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）。
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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
第二章：第1节 减数分裂和受精作用
一、主要考点
（一）、减数分裂的概念
1、时期：进行___ _____的生物在产生______________________时。
2、特点：细胞分裂 次，而染色体只复制 次。
3、结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的 。
(二)、精子的形成过程
1、场所：_________，_____ ____是原始雄性生殖细胞。
2、过程：
（1）减数第一次分裂：
①间期：主要的变化是在_______________________________，精原细胞体积增大成为____________，细胞中每个染色体均含有两个姐妹染色单体（染色体数目不变，DNA含量加倍）。
②分裂期：
a、同源染色体_____：____
b、_________中的非姐妹染色单体发生_____________。
C、同源染色体__________, 分别移向____________。
结果是1个 精母细胞分裂成2个 精母细胞。染色体数目___________。
（2）减数第二次分裂：
①染色体不再__ ___。
②每条染色体的________分裂，_______________分开，分别移向_____________。
整个过程染色体的变化特点与有丝分裂过程基本相同，经减数第二次分裂，两个次级精母细胞→四个精细胞。
（三）精子和卵细胞的形成比较
项目 精子的形成 卵细胞的形成
生殖细胞的数目
细胞质分裂
有无变形过程
（四）受精作用
1、概念：精子与卵细胞融合为________ 的过程
2、过程：精子的________ 进入卵细胞，尾部留在外面，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应以阻止________ 再进入，精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇，二者的________ 会合。 2 3、结果：受精卵的染色体数目又恢复到________________ ，其中一半染色体来自________________ ，另一半来自________________ 。
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XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
一、选择题
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 XaY XaY、XaY 减数第一次分裂
D AaXBXb AAXBXb、XBXb、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．母亲正常，父亲是色盲患者，他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关？染色体组成是XYY的病因发生在什么时期
A．与母亲有关、减数第二次分裂
B．与父亲有关、减数第二次分裂 C．与父母亲都有关、受精作用
D．与母亲有关、减数第一次分裂
【答案】A
【解析】根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(XaYY)，推断该夫妇的基因型为XAXa、XaY。因此，患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲，YY染色体来自父亲。由于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染色单体成为染色体，YY染色体只能是在减数第二次分裂过程中Y染色体异常分离而进入同一极所致。综上分析，A选项正确，BCD错误。故选：A。
