“三步法”解決減數(shù)分裂異常問題

李富倉 （河北省邯鄲市永年區(qū)第二中學(xué) 河北邯鄲 057151）

減數(shù)分裂異常是高考和模擬考試中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問題，學(xué)生對(duì)此感到很棘手，現(xiàn)通過“三步法”可輕松解決減數(shù)分裂異常情況。

1 判斷減數(shù)分裂異常發(fā)生的時(shí)期（第1 步）

如果配子中出現(xiàn)同源染色體或等位基因，即減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生異常；如果配子中出現(xiàn)相同基因或相同染色體，一般為減數(shù)分裂第二次后期發(fā)生異常（具體根據(jù)個(gè)體基因型確定）。

1）基因型為AaBb 的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成的卵細(xì)胞基因型如果為AAb 或AaB，aBb或ABB，試判斷分裂異常的時(shí)期（圖1）。

圖1

2）基因型為AaXbY 的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成的精細(xì)胞基因型如果為AaY，AAXb，aXbY 或AYY，試判斷分裂異常的時(shí)期（圖2）。

圖2

2 解決減數(shù)分裂異常產(chǎn)生配子基因型（第2 步）

配子的基因型可分2 步確定。首先，觀察異常配子中缺少的基因或染色體（異常配子中沒有出現(xiàn)的基因或染色體即減數(shù)第一次分裂后期移向?qū)?cè)形成的）；其次，觀察異常配子中呈單個(gè)的基因或染色體，例如基因型為AaBb 的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成精細(xì)胞AAb 的過程（圖3）。

圖3

1）基因型為AaBb 的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后

形成的卵細(xì)胞的基因型如果為Abb 或AaB，ABb 或ABB，試確定同時(shí)產(chǎn)生的3 個(gè)極體的基因型（圖4）。

圖4

2）基因型為AaXbY 的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成的精細(xì)胞的基因型如果為AaY，AAXb，aXbY 或AYY，試確定同時(shí)產(chǎn)生的3 個(gè)精細(xì)胞的基因型（圖5）。

圖5

3）如果減數(shù)分裂的2 次分裂都發(fā)生異常該方法仍然適用，例如基因型為AaXbY 的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成精細(xì)胞基因型為AAXbY，確定其他3 個(gè)精細(xì)胞的基因型，過程見圖6。

創(chuàng)造性和批判性思維是目前閱讀實(shí)踐中，學(xué)生較為欠缺的思維能力。閱讀不單是要讓學(xué)生接受固有的知識(shí)和觀念，更是要在閱讀中激發(fā)其創(chuàng)造性和批判性思維。因此教師在閱讀教學(xué)中要善于激發(fā)學(xué)生的思維，對(duì)于學(xué)生提出的問題，要認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生自己去探索答案，鼓勵(lì)學(xué)生用批判性思維去審視文章內(nèi)容。例如，在教學(xué)人教版四年級(jí)《兩個(gè)鐵球同時(shí)著地》一課時(shí)，教師可與學(xué)生展開以下對(duì)話，為激發(fā)學(xué)生思維做鋪墊：

圖6

基因型為AaXbY 的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成精細(xì)胞基因型如果為AaYY，aaXbY 或AAaY，試確定同時(shí)產(chǎn)生的3 個(gè)精細(xì)胞的基因型（圖7）。

圖7

3 繪制減數(shù)分裂異常的圖像（第3 步）

繪制減數(shù)分裂異常的圖像時(shí)，應(yīng)注意以下問題：①細(xì)胞的外形（初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)均等分裂，初級(jí)卵母細(xì)胞后期不均等分裂）；②細(xì)胞中基因的分布（根據(jù)卵細(xì)胞基因型確定）；③涂色（細(xì)胞中經(jīng)常用不同顏色表示同源染色體）；④繪制中心體、星射線等附屬結(jié)構(gòu)。

1）基因型為AaBb 的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成的卵細(xì)胞基因型為Aab，請(qǐng)繪制減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期圖像（圖8）。

圖8

2）基因型為AaBb 的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后形成的卵細(xì)胞基因型為AAb，請(qǐng)繪制減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期圖像（圖9）。

圖9

經(jīng)典練習(xí)：

例1（2011年山東省理綜），基因型為AaXBY的小鼠因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA 型配子。等位基因A、a 位于2 號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是（ ）。

①2 號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離；②2 號(hào)染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離；③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離；④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離。

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

解析：配子基因型為AA，2 號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離；配子中不含性染色體，性染色體可能在減數(shù)第一次分裂未分離或者第二次分裂時(shí)未分離。故答案為A，分裂過程如圖10。

圖10

例2（原創(chuàng)題），一個(gè)基因型為AaBB 的精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了1 個(gè)AAaB 的精細(xì)胞，則另外3 個(gè)精細(xì)胞的基因型分別是（ ）。

A．a(chǎn)B，B，B B．a(chǎn)B，aB，B

C．AB，aB，B D．AAaB，B，B

解析：產(chǎn)生基因型為AAaB 的精細(xì)胞應(yīng)該是減數(shù)分裂的2 次分裂均發(fā)生異常，因?yàn)榫?xì)胞的基因型為AaBB，首先有2 個(gè)精細(xì)胞基因型為B，B，其次異常精細(xì)胞中單個(gè)基因?yàn)榛驗(yàn)閍B，故可以確定答案為A，分裂圖像如圖11所示。

圖11

例3（2004年全國卷Ⅱ卷），一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)，一對(duì)性染色體不發(fā)生分離；所形成的次級(jí)精母細(xì)胞的第二次分裂正常。另一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂正常，減數(shù)第二次分裂時(shí)，在2 個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的1 條性染色體的姐妹染色單體沒有分開。以上2 個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可產(chǎn)生染色體數(shù)目不正常的配子（以下簡稱不正常配子）。上述2 個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)當(dāng)是（ ）。

A．兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常

B．前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子都不正常

C．兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子

D．前者產(chǎn)生的配子都不正常，后者產(chǎn)生一半不正常的配子

解析：前者減數(shù)第一次分裂時(shí)，性染色體不分離，形成的2 個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞均異常，產(chǎn)生配子全部異常。后者有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常，形成的配子中一半不正常，故答案選D。

例4，（2013 屆遼寧省盤錦市第二中學(xué)高三第2 次階段檢測(cè)）表型正常的雙親生有一個(gè)色盲的孩子，其體細(xì)胞性染色體組成是XXY，這是由于雙親之一在形成配子時(shí)出現(xiàn)了罕見的性染色體不分離現(xiàn)象所致，此現(xiàn)象最可能發(fā)生在（ ）。

A．母方減Ⅱ中 B．母方減Ⅰ中

C．父方減Ⅱ中 D．父方減Ⅰ中

解析：分析可知，該色盲孩子的基因型為XbXbY，父親的表型正常，他的基因型為XBY，母親的基因型為XBXb?？梢耘袛喑鍪怯捎谀赣H產(chǎn)生了基因型為XbXb的卵細(xì)胞，與性染色體為Y 的精子結(jié)合后發(fā)育得到該色盲的孩子。XbXb的卵細(xì)胞產(chǎn)生是由于母親在形成卵細(xì)胞是減數(shù)第二次分裂異常，Xb所在的姐妹染色單體在減數(shù)第二次分裂時(shí)沒有分開，一起進(jìn)入了卵細(xì)胞。