简析细胞减数分裂异常习题

减数分裂是高中阶段的重要内容,在必修二《遗传与进化》模块中。纵观近几年的高考试题和各地的模拟试题中,有很多考查减数分裂的题目。在教学中,笔者发现,有一类问题学生感觉难度较大,也就是减数分离异常问题。减数分裂中减数第一次分裂是同源染色体分开,减数第二次分裂是姐妹染色单体分开。如果染色体的数目异常,或者减数分裂异常,我们可以分别从减数第一次分裂和减数第二次分裂来解析。减数第一次分裂异常,也即是同源染色体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个次级性母细胞中。减数第二次分裂异常,也即是姐妹染色单体不能正常分离,同时移向一极,最
后到了一个配子中。下面分类来谈谈。
一、常染色体异常
(一)减数第一次分裂异常
例1(2007年重庆第30题)李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖。其主要成就是实现了小麦偃麦草的远缘杂交,培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦育种的问题:
(3)小偃麦有蓝粒品种,如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于染色体变异中的__________变异,如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交,得到的F1代自交,请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因:__________________________________________________。
解析
答案
(二)减数第二次分裂异常
例2(2007年广东第33题)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合症作出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。现有一个21三体综合症患儿,该遗传标记的基因型为++一,其父亲该遗传标记的基因型为+一,母亲该遗传标记的基因型为-一。请问:
(1)双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离?
解析
题干指出“假设同源染色体的配对和分离是正常的”,这句话指出染色体的不正常分离发生在减数第二次分裂的过程中。另外从患者为AAa,也可以得出AA应该是复制而来的基因,也可以判断出减数第二次分裂异常。
答案
(三)减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常
例3一个基因型为AaBB的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaB的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是:(
A.aB,B,B
解析
答案
二、性染色体异常
(一)减数第一次分裂异常
例4在人的卵细胞形成过程中,如果两条X染色体不分离,都进入次级卵母细胞中,那么,形成的卵细胞与正常的精子结合,其受精卵的染色体组成是(
A.
C. 22AA+XXY或22AA+XXX
解析:正常精子的性染色体为X或Y,解答此题的关键是判断出卵细胞的性染色体组成。两条X染色体都进入级次卵母细胞,则次级卵母细胞中和极体中性染色体的组成如下图:
减数第二次分裂正常,则很容易得出卵细胞的性染色体组成为XX。
答案:C
(二)减数第二次分裂异常
例5(2004全国II,2改编)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,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分裂的第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,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。以上两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)。上述两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
答案
(三)性染色体异常与基因组合在一起
例5表现型正常的双亲生有一色盲的孩子,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.母方减中
解析
答案