Question

减数分裂中同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，某些生物体的有丝分裂偶尔也会发生交换，称为有丝分裂交换。图示为某高等动物一个表皮细胞发生的有丝分裂交换，其中D和d，E和e，F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。

(1)请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生________种基因型的子代表皮细胞。并分别写出基因型____________________________________。

(2)如果不考虑该生物产生精子时发生的交换，那么该生物产生的精子有_______种基因型。并写出基因型________________________________。

(3)如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大?_________。为什么_______________________________________。

Answer

2种或1种 DdEeFF和DdEeff或DdEeFf 2种 DEF和def 减数分裂 因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响

【解析】试题分析：以发生交换前后每条染色单体上连锁的三个基因的排序为解题的切入点，围绕有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为变化及其题意进行相关问题的解答。

(1) 有丝分裂后期，姐妹染色单体随着丝点的分裂而分开成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下随机地移向细胞两极：①若DEF基因、def基因所在的两条染色体移向同一极，DEf基因、deF基因所在的两条染色体移向另一极，则形成的子代表皮细胞的基因型只有一种：DdEeFf；②若DEF基因、deF基因所在的两条染色体移向同一极，DEf基因、def基因所在的两条染色体移向另一极，则形成的子代表皮细胞的基因型有2种：DdEeFF和DdEeff。

(2) 在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，连锁的基因随所在的染色体一起进入子细胞。 如果不考虑该生物产生精子时发生的交换，则该生物产生的精子有2种基因型，分别为DEF和def。

(3) 由于减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响，所以，如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，那么减数分裂过程的交叉互换对于遗传多样性的贡献更大。