减数分裂与遗传定律

1、减数分裂与遗传定律生物体在有性生殖过程中，通过减数分裂产生的配子（精子和卵细胞），既是亲代的产物，又是子代的根源，是连接亲子代的纽带。通过受精作用形成的合子中的遗传物质，是子代个体发育的指令和规划图。由于减数分裂形成的配子中染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质存在差异。在减数分裂过程中，染色体的行为变化是理解和掌握基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础。那么减数分裂过程中，在染色体的行为发生变化时，其上的基因行为如何呢？一、基因在染色体上基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。如图1所示，等位基因存在于同源染色体的同一位置。注意：多对等位基因可以在多

2、对同源染色体上，也可以在同一对同源染色体上。二、减数分裂过程中基因的正常行为变化在减数分裂过程中，染色体和基因具有平行关系，因此基因会随染色体的行为变化而出现同步变化。如图2所示，减数第一次分裂前，染色体复制，每条染色体包含两条姐妹染色单体，基因也被复制（DdDDdd）。减数第一次分裂结束，同源染色体分离，染色体数目减半，等位基因随同源染色体的分离而分离（DDddDD、dd）。 减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，其上的基因也随之分离（DDD、D；ddd、d）。注意同源染色体上相同基因的行为变化，如图3所示，复制时（dddddd），减数第一次分裂结束时（dddddd、dd），减数第二次分裂结

3、束时（ddd、d）。 如涉及多对等位基因，在等位基因分离的同时还存在非同源染色体上非等位基因的自由组合，如图4所示。在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换，导致配子中的基因组成发生变化（基因重组），如图5所示。【典例1】 （2011江苏卷）如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的 A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B此细胞中基因a是由基因A经突变产生 C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D此动物体细胞内最多含有四个染色体组【解析】 该细胞内的两条染色体形状、大小不同，为非同源染色体，从基因来看，等位基因B、b已分离，因此该细胞

4、是减数第二次分裂中期的细胞，为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体。个体的基因型为AA，图中出现的a不可能是交叉互换的结果,只能是基因突变的结果。若该细胞是次级精母细胞，经过减数第二次分裂产生的两个精子类型不同，分别为AB和aB；若该细胞是次级卵母细胞，则产生的卵细胞和极体的类型也不同，由于产生的卵细胞只有一个，因此产生一种类型的卵细胞。该细胞中含有一个染色体组，正常的体细胞中含有两个染色体组，对应的有丝分裂后期细胞中，含有四个染色体组。答案：A 三、减数分裂过程中基因的异常行为变化1基因突变在减数第一次分裂前的间期，在DNA分子复制的过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，这种突变能通

5、过配子传递给下一代，如图6所示。注意：突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可以是显性突变，也可以是隐性突变。2基因数量变化 在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关还是与减数第二次分裂有关。如图7表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。图8表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。综上所述，在分析减数分裂过程中核基因的行为变化时，应抓住减数分裂过程中染色体行为变化的三个关键点：减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制；减数第一次分裂过程中同源染色体分离；减数第二次分

6、裂过程中姐妹染色单体分离。也可以结合基因的变化，逆向分析染色体的行为变化，加深基因在染色体上的理解，加深对基因分离定律和自由组合定律内涵的理解，构建完整的、系统的知识体系。【典例2】 （2011山东卷）基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A B C D【解析】 基因型为AaXBY的小鼠减数分裂过程中，产生了不含性染

7、色体的AA型配子，AA型配子的产生是因为减数第二次分裂异常，即姐妹染色单体分开后，移向了同一极。配子中不含性染色体，可能是减数第一次分裂异常，也可能是减数第二次分裂异常造成的。答案：A基因的分离定律一、填空题1.表现型：生物个体所表现出来的性状；基因型：与表现型有关的的基因组成 基因型是决定表现型的主要因素。基因型相同，表现型 （一般相同，不同）；表现型相同，基因型 （一般相同，不同）；在相同的环境中，基因型相同，表现型 （一般相同，不同）。2.自交：基因型_（相同，不同）生物体间的相互交配3.杂交：基因型_（相同，不同）生物体间的相互交配4. 成对的等位基因位于一对_染色体上，当细胞进行_分

8、裂时，等位基因会随着_染色体的分开而分离，分别进入到两个_中，独立地随_遗传给后代，这就是基因的_定律。1、 一般相同；不同；一般相同2、 相同3、 不同4、 同源，减数，同源，配子，染色体，分离二、选择题1下列性状中，属于相对性状的是 A豌豆的白花和绿子叶 B水稻的高茎和矮茎 C白猫和黑狗 D番茄的红果和银杏的白果2下列基因中，属于等位基因的是 Ad和E BA和b Cb和B DA和A3下列各项中，可以直接观察到的是 A隐性性状 B等位基因 C紫花因子 D显性基因4下列个体细胞中，具有等位基因的是 A纯种紫花 B纯种白花 C杂合F1 D隐性个体5下列关于遗传规律的叙述，正确的是 A遗传规律适用

9、于一切生物 B遗传规律只适用于植物C遗传规律适用于受精作用过程 D遗传规律在配子形成过程中起作用6一定能稳定遗传的性状是 A显性性状 B隐性性状 C优良性状 D变异的性状7等位基因的分离发生于 A有丝分裂后期 B减数第二次分裂后期C四分体一分二时 D姐妹染色体单体分开形成染色体时8下列不属于配子基因型的是 Ab BaBd CAabD Dab9下列说法正确的是 A纯合体与纯合体相交，子代仍是纯合体B杂合体与杂合体相交，子代仍是杂合体C纯合体与杂合体相交，子代都是杂合体D杂合体与杂合体相交，子代有纯合体10杂合体高茎豌豆（Dd）自交，其后代的高茎中，杂合体的几率是 A12 B23 C13 D341

10、1番茄红果对黄果显性。让黄果植株作母本，接受红果植株的花粉，所结果实的颜色为 A红、黄之比为3：1 B全为红色 C红、黄之比为1：1 D全为黄色12下列各图分别表示某种动物不同细胞的分裂相，可能导致等位基因彼此分离的图像是 13某种基因型为Aa的高等植物产生雌雄配子的数目是 A雌配子：雄配子1：1 Ba雌配子：a雄配子1：1CA雌配子：A雄配子1：1 D雄配子很多，雌配子很少14采用下列哪一组方法，可以依次解决中的遗传学问题 鉴定一只羊是否纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯和度 检验杂种F1的基因型A杂交、自交、测交、测交 B测交、杂交、自交、测交 C测交、测交、杂交、

11、自交 D杂交、杂交、杂交、测交15一对夫妇均正常，且他们的双亲均正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少 A1/9 B4/9 C1/4 D2/31-5BCACD 6-10BCCDB 11-15DBDBA16丹麦中蓝色眼睛的人居多，也有人是褐色眼睛。设控制蓝眼、褐眼这对相对性状的基因为A和a，眼色的社会调查如下表：（1） 是显性性状，由表中三种婚配方式中的 确定显隐性关系。（2）每组亲本的基因型是： 婚配方式家庭数目子 女蓝 眼褐 眼蓝眼蓝眼1506250蓝眼褐眼158317322褐眼褐眼292582（1）褐眼 （2）aa Xaa aa XAa Aa X Aa17玉米幼

12、苗绿色（G）对白色（g）显性，用杂合体自交产生的种子进行如下实验：将400粒种子播种在暗处，同时将另外400粒种子播种在有光处。数天后，种子萌发并长成幼苗。经统计，在黑暗处幼苗有391株为白色，而绿色植株为0；在有光处的幼苗有299株呈绿色，98株呈白色。请根据实验结果回答：（1）从理论上分析，所得种子的基因型及比值是 ；幼苗的表现型及比例为 ，而实际是 。（2）杂合体自交产生的种子中，纯合体占 。（3）叶绿素形成的主要环境因素是 。由此得出的结论是：生物的性状受 控制，同时又受 影响。（1） GG：Gg：gg=1：2：1 3绿色：1白色3绿色：5白色（2） 1/2（3） 光；基因型；环境第二

13、节 基因的自由组合定律1、下列基因型中，具有相同表现型的是 AAABB和AaBB BAABb和AabbCAaBb和aaBb DAAbb和aaBb2、减数分裂中，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在 A形成初级精（卵）母细胞过程中B减数第一次分裂四分体时期C形成次级精（卵）母细胞过程D形成精细胞或卵细胞过程中3、DDTt ddtt（遗传遵循自由组合规律），其后代中能稳定遗传的占 A100 B50 C25 D04、20对独立遗传的等位基因通过减数分裂，可能形成雄配子类型为 A220种 B202种 C205种 D210种5、豌豆高茎（T）对矮茎（t）是显性，绿豆荚（G）对黄豆荚（g）是显性，这

14、两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是 A6，6 B.6，4 C.4，4 D.2，46、在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，ddEeFF与DdEeff杂交，其子代表现型不同于双亲的个体占全部子代的 A5/8 B38 C3/4 D1/47、水稻有芒（A）对无芒为显性，抗病（B）对不抗病为显性。两对等位基因独立遗传。现有两株杂合体水稻杂交，但后代只有一种表现型。那么，这两株水稻的基因型为 A. aaBbAABb B. AaBbAABbC. AaBBaaBb DAaBBAABb8、将基因型为AABbCc和 aabbcc的植株杂交（遗传遵循自由组合规律），

15、后代表现型比 A9：3：3：1 B. 4：4：2：2 C.1：1：1：1 D3：19、将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按自由组合定律，后代中基因型为AABBCC的个体所占的比例为 A.1/8 B.1/16C.1/32 D.1/6410、对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb，则该植株的基因型 A.RRBb B.RrBbC.rrbb D.Rrbb11、让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，在F2中得到白色甜玉米80株，那么F2中表现不同于双亲的杂合植株约为 A.160株 B.240株C.320株 D.480株12、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，

16、F1全是白色盘状南瓜。F1自交，F2中杂合的白色球状南瓜有3966株，则纯合的黄色盘状南瓜有 A.7932株 B.3966株C.1983株 D.1322株13、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F1全部为黄色圆粒，F2中的绿色皱粒豌豆种子有6186粒，F2中的绿色圆粒豌豆种子约有 A6186粒 B.12372粒C.18558粒 D.3093粒14、人类多指遗传因子（T）对正常指遗传因子（t）为显性；白化遗传因子（a）对正常遗传因子（A）为隐性，都在常染色体上，且独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲一切正常，他们有一个白化手指正常的孩子，则下一个孩子只有一种病和有两种病的概率分别是 A.3/4，1/4 B.1/2，1/8C.1/4，1/4 D.1/4，1/81-5ACDAB 6-10A