内容正文:
题型04 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
(1)同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因
(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅱ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
1.已知等位基因A、a位于2号染色体上,基因型为Aa的雄性小鼠因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生了一个基因型为AA的精子(不考虑交叉互换和其他变异)。下列有关分析,正确的是( )
A.2号染色体一定在减数第一次分裂时未正常分离
B.与AA为同一个次级精母细胞产生的精子基因型为a
C.2号染色体一定在减数第二次分裂时未正常分离
D.与AA同时产生的另外三个精子基因型为A、a、a
【答案】C
【分析】
减数分裂的特点:在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分裂,因此等位基因发生分离,并且非同源染色体上的非等位基因发生自由组合;在减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,导致位于两条染色单体上的相同基因发生分离。
【详解】
AC、通过分析减数分裂的过程,如果2号染色体一定在减数第一次分裂时未正常分离,则含A和a的同源染色体移向一极,最终形成的四个精子是Aa、Aa,另外两个不含有A和a基因,不符合题意,如果减数第一次正常分裂,形成两个次级精母细胞,减数第二次分裂时,含A的姐妹染色单体移向细胞一极,形成AA的精子,同时形成的一个精子不含A和a基因,另外两个精子正常分裂,各含有一个a基因,A错误,C正确;
B、根据AC选项分析,与AA为同一个次级精母细胞产生的精子不含有A和a基因,B错误;
D、根据AC选项分析,AA同时产生的另外三个精子,其中两个含有a,另外一个不含有A和a基因,D错误。
故选C。
2.下列关于交叉互换的叙述,错误的是( )
A.发生在减数第一次分裂的前期
B.在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生
C.由于自由组合,图中的A基因和b基因可以组合在一起
D.交叉互换能够丰富配子的类型
【答案】C
【分析】
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合.②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
题图分析:图示为细胞内一对同源染色体及其上的等位基因,根据染色体的颜色可知,同源染色体的非姐妹染色体之间发生过交叉互换。
【详解】
A、图示为交叉互换,发生在减数分裂前期的四分体时期,处于减数第一次分裂的前期,A正确;
B、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B正确;
C、自由组合是指非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期发生的,而图示的两对等位基因位于一对 同源染色体上,由于交叉互换,A基因和b基因实现了重组,但不是自由组合的结果,C错误;
D、若没有交叉互换,图中的细胞会产生两种类型的配子,经过交叉互换可以产生四种配子,显然经过交叉互换可使配子的种类增多,D正确。
故选C。
3.某雄性哺乳动物个体的基因型为AaBb,下面示意图表示其体内的一个正在进行减数分裂的细胞。下列叙述正确的是( )
A.A与a的分离只发生在减数第一次分裂
B.该细胞进行交叉互换后发生了基因突变
C.该细胞含有两个染色体组,经减数分裂后形成两种类型的精子
D.若产生了AaBB的精细胞,很可能该细胞减数第二次分裂异常
【答案】D
【分析】
根据题意和图示分析可知:图示细胞含有同源染色体,且同源染色体正在两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期,称为初级精母细胞。根据染色体的颜色可以判断图中这对同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
【详解】
A、根据图示可知,姐妹染色单体上含有A或a对应的相同区段上颜色不同,说明同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,即每对姐妹染色单体上均含有A和a,所以A与a的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中,A错误;
B、交叉互换发生