内容正文:
一、生物变异类型的判断
[真题体验]
1.(2021·广东卷)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡移接染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换),下列关于平衡移接染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡移接染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
解析:选C。14/21平衡移接染色体,是通过染色体移接形成的,属于染色体结构变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡移接染色体,而有丝分裂中期染色体形态稳定,故观察平衡移接染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;据题干信息可知,14/21平衡移接染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;由于发生14/21平衡移接染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡移接染色体的卵细胞、③含有14/21平衡移接染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡移接染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
2.(2020·山东卷)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是( )
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
解析:选C。由题干信息可知,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构,A正确;出现“染色体桥”后,在两个着丝粒间任意位置发生断裂,可形成两条子染色体分别移向细胞两极,其子细胞中染色体数目不会发生改变,B正确;“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接,不会出现非同源染色体片段,C错误;若该细胞的基因型为Aa,出现“染色体桥”后着丝粒间任意位置发生断裂时,一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,则会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
3.(2020·天津卷)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系如图。导致该结果最可能的原因是( )
A.基因突变
B.同源染色体非姐妹染色单体互换
C.染色体变异
D.非同源染色体自由组合
解析:选B。从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT,Dt,dT和dt四种精子,而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子,所以最可能的原因是这个精原细胞在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了互换,产生四种精子。
[方法提炼]
1.从基因的种类、数量和位置上辨析
2.利用四个“关于”区分三种变异
(1)关于“互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的“移接”。
(2)关于“缺失或增加”:DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加),属于染色体结构变异;DNA分子上若干碱基的缺失、增添,属于基因突变。
(3)关于变异的水平:基因突变、基因重组属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平的变化,在光学显微镜下可以观察到。
(4)关于变异的“质”和“量”:基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不改变基因的质,一般不改变基因的量,转基因技术会改变基因的量;染色体变异不改变基因的质,会改变基因的量或基因的排列顺序。
[类题演练]
1.(2022·盐城三模)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是( )
A.该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
B.该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异
C.该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D.图示“染色体桥”中不存在