教学反思:姐妹染色单体上的基因都是复制来的,应该相同。如果姐妹染色单体上出现了等位基因,只有两种可能:基因突变和交叉互换。应该根据不同的条件来分析原因,大概有以下几个方面:
一、一定是基因突变
1.体细胞——有丝分裂
有丝分裂过程中姐妹染色单体上出现了等位基因,只可能是基因突变的结果。例:根尖分生区细胞出现上述情况。
2.作用时期是间期,也就是在DNA复制时的差错。
3.亲代基因型AA若出现Aa基因型。
二、一定是交叉互换
1.生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种,例:绝大多数白色,只在头上带一小段黑色。
2.作用时期——MⅠ前期,也就是在联会或四分体时期。
三、两种可能
无前面任何提示,可两种情况同时考虑。
如果题目给出该个体的基因型是AaBb,在减数分裂过程中,姐妹染色单体上出现了Aa,考虑基因的交叉互换可能比较大。理由如是基因突变的频率非常低。
例题1:如图为基因型是AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。下列相关判断错误的是(
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:由图示可知,细胞中无同源染色体,处于MⅡ中期,此细胞可能为次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体,故A错误;由体细胞基因型为AABb知,细胞中的a是由A突变产生的;该细胞完成减数第二次分裂后,形成AB和aB两个子细胞,可能是两种精子或一种卵细胞和一种极体或两种极体;二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。
例题2:如图为某二倍体生物一个正在分裂的细胞示意图,据图回答:
如图为次级精母细胞,其中B与b形成的原因是____________。
答案:基因突变或者是同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
解析:此图为MⅡ后期,B与b形成的原因可能是分裂间期发生基因突变或MⅠ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
例题3:(2013·山东卷,27节选)某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性,基因H、h在4号染色体上。
基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是____________________________________。
缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH的配子,最可能的原因是_______________________________。
答案:减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
解析:基因型为Hh的植株在减数第二次分裂中期时,基因型应该为HH或hh,出现Hh型细胞,其原因可能是发生了基因突变或交叉互换,因为基因突变具有稀有性,所以出现Hh型最可能的原因是减数第一次分裂时发生了交叉互换。缺失一条4号染色体的高茎植株只含有基因H,产生的配子应该为H、H、O、O。若产生HH型配子,说明减数第二次分裂后期着丝粒没有分开,染色体未分离。
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