内容正文:
重难点2 异常配子的产生
1.(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
解析 由题意可知,3种繁殖机制均会有 DNA复制,1号染色体发生1次互换后,该个体1号染色体四条染色单体上的基因分别为 A1A2、A1a2、a1A2、a1a2。若产生的配子为 A1a2或a1A2,则通过①配子中染色体复制1次可以得到体细胞所有1号染色体上的显性基因和隐性基因数相同的子代;②过程产生的次级性母细胞基因组成为 A1A2A1a2、a1A2a1a2,则由次级性母细胞直接得到的子代体细胞中都存在显性基因和隐性基因数不相同的1号染色体;③过程中4条染色体中任意2条进入1个子细胞,若A1a2、a1A2进入同一个配子细胞,则产生的子代体细胞1号染色体显性基因和隐性基因数相同,综上,通过①③可获得该子代,B符合题意。
答案 B
2.(2024·广东卷)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
解析 根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。
答案 A
1.细胞分裂过程中的变异类型
[点拨] 姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析
①一定源自基因突变⇒
②一定源自互换⇒
③无任何提示,则上述两种情况都有可能。
2.XXX与XYY异常个体的成因
(1)XXX成因
(2)
(3)XXY成因
3.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换:
1.(三体)(2024·邯郸质检)某些人的某编号染色体全部来自父方或母方,而其他染色体均正常,这种现象称为“单亲二体”。三体细胞(染色体比正常体细胞多1条)在有丝分裂时,三条染色体中的一条随机丢失,可产生染色体数目正常的体细胞,这种现象称为“三体自救”。发育成某女子的受精卵为三体细胞,该细胞发生“三体自救”后,该女子成为“单亲二体”,两条X染色体全部来自母亲,但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列说法错误的是( )
A.母亲在减数分裂产生卵细胞时,减Ⅰ后期X染色体没有正常分离
B.受精卵卵裂时发生“三体自救”来自父方的性染色体丢失
C.此女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率高于母亲
D.发育成此女子的受精卵中,性染色体组成为XXX或XXY
解析 两条X染色体全部来自母亲,但两条X染色体的碱基序列差异很大,说明不是相同的染色体,则来自母亲的一对同源染色体,说明母亲在减数分裂产生卵细胞时,减Ⅰ后期X染色体没有正常分离,A正确;该女子成为“单亲二体”,两条X染色体全部来自母亲,则说明受精卵卵裂时发生“三体自救”来自父方的性染色体丢失,B正确;此女子含有的两条X染色体与母亲的一样,则该女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率与母亲的相同,C错误;母亲在减数分裂产生卵细胞时,减Ⅰ后期X染色体没有正常分离,产生的卵细胞性染色体为XX,父亲产生的精子性染色体为X或Y,故发育成此女子的受精卵中,性染色体组成为XXX或XXY,D正确。
答案 C
2.(细胞分裂过程中的变异类型)(多选)(2024·辽宁三模)肌营养不良(MD)是伴X染色体隐性遗传病。某研究机构对六位患有MD的男孩进行研究,发现患者还表现出其他异常体征。研究人员对他们的X染色体进行深入研究,结果如图所示,其中1~13表示正常X染色体的不同区段,Ⅰ~Ⅳ表示不同患病男孩细胞中X染色体所含有的区段。下列有关叙述正确的是( )
A.MD的致病机理可能是X染色体5、6、7区段缺失
B.若缺失片段的染色体在减数分裂Ⅱ过程中异常,染色单体无法移向两极,则患病男性可能产生三种配子
C.若MD在男性中的发病率为1/100,则正常男性和女性正常者婚配,生育出患病男孩的概率为1/408
D.若某一异常体征仅在一位男孩身上出现,则最可能是Ⅵ号个体
解析 由题图可知六个患病男孩的X染色体缺失片段的长度和区段虽然不同,但是都存在X染色体5、6区段的缺失,因此MD的致病机理可能是X染色体5、6区段缺失,A错误;肌营养不良(MD)是伴X染色体隐性遗传病,设相关基因是A/a,则患病男性基因型是XaY,若缺失片段的染色体在减数分裂Ⅱ过程中异常,染色单体无法移向两极,则患病男性可能产生三种配子:XaXa、O、Y、Y或YY、O、Xa、Xa,B正确;设相关基因是A/a,若MD在男性中发病率为1/100,正常女性中杂合子概率为2/101,则正常男性XAY和女性正常者XAXA、2/101 XAXa婚配,生育出患病男孩的概率为2/101×1/4=1/202,C错误;由题图可知,只有Ⅳ号个体的X染色体缺失11区段,其他个体的X染色体没有缺失11区段,所以若仅在一位男孩身上有一异常体征,则最可能是Ⅳ号个体,D正确。
答案 BD
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