染色體數(shù)目的判定

染色體是在細胞分裂的過程中出現(xiàn)的特定結構，因其容易被堿性染料染成深色而得名。在每種生物的細胞內，染色體的形態(tài)和數(shù)目都是一定的，染色體數(shù)目的恒定對于生物遺傳的穩(wěn)定性具有重要的意義。

典例呈現(xiàn)

體細胞和生殖細胞中染色體、性染色體數(shù)量的相關問題是中考的難點。

難點1：染色體的結構微小，無法用肉眼觀察到，同學們對染色體在細胞中存在的形式沒有直觀的體會。

難點2：染色體在體細胞和生殖細胞中存在的形式不同。在生物的體細胞中，染色體一般是成對存在的，而這些染色體在形成精子或卵細胞的過程中，每對染色體只有一條進入精子或卵細胞中單條存在。

難點3：染色體的類型不同。一般情況下，在生物體細胞成對的染色體中，有一對與性別決定有關的染色體叫性染色體，其他與性別決定無關的染色體叫常染色體。

如圖1甲為雄果蠅在產生生殖細胞時染色體變化的示意圖，讓我們伸出雙手來模擬此過程，將微觀的染色體轉換為宏觀可見的手指，即可攻克難點1。如圖1乙，雙手合十模擬體細胞中成對的染色體，一只手掌模擬生殖細胞中的染色體，合掌、分開感受染色體在不同類型細胞中的存在形式，即可攻克難點2。五根手指長短不一，將最短的大拇指比擬成性染色體，隨著“合掌”“分開”明確性染色體數(shù)目的轉變，即可攻克難點3。

一、體細胞中染色體成對存在

一般情況下，生物體細胞中的染色體均以成對的形式存在，由N對與性別無關的常染色體和1對決定性別的性染色體組成。如人的體細胞中有23對染色體，其中22對為常染色體，1對為性染色體。

記憶口訣：雙手合十 = 體細胞，手指 = 染色體，大拇指 = 性染色體。

答題技巧：假設某生物的體細胞中含有10條染色體。如圖2，雙手合十，即可直觀感受到這10條染色體在體細胞中的存在形式。它們兩兩成對，并且配成對的兩條染色體在形態(tài)結構及大小上均相似。這5對染色體的組成為4對常染色體 + 1對性染色體（兩根大拇指）。

例1 每一種生物的體細胞中都含有特定數(shù)目的染色體，下列描述中錯誤的是（ ）。

A. 人的體細胞中含有46條染色體 B. 貓的體細胞中含有19條染色體

C. 洋蔥的體細胞中含有8對染色體 D. 玉米的體細胞中含有10對染色體

解析：題干中的關鍵詞為“體細胞”，雙手合十 = 體細胞，此刻染色體均成對存在。所以如果用“條”作為單位來計量體細胞中的染色體數(shù)目時，數(shù)字必定為偶數(shù)，錯誤的選項是B。答案：B。

例2 在人的神經細胞中，性染色體的數(shù)目是（ ）。

A. 46對 B. 23對" " " " C. 2對" " " " D. 1對

解析：神經細胞屬于體細胞，即題干考查的是“體細胞中性染色體的數(shù)目”，雙手合十 = 體細胞，大拇指 = 性染色體，故數(shù)目為1對或2條，選D。答案：D。

二、生殖細胞中染色體單條存在

1890—1891年，科學家通過對多種生物的觀察研究，最終證實在形成卵細胞或精子的細胞分裂過程中，染色體數(shù)目減半，成對的染色體中各有一條進入生殖細胞中，其組成一般為N條常染色體 + 1條性染色體。如在人體內能形成的精子的體細胞中有23對染色體，而新形成的精子中有23條染色體，其組成為22條常染色體和1條性染色體。

記憶口訣：單手 = 生殖細胞，手指 = 染色體，大拇指 = 性染色體。

答題技巧：如圖3，雙手合十，表示某生物體細胞中的5對染色體，其組成為4對常染色體 + 1對性染色體（兩根大拇指）。在模擬形成生殖細胞時，雙手逐漸分開，原本配對的兩條染色體彼此分離，分別進入兩個不同的生殖細胞中，因此染色體數(shù)量減半。每個生殖細胞中染色體的數(shù)量變成了5條（一個手掌），這5條染色體的組成為4條常染色體 + 1條性染色體，并且由于一個手掌中的“手指”長短各異，無法配對，因此生殖細胞中的染色體只能單條存在。

例3 玉米、水稻和馬的體細胞中染色體數(shù)分別是20、24和64條，它們產生的精子和卵細胞中染色體數(shù)目分別是多少條，還成對嗎？

解析：我們以玉米為例，體細胞中共有20條染色體，雙手合十，這20條染色體可配成10對。形成生殖細胞時，雙手分開，每個細胞中剩余10條染色體，這10條染色體形態(tài)結構各異，故生殖細胞中的染色體數(shù)量單位只能用“條”，不再成對。依此類推，水稻的體細胞中有24條染色體，分為12對，其形成的生殖細胞中染色體數(shù)目減半，故精子或卵細胞中染色體數(shù)為12條。同理，馬的體細胞中有32對染色體，故形成的生殖細胞中含有32條染色體。答案：10條；12條；32條；不成對。

例4 男性所產生的精子中含有性染色體的數(shù)目是（ ）條。

A. 1" " " " " " " B. 2" " " " " " C. 3" " " " " D. 4

解析：題干中的關鍵詞為“精子”和“性染色體”，單手 = 生殖細胞，大拇指 = 性染色體，伸出一只手只有一根大拇指，故精子中性染色體的數(shù)量為1條，選A。答案：A。

三、受精卵中染色體的數(shù)目

1883年，比利時胚胎學家比耐登在對馬蛔蟲進行研究時發(fā)現(xiàn)，馬蛔蟲的精子和卵細胞都只有兩條染色體，而受精卵又恢復到兩對染色體。人的精子和卵細胞結合形成受精卵時，受精卵中的染色體又恢復到體細胞中染色體的存在形式，成對的染色體一條來自父方，一條來自母方。

記憶口訣：左手 = 精子，右手 = 卵細胞，大拇指 = 性染色體。

答題技巧：如圖4，伸出雙手，假設某生物的生殖細胞中含有5條染色體。在形成受精卵時，雙手逐漸合十，精卵結合的過程中形態(tài)結構相似的染色體重新配對，最終受精卵中含有5對染色體，其組成為4對常染色體 + 1對性染色體。

例5 人的受精卵中含有的性染色體的數(shù)量是（ ）。

A. 46條" " " " B. 23條" " " " C. 2條" " " " D. 1條

解析：題干中的關鍵詞是“受精卵”和“性染色體”，左手 = 精子，右手 = 卵細胞，雙手合十形成“受精卵”，大拇指 = 性染色體，故受精卵中性染色體的數(shù)量為2條或1對，選C。答案：C

拓展探究

1. 已知水稻的葉肉細胞中含有12對染色體，它的卵細胞和受精卵中染色體數(shù)目分別是（ ）。

A. 12條、24條" " " " "B. 12條、12條 C. 6對、12對" " " " " "D. 6對、12對

2. 在人的血細胞中，白細胞和成熟的紅細胞中染色體的條數(shù)分別是（ ）。

A. 23條、0條" " " " B. 46條、23條

C. 46條、0條" " " " D. 23條、46條

答案：1.A" " 2.C

（作者單位：沈陽市第一三四中學）