专项5减数分裂与生物的遗传变异-2023年高考生物一轮复习疑难专项突破

2023年生物一轮复习疑难专项突破专项5减数分裂与生物的遗传、变异一减数分裂与两大遗传定律的关系1.基因的分离定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分开,其上的等位基因分离。2.基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,即非同源染色体自由组合,其上的非等位基因自由组合。专项梳理1.以下关于遗传和减数分裂的叙述中,正确的是 (

)A.在减数分裂的过程中,等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期B.在减数分裂的过程中,非同源染色体间的部分片段交换属于基因重组C.一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后形成4种精子D.正常情况下,在减数分裂的过程中,基因和染色体的行为是一致的专项微练

D[解析]如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换,那么在减数第二次分裂的后期也可以发生等位基因的分离,A错误。在减数分裂的过程中,非同源染色体间的部分片段交换属于染色体变异,B错误。一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后形成2种精子,C错误。正常情况下,在减数分裂的过程中,基因和染色体的行为是一致的,D正确。1.减数分裂与基因突变二、减数分裂与变异专项梳理在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如果复制出现差错,则会引起基因突变,此时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突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上,可能发生隐性突变,也可能发生显性突变,通过突变产生等位基因。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)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。

3.减数分裂与染色体变异在减数分裂过程中,由于一些原因也会出现染色体结构变异和染色体数目变异的配子,可通过配子将这些变异传递给下一代,现分析如下:

(2)减数第二次分裂时,a所在的姐妹染色单体未分开

4.XXY与XYY异常个体成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方减数第二次分裂异常，即减数第二次分裂后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。C1.(2021·选择性考试河北卷，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专项微练解析

分析题图可知，①发生了染色体变异中的易位，在减数第一次分裂前期，两对同源染色体依然会发生联会，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移向一极，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。C2.(2021·广东卷，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，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(不考虑交叉互换)，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)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。A3.(2022·山东枣庄期中)如图所示为某二倍体雄性动物体内一个正在分裂的细胞局部示意图，其中另一极的结构未绘出。已知该动物的基因型为Aa，下列叙述正确的是(

)A.图示细胞为初级精母细胞，应进行均等分裂B.图示完整细胞内应有6条染色单体C.图示未绘出的一极一定存在A、a两种基因D.图示细胞经过分裂能得到1种或2种配子解析

图示细胞处于减数第一次分裂后期，且该生物为雄性个体，则图示细胞为初级精母细胞，应进行均等分裂，A正确；图示完整细胞内应有4条染色体，8条染色单体，B错误；若该细胞发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，C错误；若只考虑A、a这一对等位基因，图示细胞经过分裂能得到2种配子，D错误。4.(2022·青海西宁五校期末联考)一对表现正常的夫妇生了一个基因型为XbXbY的患病孩子。下列分析中正确的是(

) A.问题可能来自父亲，在减数第一次分裂过程中出现了问题 B.问题可能来自父亲，在减数第二次分裂过程中出现了问题 C.问题一定来自母亲，在减数第一次分裂过程中出现了问题 D.问题一定来自母亲，在减数第二次分裂过程中出现了问题D解析

根据题干信息可以判断出这对表现正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY。由于患病孩子的基因型是XbXbY，因此XbXb来自母方，Y来自父方，A、B错误；因为母亲的基因型是XBXb，含XbXb的卵细胞产生的原因是减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，含Xb的两条染色体都移向了细胞一极，与含Y染色体的正常精子结合后，形成了基因型为XbXbY的孩子，C错误、D正确。5.(2022·山东滨州模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是(

)BA.该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异B.该精原细胞形成的染色体正常的配子占1/4C.图中所示过程发生在次级精母细胞中D.形成该精原细胞的分裂过程中发生了交叉互换解析

由题图可知，该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异，A错误；由于染色体桥随机断裂，后续的分裂过程正常进行，因此该精原细胞产生4个精子，染色体正常的配子(含m)占1/4，B正确；图中所示变异发生在同源染色体联会形成四分体的时候，故发生在初级精母细胞中，C错误；交叉互换是指减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交换了部分片段，形成该精原细胞的分裂过程属于有丝分裂，没有发生交叉互换，D错误。6.(2021·广东东莞期中)如图为基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列对此细胞的相关叙述中，正确的是(

)DA.2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是aB.图中染色体个数与其上脱氧核苷酸链数之比是1∶2C.若同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，则会导致染色体结构变异D.若该动物的一个精原细胞产生一个基因型为AaaX的精子，则同时产生的另三个精子是AX、Y、Y解析1、2为一对姐妹染色单体，通常姐妹染色单体上相同位置的基因相同，A错误；图中的染色体有姐妹染色单体，染色体与其上脱氧核苷酸链数之比为1∶4，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换将导致基因重组，C错误；AaaX的产生说明减数第一次分裂过程中A、a未分离，产生基因型为AAaaXX和YY的次级精母细胞，且减数第二次分裂过程中a、a未分离，故另三个精子的基因型为AX、Y、Y，D正确。1.姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析(1)细胞进行有丝分裂⇒基因突变。(2)细胞进行减数分裂⇒交叉互换或基因突变，若姐妹染色单体的其中一条有两种颜色则