“三步法”解决减数分裂异常问题

李富仓 （河北省邯郸市永年区第二中学 河北邯郸 057151）

减数分裂异常是高考和模拟考试中经常出现的一个问题，学生对此感到很棘手，现通过“三步法”可轻松解决减数分裂异常情况。

1 判断减数分裂异常发生的时期（第1 步）

如果配子中出现同源染色体或等位基因，即减数第一次分裂后期发生异常；如果配子中出现相同基因或相同染色体，一般为减数分裂第二次后期发生异常（具体根据个体基因型确定）。

1）基因型为AaBb 的卵原细胞，经减数分裂后形成的卵细胞基因型如果为AAb 或AaB，aBb或ABB，试判断分裂异常的时期（图1）。

图1

2）基因型为AaXbY 的精原细胞，经减数分裂后形成的精细胞基因型如果为AaY，AAXb，aXbY 或AYY，试判断分裂异常的时期（图2）。

图2

2 解决减数分裂异常产生配子基因型（第2 步）

配子的基因型可分2 步确定。首先，观察异常配子中缺少的基因或染色体（异常配子中没有出现的基因或染色体即减数第一次分裂后期移向对侧形成的）；其次，观察异常配子中呈单个的基因或染色体，例如基因型为AaBb 的精原细胞，经减数分裂后形成精细胞AAb 的过程（图3）。

图3

1）基因型为AaBb 的卵原细胞，经减数分裂后

形成的卵细胞的基因型如果为Abb 或AaB，ABb 或ABB，试确定同时产生的3 个极体的基因型（图4）。

图4

2）基因型为AaXbY 的精原细胞，经减数分裂后形成的精细胞的基因型如果为AaY，AAXb，aXbY 或AYY，试确定同时产生的3 个精细胞的基因型（图5）。

图5

3）如果减数分裂的2 次分裂都发生异常该方法仍然适用，例如基因型为AaXbY 的精原细胞，经减数分裂后形成精细胞基因型为AAXbY，确定其他3 个精细胞的基因型，过程见图6。

创造性和批判性思维是目前阅读实践中，学生较为欠缺的思维能力。阅读不单是要让学生接受固有的知识和观念，更是要在阅读中激发其创造性和批判性思维。因此教师在阅读教学中要善于激发学生的思维，对于学生提出的问题，要认真引导学生自己去探索答案，鼓励学生用批判性思维去审视文章内容。例如，在教学人教版四年级《两个铁球同时着地》一课时，教师可与学生展开以下对话，为激发学生思维做铺垫：

图6

基因型为AaXbY 的精原细胞，经减数分裂后形成精细胞基因型如果为AaYY，aaXbY 或AAaY，试确定同时产生的3 个精细胞的基因型（图7）。

图7

3 绘制减数分裂异常的图像（第3 步）

绘制减数分裂异常的图像时，应注意以下问题：①细胞的外形（初级精母细胞细胞质均等分裂，初级卵母细胞后期不均等分裂）；②细胞中基因的分布（根据卵细胞基因型确定）；③涂色（细胞中经常用不同颜色表示同源染色体）；④绘制中心体、星射线等附属结构。

1）基因型为AaBb 的卵原细胞，经减数分裂后形成的卵细胞基因型为Aab，请绘制减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期图像（图8）。

图8

2）基因型为AaBb 的卵原细胞，经减数分裂后形成的卵细胞基因型为AAb，请绘制减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期图像（图9）。

图9

经典练习：

例1（2011年山东省理综），基因型为AaXBY的小鼠因为在减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA 型配子。等位基因A、a 位于2 号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）。

①2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离；②2 号染色体一定在减数第一次分裂时未分离；③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离；④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离。

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

解析：配子基因型为AA，2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离；配子中不含性染色体，性染色体可能在减数第一次分裂未分离或者第二次分裂时未分离。故答案为A，分裂过程如图10。

图10

例2（原创题），一个基因型为AaBB 的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1 个AAaB 的精细胞，则另外3 个精细胞的基因型分别是（ ）。

A．aB，B，B B．aB，aB，B

C．AB，aB，B D．AAaB，B，B

解析：产生基因型为AAaB 的精细胞应该是减数分裂的2 次分裂均发生异常，因为精原细胞的基因型为AaBB，首先有2 个精细胞基因型为B，B，其次异常精细胞中单个基因为基因为aB，故可以确定答案为A，分裂图像如图11所示。

图11

例3（2004年全国卷Ⅱ卷），一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，一对性染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在2 个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1 条性染色体的姐妹染色单体没有分开。以上2 个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述2 个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（ ）。

A．两者产生的配子全部都不正常

B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常

C．两者都只产生一半不正常的配子

D．前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子

解析：前者减数第一次分裂时，性染色体不分离，形成的2 个次级精母细胞细胞均异常，产生配子全部异常。后者有一个次级精母细胞分裂异常，形成的配子中一半不正常，故答案选D。

例4，（2013 届辽宁省盘锦市第二中学高三第2 次阶段检测）表型正常的双亲生有一个色盲的孩子，其体细胞性染色体组成是XXY，这是由于双亲之一在形成配子时出现了罕见的性染色体不分离现象所致，此现象最可能发生在（ ）。

A．母方减Ⅱ中 B．母方减Ⅰ中

C．父方减Ⅱ中 D．父方减Ⅰ中

解析：分析可知，该色盲孩子的基因型为XbXbY，父亲的表型正常，他的基因型为XBY，母亲的基因型为XBXb。可以判断出是由于母亲产生了基因型为XbXb的卵细胞，与性染色体为Y 的精子结合后发育得到该色盲的孩子。XbXb的卵细胞产生是由于母亲在形成卵细胞是减数第二次分裂异常，Xb所在的姐妹染色单体在减数第二次分裂时没有分开，一起进入了卵细胞。