減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系

1、小微專(zhuān)題一一減數(shù)分裂與遺傳變異的關(guān)系一、減數(shù)分裂與基因重組1 1 . .知識(shí)梳理減數(shù)分裂中基因重組的兩種方式（1）非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組（自由組合定律）。在減數(shù)第一次分裂后期，可因同源染色體分離，非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組如A與B或A與b組合。（2）同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期,可因同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換而導(dǎo)致基因重組，例如原本b組合，經(jīng)重組可導(dǎo)致A與b組合，a與B組合。2 2 . .例題（2017全國(guó)n,1）已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常

2、減數(shù)分裂過(guò)程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是例題剖析：（1）由題干可知，某種細(xì)胞含有4條染色體且兩對(duì)等位基因 G G 和 g g、H H 和 h h 分別位于兩對(duì)同源染色體上，其中 G G 和 g g 所在染色體大，而 H H 和 h h 所在染色體小。（2）A圖細(xì)胞特點(diǎn)是染色體散亂分布，沒(méi)有同源染色體，則其可表示減數(shù)第二次分裂前期，該分裂過(guò)程中，含有基因 G G 和基因 H H（或基因 g g 和基因 h h）的非同源染色體組合到一起。B圖細(xì)胞中染色體的行為特點(diǎn)和A圖相同，只是在分裂過(guò)程中，含有基因 g g 和基因 H H（或基因 G G 和基因 h h）的非同源染色體組合到一起。答案D（

3、3）C圖細(xì)胞特點(diǎn)是染色體數(shù)目減半，沒(méi)有姐妹染色單體，則其為 B B 圖所示細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂所形成的子細(xì)胞。（4）減數(shù)第一次分裂后期特點(diǎn)為同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此正常情況下,減數(shù)分裂A與B組合，a與精細(xì)胞形成的配子中不應(yīng)該含有同源染色體和等位基因?！靖櫽?xùn)練】1.如圖表示一對(duì)同源染色體及其上的等位基因，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換B.B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C.A與a的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂D.基因突變是等位基因A、a和B、b產(chǎn)生的根本原因2.如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖（數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因）。據(jù)圖

4、判斷不正確的是（）甲乙丙A.該動(dòng)物的性別是雄性B.乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組C.1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重組，后者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D.丙細(xì)胞不能發(fā)生基因重組二、減數(shù)分裂與基因突變1 1 . .知識(shí)梳理1）在減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA分子復(fù)制過(guò)程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò)，則會(huì)引起基因突變，此時(shí)可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過(guò)配子傳遞給下一代，如圖所示：以衛(wèi)nxxXX顯4人上2）姐妹染色單體（或分開(kāi)后形成的子染色體上）存在等位基因的原因分析a.若為有絲分裂（如圖1）,則為基因突變。b.若為減數(shù)分裂（如圖2）,則可能是交叉互換或基因突變，需要再結(jié)合個(gè)體的基

5、因型和基因個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷。2.2.例題如圖為基因型AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是（）A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組例題剖析：（1）由題干可知該生物基因型為 AABb,AABb,因此圖示細(xì)胞中基因a不可能是交叉互換產(chǎn)生的，只能是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的。（2）題干圖示細(xì)胞的特點(diǎn)是不含同源染色體，含有染色單體，染色體散亂分布，則其為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體，若為次級(jí)精母細(xì)胞，則能產(chǎn)生AB和aB兩種精子；若為次級(jí)卵母細(xì)胞，則能產(chǎn)生AB或aB一種卵細(xì)胞

6、。（3）由題干信息可知?jiǎng)游矬w細(xì)胞內(nèi)含有二個(gè)染色體組，圖示細(xì)胞所含染色體組數(shù)目是體細(xì)胞的一半，在有絲分裂后期最多含有四個(gè)染色體組。答案A【跟蹤訓(xùn)練】1.如圖表示某哺乳動(dòng)物體內(nèi)一個(gè)細(xì)胞中部分染色體及基因組成示意圖據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述正確的是（）（未發(fā)生染色體變異）。國(guó)1A.圖中共有7條染色單體B.等位基因的分離只能發(fā)生在圖示所處時(shí)期C.該細(xì)胞發(fā)生了基因突變，2號(hào)染色體上的基因A突變?yōu)閍D.該細(xì)胞分裂完成產(chǎn)生的有性生殖細(xì)胞分別是aY、aY、aX和AX2 .某哺乳動(dòng)物的基因型為AABbEe,如圖是其一個(gè)精原細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷()A.圖示細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞，細(xì)胞中含一個(gè)

7、染色體組B.該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型有ABe、aBe、AbEC.圖示細(xì)胞中，a基因來(lái)自基因突變或基因重組D.三對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律三、減數(shù)分裂與染色體變異1.1.知識(shí)梳理(1)減數(shù)分裂異常導(dǎo)致配子種類(lèi)變化的規(guī)律如果減數(shù)第一次分裂異常， 則所形成的配子全部不正常； 如果減數(shù)第二次分裂一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如圖所示:(2)XXY與XYY異常個(gè)體的成因分析XXY成因匚一減I I后期染色體未分高，產(chǎn)生了XYXY型精子瓷一. .- -I I異常.兩條X4X4色體未分離導(dǎo)致產(chǎn)生成X XXXXX型卵細(xì)胞母方-11異常減n n后期x x染色體著絲點(diǎn)分裂后兩

8、條x x染色體都進(jìn)入卵細(xì)胞XYY成因：父方減n異常，即減n后期Y染色體著絲點(diǎn)分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。2.2.例題一個(gè)基因型為AaXbY的雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了甲、乙兩個(gè)異常精細(xì)胞，精細(xì)胞甲的基因和性染色體組成為aYY,精細(xì)胞乙的基因和性染色體組成為AXbY。下列敘述不正確的是（A.精細(xì)胞甲和精細(xì)胞乙不可能來(lái)自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞B.與精細(xì)胞乙同時(shí)形成的另外三個(gè)精細(xì)胞都是異常精細(xì)胞C.精細(xì)胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂前多復(fù)制了一次D.精細(xì)胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中未分離例題剖析：（1）該果蠅的基因型為AaXbY,其處于四分體時(shí)期的初級(jí)精母細(xì)胞中染色體

9、及基因組成為等位基因A、a位于常染色體上，b位于X染色體上。（2）正常減數(shù)分裂中，減數(shù)第一次分裂是 A A、a a 分離，X Xb b、Y Y 分離，自由組合后可形成配子的基因型為AXb、aXb、AY、aY四種。（3）據(jù)此判斷，精細(xì)胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)，精細(xì)胞乙形成的原因是減數(shù)第一次分裂同源染色體（X、Y）沒(méi)有分開(kāi)。答案C【跟蹤訓(xùn)練】1 .一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個(gè)患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，下列示意圖最能表明其原因的是（）ABCD2 .基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過(guò)程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體白AA型配子。等位基

10、因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是（）2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離A.B.C.D.3.下圖表示某細(xì)胞（含4條染色體）的分裂示意圖，代表細(xì)胞，若不考慮基因突變和交叉互換，則下列敘述不合理的是（）A.細(xì)胞的基因型為aBbB.細(xì)胞為第一極體C.細(xì)胞有2個(gè)基因BD.細(xì)胞的基因型為a答案一、減數(shù)分裂與基因重組1.答案C解析在兩條非姐妹染色單體上都有黑色和白色兩種片段，說(shuō)明兩條同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，A項(xiàng)正確；在減數(shù)第一次分裂的后期，兩

11、條同源染色體上的等位基因B和b隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，B項(xiàng)正確；由圖可知，兩條染色體上A與a所在部分發(fā)生了交叉互換，因此，A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期，C項(xiàng)錯(cuò)誤；等位基因產(chǎn)生的根本原因是基因突變，D項(xiàng)正確。2.答案B解析根據(jù)題干，圖中細(xì)胞是同一生物個(gè)體的細(xì)胞，由甲圖可知，該動(dòng)物的性別為雄性。乙基因突變。1與2片段交換屬于同源染色體間的交叉互換，屬于基因重組；1與4片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。丙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和后期。二、減數(shù)分裂與基因突變1答案D解析題圖為哺乳動(dòng)物體內(nèi)一個(gè)細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期的圖像，此時(shí)

12、每條染色體均含有兩條姐妹染色單體，因此圖中共有8條染色單體，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，圖中的基因在間期發(fā)生了基因突變，導(dǎo)致同一條染色體上帶有兩個(gè)不同的等位基因，此時(shí)等位基因的分離也可以發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，B錯(cuò)誤；該細(xì)胞發(fā)生了基因突變，但不確定2號(hào)染色體上的基因是顯性突變（a-A）還是隱性突變（A-a）,C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，3號(hào)與4號(hào)染色體大小、形狀不同，且3號(hào)較小，因此3號(hào)是Y染色體，4號(hào)是X染色體，根據(jù)減數(shù)分裂的規(guī)律可知該細(xì)胞分裂完成產(chǎn)生的有性生殖細(xì)胞分別是aY、aY、aX和AX,D正確。2.答案B解析圖示細(xì)胞中無(wú)同源染色體，故該細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞，細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組。因?yàn)橛H代細(xì)胞中無(wú)a基因，故其來(lái)自基因突變。正常情況下，一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞有兩種基因型，圖示細(xì)胞發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生的精細(xì)胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE。A、a與B、b位于同一對(duì)同源染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律。三、減數(shù)分裂與染色體變異1答案D解析紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，設(shè)用B、b表示相關(guān)基因。表現(xiàn)型正常夫婦的基因型分別為XBXb、XBY;患病孩子的基因型為XbXbY,其是由XbXb型卵細(xì)胞與Y型精子結(jié)合發(fā)育形成的，XbXb卵細(xì)胞產(chǎn)生的原因是在減數(shù)第二次分裂后期次級(jí)卵母