構(gòu)圖形、建聯(lián)系 破減數(shù)分裂復(fù)習(xí)難點(diǎn)

安徽 夏幫青

構(gòu)圖形、建聯(lián)系 破減數(shù)分裂復(fù)習(xí)難點(diǎn)

安徽 夏幫青

生物體是不可分割的統(tǒng)一整體，任何一種生命活動總是與其他生命活動緊密相連的，現(xiàn)以減數(shù)分裂為例，以其為中心，利用圖形，一目了然地展示前因后果，有助于學(xué)生建立全面的知識結(jié)構(gòu)，形成科學(xué)的思維方法。

1.減數(shù)分裂與遺傳

親子代之間遺傳信息的傳遞，是通過生殖過程來實現(xiàn)的，如圖1所示：

基因的分離定律、自由組合定律、連鎖交換定律、伴性遺傳都發(fā)生在有性生殖的減數(shù)分裂過程中，與減數(shù)分裂中染色體的行為變化密切相關(guān)。

（1）染色體的行為與遺傳定律的關(guān)系

同源染色體分離→等位基因分開——分離定律（如圖2）。

非同源染色體自由組合→非等位基因自由組合——自由組合定律（如圖3）。

同源染色體不同染色單體交叉互換→等位基因交換——連鎖交換定律（見圖4）。

性染色體分離——伴性遺傳。

（2）三大遺傳定律發(fā)揮作用的順序

連鎖交換定律（四分體時期）；分離定律（減Ⅰ后期）；自由組合定律（減Ⅰ后期）。

2.減數(shù)分裂與變異

（1）減數(shù)分裂與基因突變、基因重組

以基因型AaBbdd的二倍體動物為例（如圖4）。

由圖可以看出，在只研究兩對同源染色體、三對基因的情況下，僅發(fā)生基因突變、減數(shù)第一次分裂四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換或減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合而產(chǎn)生的基因重組，就能產(chǎn)生眾多類型的配子。

（2）減數(shù)分裂與染色體變異

①減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離

同源染色體分離發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期，若某對同源染色體未發(fā)生分離，其所形成的次級性母細(xì)胞中將會含2條或不含該同源染色體。圖5為減數(shù)分裂過程中含B與b的同源染色體未分離進(jìn)入同一個次級細(xì)胞中，產(chǎn)生配子的情況為aBb∶A=1∶1。

②減數(shù)分裂過程中染色單體分離后移向同一極

染色單體分離后移向同一極發(fā)生于減數(shù)第二次分裂后期，則該次級細(xì)胞形成的兩個子細(xì)胞都是異常的，一個細(xì)胞中含2條該染色體，而另一個子細(xì)胞將不含該染色體。

圖6為減數(shù)第二次分裂后期的一個細(xì)胞含基因B的兩條染色體移向細(xì)胞同一極，產(chǎn)生配子情況為ABB∶A∶ab=1∶1∶2。

【例】一對紅綠色盲的夫婦生育了一個XXY的色盲男孩，下列哪項不可能是致病來源 （ ）

A. 精子形成過程中，減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離

B. 精子形成過程中，減數(shù)第二次分裂相同染色體未分開

C. 卵細(xì)胞形成過程中，減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離

D. 卵細(xì)胞形成過程中，減數(shù)第二次分裂相同染色體未分開

【解析】色盲為X染色體上的隱性遺傳病，由題意可知雙親的基因型為XbY、XbXb，男孩為XbXbY。男孩的Y染色體來源于父親，兩個X染色體都攜帶色盲基因。所以這個男孩的性染色體來源可能為：①父親提供XbY的精子，母親提供Xb的卵細(xì)胞；②父親提供Y的精子，母親提供XbXb的卵細(xì)胞。

針對第1種情況，父親如產(chǎn)生XbY的精子，必定是減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離導(dǎo)致，圖7所示（圖中染色體為X和Y，b為色盲基因，位于X染色體上，其他染色體和結(jié)構(gòu)略）：

針對第2種情況，母親提供XbXb的卵細(xì)胞，可能是減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離（圖8）或減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體未分離（圖9）導(dǎo)致的。

綜上分析，若在減數(shù)第一次分裂中同源染色體未分離，會導(dǎo)致產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含同源染色體，若減數(shù)第二次分裂中姐妹染色單體未分離，則會導(dǎo)致生殖細(xì)胞含2條相同的染色體，這兩種情況都會導(dǎo)致卵細(xì)胞中含兩個b基因。

【答案】B

（作者單位：安徽省廬江盛橋高級中學(xué)）