减数分裂异常浅析
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1.正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因(1)同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅱ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无X B和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
1.下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是选项个体基因型配子基因型异常发生时期A DD D、d 减数第一次分裂B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂C X a Y X a Y、X a Y 减数第一次分裂D AaX B X b AAX B X b、X B X b、a、a 减数第二次分裂【答案】C【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中;B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期;D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。
2.一个基因组成为AaX b Y的精原细胞,产生了一个AAaX b的精子,另三个精子的基因组成可能是A.aX b、Y、YB.X b、aY、YC.aX b、aY、YD.AaX b、Y、Y【答案】A3.下图表示某二倍体高等动物的一个精原细胞经减数分裂后形成精细胞。
有关该精细胞的形成的最合理的解释是A.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换B.减数分裂时染色单体上的基因A突变为aC.减数第一次分裂过程中同源染色体没有相互分离D.减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离【答案】C【解析】由图可知,精细胞中的染色体数目与精原细胞中的相同,且精细胞中含有同源染色体,该种异常的原因可能是减数第一次分裂时,同源染色体没有分开。
减数分裂异常图解浅析减数分裂虽说在全国高考理综试卷中出的考题不多,但他是学习遗传和变异的基础。
深入理解减数分裂,有助于解答遗传和变异的相关试题,而减数分裂异常是减数分裂常见的问题。
为了便于掌握减数分裂和减数分裂异常,现把这些规律总结如下。
假如某生物体细胞中有两对同源染色体,且每对同源染色体上有一对等位基因,该生物体的基因型为AaXY,两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,以精原细胞的减数分裂为例,则:一、减数分裂正常过程,图解如下:图1由图1可见,一个精原细胞一次正常减数分裂可产生4个精子,有两种基因型(AX和aY或AY和aX),即一个精原细胞减数第一次分裂时只能发生两种情况中的一种。
而一个生物体正常减数分裂能产生许多精子,可有四种基因型(AX、aY、AY和aX),即一个生物体减数第一次分裂时两种组合情况都有可能发生。
下面均以其中一种情况为例。
减数第一次分裂后期时,成对的同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,形成的两组染色体分别进入两个次级精母细胞,即产生两种次级精母细胞AAXX和aaYY或aaXX 和AAYY;减数第二次分裂后期时,连接在同一个着丝点上的姐妹染色单体彼此分开,分别进入两个精细胞,由于成对的姐妹染色单体上携带的基因相同,因此一个次级精母细胞(以AAXX为例)分裂可产生两个(AX和AX)、一种(AX)精细胞。
二、减数分裂异常有下列三种情况1、减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常,图解如下:图2由图2可见,一个精原细胞减数第一次分裂时,一对同源染色体AA与aa没有正常分离而进入一个次级精母细胞,而另一对同源染色体分离正常,减数第二次分裂时姐妹染色单体正常分离。
这样一个精原细胞经过一次减数分裂产生的4个精细胞均异常,即AaX、AaX、Y、Y。
2、减数第一次分裂正常,减数第二次分裂异常,图解如下:图3 由图3可见,减数第一次分裂正常,一个次级精母细胞AAXX在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体AA没有正常分开,而姐妹染色单体XX正常分开;另一个次级精母细胞分裂正常。
2020高考生物核心考点透视减数分裂过程异常的情况分析1.正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因(1)同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅰ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无X B和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅰ分裂异常。
一、选择题1.下列配子的产生与减数第二次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是A.一个基因型为AaBb的精原细胞产生AB、ab两种精细胞B.一个基因型为AaBb的精原细胞产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞C.一个基因型为X B X b的卵原细胞产生X B X b的卵细胞D.一个基因型为X B X b的卵原细胞产生X B X B的卵细胞【答案】D【解析】一个基因型为AaBb的精原细胞产生AB、ab两种精细胞是正常的减数分裂,减数第二次分裂后期没有发生异常,A错误;一个基因型为AaBb的精原细胞正常情况下应该产生2种配子,若产生了AB、Ab、ab、aB四种配子,则四分体时期发生了交叉互换,B错误;一个基因型为X B X b的卵原细胞产生X B X b的卵细胞是减数第一次分裂后期同源染色体移向一极,C错误;基因型为X B X b的雌性个体产生X B X B的异常卵细胞,说明在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,产生的两条染色体移向了细胞的同一极,发生了染色体变异,D正确。
减数分裂及其异常情况的研究减数分裂是细胞有性生殖的基础过程,影响着生物群体的进化和多样性。
在减数分裂过程中,染色体在一定条件下进行配对、重组、分离和再组合,将一倍体的染色体数减半,生成具有不同基因组的亲代单倍体细胞,这些细胞将再通过同源染色体的重组和非等位基因的随机分配而产生差异性的后代基因。
然而,减数分裂具有异常情况,如多自交减数分裂、非同源染色体结合和非整倍体的减数分裂,这些异常情况导致有性生殖进程受到影响,进而影响着种群的进化和流行。
一、多自交减数分裂多自交减数分裂是指染色体向自己或同源染色体的亲代染色体结合而形成四条染色体的过程。
在多自交减数分裂中,重组率非常低,特别是在多自交减数分裂的早期阶段。
这个过程在植物,特别是杂交的高等植物中经常发生。
多自交减数分裂的问题在于重组率低,导致基因组的变异很低,后代间的差异也相对较小,这样在生物进化的过程中,长期以来,随机变异的速度减缓,繁殖后代的基因组也没有积累足够的差异化,某些群体中的缺陷基因会得到固定,从而导致种群的衰弱和灭绝。
二、非同源染色体结合非同源染色体结合是指在减数分裂过程中,两个来自不同染色体的染色体末端发生连接,形成新的染色体结构或替换序列。
这种情况在动植物、真菌等各种生物群体中也经常发生,在不同生物中表现出不同的生物效应和作用。
非同源染色体结合的问题在于,如果结合的位置不当,可能会导致带有离体染色体的细胞无法发育,也会产生繁殖障碍,阻塞生物体的进化和多样性。
三、非整倍体减数分裂非整倍体减数分裂是指各种原因导致减数分裂过程生成的单倍体细胞数目不为偶数的过程。
这种减数分裂异常情况的问题在于,在繁殖后代的过程中,减数分裂生成的单倍体细胞数目不为偶数,会导致染色体编号不正确,从而影响杂合基因的分离和随机组合,繁殖后代的基因组严重受损,甚至死亡。
总体来说,减数分裂及其异常情况是有性生殖的基础过程,影响着物种进化和流行。
针对减数分裂的异常情况,科学家们在生物学和医学等方面进行深入研究,以便于更好地理解和处理有性生殖过程中的异常情况和生物效应,从而更好地支持和发展现代基因学及相关领域的技术与治疗。
减数分裂异常情况分析本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March减数分裂异常情况分析一、正常情况下:(1)1个含2对同源染色体的精原细胞,经过减数分裂后,能形成__________种染色体组成不同的精子。
(2)1个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞,经过减数分裂后,能形成_____个精子,__________种基因型的精子。
1个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的雄性动物个体,经过减数分裂后,能形成_____种基因型的精子。
(3)1个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成________个卵细胞,_________种基因型的卵细胞;1个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的雌性动物个体,经过减数分裂后,能形成_____种基因型的卵细胞。
(5)1个含n对同源染色体的生物体,经过减数分裂能形成___________种精子或卵细胞。
二、异常情况下1、某雄性动物个体的两对等位基因A、a和B、b在染色体上的位置如图所示,若只研究这两对等位基因,(1)若复制时其中的一个基因b发生突变,最多可生成_____种基因型的精细胞,分别是_____________(2)若发生1次交叉互换,最多可产生_____种基因型的精细胞, 分别是________________(3)若正常分裂,则最多能产生_______种基因型的精细胞,分别是_______. 2. 1个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体未正常分离,(1)若产生了一个AaB的精细胞,则原因是_______________________________另外三个精细胞的基因型分别是_________________________(2)若产生了一个AAB的精细胞,则原因是_______________________________另外三个精细胞的基因型分别是_________________________3.一男性在减数分裂过程中,由于染色体未正常分离,(1)若产生了一个XY型的精细胞,另外三个精细胞的性染色体组成分别是____________(2)若产生了一个YY型的精细胞,则原因是_______________________________另外三个精细胞的性染色体组成分别是_________________________4.一个基因型为AaX b Y的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,若产生一个AAaX b的精细胞,则原因是_______________________________另外三个精细胞的基因型分别是_____________________5.基因型为AaX BY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。
浅析生物常考易错之减数分裂异常岱山中学柴君波纵观近几年各地的模拟卷和高考卷题中,有很多考查减数分裂的题目。
在教学中,许多生物教师深有体会,学生对涉及减数分离异常知识点的各类题型,解答时感觉难度较大,常考常错。
一、易错归因1.减数分裂异常涵盖知识小点多,且彼此间相互关联递进。
(1)异常发生的时期可以是减Ⅰ;或者是减Ⅱ;也可减Ⅰ、减Ⅱ均发生。
(2)减数分裂注重染色体行为的变化,就必须掌握常染色体、性染色体(同型、异型)在异常时的行为情况。
(3)随着异常分裂,位于染色体上的基因分离、组合情况。
(4)异常分裂后产生的正常、异常配子的类型(以染色体或基因表示)以及数目比例。
2.教师讲解不到位。
减数分裂是高中生物知识重难点,原本学生掌握层次不一。
拓展异常分裂时,教师未能采取有效教学方式将异常过程理顺,把上述知识小点讲透、讲深,而造成学生似懂非懂,一知半解。
更有甚者,单单要求学生机械记住高考复习用书上相应的规律总结。
3.试题题型多样,考查类型丰富(可结合下文例题体会)。
可以考一个知识小点,也多个综合考;可以题干告知异常原因,考查结果分析,也可以倒过来告知异常结果,推断原因;可以简单的选项,也可文字说明等。
4.学生能力差异。
主要体现在该知识掌握程度、熟练综合运用、思维转换、文字表达等层面上,从而造成同一知识点以不同考查形式出现时,得分情况迥异。
二、解惑之道减数分裂异常的核心内容是:减数第一次分裂异常,同源染色体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个次级精(卵)母细胞中。
减数第二次分裂异常,则是姐妹染色单体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个配子中。
如何将这一核心内容让学生内化,教师的教学过程尤为关键。
例1、某一生物有两对染色体。
假设一个初级精母细胞在产生精子细胞的过程中,其中一个初级精母细胞在分裂后期有一对同源染色体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.0∶4变式:某一生物有两对染色体。
浅析生物常考易错之减数分裂异常岱山中学柴君波纵观近几年各地的模拟卷和高考卷题中,有很多考查减数分裂的题目.在教学中,许多生物教师深有体会,学生对涉及减数分离异常知识点的各类题型,解答时感觉难度较大,常考常错。
一、易错归因1.减数分裂异常涵盖知识小点多,且彼此间相互关联递进。
(1)异常发生的时期可以是减Ⅰ;或者是减Ⅱ;也可减Ⅰ、减Ⅱ均发生.(2)减数分裂注重染色体行为的变化,就必须掌握常染色体、性染色体(同型、异型)在异常时的行为情况。
(3)随着异常分裂,位于染色体上的基因分离、组合情况.(4)异常分裂后产生的正常、异常配子的类型(以染色体或基因表示)以及数目比例。
2.教师讲解不到位。
减数分裂是高中生物知识重难点,原本学生掌握层次不一。
拓展异常分裂时,教师未能采取有效教学方式将异常过程理顺,把上述知识小点讲透、讲深,而造成学生似懂非懂,一知半解。
更有甚者,单单要求学生机械记住高考复习用书上相应的规律总结。
3.试题题型多样,考查类型丰富(可结合下文例题体会)。
可以考一个知识小点,也多个综合考;可以题干告知异常原因,考查结果分析,也可以倒过来告知异常结果,推断原因;可以简单的选项,也可文字说明等。
4.学生能力差异。
主要体现在该知识掌握程度、熟练综合运用、思维转换、文字表达等层面上,从而造成同一知识点以不同考查形式出现时,得分情况迥异.二、解惑之道减数分裂异常的核心内容是:减数第一次分裂异常,同源染色体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个次级精(卵)母细胞中。
减数第二次分裂异常,则是姐妹染色单体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个配子中。
如何将这一核心内容让学生内化,教师的教学过程尤为关键.例1、某一生物有两对染色体.假设一个初级精母细胞在产生精子细胞的过程中,其中一个初级精母细胞在分裂后期有一对同源染色体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.0∶4变式:某一生物有两对染色体。
细胞减数分裂异常分析减数分裂中减数第一次分裂是同源染色体分开,减数第二次分裂是姐妹染色单体分开。
如果染色体的数目异常,或者减数分裂异常,我们可以分别从减数第一次分裂和减数第二次分裂来解析。
减数第一次分裂异常,也即是同源染色体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个次级性母细胞中。
减数第二次分裂异常,也即是姐妹染色单体不能正常分离,同时移向一极,最后到了一个配子中。
一、常染色体异常(一)减数第一次分裂异常例1(2007年重庆第30题)李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖。
其主要成就是实现了小麦偃麦草的远缘杂交,培育出了多个小偃麦品种。
请回答下列有关小麦育种的问题:(3)小偃麦有蓝粒品种,如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于染色体变异中的__________变异,如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交,得到的F1代自交,请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因:__________________________________________________。
(二)减数第二次分裂异常例2(2007年广东第33题)人21号染色体上的短串联重复序列(STR,一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合症作出快速的基因诊断(遗传标记可理解为等位基因)。
现有一个21三体综合症患儿,该遗传标记的基因型为++一,其父亲该遗传标记的基因型为+一,母亲该遗传标记的基因型为-一。
请问:(1)双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离?。
在减数分裂过程中,假设同源染色体的配对和分离是正常的,请在图中A一G处填写此过程中未发生正常分离一方的基因型(用十、一表示)。
(三)减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常例3一个基因型为AaBB的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaB的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是:()A.aB,B,B B.aB,aB,B C.AB,aB,B D.AAaB,B,B二、性染色体异常(一)减数第一次分裂异常例4在人的卵细胞形成过程中,如果两条X染色体不分离,都进入次级卵母细胞中,那么,形成的卵细胞与正常的精子结合,其受精卵的染色体组成是()A. 22AA+XXY B.22AA+XXXC. 22AA+XXY或22AA+XXX D.22AA+XXY或22AA+XY(二)减数第二次分裂异常例5(2004全国II,2改编)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,一对性染色体不发生分离;所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。
【高中生物】减数分裂过程中基因的异常行为变化在分析减数分裂过程中核基因的行为变化时,应抓住减数分裂过程中染色体行为变化的三个关键点:减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制;减数第一次分裂过程中同源染色体分离;减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。
也可以结合基因的变化,逆向分析染色体的行为变化,加深对基因在染色体上的理解,加深对基因分离定律和自由组合定律内涵的理解,以构建完整的、系统的知识体系。
1.基因突变在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,这种突变能通过配子传递给下一代,如图所示。
注意突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上,可以是显性突变,也可以是隐性突变。
2.基因数量变化在减数分裂过程中,伴随着染色体行为变化的异常,往往会引起配子中基因数目的增减。
在分析基因数目变化时,应考虑变化与减数第一次分裂有关,还是与减数第二次分裂有关。
如图1表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。
图2表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。
典例1 (2021・山东卷,8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。
等位基因A、a位于2号染色体。
下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是 ( )①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A.①③ B.①④C.②③ D.②④解析AA型配子中没有a基因,说明减数第一次分裂时A与a已经分开,一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离,①正确,②错误;AA型配子中不含性染色体,有两种可能:一是在减数第一次分裂时性染色体未分离,配子由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成;二是减数第二次分裂时性染色体未分离,产生不含性染色体的性细胞,故③正确,④错误。
2014-01百花园地对于进行有性生殖的生物来说,产生有性生殖细胞时,进行一种特殊的有丝分裂方式减数分裂。
减数分裂时,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,结果导致染色体减半,DNA也减半。
分开后的染色体分配到两个子细胞中。
MⅡ后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分到两个子细胞,但也会出现一些异常现象,下面谈一下一些异常情况及产生的结果。
一、精子或卵细胞形成过程中减数第一次分裂异常1.精子形成过程中减数第一次分裂异常以XY型性别决定的生物为例来看减Ⅰ异常,人类中男性的染色体组成为22对染色体+XY。
XY为一对异型的性染色体,形态大小不同,但也可以看为同源染色体。
MⅠ前期,发生联会现象,M Ⅰ后期,X、Y染色体分开,分别移向细胞的两极,分配到两个次极精目细胞中,但也有可能出现X、Y染色体移向同一极进入同一个次级精细胞,而另外一个次级精目细胞中则没有得到性染色体,前者经过正常的MⅡ分裂过程,产生22+XY的精子,而后者则产生不含性染色体的精子,XY的精子与正常的1条染色体含X的卵细胞结合,则会产生XXY的个体。
这样的个体在性别上表现为男性,但会出现睾丸发育不全,不能看到精子形成,尿中促性腺激素的排泄量上升,常出现女性似的乳房,智能较差,患者无生育能力。
不含性染色体的精子与正常的含一条X染色体的卵细胞结合,则会产生XO的个体,患者的外貌像女性,身长可较一般女性矮,第二性征发育不全,卵巢完全缺失,原发性闭经。
婴儿时颈部皮肤松弛,长大后常有璞颈,肘外翻,往往有先天性心脏病,智能低下,但也有智能正常的。
2.卵细胞形成过程减Ⅰ异常女性的染色体组成为22对常染色体+XX。
XX可以看作一对同源染色体,MⅠ前期,XX染色体联会,MⅠ后期,XX两条染色体分开,分配到两个子细胞中。
结果会产生含有两条XX染色体的次级卵目细胞或不含有X的次级卵目细胞,前者会产生含有XX的卵细胞,而后者则产生不含X染色体的卵细胞。
XX的卵细胞与正常的含X的精子或含Y的精子结合,产生XXX的个体(致死),XX的卵细胞与含Y的精子结合,也会产生XXY个的个体,不含X的卵细胞与正常的含X的精子结合产生XO的个体,与Y的精子结合产生YO的(致死)。
2020高考生物核心考点透视减数分裂过程异常的情况分析综合试题1.正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因(1)同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅰ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无X B和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅰ分裂异常。
一、选择题1.下列配子的产生与减数第二次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是A.一个基因型为AaBb的精原细胞产生AB、ab两种精细胞B.一个基因型为AaBb的精原细胞产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞C.一个基因型为X B X b的卵原细胞产生X B X b的卵细胞D.一个基因型为X B X b的卵原细胞产生X B X B的卵细胞2. XYY和XXY三体是人类常见的性染色体异常遗传病。
下列叙述正确的是()A.XYY三体形成的原因是父方精子形成过程中减Ⅰ后期异常B.XXY三体形成的原因可能是母方卵细胞形成过程中减Ⅰ后期异常C.能生育的XYY三体产生的正常和异常精子的数量比为2:1D.通过基因诊断可以判断胎儿是否患有性染色体三体遗传病3. 一个初级精母细胞在减数分裂第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离;所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。
另一个初级精母细胞在减分裂的第一次分裂正常;减数分裂的第二次分裂时两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。
减数分裂异常图解浅析
减数分裂虽说在全国高考理综试卷中出的考题不多,但他是学习遗传和变异的基础。
深入理解减数分裂,有助于解答遗传和变异的相关试题,而减数分裂异常是减数分裂常见的问题。
为了便于掌握减数分裂和减数分裂异常,现把这些规律总结如下。
假如某生物体细胞中有两对同源染色体,且每对同源染色体上有一对等位基因,该生物体的基因型为AaXY,两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,以精原细胞的减数分裂为例,则:
一、减数分裂正常过程,图解如下:
图1
由图1可见,一个精原细胞一次正常减数分裂可产生4个精子,有两种基因型(AX和aY或AY和aX),即一个精原细胞减数第一次分裂时只能发生两种情况中的一种。
而一个生物体正常减数分裂能产生许多精子,可有四种基因型(AX、aY、AY和aX),即一个生物体减数第一次分裂时两种组合情况都有可能发生。
下面均以其中一种情况为例。
减数第一次分裂后期时,成对的同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,形成的两组染色体分别进入两个次级精母细胞,即产生两种次级精母细胞AAXX和aaYY或aaXX 和AAYY;减数第二次分裂后期时,连接在同一个着丝点上的姐妹染色单体彼此分开,分别进入两个精细胞,由于成对的姐妹染色单体上携带的基因相同,因此一个次级精母细胞(以AAXX为例)分裂可产生两个(AX和AX)、一种(AX)精细胞。
二、减数分裂异常有下列三种情况
1、减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常,图解如下:
图2
由图2可见,一个精原细胞减数第一次分裂时,一对同源染色体AA与aa没有正常分离而进入一个次级精母细胞,而另一对同源染色体分离正常,减数第二次分裂时姐妹染色单体正常分离。
这样一个精原细胞经过一次减数分裂产生的4个精细胞均异常,即AaX、AaX、Y、Y。
2、减数第一次分裂正常,减数第二次分裂异常,图解如下:
图3 由图3可见,减数第一次分裂正常,一个次级精母细胞AAXX在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体AA没有正常分开,而姐妹染色单体XX正常分开;另一个次级精母细胞分裂正常。
这样一个精原细胞经过一次减数分裂产生的4个精细胞中,两个异常(AAX和X),两个正常(aY、aY)。
3、减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常,图解如下:
图4 由图4可见,一个精原细胞减数第一次分裂时,一对同源染色体AA与aa没有正常分离而进入一个次级精母细胞,另一对同源染色体正常分离,这样形成的两个次级精母细胞AAaaXX和YY均不正常;减数第二次分裂时,一对姐妹染色单体A与A没有正常分开而进入一个精细胞,其他成对姐妹染色单体均正常分开而进入两个精细胞。
这样一个精原细胞经过一次减数分裂产生的4个精细胞中,有一个精细胞aX正常,其他三个AAaX、Y和Y均异常。
三、典例分析
1、(06山东)一个基因型为AaX b Y精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为AAaX b的精子,则另外三个精子的基因型分别是()
A.aX b、Y、Y B. X b、aY、Y
C. aX b、aY 、Y
D. AAaX b、Y、Y
析:由题中已知精子的基因型AAaX b可知,该精原细胞在减数第一次分裂时,同源染色体AA与aa没有正常分离而进入一个次级精母细胞,另一对同源染色体正常分离,这样形成的两个次级精母细胞分别为AAaaX b X b和YY;减数第二次分裂时,一对姐妹染色单体A 与A没有正常分开而进入一个精细胞,其他成对姐妹染色单体均正常分开而进入两个精细胞。
这样该精原细胞经过一次减数分裂产生的4个精子分别为AAaX b、aX b、Y和Y,过程见图4。
故正确答案为A。
2、(06山东)某一生物体细胞有四对染色体。
假如一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中,其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为()
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.0:4
析:由题意可知,该初级精母细胞在产生精细胞的过程中,减数第一次分裂正常,减数第二次分裂异常,符合减数分裂异常规律2,最终形成两个异常精细胞(AAX和X)和两个正常精细胞(aY、aY),过程见图3。
故正确答案为A。
3、(06南京)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。
另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常,减数分裂的第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞
的一条染色体的姐妹染色单体没有分开。
上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是()
A.两者产生的精子全部都不正常
B.前者产生全部不正常的精子,后者只产生一半不正常的精子
C. 两者都只产生一半不正常的精子
D. 前者产生一半不正常的精子,后者产生的精子都不正常
析:由题意可知,前者的减数分裂过程符合减数分裂异常规律1,最终产生的4个精子均不正常;后者的减数分裂过程符合减数分裂异常规律2,最终产生的4个精子一半不正常。
故正确答案为B。
4、(06黄岗)某一哺乳动物的体细胞中有16对染色体,假设一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中,一个次级卵母细胞在分裂后期有一对姐妹染色体移向了同一极,则这个初级卵母细胞产生正常卵细胞的几率是()A.1/2 B.0 C.1/3 D.1/4
析:这是一道卵细胞形成的题。
他与精细胞的形成不同,一个卵原细胞经减数分裂只产生一个卵细胞。
由题意可知,一个次级卵母细胞在分裂后期有一对姐妹染色体移向了同一极,这符合减数分裂异常规律2,该次级卵母细胞分裂产生的卵细胞异常,正常卵细胞的几率为0,故正确答案为B。
5、(05郑州)父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为XXY的不色盲儿子(高度不育),该儿子多出的X染色体应该来自于()
A.精子B.卵细胞C.精子和卵细胞D.不能确定
析:解答该题的关键是正确写出不色盲儿子的基因型。
由题意可知,该不色盲儿子的母亲患红绿色盲,基因型为X b X b,父亲正常,基因型为X B Y,由此可推知该不色盲儿子的基因型应为X B X b Y,即X b来自于母亲,X B Y来自于父亲,而X B Y的来源符合减数分裂异常规律1,属于减数分裂的第一次分裂异常。
故正确答案为A。
6、(2007潍坊统考)1968年,在几篇新闻报道中描述了一个惊人的发现,有2%--4%的精神病患者的性染色体组成为XYY。
XYY综合征患者有暴力倾向,有反社会行为,有人称多出的这条Y染色体为“犯罪染色体”。
下列关于XYY综合征的叙述正确的是()
A.患者为男性,是由母方减数第一次分裂产生异常卵细胞所致
B.患者为男性,是由父方减数第二次分裂产生异常精子所致
C.患者为女性,是由母方减数第一次分裂产生异常卵细胞所致
D.患者为女性,是由父方减数第二次分裂产生异常精子所致
分析:由患者基因型XYY可知,X来自母方的卵细胞,YY来自父方的精子,而YY 的不正常的减数分裂是由于染色单体Y与Y的没有正常分离造成的,发生在减数第二次分裂产生异常精子的过程。
故正确答案为B。
7、(2007湖北联考)下列关于生物生殖与发育的说法中,正确的是()
A.蛙的受精卵发育成囊胚的过程中,DNA的总量与有机物总量在不断增加
B.在荠菜胚的发育、种子萌发和幼苗生长过程中,提供营养的分别是胚柄、胚乳、光合作用
C.对于所有被子植物来说,生殖生长的开始,意味着营养生长的减慢和停止
D.某Klinefelter综合征患者,染色体组成为47,XXY,同时患有色盲,系谱分析发现其父母亲均正常。
由此可以推断,造成患者染色体异常的原因是卵细胞形成过程中减数分裂异常所致
分析:该题的D选项,与上述的第5题正好相反,由患者患色盲(伴X隐性遗传)可知,
患者的基因型应为X b X b Y。
而“系谱分析发现其父母亲均正常”,可知其母亲为色盲基因X b 的携带者,并且次级卵母细胞在第二次减数分裂时X b染色单体与X b染色单体没有正常分开,而进入同一个卵细胞中,造成该病患者。
故正确答案为D。
由上可见,分析和解决减数分裂异常的试题,必须熟练掌握减数分裂的基本过程和减数第一次分裂、减数第二次分裂的分裂特点,才能正确解答这类试题。