备考2024届高考生物一轮复习强化训练第七章生物的变异和进化微专题9构建图像模型分析细胞分裂与可遗传变异的关系

这是一份备考2024届高考生物一轮复习强化训练第七章生物的变异和进化微专题9构建图像模型分析细胞分裂与可遗传变异的关系，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.[2024哈尔滨九中模拟]如图表示基因型为AaBbXDY的二倍体动物的某时期细胞分裂模式图，图中仅绘出部分染色体。不考虑互换和基因突变，下列有关说法正确的是（D ）
A.图示细胞所处时期为有丝分裂后期，图示部分含有两对同源染色体
B.将此图补充完整后，则细胞内含有4个染色体组，没有染色单体
C.该细胞的名称为次级精母细胞，其基因型为AaBXD
D.该细胞形成过程中发生了基因重组和染色体变异
解析 据图分析可知，图中细胞无同源染色体，着丝粒分裂，该细胞为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，其基因型为AAaaBBXDXD，A、C错误。二倍体动物处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有2个染色体组，故将此图补充完整后，则细胞内含有2个染色体组，没有染色单体，B错误。该细胞形成过程中在减数分裂Ⅰ时非同源染色体自由组合，发生了基因重组；图中A和a基因所在染色体大小不同，说明发生了染色体数目变异和染色体结构变异，D正确。
2.[2022湖北改编]为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1～A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿患病原因的叙述错误的是（D ）
A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
解析 由题图可知，父亲的两条21号染色体所含的基因分别为A1和A4，母亲的两条21号染色体所含的基因分别为A2和A3，患儿的三条21号染色体所含的基因分别是A2、A3和A4。根据患儿21号染色体上的A基因组成可知，该患儿是由一个含有A4基因的精子与一个异常的卵细胞（含有2条21号染色体，含A2、A3两种基因）结合后发育而来的，异常卵细胞的形成原因可能是减数分裂Ⅰ异常或者减数分裂Ⅱ异常。如果考虑同源染色体互换，则异常卵细胞形成的原因可能是卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体没有分离且减数分裂Ⅱ正常，也可能是卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期发生互换后的21号染色体的两条姐妹染色单体未正常分离，A、B正确。如果不考虑同源染色体互换，则异常卵细胞形成的原因只能是卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体未正常分离，C正确、D错误。
3.[2024常熟模拟]某动物一对染色体上部分基因及其位置如图1所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了如图2中的6种异常精子。下列相关叙述正确的是（B ）
图1
异常精子编号 ABCD1AbD2AbCd3aBCCD4AbDC5abCD6
图2
A.1和6可能属于同一变异类型，发生于减数第一次分裂后期
B.2、4、5同属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂
C.3发生的变异一般不改变碱基序列，是变异的根本来源
D.只有2、4发生的变异改变了染色体上DNA的碱基数量
解析 1和6异常精子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于基因重组，A错误。2发生了染色体片段缺失、4发生了染色体片段重复、5发生了染色体片段倒位，三者都属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段断裂，B正确。3中d基因出现的原因是基因突变，基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，故3发生的变异改变了碱基序列，C错误。3发生的基因突变也可能改变染色体上DNA的碱基数量，D错误。
二、非选择题
4.[2023重庆检测，14分]酵母菌（2N）在适宜条件下通过出芽生殖繁殖后代，如果处于营养匮乏的条件下，酵母菌可以进行有性生殖，通过减数分裂产生孢子，随后经过细胞融合重新形成酵母菌。图甲只标注了其中一对同源染色体的行为变化。
（1）减数分裂某时期，在电子显微镜下可观察到有些蛋白质（简称S蛋白）连接同源染色体形成联会复合体（简称SC），如图乙所示，每个联会复合体含有 4 个DNA分子。
（2）某实验室发现一种缺失A基因的突变体酵母菌。突变体将产生染色体数目异常的、活力明显下降的孢子。科研人员对其机制进行相关研究。结果如图甲所示，据图分析：
①突变型酵母菌在减数分裂Ⅰ后期，染色体行为变化特征是 同源染色体未分离 。
②综合上述信息，结合S蛋白推测，野生型酵母菌中A基因控制合成的蛋白质的功能是 促进S蛋白降解，促进同源染色体联会后分离 。
③为验证上述推测，科研小组将A基因转入 突变型 （填“突变型”或“野生型”）酵母菌中并使其发挥作用，最后通过检测孢子的 染色体的数目或活力 （答两点）可以达到实验目的。
（3）科学家又发现另外一种突变情况。若酵母菌的基因型为AaBb，因孢子形成过程中发生了一次染色体异常分离，产生了一个基因型为abb的孢子，则该异常孢子产生的原因是 减数分裂Ⅱ着丝粒分裂后含有基因b的两条染色体移向同一侧 ；另外三个孢子的基因型是 a、AB、AB 。
解析 （1）减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会（配对），形成四分体；每个联会复合体含有一对染色体，4个DNA分子。（2）①据题图分析可知，突变型减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离；一个亲代细胞可产生4个孢子，突变型产生的4个孢子均异常。②进一步观察发现突变型酵母菌在产生染色体异常的孢子过程中，减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会正常。此时，同源染色体间会形成联会复合体（SC）。依据题图信息，在减数分裂过程中，同源染色体未分离，说明与野生型相比，突变型S蛋白可能在减数分裂Ⅰ时期降解慢，导致染色体行为异常；结合上述信息，推测野生型酵母菌中A基因控制合成的蛋白质的功能是促进S蛋白降解，促进同源染色体联会后分离。③为验证上述推测，可将A基因转入突变型酵母菌中，通过观察或检测孢子中染色体的数目或检测孢子的活力，来达到实验目的。（3）若酵母菌的基因型为AaBb，因孢子形成过程中发生了一次染色体异常分离，产生了一个基因型为abb的孢子，说明该异常发生在减数分裂Ⅱ过程中，携带b基因的染色体未正常分离，另外三个孢子的基因型是a、AB、AB。