2024年高考生物大一轮必修1复习讲义：：微专题4 减数分裂与可遗传变异的关系

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【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(下图)。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.(2022·山东卷，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为(　　)A.6；9   B.6；12  C.4；7   D.5；9答案　A解析　基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离，产生了Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。  【精准训练】1.(2023·西安高新一中联考)同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物基因型为AAXBY，雌性动物基因型为AaXBXb。下列分析错误的是(　　)A.甲、乙细胞分别处于减数第二次分裂中期、减数第一次分裂前期B.与甲细胞同时产生的另一细胞基因型可能是AAXBXBC.动物体产生甲、乙细胞的过程中分别发生了基因突变和基因重组D.雌雄动物杂交产生受精卵中的遗传物质一半来自父方答案　D解析　甲图中无同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，该细胞处于减数第二次分裂中期。乙图细胞中同源染色体联会，该细胞处于减数第一次分裂前期，A正确；雄性动物基因型为AAXBY，甲图细胞基因型为AaY，两条染色单体上基因不同，故动物体产生甲细胞的过程中发生了基因突变，与甲细胞同时产生的另一次级精母细胞基因型可能为AAXBXB，B正确；由乙图可知，A和a位于的同源染色体发生了互换，C正确；雌雄动物杂交产生受精卵细胞核中遗传物质一半来自父方，一半来自母方。而受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，D错误。2.(2023·吉林长春联考)果蝇是XY型性别决定的二倍体生物。在基因型为AaXBY果蝇产生的精子中，发现有基因组成为AaXBXB、AaXB、aXBXB的异常精子。下列相关叙述错误的是(　　)A.细胞分裂与精子的形成过程受基因的控制B.基因组成为AaXBXB的精子的形成过程体现了生物膜的流动性C.基因组成为AaXB的精子的产生是基因突变或染色体变异的结果D.基因组成为aXBXB的精子的形成是减数第二次分裂异常导致的答案　C解析　细胞中的正常生命活动都受基因的控制，A正确；精子的形成有细胞一分为二的过程，能体现生物膜的流动性，B正确；基因组成为AaXB的精子的产生是由于A基因与a基因所在的染色体在减数第一次分裂时没有分开，C错误；基因组成为aXBXB的精子的形成是由于减数第二次分裂时着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开形成的子染色体移向了细胞同一极，D正确。3.(2023·河北正定调研)下图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是    (　　)A.甲图细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换或基因突变B.甲图细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C.乙图细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体D.乙图细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同答案　D解析　该生物的基因型为AaBb，而甲图次级精母细胞含有A和a基因，乙图次级精母细胞含有a和a基因，可见，甲图次级精母细胞中a是A基因突变形成的，A错误；甲图细胞分裂形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；精原细胞减数分裂不能形成极体，乙图细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞，C错误。4.(2020·北京卷，7)已知控制玉米某两对相对性状的基因在同一染色体上。但偶然发现这两对基因均杂合的某玉米植株，自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1。出现此现象的原因可能是该染色体上其中一对基因所在的染色体片段(　　)A.发生180°颠倒B.重复出现C.移至非同源染色体上D.发生丢失答案　C解析　控制玉米某两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，正常情况下，两对基因均杂合的玉米植株自交，后代不可能出现9∶3∶3∶1的比例，而题干中自交后代出现了该比例，出现此现象的原因可能是其中有一对基因所在的染色体片段转移到非同源染色体上，C正确。5.(2018·全国卷Ⅲ，4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(　　)A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上答案　B解析　染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上，D正确。跳出题海　 1.姐妹染色单体上出现等位基因2.细胞分裂过程中产生异常细胞的原因分析