第三单元 素养提升课2 运用模型与建模的方法分析减数分裂与可遗传变异的关系-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，人教版）

素养提升课2　运用模型与建模的方法分析 减数分裂与可遗传变异的关系 1.归纳减数分裂与生物变异的关系 (1)减数分裂与基因突变。 (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。 ②同源染色体上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。 2.推理XXY与XYY异常个体成因 (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。 [例1] (2021·河北卷)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(　C　) 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:分析题图可知,精原细胞①中存在两对同源染色体,减数第一次分裂前期两对同源染色体能够联合配对。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,产生的配子类型及比例为A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2,因此②经减数分裂形成的配子中有一半是正常的。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。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。 [例2] (2023·陕西延安模拟)下列关于减数分裂中异常现象及其可能原因的分析,错误的是(　C　) A.基因型为AaXBY的个体产生了一个不含A、a基因的XBXB型配子——减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期染色体分离都异常 B.一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab、aB 4种配子——四分体时期发生了交叉互换 C.基因型为AaXBXb的个体产生了一个aXBXB型配子——减数第一次分裂后期染色体分离异常 D.一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab 3种配子——一个B基因突变成了b基因 解析:XBXB型配子有两个异常之处,一是不含A或a基因,二是含两条X染色体,出现该现象的原因可能是减数第一次分裂后期含A和a基因的同源染色体没有分离,同Y染色体进入到同一个次级精母细胞中,而另一个次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝点分裂后两条X染色体没有分离;基因型为AaBb的精原细胞产生了4种类型的配子,可能是因为四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换;C选项中配子的异常之处是含两条相同的X染色体,而该个体的性染色体组成是XBXb,故异常配子产生的原因可能是减数第二次分裂后期两条含B的X染色体没有分离;若产生了3种类型的配子,可能是因为发生了基因突变,如一个B基因突变成了b基因。 [例3] (2022·河南名校联考)人类的性染色体异常情况包括44+XXX、44+XXY、44+XYY,其中44+XXX个体为女性,其余为男性。若正常精子与异常精子的存活率相等,且受精几率相等,下列叙述错误的是(　C　) A.44+XXX、44+XXY、44+XYY的个体都是由染色体数目变异所导致 B.44+XXY个体的起源可能是由于一个异常的XX卵细胞与Y精子受精所致 C.44+XXX的个体一定是由于其母亲卵原细胞减数分裂过程异常所致 D.44+XYY的男性与正常女性婚配,子代中出现44+XYY个体的概率为1/6 解析:44+XXX、44+XXY、44+XYY的个体都属于染色体数目变异;44+XXY个体的起源可能是由于一个异常的XX卵细胞与Y精子受精发育而来;44+XXX个体可能是由于其母亲卵原细胞减数分裂过程异常所致,也可能是父亲精原细胞减数分裂形成XX精子所致;44+XYY的男性产生YY精子的概率为1/6,与正常女性婚配,子代中出现XYY个体的概率为1/6。 [例4] (2023·山东临沂期中)小鼠是研究人类遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图(仅示部分染色体,不考虑染色体结构变异),图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。 (1)图1细胞所处的分裂时期为　　　　　　　,该细胞中产生的变异类型为　　　　。  (2)图1细胞分裂完成后,产生的配子类型有aY和　　　　。  (3)若b～e代表同一细胞的不同分裂期,则其先后顺序为　　　　　。 (4)若对小鼠(aa)体内的a基因用红色荧光标记,在显微镜下观察到某细胞有3个荧光点,产生的可能原因是   　(答出一种情况即可)。  解析:(1)细胞中同源染色体发生分离,可以判断