2021版浙江新高考选考生物一轮复习(二) 减数分裂的综合考查以及与遗传变异的关系
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第11讲减数分裂中的染色体行为知识内容考试要求知识内容考试要求1.染色体的形态、结构及类型a 4.动物的受精过程 b2.减数分裂及其意义 b5.活动:减数分裂模型的制作研究b3.精子和卵细胞的形成过程及其异同b6.减数分裂与有丝分裂的异同b染色体与减数分裂1.染色体1.染色体(1)染色质(间期)螺旋、折叠染色体(分裂期)(2)识别染色体的标志:染色体的形态、大小、着丝粒位置等。
(3)数目:大多数生物体细胞中染色体是成对存在的(2n),生殖细胞中则是成单存在的(n),所以体细胞中的染色体数目是性细胞的两倍。
2.减数分裂概念的理解(1)范围:进行有性生殖的生物。
(2)时期:从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。
(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
3.减数分裂过程中的染色体行为时期图像染色体特征间期进行DNA复制和蛋白质合成前期Ⅰ①同源染色体相互配对;②出现四分体;③可能发生交叉现象中期Ⅰ①同源染色体整齐地排列在赤道面上;②细胞两极发出的纺锤丝附着在相对染色体的着丝粒上后期Ⅰ①同源染色体分开;②非同源染色体自由组合末期Ⅰ①形成两个子细胞;②子细胞内染色体数目只有母细胞中的一半,且无同源染色体;③每条染色体含两条染色单体前期Ⅱ①时间短;②每条染色体仍具有两条染色单体中期Ⅱ染色体的着丝粒与纺锤丝相连,整齐排列在子细胞中央的赤道面上后期Ⅱ①每条染色体的着丝粒都一分为二;②染色单体变为染色体,且在纺锤丝的牵引下移向两极末期Ⅱ①染色体平均分配到两个子细胞;②两个子细胞分裂成四个子细胞(1)实验原理①模型解释生物学现象的优点:直观、简单、易懂。
②减数分裂的特点:联会→同源染色体分离→着丝粒分裂。
(2)实验步骤①用橡皮泥先制作2个蓝色和2个红色的染色单体。
每个长5__cm;再用同样的方法,制作2个蓝色和2个红色的染色单体,每个长8__cm,粗细与铅笔相当。
1.(2020·杭州模拟)在减数第一次分裂过程中不可能出现的是()A.同源染色体联会B.同源染色体分离C.着丝粒分裂为二D.染色体交叉互换解析:选C。
减数第一次分裂前期,同源染色体联会,A不符合题意;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,B不符合题意;减数第二次分裂后期,着丝粒分裂为二,C符合题意;减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换,D不符合题意。
2.若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是()解析:选D。
A项,该细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会配对,应该处于减数第一次分裂前期,错误;B项,该细胞不含同源染色体和姐妹染色单体,应该是减数第二次分裂结束时形成的细胞,错误;C项,该细胞含有同源染色体,而减数第一次分裂结束形成的细胞不含同源染色体,错误;D项,该细胞不含同源染色体,但含有姐妹染色单体,是减数第一次分裂形成的子细胞,正确。
3.(2020·金华模拟)基因型为Rr的动物,在其精子形成过程中,基因R和R、r和r、R 和r的分开,分别发生在()①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞③次级精母细胞形成精细胞④精细胞形成精子A.①②③B.②②③C.③③②D.②③①解析:选C。
基因R和R的分离、基因r和r的分离发生在减数第二次分裂过程中,即③次级精母细胞形成精细胞过程中;R和r的分离发生在减数第一次分裂过程中,即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
4.真核生物进行有性生殖时,通过减数分裂和随机受精使后代()A.增加发生基因突变的概率B.继承双亲全部的遗传性状C.从双亲各获得一半的DNAD.产生不同于双亲的基因组合解析:选D。
随机受精不会增加发生基因突变的概率,A错误;后代只得到双亲的部分遗传物质,B错误;由于细胞质基因几乎都来自母方,因此后代从母方得到的DNA多于从父方得到的DNA,C错误;减数分裂能产生多种配子,随机结合导致组合方式具有多样性,因此通过减数分裂和随机受精使后代产生不同于双亲的基因组合,D正确。
2021年生物高考一轮复习专题4.2 减数分裂和受精作用A组基础巩固练1.(不定项)如图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法正确的是()A.非姐妹染色单体之间发生了交叉交换B.B与b的分离发生在减数第一次分裂C.A与a的分离只发生在减数第一次分裂D.基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因2.(2018年山东烟台模拟)下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是()A.在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍B.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等C.在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象D.有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关3.下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,其中正确的是() A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C.等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等4.如图甲、乙、丙为某二倍体生物体内相关细胞分裂图像。
下列说法错误的是()甲乙丙A.该二倍体生物是雌性动物B.该生物体细胞中含有4条染色体C.若丙细胞为乙细胞的子细胞,则丙细胞为次级卵母细胞D.甲细胞着丝粒分裂前形成2个四分体5.(2018年河南安阳诊断)甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行分裂的细胞,下列说法错误的是()甲乙丙A.甲过程可以发生在睾丸或卵巢中B.乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸中C.甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目D.乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的二倍6.某生物的基因组成如图所示,则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A.2种和2种B.4种和2种C.2种和4种D.8种和4种7.如图甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期的模式图。
高考生物总复习:细胞分裂与遗传变异的关系【考纲要求】1.理解细胞有丝分裂与减数分裂的过程2.掌握可遗传变异的类型,理解其发生时期3.理解细胞分裂与遗传的关系4.重点掌握细胞分裂与变异的关系【考点梳理】要点一、可遗传变异的类型可遗传变异指的是遗传物质改变引起的变异。
1.基因重组(1)概念:通常是指控制不同性状的非等位基因的重新组合(2)产生原因:①非同源染色体上的非等位基因自由组合发生时期:减数第一次分裂后期结果:产生多种类型的配子。
如上图:由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,产生了4种配子。
②同源染色体(四分体)的非姐妹染色单体交叉互换发生时期:减数第一次分裂前期(四分体时期)结果:在非同源染色体上非等位基因自由组合的基础上,使配子更具有多样性。
产生配子要点诠释:我们一般讲的基因重组的原因就是上面阐述的两个,需要注意的是基因工程即转基因技术的原理也是基因重组,它是不同种生物间基因的重新组合。
2.基因突变(1)基因突变的概念:DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,引起基因结构的改变(2)结果:产生等位基因(3)诱发基因突变的因素:物理因素:各种射线、紫外线等化学因素:亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素:各种病毒和某些细菌(4)发生时期:最易发生基因突变的时间为DNA复制时DNA复制过程是外界诱变因素起作用的有利时机,有丝分裂和减数分裂的间期进行DNA复制时均可发生基因突变。
3.染色体变异(畸变)(1)染色体结构变异类型:缺失某片段(缺失)增加某片段(重复)倒位易位注意:易位是非同源染色体之间交换部分片段,属染色体结构变异,而同源染色体的非姐妹染色体间的交叉互换则属于基因重组。
病例:猫叫综合征患者5号染色体部分缺失发生时期:有丝分裂或减数分裂时,间期染色体复制时易发生染色体结构变异。
(2)染色体数目变异①非整倍体变异:个别染色体的增加或减少发生时期:有丝分裂或减数分裂时病例:21三体综合征病因:减Ⅰ时同源染色体(两条21号染色体)或减Ⅱ时21号染色体的姐妹染色单体分开后未分离未被分到两个细胞中②整倍体变异:染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
2021年高考生物一轮复习知识点专题染色体变异与育种综合一、基础知识必备(一)染色体变异1、染色体结构的变异在自然条件或人为因素的影响下,染色体结构的变异主要有以下4种类型,具体分析见表: 类型 遗传效应实例 示意图缺失缺失片段越大,往往对个体影响越大。
轻则影响个体生活力,重则引起个体死亡 猫叫综合征重复通常引起的遗传效应比缺失小,重复部位太大会影响个体生活力果蝇棒状眼倒位形成的配子大多异常,从而影响个体的生育 普通果蝇3号染 色体上某些基因 易位产生部分异常配子,使配子的育性降低或产生有遗传病的后代某种夜来香的染色 体经常发生易位2、染色体数目的变异(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3.染色体组(1)概念:一般地说,细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,称为一个染色体组。
(2)理解①从本质上看,组成一个染色体组的所有染色体,互为非同源染色体,在一个染色体组中无同源染色体存在; ②从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同,可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组;③从功能上看,一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息;④从物种类型看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的,不同种生物染色体组中染色体的数目、大小、形态不同。
4、单倍体、二倍体与多倍体的比较项目单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体实例蜜蜂的雄蜂等人、果蝇、玉米等香蕉、马铃薯等发育起点配子受精卵受精卵形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件的剧变人工诱导花药离体培养用秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗5、低温诱导植物染色体数目的变化6、育种(1)多倍体育种和单倍体育种①三倍体无子西瓜的培育过程两次传粉:第一次传粉是杂交得到三倍体种子,第二次传粉是为了刺激子房发育。
2021年浙江省高考生物真题试卷(1月选考)一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是复合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)(共25题;共50分)1.下列疾病中不属于遗传病的是()A. 流感B. 唇裂C. 白化病D. 21-三体综合征2.下列关于人类与环境的叙述,错误的是()A. 酸雨会破坏水体生态平衡B. 人口在地球上可以不断地增长C. 生物圈是地球上最大的生态系统D. 人类活动会影响臭氧层的稳定3.下列关于艾滋病和HIV的叙述,正确的是()A. 艾滋病属于先天性免疫缺乏病B. HIV由蛋白质和DNA组成C. 艾滋病患者免疫功能严重衰退D. HIV通过性接触和握手等途径传播4.某条染色体经处理后,其结构发生了如图所示的变化。
这种染色体结构的变异属于()A. 缺失B. 倒位C. 重复D. 易位5.物质X过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧,须载体蛋白参与且不消耗能量。
这种转运方式属于()A. 易化扩散B. 主动转运C. 扩散D. 渗透6.胡萝卜根单个细胞经体外培养,能发育成完整的植株。
其根本原因是胡萝卜根细胞()A. 具有旺盛的分裂能力B. 具有该物种的全套基因C. 通过有丝分裂形成了植株D. 能合成胡萝卜所需的蛋白质7.无机盐是某些化合物的重要组成成分,具有维持生物体生命活动的重要作用。
下列叙述正确的是()A. Ca2+与肌肉的兴奋性无关B. Mg2+是类胡萝卜素的必要成分C. H2PO4−作为原料参与油脂的合成D. HCO3−具有维持人血浆酸碱平衡的作用8.细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示,其中甲~戊代表生长必需的不同物质,①~⑤代表不同的酶。
野生型细菌只要在培养基中添加甲就能生长,而突变型细菌必须在培养基中添加甲、乙、丁才能生长。
下列叙述正确的是()A. 突变型细菌缺乏酶①、②、③B. 酶④与乙结合后不会改变酶④的形状C. 酶②能催化乙转变为丙,也能催化丙转变为丁D. 若丙→戊的反应受阻,突变型细菌也能生长9.某海岛上,因为经常有大风天气,昆虫中无翅的或翅特别发达的个体比翅普通(中间型)的更易生存,长此以往形成了现在的无翅或翅特别发达的昆虫类型。
第11讲减数分裂中的染色体的行为及遗传的染色体学说浙江[学考+选考]考纲确认考点知识内容必考加试14.减数分裂中的染色体行为(1)染色体的形态、构造及类型 a a(2)减数分裂及其意义 b b(3)精子和卵细胞的形成过程及其异同 b b(4)动物的受精过程 b b(5)活动:减数分裂模型的制作研究 b b(6)减数分裂与有丝分裂的异同b15.遗传的染色体学说(1)基因行为与染色体行为的平行关系 a a(2)孟德尔定律的细胞学解释 b b1.染色体(1)染色体由着丝粒、长臂和短臂三局部组成。
(2)根据着丝粒的位置可将染色体分为三种类型:端着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和中间着丝粒染色体。
2.减数分裂过程中的染色体行为(1)减数分裂是进展有性生殖的生物特有的细胞分裂方式,在该过程中,染色体复制1次,细胞连续分裂2次,其结果是生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。
(2)减数分裂过程中染色体的主要行为变化分裂时期图像染色体的主要行为变化前期Ⅰ同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体常有穿插互换现象 中期Ⅰ每一对同源染色体排列在赤道面上后期Ⅰ在纺锤丝的牵引下,同源染色体别离、非同源染色体自由组合 中期Ⅱ染色体的着丝粒排列在赤道面上 后期Ⅱ着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体移向细胞的两极(1)精子的形成 精原细胞――→DNA 复制初级精母细胞――――――――――――→减Ⅰ〔同源染色体别离〕〔非同源染色体自由组合〕次级精母细胞――――――――――――――――――――――――――→减Ⅱ〔着丝粒分裂〕〔姐妹染色单体分开成为染色体并移向细胞的两极〕精细胞――→变形精子。
(2)精子、卵细胞形成过程的不同①卵细胞的形成经历了两次细胞质不均等分裂。
②卵细胞一经形成,不需要变形。
③一个卵原细胞能产生一个卵细胞和三个第二极体,一个精原细胞能够产生四个精细胞。
(3)精子和卵细胞结合形成受精卵的过程称为受精。
(4)减数分裂和受精作用的意义①减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。
第六章 染色体与遗传 遗传与人类安康[学考知识全揽]三、性染色体与伴性遗传1.染色体组型的概念⎩⎪⎨⎪⎧ (1)染色体组型又称① ,是将生物体细胞 中的全部染色体,按大小、形态特征进展配对, 分组和② 构成的图像。
表达了生物 染色体的数目和形态特征的全貌(2)染色体组型具有物种③ 性,可用于 判断生物④ 和⑤ 诊断2.常染色体和性染色体⎩⎨⎧ 性染色体:雌雄个体不同,与 决定有直接关系的染色体,如X 、Y 染色体常染色体:雌雄个体一样的染色体利用杂交实验判断基因位于常染色体还是性染色体上(1)正交、反交结果一样图1(2)正交、反交结果不同图2(3)隐性(♀)×显性(♂),后代雄性子代中有显性性状图3(4)隐性(♀)×显性(♂),雄性子代均为隐性性状图4学习笔记_______________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 四、人类遗传病的主要类型1.人类遗传病的主要类型、概念及其实例2.各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 遗传病的发病特点(1)各类遗传病在① 的发病风险是不同的。
② 的胎儿50%以上会因自发流产而不出生;新出生婴儿和儿童容易表现③ ; 各种遗传病在青春期的患病率很低;成人很少新发染色体病,但成人的单基因病比青春期发病率高,更显著的是④ 的发病率在中老 年群体中随着年龄增加而快速上升(2)各种病的个体易患性都有差异学习笔记________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________五、遗传咨询与优生1.遗传咨询⎩⎨⎧ (1)遗传咨询的程序:病情诊断→① →染色体/生化测定→ ② /发病率测算→提出防治措施。
第20讲 生物变异在生产上的应用浙江[学考+选考]考纲确认考点知识内容必考 加试 12.生物变异在生产上的应用(1)杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种a a (2)杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用b b (3)转基因技术a a (4)生物变异在生产上的应用 c (5)转基因生物和转基因食品的平安性b考点| 生物变异在生产上的应用1.杂交育种(1)含义:有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种。
(2)原理:基因重组。
(3)过程:杂交→选择→纯合化。
(4)方法:杂交后,再自交、不断选种。
2.诱变育种(1)含义:利用物理、化学因素诱导生物发生变异,并从变异后代中选育新品种的过程。
(2)原理:基因突变。
(3)方法⎩⎨⎧辐射诱变化学诱变(4)特点⎩⎨⎧①可提高突变频率②能在较短时间内有效地改进生物品种的某些性状③改进作物品质,增强抗逆性3.单倍体育种(1)含义:利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。
(2)原理:染色体数目变异。
(3)特点⎩⎨⎧①缩短育种年限②排除显隐性干扰,提高效率(4)育种程序 常规方法获得杂种F 1↓F 1花药离体培养形成愈伤组织,并诱导其分化成幼苗↓用秋水仙素处理幼苗,获得可育的纯合植株 4.多倍体育种(1)原理:染色体数目变异。
(2)常用方法:用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗。
(3)作用机理:秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成,染色体复制后不能别离,最终导致染色体数目加倍。
(4)无籽西瓜的培育过程5.转基因技术(1)含义:利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。
(2)原理:基因重组。
(3)过程:用人工方法将目的基因导入受体细胞↓目的基因整合到受体细胞的染色体上↓目的基因在受体细胞内得以表达,并能稳定遗传。
1.(2021·10月浙江选考)用γ射线处理籼稻种子,选育出了新品种,该育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.转基因育种B[用物理射线处理种子,可导致种子发生基因突变,其育种方法属于诱变育种。
第15讲遗传的染色体学说性染色体与伴性遗传知识内容考试要求知识内容考试要求1.基因行为与染色体行为的平行关系a 4.XY型性别决定 b2.染色体组型的概念 a 5.伴性遗传的概念、类型及特点b3.常染色体和性染色体a 6.伴性遗传的应用 c遗传的染色体学说1.遗传的染色体学说(1)基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在着平行关系项目基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在细胞分裂各期中,保持着一定的形态特征配子单个单条体细胞中来源成对存在,一个来自父方,一个来自母方成对存在,一条来自父方,一条来自母方形成配子时等位基因分离,进入不同的配子;非等位基因自由组合同源染色体分离,进入不同的配子;非同源染色体自由组合细胞核内的染色体可能是基因载体,即遗传的染色体学说。
2.孟德尔定律的细胞学解释(1)等位基因位置:假定控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。
(2)基因与染色体行为:在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此处于其上的非等位基因也自由组合,从而实现性状的自由组合。
[基础诊断](1)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传(√)(2)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”(√)(3)染色体和基因并不是一一对应的关系,一条染色体上含有很多个基因(√)染色体、DNA及基因之间的关系(1)误以为细胞内的基因都在染色体上。
细胞核基因在染色体上,有些基因在线粒体或叶绿体中。
(2)误以为在减数分裂产生配子时所有的非等位基因自由组合。
在减数分裂产生配子时等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(3)误以为子代中控制某一性状的基因必有一个来自母方,一个来自父方。
X染色体特有区段、Y染色体特有区段以及细胞质中的基因都不能满足一个来自母方,一个来自父方。
[题组冲关]1.(2018·浙江4月选考) 下列关于基因和染色体的叙述,错误的是()A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合解析:选D。
热考题型强化增分课(二)减数分裂的综合考查以及与遗传变异的关系减数分裂产生配子的多样性分析(1)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个次级精母细胞1种1种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个次级卵母细胞1种1种1个雌性个体2n种2n种两精细胞染色体完全相同――→来源于同一次级精母细胞――→简记为同为同一次两精细胞染色体“互补”――→来源于同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞――→简记为补为同一初两精细胞染色体有的相同,有的互补――→来源于同一个体的不同精原细胞――→简记为同、补同一体1.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,下图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A.2个B.3个C.4个D.5个解析:选C。
来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。
2.(2020·浙江台州月考)长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配,产下一只染色体组成为6+XXY的残翅白眼雄蝇。
已知翅长基因(A,a)位于常染色体上,红眼基因(B)、白眼基因(b)位于X染色体上,在没有基因突变的情况下,下列分析正确的是()A.该染色体组成为XXY的白眼雄蝇体细胞中含有3个染色体组B.产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第一次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞产生的三个极体基因型可能为A、A、aX bC.产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第二次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞产生的三个极体基因型可能为AX b、AX b、aD.产生该白眼雄蝇可能是父本雄蝇减数第一次分裂出错,XY同源染色体没有分离,产生异常的精子XY与正常卵细胞结合解析:选C。
正常果蝇体内共8条染色体,该染色体组成为6+XXY的白眼雄蝇体细胞中含有9条染色体,并非12条,不是3个染色体组,A错误;该雄果蝇正常性染色体是XY,多的X来自亲本雌果蝇或者雄果蝇,又因眼色为白眼,则X只能来自雌果蝇减数分裂异常,且只能在减数第一次分裂后期或者减数第二次分裂后期出错一次,若产生该白眼雄蝇异常XXY为减数第一次分裂出错,此时亲代雌蝇参与受精的卵细胞(aX b X b)产生的三个极体基因型可能为A、A、aX b X b,B错误;同理,若产生该白眼雄蝇为母本雌蝇仅减数第二次分裂出错,此时与亲代雌蝇参与受精的卵细胞(aX b X b)产生的三个极体基因型可能为AX b、AX b、a,C正确;若产生该白眼雄蝇是父本雄蝇减数第一次分裂出错,XY同源染色体没有分离,产生异常的精子X B Y与正常卵细胞结合,则该果蝇为红眼,D错误。
细胞分裂中染色体标记与DNA复制问题(1)若进行两次有丝分裂,则进行两次DNA分子的复制,如下图所示(以一条染色体为例):第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有染色体上的DNA分子均呈杂合状态,即“15N ∥14N”,第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有15N,DNA分子为“15N∥14N”,而另一条单体只含有14N,DNA分子为“14N∥14N”,在后期时两条单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞的染色体中可能都含有15N,也可能不含15N,则连续两次分裂形成的4个子细胞中含有15N的个数可能为4、3、2个。
(2)若进行减数分裂,则只进行了一次DNA分子的复制,其染色体中的DNA标记情况如图所示(以一对同源染色体为例):由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“15N∥14N”。
3.(2020·杭州调研)蚕豆根尖细胞(2n=12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析:选B。
DNA复制是半保留复制,蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H—T)培养基中完成一个细胞周期,每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H—T,然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期,每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上,其中一个DNA分子的一条链含3H—T,如下图:4.小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是()A.初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记B.次级精母细胞中每条染色体都被标记C.只有半数精细胞中有被标记的染色体D.产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等解析:选D。
一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,每条染色体的DNA分子有一条链被标记,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记,A项错误;着丝粒分裂后的次级精母细胞只有一半的染色体被标记,B项错误;由于染色体的随机结合,含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定,C项错误;整体来看,产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等,D项正确。
减数分裂与可遗传变异的关系(1)减数分裂与基因突变在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,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,如图所示。
(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(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,如图中A与B或A与b组合。
②同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。
在减数第一次分裂的四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,如A原本与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在减数分裂过程中,由于一些原因也会出现染色体结构变异和数目变异的配子,可通过配子将这些变异传递给下一代,现分析如下:如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常;如果减数第二次分裂中的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:(4)XXY与XYY异常个体成因分析①②XYY成因:父方减Ⅱ异常,即减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。
5.一个基因型为AaBb的精原细胞,产生的四个精子若出现了以下情况。
对相应情况的分析,正确的是()选项精子的种类及数量对相应情况的分析A AB∶ab=2∶2 这两对等位基因只位于一对同源染色体上B AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1 同源染色体分离,非同源染色体自由组合C AaB∶b=2∶2 一定发生了染色体结构变异D AB∶aB∶ab=1∶1∶2 有一个A基因突变成了a解析:选D。
一个基因型为AaBb的精原细胞,产生的4个精子若出现AB∶ab=2∶2,既可能是这两对等位基因位于一对同源染色体上,也可能是这两对等位基因位于两对同源染色体上,A错误;若出现AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,既可能是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,也可能是四分体时期姐妹染色单体间发生了交叉互换,B错误;若出现AaB∶b=2∶2,既可能是发生了染色体结构变异,也可能是减数第一次分裂后期含A与a 的一对同源染色体没有分离,C错误;若出现AB∶aB∶ab=1∶1∶2,则应该是减数分裂间期有一个A基因突变成了a,D正确。
6.(2020·浙江台州中学高三月考)下图是某动物精子形成过程中某一时期的模式图,下列说法正确的是()A.如果分裂时3和4不分离,则产生的精细胞中染色体数目均异常B.若在复制时没有发生任何差错,则该细胞一定能产生4种类型的精细胞C.若染色体1和2发生部分片段交换,则减数分裂无法正常进行D.如果基因N发生突变,则该细胞产生的精细胞有一半出现异常解析:选A。
3和4属于同源染色体,如果分裂时3和4不分离,产生的两种类型的精细胞中,一种细胞中多一条染色体,另一种细胞中少一条染色体,细胞中的染色体数目发生变化,该种变异属于染色体数目的变异,A正确;若在复制时没有发生任何差错,且不考虑交叉互换,则该细胞会产生两种类型的精细胞,B错误;同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换不影响减数分裂的进行,C错误;基因突变发生在细胞分裂的间期,如果基因N发生突变,则所产生的精细胞中有1/4会出现异常,D错误。
1.(2020·宁波高三模拟)下图中甲、乙为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.甲细胞中存在A、a基因可能是因为交叉互换或基因突变B.甲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.乙图细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞为精细胞或第二极体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解析:选D。
甲、乙两细胞均处于减Ⅱ后期,甲图中存在A、a基因,若为交叉互换的结果,则乙图中也应该有A、a基因,A错误;甲图细胞分裂结束形成的子细胞只含有一个染色体组,B错误;精原细胞的减数分裂不能形成极体,C错误;乙图细胞处于减Ⅱ后期,此时细胞已开始胞质分裂,细胞中染色体数目与体细胞相同,D正确。
2.(2020·浙江六校联考)如图表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图,①~⑥代表细胞。
若不考虑基因突变和交叉互换,则下列叙述不合理的是()A.细胞⑤的基因型为a B.细胞③有2个基因BC.细胞③是次级卵母细胞D.细胞①中有8条染色体解析:选D。
根据题干可知某细胞(含4条染色体)经间期染色体复制,姐妹染色单体连接在同一个着丝粒上,染色体数目不变仍然为4条,D错误;据图分析细胞①的基因型为AAaaBBbb,经减数第一次分裂得细胞②(第一极体)和细胞③(次级卵母细胞),由卵细胞的基因型为ABb可知细胞③的基因型为AABBbb,细胞②的基因型为aa,细胞②再经减数第二次分裂生成细胞④⑤(均为第二极体),基因型为a。
3.(2020·台州高三月考)果蝇是XY型性别决定的二倍体生物。
在基因型为AaX B Y果蝇产生的精子中,发现有基因组成为AaX B X B、AaX B、aX B X B的异常精子。