2020屆高三生物 精準培優(yōu)專練十一 減數(shù)分裂過程中的變異（含解析）

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1、減數(shù)分裂過程中的變異 一、“圖解法”歸納減數(shù)分裂過程中的變異 應(yīng)用1：基因突變與減數(shù)分裂 典例1.基因型為AABb的某高等動物細胞，其減數(shù)分裂某時期的示意圖如下。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．此細胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的 B．此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞 C．此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞 D．此動物體細胞內(nèi)最多含有四個染色體組 應(yīng)用2：交叉互換與減數(shù)分裂 典例2.如圖所示，這是初級精母細胞減數(shù)分裂時一對同源染色體的圖解（圖2），同源染色體相聯(lián)系的部位稱為交叉，下列說法中正確的是（） A．圖中共有4條脫氧核苷酸鏈 B．同源染色體

2、交叉的出現(xiàn)是染色體片段交換的結(jié)果 C．交叉的結(jié)果造成了染色體結(jié)構(gòu)的畸變 D．該圖可見于減數(shù)第二次分裂前期時同源染色體的姐妹染色單體之間 應(yīng)用3：染色體變異與減數(shù)分裂 典例3. 假設(shè)一個精原細胞（含4條染色體，基因組成為AaBb）進行有絲分裂時，有一條染色體的著絲點分裂后產(chǎn)生的兩條染色體移向同一極，分裂完成時產(chǎn)生了A1和A2兩個細胞。另一精原細胞進行減數(shù)第一次分裂時（不考慮交叉互換），有一對同源染色體未分離，形成的次級精母細跑為B1和B2，B1完成正常的減數(shù)第二次分裂并產(chǎn)生C1和C2兩個細胞，B2也完成正常的減數(shù)第二次分裂，產(chǎn)生D1和D2兩個細胞。下列敘述正確的是（） A．A1

3、、A2、B1、B2四個細胞染色體組成均不正常，但其中A1和A2、B1和B2細胞中DNA數(shù)和染色體數(shù)相同 B．A1和A2、C1和C2、D1和D2這三組細胞遺傳信息兩兩相同 C．若A1基因組成為AaB，則A2基因組成為AaBbb，且兩對基因位于非同源染色體上 D．若C1基因組成為AB，則兩對基因位于非同源染色體上 二、對點增分集訓(xùn) 1．下列配子的產(chǎn)生與減數(shù)第一次分裂后期染色體的異常行為密切相關(guān)的是（） A．基因型為AaXBXb的雌性個體產(chǎn)生AXB、AXb、aXB、aXb四種配子 B．次級卵母細胞在減數(shù)第二次分裂后期含有2條X染色體 C．基因型為AaXbY的雄性個體產(chǎn)生A

4、aXb和Y的異常精子 D．基因型為AaXBXb的某卵原細胞產(chǎn)生aXB、A、AXbXb的三個極體 2．某二倍體高等動物（2n=6）雄性個體的基因型為AaBb，其體內(nèi)某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如下。下列敘述正確的是（） A．形成該細胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體變異 B．該細胞含有3個四分體，6條染色體，12個DNA分子 C．該細胞每條染色體的著絲點都連著兩極發(fā)出的紡錘絲 D．該細胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBXA、AbY、bY 3．果蠅的生物鐘基因位于X染色體上，有節(jié)律（XB）對無節(jié)律（Xb）為顯性；體色基因位于常染色體上，灰身（A）對黑身（a）為顯性。在基因型為

5、AaXBY的雄蠅減數(shù)分裂過程中，若出現(xiàn)一個AAXBXb類型的變異細胞，有關(guān)分析不正確的是（） A．該細胞是次級精母細胞 B．該細胞的核DNA數(shù)和體細胞的核DNA數(shù)相同 C．形成該細胞過程中，A和a隨姐妹染色單體分開發(fā)生了分離 D．形成該細胞過程中，有節(jié)律基因發(fā)生了突變 4．在減數(shù)分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實驗表明，交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖為一突變基因雜合的細胞在分裂時出現(xiàn)了交叉互換，下列相關(guān)敘述錯誤的是（） A.若發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生含正常基因和突變基因的精子比例為1∶1

6、B.若發(fā)生在有絲分裂過程中，可能產(chǎn)生同時含有正?；蚝屯蛔兓虻淖蛹毎? C.若發(fā)生在有絲分裂過程中，可能產(chǎn)生正常基因純合和突變基因純合的子細胞 D.交叉互換發(fā)生在有絲分裂中為染色體結(jié)構(gòu)變異，在減數(shù)分裂中為基因重組 5．某生物的基因型為AaBb，兩對基因獨立遺傳，當(dāng)其進行減數(shù)分裂時，形成了基因型為Aab的精子，產(chǎn)生此現(xiàn)象最可能的原因是（） A．減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離 B．減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生交叉互換 C．減數(shù)第二次分裂間期基因突變 D．減數(shù)第二次分裂后期著絲點未分裂 6．某具有兩性花的植物(2n=16)中偶爾會出現(xiàn)一種三體植株(4號染色體多了一條)。在減數(shù)分裂時，這

7、三條染色體中的任意兩條移向細胞一極剩下一條移向另一極，其余同源染色體正常分離，形成的配子均可育。下列關(guān)于某三體植株(基因型為Bbb)的敘述，錯誤的是（） A．該三體植株進行細胞分裂時，細胞中最多可有34條染色體 B．該三體植株進行減數(shù)分裂時，B、b基因的分離發(fā)生在減I后期 C．該三體植株自交，子代出現(xiàn)三體的概率為1/2 D．該三體植株與基因型為Bb的植株雜交，子代中bb基因型出現(xiàn)的概率為1/8 7．在減數(shù)分裂過程中，若同源染色體上具有重復(fù)的同源序列，則可能出現(xiàn)錯配（圖1）。圖1細胞中染色體發(fā)生錯配后，形成的四個子細胞中的兩個如圖2所示。以下有關(guān)敘述錯誤的是（） A．減數(shù)分裂過程

8、中同源染色體兩兩配對出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象 B．圖示過程中非姐妹染色單體之間發(fā)生片段移接 C．圖1中同源染色體的部分區(qū)段未能準確對位 D．其余兩個子細胞染色體含有的片段分別是FBBBd、FBBD 8.果蠅的有眼（E）對無眼（e）為顯性，E、e基因位于Ⅳ號常染色體上。Ⅳ號染色體多一條的個體稱為“三體”減數(shù)分裂時，Ⅳ號染色體中的任意兩條聯(lián)會后正常分離，另一條染色體隨機移向細胞一極，各種配子的形成機會和可育性相同。下列分析正確的是（） A．三體的產(chǎn)生不會改變種群的基因頻率 B．正常的無眼果蠅與有眼果蠅雜交，子代均為有眼 C．三體的一個精原細胞產(chǎn)生的精子染色體數(shù)目各不相同 D．用正常的無眼果

9、蠅與三體有眼果蠅雜交可測定后者的基因型 9．三倍體牡蠣，肉鮮味美，亦有“海洋牛奶”之佳譽。在滬首次亮相的三倍體牡蠣是利用卵細胞培育而成，其培育過程如圖，其中①表示精子染色體失活處理，只激活次級卵母細胞分裂；②通過低溫抑制極體排出使得卵細胞染色體二倍化；③檢測后代的染色體。請回答下列有關(guān)問題： （1）上述培育牡蠣的原理主要是。 （2）次級卵母細胞中的全部染色體構(gòu)成，三倍體是指 。 （3）若卵原細胞的基因型為AaBb，則初級卵母細胞的基因組成為，一個次級卵母細胞中可能含有個A基因。 （4）方法二獲得的是雜合二倍體，原因可能是。 10．果蠅是遺傳學(xué)實驗的良好材料，請根據(jù)以下信息回答

10、問題： （1）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期時細胞內(nèi)染色體組數(shù)為_________組，在減數(shù)第二次分裂后期時細胞中染色體數(shù)是__________條。 （2）某興趣小組發(fā)現(xiàn)了一種性染色體為XYY的雄果蠅，其原因可能是親代雄果蠅精 子形成過程中_____________未分開，產(chǎn)生了YY性染色體的精子，與正常含X染色體的卵子結(jié)合形成XYY受精卵。 （3）某一白眼雌果蠅（XrXrY）能產(chǎn)生的配子的類型及比例是_____________，該果蠅與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為_____________（XXY：雌性，可育；XO：雄性，不育；XXX和YY：死亡）。 （4

11、）若A、a與B、b基因均位于常染色體上且控制兩對相對性狀，一同學(xué)將基因型為AaBb的雌、雄果蠅雜交，若子代有三種表現(xiàn)型且比例為1∶2∶1，則可判斷這兩對基因與染色體的對應(yīng)關(guān)系是___________。 參考答案 一、“圖解法”歸納減數(shù)分裂過程中的變異 典例1．【答案】C 【解析】由題干可知該生物基因型為AABb，因此圖示細胞中基因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；題干圖示細胞的特點是不含同源染色體，含有染色單體，染色體散亂分布，則其為次級精母細胞或

12、次級卵母細胞或第一極體，若為次級精母細胞，則能產(chǎn)生AB和aB兩種精子；若為次級卵母細胞，則能產(chǎn)生AB或aB一種卵細胞；由題干信息可知動物體細胞內(nèi)含有二個染色體組，圖示細胞所含染色體組數(shù)目是體細胞的一半，在有絲分裂后期最多含有四個染色體組。綜上分析，C項不正確，A、B、D三項正確。 典例2．【答案】B 【解析】圖中一對同源染色體上有4個DNA分子，因此供8條脫氧核苷酸鏈，A項錯誤。同源染色體交叉的出現(xiàn)是染色體片段交換的結(jié)果，B項正確；該交叉互換屬于基因重組，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項錯誤；該圖可見于減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間，D項錯誤。 典例3．【答案】C

13、 【解析】精原細胞中有4條染色體，所以進行題中所述異常有絲分裂產(chǎn)生的子細胞（A1和A2）中染色體數(shù)和DNA數(shù)不相同，即一個細胞中的染色體數(shù)和DNA數(shù)是5，另一個細胞中的染色體數(shù)和DNA數(shù)是3；減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級精母細胞（B1和B2）中染色體數(shù)分別是1和3，DNA數(shù)分別是2和6，A錯誤。這兩種分裂最終產(chǎn)生的細胞A1和A2遺傳信息不同，B錯誤；精原細胞染色體復(fù)制后，基因組成為AAaaBBbb，有絲分裂產(chǎn)生的子細胞中如果出現(xiàn)AaB的基因組成，說明含有bb的染色體移向同一極，所以產(chǎn)生的另一個子細胞基因組成為AaBbb，基因位于兩對非同源染色體上，C正確；如果減數(shù)分裂完成后，生成的一個子細胞只含

14、有AB基因，說明等位基因分離了，如果基因位于兩對同源染色體上，則減數(shù)分裂是正常的，與題干信息不符，所以A和B在同一條染色體上，D錯誤；因此，本題答案選C。 二、對點增分集訓(xùn) 1.【答案】C 【解析】該個體為雌性個體，如符合基因的自由組合定律，則能產(chǎn)生AXB、AXb、aXB、aXb四種配子，與減數(shù)第一次分裂后期染色體的異常行為無關(guān)，A項錯誤。初級卵母細胞在減數(shù)第一次分裂后，形成的次級卵母細胞均含有X染色體，當(dāng)進行到減數(shù)第二次分裂后期 時，姐妹染色單體分離，將含有2條X染色體，屬于正常情況，B項錯誤?；蛐蜑锳aXbY的雄性個體進行減數(shù)第一次分裂，A與a所在的同源染色體未分離，導(dǎo)致形成

15、AaXb和Y的次級精母細胞，然后進行正常的減數(shù)第二次分裂，將形成AaXb和Y的異常精子，符合減數(shù)第一次分裂后期染色體的異常行為，C項正確。基因型為AaXBXb的某卵原細胞進行正常的減數(shù)第一次分裂，形成AXb的第一極體和aXB的次級卵母細胞，而AXb的第一極體進行減數(shù)第二次分裂，Xb所在的姐妹染色單體未分離，形成A、AXbXb的兩個第二極體，次級卵母細胞分裂正常，形成aXB的卵細胞和aXB的第二極體，因此屬于減數(shù)第二次分裂后期染色體的異常行為，D項錯誤。 2.【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，圖中含有3對同源染色體，其中一條染色體含有A基因的片段轉(zhuǎn) 移到非同源染色體（X染色體）上，屬于染色體變

16、異，沒有發(fā)生基因突變，A項錯誤；此細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，而四分體出現(xiàn)于減數(shù)第一次分裂前期，B項錯誤；該細胞為動物細胞，每條染色體上的著絲點都連著中心體發(fā)出的星射線，C項錯誤；據(jù)圖分析可知，該細胞分裂產(chǎn)生的配子的基因型為aBX、aBXA、AbY、bY，D項正確。 3.【答案】C 【解析】親本雄果蠅的基因型為AaXBY，進行減數(shù)分裂時，染色體復(fù)制導(dǎo)致染色體上的基因也復(fù)制，該變異細胞的基因型為AAXBXb，說明其經(jīng)過了減數(shù)第一次分裂，即該細胞不是初級精母細胞，而屬于次級精母細胞，A項正確；該細胞為次級精母細胞，經(jīng)過了間期的DNA復(fù)制（核DNA加倍）和減一后同源染色體的分離（核DNA減半），

17、該細胞內(nèi)核DNA數(shù)與體細胞相同，B項正確；形成該細胞的過程中，A與a隨同源染色體的分開而分離，C項不正確；該細胞的親本AaXBY沒有無節(jié)律的基因，而該細胞卻出現(xiàn)了無節(jié)律的基因，說明在形成該細胞的過程中，有節(jié)律的基因發(fā)生了突變，D項正確。 4.【答案】D 【解析】在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中同源染色體的同源區(qū)段發(fā)生交叉互換都導(dǎo)致基因重組，染色體結(jié)構(gòu)變異是指發(fā)生在非同源染色體之間。 5. 【答案】A 【解析】該生物的基因型為AaBb，其進行減數(shù)分裂時，形成了Aab的精子，說明減數(shù)第一次分裂后期異常，含有A和a的同源染色體未分離，移向同一極，進而形成基因型為AAaabb和BB的兩個次級精母細胞

18、；減數(shù)第二次分裂過程中，基因型為AAaabb的次級精 母細胞分裂形成基因型為Aab的精細胞，基因型為BB的次級精母細胞形成基因型為B的精細胞，故選A。 6.【答案】D 【解析】三體植株體細胞中含有17條染色體，在進行有絲分裂后期時，染色體數(shù)目加倍，體細胞中最多含有34條染色體， A正確；該三體植株進行減數(shù)分裂時，B、b基因位于同源染色體上，故B、b基因的分離發(fā)生在減I后期，B正確；該三體植株Bbb自交，由 于三體基因型Bbb產(chǎn)生的配子類型及其比例為B∶bb∶Bb∶b=1∶1∶2∶2，子代出現(xiàn)三體bbb的概率為4/36，子代出現(xiàn)三體Bbb的概率為10/36，子代出現(xiàn)三體BBb的概率為

19、4/36，故子代出現(xiàn)三體的概率為1/2，C正確；該三體植株與基因型為Bb的植株雜交，由于三體能產(chǎn)生如下四種配子，比例是B∶bb∶Bb∶b=1∶1∶2∶2，基因型為Bb的植株產(chǎn)生的配子為B∶b=1∶1，當(dāng)三體的b配子與正常植株的b配子結(jié)合時，就會出現(xiàn)bb基因型，故子代出現(xiàn)bb基因型出現(xiàn)的概率為2/6×1/2=1/6，D錯誤。 7.【答案】D 【解析】聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象，聯(lián)會的結(jié)果是形成四分體，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，A正確；圖示過程中非姐妹染色單體之間發(fā)生片段移接，一條片段的基因B移接到另一條非姐妹染色單體上，同時基因D-d互換，B正確；圖1中同源染色體的部分區(qū)段未能準確對位

20、，C正確。正常情況下，子細胞的染色體片段為FBBD、fBBd，因發(fā)生錯配，現(xiàn)在兩個子細胞的基因片段為FBBD、fBD，其余兩個子細胞染色體含有的片段分別是FBBBd、fBBd，D錯誤； 8.【答案】D 【解析】基因頻率=某個基因的數(shù)目/控制同種性狀的等位基因的總數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)三體時，公式的分子和分母都會改變，基因頻率也會改變，如Ee變成Eee，A錯誤；正常的無眼果蠅和有眼果蠅雜交可以是ee和EE雜交，也可以是ee和Ee雜交，前者子代均是有眼，而后者子代有眼和無眼為1∶1，B錯誤；由于Ⅳ號染色體中的任意兩條聯(lián)會后正常分離，另一條染色體隨機移向細胞一極，則三體的一個精原細胞減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的兩

21、個次級精母細胞有一個多一條Ⅳ號染色體，而另一個次級精母細胞的染色體數(shù)正常，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的四個精子中有兩個精子的染色體數(shù)正常，另兩個精子則多一條染色體，C錯誤；三體有眼果蠅的基因型可以為EEE，EEe，Eee三種，和正常無眼果蠅（ee）雜交，子代表現(xiàn)型及比例取決于三體有眼果蠅產(chǎn)生的配子種類和比例，故可通過統(tǒng)計子代表現(xiàn)型及比例進而推測有 眼三體果蠅產(chǎn)生的配子種類，從而判斷三體有眼果蠅的基因型，D正確。 9. 【答案】（1）染色體變異 （2）1個（或2個）染色體組由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個染色體組的個體 （3）AAaaBBbb 0或1或2 （4）發(fā)生了基因突變或交叉

22、互換 10.【答案】（1）2 8 （2）減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體 （3）Xr∶XrY∶XrXr∶Y=2∶2∶1∶1 XRXr、XRXrY （4）A、b位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上 【解析】（1）正常果蠅為二倍體，體細胞內(nèi)含兩個染色體組。在減數(shù)第一次分裂中期時細胞內(nèi)的染色體與正常體細胞相同，所以其染色體組數(shù)也與一般體細胞內(nèi)相同，為兩組；在減數(shù)第二次分裂后期時由于著絲點分裂，細胞中染色體數(shù)也與體細胞內(nèi)染色體數(shù)相同，即8條。（2）當(dāng)果蠅體細胞內(nèi)性染色體組成為XYY，最可能的形成原因是形成該雄果蠅的受精卵是由含X染色體的正常卵細胞和含兩

23、條Y染色體的異常精子結(jié)合而成，進而推斷含兩條Y染色體的異常精子的形成是次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分開產(chǎn)生。（3）由于白眼雌果蠅（XrXrY）在減數(shù)分裂過程，三條性染色體（XXY）有三種分離組合的方式：一種是產(chǎn)生X1r或X2rY的卵細胞；第二種是產(chǎn)生X1rX2r或Y的卵細胞；第三種 還是產(chǎn)生X2r或X1rY的卵細胞；所以該只白眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細胞的基因型及其比例為Xr∶XrY∶XrXr∶Y=2∶2∶1∶1。結(jié)合題意“XXY為雌性且可育和XXX死亡”的信息，該果蠅（XrXrY）與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為XRXr、XRXrY。列表分析如下： 配子

24、 2 Xr 2 XrY 1 XrXr 1 Y 1XR XRXr（紅眼雌） XRXrY（紅眼雌） XRXrXr（死亡） XRY（紅眼雄） 1Y XrY（白眼雄） XrYY（白眼雄） XrXrY（白眼雌） YY（死亡） （3）基因型為AaBb的雌雄植株雜交,若子代有3種表現(xiàn)型且比例為1∶2∶1，這沒有體現(xiàn)9∶3∶3∶1的變式比例，說明兩對基因位于一對同源染色體上，此處可以分A和B連鎖或A和b連鎖分別判斷后代的表現(xiàn)型和比例，從而判斷基因與染色體的對應(yīng)關(guān)系。如果是A和 B在一條染色體上，則a和b在另一條染色體上，交配結(jié)果的基因型及其比例為AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1，此時其表現(xiàn)型比例為3∶1，與題意不符，所以A、a與B、b兩對等位基因在常染色體上的分布為 A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上。 11