第三单元 微专题五 细胞分裂与遗传变异的关系（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

微专题五　细胞分裂与遗传变异的关系 1．减数分裂与基因重组 (1)基因型为AaBb的精母细胞减数分裂时，在减数第一次分裂后期，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，见下图。 (2)基因型为AaBb的精母细胞减数分裂时，在MⅠ四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，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，见下图。 2．减数分裂与基因突变 在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致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，如图所示(每条线段代表一条双链DNA分子)： 区分是交叉互换还是基因突变的方法：如果两条染色体上有两个A和两个a，则为交叉互换；如果两条染色体上有三个A和一个a或者有一个A和三个a，则为基因突变。 总结如下：发生基因突变和基因重组时 3．减数分裂与染色体畸变 (1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律 如果MⅠ异常，则所形成的配子全部异常；如果MⅡ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的异常。如图所示(每条线段代表一条双链DNA分子)： (2)XXY与XYY异常个体的成因分析 ①XXY成因 ②XYY成因：父方MⅡ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 1．如图为高等动物的一组细胞分裂图像，下列相关叙述不正确的是(　　) A．乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的子细胞基因型为ABC和abc B．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体 C．甲细胞形成乙细胞的过程中产生的基因突变不能用光学显微镜直接观察 D．甲细胞产生丙细胞的过程中可发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合 答案　A 解析　甲→乙为有丝分裂，乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，甲→丙为减数分裂，丙产生的子细胞基因型为ABC或abC或AbC或aBC，A错误。 2．(2024·温州高三联考)性别决定类型为XY型的某动物(2n＝4)基因型为AABb，其体内一个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂过程中形成1个如图所示细胞，其中①②分别代表染色体(不考虑染色体畸变)。下列叙述错误的是(　　) A．①和②分别含有A和a，一定是基因突变的结果 B．该细胞中一定有5条染色单体含有32P标记 C．图中细胞一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息 D．形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂 答案　B 解析　A和a属于等位基因，位于一对同源染色体上，题干中给出该动物的基因型为AABb，新出现的a一定是基因突变的结果，A正确；DNA全部被32P标记的含有4条染色体的性原细胞在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，产生的新的性原细胞中，染色体上的DNA都是一条链含32P，一条链含31P，该性原细胞再进行减数分裂，图示说明发生了同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换，减数第一次分裂后期(因为图中同源染色体正在分离)含32P的DNA有4或5条，B错误；图中细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，一定为初级精母细胞，含有4套遗传信息，C正确；体内一个性原细胞(核DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中先进行一次有丝分裂，则形成图中细胞的过程中一定经历了1次细胞质分裂，D正确。 3．(2023·衢州高三模拟)如图为某二倍体高等动物(基因型为AaBbXDY)体内一个细胞的分裂示意图，据图分析，下列说法正确的是(　　) A．该细胞为次级精母细胞或第一极体 B．该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体结构变异 C．与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有6条染色体 D．该细胞处于后期Ⅱ，细胞内不含同源染色体 答案　B 解析　由于该动物体细胞含有Y染色体，所以该细胞为次级精母细胞，A错误；由图可知，该细胞形成过程中发生了基因重组(后期Ⅰ非同源染色体自由组合)、染色体数目变异和染色体结构变异，B正确；由于发生了染色体数目变异，所以与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有4条染色体，C错误；该细胞中含有同源染色体，是染色体数目变异导致的，应处于后期Ⅱ，D错误。 4．(2024·台州高三模拟)在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换。实验表明，交叉互换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。图甲表示某二倍体雄性动物的一突变基因杂合的细胞在分裂时出现了交叉互换，图乙表示减数分裂过程中某结构的数量变化曲线。下列说法错误的是(　　) A．若图甲发生在减数分裂中，则其交叉互换过程发生在图乙的AB段 B．图乙B点以后的细胞为次级精母细胞或精细胞，此时细胞中有1个染色体组 C．若图甲发生在减数分裂中，产生含正常基因和突变基因的配子比例为1∶1 D．若图甲发生在有丝分裂中，可能产生只含正常基因或只含突变基因的子细胞 答案　B 解析　若图甲发生在减数分裂中，应该是减数第一次分裂前期，图乙表示减数分裂过程中同源染色体数量的变化，交叉互换过程发生在减数第一次分裂前期，位于AB段，A正确；图乙B点以后为减数第二次分裂的过程，其细胞为次级精母细胞或精细胞，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，此时细胞中有2个染色体组，B错误；若图示交叉互换发生在减数分裂过程中，则减数分裂形成的4个子细胞中有2个含有正常基因，还有2个含有突变基因，即产生含正常基因和突变基因的配子比例为1∶1，C正确；若图示交叉互换发生在有丝分裂过程中，由于姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，因此可能产生同时含有正常基因和突变基因的子细胞，也可能产生只含正常基因或只含突变基因的子细胞，D正确。 5．如图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物同一器官中处于细胞分裂不同时期的图像，图乙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图丙表示某细胞(且为乙图所示细胞中的一个)中染色体与基因的位置关系。下列分析不正确的是(　　) A．图甲所示的细胞所处器官只能是该动物的卵巢 B．图甲中含有等位基因的细胞有A、B、D、F C．图乙①中发生Aa的分离，②中发生bb的分离 D．图丙对应图乙中的②，Ⅳ的基因组成为aB 答案　B 解析　图甲中，既有进行有丝分裂的细胞，又有进行减数分裂的细胞，结合图乙可知，雌性动物卵巢中的细胞具有这样的特点，A正确；图甲中的F处于后期Ⅱ，正常情况下细胞中无等位基因，B错误；MⅠ的实质是同源染色体分离，MⅡ的实质是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，C正确；图丙细胞质均等分裂，且着丝粒分裂，为第一极体，对应图乙中的②，②的基因组成为AAbb，则③的基因组成为aaBB，产生细胞Ⅳ的基因组成为aB，D正确。 6．(2022·湖北，18)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，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 C．不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 D．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 答案　D 解析　分析图示可知，患儿含有来自母亲的A2、A3，A2、A3所在的两条染色体是同源染色体。若不考虑同源染色体交叉互换，患儿含有三个不同的等位基因，则不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，故D错误。 7．(2023·舟山高三联考)如图甲、乙、丙是某个高等动物体内的细胞分裂模式图，图丁为某一时刻部分染色体行为的示意图。下列说法正确的是(　　) A．乙细胞表示次级精母细胞，乙细胞内存在X和Y两条性染色体 B．若A基因在图甲1号染色体上，不发生基因突变的情况下，a基因在5号染色体上 C．若图丁表示发生在减数第一次分裂的四分体时期，则①和②都发生了染色体畸变 D．若丁发生在丙细胞形成的过程中，最终产生的子细胞基因型有4种 答案　D 解析　由丙细胞的细胞质不均等分裂可知，该生物为雌性动物，因此乙细胞表示第一极体，A错误；若A基因在图甲1号染色体上，不发生基因突变的情况下，a基因在4号和8号染色体上，B错误；若图丁表示发生在减数第一次分裂的四分体时期，则①和②之间发生了交叉互换，即基因重组，C错误；丁中发生交叉互换，若丁发生在丙细胞形成的过程中，则最终产生的子细胞基因型有4种，D正确。 8．(2024·绍兴高三模拟)某二倍体高等动物基因型为AaXBY，其体内某细胞甲进行了3次分裂，共产生了8个子细胞，其中子细胞①和子细胞②的部分染色体组成如图所示。已知分裂过程中仅发生一次异常，且不考虑交叉互换。下列叙述正确的是(　　) A．该异常为染色体数目变异，发生在减数第二次分裂后期 B．这8个子细胞均可成为配子，呈现出4种或5种染色体组成类型 C．该细胞甲为初级精母细胞，分裂过程中发生了基因重组 D．图中子细胞②与正常配子受精，发育得到的个体为三体 答案　B 解析　该异常也可能发生在减数第一次分裂后期，减数第一次分裂后期由于含有A和a基因的同源染色体没有分离，导致携带A和a的两个同源染色体移向了同一个细胞，最后子细胞②没有含有A或a的染色体，所以不一定只发生在减数第二次分裂后期，A错误；如果该异常发生在减数第一次分裂后期，则配子有4种染色体组成类型，例如Y同A、a去到同一个次级精母细胞，则产生AaY和XB 2种染色体组成类型的配子，另一个精原细胞正常分裂产生2种染色体组成类型的配子，共4种；如果该异常发生在减数第二次分裂后期，例如AY的次级精母细胞减数第二次分裂后期异常，则产生AAY、Y、aXB 3种染色体组成类型的配子，另一个精原细胞正常分裂产生2种染色体组成类型的配子，共5种，B正确；三体就是指某一对同源染色体多了一条，而图中子细胞②与正常配子受精形成的受精卵是某一对同源染色体少了一条，不是三体，D错误。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $