減數(shù)分裂過程中基因的異常行為變化

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


在分析減數(shù)分裂過程中核基因的行為變化時,應抓住減數(shù)分裂過程中染色體行為變化的三個關鍵點:減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生染色體的復制;減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離;減數(shù)第二次分裂過程中姐妹染色單體分離。也可以結合基因的變化,逆向分析染色體的行為變化,加深對基因在染色體上的理解,加深對基因分離定律和自由組合定律內(nèi)涵的理解,以構建完整的、系統(tǒng)的知識體系。

 

1. 基因突變

 

    在減數(shù)第一次分裂前的間期,DNA分子復制過程中,如復制出現(xiàn)差錯,則會引起基因突變,這種突變能通過配子傳遞給下一代,如圖所示。

 

 

    注意 突變一般發(fā)生在同源染色體中的某一條染色體上,可以是顯性突變,也可以是隱性突變。

 

2. 基因數(shù)量變化

 

在減數(shù)分裂過程中,伴隨著染色體行為變化的異常,往往會引起配子中基因數(shù)目的增減。在分析基因數(shù)目變化時,應考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關,還是與減數(shù)第二次分裂有關。如圖1表示減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生的配子情況。

 

 

圖2表示減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況。

 

 

    典例1 (2011·山東卷,8)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離,而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關于染色體未分離時期的分析,正確的是                            (  )

 

     ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離、2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離、坌匀旧w可能在減數(shù)第二次分裂時未分離、苄匀旧w一定在減數(shù)第一次分裂時未分離

 

A.①③                                 B.①④

 

C.②③                                 D.②④

 

解析 AA型配子中沒有a基因,說明減數(shù)第一次分裂時A與a已經(jīng)分開,一定是由于減數(shù)第二次分裂時2號染色體未分離,①正確,②錯誤;AA型配子中不含性染色體,有兩種可能:一是在減數(shù)第一次分裂時性染色體未分離,配子由產(chǎn)生的不含性染色體的次級性母細胞分裂而成;二是減數(shù)第二次分裂時性染色體未分離,產(chǎn)生不含性染色體的性細胞,故③正確,④錯誤。

 

答案 A

 

【典例2】 某研究性學習小組對豬產(chǎn)生配子時的細胞減數(shù)分裂過程進行了研究,并繪制了相關圖示。請回答下列問題:

 

 

 

(1)圖1過程表明,通過減數(shù)分裂,染色體數(shù)目__________。減數(shù)第一次分裂后期染色體的行為特點是___________________________________________________________

 

________________________________________________________________________。

 

(2)圖2顯示的是一對同源染色體(常染色體)的不正常分裂情況,產(chǎn)生異常配子①③的原因可能是_________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________。

 

(3)如果圖3表示卵原細胞,該卵原細胞經(jīng)圖4形成基因型為AB的卵細胞,則其形成的第二極體的基因型是_____________________________________________________

 

________________________________________________________________________。

 

解析 (1)圖1表示正常減數(shù)分裂的親代細胞及其產(chǎn)生配子過程中染色體的行為變化。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次,導致染色體數(shù)目減半。減數(shù)第一次分裂后期染色體的行為變化主要是同源染色體分離、非同源染色體自由組合,這是基因分離定律和自由組合定律的基礎。(2)由圖2可知,配子①中存在同源染色體,所以只可能是減數(shù)第一次分裂后期出現(xiàn)了差錯,同源染色體未分離而是移向了細胞同一極,導致出現(xiàn)了異常配子。(3)如果形成基因型為AB的卵細胞,則說明在圖4時期發(fā)生了交叉互換,形成的第二極體的基因型是Ab、ab、aB。

 

答案 (1)減半 同源染色體分離、非同源染色體自由組合

 

(2)減數(shù)第一次分裂后期同源染色體沒有分離,而是移向細胞同一極

 

(3)Ab、ab、aB


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