素材：染色體三體的成因-高一下學(xué)期生物人教版必修2

染色體三體的成因高中生物學(xué)必修二介紹了人類遺傳病“21三體綜合癥”。那么三體是如何形成的呢？先體驗(yàn)一下這道題：經(jīng)分析果蠅出現(xiàn)異常受精卵XXY的原因之一是：雌果蠅減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XX沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常卵細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY，可能的原因還有哪些？答案：雌果蠅次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂第二次分裂后期著絲粒分離后，兩條XX沒(méi)有平均分配到兩極，產(chǎn)生異常卵母細(xì)胞XX，與正常精子Y結(jié)合后形成異常受精卵XXY；雄果蠅減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體XY沒(méi)有分離，產(chǎn)生異常精子X(jué)Y，與正常卵細(xì)胞X結(jié)合后形成異常受精卵XXY。曾經(jīng)有人的疑問(wèn)：由第一種情況得到的受精卵有三條性染色體，但性染色體上共有五條DNA；由第二種情況得到的受精卵有三條性染色體，性染色體上共有三條DNA；由第三種情況得到的受精卵有三條性染色體，但性染色體上有五條DNA。

針對(duì)疑問(wèn)的分析：第一、三種兩種情況都還要進(jìn)行第二次減數(shù)分裂，即染色單體分開(kāi)。配子中不含染色單體，即成熟的生殖細(xì)胞一條染色體只含一個(gè)DNA分子。所以三體是相應(yīng)三條染色體各含一條DNA分子，共三條DNA分子。再看這一道題：某男孩患有21-三體綜合征，其原因是與卵細(xì)胞融合的精子中對(duì)號(hào)染色體是一對(duì)，請(qǐng)分析下列與精子形成相關(guān)的原因是A.初級(jí)精母細(xì)胞中21號(hào)同源染色體沒(méi)有分離B.次級(jí)精母細(xì)胞中21號(hào)染色體著絲點(diǎn)不分離C.次級(jí)精母細(xì)胞中21號(hào)同源染色體沒(méi)有聯(lián)會(huì)D.精原細(xì)胞中21號(hào)染色體沒(méi)有復(fù)制

解析：由題目可知該21-三體的成因是精子中21號(hào)染色體有兩條，那么可能是初級(jí)精母細(xì)胞在第一次減數(shù)分裂的時(shí)候，21號(hào)染色體沒(méi)有分離，也可能是次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂時(shí)21號(hào)染色體著絲點(diǎn)分開(kāi)后沒(méi)分配到兩極而是移到了一極，所以A正確，B錯(cuò)誤。CD錯(cuò)的不靠譜。故選A。例、番茄是二倍體植物(染色體2N＝24)。有一種三體，其6號(hào)染色體的同源染色體有三條(比正常的番茄多了一條6號(hào)染色體)。三體在減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，形成一個(gè)二價(jià)體和一個(gè)單價(jià)體；3條同源染色體中的任意2條隨意配對(duì)聯(lián)會(huì)，另1條同源染色體不能配對(duì)，減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價(jià)體的同源染色體正常分離，組成單價(jià)體的1條染色體隨機(jī)地移向細(xì)胞的任何一極，而其他如5號(hào)染色體正常配對(duì)、分離(如圖所示)。(1)在方框中繪出三體番茄減數(shù)第一次分裂后期圖解。(只要畫(huà)出5、6號(hào)染色體就可以，并用“5、6號(hào)”字樣標(biāo)明相應(yīng)的染色體)(2)設(shè)三體番茄的基因型為AABBb，則花粉的基因型及其比例是_________。則根尖分生區(qū)連續(xù)分裂兩次所得到的子細(xì)胞的基因型為_(kāi)_______。(3)從變異的角度分析，三體的形成屬于________，形成的原因是__________。(4)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以正常葉型(DDD)的三體番茄為母本(純合體)進(jìn)行雜交。試回答下列問(wèn)題：①假設(shè)D(或d)基因不在第6號(hào)染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______。②假設(shè)D(或d)基因在第6號(hào)染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______。解析：(1)因6號(hào)染色體有3條，所以在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離使細(xì)胞一極有2條6號(hào)染色體和1條5號(hào)染色體，另一極有1條5號(hào)染色體和1條6號(hào)染色體。(2)這一問(wèn)是關(guān)于BBb在減數(shù)分裂時(shí)B、B、b的分配問(wèn)題，為了不混亂可以,將他們標(biāo)記下，如B1、B2、b3，他們隨機(jī)分配有如下結(jié)果：B1B2、b3；B1b3、B2；B2b3、B1，三種情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果是：1BB:1b:2Bb:2B。故花粉的基因型及比例為ABB∶Ab：ABb∶AB∶＝1∶1：2∶2；因根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂方式為有絲分裂，故得到的子細(xì)胞的基因型仍為AABBb。(3)三體屬于染色體數(shù)目變異，可由減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離而產(chǎn)生的配子與正常減數(shù)分裂形成的配子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而形成。(4)D或d不在第6號(hào)染色體上時(shí)，F(xiàn)1的基因型為Dd，其與dd雜交，子代基因型為Dd∶dd＝1∶1，故雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為正常葉型∶馬鈴薯葉型＝1∶1。D或d在第6號(hào)染色體上時(shí)，F(xiàn)1三體植株的基因型為DDd，其產(chǎn)生的配子種類及比例為DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，即d占1/6，故F1與二倍體馬鈴薯葉型dd雜交，其子代中馬鈴薯葉型占1/6，正常葉型占5/6，故雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為正常葉型∶馬鈴薯葉型＝5∶1。答案：(1)如圖(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1AABBb(3)染色體(數(shù)目)變異減數(shù)第一次分裂