史蘭珂

減數(shù)分裂作為能夠貫穿高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》最重要的核心考點(diǎn)之一，是高等生物遺傳的基礎(chǔ)，在考試中考查的形式多樣.對(duì)異常減數(shù)分裂過(guò)程的考查，更能考查學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂的掌握程度和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力，更能考查學(xué)生的基本生物科學(xué)素養(yǎng).

在高考中，特別是近幾年的高考中，對(duì)這方面的考查，更是呈現(xiàn)了梯度推進(jìn)的態(tài)勢(shì)，試題覆蓋面越來(lái)越廣，試題質(zhì)量越來(lái)越高，非常能考查學(xué)生的理解能力、獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力.在分析異常減數(shù)分裂時(shí)，一定要以正常的減數(shù)分裂特點(diǎn)作為標(biāo)尺：減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離（位于同源染色體上的等位基因分離）；減數(shù)第二次分裂，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)形成子染色體（位于姐妹染色單體上的相同基因分離），分別移向兩個(gè)子細(xì)胞.對(duì)減數(shù)分裂異常導(dǎo)致變異題目，要結(jié)合題目所給予的具體信息，進(jìn)行綜合比較分析.

從考查的形式上看，在考題中往往通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行考查：

一、異常減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體片段的“嫁接”

1.減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生片段的交叉互換

例1 （湖北八校2013第二次聯(lián)考）某生物的基因型為AaBb，其體內(nèi)一個(gè)精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生四個(gè)配子（不考慮突變）.下列說(shuō)法正確的是（ ）. A.交叉互換發(fā)生于次級(jí)精母細(xì)胞中

B.交叉互換是染色體變異的形式之一

C.若無(wú)交叉互換，則只產(chǎn)生兩種配子

D.若有交叉互換，只有當(dāng)兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上時(shí)才能產(chǎn)生四種配子；否則只能產(chǎn)生兩種配子

解析 交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，屬于基因重組，此時(shí)的細(xì)胞叫初級(jí)精母細(xì)胞.AaBb的精原細(xì)胞若無(wú)交叉互換，則能產(chǎn)生兩種配子（AB和ab或Ab和aB）.若有交叉互換，只有兩對(duì)基因在一對(duì)同源染色體上時(shí)，且交換的區(qū)段有相關(guān)基因時(shí)，才能產(chǎn)生四種配子.

答案：C

2.減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體上發(fā)生片段互換--易位

圖1例2 （山東2011高三模擬）圖1所示某生物細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，兩對(duì)聯(lián)會(huì)的染色體之間出現(xiàn)異常的“字型結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因.據(jù)此所作推斷中，錯(cuò)誤的是（ ）.

A.此種異常源于染色體的結(jié)構(gòu)變異

B.該生物產(chǎn)生的異常配子很可能有HAa或hBb

C.該生物基因型為HhAaBb，一定屬于二倍體生物

D.此種異?？赡軙?huì)導(dǎo)致生物體生殖能力下降

解析 本題考查了染色體結(jié)構(gòu)變異的知識(shí).從圖中可以看出這種異常屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，可以看做是一條染色單體上的a和另一條染色單體上的B發(fā)生了易位，這樣就可能形成HAa或hBb的異常配子.該生物的基因型為HhAaBb，含兩個(gè)染色體組，但該生物可能由受精卵發(fā)育而來(lái)，也可能由配子直接發(fā)育而來(lái)，所以該生物可能是二倍體，也可能是單倍體.變異大都是多害少利的，故此種異?？赡軙?huì)導(dǎo)致生物體生殖能力下降.

答案：C

3.減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體上發(fā)生片段移接

例3 （2014濟(jì)寧一模）某二倍體高等植物有多對(duì)較為明顯的相對(duì)性狀，基因控制情況見(jiàn)下表.現(xiàn)有一種群，其中基因型為AaBbCc的植株M若干株，基因型為aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株.回答以下問(wèn)題：

圖2若用電離輻射處理該植物萌發(fā)的種子或幼苗，使B、b基因從原染色體（圖2所示）隨機(jī)斷裂，然后隨機(jī)結(jié)合在C、c所在染色體的上末端，形成末端易位.已知單個(gè)（B或b）基因發(fā)生染色體易位的植株，由于同源染色體不能正常聯(lián)會(huì)是高度不育的.現(xiàn)有一植株在幼苗時(shí)給予電離輻射處理，欲確定該植株是否發(fā)生易位或發(fā)生怎樣的易位，最簡(jiǎn)便的方法是：

.

對(duì)結(jié)果及結(jié)論的分析如下（只考慮Bb和Cc基因所控制的相對(duì)性狀）：

①若出現(xiàn)6種表現(xiàn)型子代，則該植株

；

②若不能產(chǎn)生子代個(gè)體，則該植株發(fā)生

； ③若子代表現(xiàn)型及比例為：寬葉粗莖：窄葉細(xì)莖：窄葉中粗莖=1∶ 1∶ 2，則B和b所在染色體都連在了C、c所在染色體的上末端，且

.

解析 由于基因A、a、B、b在一對(duì)同源染色體上，發(fā)生易位后會(huì)使產(chǎn)生的配子的類(lèi)型發(fā)生變化，致使自交后代的表現(xiàn)型也會(huì)發(fā)生變化，所以判斷該植株是否發(fā)生易位及發(fā)生怎樣的易位，最簡(jiǎn)便的方法就是讓其自交，觀察子代的表現(xiàn)型.根據(jù)題目信息，如果不發(fā)生易位，基因A、a、B、b在一對(duì)同源染色體上，如圖2所示，產(chǎn)生的配子只有Ab和aB兩種，自交后會(huì)產(chǎn)生1AAbb、2AaBb、1aaBB三種后代，分別表現(xiàn)為紅花窄葉、紅花窄葉、白花寬葉兩種表現(xiàn)型，Cc自交的后代有粗莖、中粗莖和細(xì)莖三種表現(xiàn)型，故總共有2×3=6種表現(xiàn)型.

如果單個(gè)（B或b）基因發(fā)生染色體易位的植株，由于同源染色體不能正常聯(lián)會(huì)是高度不育的，這樣就不會(huì)產(chǎn)生子代個(gè)體.

如果B、b基因從原染色體隨機(jī)斷裂，然后隨機(jī)結(jié)合在C、c所在染色體的上末端，形成末端易位，這樣會(huì)有兩種結(jié)合情況：

情況一：B基因連在C基因所在的染色體上，b基因連在c基因所在的染色體上.

這樣只會(huì)產(chǎn)生含基因BC和基因bc的兩種配子，自交后代為1BBCC、2BbCc、1bbcc，表現(xiàn)為1寬葉粗莖、2窄葉中粗莖、1窄葉細(xì)莖.

情況二：b基因連在C基因所在的染色體上，B基因連在c基因所在的染色體上.

這樣只會(huì)產(chǎn)生含基因bC和基因Bc的兩種配子，自交后代為1bbCC、2BbCc、1BBcc，表現(xiàn)為1窄葉粗莖、2窄葉中粗莖、1寬葉細(xì)莖.

答案：讓該植株自交，觀察子代的表現(xiàn)型.

①?zèng)]有發(fā)生染色體易位

②單個(gè)（B或b）基因的染色體易位

③B基因連在C基因所在的染色體上，b基因連在c基因所在的染色體上

二、異常減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目的變異

例4 （2011山東卷）基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過(guò)程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子.等位基因A、a位于2號(hào)染色體.下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是（ ）.

①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離

②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離

③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離

④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

解析 以精子形成為例Aa產(chǎn)生AA型配子的配子是減數(shù)第二次分裂后期異常.XBY產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的配子可能是減數(shù)第一次分裂后期異常產(chǎn)生一個(gè)不含X不含Y次級(jí)精母細(xì)胞，一個(gè)含X、Y這對(duì)同源染色體的次級(jí)精母細(xì)胞；可能是減數(shù)第二次分裂后期異常產(chǎn)生一個(gè)不含X不含Y精細(xì)胞，一個(gè)含2個(gè)X的精細(xì)胞（或一個(gè)含2個(gè)Y的精細(xì)胞）

答案：A

（收稿日期：2015-10-13）