2019届高考生物专题十一减数分裂过程中的变异精准培优专练.docx

培优点十一 减数分裂过程中的变异一、“图解法”归纳减数分裂过程中的变异应用1：基因突变与减数分裂典例1. 一对夫妇，妻子表现正常，丈夫患色盲，生了一个染色体组成为XXY的色盲儿子。下图是减数分裂中色盲基因所在染色体的示意图。下列叙述正确的是（ ）A色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在M后期含有色盲基因的同源染色体未分离B色盲儿子成因可能是父亲产生精子时在M后期含有色盲基因的姐妹染色体未分离C产生精子时图示染色体一定发生了基因突变D产生卵子时图示染色体一定发生了交叉互换【解析】该色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在M后期着丝点分裂后染色体没有分离，导致产生了异常的XbXb卵细胞参与了受精作用，A错误；该色盲儿子成因还可能是父亲产生精子时在M后期时同源染色体没有分离，导致产生了异常的XbY精子参与了受精作用，B错误；根据染色体上含有基因B可知若图示为产生精子时，由于父亲基因型为XbY，则该X染色体一定发生了基因突变，C正确；根据染色体上含有基因B可知图示若为产生卵子时图示，由于母亲基因型为XBXb，则该X染色体可能发生了基因突变或交叉互换，D错误。【答案】C应用2：交叉互换与减数分裂典例2. 基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。叙述正确的是()A三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子CB(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异【解析】等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，即初级精母细胞中，A错误；由于AbD位于一条染色体上，则aBd位于另一条同源染色体上，由于染色体上B和b所在非姐妹染色单体上发生了交叉互换，所以最终产生的精子基因型为AbD、ABD、aBd、aBd四种精子，B正确；B（b）与D（d）位于一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换属于基因重组，D错误。【答案】B应用3：染色体变异与减数分裂典例3. 基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因Aa位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A B C D【解析】对于2号染色体，两个A基因原本位于一条染色体上的两条染色单体上，应在减数第二次分裂随着丝点的分裂而分开进入不同的配子中，两个A基因进入同一个配子，因此2号染色体一定在减数第二次分裂时末分离，正确，错误；对于性染色体，由于该配子不含性染色体，说明一对性染色体在减数第一次分裂后期时末分离，两条性染色体进入同一个次级精母细胞中，因此另一个次级精母细胞就不含性染色体，产生的精子中也不含性染色体；也可能在第二次减数分裂时，性染色体的着丝点没有分裂，使姐妹染色单体都进入同一个精细胞中，另外一个精细胞也就没有性染色体，因此正确，错误，综上所述，A正确。【答案】A1下列关于变异来源的叙述中，属于减数分裂过程特有的是（ ）ADNA分子复制时发生碱基对缺失，导致基因突变B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异D相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异【解析】基因突变一般发生在DNA复制时，即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，A错误；非同源染色体的自由组合只能发生在减数分裂过程中，B正确；非同源染色体之间交换一部分片段属于染色体结构变异，在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生，C错误，相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异，在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生，D错误。【答案】B2如图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图，下列相关判断错误的是（ ）A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞四分体时期B此细胞中基因a是由基因A经突变产生C此细胞有可能形成两种精子或一种卵细胞D此动物体细胞内最多含有4个染色体组【解析】此细胞处于减数第二次分裂前期，细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，A错误；该动物的基因型AABb，此细胞中的大的那条染色体上的两条染色单体上是基因A，因此a的出现是由基因A经突变产生的，B正确；若此细胞为次级精母细胞，可以形成AB和aB两种精子；若此细胞为次级卵母细胞，可以形成一种卵细胞（AB或aB），C正确；此动物是二倍体，其体细胞在有丝分裂后期含有4个染色体组，D正确。【答案】A3一个基因型为AaBb的动物细胞，在完成一次细胞分裂后产生的子细胞图像如图所示。下列叙述正确的是（ ）A图甲细胞为极体细胞，图乙细胞为初级卵母细胞B甲、乙两图中各有2对同源染色体、2个染色体组C图甲细胞的变异来自基因突变，图乙细胞会发生染色体变异D甲、乙两细胞分裂完成后可产生4种不同基因型的生殖细胞【解析】甲和乙细胞都是减数第二次分裂的细胞，图甲细胞为极体细胞，图乙细胞为次级卵母细胞，A错误；甲、乙两图中各有1对同源染色体、2个染色体组，B错误；姐妹染色单体的基因应该相同，图中不同，故图甲细胞的变异来自基因突变，正常情况姐妹染色单体形成染色体平均移向两级，故图乙细胞会发生染色体变异，C正确；生殖细胞只有一个是卵细胞，D错误。【答案】C4下图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。下列说法正确的是（ ）A减数第一次分裂前期发生的交叉互换引起染色体结构的变异B在减数第一次分裂中期发生了非同源染色体的自由组合C在减数第次分裂后期移向细胞两极的基因类型一定相同D据图分析，和是来自同一个次级精母细胞【解析】减数第一次分裂前期发生的交叉互换属于基因重组，不会引起染色体结构的变异，A错误；在减数第一次分裂后期发生了非同源染色体的自由组合，B错误；在减数第次分裂后期同源染色体分离，移向细胞两极的基因类型不一定相同，C错误；和是来自同一个次级精母细胞，D正确。【答案】D5一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是（ ）A精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离B精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次C与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞D精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞【解析】精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY，说明在减数第一次分裂后期，同源染色体XY没有分离，移向了细胞的同一极，A正确；精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，说明在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，两条YY染色体移向了细胞的同一极，B错误；与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞，其基因和性染色体组成为AXbY、a、a，都是异常精细胞，C正确；精细胞甲和精细胞乙在减数分裂过程中发生的染色体变异不同，根据分析可知它们是不可能来自同一个初级精母细胞的，D正确。【答案】B6一对夫妇中，男性色觉正常，女性为色盲基因携带者，婚后生了一个性染色体为XXY的色盲的儿子，产生这种染色体数目变异的细胞和时期是（）A卵细胞，减数第一次分裂的后期 B精子，减数第一次分裂的后期C卵细胞，减数第二次分裂的后期 D精子，减数第二次分裂的后期【解析】已知色盲是伴X染色体隐性遗传病（用B、b表示），父亲正常，母亲是色盲基因携带者，生了一个性染色体为XXY的色盲儿子，则这对夫妇的基因型为XBYXBXb，儿子的基因型为XbXbY。根据儿子的基因型可知，他是由含Y的精子和含XbXb的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，所以问题出在卵细胞，是女方减数第二次分裂后期，Xb和Xb移向同一极所致，综上所述，C正确。【答案】C7某雌性果蝇（2N=8）的一个卵原细胞的基因型为AaXBXb，通过减数分裂产生一个基因型为axBXb的卵细胞。下列说法中不正确的是（ ）A产生的三个极体的基因型为A、A、aXBXbB次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体C第一极体在减数第二次分裂中期含有6条姐妹染色单体D该卵原细胞产生的极体中有的不含一个完整的染色体组【解析】根据题意，某雌性果蝇（2N=8）的一个卵原细胞的基因型为AaXBXb，通过减数分裂产生一个基因型为axBXb的卵细胞，说明该卵原细胞减数第一次分裂后期一对性染色体没有分离，形成的次级卵母细胞基因型为aXBXb，第一极体的基因型为A；次级卵母细胞经第二次分裂形成的卵细胞和极体基因型都是aXBXb，第一极体经第二次分裂形成的极体基因型都是A，A正确；次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有4条X染色体，B错误；第一极体在减数第二次分裂中期有3条染色体含有6条姐妹染色单体，C正确；该卵原细胞产生的极体中有2个不含一个完整的染色体组，D正确。【答案】B8如图为染色体数为2m，核DNA数目为2n的某动物精原细胞分裂的示意图，两对基因A、a和B、b分别在两对同源染色体上，表示染色体的着丝点向两极移动的时期的细胞(不考虑交叉互换)。下列叙述错误的是（ ）A与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、aB、AbB中均有同源染色体，中无同源染色体，中染色体数均为2mC中含4个染色体组，中均含2个染色体组D等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合发生在所示细胞【解析】分析可知：已知细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期，则表示有丝分裂后期；处于减数第一次分裂过程，属于初级精母细胞，细胞含有同源染色体；处于减数第二次分裂后期，属于次级精母细胞，细胞中不含同源染色体。一个精原细胞减数分裂只能形成2种精细胞，因此与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，A正确；处于有丝分裂后期，含有同源染色体，染色体数目和DNA数目都是体细胞的2倍，即染色体数目为4m，B错误；表示有丝分裂后期，染色体数为4m，即其中含4个染色体组，的染色体数均为2m，即其中均含2个染色体组，C正确；等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，即所示细胞中，D正确。【答案】B9某婚龄女子表现型正常，但其一条5号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲减数分裂时异常的染色体联会如图乙，三条染色体中，配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。据图回答下列问题：（1）图甲所示的变异类型属于 （2）图乙所示状态的细胞存在于该女子的 中，在该器官中存在着染色体组数目分别为 的细胞。（3）如不考虑其它染色体，理论上该女子产生的卵细胞类型有 种，该变异是否可以使用光学显微镜检出？ （填“是”或“否”）。【解析】（1）分析题干和题图信息可知，该变异染色体的位置发生变化，且有部分染色体片段丢失，属于染色体结构变异。（2）分析题图乙可知，该细胞中是三条染色体发生联会，存在于女子的卵巢中在该器官中卵原细胞能发生有丝分裂，则染色体组数目有2和4，减数分裂形成卵细胞时，细胞中染色体组数目为1和2。（3）如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有5号和21号、异常、5号和异常、21号、5号、异常和21号，共6种，该变异可以使用光学显微镜检出。【答案】（1）染色体结构的变异（2）卵巢 1、2、4（3）6 是10正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n+ 1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；为四种类型配子）。已知染色体数异常的配子（如、）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。请问答：（1）图中“?”处的基因是_，若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，则配子和_（填“可能”或“不可能”）来自一个初级精母细胞。（2）有一些抗病水稻，其中有部分杂合子，现通过连续自交并每代拔除感病植株来提高纯合抗病植株的比例。若该过程中，产生了一些7号染色体的三体植株，这些三体植株的存在不会影响育种目的，因为该过程中随着感病植株被拔除，_不断降低；为了进一步简化操作，拟除去套袋环节，改为每代自然传粉并拔除感病植株，也可以达到提高纯合抗病植株比例的目的，但这种方法相对于连续自交来说，育种进程较_。（填“快”或“慢”）。（3）现有一株基因型为Aaa的抗病植株，可能是三体植株，也可能是如所示由于_导致的。令作_。（填“父”或“母”）本测交，若：子代中抗病植株：感病植株_，则该植株为三体植株；子代中抗病植株：感病植株_，则该植株发生了如所示的变异。【解析】（1）分析题图可知，题中三体细胞的基因型为AAa，形成的配子的基因型为A与Aa或AA与a，图中配子和的基因型分别为a与Aa，因此不可能来自同一个初级精母细胞，并且配子的7号染色体上的基因一定是A。（2）由于减数第一次分裂前期发生同源染色体联会的现象，此时同源染色体两两配对；由于该三体生物的