专题04 减数分裂异常情况分析备战高考生物二轮复习题型专练新高考解析版.docx
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专题04减数分裂异常情况分析备战高考生物二轮复习题型专练新高考解析版
专题04减数分裂异常情况分析
【要点提炼】
1.正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因
(1)同源染色体不分离:
在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:
在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:
低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因
(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅱ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
【拓展练习】
一、选择题
1.某女性染色体核型为47,XXX,即其体细胞中额外多出一条X染色体,但有正常的生殖能力。
下列与此相关叙述正确的是( )
A.细胞不分裂时一条X染色体含有两条染色单体
B.不论常染色体还是X染色体两端均含有端粒
C.该女性体内某细胞中X染色体的数目只可能是3或2或1
D.若该女性产生一个染色体核型为23、X的卵细胞,则同时产生的3个极体的核型均异常
【解答】解:
A、细胞不分裂时染色体不复制,因此X染色体不含有染色单体,A错误;
B、端粒是染色体两端的结构,不论常染色体还是X染色体两端均含有端粒,B正确;
C、因为该女性染色体核型为47,性染色体为XXX,所以其体细胞有丝分裂后期可能是6条,C错误;
D、若该女性产生一个染色体核型为23、X的卵细胞,则与其一起产生的一个极体正常,另外两个极体异常,D错误。
故选:
B。
2.某雌雄同株植物(2n=16)中偶尔会出现一种三体植株(4号染色体多了一条)。
在减数分裂时,三条4号染色体中的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,其余同源染色体正常分离,形成的配子均可育。
下列关于三体植株(基因型为Bbb,有一个显性基因即表现为显性性状,该个体产生的配子与正常配子结合形成的所有合子均存活)的叙述,错误的是( )
A.该三体植株进行减数分裂时,形成配子的基因型有四种
B.该三体植株与基因型为bb的个体测交,后代显、隐性性状比为1:
1
C.该三体植株与基因型为Bb的个体杂交,后代出现三体的概率为
D.出现三体的原因可能是三体植株的亲本中一方减数第一次分裂异常
【解答】解:
A、三条染色体中的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,其余同源染色体正常分离,所以该三体植株(Bbb)进行减数分裂时,形成配子的基因型有四种,比例为B:
Bb:
b:
bb=1:
2:
2:
1,A正确;
B、该三体植株与bb个体测交,后代基因型及其比例为Bb:
Bbb:
bb:
bbb=1:
2:
2:
1,后代显性性状:
隐性性状=1:
1,B正确;
C、Bb个体产生的配子为B:
b=1:
1,与该三体植株产生配子中的Bb和bb结合后代为三体,后代出现三体的概率为
,C错误;
D、父本或母本减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常都能产生含有两条4号染色体的配子,这种异常配子再与正常配子发生受精作用,即可产生三体,D正确。
故选:
C。
3.如图是人体内某一原始生殖细胞进行减数分裂过程中的两个细胞。
下列有关叙述错误的是( )
A.该原始生殖细胞可以产生四种类型的精子
B.该原始生殖细胞的基因型可能是AaBb
C.图1细胞中出现A、a基因的原因可能是发生了交叉互换
D.图2细胞中染色体分布出现的异常是子代个体产生三体的原因之一
【解答】解:
A、根据图1中发生过基因突变和图2中发生染色体变异可知,该原始生殖细胞可以产生四种类型的精子,A正确;
B、图1中A和a出现的原因是发生过基因突变,再结合两图中的基因组成可知,该原始生殖细胞的基因型可能是AaBb或aaBb,B正确;
C、根据图2中基因aa可知,图1细胞中出现A、a基因的原因是基因突变,C错误;
D、图2细胞中染色体分布出现的异常是子代个体产生三体的原因之一,D正确。
故选:
C。
4.某雌雄同株植物品种(2n=20)因变异产生了一个三体植株(含一条较短的染色体)。
该三体植株产生配子时,较短的染色体无法配对,随机移向细胞一极,且含有较短染色体的雄配子不育。
另一对染色体上含有控制花色的基因B/b和C/c,其在染色体上的位置如图,B、C同时存在时植株开红花,其余基因型的植株开白花。
以下叙述正确的是( )
A.该植株生殖细胞减数第一次分裂前期可观察到20个四分体
B.该植株可产生4种可育雄配子和2种可育雌配子
C.该植株是由基因型为ABC的雄配子和基因型为AAbe的雌配子结合形成的
D.该植株自交,后代中红花:
白花=3:
1
【解答】解:
A、该植株生殖细胞减数第一次分裂前期可观察到10个四分体,A错误;
B、由于含较短染色体的雄配子不育,且B和C、b和c分别位于同一条染色体上,该植株可产生ABC、Abc两种雄配子和ABC、AAbc、Abc、AABC四种雌配子,B错误;
C、该植株可由基因型为ABC的雄配子和基因型为AAbc的雌配子结合形成,也可由基因型为Abc的雄配子和基因型为AABC的雌配子结合形成,C错误;
D、该植株自交,后代的表现型如表所示:
红花:
白花=3:
1,D正确。
故选:
D。
5.一对夫妇中丈夫患红绿色盲(控制基因为R、r)、妻子表现正常,生育了一个有3条性染色体的男孩(性染色体组成为XXY或XYY的个体,表现为男性)。
结合图形分析该男孩的病因,下列判断不合理的是( )
A.若该男孩的性染色体组成为XXY,患红绿色盲,则其患病可能与图甲有关
B.若该男孩的性染色体组成为XXY,色觉正常,则三体的形成可能与图丙有关
C.若该男孩的性染色体组成为XYY,患红绿色盲,则其患病可能与图乙形成的精子与基因型为Xr的卵细胞结合有关
D.若该男孩三体的形成与图丁有关,则该男孩的色觉正常
【解答】解:
A、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,控制基因为R/r,故丈夫的基因型为XrY,妻子的基因型为XRXR或XRXr。
若该男孩的性染色体组成为XXY,患红绿色育,则其基因型为XrXrY,可能是其父亲在减数第一次分裂时同源染色体未分离(图甲),形成基因型为XrY的精子与来自母亲的基因型为Xr的卵细胞结合形成,A正确;
B、若该男孩的性染色体组成为XXY,色觉正常,则三体的形成可能是由于其母亲(XRXR或XRXr)减数第一次分裂时同源染色体未分离(图丙),B正确;
C、若该男孩的性染色体组成为XYY,患红绿色百,则其患病可能与其父亲在减数第二次分裂时Y染色体未分开(图乙)形成YY的精子与基因型为Xr的卵细胞结合有关,C正确;
D、若该男孩三体的形成与图丁有关,则其母亲减数第二次分裂异常可能形成基因型为XrXr的卵细胞与基因型为Y的精子结合,后代可能患红绿色盲,D错误。
故选:
D。
6.一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者,从根本上说,前者的病因与父母中的哪一方有关,后者的病因发生的时期是( )
A.与母亲有关,减数第二次分裂
B.与父亲有关,减数第一次分裂
C.与父母亲都有关,受精作用
D.与母亲有关,减数第一次分裂
【解答】解:
根据题干信息,一对正常的夫妇,生了一个红绿色盲的患者(XaYY),推断该夫妇的基因型为XAXa,XAY.因此,患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲,YY染色体来自父亲。
由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,减数第二次分裂过程中染色单体成为染色体,YY染色体只能是在减数第二次分裂过程中,Y染色体的染色单体未分离而进入同一极所致。
故选:
A。
7.如图为基因型为AaBb的雄果蝇产生的一个精细胞中部分染色体的示意图,不考虑基因突变,正确的是( )
A.图示说明该细胞形成过程中发生了染色体数目变异和易位
B.该细胞与正常卵细胞结合形成的受精卵最终发育成三倍体
C.产生该细胞的次级精母细胞中最多可含有10条染色体
D.与该细胞同时产生的另三个精细胞的基因型分别为A、a、aBb
【解答】解:
A、图示说明该细胞形成过程中发生了染色体数目变异和交叉互换,A错误;
B、该细胞与正常卵细胞结合形成的受精卵最终发育成三体而不是三倍体,B错误;
C、由于图示精细胞中含有一对同源染色体,所以产生该细胞的次级精母细胞中最多可含有10条染色体(减数第二次分裂后期),C正确;
D、与该细胞同时产生的另三个精细胞的基因型分别为A、a、ABb,D错误。
故选:
C。
8.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象,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交叉互换
B.乙图中基因a不可能来源于基因突变
C.丙产生的子细胞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
【解答】解:
A、甲图中基因a最可能来源于基因突变,A错误;
B、乙图中基因a可能来源于基因突变或基因重组,B错误;
C、丙产生的子细胞发生的变异属于染色体数目变异,C错误;
D、丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关,D正确。
故选:
D。
9.某基因型为AaXBY的果蝇,在减数第二次分裂后期出现一个基因组成是AaXBXB的细胞,下列叙述正确的是( )
A.该细胞染色体数目是体细胞的一半
B.该细胞的产生能增加果蝇配子种类
C.非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致该细胞的出现
D.该细胞形成AXB和aXB两种配子的过程遵循自由组合定律
【解答】解:
A、减数第二次分裂后期细胞中染色体数目与体细胞的相等,A错误;
B、该细胞中没有产生新的基因,其产生不能增加果蝇配子种类,B错误;
C、由于减数第二次分裂后期着丝点分裂,所以其细胞中基因组成应该是AA或aa,而出现Aa的原因是基因突变或非姐妹染色单体之间的交叉互换,C正确;
D、该细胞形成AXB和aXB两种配子的过程是细胞分裂成两个子细胞,不遵循自由组合定律,D错误。
故选:
C。
10.如图是基因型为AaBb的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。
下列叙述正确的是( )
A.猫叫综合征的形成机制与该细胞的变异类型相同
B.姐妹染色单体上出现A和a基因是基因重组造成的
C.该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb或A或a
D.该细胞为次级卵母细胞,其产生的子细胞染色体数目全不正常
【解答】解:
A、猫叫综合征的形成机制是5号染色体部分缺失,属于染色体结构变异,而该细胞的变异属于染色体数目变异,A错误;
B、姐妹染色单体上出现A和a基因是交叉互换后进行基因重组造成的,B正确;
C、该细胞产生的卵细胞基因型为ABb或aBb,C错误;
D、由于同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,该细胞为初级卵母细胞,因有一对同源染色体没有正常分离,所以该细胞产生的子细胞,染色体数目全不正常,D错误。
故选:
B。
二、非选择题
11.某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。
请据图回答下列问题:
(1)图1过程表明,通过减数分裂,染色体数目 。
减数第一次分裂后期染色体的行为特点是 。
(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子①②③④的原因可能是 。
(3)图甲为家鸡细胞分裂某时期的示意图(部分染色体),图乙为家鸡某个细胞发生三个连续生理过程时细胞中染色体条数的变化曲线。
回答下列问题:
①完成家鸡基因组计划时需要测定 条染色体上的DNA序列,产生图甲所示细胞的家鸡的体细胞中的染色体组成是 。
②图甲细胞在图乙中所处的时期是 (填字母),染色体1和2的相同位置上分别为t和T基因的原因可能是 。
【解答】解:
(1)图1过程表明,通过减数分裂,染色体数目减半。
减数第一次分裂后期染色体的行为特点是:
同源染色体分离、非同源染色体自由组合。
(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,即减数第一次分离后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极,导致异常配子①②③④的产生。
(3)①根据图乙可知,家鸡体细胞中含有20对同源染色体,且家鸡的性别决定方式为ZW型,因此完成家鸡基因组计划时需要测定21条染色体(19条常染色体+Z+W)上的DNA序列;图甲细胞为次级卵母细胞,说明其性别为雌性,因此产生图甲所示细胞的家鸡的体细胞中的染色体组成是19对+ZW(28条+ZW)。
②图甲细胞处于减数第二次分裂后期,对应于图乙的EF段;染色体1和2的相同位置上分别为t和T基因的原因可能是基因突变或交叉互换。
故答案为:
(1)减半同源染色体分离、非同源染色体自由组合
(2)减数第一次分离后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极
(2)①2119对+ZW(28条+ZW)
②EF基因突变或交叉互换
12.如图一表示某二倍体动物的一个性原细胞经减数分裂过程传递基因的情况;图二、图三分别表示该动物的性原细胞在正常分裂过程中,每条染色体上DNA含量和细胞中染色体组变化情况;图四是一同学绘制的该生物体内不同时期细胞分裂图象。
请据图回答问题:
(1)图一、二、三中,可表示有丝分裂过程的是 。
(2)图一中,只位于图二中BC段的细胞是 。
图三中,与图二中BC段对应的区段最可能是 。
(3)只考虑染色体变异,与形成图一中生殖细胞基因组成异常的分裂时期是 ,与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是 。
(4)图三中,与图二中CD段的变化原因相同的区段是 。
(5)图一中,次级性母细胞含有的染色体组数是 。
(6)图四甲~丙中,有明显错误的是 。
【解答】解:
(1)图一、二、三中,可表示有丝分裂过程的是图二、三,可表示减数分裂过程的是图一、二。
(2)图一中,只位于图二中BC段的细胞是①初级性母细胞。
图三中,与图二中BC段对应的区段最可能是FG段,即有丝分裂前期和中期。
(3)如果只考虑染色体变异,与形成图一中生殖细胞基因组成异常的分裂时期是减数第一次分裂后期,有一对同源染色体没有分离,与之同时产生的另外三个细胞的基因组成是ABb、a、a。
(4)图三中,与图二中CD段的变化原因相同的区段是GH,即着丝点分裂。
(5)图一中,次级性母细胞含有的染色体组数是1(减数第二次分裂前期和中期)或2(减数第二次分裂后期)。
(6)图四甲~丙中,有明显错误的是甲,其细胞中含有同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,细胞质应均等分裂。
故答案为:
(1)图二、三
(2)①FG
(3)减数第一次分裂后期 ABb、a、a
(4)GH
(5)1或2
(6)甲
13.有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微观察,绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体);图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。
回答下列问题:
(1)图1中细胞甲的名称是 。
若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E,则另外三个精细胞的基因型为 ,这种变异属于 变异。
(2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有 。
(3)图2中类型c的细胞含 个染色体组,可能含有 对同源染色体。
(4)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有 、 (用图中字母和箭头表述)。
【解答】解:
(1)由分析可知,图甲为减数第二次分裂中期的细胞,因此表示次级精母细胞。
若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E,说明X与Y没有分离,则另外三个精细胞的基因型为E、eXFY、eXFY,这种变异属于染色体数目变异。
(2)图2中类型b的细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期,对应图1中的细胞有乙和丙。
(3)图2中类型c的细胞可以是处于减数第二次分裂后期的细胞也可以是体细胞,所以细胞中含2个染色体组,可能含有0或n对同源染色体。
(4)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,即染色体:
DNA由1:
2转变为1:
1,其转变的具体情况有b→a、d→c。
故答案为:
(1)次级精母细胞E、eXFY、eXFY染色体数目
(2)乙和丙
(3)20或n
(4)b→ad→c