2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)（全國版） 第4單元 微專題三　減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系

微專題三減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系一、減數(shù)分裂與基因突變通常，此時可導(dǎo)致一條染色體的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。二、減數(shù)分裂與基因重組1．非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組。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換導(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。(1)細(xì)胞內(nèi)染色體上的基因發(fā)生交叉互換后一定會造成姐妹染色單體上存在等位基因(×)(2)對于雜合子來說，相應(yīng)基因發(fā)生交叉互換后，會造成兩條染色體上含有等位基因(√)三、減數(shù)分裂與染色體變異的有關(guān)分析1．減數(shù)分裂異常導(dǎo)致配子種類變化的規(guī)律(1)如果減數(shù)第一次分裂異常，則所形成的配子全部不正常。如圖所示：從基因型的角度分析：若減數(shù)第一次分裂異常，則染色體數(shù)目增多的細(xì)胞內(nèi)會存在等位或相同基因。(2)如果減數(shù)第二次分裂一個次級精母細(xì)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：從基因型的角度分析：若減數(shù)第二次分裂異常，則染色體數(shù)目增多的細(xì)胞內(nèi)會存在相同基因。2．XXY與XYY異常個體的成因分析(1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能為：次級卵母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期時含有b的X染色體著絲點分裂形成的兩條X染色體進(jìn)入同一子細(xì)胞，最終產(chǎn)生了含有XbXb的卵細(xì)胞。(2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能為：①初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期時，X、Y同源染色體未分離，最終產(chǎn)生了含有XBY的精細(xì)胞，最終與XB的卵細(xì)胞結(jié)合。②次級卵母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期時，含有B的X染色體著絲點分裂形成的兩條X染色體未移向細(xì)胞兩極，最終產(chǎn)生了含有XBXB的卵細(xì)胞。(3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能為：次級精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期時，Y染色體著絲點分裂形成的兩條Y染色體未移向細(xì)胞兩極，最終產(chǎn)生了含有YY的精細(xì)胞，最終與XB的卵細(xì)胞結(jié)合。跟蹤訓(xùn)練1．下圖中甲、乙為一個基因型為AaBb的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個細(xì)胞，下列敘述正確的是()A．甲圖細(xì)胞中存在A、a基因可能是因為同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交換或基因突變B．甲圖細(xì)胞分裂結(jié)束形成的每個子細(xì)胞中各含有兩個染色體組C．乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，其子細(xì)胞為精細(xì)胞或極體D．乙圖細(xì)胞已開始胞質(zhì)分裂，細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞的相同答案D解析該生物的基因型為AaBb，而甲圖次級精母細(xì)胞含有A和a基因，乙圖次級精母細(xì)胞含有a和a基因，可見，甲圖次級精母細(xì)胞中a是A基因突變形成的，A錯誤；甲圖細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞只含有一個染色體組，B錯誤；精原細(xì)胞減數(shù)分裂不能形成極體，乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，其子細(xì)胞為精細(xì)胞，C錯誤。2．如圖為基因型為AaBB的某二倍體生物體(2n＝4)的一個正在分裂的細(xì)胞局部示意圖。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖示細(xì)胞產(chǎn)生的次級卵母細(xì)胞中一定存在A、a基因B．該時期細(xì)胞內(nèi)有6條染色單體和6個核DNA分子C．若不考慮其他變異，該細(xì)胞能得到2種或4種成熟的生殖細(xì)胞D．若含B基因的染色體DNA在復(fù)制前被3H完全標(biāo)記，則產(chǎn)生的子細(xì)胞都含3H答案D解析若發(fā)生的是基因突變，圖示未繪出的一極只存在A、a兩種基因中的一種，A錯誤；該時期中，細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)均為8，B錯誤；該細(xì)胞完成減數(shù)分裂能得到1種成熟的有性生殖細(xì)胞(形成1個卵細(xì)胞)，C錯誤；若B基因所在的染色體在DNA復(fù)制前全被3H標(biāo)記，則此細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞均含有3H，D正確。3．下圖為某高等動物(基因型為AaBb)細(xì)胞減數(shù)分裂不同時期的模式圖，①和②是相互交換的染色體片段。下列敘述錯誤的是()A．圖甲所示細(xì)胞繼續(xù)分裂過程中可能發(fā)生等位基因分離B．兩圖所示細(xì)胞，可能來自于同一個精原細(xì)胞C．圖甲細(xì)胞的基因組成可能為AABbbD．在產(chǎn)生乙細(xì)胞的整個過程中，中心體要進(jìn)行2次復(fù)制答案C解析圖中細(xì)胞在形成的過程中，發(fā)生了交叉互換，姐妹染色單體上可能含有等位基因，故甲繼續(xù)分裂可能發(fā)生等位基因的分離，A正確；根據(jù)甲、乙圖中染色體的形態(tài)(互為同源染色體)可知，甲、乙來自于同一個初級精母細(xì)胞形成的不同的次級精母細(xì)胞，故二者可能來自同一個精原細(xì)胞，B正確；甲細(xì)胞中B(b)的總數(shù)不可能為3個，C錯誤。4．如圖是某動物的部分細(xì)胞分裂示意圖及細(xì)胞增殖過程中染色體數(shù)、染色單體數(shù)、核DNA數(shù)的變化情況。據(jù)圖分析正確的是()A．甲、乙、丙可發(fā)生在同一個細(xì)胞分裂過程中B．圖丁中a、b、c分別表示核DNA、染色單體、染色體C．甲、乙、丙所處時期分別對應(yīng)圖丁中Ⅱ、Ⅳ、ⅠD．與乙同時產(chǎn)生的細(xì)胞分裂示意圖為答案D解析甲、乙、丙分別處于減數(shù)第一次分裂中期、減數(shù)第二次分裂后期、有絲分裂后期，它們不可能發(fā)生在同一個細(xì)胞分裂過程中，A項錯誤；根據(jù)圖丁中a、b、c的數(shù)目變化可知，a、b、c分別表示染色體、染色單體、核DNA，B項錯誤；圖丁中，Ⅰ可表示有絲分裂間期(G1期)或減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復(fù)制前或減數(shù)第二次分裂后期，Ⅱ可表示減數(shù)第一次分裂或有絲分裂前、中期，Ⅲ可表示減數(shù)第二次分裂前、中期，Ⅳ可表示減數(shù)第二次分裂完成形成的子細(xì)胞，C項錯誤；根據(jù)甲和乙中的染色體形態(tài)，可以確定與乙同時產(chǎn)生的細(xì)胞中染色體與乙細(xì)胞互補，D項正確。5．(2021·河北，7)圖中①、②和③為三個精原細(xì)胞，①和②發(fā)生了染色體變異，③為正常細(xì)胞。②減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機移向一極。不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是()A．①減數(shù)第一次分裂前期兩對同源染色體聯(lián)會B．②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常C．③減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生4種基因型配子D．①和②的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學(xué)顯微鏡觀察到答案C解析①細(xì)胞中有四條染色體，為兩對同源染色體，在減數(shù)第一次分裂前期兩對同源染色體聯(lián)會，A正確；②細(xì)胞中多了一條含a的染色體，經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常，一半異常，B正確；③細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生4個配子，2種基因型，為AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C錯誤；①發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，②發(fā)生了染色體數(shù)目變異，理論上通過觀察染色體的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞中的染色體數(shù)目就可以觀察到，D正確。6．一個基因型為AaXBY的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列說法錯誤的是()A.若某細(xì)胞中無染色單體，且基因組成為AAXBXB，則該細(xì)胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期B．若產(chǎn)生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，則是減數(shù)第一次分裂后期基因自由組合的結(jié)果C．處于減數(shù)第一次分裂后期和處于減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中染色體組數(shù)相同，但核DNA數(shù)不同D．若產(chǎn)生了一個AaXB的精子，與該精子同時產(chǎn)生的另三個精子為AaXB、Y、Y答案B解析減數(shù)分裂過程中，若某細(xì)胞無染色單體，且基因組成為AAXBXB，說明該細(xì)胞著絲點已經(jīng)分裂，則該細(xì)胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期，A正確；正常情況下，一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生4個共2種精子，若產(chǎn)生的精子為AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，則可能是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換，B錯誤；在減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，染色體組數(shù)都與體細(xì)胞中的染色體組數(shù)相同，但減數(shù)第二次分裂后期的核DNA數(shù)是減數(shù)第一次分裂后期核DNA數(shù)的一半，C正確；若產(chǎn)生了一個AaXB的精子，說明減數(shù)第一次分裂后期有一對同源染色體未分離，故與該精子同時產(chǎn)生的另三個精子為AaXB、Y、Y，D正確。7．表現(xiàn)型正常的雙親生出了一個染色體組成為44＋XXY的孩子。對此現(xiàn)象的分析正確的是()A．該變異屬于基因重組B．若孩子患有紅綠色盲，是因為母親的減數(shù)第二次分裂出現(xiàn)異常，產(chǎn)生了多一條X染色體的卵細(xì)胞C．若孩子不患紅綠色盲，則一定是父親的減數(shù)分裂出現(xiàn)了異常D．若要觀察染色體數(shù)目應(yīng)該選擇處于分裂間期的細(xì)胞答案B解析該變異屬于染色體數(shù)目變異，A錯誤；如果孩子患有紅綠色盲，假設(shè)色盲相關(guān)基因用B、b表示，則孩子的基因型為XbXbY，根據(jù)色盲的遺傳方式，孩子的色盲基因只能來自母親，則出現(xiàn)異常配子一定為母親的減數(shù)第二次分裂