图甲表示某动物精原细胞中一对同源染色体,图乙表示该精原细胞形成的精细胞中的一条染色体,若只考虑图中字母所表示的基因,下列相关叙述中正确的是
A . 复制形成的两个 A基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
B . 图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数分裂间期发生了基因突变
C . 与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型最可能为 AdE、aDe、aDe
D . 该精原细胞经减数分裂最可能产生了四种不同基因组成的精细胞
D
【分析】
该动物的基因型为 AaDdEe, 但由于这些基因在一对同源染色体上 , 不符合自由组合定律 , 但考虑到交叉互换 , 该个体能产生 8 种不同类型的精子 , 但比例却根据交叉互换概率而定。
【详解】
复制形成的两个 A 基因位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期, A 错误;图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换 , B 错误;如果发生交叉互换 , 则与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型为 ADE 、 ade 、 aDe,C 错误;通过交叉互换,该精原细胞经减数分裂产生了 ADE 、 ade 、 aDe,AdE 四种不同基因组成的精细胞, D 正确。故选D。
【点睛】
易错点: D 项中,发生交叉互换的精原细胞能产生四种类型的精子,仍有原来连锁情况的精子类型,符合加起来互补的情况。
前期 | 中期 | 后期 | ||
有丝分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 不联会 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
减数第一次分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 联会 |
四分体排列在赤道板两侧 |
同源染色体分离,非同源染色体自由组合 |
减数第二次分裂 | 无同源染色体(染色体可以不成对) | 无同源染色体 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
项目 | 有丝分裂 | 减数分裂 | |
不同点 | 母细胞 | 体细胞或原始生殖细胞 | 原始生殖细胞 |
染色体复制 | 一次,有丝分裂间期 | 一次,减数第一次分裂前的间期 | |
细胞分裂次数 | 一次 | 两次 | |
同源染色体行为 | 有同源染色体,但无同源染色体的联会、四分体,不出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | 有同源染色体的联会、四分体,出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | |
子细胞的数目 | 2个 | 雄性4个,磁性为(1+3)个 | |
子细胞的类型 | 体细胞 | 生殖细胞(精细胞或卵细胞) | |
最终产生子细胞染色体数 | 与亲代细胞相同 | 比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂) | |
子细胞核的遗传物质组成 | 几乎相同 | 不一定相同(基因重组形成多种配子) | |
子细胞中可遗传变异的来源 | 基因突变、染色体变异 | 基因突变、基因重组、染色体变异 | |
染色体及DNA数量的变化 | |||
相同点 | 染色体都复制一次;出现纺锤体,均有子细胞产生,均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成染色体 | ||
意义 | 使生物的亲代和子代之间保持了遗传特性的稳定性 | 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 |
知识拓展:
1、AaBb(两对基因独立遗传)产生配子情况
产生的配子种类 | 说明 | |
一个精原细胞 | 4个,2种(AB、ab或Ab、aB) | 植物产生配子的结论,与动物大致相同(区别仅在于:一个花粉母细胞产生的精子数量是8个,比动物要多) |
一个雄性个体 | 4n个,4种(AB、ab、Ab、aB) | |
一个卵原细胞 | 1个,1种(AB或ab或Ab或aB) | |
一个雌性个体 | n个,4种(AB、ab、Ab、aB) |
分裂方式 | 变异类型 |
无丝分裂 | 基因突变 |
有丝分裂 | 基因突变、染色体变异 |
减数分裂 | 基因突变、基因重组、染色体变异 |
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