圖析減數分裂異常產生子細胞特點

魏親訪

摘要：減數分裂是遺傳規律的物質基礎，異常的減數分裂產生的配子種類、特點也像正常的減數分裂一樣有規律。減數第一次分裂的實質是同源染色體分離，減數第二次分裂的實質是姐妹染色單體分開，不同的異常原因，產生的子細胞也各有特點。

關鍵詞：減數分裂；異常；特點

細胞增殖是高考中常考內容，特別是減數分裂更是學習中的難點，在高考復習中占有重要地位，因為減數分裂又與有性生殖有關，所以與遺傳變異聯系也很緊密。在復習中，一個性原細胞正常的減數分裂產生的子細胞、種類、數量等規律比較好掌握，但是如果減數分裂異常時，又呈現出什么規律呢？教學中以圖像來總結減數分裂異常時產生子細胞特點的規律，對學生推斷異常細胞產生的時期、原因會有幫助。

一、 減數分裂正常情況下產生的子細胞

若體細胞基因型為AaBb（位于兩對同源染色體），則正常情況下，一個性原細胞經減數分裂，會產生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四個、兩種類型正常子細胞，且子細胞中不含等位基因，不含同源染色體，含有一對非等位基因，含有一對非同源染色體。

二、 減數分裂異常時產生的子細胞

減數分裂過程中染色體復制一次，細胞連續分裂兩次。減數第一次分裂的實質是同源染色體分離，減數第二次分裂的實質是姐妹染色單體分開，而減數分裂出現異常也常常是因為在減數第一次分裂后期同源染色體未分離或者減數第二次分裂后期姐妹染色單體未分開而導致的。不同的時期出現異常，產生的子細胞異常特點也不盡相同，具有不同的規律。

（一） 若在減數第一次分裂時異常產生子細胞特點

減數第一次分裂異常即某一對同源染色體未分離，而進入了同一個次級性母細胞或極體，從而導致一個細胞多一條同源染色體，而另外一個細胞則缺少了一條非同源染色體。減數第二次分裂正常進行，多一條同源染色體的細胞就會分裂為兩個相同的、都多了一條同源染色體的細胞；少一條非同源染色體的細胞就會分裂為兩個相同的、都少一條非同源染色體的細胞。如圖1所示：

由圖1可以看出，由于在減數第一次分裂后期發生錯誤，含有等位基因B和b的同源染色體未分離，產生子細胞的基因型分別為：ABb、ABb、a、a，共4個、2種類型子細胞。異常細胞特點：

①全部都是異常細胞，無正常配子。

②與正常子細胞相比較，兩個基因型ABb子細胞含有了等位基因，含有同源染色體。

③與正常子細胞相比較，兩個基因型a子細胞缺失了非等位基因，缺失了非同源染色體。

（二） 若在減數第二次分裂時異常產生子細胞特點

減數第二次分裂異常即減數第一次分裂正常產生兩個各含一個染色體組的子細胞，其中一個次級性母細胞或極體在后期某條染色體的著絲點未分裂，或者分裂了但是兩條姐妹染色單體未分離，而進入了同子細胞，從而導致一個細胞多一條同源染色體，而另外一個細胞則缺少了一條非同源染色體。如圖2所示：

圖2減數第二次分裂異常時產生子細胞圖像

由圖2可以看出，由于在減數第二次分裂后期發生錯誤，含有相同基因b和b的姐妹染色單體未分離，產生子細胞的基因型分別為：Abb、A、aB、aB，共4個、3種類型子細胞。異常細胞特點：

①有正常的子細胞和異常的子細胞，異常細胞和正常細胞之比為1∶1。

②與正常子細胞相比較，基因型Abb子細胞多了一個相同基因，多了一條相同的染色體。

③與正常子細胞相比較，基因型A子細胞缺失了一個非等位基因，缺失了非同源染色體。

三、 總結

通過以上圖像和特點可以看出，減數分裂產生異常時，若產生子細胞多了一個等位基因或多一條同源染色體，肯定是減數第一次分裂后期同源染色體未分離的原因；若產生子細胞多了一個相同基因或相同染色體，肯定是減數第二次分裂后期姐妹染色單體未分離的原因；若產生的子細胞缺失一個非等位基因或缺失一條非同源染色體，則有可能是因為減數第一次分裂同源染色體未分離，也有可能是減數第二次分裂姐妹染色單體未分離。

總結了減數分裂在不同時期出現錯誤時產生的異常細胞的特點后，就可以根據異常細胞的特點，輕而易舉的推斷出現錯誤的原因和時期了。

【例1】基因型為AaXBY的小鼠因為減數分裂過程中染色體未正常分離，而產生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因Aa位于2號染色體。下列關于染色體未分離時期的分析，正確的是（）

①2號染色體一定在減數第二次分裂時未分離

②2號染色體可能在減數第一次分裂時未分離

③性染色體可能在減數第二次分裂時未分離

④性染色體一定在減數第一次分裂時未分離

A. ①③B. ②③C. ②④D. ①④

解析：基因型為AaXBY，異常配子為AA，有兩條2號染色體，無性染色體。異常配子的特點：①對于等位基因Aa來說，配子中多了一個相同基因，多了一條相同的染色體，則2號染色體肯定是在減數第二次分裂時出現錯誤。②對于性染色體來說，配子只有常染色體缺少性染色體，即缺少非同源染色體，缺少非等位基因，則性染色體有可能是在減數第一次分裂后期未分離所致，也有可能是在減數第二次分裂后期姐妹染色單體未分開所致。故選A。

【例2】下列配子的產生與減數第一次分裂后期染色體的異常行為密切相關的是（）

A. 基因型為DD的個體產生D、d的配子

B. 基因型為AaBb的個體產生AB、Ab、aB、ab四種配子

C. 基因型為XaY的雄性個體產生XaY的異常精子

D. 基因型為XBXb的雌性個體產生XBXB的異常卵細胞

解析：根據以上可知，減數第一次分裂后期染色體的異常行為產生子細胞特點是多一個等位基因、多一條同源染色體，或者缺失一個非等位基因、少一條非同源染色體。C選項中XaY的雄性個體產生的精子應該只含有一條X或一條Y，而XaY的異常精子多一條同源染色體，符合減數第一次分裂異常的特點。D選項中基因型為XBXb的雌性個體產生的卵細胞應該只有一條XB或一條Xb，而異常卵細胞XBXB多一個相同基因、相同染色體，符合減數第二次分裂異常的特點。故C符合題意。endprint