内容正文:
提升点1 减数分裂与基因突变和基因重组
1.等位基因出现的原因
(1)图甲细胞分裂方式为有丝分裂,其A、a出现的原因一定为基因突变。
(2)图乙细胞的分裂方式为减数分裂:
①若该生物基因型为AA,则该变异类型发生在DNA复制时,变异类型为基因突变。
②若该生物的基因型为Aa,则该变异最可能发生在减数分裂Ⅰ,变异类型为基因重组。
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。在减数分裂Ⅰ后期,可因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间片段的互换导致基因重组。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。
1.(2023·湖南卷)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是( )
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变
2.(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
W
影响同源染色体分离
A.M-P-O-W
B.M-P-W-O
C.P-M-O-W
D.P-M-W-O
提升点2 减数分裂与染色体变异的关系
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。
1.(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.考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
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性染色体不分离
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
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素养加强课3 细胞分裂与可遗传变异
提升点1
素能训练
1.B [假设X染色体上的显性致病基因为A,非致病基因为a,若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段交换,导致Y染色体上有显性致病基因,从而生出基因型为XaYA的患病男孩,A不符合题意;若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期性染色体未分离,则会形成基因型为XAXA或YY的精子,不会生育出患该病的男孩,B符合题意;因为基因突变是不定向的,母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因,从而生出基因型为XAY的患病男孩,C不符合题意;若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期,也可能导致该男孩出现XAY的基因型,D不符合题意。]
2.B [联会配对发生在减数分裂Ⅰ前期,姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒与纺锤丝结合发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ前期,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期。基因突变后应该先影响联会配对,即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。]
提升点2
素能训练
1.D [患儿含有来自母亲的A2、A3,如果发生互换,A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体,可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常,A正确;考虑同源染色体互换,也可能是非姐妹染色单体发生互换,卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常,B正确;不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常,C正确;不考虑同源染色体互换,患儿同时含有A2、A3基因,不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常,D错误。]
2.A [根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是精母细胞性染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。]
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