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微专题5 减数分裂与可遗传变异的关系
【知识必备】
1.减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则可能会引起基因突变，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。
2.减数分裂与基因重组
(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体互换导致基因重组。
3.减数分裂与染色体变异
4.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
【真题感悟】
1.(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，
③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
2.(2021·广东卷，16改编)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
3.(2023·山东卷，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在—起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　)
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
【跟踪训练】
1.(2024·广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1个AaXb的精细胞，则另外3个精细胞的基因型分别是(　　)
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y
C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
2.(2024·山西师大附中模拟)如图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　)
A.图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B.两图所示细胞，可能来自同一个精原细胞
C.图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D.在产生乙细胞的整个过程中，中心粒要进行2次复制
3.(2024·河南名校联盟)某雄性二倍体昆虫(2n＝8)基因型为BbXAY，基因与性状关系如表所示。在其减数分裂过程中出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)
基因 所在染色体 性状
A、a X染色体 眼色，红眼对白眼为显性
B、b 常染色体 体色，灰身对黑身为显性
A.该细胞正在进行减数分裂Ⅰ
B.该细胞含有两个染色体组
C.该细胞分裂过程中姐妹染色单体可正常分离
D.形成该细胞过程中，发生了染色体数目的变异
：课后完成　热点练5微专题5 减数分裂与可遗传变异的关系
【知识必备】
1.减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则可能会引起基因突变，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。　　　
2.减数分裂与基因重组
(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体互换导致基因重组。
3.减数分裂与染色体变异
4.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
【真题感悟】
1.(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，
③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案　C
解析　分析题图可知，①中R基因和a基因相互易位，属于染色体的结构变异；减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，进行联会，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条正常分离，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确；③为正常细胞，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。
2.(2021·广东卷，16改编)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
答案　C
解析　有丝分裂中期的染色体，形态和数目是最清晰的，因此可以选择在有丝分裂中期观察平衡易位染色体，A正确；正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体)，故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体，B正确；减数分裂时联会复合物中的3条染色体，任意2条进入同一个配子中，剩余1条染色体进入另一个配子中，故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体，C错误；假设平衡易位染色体标记为①，14号染色体标记为②，21号染色体标记为③，女性携带者的卵子可能有6种类型，分别是①和②③、②和①③、③和①②，D正确。
3.(2023·山东卷，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在—起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　)
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
答案　C
解析　正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e。不考虑减数分裂Ⅰ发生互换，则减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_(表示没有相应的基因)，若考虑减数分裂Ⅰ同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，则减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为Ee，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和_，B错误；若卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞的基因组成为EE，第一极体的基因组成为ee，则次级卵母细胞产生的第二极体为E，第一极体产生的第二极体为e或ee、_，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生互换，则第一极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体有Ee和EE两种可能，D错误。
【跟踪训练】
1.(2024·广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1个AaXb的精细胞，则另外3个精细胞的基因型分别是(　　)
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y
C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
答案　D
解析　一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了一个AaXb的精细胞，说明减数分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色体未正常分离，移向了同一极，而减数分裂Ⅱ正常，因此与其同时产生的另一精细胞的基因型是AaXb；另一个次级精母细胞不含A、a，因此其他两个精细胞的基因型是Y、Y。
2.(2024·山西师大附中模拟)如图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　)
A.图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B.两图所示细胞，可能来自同一个精原细胞
C.图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D.在产生乙细胞的整个过程中，中心粒要进行2次复制
答案　C
解析　图甲细胞在形成的过程中，发生了互换，姐妹染色单体上可能含有等位基因，故甲继续分裂可能发生等位基因的分离，A正确；根据甲、乙图中染色体的形态(互为同源染色体)可知，甲、乙可能来自同一个精原细胞，B正确；甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误；乙细胞处于减数分裂Ⅱ末期结束后，减数分裂的两次分裂，每次分裂前均会发生中心粒的复制，故在产生乙细胞的整个过程中，中心粒会进行2次复制，D正确。
3.(2024·河南名校联盟)某雄性二倍体昆虫(2n＝8)基因型为BbXAY，基因与性状关系如表所示。在其减数分裂过程中出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)
基因 所在染色体 性状
A、a X染色体 眼色，红眼对白眼为显性
B、b 常染色体 体色，灰身对黑身为显性
A.该细胞正在进行减数分裂Ⅰ
B.该细胞含有两个染色体组
C.该细胞分裂过程中姐妹染色单体可正常分离
D.形成该细胞过程中，发生了染色体数目的变异
答案　C
解析　该细胞正在进行减数分裂Ⅱ，细胞中含有1个染色体组，A、B错误；该生物的基因型是BbXAY，不含a基因，形成该细胞的过程中，发生的变异是基因突变，D错误。(共19张PPT)
SHENG WU XUE
减数分裂与可遗传变异的关系
微专题5
1.减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则可能会引起基因突变，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。　　　
2.减数分裂与基因重组
(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体互换导致基因重组。
3.减数分裂与染色体变异
4.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
1.(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
C
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
解析　分析题图可知，①中R基因和a基因相互易位，属于染色体的结构变异；减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，进行联会，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条正常分离，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确；③为正常细胞，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。
C
2.(2021·广东卷，16改编)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
平衡易位携带者的
联会复合物
解析　有丝分裂中期的染色体，形态和数目是最清晰的，因此可以选择在有丝分裂中期观察平衡易位染色体，A正确；正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体)，故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体，B正确；减数分裂时联会复合物中的3条染色体，任意2条进入同一个配子中，剩余1条染色体进入另一个配子中，故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体，C错误；假设平衡易位染色体标记为①，14号染色体标记为②，21号染色体标记为③，女性携带者的卵子可能有6种类型，分别是①和②③、②和①③、③和①②，D正确。
3.(2023·山东卷，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　)
C
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
解析　正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e。不考虑减数分裂Ⅰ发生互换，则减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_(表示没有相应的基因)，若考虑减数分裂Ⅰ同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，则减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为Ee，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和_，B错误；若卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞的基因组成为EE，第一极体的基因组成为ee，则次级卵母细胞产生的第二极体为E，第一极体产生的第二极体为e或ee、_，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生互换，则第一极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体有Ee和EE两种可能，D错误。
1.(2024·广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了1个AaXb的精细胞，则另外3个精细胞的基因型分别是(　　)
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y
C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
解析　一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了一个AaXb的精细胞，说明减数分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色体未正常分离，移向了同一极，而减数分裂Ⅱ正常，因此与其同时产生的另一精细胞的基因型是AaXb；另一个次级精母细胞不含A、a，因此其他两个精细胞的基因型是Y、Y。
D
C
2.(2024·山西师大附中模拟)如图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　)
A.图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B.两图所示细胞，可能来自同一个精原细胞
C.图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D.在产生乙细胞的整个过程中，中心粒要进行2次复制
解析　图甲细胞在形成的过程中，发生了互换，姐妹染色单体上可能含有等位基因，故甲继续分裂可能发生等位基因的分离，A正确；根据甲、乙图中染色体的形态(互为同源染色体)可知，甲、乙可能来自同一个精原细胞，B正确；甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误；乙细胞处于减数分裂Ⅱ末期结束后，减数分裂的两次分裂，每次分裂前均会发生中心粒的复制，故在产生乙细胞的整个过程中，中心粒会进行2次复制，D正确。
C
3.(2024·河南名校联盟)某雄性二倍体昆虫(2n＝8)基因型为BbXAY，基因与性状关系如表所示。在其减数分裂过程中出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)
基因 所在染色体 性状
A、a X染色体 眼色，红眼对白眼为显性
B、b 常染色体 体色，灰身对黑身为显性
A.该细胞正在进行减数分裂Ⅰ
B.该细胞含有两个染色体组
C.该细胞分裂过程中姐妹染色单体可正常分离
D.形成该细胞过程中，发生了染色体数目的变异
解析　该细胞正在进行减数分裂Ⅱ，细胞中含有1个染色体组，A、B错误；该生物的基因型是BbXAY，不含a基因，形成该细胞的过程中，发生的变异是基因突变，D错误。
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