蔡利鵬
同源染色體是學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳規(guī)律的基本概念,學(xué)生不容易真正弄懂,下面就兩種類型的細(xì)胞中同源染色體的判斷介紹幾種常用方法,僅供參考。
1、有姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖
有姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖中同源染色體的判斷直接用定義法。同源染色體是指在減數(shù)分裂過程中,形態(tài)和大小一般相同,一條來自父方,一條來自母方,能夠配對(duì)的兩條染色體。在解題時(shí),往往是根據(jù)形態(tài)大小和配對(duì)情況來判斷的。
【例1】(2011年江蘇卷)圖1為基因型AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是()
A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞
B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生
C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞
D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組
答案:A。
解析:圖中兩條染色體形態(tài)、大小各異,為非同源染色體,因此,此圖表示減數(shù)第二次分裂某時(shí)期圖。選項(xiàng)A,此細(xì)胞可能為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體;選項(xiàng)B,某動(dòng)物的基因型為AABb,此細(xì)胞中那條大的染色體上的兩條染色單體上原本都是基因A,基因a的出現(xiàn)是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的;選項(xiàng)C,若此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞,則其會(huì)形成AB和aB兩種精子,若此細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞,則其會(huì)形成一種卵細(xì)胞(AB或aB);選項(xiàng)D,該動(dòng)物體細(xì)胞在有絲分裂后期含有4個(gè)染色體組。
2、無姐妹染色單體的細(xì)胞分裂圖
有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期的實(shí)質(zhì)都是姐妹染色單體分離,一般情況下,分離后形成的兩條染色體,形態(tài)和遺傳組成相同。為避免其與同源染色體的混淆,可采用以下兩種方法以區(qū)分。
2.1還原法——將細(xì)胞分裂圖還原到上一時(shí)期判斷同源染色體的情況
【例2】(2008年上海市)圖2為處于不同分裂時(shí)期的某生物的細(xì)胞示意圖,下列敘述正確的是()
A.甲、乙、丙中都有同源染色體
B.卵巢中不可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞
C.能夠出現(xiàn)基因重組的是乙
D.丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞
答案:C。
解析:依據(jù)定義法,甲、乙兩圖中有同源染色體,且甲圖中染色體整齊排列在赤道板上,表示有絲分裂中期;乙圖中同源染色體聯(lián)會(huì),表示減數(shù)第一次分裂前期。圖丙按照定義法判斷有無同源染色體很容易出錯(cuò),將其還原至上一時(shí)期就會(huì)發(fā)現(xiàn)其沒有同源染色體。再根據(jù)丙細(xì)胞不均等分裂,推知其為次級(jí)卵母細(xì)胞,它產(chǎn)生的子細(xì)胞是卵細(xì)胞和極體。在卵巢中既有有絲分裂,也有減數(shù)分裂,所以可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞。減數(shù)第一次分裂前期四分體交叉互換會(huì)引起基因重組。
2.2單極法——單獨(dú)研究細(xì)胞中每一極同源染色體的情況后再進(jìn)行匯總
【例3】觀察圖3,分析并回答下列問題:
(1)A圖所示的細(xì)胞中有——對(duì)同源染色體,B圖所示的細(xì)胞中有______對(duì)同源染色體。
(2)所示細(xì)胞代表的動(dòng)物體內(nèi)有_____對(duì)同源染色體;B圖所示細(xì)胞代表的動(dòng)物體內(nèi)有_____對(duì)同源染色體。
解析:(1)此兩幅圖形的共性在于:都處于細(xì)胞分裂的后期,著絲點(diǎn)分裂,染色單體彼此分開,細(xì)胞兩極各有一套遺傳組成相同的染色體。因此,采用單極法分析較簡單。圖A中每一極各有2對(duì)同源染色體,共有4對(duì)同源染色體;圖B中每一極都沒有同源染色體,所以整個(gè)細(xì)胞中同源染色體對(duì)數(shù)為0。(2)進(jìn)一步分析可知,圖A所示細(xì)胞是有絲分裂后期,它所代表的生物的體細(xì)胞中有4條染色體,2對(duì)同源染色體;圖B所示細(xì)胞是減數(shù)分裂第二次分裂后期,其所代表的生物的體細(xì)胞中有8條染色體,4對(duì)同源染色體。
簡而言之,當(dāng)細(xì)胞的染色體中有姐妹染色單體時(shí),可以直接依據(jù)定義法判斷同源染色體的有無;當(dāng)細(xì)胞的染色體中無姐妹染色單體時(shí),可以依據(jù)還原法或單極法快速判斷同源染色體的數(shù)目。