微专题5 减数分裂与生物的遗传、变异
1.B [解析] 甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道面上,为有丝分裂中期,乙细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂的后期,A正确;甲细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个DNA分子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个DNA分子,B错误;甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,C正确;形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,发生了染色体结构变异,D正确。
2.D [解析] 根据细胞此时形成了四分体可知,该细胞所处时期为前期 Ⅰ ,为初级卵母细胞,A错误;①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同源染色体的分离均发生在后期 Ⅰ ,B错误;该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,核DNA分子数为2,C错误;a和e同时进入次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞同时进入卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D正确。
3.A [解析] 由患儿性染色体组成可知,父亲提供的精子中同时存在 X染色体和Y染色体,X染色体和Y染色体本应该在减数分裂 Ⅰ 后期分离,二者未分离会导致同源染色体存在于同一个精子中,所以导致该患儿染色体异常最可能的原因是精母细胞减数分裂 Ⅰ 性染色体不分离,A符合题意。
4.B [解析] 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染色体的片段交换,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 后期时姐妹染色单体未分离,则会形成基因组成为XAXA或YY的精子,从而生出基因型为XaYY的不患该病的男孩,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,可能导致该男孩出现XAY的基因型,D不符合题意。微专题5 减数分裂与生物的遗传、变异
1.减数分裂与遗传
减数分裂是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础,如图所示:
1.[2023·浙江6月选考] 某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
2.[2024·湖北武汉模拟] 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期 Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期 Ⅰ ,③与④的分离发生在后期 Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
2.减数分裂与变异
(1)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,如复制出现差错,则可能会引起基因突变,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,如下图所示:
[注意]基因突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上,可能发生隐性突变,也可能发生显性突变,通过突变产生等位基因。
(2)减数分裂与基因重组
①非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
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,如下图所示。
②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换导致基因重组。
在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换而导致基因重组,如下图所示。
(3)减数分裂与染色体变异
①如果减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常,则所形成的配子全部不正常,如下图所示:
②如果减数第一次分裂正常,减数第二次分裂中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。如下图所示:
③推理XXY与XYY异常个体成因
XXY成因:
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(与正常卵细胞结合)。
3.[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下图。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
4.[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(共18张PPT)
微专题5
减数分裂与生物的遗传、变异
1.减数分裂与遗传
2.减数分裂与变异
1.减数分裂与遗传
减数分裂是基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础,如图所示:
1.[2023·浙江6月选考] 某动物的基因型为 ，其精巢中两
个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分
裂某时期。下列叙述错误的是( )
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的 分子数与乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
√
[解析] 甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地排列在赤道面上，
为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数
第二次分裂的后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体
组含有4个 分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2
个分子，B错误；甲细胞分裂后产生或 两种基因型
的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色
体和染色体的组合，发生了基因重组，同时 基因所在的染色体片
段转移到了 染色体上，发生了染色体结构变异，D正确。
2.[2024·湖北武汉模拟] 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某
时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体, 表示染色单体。下列
叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期 Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期 Ⅰ,③与④的分离发
生在后期 Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核 分子数均为卵细
胞的2倍
D.和同时进入一个卵细胞的概率为
√
[解析] 根据细胞此时形成了四分体可知,该细
胞所处时期为前期 Ⅰ ,为初级卵母细胞,A错误;
①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同
源染色体的分离均发生在后期 Ⅰ,B错误;该细胞
的染色体数为4,核 分子数为8,减数分裂产
生的卵细胞的染色体数为2,核 分子数为2,
C错误;和同时进入次级卵母细胞的概率为 ,由次级
卵母细胞同时进入卵细胞的概率为,因此和 同时进
入一个卵细胞的概率为 ,D正确。
2.减数分裂与变异
（1）减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期, 分子复制过程中,如复制出现差错,则可能会
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,如下图所示:
［注意］基因突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上,可能发
生隐性突变,也可能发生显性突变,通过突变产生等位基因。
（2）减数分裂与基因重组
①非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组（自由组合定
律）。
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 组合,如下图所示。
②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换导致基因重组。
在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间
发生互换而导致基因重组,如下图所示。
（3）减数分裂与染色体变异
①如果减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常,则所形成的配子全
部不正常,如下图所示:
②如果减数第一次分裂正常,减数第二次分裂中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。如下图所示:
③推理与 异常个体成因
成因:
成因:父方减数分裂 Ⅱ 异常,即减数分裂 Ⅱ 后期 染色体着丝粒分
裂后两条 染色体共同进入同一精细胞（与正常卵细胞结合）。
3.[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下
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
图。和为 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( )
√
[解析] 由患儿性染色体组成可知，
父亲提供的精子中同时存在 染色
体和染色体，染色体和 染色体
本应该在减数分裂 Ⅰ 后期分离，二者未分离会导致同源染色体存在
于同一个精子中，所以导致该患儿染色体异常最可能的原因是精母
细胞减数分裂 Ⅰ 性染色体不分离，A符合题意。
4.[2023·湖南卷] 某染色体显性遗传病由 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，和 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， 基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时 基因发生了突变
√
[解析] 假设染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为 。若父
亲的初级精母细胞在减数分裂 Ⅰ 四分体时期， 染色体上含显性致
病基因的片段和染色体的片段交换，导致 染色体上有显性致病基
因，从而生出基因型为 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 后期时姐妹染色单体未分离，则会形成基
因组成为或的精子，从而生出基因型为 的不患该病的男
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
基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为 的
患病男孩，C不符合题意；若 基因突变成显性致病基因发生在
男孩胚胎发育早期，可能导致该男孩出现 的基因型,D不符合题意。
