热点微专题12 细胞分裂与遗传、变异的联系（原卷版）

微专题12细胞分裂与遗传、变异的联系【核心知识储备】一、减数分裂与基因突变通常，此时可导致一条染色体的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。二、减数分裂与基因重组1、非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。在减数分裂Ⅰ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。2、同源染色体非姐妹染色单体互换导致基因重组。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。三、减数分裂与染色体变异的有关分析1、减数分裂异常导致配子种类变化的规律(1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。(2)如果减数分裂Ⅱ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。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。2、XXY与XYY异常个体的成因分析(1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞。(2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，最终产生了含有XBXB的卵细胞。(3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。【真题研究】1、(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是A、有丝分裂的后期 B、有丝分裂的末期C、减数第一次分裂 D、减数第二次分裂2、(2022·山东·高考)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为()A、6；9 B、6；12 C、4；7 D、5；93、(2021.6月浙江高考真题)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是()A、⑥的形成过程中发生了染色体畸变B、若④的基因型是AbY，则⑤是abYC、②与③中均可能发生等位基因分离D、①为4个染色体组的初级精母细胞4、(2021年河北卷)图中①、②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5、(2020年浙江省高考)若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是()A、形成图中细胞的过程中发生了基因突变B、该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞C、图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞D、该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂6、(2022·湖北卷)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【模拟题汇编】1、下图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是()A、甲图细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换或基因突变B、甲图细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C、乙图细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体D、乙图细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同2、一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是()A、若某细胞中无染色单体，基因组成为AAXBXB，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期B、若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果C、处于减数分裂Ⅰ后和处于减数分裂Ⅱ后细胞中染色体组数相同，但核DNA数不同D、若产生了一个AaXB的精子，与该精子同时产生的另三个精子为AaXB、Y、Y3、(2022·山东滨州模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是()A、该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异B、该精原细胞形成染色体正常的配子占1/4C、图中所示过程发生在次级精母细胞中D、形成该精原细胞的分裂过程中发生了互换4、某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,将一个精原细胞放入含32P标记的培养液中离体培养,如图为分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图。下列说法正确的是()A、该细胞中DNA与染色体数之比等于2B、该生物细胞中最多可有4个染色体组,6个四分体C、该精原细胞产生四种子细胞,每个子细胞中含32P的染色体为50%D、该精原细胞减数分裂过程中发生了基因重组5、(2022·长沙模拟)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是()A、甲图中基因a最可能来源于染色体的互换B、乙图中基因a不可能来源于基因突变C、丙细胞产生的子细胞中发生的变异属于染色体结构变异D、丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关6、(2022·江苏兴城市高级中学高三月考)下图表示某生物细胞分裂过程，两对等位基因A、a和B、b分别位于两对同源染色体上，若不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则下列叙述不正确的是(不定项)()A、细胞Ⅱ可能是次级卵母细胞，无同源染色体B、细胞Ⅳ中有2个B基因和2个b基因C、细胞Ⅴ中可能含有2条染色体，1个b基因D、细胞Ⅲ中的染色体数目与核DNA数目的比例始终为1∶27、细胞有丝分裂过程中，个别染色体的姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。“染色体桥”可在两着丝粒间任一位置断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列关于该现象的叙述，正确的是(不定项)()A、该过程发生的变异属于染色体变异B、其子细胞中染色体上的基因数目一定相同C、“染色体桥”结构可在有丝分裂中期观察到D、其子细胞中有的染色体上可能会出现2个相同基因