巧用减数分裂的特征分析异常配子的产生原因
2015-06-11孙浩
孙浩
【摘要】图示法是高中生物学教学中常用的方法,能将抽象的过程直观、具体地展现在学生面前,有助于学生的掌握与理解,在高中生物教学中具有重要意义。图示法虽然直观、形象,但作图过程繁琐,因此更适合于课堂教学。本文从减数分裂的特征出发将平时教学中解决此类问题的一些感悟进行归纳、总结通过举例分析,归纳出解决此类问题的一般方法。
【关键词】减数分裂特征 异常配子 产生原因
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0235-02
一、减数分裂的过程及特征
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中,性母细胞染色体复制一次,连续分裂两次,染色体数目减半的一种特殊分裂方式。这一过程中染色体行为的变化图示如下:
从图中可知:减数第一次分裂染色体发生的主要变化是同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数第二次分裂染色体发生的主要变化是姐妹染色单体分离。
二、异常配子产生原因分析
根据“减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离”这一减数分裂的特征。可以得出,如果异常配子中出现同源染色体,说明减数第一次分裂出现异常;如果异常配子中出现相同染色体(由姐妹染色单体分离形成的两条染色体),说明减数第二次分裂出现异常。下面我们结合实例来说明这一点认识在分析异常配子产生原因这一过程中的重要应用。
【例1】(2011年山东卷)基因型为Aa XBY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号染色体上。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. ①④ C. ②③ D. ②④
【解析】先分析常染色体上的A基因。小鼠的基因型为Aa,而产生的配子基因型为AA。说明相同染色体未分离(若同源染色体未分离,产生的应该是Aa型配子),即减数第二次分裂异常。因此①正确,②错误。
再看性染色体,异常配子中没有性染色体,无论是减数第一次异常还是减数第二次分裂异常,都可以产生没有性染色体的的配子,因此不能断定哪一时期异常。所以,④中“一定”是错的,③中“可能”是对的。【答案A】
三、方法总结与再应用
通过上面两道例题的分析,可以总结出利用“减数分裂的特征分析异常配子的产生原因”的一般方法。第一步:分拆。将发育成异常个体的受精卵基因型进行分拆,得出受精产生该异常受精卵的配子情况;第二步:判断。找出异常配子,结合亲本判断其中的染色体关系(相同染色体还是同源染色体);第三步:得出结论。利用减数分裂的特征,得出结论(若为同源染色体,则减数第一次分裂异常;若为相同染色体,则减数第二次分裂异常)。为了让大家更好地掌握这一方法,下面我们再举一例。
【例2】血友病是X连锁隐性遗传病。一个家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常的男孩,关于其形成的原因下列说法正确的是( )。
A.精子形成过程中,减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常
B.卵细胞形成过程中,减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常
C.精子、卵细胞、受精卵形成均正常
D.精子形成过程中,减数第一次分裂正常,减数第二次分裂异常
【解析】母亲患血友病(XbXb),父亲正常(XBY),则凝血正常的男孩基因型为XBXbY。第一步:分拆。结合亲本基因型,受精过程可表示为Xb(卵子)+XBY(精子);第二步:判断。XBY为异常精子,且XB和Y关系为同源染色体;第三步:得出结论。同源染色体未分离,产生精子时减数第一次分裂异常。故【答案A】
以上介绍了利用减数分裂的特征分析异常配子的产生原因,并且归纳出了解决此类问题的一般方法。通过此方法,不仅有利于学生充分理解减数分裂的主要特征,而且可以在考试时快速、准确地分析出异常配子的产生原因。
参考文献:
[1]胡丽丽,郑涛.图示法解几种染色体病产生的机制[J].中学生物教学,2012(4):40.
[2]戎军.用字母法踏上简捷之路[J].中学生物教学,2012(9):59.