“三步法”解決減數分裂異常問題

李富倉 （河北省邯鄲市永年區第二中學 河北邯鄲 057151）

減數分裂異常是高考和模擬考試中經常出現的一個問題，學生對此感到很棘手，現通過“三步法”可輕松解決減數分裂異常情況。

1 判斷減數分裂異常發生的時期（第1 步）

如果配子中出現同源染色體或等位基因，即減數第一次分裂后期發生異常；如果配子中出現相同基因或相同染色體，一般為減數分裂第二次后期發生異常（具體根據個體基因型確定）。

1）基因型為AaBb 的卵原細胞，經減數分裂后形成的卵細胞基因型如果為AAb 或AaB，aBb或ABB，試判斷分裂異常的時期（圖1）。

圖1

2）基因型為AaXbY 的精原細胞，經減數分裂后形成的精細胞基因型如果為AaY，AAXb，aXbY 或AYY，試判斷分裂異常的時期（圖2）。

圖2

2 解決減數分裂異常產生配子基因型（第2 步）

配子的基因型可分2 步確定。首先，觀察異常配子中缺少的基因或染色體（異常配子中沒有出現的基因或染色體即減數第一次分裂后期移向對側形成的）；其次，觀察異常配子中呈單個的基因或染色體，例如基因型為AaBb 的精原細胞，經減數分裂后形成精細胞AAb 的過程（圖3）。

圖3

1）基因型為AaBb 的卵原細胞，經減數分裂后

形成的卵細胞的基因型如果為Abb 或AaB，ABb 或ABB，試確定同時產生的3 個極體的基因型（圖4）。

圖4

2）基因型為AaXbY 的精原細胞，經減數分裂后形成的精細胞的基因型如果為AaY，AAXb，aXbY 或AYY，試確定同時產生的3 個精細胞的基因型（圖5）。

圖5

3）如果減數分裂的2 次分裂都發生異常該方法仍然適用，例如基因型為AaXbY 的精原細胞，經減數分裂后形成精細胞基因型為AAXbY，確定其他3 個精細胞的基因型，過程見圖6。

創造性和批判性思維是目前閱讀實踐中，學生較為欠缺的思維能力。閱讀不單是要讓學生接受固有的知識和觀念，更是要在閱讀中激發其創造性和批判性思維。因此教師在閱讀教學中要善于激發學生的思維，對于學生提出的問題，要認真引導學生自己去探索答案，鼓勵學生用批判性思維去審視文章內容。例如，在教學人教版四年級《兩個鐵球同時著地》一課時，教師可與學生展開以下對話，為激發學生思維做鋪墊：

圖6

基因型為AaXbY 的精原細胞，經減數分裂后形成精細胞基因型如果為AaYY，aaXbY 或AAaY，試確定同時產生的3 個精細胞的基因型（圖7）。

圖7

3 繪制減數分裂異常的圖像（第3 步）

繪制減數分裂異常的圖像時，應注意以下問題：①細胞的外形（初級精母細胞細胞質均等分裂，初級卵母細胞后期不均等分裂）；②細胞中基因的分布（根據卵細胞基因型確定）；③涂色（細胞中經常用不同顏色表示同源染色體）；④繪制中心體、星射線等附屬結構。

1）基因型為AaBb 的卵原細胞，經減數分裂后形成的卵細胞基因型為Aab，請繪制減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期圖像（圖8）。

圖8

2）基因型為AaBb 的卵原細胞，經減數分裂后形成的卵細胞基因型為AAb，請繪制減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期圖像（圖9）。

圖9

經典練習：

例1（2011年山東省理綜），基因型為AaXBY的小鼠因為在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A、a 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 號染色體一定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.①③ B.①④ C.②③ D.②④

解析：配子基因型為AA，2 號染色體一定在減數第二次分裂時未分離；配子中不含性染色體，性染色體可能在減數第一次分裂未分離或者第二次分裂時未分離。故答案為A，分裂過程如圖10。

圖10

例2（原創題），一個基因型為AaBB 的精原細胞，在減數分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產生了1 個AAaB 的精細胞，則另外3 個精細胞的基因型分別是（ ）。

A．aB，B，B B．aB，aB，B

C．AB，aB，B D．AAaB，B，B

解析：產生基因型為AAaB 的精細胞應該是減數分裂的2 次分裂均發生異常，因為精原細胞的基因型為AaBB，首先有2 個精細胞基因型為B，B，其次異常精細胞中單個基因為基因為aB，故可以確定答案為A，分裂圖像如圖11所示。

圖11

例3（2004年全國卷Ⅱ卷），一個初級精母細胞在減數第一次分裂時，一對性染色體不發生分離；所形成的次級精母細胞的第二次分裂正常。另一個初級精母細胞減數第一次分裂正常，減數第二次分裂時，在2 個次級精母細胞中，有一個次級精母細胞的1 條性染色體的姐妹染色單體沒有分開。以上2 個初級精母細胞可產生染色體數目不正常的配子（以下簡稱不正常配子）。上述2 個初級精母細胞減數分裂的最終結果應當是（ ）。

A．兩者產生的配子全部都不正常

B．前者產生一半不正常的配子，后者產生的配子都不正常

C．兩者都只產生一半不正常的配子

D．前者產生的配子都不正常，后者產生一半不正常的配子

解析：前者減數第一次分裂時，性染色體不分離，形成的2 個次級精母細胞細胞均異常，產生配子全部異常。后者有一個次級精母細胞分裂異常，形成的配子中一半不正常，故答案選D。

例4，（2013 屆遼寧省盤錦市第二中學高三第2 次階段檢測）表型正常的雙親生有一個色盲的孩子，其體細胞性染色體組成是XXY，這是由于雙親之一在形成配子時出現了罕見的性染色體不分離現象所致，此現象最可能發生在（ ）。

A．母方減Ⅱ中 B．母方減Ⅰ中

C．父方減Ⅱ中 D．父方減Ⅰ中

解析：分析可知，該色盲孩子的基因型為XbXbY，父親的表型正常，他的基因型為XBY，母親的基因型為XBXb。可以判斷出是由于母親產生了基因型為XbXb的卵細胞，與性染色體為Y 的精子結合后發育得到該色盲的孩子。XbXb的卵細胞產生是由于母親在形成卵細胞是減數第二次分裂異常，Xb所在的姐妹染色單體在減數第二次分裂時沒有分開，一起進入了卵細胞。