【二轮复习学案】专题3 细胞的生命历程 微专题2 细胞分裂与遗传变异的联系

专题3　细胞的生命历程
微专题2　细胞分裂与遗传变异的联系
1.细胞分裂过程中异常细胞产生的原因
①若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②若发生互换使姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期都能发生。
2.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ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。
3.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或互换：
典考题重现
考向1　以细胞分裂图像为载体推断变异类型，考查科学思维能力
1.(2021·选择性考试河北卷，7)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(　　)
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
答案　C
解析　分析题图可知，①中R基因和a基因相互易位，属于染色体的结构变异；在联会时，a基因所在的染色体分别与A基因和r基因所在的染色体联会；R基因所在的染色体分别与A基因和r基因所在的染色体联会，A正确。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，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确。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，C错误。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，D正确。
2.(2022·江苏南通如皋适应性考试)某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异
B.与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体
C.该细胞可能是次级精母细胞或极体
D.减数分裂过程中可能发生了互换
答案　A
解析　结合题干信息分析题图可知，①图中细胞移向一极的染色体中有一对是同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数第二次分裂后期，说明在减数第一次分裂后期含A、a基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异。②该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物。图示细胞的细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为次级精母细胞。③图中一个B基因出现在含A基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位。由此可知该细胞形成过程中发生了基因重组(减数第一次分裂后期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，A正确；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误；该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，该细胞不会是极体，C错误；根据分析，该细胞形成过程中发生了基因重组(减数第一次分裂后期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，没有发生互换，D错误。
考向2　以细胞分裂中的遗传变异问题，考查科学思维能力
3.(2022·江苏苏州模拟)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是(　　)
A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期
B.自交后代会出现染色体数目变异的个体
C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同
D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子
答案　B
解析　分析题图，图中为联会过程，发生在减数第一次分裂的前期，A错误；由于异常联会形成的部分配子也可受精形成子代，则其自交后代会出现染色体数目异常的个体，B正确；该玉米产生的正常配子基因型为Aa和aa，同时还会产生异常配子，则自交形成的单穗上的籽粒基因型可能不同，C错误；该植株花药培养获得的单倍体基因型为Aa和aa，加倍后的个体基因型为AAaa和aaaa，前者是杂合子，后者是纯合子，D错误。
4.(2022·江苏无锡期末)下图甲 ～丙是减数第一次分裂出现的特殊状态，甲之后会出现乙或丙中的一种状态。图中字母表示染色体上的基因(仅显示染色体，未显示染色单体)，两个相邻的染色体将随机分到细胞的同一极。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图甲中同源染色体上相同位置配对的基因都是等位基因
B.图乙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复
C.图丙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复
D.出现上述特殊图像的原因是同源染色体之间发生了互换
答案　B
解析　由甲图可知，同源染色体上相同位置配对的基因都是相同基因，等位基因应该用类似A/a、B/b等表示，A错误；据乙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为AABBCCDENO和LLMMDENO，因此均有基因的缺失或重复，B正确；据丙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为ABCDEONML和ABCNOEDML，不存在基因的缺失或重复，C错误；由甲图可知，应该是两条非同源染色体上发生染色体的互换(DE基因所在染色体片段与NO基因所在染色体片段互换)导致，属于染色体结构变异中的易位现象，D错误。