利用配子生成規(guī)律巧解連鎖互換圖型題

1、利用配子生成規(guī)律巧解連鎖互換圖型題薛瑋玨 （上海市松江一中 201600）摘要：本文利用減數(shù)分裂過程中配子的生成規(guī)律，對連鎖互換圖型題中交換值計算進(jìn)行一定的歸納總結(jié)。關(guān)鍵詞：減數(shù)分裂 自由組合定律 配子種類 交換值基因的連鎖和互換定律是上海社科版生命科學(xué)高三拓展教材“遺傳”一章的重點內(nèi)容，也是上海生命科學(xué)高考的必考部分。理清基因在染色體上的位置關(guān)系并進(jìn)行交換值的計算，不僅是本章的核心內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點所在。特別是結(jié)合基因的自由組合、并以減數(shù)分裂圖型方式呈現(xiàn)的有關(guān)交換值的計算，更是讓學(xué)生無從下手。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，利用減數(shù)分裂過程中配子的生成規(guī)律，歸納出相關(guān)題型中交換值的解題技巧。1

2、 相關(guān)的知識儲備：1.1 交換值的計算公式：交換值計算是解析基因連鎖和互換題目的關(guān)鍵所在。交換值的計算公式共有3個：即交換值=重組配子/總配子；側(cè)交后代的重組個體/總側(cè)交后代個體；發(fā)生交換的初級性母細(xì)胞或發(fā)生交換的次級性母細(xì)胞/2。本文中將結(jié)合減數(shù)分裂圖型，應(yīng)用交換值的第三個公式進(jìn)行相關(guān)計算。1.2遵循獨立遺傳的減數(shù)分裂：基因型為AaBbCc(含n對等位基因)的生物經(jīng)減數(shù)分裂，可生成2n種配子，但任何一個性原細(xì)胞只能生成2種配子。如：基因型為Aa的一個精原細(xì)胞，經(jīng)減分可產(chǎn)生兩兩相同的2種配子（如圖1）。由于一個減I后細(xì)胞可分裂生成2種配子，故基因型為Aa的生物，所有的減I后都與圖1中的相同：即

3、減I后只有一種細(xì)胞圖；而一個減II后只能生成2個相同配子，故減II應(yīng)有2種細(xì)胞圖。同樣，基因型為AaBb的一個精原細(xì)胞，經(jīng)減分也只產(chǎn)生兩兩相同的2種配子（如圖2）；對于基因型為AaBb的生物，經(jīng)減分產(chǎn)生的四種等比配子，應(yīng)有2種不同的減I后細(xì)胞圖，4種減II后細(xì)胞圖?？偨Y(jié)：基因型為AaBbCc(含n對等位基因)的生物在減數(shù)分裂時，產(chǎn)生的2n種配子，應(yīng)包含減I后細(xì)胞種類為2n /2種，減II后細(xì)胞種類為2n種。1.3遵循連鎖但不交換遺傳的減數(shù)分裂：對于連鎖基因之間不發(fā)生交換的減數(shù)分裂過程，其連鎖的兩對等位基因相當(dāng)于一對等位基因，它們之間和其它獨立遺傳的基因一起遵循自由組合，其過程類似于獨立遺傳的情

4、況（以三對基因的減分為例，如圖3）總結(jié)：基因型為AaBbCc（其中2對基因完全連鎖，其它（設(shè)含n對）獨立遺傳）的生物，可產(chǎn)生2×2n種配子。減分時，一個減I后細(xì)胞可產(chǎn)生2種配子，故減I后細(xì)胞種類有2×2n/2=2n種；一個減II后細(xì)胞可產(chǎn)生1種配子，故減II后細(xì)胞種類有2×2n/1=2×2n種。1.4遵循連鎖且發(fā)生交換遺傳的減數(shù)分裂：兩對基因連鎖且發(fā)生交換時，一個性原細(xì)胞經(jīng)減分便可生成四個基因型不同的配子（如圖4）；故含兩對連鎖基因的生物，其減分時生成的四種配子只需1種減I后細(xì)胞、2種減II后細(xì)胞即可。同樣，基因型為AaBbCc（A與B連鎖，C與c獨立遺

5、傳）的生物在減分時，共可產(chǎn)生4×2=8種配子。一個性原細(xì)胞經(jīng)減I后仍只能形成4種配子，故該生物減分時減I后可有2種不同的細(xì)胞圖；而一個減II后細(xì)胞分裂可形成2種配子，故該生物減II后可有4種不同的細(xì)胞圖?？偨Y(jié)：基因型為AaBbCc（其中2基因?qū)Σ煌耆B鎖，其它（設(shè)含n對）獨立遺傳）的生物，可產(chǎn)生4×2n種配子。減分時，一個減I后細(xì)胞可產(chǎn)生4種配子，故減I后細(xì)胞種類有4×2n/4=2n種；一個減II后細(xì)胞可產(chǎn)生2種配子，故減II后細(xì)胞種類有4×2n/2=2×2n種。2 相關(guān)題型分析：題1. 右圖是基因型為AaBbCc的某動物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的

6、一種雄性初級性母細(xì)胞，該圖示染色體行為的細(xì)胞占全部初級性母細(xì)胞的比為20%。則A與B的交換值為 。解析：該動物減分時共生成4×2=8種配子，圖示細(xì)胞為減I后細(xì)胞圖，該細(xì)胞減分后可生成4種配子，故與它處于相同分裂時期的減I后細(xì)胞共有8÷4=2種。發(fā)生交換的初級性母細(xì)胞所占百分比=2×20%=40%，則交換值=20%。題2. 右圖是基因型為AaBbCc的某動物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的一種雄性初級性母細(xì)胞，該圖示染色體行為的細(xì)胞占全部初級性母細(xì)胞的比為40%。則A與B的交換值為 。解析：不考慮交換,該動物減分時共生成2×2=4種配子。圖示細(xì)胞為減I后細(xì)胞圖，該細(xì)

7、胞減分后可生成2種配子，故與它處于相同分裂時期的減I后細(xì)胞共有4÷2=2種。不發(fā)生交換的初級性母細(xì)胞所占百分比=2×40%=80%，則發(fā)生交換的初級性母細(xì)胞所占百分比=20%，交換值=10%。題3. 右圖是基因型為AaBbCc的某動物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的一種雄性次級性母細(xì)胞，該圖示染色體行為的細(xì)胞占全部次級性母細(xì)胞的比為10%。則A與B的交換值為 。解析：該動物減分時共生成4×2=8種配子，圖示細(xì)胞為減II后細(xì)胞圖，該細(xì)胞減分后可生成2種配子，故與它處于相同分裂時期的減II后細(xì)胞共有8÷2=4種。發(fā)生交換的次級性母細(xì)胞所占百分比=4×10%=

8、40%，則交換值=20%。題4. 右圖是基因型為AaBbCc的某動物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的一種雄性次級性母細(xì)胞，該圖示染色體行為的細(xì)胞占全部次級性母細(xì)胞的比為20%。則A與B的交換值為 。解析：不考慮交換,該動物減分時共生成2×2=4種配子。圖示細(xì)胞為減II后細(xì)胞圖，該細(xì)胞減分后可生成1種配子，故與它處于相同分裂時期的減II后細(xì)胞共有4÷1=4種。不發(fā)生交換的次級性母細(xì)胞所占百分比=4×20%=80%，則發(fā)生交換的初級性母細(xì)胞所占百分比=20%，交換值=10%。題5.右圖是基因型為AaBbCc的某動物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的一種性細(xì)胞，該圖示染色體行為的細(xì)胞占全部性細(xì)胞的比10%。則A與B的交換值為 。解析：考慮交換，該動物減分時共生成4×2=8種配子（四多四少），且一多和一少共占25%，圖示細(xì)胞為配子細(xì)胞中四少的一少，故交換重組配子共有4×10%=40%，交換值為40%。其實在做這類題型時，學(xué)生應(yīng)有一個前提判斷，即根據(jù)給出細(xì)胞圖所占百分比，首先判斷基因之間是否有交換。以題5為例，如果沒有交換，則該生物應(yīng)產(chǎn)生2×2=4種等比配子，圖示細(xì)胞應(yīng)為四種中的一種，其百分比應(yīng)占25