2027届高三生物一轮复习课件：第4单元　专题精研课2　细胞分裂过程中的遗传与变异现象

专题精研课2细胞分裂过程中的遗传与变异现象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,如果复制出现差错,那么可能会引起基因突变,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。2.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间片段的互换导致基因重组。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。3.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。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基因或相同基因。②如果一个正常进行减数分裂Ⅰ的初级精母细胞,形成的两个次级精母细胞进行减数分裂Ⅱ时,其中一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子一半正常,一半异常。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①XBXb×XBY→形成XbXbY的原因次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期,含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一个子细胞,产生了含有XbXb的卵细胞,最终与含有Y的精细胞结合。②XBXb×XBY→形成XBXBY的原因a.初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期,X、Y同源染色体未分离,产生了含有XBY的精细胞,最终与含有XB的卵细胞结合。b.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,产生了含有XBXB的卵细胞,最终与含有Y的精细胞结合。③XBXb×XBY→形成XBYY的原因次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,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,产生了含有YY的精细胞,最终与含有XB的卵细胞结合。4.三体产生的配子类型及比例(1)常染色体三体产生的配子类型及比例①若为纯合子,如基因型为BBB,则产生的配子依然是两种,即BB∶B=1∶1。②若为杂合子,如基因型为BBb,则能产生四种配子,其比例为B∶b∶Bb∶BB=2∶1∶2∶1。(2)性染色体三体产生配子的类型及比例(以XXY的雄性果蝇为例)若三条性染色体任意两条联会概率相等,则XXY个体会产生的配子类型及比例是X∶Y∶XY∶XX=2∶1∶2∶1。专项突破1.(2025·江苏卷)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(

)A.甲细胞中发生过染色体互换B.乙细胞中不含有同源染色体C.丙细胞含有两个染色体组D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的D解析

甲细胞中的两对同源染色体的非姐妹染色单体有互换的形态,说明发生过染色体互换,A项正确。乙细胞是减数分裂Ⅰ后形成的次级性母细胞,不含有同源染色体,B项正确。该植物是二倍体,丙细胞处于减数分裂Ⅱ,且此时着丝粒分裂,染色体数量加倍,细胞中含有两个染色体组,C项正确。2n配子产生是因为减数分裂Ⅱ中着丝粒分裂后形成的两条染色体未正常分离,D项错误。2.(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如下图所示。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A解析

根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X、Y没有分离,A项符合题意。3.(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为(

)A.①②

B.①③C.②③

D.①②③B解析

由于“发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组”,则正常减数分裂Ⅰ产生A1A2A1a2(A1A2a1A2)、a1a2a1A2(a1a2A1a2)两种基因组成的次级性母细胞,减数分裂Ⅱ产生基因组成为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2或A1A2、a1A2、a1a2、A1a2的配子,由于“