图例导航逐点突破

贾文俊

摘要：本文以“减数分裂”为载体，阐述了图例模型建构方法在高考复习中的应用，针对“可遗传变异对减数分裂过程的影响、单倍体特殊减数分裂、减数分裂实物图辨析等”减数分裂特殊情况中学生易于出现的思维盲点，在直观图例模型引领的基础上，采用化整为零的手段，结合典型题例剖析方法，化难为易、变繁为简，促进学生科学思维模型建构。

关键词：图例导航;减数分裂;典型题例

减数分裂不仅是有丝分裂的延伸，还是生物生殖、遗传的细胞学基础，更是学生理解分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因在染色体上、变异等核心知识的基础，纵览历年高考试题，减数分裂命题视角常考常新，但其命题基础主要围绕减数分裂与有丝分裂的关系、减数分裂过程图表的分析理解、减数分裂过程异常综合剖析等方面，对减数分裂过程异常的考查，不但能考查学生对减数分裂的掌握程度，更能考查学生科学思维、生命观念、社会责任等生物学核心素养，本文结合近年高考真题，以“减数分裂异常现象”为例，阐述“图例导航，逐点突破”的方法在高考复习中的应用。

1基因突变导致等位基因分离异常

1.1图例引领（详见图1和图2）

1.2图例解读

基因结构异常一般源于基因突变，在减数分裂过程中常会因DNA分子复制异常导致基因隐性突变或基因显性突变（见图1和图2），此时，可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代。

位于同源染色体上的等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，如果由于基因突变或交叉互换导致姐妹染色单体上含有等位基因，则它们的分离会发生在减数第二次分裂后期。

基因突变会导致一个精原细胞产生的精子种类增加。

典例1（2011年·江苏·8）图3为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图，相关判断错误的是（ ）

A，此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞

B，此细胞中基因a是由基因A经突变产生

c，此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞

D，此动物体细胞内最多含有四个染色体组

思路剖析

图3中的细胞不含同源染色体，含有染色单体，染色体散乱分布，则其为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，A错误;图示生物基因型为AABb，因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的，只能是由基因A经突变产生，B正确;若为次级精母细胞，则能产生AB和aB两种精子，若为次级卵母细胞，则能产生AB或aB一种卵细胞，c正确;图3含有一个染色体组，其染色体组数目是体细胞的一半，体细胞中含两个染色体组，有丝分裂后期染色体组个数最多且含有四个，D正确。

参考答案A。

2减数分裂导致染色体数目异常

2.1图例引领（详见图4）

2.2图例解读

减数分裂染色体数目异常形成原理：同源染色体不分离或姐妹染色单体不分开，常见类型包括三种：一是减I异常，减Ⅱ正常（见图4中的A图），所形成的子细胞染色体数目均不正常，一般情况下子两个细胞中染色体数目为N+1（N表示相关物种一个染色体组的染色体数目，下同），而另外两个子细胞中染色体数目为N-1;二是减I异常，减Ⅱ一个细胞分裂正常而另一个细胞分裂异常（见图4中的B图），所形成的子细胞染色体数目均不正常，一般情况下子细胞中染色体数目为N+1、N或N-1;三是减I正常，减Ⅱ一个细胞分裂正常而另一個细胞分裂异常（见图4中的C图），所形成的子细胞染色体数目一般正常，一般情况下子细胞中染色体数目为N+1、N-1或N（正常）。

体细胞是AABB纯合时：若形成的子细胞是AAB或ABB类型，则形成原因是减数分裂过程中，减I同源染色体未分离或减Ⅱ姐妹染色单体未分开，

体细胞是AaBb杂合时：若形成的子细胞是AaB/Aab/ABb/aBb类型，则形成原因是减I同源染色体未分离;若形成的子细胞是AAB/AAb/ABB/aBB/aaB/aab/Abb/abb类型，则形成原因是减Ⅱ姐妹染色单体未分开。

性染色体中XYY个体成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后，两条Y染色体共同进入同一精细胞，

性染色体中XXY个体成因：若仅考虑父方，则减I后期XY染色体未分离，产生了XY型精子;若仅考虑母方，则可能减I异常，两条x染色体未分离，导致产生XX型卵细胞，或若减Ⅱ异常x染色体着丝点分裂后，两条x染色体都进入卵细胞。

典例2（2018年·浙江卷·24）某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图

5.下列叙述正确的是（）

A，形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变

B，该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子

c，该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝

D，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBX^A、AbY、bY

思路剖析据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上（x染色体），属于染色体畸变，没有发生基因突变，A错误;此细胞处于减数第一次分裂后期，而四分体出现于减数第一次分裂前期，B错误;该细胞为动物细胞，每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线，C错误;据图分析可知，该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBX^A、AbY、bY，D正确。

参考答案D。

3特殊减数分裂导致的思维误区

3.1图例引领（详见图6）

3.2图例解读

蜜蜂是一种社会性昆虫，每巢蜂中有一只蜂王和众多的工蜂，还有少数雄蜂，蜂王与工蜂均由受精卵（2n=32）发育而来，当受精卵孵化成幼虫后，若用蜂王浆饲喂5天以上，它只需16天即可发育成正常雌蜂，即蜂王（主要作用是产卵），但若用蜂王浆饲喂2～3天，然后，饲以花粉，需经2l天才发育成雌蜂，即工蜂（主要负责采集花粉和花蜜、建造蜂巢、饲养幼蜂、防御敌害等），雄蜂（主要作用是与蜂王交配）是由未受精的卵细胞直接发育而来。

对于雄蜂（n=16）等自然条件下的一倍体来讲，其减数分裂过程比较特殊：减数第一次分裂完成后形成两个细胞，体积较大的细胞具有全部染色体，而体积较小的细胞只具有细胞质，最终退化消失，减数第二次分裂则是一次不对称的有丝分裂，含细胞质多的那部分（n=16）进一步发育成精子，含细胞质少的那部分（n=16）则逐渐退化，可见，雄蜂的一个精母细胞，通过“假减数分裂（见图6）”，只产生出一个精子，精母细胞和精子都只含一个染色体组。

一般情况下，一倍体的减数分裂表现出如下特点：由于没有同源染色体，故减数第一次分裂中无配对现象，大部分染色体在细胞减数第一次分裂中期时随机分散于细胞中，只有少数细胞的染色体可紧密排列于赤道板处，由于减数第一次分裂中期染色体的分散排布，导致在减数第一次分裂后期时染色体向两极的移动呈现随机性，且常常出现落后染色体，因此，减数第一次分裂后期所有染色体都移向同一极的概率非常低，一倍体几乎无法产生包含所有染色体的可育配子，这是一倍体高度不育的主要原因。

典例3（2014年·上海·23）蜜蜂种群由蜂王、工蜂和雄蜂组成，如图7显示了蜜蜂的性别决定过程，据图判断，蜜蜂的性别取决于（）

A，xY性染色体 B，ZW性染色体

C，性染色体数目 D，染色体数目

思路剖析根据图示分析，蜂王经过减数分裂产生的卯细胞，如果是未受精的卵细胞直接发育而来的是雄蜂，而受精卯可发育成蜂王或者工蜂，其中雄蜂的染色体数目是蜂王的一半，故蜜蜂的性别取决于染色体数目。

参考答案D

“图例导航，逐点突破”在生物学复习中裨益良多，于知识，可深入分析要点、理解内涵、领悟生物学科知识点问的魅力，建立多点问问题有机融合知识体系;于方法，将难点知识进行合理分解，采用“总一分一总”的思想，开拓学生思路，提升问题分析的综合能力;于思维，合理利用生物学学科特点，建立科学的生物模型，潜移默化的培养学生科学思维的品质和信息转化的综合能力。