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有关减数分裂几种题型例析

2014-03-04黄碧华

读写算·教研版 2014年1期
关键词:减数配子同源

黄碧华

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)01-145-02

减数分裂历来是生物教学中的重点和难点,由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点,且常结合图形出题,能充分体现高考对学生能力的考查,因而也是高考命题的热点。现就这一部分内容做一下分析整合,以供参考。

一、有关减数分裂基本概念的题型

同源染色体、非同源染色体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体,四分体这些都是减数分裂重要的概念,是掌握减数分裂知识的基础,对细胞示意图的识别起关键作用。

例1:右图表示处于分裂过程中某阶段的细胞,请据图回答下列问题:

(1)1和2, 3和4分别互称为_______,

(2)1和2, 3和4分别构成一个_______,

(3)a与a,b与b,c与c,d与d分别互称为______,

(4)a与b或b、a与c或c、a与d或d互称为______,

(5)1与3或4,2与3或4互称为________。

【答案】(1)同源染色体 (2)四分体 (3)姐妹染色单体 (4)非姐妹染色单体 (5)非同源染色体

二、有关减数分裂示意图的基础题型

减数分裂示意图常考查的是如下五个问题:细胞中染色体的行为特征,细胞的分裂方式及时期、细胞的名称、子细胞名称及染色体行为特征、细胞中染色体(DNA)数量。分析减数分裂示意图思路也可如上述的顺序进行,简约概括为:特征-时期-名称。至于数目的确定,只要大家能清楚辨析DNA、染色体、染色单体这三者的关系即可容易得出。

例2:右图是某动物细胞分裂示意图,请回答以下问题:

(1)该细胞的染色体行为特征____________,

(2)该细胞的分裂方式及时期 ___________,

(3)该细胞的名称______________,

(4)写出该细胞分裂后子细胞名称_____________,

(5)该细胞四分体数、染色体数、染色单体数、DNA数分别为____________。

【答案】(1)着丝点分裂,姐妹染色单体分离(2)减数第二次分裂后期(3)第一极体或次级精母细胞(4)第二极体或精细胞(5)0、8、0、8

【解析】题干提到是动物细胞即认定该细胞是二倍体生物细胞,从其行为特征着丝点分裂,姐妹染色体分离且无同源染色体,就可判断为减数第二次分裂后期。由于其均等分裂,就可判断为第一极体或次级精母细胞,子代细胞名称也不难判断。

三、有关异常减数分裂的题型

纵观近几年的高考试题和各地的模拟试题中,有一类问题学生感觉难度较大,也就是减数分离异常问题。减数分裂中减数第一次分裂主要特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂主要特点是着丝点分裂,姐妹染色单体分开。如果减数分裂异常,我们可以分别从减数第一次分裂和减数第二次分裂来分析。减数第一次分裂异常,也就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(或第一极体)。减数第二次分裂异常,也就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。

例3:(2012江苏卷)观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )

A. 减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B. 减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C. 减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D. 减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

【答案】A

【解析】该生物体细胞中染色体数为6,染色体在减数第一次分裂前的间期复制,在正常情况下,经过减数第一次分裂,染色体数减少一半,在减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,染色单体成为子染色体,此时染色体数应为6条,而实际为8条,说明减数第一次分裂后,染色体比实际多了一条,只能说明有一对同源染色体没有分开,所以A正确

四、减数分裂与遗传变异相结合的题型

减数分裂是遗传学的细胞学基础,在试题中,我们也会经常看到将两者相结合的试题。这类题型分两类。

1、有关遗传定律实质考查题型

例4:一个基因型为AaBb(两对等位基因位于不同对的同源染色体上)的精原细胞经减数分裂最后产生____种精子,基因型为__________;

一个基因型为AaBb(两对等位基因位于不同对的同源染色体上)的生物体经减数分裂最后产生____种精子,基因型为____________。

【答案】2,AB、ab或Ab、aB。

4,AB、ab、Ab、aB。

【解析】减数分裂产生的配子类型,主要在于减数第一次分裂过程中,非同源染色体之间的自由组合,一个基因型为AaBb的精原细胞有两种自由组合的方式,两种可能的结果,但是最终只能选择一种方式进行,产生四个精子,两种基因型;而一个基因型为AaBb的生物体,其体内有成千上万个基因型为AaBb的精原细胞,两种组合方式都有,后代出现四种基因型。

2、结合遗传实例考查题型

这类题要求学生能够结合遗传现象分析减数分裂过程,难度较大,能力要求属于第三层次获取信息能力,这也是近几年来高考命题热点。

例5:(2012江苏卷)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是( )

A. 减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B

B. 减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离

C. 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合

D. 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换

【答案】D

【解析】根据题干所知,染色体缺失花粉不育,则正常情况下,该植物做父本只产生含b的正常配子,测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状,说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变,则后代个体只有个别个体表现为红色;若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换,因为染色体交叉互换是经常发生的(启示:减数分裂知识的复习要全面、细致),故父本产生的配子中可能有一部分含有B,测交后代可能会出现部分(不是个别)红色性状,D正确。

五、综合题型

例6:(2011山东卷)基因型为 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( )

① 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离

② 2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. ①④ C. ②③ D.②④

【答案】A

【解析】Aa产生AA型配子是减数第二次后期异常。XBY产生一个不含性染色体的配子可能是减数第一次后期异常产生一个不含X和Y次级精母细胞,一个含X、Y这对同源染色体的次级精母细胞;可能是减数第二次后期异常产生一个不含X和Y精细胞,一个含2个X的精细胞(或一个含2个Y的精细胞)。

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