專項(xiàng)5減數(shù)分裂與生物的遺傳變異-2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)疑難專項(xiàng)突破

2023年生物一輪復(fù)習(xí)疑難專項(xiàng)突破專項(xiàng)5減數(shù)分裂與生物的遺傳、變異一減數(shù)分裂與兩大遺傳定律的關(guān)系1.基因的分離定律發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期,即同源染色體分開,其上的等位基因分離。2.基因的自由組合定律發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期,即非同源染色體自由組合,其上的非等位基因自由組合。專項(xiàng)梳理1.以下關(guān)于遺傳和減數(shù)分裂的敘述中,正確的是 (

)A.在減數(shù)分裂的過程中,等位基因的分離只能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期B.在減數(shù)分裂的過程中,非同源染色體間的部分片段交換屬于基因重組C.一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成4種精子D.正常情況下,在減數(shù)分裂的過程中,基因和染色體的行為是一致的專項(xiàng)微練

D[解析]如果減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換,那么在減數(shù)第二次分裂的后期也可以發(fā)生等位基因的分離,A錯(cuò)誤。在減數(shù)分裂的過程中,非同源染色體間的部分片段交換屬于染色體變異,B錯(cuò)誤。一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成2種精子,C錯(cuò)誤。正常情況下,在減數(shù)分裂的過程中,基因和染色體的行為是一致的,D正確。1.減數(shù)分裂與基因突變二、減數(shù)分裂與變異專項(xiàng)梳理在減數(shù)第一次分裂前的間期,DNA分子復(fù)制過程中,如果復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò),則會(huì)引起基因突變,此時(shí)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突變一般發(fā)生在同源染色體中的某一條染色體上,可能發(fā)生隱性突變,也可能發(fā)生顯性突變,通過突變產(chǎn)生等位基因。2.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(自由組合定律)(2)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。

3.減數(shù)分裂與染色體變異在減數(shù)分裂過程中,由于一些原因也會(huì)出現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異的配子,可通過配子將這些變異傳遞給下一代,現(xiàn)分析如下:

(2)減數(shù)第二次分裂時(shí),a所在的姐妹染色單體未分開

4.XXY與XYY異常個(gè)體成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方減數(shù)第二次分裂異常，即減數(shù)第二次分裂后期Y染色體著絲點(diǎn)分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。C1.(2021·選擇性考試河北卷，7)圖中①②和③為三個(gè)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(shí)三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機(jī)移向一極。不考慮其他變異，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.①減數(shù)第一次分裂前期兩對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)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)顯微鏡觀察到專項(xiàng)微練解析

分析題圖可知，①發(fā)生了染色體變異中的易位，在減數(shù)第一次分裂前期，兩對(duì)同源染色體依然會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)，A正確；②中含有a基因的染色體多一條，A、a、a所在的三條同源染色體分離時(shí)任意兩條移向一極，另一條隨機(jī)移向一極，故只有第三條染色體移向的那極形成的配子有問題。因此②減數(shù)分裂形成的配子中有一半是正常的，B正確；③為正常細(xì)胞，減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生2種基因型的4個(gè)配子，C錯(cuò)誤；①和②分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，都是細(xì)胞水平的變異，理論上均可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到，D正確。C2.(2021·廣東卷，16)人類(2n＝46)14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長臂在著絲點(diǎn)處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表現(xiàn)型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，其細(xì)胞中形成復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物(下圖)。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若該聯(lián)會(huì)復(fù)合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮交叉互換)，下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯(cuò)誤的是(

)平衡易位攜帶者的聯(lián)會(huì)復(fù)合物A.觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞B.男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體C.女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體D.女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮如圖中的3種染色體)解析

有絲分裂中期的染色體，形態(tài)和數(shù)目是最清晰的，因此可以選擇在有絲分裂中期觀察平衡易位染色體，A正確；正常男性的初級(jí)精母細(xì)胞中含有46條染色體，由于一條14號(hào)染色體和一條21號(hào)染色體融合為一條染色體(14/21平衡易位染色體)，故男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞中含有45條染色體，B正確；減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)復(fù)合物中的3條染色體，任意2條進(jìn)入同一個(gè)配子中，剩余1條染色體進(jìn)入另一個(gè)配子中，故女性攜帶者的卵子中最多含23種形態(tài)不同的染色體，C錯(cuò)誤；假設(shè)平衡易位染色體標(biāo)記為①，14號(hào)染色體標(biāo)記為②，21號(hào)染色體標(biāo)記為③，女性攜帶者的卵子可能有6種類型，分別是①和②③、②和①③、③和①②，D正確。A3.(2022·山東棗莊期中)如圖所示為某二倍體雄性動(dòng)物體內(nèi)一個(gè)正在分裂的細(xì)胞局部示意圖，其中另一極的結(jié)構(gòu)未繪出。已知該動(dòng)物的基因型為Aa，下列敘述正確的是(

)A.圖示細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞，應(yīng)進(jìn)行均等分裂B.圖示完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有6條染色單體C.圖示未繪出的一極一定存在A、a兩種基因D.圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到1種或2種配子解析

圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且該生物為雄性個(gè)體，則圖示細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞，應(yīng)進(jìn)行均等分裂，A正確；圖示完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有4條染色體，8條染色單體，B錯(cuò)誤；若該細(xì)胞發(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，C錯(cuò)誤；若只考慮A、a這一對(duì)等位基因，圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到2種配子，D錯(cuò)誤。4.(2022·青海西寧五校期末聯(lián)考)一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦生了一個(gè)基因型為XbXbY的患病孩子。下列分析中正確的是(

) A.問題可能來自父親，在減數(shù)第一次分裂過程中出現(xiàn)了問題 B.問題可能來自父親，在減數(shù)第二次分裂過程中出現(xiàn)了問題 C.問題一定來自母親，在減數(shù)第一次分裂過程中出現(xiàn)了問題 D.問題一定來自母親，在減數(shù)第二次分裂過程中出現(xiàn)了問題D解析

根據(jù)題干信息可以判斷出這對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦的基因型是XBXb和XBY。由于患病孩子的基因型是XbXbY，因此XbXb來自母方，Y來自父方，A、B錯(cuò)誤；因?yàn)槟赣H的基因型是XBXb，含XbXb的卵細(xì)胞產(chǎn)生的原因是減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后，含Xb的兩條染色體都移向了細(xì)胞一極，與含Y染色體的正常精子結(jié)合后，形成了基因型為XbXbY的孩子，C錯(cuò)誤、D正確。5.(2022·山東濱州模擬)某精原細(xì)胞中m、n為一對(duì)同源染色體，其中m為正常染色體。該對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)后發(fā)生的特殊過程如圖所示，其中A～E表示染色體片段，染色體橋在減數(shù)第一次分裂時(shí)隨機(jī)斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進(jìn)行。下列說法正確的是(

)BA.該精原細(xì)胞形成的配子中存在染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異B.該精原細(xì)胞形成的染色體正常的配子占1/4C.圖中所示過程發(fā)生在次級(jí)精母細(xì)胞中D.形成該精原細(xì)胞的分裂過程中發(fā)生了交叉互換解析

由題圖可知，該精原細(xì)胞形成的配子中存在染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯(cuò)誤；由于染色體橋隨機(jī)斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進(jìn)行，因此該精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)精子，染色體正常的配子(含m)占1/4，B正確；圖中所示變異發(fā)生在同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體的時(shí)候，故發(fā)生在初級(jí)精母細(xì)胞中，C錯(cuò)誤；交叉互換是指減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體交換了部分片段，形成該精原細(xì)胞的分裂過程屬于有絲分裂，沒有發(fā)生交叉互換，D錯(cuò)誤。6.(2021·廣東東莞期中)如圖為基因組成為Aa的動(dòng)物在形成精子過程中某一時(shí)期的示意圖。下列對(duì)此細(xì)胞的相關(guān)敘述中，正確的是(

)DA.2號(hào)染色單體上與A相同位置的基因最可能是aB.圖中染色體個(gè)數(shù)與其上脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是1∶2C.若同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，則會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D.若該動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)基因型為AaaX的精子，則同時(shí)產(chǎn)生的另三個(gè)精子是AX、Y、Y解析1、2為一對(duì)姐妹染色單體，通常姐妹染色單體上相同位置的基因相同，A錯(cuò)誤；圖中的染色體有姐妹染色單體，染色體與其上脫氧核苷酸鏈數(shù)之比為1∶4，B錯(cuò)誤；同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換將導(dǎo)致基因重組，C錯(cuò)誤；AaaX的產(chǎn)生說明減數(shù)第一次分裂過程中A、a未分離，產(chǎn)生基因型為AAaaXX和YY的次級(jí)精母細(xì)胞，且減數(shù)第二次分裂過程中a、a未分離，故另三個(gè)精子的基因型為AX、Y、Y，D正確。1.姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析(1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂?基因突變。(2)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂?交叉互換或基因突變，若姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色則