“有丝分裂与减数分裂的“另类”试题”
有丝分裂与减数分裂的“另类”试题
摘要：本文对减数分裂及有丝分裂中出现的一些“另类”试题进行了归类解析。
关键词: 有丝分裂减数分裂异常同位素标记
减数分裂和有丝分裂是高中生物需要重点掌握的内容，是分离和自由组合定律以及伴性遗传的基础，习题类型也较多，本文就一些平时遇到的较为“生僻”的习题和高考题进行了归纳总结。
1 细胞分裂产生的配子
1.1 减数分裂产生的“正常”配子
1.1.1不发生交叉互换
. 例1下图表示某种生物的精子细胞，试根据细胞内基因的类型，判断其精子细胞至少来自几个精原细胞
A、2个
B、3个
C、4个
D、5个
解析：在不发生交叉互换的前提下，一个精原细胞产生的4个精子是两两相同的，不同的两个也是“互补的”，如①与④，②与⑥，③与⑦，⑤与⑧,本题答案选C 。
1.1.2发生交叉互换
例2 下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中, 该对同源染色体发生了交叉互换, 结果形成了①~ ④所示的四个精细胞。这四个精细胞中, 来自同一个次级精母细胞的是
A. ①、②；③、④
B. ①、③
C. ①、④；②③
D. ②、④
解析：结合题意，细胞在四分体时期发生了交叉互换，但是交叉互换的部分只能是一小部分，所以选择C 。
1.2 减数分裂产生的“异常”配子
例3 (2004年高考生物全国卷I第2题)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是A．两者产生的配子全部都不正常
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子
D．前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子
解析：①一个初级精母细胞在减I时，有一对同源染色体不发生分离，形成的两个次级精母细胞中都是不正常的，因此，由这两个异常的次级精母细胞所形成的精子都是异常的。
②另一个初级精母细胞减II分裂时，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开，因而由它形成的2个精子都是异常的，而另一个次级精母细胞进行正常的减II分裂，所以形成2个正常的精子，故选D。
1.3减数分裂形成的“异常”配子与伴性遗传结合
例4 一个色盲女子与一个正常男子结婚，生下一个染色体为XXY色觉正常的儿子。则此染色体畸变发生在什么之中？若父亲色盲，母亲正常，生下一个性染色体为XXY的色盲儿子，则此染色体畸变发生在什么之中？若父亲正常，母亲色盲，生下一个性染色体为XXY 的色盲儿子，则此染色体畸变发生在什么之中？
A．精子、不确定、卵子B．精子、卵子、不确定
C．卵子、精子、不确定D．卵子、不确定、精子
解析：情况1精子是X B Y，卵细胞是X b，则此染色体变异发生在精子之中。情况2 则可能精子是Y 或X b Y与卵细胞可能是X b X b或X b组合。故不能确定染色体变异发生在精子还是卵细胞中。情况3 精子是Y 与卵细胞X b X b组合。染色体变异发生在卵细胞中，故选A。
2 同位素标记问题
2.1有丝分裂
例5 (2006年高考生物北京卷第4题) 用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期、，一个细胞中的染色体总条数和被P32标记的染色体条数分别是
A.中期20和20、后期40和20
B. 中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10
D. 中期20和10、后期40和10
解析：有丝分裂中期细胞中具有20条染色体，后期40条染色体。
第1次有丝分裂
中期，被标记的染色体为20条，每条染色体中有4个DNA单链，2条被标记。
后期被标记的染色体为40条，每条染色体中有2个DNA单链，1条被标记。
第2次有丝分裂
中期，被标记的染色体为20条，每条染色体中有4个DNA单链，1条被标记。
后期被标记的染色体为20条，标记的20条染色体中每条染色体中有2个DNA单链，1条被标记。
第3次有丝分裂及以后的分裂
由于第2次有丝分裂后期40条染色体中20条被标记，而它们向两级的移动是随机的，因而，第3次有丝分裂及以后的分裂，每个细胞分到具有32P标记的染色体的数目为0-20条。
本题答案选A
例6 (2010年高考生物山东卷第2题)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
解析：在含3H的培养基中培养一个细胞周期后，每个DNA的1条单链被3H标记，在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，每个染色体的4条DNA单链中1条被标记。本题答案选B。
2.2 减数分裂
2.2.1 每个DNA分子中2条单链都被标记
例7 将含有2对同源染色体，其DNA分子都以用32P标记的精原细胞，放在只含有31P 的原料中进行减数分裂，则该细胞所产生的4个精子中，含31P和32P的标记的精子所占比例分别是
A 50% 50%
B 50% 100%
C 100% 50%
D 100% 100%
解析：经过复制亲代细胞每条染色体的4条DNA单链2条为31P，2条为32P，形成的4个精子中每个都得到一个含31P和32P的DNA 分子。本题答案选D。
2.2.2每个DNA分子中1条单链被标记
例8 用含有1对同源染色体的2个DNA分子用15N标记，含有14N的普通培养液中培养，进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，产生的8个精子中，含有15N 和14N的比例分别是
A 50% 50%
B 50% 100%
C 100% 50%
D 100% 100%
解析：进行一次有丝分裂后，每个子代DNA均为14N /15N。再进行减数分裂时，DNA复制一次后分配两次，亲代细胞每条染色体含有DNA单链组成及比例为：14N/15N∶14N/14N = 1∶1。最终分配到子细胞中。所以这8个细胞中的所有DNA中，一半DNA的组成是14N/15N，另一半是14N/14N。全部DNA含14N，一半DNA含15N。本题答案选B。
2.2.3“单个”DNA分子中1条单链被“标记”
例9 若一个精原细胞的一条染色体上的β珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是
A．1 B．1/2 C．1/4 D．1/8
解析：这是一个特殊的问题，经过复制亲代细胞的一条染色体上的2个DNA分子有1个是正常的，一个是突变的，子代4个精细胞中，只能有1个得到异常的DNA，所以比例是1/4，本题答案选C。
3细胞分裂的“质量问题”
例10 人的一个上皮细胞中DNA含量约为5.6× 10—6ug，则人的一个受精卵、成熟红细胞和精子中的DNA含量分别约为
A．5.6×10—6、5.6×10—6和2.8×10—6 ug B．5.6×10—6、0和2.8×10—6ug
C．2.8×10—6、5.6×10—6和5.6×10—6 ug D．11.2×10—6、0和5.6×10—6 ug
解析：受精卵与上皮细胞中DNA含量相同，成熟红细胞没有DNA, 精子中的DNA是上皮细胞的一半。本题答案选B。
例11 某DNA分子中含有1000个碱基对（含32p）,若将DNA分子放在含31p的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原来A减少了1500 B 增加1500 C增加1000 D减少1000
解析：1000个碱基对即2000个脱氧核苷酸。复制两次后共4个DNA分子，8条链，其中2条链含32p，6条链含31p，故平均而言减少2000*3/4=1500 （2条32p链在2个不同DNA分子中）,本题答案选A。