減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系

1、小微專題一一減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系一、減數(shù)分裂與基因重組1知識梳理減數(shù)分裂中基因重組的兩種方式（1）非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組（自由組合定律）。在減數(shù)第一次分裂后期，可因同源染色體分離，非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組如A與B或A與b組合。（2）同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)第一次分裂四分體時期，可因同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換而導(dǎo)致基因重組，例如原本A與B組合，a與b組合，經(jīng)重組可導(dǎo)致A與b組合，a與B組合。精細胞2.例題（2017全國II,1）已知某種細胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細胞在正

2、常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是C例題剖析：（1）由題干可知，某種細胞含有4條染色體且兩對等位基因G和g、H和h分別位于兩對同源染色體上，其中G和g所在染色體大，而H和h所在染色體小。（2）A圖細胞特點是染色體散亂分布，沒有同源染色體，則其可表示減數(shù)第二次分裂前期，該分裂過程中，含有基因G和基因H（或基因g和基因h）的非同源染色體組合到一起。B圖細胞中染色體的行為特點和A圖相同，只是在分裂過程中，含有基因g和基因H（或基因G和基因h）的非同源染色體組合到一起。答案D（3）C圖細胞特點是染色體數(shù)目減半，沒有姐妹染色單體，則其為B圖所示細胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂所形成的子細胞。（4）減數(shù)

3、第一次分裂后期特點為同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此正常情況下，減數(shù)分裂形成的配子中不應(yīng)該含有同源染色體和等位基因?！靖櫽?xùn)練】1. 如圖表示一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是（）A. 非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換B. B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C. A與a的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂D. 基因突變是等位基因A、a和B、b產(chǎn)生的根本原因2如圖是某個二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖（數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因）。據(jù)圖判斷不正確的是（）A. 該動物的性別是雄性B. 乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變或基因重組C. 1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重

4、組，后者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D. 丙細胞不能發(fā)生基因重組二、減數(shù)分裂與基因突變1知識梳理1）在減數(shù)第一次分裂前的間期,DNA分子復(fù)制過程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，此時可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如圖所示：止粘復(fù)剌*2）姐妹染色單體（或分開后形成的子染色體上）存在等位基因的原因分析132a若為有絲分裂（如圖1），則為基因突變。b若為減數(shù)分裂（如圖2），則可能是交叉互換或基因突變，需要再結(jié)合個體的基因型和基因個數(shù)進行判斷。2. 例題如圖為基因型AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯誤的是（）A. 此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞B. 此細

5、胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生C. 此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞D. 此動物體細胞內(nèi)最多含有四個染色體組例題剖析：（1）由題干可知該生物基因型為AABb，因此圖示細胞中基因a不可能是交叉互換產(chǎn)生的，只能是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的。（2）題干圖示細胞的特點是不含同源染色體，含有染色單體，染色體散亂分布，則其為欠級精母細胞或次級卵母細胞或第一極體，若為次級精母細胞，則能產(chǎn)生AB和aB兩種精子；若為次級卵母細胞，則能產(chǎn)生AB或aB一種卵細胞。（3）由題干信息可知動物體細胞內(nèi)含有二個染色體組，圖示細胞所含染色體組數(shù)目是體細胞的一半，在有絲分裂后期最多含有四個染色體組。答案A【跟蹤訓(xùn)練】1. 如圖表示

6、某哺乳動物體內(nèi)一個細胞中部分染色體及基因組成示意劉未發(fā)生染色體變異）。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述正確的是（）A圖中共有7條染色單體B. 等位基因的分離只能發(fā)生在圖示所處時期C. 該細胞發(fā)生了基因突變，2號染色體上的基因A突變?yōu)閍D. 該細胞分裂完成產(chǎn)生的有性生殖細胞分別是aY、aY、aX和AX2某哺乳動物的基因型為AABbEe,如圖是其一個精原細胞在產(chǎn)生精細胞過程中某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷()A. 圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含一個染色體組B. 該精原細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型有ABe、aBe、AbEC. 圖示細胞中，a基因來自基因突變或基因重組D. 三對基因的遺傳遵循自由組合定律三、減數(shù)分裂

7、與染色體變異1知識梳理(1)減數(shù)分裂異常導(dǎo)致配子種類變化的規(guī)律如果減數(shù)第一次分裂異常，則所形成的配子全部不正常；如果減數(shù)第二次分裂一個次級精母細胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如圖所示：(2)XXY與XYY異常個體的成因分析XXY成因減I后期KY染色體未分離.產(chǎn)生了XY型精子XV減異常兩條X染色體來務(wù)離導(dǎo)致產(chǎn)生啟古XX型卵細胞母方減III異常減|盾期X染色體著邕點分裂后兩條X染色體那進入即細胞XYY成因：父方減II異常，即減II后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。2例題一個基因型為AaXbY的雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了甲、乙兩個異常精細胞，精細胞甲的基因和性染色

8、體組成為aYY，精細胞乙的基因和性染色體組成為AXbYo下列敘述不正確的是（）A精細胞甲和精細胞乙不可能來自同一個初級精母細胞B. 與精細胞乙同時形成的另外三個精細胞都是異常精細胞C. 精細胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂前多復(fù)制了一次D. 精細胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數(shù)第一次分裂過程中未分離例題剖析：（1）該果蠅的基因型為AaXbY,其處于四分體時期的初級精母細胞中染色體及基因組成為等位基因A、a位于常染色體上，b位于X染色體上。（2）正常減數(shù)分裂中，減數(shù)第一次分裂是A、a分離，Xb、Y分離，自由組合后可形成配子的基因型為AXb、aXb、AY、aY四種。（3）據(jù)此判斷，精細胞甲

9、形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開，精細胞乙形成的原因是減數(shù)第一次分裂同源染色體（X、Y）沒有分開。答案C【跟蹤訓(xùn)練】1.一對表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，下列示意圖最能表明其原因的是（）ABCD2. 基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是（）2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離A. B.C.D.3下

10、圖表示某細胞（含4條染色體）的分裂示意圖，代表細胞，若不考慮基因突變和交叉互換，則下列敘述不合理的是（）A. 細胞的基因型為aBbB. 細胞為第一極體C. 細胞有2個基因BD. 細胞的基因型為a答案一、減數(shù)分裂與基因重組1答案C解析在兩條非姐妹染色單體上都有黑色和白色兩種片段，說明兩條同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，A項正確；在減數(shù)第一次分裂的后期，兩條同源染色體上的等位基因B和b隨著同源染色體的分開而分離，B項正確；由圖可知，兩條染色體上A與a所在部分發(fā)生了交叉互換，因此，A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期，C項錯誤；等位基因產(chǎn)生的根本原因是基因突變，

11、D項正確。2答案B解析根據(jù)題干，圖中細胞是同一生物個體的細胞，由甲圖可知，該動物的性別為雄性。乙基因突變。1與2片段交換屬于同源染色體間的交叉互換，屬于基因重組；1與4片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂四分體時期和后期。二、減數(shù)分裂與基因突變1答案D解析題圖為哺乳動物體內(nèi)一個細胞處于減數(shù)第一次分裂后期的圖像，此時每條染色體均含有兩條姐妹染色單體，因此圖中共有8條染色單體，A錯誤；據(jù)圖可知，圖中的基因在間期發(fā)生了基因突變，導(dǎo)致同一條染色體上帶有兩個不同的等位基因，此時等位基因的分離也可以發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，B錯誤；該細胞發(fā)生了基因突變，但

12、不確定2號染色體上的基因是顯性突變(a-A)還是隱性突變(A-a),C錯誤；據(jù)圖可知，3號與4號染色體大小、形狀不同，且3號較小，因此3號是Y染色體，4號是X染色體，根據(jù)減數(shù)分裂的規(guī)律可知該細胞分裂完成產(chǎn)生的有性生殖細胞分別是aY、aY、aX和AX，D正確。2.答案B解析圖示細胞中無同源染色體，故該細胞是次級精母細胞，細胞中含兩個染色體組。因為親代細胞中無a基因，故其來自基因突變。正常情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞有兩種基因型，圖示細胞發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生的精細胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE。A、a與B、b位于同一對同源染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律。三、減數(shù)分裂與染色體變異1 答案D解析紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，設(shè)用B、b表示相關(guān)基因。表現(xiàn)型正常夫婦的基因型分別為XBXb、XbY；患病孩子的基因型為XbXbY，其是由XbXb型卵細胞與Y型精子結(jié)合發(fā)育形成的,XbXb卵細胞產(chǎn)生的原因是在減數(shù)第二次分裂后期次級卵母細胞著絲點分裂后