备考2025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

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一、选择题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AaBXDD.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.[2024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。关于该患儿患病缘由的叙述错误的是（D）A.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分别异样B.考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分别异样C.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分别异样D.不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分别异样解析由题图可知，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。依据患儿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样的卵细胞（含有2条21号染色体，含A2、A3两种基因）结合后发育而来的，异样卵细胞的形成缘由可能是减数分裂Ⅰ异样或者减数分裂Ⅱ异样。假如考虑同源染色体互换，则异样卵细胞形成的缘由可能是卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体没有分别且减数分裂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别，A、B正确。假如不考虑同源染色体互换，则异样卵细胞形成的缘由只能是卵原细胞在减数分裂Ⅰ后期两条21号染色体未正常分别，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种异样精子。下列相关叙述正确的是（B）图1异样精子编号ABCD图2A.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，都确定发生了染色体片段断裂C.3发生的变异一般不变更碱基序列，是变异的根原来源D.只有2、4发生的变异变更了染色体上DNA的碱基数量解析1和6异样精子形成的缘由可能是减数分裂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，都确定发生了染色体片段断裂，B正确。3中d基因出现的缘由是基因突变，基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失，而引起的基因碱基序列的变更，故3发生的变异变更了碱基序列，C错误。3发生的基因突变也可能变更染色体上DNA的碱基数量，D错误。二、非选择题4.[2024重庆检测，14分]酵母菌（2N）在相宜条件下通过出芽生殖繁殖后代，假如处于养分匮乏的条件下，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更。（1）减数分裂某时期，在电子显微镜下可视察到有些蛋白质（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）某试验室发觉一种缺失A基因的突变体酵母菌。突变体将产生染色体数目异样的、活力明显下降的孢子。科研人员对其机制进行相关探讨。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，染色体行为变更特征是同源染色体未分别。②综合上述信息，结合S蛋白推想，野生型酵母菌中A基因限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别。③为验证上述推想，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，最终通过检测孢子的染色体的数目或活力（答两点）可以达到试验目的。（3）科学家又发觉另外一种突变状况。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样分别，产生了一个基因型为abb的孢子，则该异样孢子产生的缘由是减数分裂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别；一个亲代细胞可产生4个孢子，突变型产生的4个孢子均异样。②进一步视察发觉突变型酵母菌在产生染色体异样的孢子过程中，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，同源染色体未分别，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，导致染色体行为异样；结合上述信息，推想野生型酵母菌中A基因限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别。③为验证上述推想，可将A基因转入突变型酵母菌中，通过视察或检测孢子中染色