Question

12．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲所示；在減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙所示，配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極．

（1）圖甲所示的變異在遺傳學(xué)上屬于染色體變異，觀察異常染色體應(yīng)選擇處于（有絲）分裂中期的細(xì)胞．
（2）不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種，該男子與正常女子婚配能（能/不能）生育出染色體組成正常的后代．
（3）某21三體綜合征的男子，其中一條21號(hào)染色體發(fā)生了如圖甲所示的異常情況，另兩條21號(hào)染色體正常．在減數(shù)分裂時(shí)，兩條21號(hào)染色體正常聯(lián)會(huì)，異常染色體與14號(hào)染色體聯(lián)會(huì)．則減數(shù)分裂中，產(chǎn)生異常配子的概率為$\frac{1}{2}$，在圖丙畫出異常配子的染色體組成（只需表示出14、21號(hào)及異常染色體，其它染色體不用表示）．
（4）為避免生出21三體綜合征患兒，母親懷孕后應(yīng)及時(shí)接受產(chǎn)前診斷（或羊水檢查），獲得胎兒細(xì)胞后運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量擴(kuò)增細(xì)胞，制作臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接時(shí)，還丟失了一小段染色體，明顯是染色體變異；觀察染色體的最佳時(shí)期是中期；減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離，應(yīng)該產(chǎn)生14號(hào)和21號(hào)、異常；14 號(hào)和異常、21 號(hào)；14號(hào)、異常和21號(hào)六種精子，其中只有含14號(hào)和21號(hào)的精子是正常的．

解答 解：（1）如圖所示，一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；觀察異常染色體應(yīng)選擇處于（有絲）分裂中期的細(xì)胞，因有絲分裂中期時(shí)染色體數(shù)目、形態(tài)最清晰．
（2）如只考慮14號(hào)、21號(hào)染色體和異常染色體，則在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體發(fā)生分離時(shí)，三條染色體任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極，有三種可能的情況：①14號(hào)移向一極，異常染色體和21號(hào)同時(shí)移向另一極，②異常染色體移向一極，14號(hào)和21號(hào)同時(shí)移向另一極，③21號(hào)移向一極，異常染色體和14號(hào)同時(shí)移向另一極；結(jié)果共產(chǎn)生六種精子．這6種精子中也有正常的精子，即含4號(hào)和21號(hào)染色體，所以該男子與正常女子婚配，則生育染色體組成正常的后代的概率為$\frac{1}{6}$．
（3）某21三體綜合征的男子，其中一條21號(hào)染色體發(fā)生了如圖甲所示的異常情況，另兩條21號(hào)染色體正常．在減數(shù)分裂時(shí)，兩條21號(hào)染色體正常聯(lián)會(huì)，異常染色體與14號(hào)染色體聯(lián)會(huì)．則減數(shù)分裂中，同源染色體分離時(shí)，異常染色體與14號(hào)染色體分離，一半含有異常染色體，一半含有14號(hào)染色體，故產(chǎn)生異常配子的概率為 $\frac{1}{2}$，異常配子的染色體組成如圖所示
．
（4）為避免生出21三體綜合征患兒，母親懷孕后應(yīng)及時(shí)接受產(chǎn)前診斷，獲得胎兒細(xì)胞后運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量擴(kuò)增細(xì)胞，制作臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察染色體是否異常從而判斷胎兒是否是21三體綜合征患兒．
故答案為：
（1）染色體變異 （有絲）分裂中
（2）6    能
（3）$\frac{1}{2}$    
 
（4）產(chǎn)前診斷（或羊水檢查）  動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題通過染色體變異和精子形成過程圖例的分析，考查染色體變異、減數(shù)分裂過程等知識(shí)，考查了學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，屬于中等難度題．