圖例導(dǎo)航逐點突破

賈文俊

摘要：本文以“減數(shù)分裂”為載體，闡述了圖例模型建構(gòu)方法在高考復(fù)習(xí)中的應(yīng)用，針對“可遺傳變異對減數(shù)分裂過程的影響、單倍體特殊減數(shù)分裂、減數(shù)分裂實物圖辨析等”減數(shù)分裂特殊情況中學(xué)生易于出現(xiàn)的思維盲點，在直觀圖例模型引領(lǐng)的基礎(chǔ)上，采用化整為零的手段，結(jié)合典型題例剖析方法，化難為易、變繁為簡，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維模型建構(gòu)。

關(guān)鍵詞：圖例導(dǎo)航;減數(shù)分裂;典型題例

減數(shù)分裂不僅是有絲分裂的延伸，還是生物生殖、遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，更是學(xué)生理解分離定律、自由組合定律、伴性遺傳、基因在染色體上、變異等核心知識的基礎(chǔ)，縱覽歷年高考試題，減數(shù)分裂命題視角?？汲Ｐ?，但其命題基礎(chǔ)主要圍繞減數(shù)分裂與有絲分裂的關(guān)系、減數(shù)分裂過程圖表的分析理解、減數(shù)分裂過程異常綜合剖析等方面，對減數(shù)分裂過程異常的考查，不但能考查學(xué)生對減數(shù)分裂的掌握程度，更能考查學(xué)生科學(xué)思維、生命觀念、社會責(zé)任等生物學(xué)核心素養(yǎng)，本文結(jié)合近年高考真題，以“減數(shù)分裂異?，F(xiàn)象”為例，闡述“圖例導(dǎo)航，逐點突破”的方法在高考復(fù)習(xí)中的應(yīng)用。

1基因突變導(dǎo)致等位基因分離異常

1.1圖例引領(lǐng)（詳見圖1和圖2）

1.2圖例解讀

基因結(jié)構(gòu)異常一般源于基因突變，在減數(shù)分裂過程中常會因DNA分子復(fù)制異常導(dǎo)致基因隱性突變或基因顯性突變（見圖1和圖2），此時，可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代。

位于同源染色體上的等位基因分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，如果由于基因突變或交叉互換導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，則它們的分離會發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。

基因突變會導(dǎo)致一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類增加。

典例1（2011年·江蘇·8）圖3為基因型AABb的某動物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖，相關(guān)判斷錯誤的是（ ）

A，此細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞

B，此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生

c，此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞

D，此動物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個染色體組

思路剖析

圖3中的細(xì)胞不含同源染色體，含有染色單體，染色體散亂分布，則其為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體，A錯誤;圖示生物基因型為AABb，因此圖示細(xì)胞中基因a不可能是交叉互換產(chǎn)生的，只能是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生，B正確;若為次級精母細(xì)胞，則能產(chǎn)生AB和aB兩種精子，若為次級卵母細(xì)胞，則能產(chǎn)生AB或aB一種卵細(xì)胞，c正確;圖3含有一個染色體組，其染色體組數(shù)目是體細(xì)胞的一半，體細(xì)胞中含兩個染色體組，有絲分裂后期染色體組個數(shù)最多且含有四個，D正確。

參考答案A。

2減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目異常

2.1圖例引領(lǐng)（詳見圖4）

2.2圖例解讀

減數(shù)分裂染色體數(shù)目異常形成原理：同源染色體不分離或姐妹染色單體不分開，常見類型包括三種：一是減I異常，減Ⅱ正常（見圖4中的A圖），所形成的子細(xì)胞染色體數(shù)目均不正常，一般情況下子兩個細(xì)胞中染色體數(shù)目為N+1（N表示相關(guān)物種一個染色體組的染色體數(shù)目，下同），而另外兩個子細(xì)胞中染色體數(shù)目為N-1;二是減I異常，減Ⅱ一個細(xì)胞分裂正常而另一個細(xì)胞分裂異常（見圖4中的B圖），所形成的子細(xì)胞染色體數(shù)目均不正常，一般情況下子細(xì)胞中染色體數(shù)目為N+1、N或N-1;三是減I正常，減Ⅱ一個細(xì)胞分裂正常而另一個細(xì)胞分裂異常（見圖4中的C圖），所形成的子細(xì)胞染色體數(shù)目一般正常，一般情況下子細(xì)胞中染色體數(shù)目為N+1、N-1或N（正常）。

體細(xì)胞是AABB純合時：若形成的子細(xì)胞是AAB或ABB類型，則形成原因是減數(shù)分裂過程中，減I同源染色體未分離或減Ⅱ姐妹染色單體未分開，

體細(xì)胞是AaBb雜合時：若形成的子細(xì)胞是AaB/Aab/ABb/aBb類型，則形成原因是減I同源染色體未分離;若形成的子細(xì)胞是AAB/AAb/ABB/aBB/aaB/aab/Abb/abb類型，則形成原因是減Ⅱ姐妹染色單體未分開。

性染色體中XYY個體成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后，兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞，

性染色體中XXY個體成因：若僅考慮父方，則減I后期XY染色體未分離，產(chǎn)生了XY型精子;若僅考慮母方，則可能減I異常，兩條x染色體未分離，導(dǎo)致產(chǎn)生XX型卵細(xì)胞，或若減Ⅱ異常x染色體著絲點分裂后，兩條x染色體都進(jìn)入卵細(xì)胞。

典例2（2018年·浙江卷·24）某二倍體高等動物（2n=6）雄性個體的基因型為AaBb，其體內(nèi)某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時期的示意圖如圖

5.下列敘述正確的是（）

A，形成該細(xì)胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體畸變

B，該細(xì)胞含有3個四分體，6條染色體，12個DNA分子

c，該細(xì)胞每條染色體的著絲粒都連著兩極發(fā)出的紡錘絲

D，該細(xì)胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBX^A、AbY、bY

思路剖析據(jù)圖分析，圖中含有3對同源染色體，其中一條染色體含有A基因的片段轉(zhuǎn)移到非同源染色體上（x染色體），屬于染色體畸變，沒有發(fā)生基因突變，A錯誤;此細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，而四分體出現(xiàn)于減數(shù)第一次分裂前期，B錯誤;該細(xì)胞為動物細(xì)胞，每條染色體上的著絲粒都連著中心體發(fā)出的星射線，C錯誤;據(jù)圖分析可知，該細(xì)胞分裂產(chǎn)生的配子的基因型為aBX、aBX^A、AbY、bY，D正確。

參考答案D。

3特殊減數(shù)分裂導(dǎo)致的思維誤區(qū)

3.1圖例引領(lǐng)（詳見圖6）

3.2圖例解讀

蜜蜂是一種社會性昆蟲，每巢蜂中有一只蜂王和眾多的工蜂，還有少數(shù)雄蜂，蜂王與工蜂均由受精卵（2n=32）發(fā)育而來，當(dāng)受精卵孵化成幼蟲后，若用蜂王漿飼喂5天以上，它只需16天即可發(fā)育成正常雌蜂，即蜂王（主要作用是產(chǎn)卵），但若用蜂王漿飼喂2～3天，然后，飼以花粉，需經(jīng)2l天才發(fā)育成雌蜂，即工蜂（主要負(fù)責(zé)采集花粉和花蜜、建造蜂巢、飼養(yǎng)幼蜂、防御敵害等），雄蜂（主要作用是與蜂王交配）是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來。

對于雄蜂（n=16）等自然條件下的一倍體來講，其減數(shù)分裂過程比較特殊：減數(shù)第一次分裂完成后形成兩個細(xì)胞，體積較大的細(xì)胞具有全部染色體，而體積較小的細(xì)胞只具有細(xì)胞質(zhì)，最終退化消失，減數(shù)第二次分裂則是一次不對稱的有絲分裂，含細(xì)胞質(zhì)多的那部分（n=16）進(jìn)一步發(fā)育成精子，含細(xì)胞質(zhì)少的那部分（n=16）則逐漸退化，可見，雄蜂的一個精母細(xì)胞，通過“假減數(shù)分裂（見圖6）”，只產(chǎn)生出一個精子，精母細(xì)胞和精子都只含一個染色體組。

一般情況下，一倍體的減數(shù)分裂表現(xiàn)出如下特點：由于沒有同源染色體，故減數(shù)第一次分裂中無配對現(xiàn)象，大部分染色體在細(xì)胞減數(shù)第一次分裂中期時隨機分散于細(xì)胞中，只有少數(shù)細(xì)胞的染色體可緊密排列于赤道板處，由于減數(shù)第一次分裂中期染色體的分散排布，導(dǎo)致在減數(shù)第一次分裂后期時染色體向兩極的移動呈現(xiàn)隨機性，且常常出現(xiàn)落后染色體，因此，減數(shù)第一次分裂后期所有染色體都移向同一極的概率非常低，一倍體幾乎無法產(chǎn)生包含所有染色體的可育配子，這是一倍體高度不育的主要原因。

典例3（2014年·上?！?3）蜜蜂種群由蜂王、工蜂和雄蜂組成，如圖7顯示了蜜蜂的性別決定過程，據(jù)圖判斷，蜜蜂的性別取決于（）

A，xY性染色體 B，ZW性染色體

C，性染色體數(shù)目 D，染色體數(shù)目

思路剖析根據(jù)圖示分析，蜂王經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的卯細(xì)胞，如果是未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的是雄蜂，而受精卯可發(fā)育成蜂王或者工蜂，其中雄蜂的染色體數(shù)目是蜂王的一半，故蜜蜂的性別取決于染色體數(shù)目。

參考答案D

“圖例導(dǎo)航，逐點突破”在生物學(xué)復(fù)習(xí)中裨益良多，于知識，可深入分析要點、理解內(nèi)涵、領(lǐng)悟生物學(xué)科知識點問的魅力，建立多點問問題有機融合知識體系;于方法，將難點知識進(jìn)行合理分解，采用“總一分一總”的思想，開拓學(xué)生思路，提升問題分析的綜合能力;于思維，合理利用生物學(xué)學(xué)科特點，建立科學(xué)的生物模型，潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的品質(zhì)和信息轉(zhuǎn)化的綜合能力。