2024届人教版高中生物一轮复习热点聚焦素养提升减数分裂过程异常的情况分析学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习热点聚焦素养提升减数分裂过程异常的情况分析学案（不定项），共8页。


减数分裂过程异常的情况分析

1．正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因

2．逆推法推断异常细胞产生的原因


[典例]　(2022·潍坊三模)金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和极体放出阻止法(方法二)。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是(　　)

A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变
B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍
C．若方法二得到的是杂合二倍体，一定是交叉互换导致的
D．若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体
[思维建模]
题干
信息
信息1
文：灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力
信息2
图：人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和极体放出阻止法(方法二)
素养
指引
生命观念
低温诱导和秋水仙素诱导多倍体的原理相同，即低温或秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而抑制细胞正常分裂导致细胞中染色体数目加倍
思维误区
误区：易忽略纺锤体的形成时期是前期而非后期
切记：低温抑制第一次卵裂，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂；方法二导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体
解析：选D　结合题意可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其灭火，而非发生了基因突变，A项错误；方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，但纺锤体的形成时期是前期而非后期，B项错误；据图可知，若减数分裂Ⅰ时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换，而导致同一染色体上的2条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，或在该过程中发生了基因突变，则方法二低温阻止极体排出，均可能会获得杂合二倍体，C项错误；若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，导致染色体数目减半，则可能形成单倍体，D项正确。

1．(2022·山师大附中二模)基因型为AaXBY小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是(　　)
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．②④
解析：选A　如果性染色体减数第一次分裂未分离，会产生一个不含性染色体和一个含有两个性染色体的次级性母细胞；再经过减数第二次分裂，就会产生两个不含性染色体的配子和两个有两条性染色体的配子；如果减数第一次分裂正常，在减数第二次分裂时姐妹单体没分开，也可以产生没有性染色体的配子，故③正确，④错误；2号染色体在减数第一次分裂时正常分裂，在减数第二次分裂时姐妹单体没分开，产生AA型配子，故①正确，②错误。
2．(2022·青岛一模)Klinefelter综合征是指男性多了一条或多条X染色体。某患者的性染色体组成为XXY，且该患者患有色盲，而其父母均正常，没有其他遗传性疾病。下列说法正确的是(　　)
A．可在产前通过检测胎儿DNA序列的方式准确的判断胎儿是否患该病
B．该患者表现为男性，说明XY型性别决定方式的生物其性别都由Y染色体决定
C．其父亲的精母细胞减数第一次分裂时，XY染色体没有分开进入同一个子细胞中
D．其母亲的卵母细胞减数第二次分裂时，XX染色体没有分开进入同一个子细胞中
解析：选D　该患者的性染色体组成为XXY，多一条性染色体，属于染色体条数异常，可通过显微镜观察其细胞内染色体条数来判断胎儿是否患该病，不能通过检测胎儿DNA序列的方式准确的判断胎儿是否患该病，A错误；某患者的性染色体组成为XXY，表现为男性，说明在人类中含有Y染色体的即为男性，但不能说明XY型性别决定方式的其他生物的性别也都由Y染色体决定，B错误；父母表现正常，说明父亲不含色盲基因，该患者性染色体组成为XXY，且该患者患有色盲，说明其两条X染色体上均含有色盲基因，则这两条X染色体不可能来自父亲，故这两条X染色体应来自母亲，母亲表现正常，说明母亲一条X染色体上含有正常基因，一条X染色体有上含有色盲基因，故为母亲减数第二次分裂时含有色盲基因的两条X染色单体没有分离，形成了含有两条X染色体的异常卵细胞，该异常卵细胞与正常的含有Y的精子结合并发育形成了XXY的且患色盲的个体，C错误，D正确。
3．(2022·唐山一模)如图表示某雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体(用数字表示)及基因(用字母表示)，下列分析错误的是(　　)

A．若该图表示有丝分裂中期，2号和4号为两条性染色体
B．若该图表示有丝分裂中期，则该细胞内有2个染色体组，8条染色单体
C．若该图表示减数分裂Ⅱ中期，则减数分裂Ⅰ时至少一对同源染色体未分离
D．若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAaXB的精细胞，则同时产生的精细胞有aXB、Y、Y
解析：选D　雄性哺乳动物的X、Y为同源染色体，且X、Y大小不同，故若该图表示有丝分裂中期，则2、4可能是两条性染色体，A正确；据图可知，若该图表示有丝分裂中期，则细胞内有2对同源染色体，2个染色体组；有4条染色体，8条染色单体，B正确；正常情况下，减数第二次分裂中期不含同源染色体，而图示1、3是一对同源染色体原因可能是减数第一次分裂后期至少有一对染色体没有分离(若2和4是性染色体，则有两对同源染色体未分离)，C正确；一个基因型为AaXBY的精原细胞，产生了一个AAaXB的精子，说明减数第一次分裂后期，含有基因A和a的同源染色体未分离移向了同一极，且图中3号染色体上含有一个A和一个a，表明发生了基因突变，因此会形成基因型为AAAaXBXB和YY的两个次级精母细胞；基因型为AAAaXBXB的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，基因A所在的两条姐妹染色单体分开后移向了同一极，形成基因型为AAaXB和AXB的两个精子，而基因型为YY的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为Y的两个精子，故另外三个精子的基因型分别是AXB、Y、Y，D错误。

1．(2021·河北卷)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
解析：选C　①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A正确；②细胞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，最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B正确；③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。
2．(2021·浙江6月选考)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①～⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是(　　)

A．⑥的形成过程中发生了染色体变异
B．若④的基因型是AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．①为4个染色体组的初级精母细胞
解析：选D　由⑥下方细胞的染色体组成可知，⑥细胞中缺失X染色体，因此⑥的形成过程中发生了染色体变异，A正确；若④的基因型为AbY，则发生了互换，由于⑥下方的精细胞含有基因AB，则⑤的基因型为abY，B正确；若发生了互换，则②与③中均可能发生等位基因分离，C正确；DNA复制后，染色体数目不改变，因此①为2个染色体组的初级精母细胞，D错误。
3．(2020·天津卷)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是(　　)

A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
解析：选B　从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精细胞，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精细胞，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精细胞。
4．(2019·江苏卷)如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是(　　)

A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C．1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
解析：选B　等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误；同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1～8，B正确；1与3是位于同源染色体上的基因，减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数分裂Ⅱ后期随着丝粒分裂而分离，但如果减数分裂Ⅰ前期发生了互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数分裂Ⅱ后期，1与2的分离也会发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。
5．(不定项)(2020·江苏卷)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期
B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
解析：选CD　观察题图，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合题干信息可知，拟南芥(2n＝10)含有两个染色体组，共10条染色体，即5对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期；图乙的5个四分体排列在赤道板附近，即减数分裂Ⅰ中期；图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点，应该为减数分裂Ⅱ中期，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，图甲为减数分裂Ⅰ前期图像，图丙为减数分裂Ⅱ中期图像，A项错误；图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中同源染色体正在配对形成四分体，而不是彼此分离，B项错误；图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C项正确；图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁，D项正确。