備考2024屆高考生物一輪復習講義第七章生物的變異和進化微專題9構建圖像模型分析細胞分裂與可遺傳變異的關系

微專題9構建圖像模型分析細胞分裂與可遺傳變異的關系1.細胞分裂中發(fā)生的可遺傳變異的類型細胞分裂類型特點變異類型有絲分裂有DNA復制和染色體變化，無同源染色體分離和非同源染色體的自由組合可能發(fā)生基因突變和染色體變異，一般不發(fā)生基因重組減數(shù)分裂有DNA復制、染色體互換及非同源染色體自由組合等現(xiàn)象基因突變、基因重組和染色體變異2.減數(shù)分裂與可遺傳變異（1）減數(shù)分裂與基因突變在減數(shù)分裂前的間期，DNA分子復制過程中，若復制出現(xiàn)差錯，則可能引起基因突變?；蛲蛔兛蓪е陆忝萌旧珕误w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。（2）減數(shù)分裂與基因重組（以基因型為AaBb的個體為例）①在減數(shù)分裂Ⅰ后期，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，如圖中A與B或A與b組合。②在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期，可因同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生互換而導致基因重組，如圖中經(jīng)互換可導致A與b組合，a與B組合。（3）減數(shù)分裂與染色體變異①模式圖分析如果只有減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體分離異常，則所形成的配子全部異常；如果只有減數(shù)分裂Ⅱ中一個次級精母細胞分裂異常，則所形成的配子一半正常，一半異常。如圖所示：②減數(shù)分裂異常和配子基因型的關系親本的基因型配子的基因型（舉例）異常發(fā)生的時期和原因判斷方式AaXBXb（兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上）AaXB、AaXB、Xb、Xb減數(shù)分裂Ⅰ時A、a基因所在的同源染色體沒有分開，減數(shù)分裂Ⅱ正常子細胞中含等位基因，無相同基因AAXB、XB、aXb、aXb減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ時A基因所在的染色體的姐妹染色單體分離形成的子染色體移向細胞同一極子細胞中無等位基因，含相同基因AAXBXb、XBXb、a、a減數(shù)分裂Ⅰ及減數(shù)分裂Ⅱ均發(fā)生異常子細胞中含等位基因，含相同基因AaBb（兩對等位基因位于一對同源染色體上）AB、Ab、aB、ab減數(shù)分裂Ⅰ過程中發(fā)生了互換出現(xiàn)了基因的重組類型1.[2023湖南]某X染色體顯性遺傳病由SHOX基因突變所致，某家系中一男性患者與一正常女性婚配后，生育了一個患該病的男孩。究其原因，不可能的是（B）A.父親的初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期，X和Y染色體片段交換B.父親的次級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期，性染色體未分離C.母親的卵細胞形成過程中，SHOX基因發(fā)生了突變D.該男孩在胚胎發(fā)育早期，有絲分裂時SHOX基因發(fā)生了突變解析假設與該病相關的基因為A/a，由題干信息知，該病為伴X染色體顯性遺傳病，則男性患者的基因型為XAY，正常女性的基因型為XaXa，一男性患者（XAY）與一正常女性（XaXa）婚配，正常情況下二者所生男孩的基因型應該是XaY。若父親的初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期，X和Y染色體片段交換，A基因可能轉(zhuǎn)移到Y染色體上，并隨著精子遺傳給兒子，兒子的基因型可能為XaYA，表現(xiàn)為患病，A不符合題意。若父親的次級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期，性染色體未分離，則會產(chǎn)生染色體組成為XAXA和YY的精子，受精后兒子的基因型為XaYY，不會患病，B符合題意。若母親的卵細胞形成過程中，SHOX基因發(fā)生了突變，即可產(chǎn)生基因型為XA的卵細胞，則兒子的基因型可能為XAY，表現(xiàn)為患病，C不符合題意。若該男孩在胚胎發(fā)育早期，有絲分裂時SHOX基因發(fā)生了突變，其基因型由XaY變?yōu)閄AY，則表現(xiàn)為患病，D不符合題意。2.[2022福建]某哺乳動物的一個初級精母細胞的染色體示意圖如下，圖中A/a、B/b表示染色體上的兩對等位基因。下列敘述錯誤的是（B）A.該細胞發(fā)生的染色體行為是精子多樣性形成的原因之一B.圖中非姐妹染色單體發(fā)生交換，基因A和基因B發(fā)生了重組C.等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂D.該細胞減數(shù)分裂完成后產(chǎn)生AB、aB、Ab、ab四種基因型的精細胞解析該細胞正在發(fā)生互換，原來該細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生AB和ab兩種精細胞，經(jīng)過互換，可以產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種精細胞，所以互換是精子多樣性形成的原因之一，A、D正確；圖中非姐妹染色單體發(fā)生互換，基因A和基因b，基因a和基因B發(fā)生了重組，B錯誤；由于發(fā)生互換，等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，C正確。3.[2021河北]圖中①、②和③為三個精原細胞，①和②發(fā)生了染色體變異，③為正常細胞。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（C）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顯微鏡觀察到解析①細胞中有兩對同源染色體，其在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生聯(lián)會，A正確；②細胞中發(fā)生的是染色體數(shù)目變異，在減數(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，其經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類（只考慮A和a基因所在的染色體）是a和Aa或A和aa，因此，②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常，B正確；③在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生2種基因型配子，C錯誤；①為染色體結構變異，②為染色體數(shù)目變異，理論上二者均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到，D正確。4.下列對應關系錯誤的一組是（D）選項個體或細胞的基因型某細胞產(chǎn)生的配子或后代的基因型變異可能發(fā)生的時期變異類型A個體基因型為AAXHY配子基因型為AAXH、AAXH、Y、Y減數(shù)分裂Ⅰ染色體變異B個體基因型為AaBb配子基因型為Ab、ab、aB、aB減數(shù)分裂前的間期基因突變C精原細胞基因型為DdTt配子基因型為DT、Dt、dt、dT減數(shù)分裂Ⅰ基因重組D雙親基因型為XBXb、XBY后代基因型為XBXBY父本減數(shù)分裂Ⅱ染色體變異解析個體基因型為AAXHY，產(chǎn)生的配子基因型為AAXH、AAXH、Y、Y，說明在減數(shù)分裂Ⅰ后期，含基因A的同源染色體沒有分離，與X染色體移向了細胞的同一極，屬于染色體變異，A正確；個體基因型為AaBb，產(chǎn)生的配子基因型為Ab、ab、aB、aB，可能是因為減數(shù)分裂前的間期發(fā)生了基因突變，B正確；精原細胞基