构建图解模型解减数分裂异常

考 试 高 中 理 科 直通高考 2 o 1 2 年 第 9 期 体正常分离 ， 产生 了两个正常的次级精母细胞。若其 中的一个次级精 母细胞在减数分裂第二次分裂时出现异 常， 姐妹染色单体没有正常分 离就会产生含两个 X或两个 Y的异常雄配子 。另外一个次级精母 细 胞正常分裂产生两个正常的精细胞。 3 运用图解模型解决减数分裂异常问题 3 1常染色体分裂异常 【 例 1 】 一个基 因型为 Aa X b Y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 AAa X b 的精子 ， 则另三个精子的基 因型分别是( ) A a x 6 Y Y B X6 a Y Y C a x 6 、 a Y Y D Aa a X6 、Y Y 【 解析】 A 基 因型为 Aa X Y 的精原细胞， 在减 数分裂过程 中， 如要产生 一个基 因型为 AAa X 的精子， 根据模型可知发生异常分裂 的是在减数分裂第一次后期。A和 a都进入 同一 极 ， 而 X 和 Y则分 向两极， X 与 A a在 同一极， 进入 同一个次级精母细胞 ， Y进入另一个 次级 精母细胞。含有 Aa X 的次级精母细胞继续分裂 ， 在减 数第二次分裂 后期， 应该 两极均含 有 Aa X ， 但是含有 A 的两个染色单体分开后， 没有进入两个子细胞， 而是进入 了同一个子细胞 中， 这样产 生的两个子细胞 中， 一个为 AAa X ， 另一个为 a X ， 含有 Y染色体的次级精母细胞继续 分裂产 生两个含有 Y染色体 的精子。 3 2性染色体分裂异常 【 例 2 】 果蝇为 X Y型性别决定 ， 与人 的性别决定方式不 同的是 ， 果蝇 由受精卵 中的 X染 色体的数 目决定雌性或雄性 。下表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况 ， 请分析 回答 ： 受精卵 中性染色体组成 发育情况 X X、X XY 雌性 ， 可育 XY、 XYY 雄性 ， 可育 X XX、 YO( 没有 X染色体) 、 Y Y 胚胎期致死 XO( 没有 Y染色体) 雄性 ， 不育 ( 1 ) 染色体数 目正常的亲代果蝇交配后 ， 形成 了一个性染色体组成为 X X Y 的受精卵 ， 其原 因可能是亲代雌果蝇卵细胞形成过程中 未分开 ， 产生 了含有 X X性染色体 的卵细胞 ， 与正常含 Y染色体的精子结合后形成 X X Y受精卵； 还可能是亲代雄果蝇产生精子时 未分开， 并与正常的卵细胞结合后形成 x X Y受精卵。 ( 2 ) 果蝇的红H E ( B ) 对 白眼( b ) 为显性 ， 该基因位于 X染色体上。一只白眼雌蝇和一只红眼 雄蝇交配后 ， F 代雌蝇和雄蝇均既有红眼也有白眼， 造成这一结果 的原因是亲代果蝇 中某一亲 本的性染色体数 目异常。 这一杂交组合中， 性染色体数 目异常的是 ( 父本 、 母本 ) ， 其性染色体组成是 亲代 白眼雌蝇的基因型是 ，其产生的卵细胞中， 基因组成的类型可能有 ( 写 出具体的基 因组成) ； 亲代红眼雄蝇的基因型是 ， 子代红眼雄蝇的基 因型是 。 【 解析】 ( 1 )题 中给出的信息是 亲代雌果蝇 卵细胞形成过程 出现异 常一一XX Y 受精 卵， 即其 中 2个 XX全部来 自雌性个体产生的异常配子， 而雄果蝇产生的配子正常。由模 型 l和模 型 2容易得 出异常的雌配子产生的原 因： 减数分裂 第一次 同源染色体未正常分 离， 出现 XX 聂 涵 考 试 高 中 理 科 直通高考 2 o 1 2 年 第 9 期 次级卵母细胞 ， 次级卵母细胞减数分裂第二次分裂正常， 得到含 XX的卵细胞 了； 减数分裂第 一 次分裂正常， 得到的次级卵母细胞含有 一个 X染色体 ， 但这 个染色体上面有 2个 X染色单 体 ， 在第二次分裂 时染色单体未正常分 离出现含 X X 的卵细胞 。因此形成 XX Y这样的受精 卵 可以是雌果蝇在减数分裂第一次分裂 时， 两条 同源 的 X染色体未能正常分开 ， 也可 以是减数分 裂第二次分裂过程中姐妹染色单体未分开 ， 形成 了XX卵细胞。 若雄性个体产生精细胞异常形成 X X Y受精卵， 说明雄性个体产生的精细胞应该为 X Y， 由 模型 3可知， 若要形成 XY这种配子 ， 雄性个体在减 数分裂第一次分裂 时 X、 Y 没有发生分离， 而在减数分裂第二次分裂 时染色单体正常分离， 进而出现 了X Y含 的精子， 从而产生了X XY受 精卵。 ( 2 ) 据题 干信息 可推 出 白眼雌 蝇 基 因型为 X X 或 X X Y， 红 眼雄蝇基 因型为 X Y 或 X YY。白眼雌蝇产生的配子类型为 X X 、 Y； X 、 X Y； ( X X Y、 0) ， 红 眼雄蝇产 生的配子类型 为 X。 、 Y； X Y； X YY。由于 F 代雌蝇和雄蝇均既有红眼也有 白眼， 因此性染色体异常的是母 本 ， 基 因型为 X X Y。据模 型 1 、 2可知， X X Y 可 以产 生 的配子类 型为 X X 、 Y； X 、 X Y； ( X X Y、 o) ， 亲代红眼雄蝇的基 因型是 X Y， 子代红眼雄果蝇基 因型 X Y。 【 答案】 ( 1 ) 两条 同源 X染色体未分开或复制后产生的( 姐妹) 染色单体未分开 XY( 性染色体 ) ( X Y 同源染色体) ( 2 ) 母本X XY X X Y X X 、 Y； X 、 X Y； ( X X Y、 o) X Y XB Y 练 习 没有基 因突变 的情况下 ， 与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一同产生的另外三个极体 ， 如图所示 ， 其 染色体组成及基因分布可能出现的是( A一长翅 ， a 一残翅 ， B 一红眼， b 一白眼) ( ) A B C D 2 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 。另一个初级精母 细胞减数分裂的第一次分裂正常， 减数第二次 分裂时， 在两个次级精母细胞中， 有一个次级精母细胞的 l 条性染色体的姐妹染色单体没有分 开 。以上两个初级精母细胞可产生染色体数 目不正常 的配子( 以下简称不正常配子) 。上述两 个初级精母细胞减数分裂的最终结果应 当是 ( ) A两者产生的配子全部都不正常 B 前者产生一半不正常的配子 ， 后者产生的配子都不正常 C 两者都只产生一半不正常的配子 D 前者产生的配子都不正常 ， 后者产生一半不正常的配子 3 人类 2 1 三体综合征的成因是在生殖细胞形成