内容正文:
主题串讲2 细胞分裂与遗传、变异的联系
精练真题·明考情
1.(2022·山东高考)减数第一次分裂时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数第二次分裂时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数第一次分裂时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A.6;9 B.6;12
C.4;7 D.5;9
解析:选A 基因型为Aa的多个精原细胞在减数第一次分裂时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换,则A、a位于姐妹染色单体上,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为Aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换,③异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为AA、aa或不含A、a的精子;④异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为AA或aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;综上所述,精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a,共6种,与基因组成为A或a的卵细胞结合,通过棋盘法可知,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种。故选A。
2.(2021·浙江6月选考)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是( )
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B.若④的基因型是AbY,则⑤是abY
C.②与③中均可能发生等位基因分离
D.①为4个染色体组的初级精母细胞
解析:选D 由于与⑥同时形成的细胞中含有相同染色体,所以⑥的形成过程中发生了染色体畸变,A正确;若④的基因型是AbY,说明发生了交叉互换,则⑤是abY,B正确;由于发生了交叉互换,所以②与③中均可能发生等位基因分离,C正确;①为含有2个染色体组的初级精母细胞,D错误。
3.(2021·河北高考)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
解析:选C ①中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会,A正确;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,最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR,其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR,则②经减数分裂形成的配子有一半正常,B正确; 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个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误;①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上可通过光学显微镜观察到这两种变化,D正确。
/把脉考情/
细胞分裂与遗传、变异的联系是高考中的高频考点。常借助细胞分裂模式图考查减数分裂的特点及其变异导致配子形成的多样性问题。此类题目综合性较强,是考生的易失分点。解答此类题目要求考生具备较高的信息获取、建模与析模、逻辑推理等科学思维素养。
系统知识·融会通
1.生物变异在不同分裂方式中发生的原因
[微提醒]
①若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b),则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②若发生互换使姐妹染色单体上含等位基因,则等位基因的分离在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期都能发生。
2.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或互换:
[应用建模]—————————————————
[典例