差錯出現在減數分裂的哪一次

摘 要：減數分裂過程中如果染色體分離出現異常，其結果會出現異常配子，進而在生殖過程中出現異常個體。本文就此問題做一些討論。

關鍵詞：減數分裂；第一次分裂；第二次分裂

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）02-072-01

減數分裂是有性生殖的基礎，也是遺傳的細胞學基礎，對學生能力要求較高。減數分裂中如果兩次分裂都正常，則會產生正常的生殖細胞，如果其中一次分裂出現異常，結果將會是怎樣呢？

例1：（2004年，全國Ⅰ卷）一個初級精母細胞在減數分裂的第一次分裂時，有一對同源染色體不發生分離，所形成的次級精母細胞減數第二次分裂正常。另一個初級精母細胞減數第一次分裂正常，減數第二次分裂，在兩個級精母細胞中，有一個次級精母細胞的一條染色體的姐妹染色單體沒有分開，以上兩個初級精母細胞可發生染色體數目不正常配子。上述兩個初級精母細胞減數分裂的最終結果應當是（ ）

A.兩者產生的配子全部都不正常

B.前者產生一半不正常的配子，后者產生的配子都不正常

C.兩者都只產生一半不正常的配子

D.前者產生全部不正常的配子，后者產生一半不正常的配子

解析：本題考查對減數分裂過程中異常情況的分析能力。前者減數第一次分裂異常，產生的兩個次級精母細胞都異常，與正常細胞相比，一個次級精母細胞多一條染色體，另一個初級精母細胞少一條染色體，所以，即使減數第二次分開正常，所產生的四個配子都不會正常。后一個初級精母細胞第一次分開正常，在減數第二次分裂時，只有一個次級精母細胞發生姐妹染色單體沒有分開的異常情況，那么該次級精母細胞產生的兩個配子都異常，但另一個正常的次級精母細胞正常分裂，產生的兩個配子都正常，所以只產生一半不正常的配子，正確答案是D。

例：有研究人員發現果蠅的性原細胞在減數分裂過程中發生性染色體不分開的現象。因此常出現性染色體異常的果蠅，請分析具有XXY染色的果蠅，已知在減數分裂過程中只發生了一次差錯，那么這次差錯可能發生在雌果蠅還是雄果蠅中，是發生在減數第一次還是減數第二次分裂中？

解析：這是一道考查減數分裂和受精作用相結合的試題，其核心是考查減數分裂過程中的異常分裂問題。題目所給具有XXY性染色體的果蠅，而且已知在減數分裂過程中只發生了一次差錯，則可能夠有兩種情況：①含有X染色體的正常卵細胞和含XY染色體的異常精子細胞結合形成含有XXY染色體的異常受精卵。②含XX染色體的異常卵細胞和含Y染色體的正常精子細胞結合形成含有XXY染色體的異常受精卵。

對于第一種情況，雌果蠅提供的是正常的卵細胞，則減數分裂的兩次分裂都是正常的。而雄果蠅提供的是含有XY染色體的異常精子，說明X和Y染色體在減數第一次分裂中未分離，同時進入一極，形成兩個異常的次級精母細胞，而第二次分裂是正常的，這樣兩個含有XY染色體的精子和兩個缺少性染色體的異常精子，形成的四個精子都是不正常的。其中含有XY染色體的精子與正常卵細胞完成受精，受精卵將來發育成含有XXY染色體的果蠅。這次差錯發生在雄果蠅中，是減數第一次分裂。

對于第二種情況，雌果蠅提供了含有XX染色體的異常卵細胞。如果這種差錯出現在第一次分裂中，X、X這對同源染色體未分離，進入同一極，形成一個含有XX染色體的異常次級卵細胞和缺少X染色體的第一極體，第二次分裂正常，結果形成含有XX染色體的異常卵細胞和三個異常極體。如果這種差錯出現在減數第二次分裂過程中，則減數第一次分裂正常，分裂的結果，形成一個含有X染色體的正常次級卵母細胞和一個正常極體。這個正常的次級卵母細胞在減數第二次分裂中由于著絲點未分裂，含有兩個姐妹染色單體的X染色體進入同一極，形成一個含有XX染色體的異常卵細胞。這種異常的卵細胞與含有Y染色體的正常精子細胞完成受精，形成的異常受精卵將來發育成含有XXY染色體的果蠅，所以，如果這種差錯出現在雌果蠅中，則發生在減數第一次分裂中或減數第二次分裂中。

上面就減數分裂過程中的異常分裂進行了分析，事實上只要對教材中的減數分裂圖從多個層面上掌握，減數的知識也就易于理解。

（1）緊緊抓住染色體行為變化的特點，如聯會、四分體出現的時期，同染色體的分離和姐妹染色單體分離的時期。

（2）染色體數目變化的特點，兩次分裂只進行一次減半。

（3）DNA分子數目的變化。由于原始生殖細胞形成成熟生殖細胞的過程中DNA分子已復制；所以，減數分裂過程中DNA分子進行兩次減半。

（4）把減數分裂過程中染色體數目和DNA含量的變化以曲線的形式反映出來。

（5）對減數分裂中各細胞名稱的記憶，如原始生殖細胞、初級精（卵）母細胞、次級精（卵）母細胞，精子、卵細胞等。

總之，通過減數分裂的教學，不斷提高學生的應用、歸納和綜合分析能力，收到了較好效果。