关于染色体三体的成因分析

染色体三体的成因，通过下面三个题目来体验下：

例1：经分析果蝇出现异常受精卵XXY的原因之一是：①雌果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY，可能的原因还有哪些？_______________。

答案：

②雌果蝇次级卵母细胞减数分裂第二次分裂后期着丝粒分离后，两条XX没有平均分配到两极，产生异常卵母细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY；

③雄果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY，与正常卵细胞X结合后形成异常受精卵XXY。

曾经有人的疑问：由①的情况得到的受精卵有三条性染色体，但性染色体上共有五条DNA；由②的情况得到的受精卵有三条性染色体，性染色体上共有三条DNA；由③的情况得到的受精卵有三条性染色体，但性染色体上有五条DNA。

 针对疑问的分析：①③两种情况都还要进行第二次减数分裂，即染色单体分开。配子中不含染色单体，即成熟的生殖细胞一条染色体只含一个DNA分子。所以三体是相应三条染色体各含一条DNA分子，共三条DNA分子。

例2：某男孩患有21-三体综合征，其原因是与卵细胞融合的精子中对号染色体是一对，请分析下列与精子形成相关的原因是

A.初级精母细胞中21号同源染色体没有分离

B.次级精母细胞中21号染色体着丝点不分离

C.次级精母细胞中21号同源染色体没有联会

D.精原细胞中21号染色体没有复制

 解析：由题目可知该21-三体的成因是精子中21号染色体有两条，那么可能是初级精母细胞在第一次减数分裂的时候，21号染色体没有分离，也可能是次级精母细胞在减数第二次分裂时21号染色体着丝点分开后没分配到两极而是移到了一极，所以A正确，B错误。CD错的不靠谱。故选A。

例3：番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时，形成一个二价体和一个单价体；3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，另1条同源染色体不能配对，减数第一次分裂的后期，组成二价体的同源染色体正常分离，组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极，而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。

(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以，并用“5、6号”字样标明相应的染色体)

(2)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型及其比例是_________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。

(3)从变异的角度分析，三体的形成属于________，形成的原因是__________。

(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DDD)的三体番茄为母本(纯合体)进行杂交。试回答下列问题：

①假设D(或d)基因不在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。

②假设D(或d)基因在第6号染色体上，使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，杂交子代叶型的表现型及比例为________。

解析：

(1)因6号染色体有3条，所以在减数第一次分裂后期，同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体，另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。

(2)这一问是关于BBb在减数分裂时B、B、b的分配问题，为了不混乱可以,将他们标记下，如B1、B2、b3，他们随机分配有如下结果：B1B2、b3；B1b3、B2；B2b3、B1，三种情况统计结果是：1BB:1b:2Bb:2B。故花粉的基因型及比例为ABB∶Ab：ABb∶AB∶＝1∶1：2∶2；因根尖分生区细胞分裂方式为有丝分裂，故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。

(3)三体属于染色体数目变异，可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。

(4)D或d不在第6号染色体上时，F1的基因型为Dd，其与dd杂交，子代基因型为Dd∶dd＝1∶1，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1。

D或d在第6号染色体上时，F1三体植株的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，即d占1/6，故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交，其子代中马铃薯叶型占1/6，正常叶型占5/6，故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1。

答案：

(1)如图

(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1　AABBb　

(3)染色体(数目)变异　减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分开，而是移向了同一极，这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成

(4)①正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1　②正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1

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