高中生物复习：热点题型3 减数分裂与可遗传变异的关系分析

一、减数分裂与基因重组

(2017·全国Ⅱ,1)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上.某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞.其中表示错误的是( )

审题关键

(1)由题干可知,某种细胞含有4条染色体且两对等位基因G和g、H和h分别位于两对同源染色体上,其中G和g所在染色体大,而H和h所在染色体小.

(2)A图细胞特点是染色体散乱分布,没有同源染色体,则其可表示减数第二次分裂前期,该分裂过程中,含有基因G和基因H(或基因g和基因h)的非同源染色体组合到一起.B图细胞中染色体的行为特点和A图相同,只是在分裂过程中,含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色体组合到一起.

(3)C图细胞特点是染色体数目减半,没有姐妹染色单体,则其为B图所示细胞经减数第二次分裂所形成的子细胞.

(4)减数第一次分裂后期特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此正常情况下,减数分裂形成的配子中不应该含有同源染色体和等位基因.

答案 D

减数分裂中基因重组的两种方式

(1)非同源染色体上的非等位基因：在减数第一次分裂后期,可因同源染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组,如A与B或A与b组合.

(2)同源染色体上的非等位基因：在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,例如原本A与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合.

1.如图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )

A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

B．B与b的分离发生在减数第一次分裂

C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂

D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因

答案 C

解析在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段,说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,A项正确；在减数第一次分裂的后期,两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离,B项正确；由图可知,两条染色体上A与a所在部分发生了交叉互换,因此,A与a的分离发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期,C项错误；等位基因产生的根本原因是基因突变,D 项正确.

二、减数分裂与基因突变

如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图.相关判断错误的是( )

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞

B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞

D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组

审题关键

(1)由题干可知该生物基因型为AABb,因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的,只能是由基因A经突变产生的.

(2)题干图示细胞的特点是不含同源染色体,含有染色单体,染色体散乱分布,则其为次级精母细胞或次级

卵母细胞或第一极体,若为次级精母细胞,则能产生AB和aB两种精子；若为次级卵母细胞,则能产生AB或aB一种卵细胞.

(3)由题干信息可知动物体细胞内含有二个染色体组,图示细胞所含染色体组数目是体细胞的一半,在有丝分裂后期最多含有四个染色体组.

答案 A

1．减数分裂与基因突变

在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代,如图所示：

2．姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体上)存在等位基因的原因分析

(1)若为有丝分裂(如图1),则为基因突变.

(2)若为减数分裂(如图2),则可能是交叉互换或基因突变,需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断.

2．(2018·郑州一中高三考前模拟)如图表示某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异).据图分析下列有关叙述正确的是( )

A．图中共有7条染色单体

B．等位基因的分离只能发生在图示所处时期

C．该细胞发生了基因突变,2号染色体上的基因A突变为a

D．该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX

答案 D

解析题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数第一次分裂后期的图像,此时每条染色体均含有两条姐妹染

色单体,因此图中共有8条染色单体,A错误；据图可知,图中的基因在间期发生了基因突变,导致同一条染色体上带有两个不同的等位基因,此时等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂后期,B错误；该细胞发生了基因突变,但不确定2号染色体上的基因是显性突变(a→A)还是隐性突变(A→a),C错误；据图可知,3号与4号染色体大小、形状不同,且3号较小,因此3号是Y染色体,4号是X染色体,根据减数分裂的规律可知该细胞分裂完成产生的有性生殖细胞分别是aY、aY、aX和AX,D正确.

三、减数分裂与染色体变异

一个基因型为AaX b Y的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞,精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY,精细胞乙的基因和性染色体组成为AX b Y.下列叙述不正确的是( )

A．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞

B．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞

C．精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制了一次

D．精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离

审题关键

(1)该果蝇的基因型为AaX b Y,其处于四分体时期的初级精母细胞中染色体及基因组成为等位基因A、a位于常染色体上,b位于X染色体上.

(2)正常减数分裂中,减数第一次分裂是A、a分离,X b、Y分离,自由组合后可形成配子的基因型为AX b、aX b、AY、aY四种.

(3)据此判断,精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开,精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同源染色体(X、Y)没有分开.

答案 C

减数分裂与染色体变异的关系分析

(1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律

如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常.如图所示：