《减数分裂难点例析》.doc

减数分裂难点例析张建尚/江苏一、同源染色体和四分体的概念同源染色体的概念要从两个方面来理解，一是形状和大小一般都相同，二是一条来自父方，一条来自母方，二者缺一不可。因为形状和大小相同的染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色单体分开后形成的两条染色体就不属于同源染色体；一条来自父方，一条来自母方的染色体也不一定是同源染色体。但也有例外，如性染色体X与Y虽然是同源染色体，但它们的形状和大小却不同。最本质的是看它们在减数分裂过程中能否联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体叫做四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。该处要与染色体结构变异中的易位相区别，易位发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间。【例1】下列叙述正确的是（ ）A.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体一定是同源染色体B.在减数分裂过程中联会的两条染色体一定是同源染色体C.一个细胞中含有4条姐妹染色单体叫四分体D.一个四分体中含有8个DNA分子【解析】选B。减数分裂过程中联会的两条染色体是同源染色体，但一条来自父方、一条来自母方的染色体不一定是同源染色体。配对的两条染色体含有4条姐妹染色单体、4个DNA分子。二、减数分裂的图像分析减数分裂的图像分析主要依据染色体的形态、行为和数目，同源染色体联会、成对排列在赤道板、同源染色体分离属于减数第一次分裂图像，不含同源染色体和染色体数目减半属于减数第二次分裂图像。另外可根据细胞壁和中心体的有无以及细胞膜是否向内凹陷等区分是动物细胞还是植物细胞。【例2】下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是 （ ） 甲 乙A.甲、乙中都有同源染色体 B.卵巢中不可能同时出现这2种细胞C.能够出现基因重组的是甲 D.乙的子细胞是精细胞【解析】选C。甲图同源染色体联会，是初级精母细胞或初级卵母细胞，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期（交叉互换）和后期（自由组合）。乙图细胞质不均等分裂且不含姐妹染色单体，是次级卵母细胞，次级卵母细胞不含同源染色体。次级卵母细胞的子细胞是卵细胞和极体。三、染色体、染色单体和DNA的数目变化在减数分裂过程中，染色体、染色单体和DNA的数目呈规律性变化，可以绘制成坐标曲线，根据曲线和细胞分裂图像图解答相关问题。对坐标曲线要注意在曲线上查找特殊点，如起点、终点、最高点、最低点、转折点、交叉点等，明确这些点所代表的生物学意义，描述以特殊点为界限所划分成的每段曲线的特点。 甲 乙 丙 图2每条染色体含量DNAB CA D E细胞分裂时期 图1【例3】图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图判断下列叙述错误的是 （ ）A.图1中AB段形成的原因是染色体复制B.图1中CD段形成的原因是染色体着丝点分裂C.图2中甲细胞处于图1中的DE段，乙和丙细胞处于BC段D.甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体【解析】选D。染色体复制，其上的DNA复制，数目加倍；染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体上的DNA数目减半；甲细胞中的染色体不含姐妹染色单体，一个染色体只含1个DNA分子，处于图1中的DE段，而乙和丙细胞都含姐妹染色单体，一个染色体含2个DNA分子，处于BC段甲、乙、丙三个细胞中只有丙细胞不含同源染色体，D项错误。四、精子与卵细胞形成过程的对比精子的产生发生在动物睾丸中，分裂过程中细胞质均等分裂，1个精原细胞产生4个精子。卵细胞产生于动物卵巢，细胞质不均等分裂，1个卵原细胞产生1个卵细胞和3个极体。植物花药和胚囊中也有减数分裂，精子和卵细胞不是减数分裂的直接结果。 abcd【例4】下图是果蝇细胞减数分裂示意图，下列说法正确的是（ ）A.图中表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组B.过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合C.图中的a、b、c、d4个细胞不可能有3个机体D.和过程细胞质分裂可能存在不均等分裂【解析】选C。图果蝇细胞中有8条染色体、2个染色体组；过程交叉互换发生在同源染色体内，而自由组合是非同源染色体之间的随机结合；该果蝇是雄性果蝇，不可能产生极体，也不会发生细胞质不均等分裂现象。五、减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的不同主要体现在进行的范围、细胞中染色体的形态、行为、数目和分裂结果上。体细胞进行的是有丝分裂，减数分裂的场所有睾丸、卵巢、花药和胚囊等。减数分裂过程中有同源染色体联会和分离，染色体数目减半、细胞质不均等分裂等特殊现象，而有丝分裂没有，但有丝分裂后期染色体数目加倍。【例5】(多选)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是（ ）A.分裂间期DNA复制与有关蛋白质合成B.姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C.联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换 D.同源染色体分开分别进入两个子细胞【解析】CD。有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，都要进行DNA复制和有关蛋白质合成，有丝分裂后期染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分离并进入两个子细胞，减数第二次分裂后期染色体着丝点也分裂，分别进入两个子细胞。而同源染色体联会和分离是减数分裂特有的，有丝分裂没有，故选CD。六、减数分裂与遗传规律的联系减数分裂是遗传规律的细胞学基础，基因位于染色体上，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合。【例6】某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，据图判断下列叙述错误的是（ ） A aD dA.在形成配子时自由组合的基因是A与b、a与B、A与B、a与bB.该昆虫的一个初级卵母细胞产生的卵细胞的基因型为AD和ad或Ad和aDC.该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、D、dD.该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有有丝分裂后期和减数第二次分裂后期【解析】选B。在形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合；一个初级卵母细