内容正文:
(2017·全国Ⅱ,1)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是
√
典例引领
学科素养提升
热点题型二 减数分裂与可遗传变异的关系分析
一、减数分裂与基因重组
审题关键
(1)由题干可知,某种细胞含有4条染色体且两对等位基因G和g、H和h分别位于两对同源染色体上,其中G和g
所在染色体大,而H和h所在染色体小。
(2)A图细胞特点是染色体散乱分布,没有同源染色体,则其可表示减数第二次分裂前期,该分裂过程中,含有基因G和基因H(或基因g和基因h)的非同源染色体组合到一起。B图细胞中染色体的行为特点和A图相同,只是在分裂过程中,含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色体组合到一起。
(3)C图细胞特点是染色体数目减半,没有姐妹染色单体,则其为B图所示细胞经减数第二次分裂所形成的子细胞。
(4)减数第一次分裂后期特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此正常情况下,该种细胞减数分裂形成的配子中不应该含有同源染色体和等位基因。
减数分裂中基因重组的两种方式
(1)非同源染色体上的非等位基因:在减数第一次分裂后期,可因同源染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组,如A与B或A与b组合。
归纳总结
(2)同源染色体上的非等位基因:在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,例如原本A与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合。
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1.如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列说法错误的是
A.图示的变异类型为基因重组
B.甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换
C.甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、
aaBb
D.乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab
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解析 甲图中的非姐妹染色单体间发生交叉互换,而不是姐妹染色单体之间发生交换。
跟踪训练
(2020·甘肃武威一诊)图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞。下列相关叙述错误的是
A.图1所示细胞中①处染色体上出现a基因的
原因是基因突变
B.图2所示细胞中②处染色体上出现a基因的
原因是交叉互换
C.图1所示细胞与图2所示细胞均具有四对同源染色体
D.选该动物的睾丸制作切片可观察到图1、图2所示细胞图像
√
典例引领
二、减数分裂与基因突变
审题关键
(1)据题图分析,图1所示细胞处于有丝分裂后期,所以①处染色体上出现a基因的原因是基因突变,图2所示细胞处于减数第一次分裂后期,②处染色体上出现a基因的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
(2)图1所示细胞具有四对同源染色体,图2所示细胞具有两对同源染色体。
(3)由于图2中细胞质均等分裂,所以该细胞为初级精母细胞。想在一个装片中同时观察到图1、图2所示细胞图像,应选该动物的睾丸制作切片。
1.减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,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,如图所示:
归纳总结
2.姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)上存在等位基因的原因分析
(1)若为有丝分裂(如图1),则为基因突变。
(2)若为减数分裂(如图2),则可能是交叉互换或基因突变,需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
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2.某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图,据此可以判断
A.图示细胞为次级精母细胞,细胞中含一个染色体组
B.该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbE
C.图示细胞中,a基因来自基因突变或基因重组
D.图中有4条染色单体
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跟踪训练
解析 图示细胞中无同源染色体,故该细胞是次级精母细胞,细胞中含两个染色体组;正常情况下,一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型,图示细胞发生了基因突变,产生的精细胞有三种基因型,分别为ABe、aBe和AbE;因为亲代细胞中无a基因,故其来自基因突变;图中没有染色单体。
3.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(多选)
A.甲图细胞中存在A、a基因可能是因为同源
染色体非姐妹染色单体发生基因突变
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.乙图细胞处于减数第二次分裂后期,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
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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