兩類細(xì)胞分裂圖形中同源染色體的判斷

蔡利鵬

同源染色體是學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳規(guī)律的基本概念，學(xué)生不容易真正弄懂，下面就兩種類型的細(xì)胞中同源染色體的判斷介紹幾種常用方法，僅供參考。

1、有姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖

有姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖中同源染色體的判斷直接用定義法。同源染色體是指在減數(shù)分裂過程中，形態(tài)和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，能夠配對的兩條染色體。在解題時(shí)，往往是根據(jù)形態(tài)大小和配對情況來判斷的。

【例1】(2011年江蘇卷)圖1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(cuò)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(gè)染色體組

答案：A。

解析：圖中兩條染色體形態(tài)、大小各異，為非同源染色體，因此，此圖表示減數(shù)第二次分裂某時(shí)期圖。選項(xiàng)A，此細(xì)胞可能為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體；選項(xiàng)B，某動物的基因型為AABb，此細(xì)胞中那條大的染色體上的兩條染色單體上原本都是基因A，基因a的出現(xiàn)是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的；選項(xiàng)C，若此細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，則其會形成AB和aB兩種精子，若此細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，則其會形成一種卵細(xì)胞(AB或aB)；選項(xiàng)D，該動物體細(xì)胞在有絲分裂后期含有4個(gè)染色體組。

2、無姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖

有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期的實(shí)質(zhì)都是姐妹染色單體分離，一般情況下，分離后形成的兩條染色體，形態(tài)和遺傳組成相同。為避免其與同源染色體的混淆，可采用以下兩種方法以區(qū)分。

2.1還原法——將細(xì)胞分裂圖還原到上一時(shí)期判斷同源染色體的情況

【例2】(2008年上海市)圖2為處于不同分裂時(shí)期的某生物的細(xì)胞示意圖，下列敘述正確的是()

A.甲、乙、丙中都有同源染色體

B.卵巢中不可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞

C.能夠出現(xiàn)基因重組的是乙

D.丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞

答案：C。

解析：依據(jù)定義法，甲、乙兩圖中有同源染色體，且甲圖中染色體整齊排列在赤道板上，表示有絲分裂中期；乙圖中同源染色體聯(lián)會，表示減數(shù)第一次分裂前期。圖丙按照定義法判斷有無同源染色體很容易出錯(cuò)，將其還原至上一時(shí)期就會發(fā)現(xiàn)其沒有同源染色體。再根據(jù)丙細(xì)胞不均等分裂，推知其為次級卵母細(xì)胞，它產(chǎn)生的子細(xì)胞是卵細(xì)胞和極體。在卵巢中既有有絲分裂，也有減數(shù)分裂，所以可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞。減數(shù)第一次分裂前期四分體交叉互換會引起基因重組。

2.2單極法——單獨(dú)研究細(xì)胞中每一極同源染色體的情況后再進(jìn)行匯總

【例3】觀察圖3，分析并回答下列問題：

(1)A圖所示的細(xì)胞中有——對同源染色體，B圖所示的細(xì)胞中有______對同源染色體。

(2)所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有_____對同源染色體；B圖所示細(xì)胞代表的動物體內(nèi)有_____對同源染色體。

解析：(1)此兩幅圖形的共性在于：都處于細(xì)胞分裂的后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體彼此分開，細(xì)胞兩極各有一套遺傳組成相同的染色體。因此，采用單極法分析較簡單。圖A中每一極各有2對同源染色體，共有4對同源染色體；圖B中每一極都沒有同源染色體，所以整個(gè)細(xì)胞中同源染色體對數(shù)為0。(2)進(jìn)一步分析可知，圖A所示細(xì)胞是有絲分裂后期，它所代表的生物的體細(xì)胞中有4條染色體，2對同源染色體；圖B所示細(xì)胞是減數(shù)分裂第二次分裂后期，其所代表的生物的體細(xì)胞中有8條染色體，4對同源染色體。

簡而言之，當(dāng)細(xì)胞的染色體中有姐妹染色單體時(shí)，可以直接依據(jù)定義法判斷同源染色體的有無；當(dāng)細(xì)胞的染色體中無姐妹染色單體時(shí)，可以依據(jù)還原法或單極法快速判斷同源染色體的數(shù)目。