内容正文:
微专题12 细胞分裂与遗传、变异的联系
【核心知识储备】
一、减数分裂与基因突变
通常,此时可导致一条染色体的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。
二、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。在减数分裂Ⅰ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。
2、同源染色体非姐妹染色单体互换导致基因重组。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。
三、减数分裂与染色体变异的有关分析
1、减数分裂异常导致配子种类变化的规律
(1)如果减数分裂Ⅰ异常,则所形成的配子全部不正常。如图所示:
从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅰ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。
(2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常。如图所示:
从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅱ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。
2、XXY与XYY异常个体的成因分析
(1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为:
次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞,最终产生了含有XbXb的卵细胞。
(2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为:
①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时,X、Y同源染色体未分离,最终产生了含有XBY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。
②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极,最终产生了含有XBXB的卵细胞。
(3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为:
次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极,最终产生了含有YY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。
【真题研究】
1、(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是
A、有丝分裂的后期 B、有丝分裂的末期
C、减数第一次分裂 D、减数第二次分裂
2、(2022·山东·高考)减数分裂Ⅰ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;减数分裂Ⅱ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分裂Ⅰ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
3、(2021.6月浙江高考真题)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
4、(2021年河北卷)图中①、②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
5、(2020年浙江省高考)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A、形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B、该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C、图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D、该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
6、(2022·湖北卷)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。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A、考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B、考虑同源染色体交叉互换,可能