第四单元第16讲提升课与减数分裂相关的热考题型突破一轮复习.docx
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第四单元第16讲提升课与减数分裂相关的热考题型突破一轮复习
第16讲 提升课——与减数分裂相关的热考题型突破
减数分裂形成配子种类的分析和判断
1．1个精原细胞和1个卵原细胞最终产生的生殖细胞数量不同
（1）1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。
（2）1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋1个极体→1个卵细胞＋3个极体。
2．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
1．（经典易错）人的卵原细胞中有46条染色体（不考虑同源染色体之间的互换），一个人的卵原细胞经过减数分裂后，可能形成的卵细胞的种类数和一个卵原细胞经过减数分裂后形成的卵细胞的种类数分别是（ ）
A．222和23 B．232和1
C．223和1D．223和46
解析：
选C。
人的卵原细胞经过减数分裂后，可能形成的卵细胞种类是223种，一个卵原细胞只能形成1个卵细胞，所以实际形成的种类数为1种。
2．（自由组合型）（2017·山东临沂重点中学联考）某种生物的三对等位基因分布在三对同源染色体上，如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。
3．（交叉互换型）如图1所示为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是（ ）
A．①②B．①③
C．②③D．③④
答案：
B
根据染色体组成判断配子来源的方法
减数分裂异常情况分析
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
（1）
（2）XYY成因：
父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
命题1 减数分裂与基因突变、基因重组的关系
1．（2017·福建四地六校第三次联考）如图表示某二倍体生物的细胞，有关叙述正确的是（ ）
A．该细胞正处于有丝分裂前期
B．在该细胞形成过程中一定发生了基因突变
C．该细胞分裂至后期时含有4个染色体组
D．该细胞分裂能产生2种基因型的子细胞
解析：
选D。
由图中细胞染色体上的基因可知，图中不含同源染色体，且有染色单体，染色体在细胞内散乱分布，可知该细胞正处于减数第二次分裂前期，A错误；通常姐妹染色单体相同位置上的基因是相同的，但图中存在姐妹染色单体相同位置上的基因分别为A、a，可能是该细胞形成过程中发生了基因突变，也可能是发生了交叉互换，B错误；该细胞内含1个染色体组，分裂至后期时姐妹染色单体分开，细胞内含有2个染色体组，C错误；该细胞继续分裂，能产生基因型为ABdY和aBdY的子细胞，D正确。
2．（2017·江苏四市模拟）某动物细胞中的染色体及基因组成如图1所示，观察装片时发现了图2、图3所示的细胞。
相关叙述正确的是（ ）
A．图2、图3细胞中染色体组数分别是4和2
B．等位基因B与b的碱基数目一定不同
C．图3细胞分裂可产生2种类型的生殖细胞
D．图1细胞形成图2细胞过程中会发生基因重组
解析：
选A。
图1细胞中有2个染色体组，图2细胞处于有丝分裂的后期，含有4个染色体组，图3细胞处于减数第二次分裂后期，含有2个染色体组，A正确；基因突变的形式有碱基对的增添、缺失或置换，基因B与b的碱基数目可能相同，B错误；图3细胞为次级卵母细胞，分裂后只产生1个卵细胞（生殖细胞），C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，图1细胞形成图2细胞为有丝分裂，D错误。
命题2 减数分裂过程中染色体数目异常的配子分析
3．（2017·皖南八校联考）下列现象可能由细胞分裂各时期变化导致的，其对应关系错误的是（ ）
选项
现象
减数分裂
A
XYY综合征个体的形成
减数第二次分裂中期
B
三倍体西瓜植株的高度不育
减数第一次分裂前期
C
杂合子（Aa）的自交后代出现的性状分离
减数第一次分裂后期
D
低温使根尖细胞染色体加倍
有丝分裂前期
解析：
选A。
XYY综合征是由于精子形成过程中，减数第二次分裂后期、末期时，复制的姐妹染色单体YY没有分到2个子细胞中去，A错误；三倍体西瓜植株的高度不育是由于减数第一次分裂前期联会紊乱造成的，B正确；杂合子（Aa）的自交后代出现的性状分离，是由于减数第一次分裂后期同源染色体分开，导致等位基因的分离引起的，C正确；低温在有丝分裂前期抑制了纺锤体的形成，使根尖细胞染色体加倍，D正确。
4．（2015·高考天津卷，4）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。
上述过程中产生下列四种细胞，如图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（ ）
解析：
选B。
A项，该初级卵母细胞形成了纺锤体，与题意不符。
B项，由图可以看出是减数第二次分裂后期，移向同一极的仍有同源染色体，与题意相符。
C项，低温诱导染色体数目加倍后形成的卵细胞应含有两个染色体组，即4条染色体，而不是3条。
D项，三倍体胚胎的体细胞中应含有3个染色体组，而图中只有两个。
DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况的知识整合
结合DNA复制考查细胞分裂过程中染色体标记情况是前几年高考命题的热点。
最近几年虽然较少涉及，但高考命题具有冷热点轮换考查的特点，加之此问题能很好考查图文转换能力和综合分析能力，因此在备考复习中仍需重点关注。
其答题方法为：
（1）首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。
（2）其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数（时期）。
（3）最后图示细胞分裂过程，如图：
①标记DNA分子：
②转至不含放射性培养液中培养一个细胞周期：
）
命题 DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况的综合分析
1．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因M、m都被标记为黄色，在荧光显微镜下进行观察。
下列有关推测合理的是（ ）
A．若观察处于有丝分裂中期的细胞，则在赤道板附近会出现4个黄色荧光点
B．若观察处于分裂间期的细胞，则某条染色体上一定有2个黄色荧光点
C．若观察处于四分体时期的细胞，则所有四分体都有4个黄色荧光点
D．若观察处于减数第二次分裂的细胞，则某条染色体上一定有2个黄色荧光点
解析：
选A。
处于分裂间期的细胞，如果DNA已经复制，则某条染色体上含有2个黄色荧光点；如果DNA没有复制，则某条染色体上只有一个黄色荧光点。
处于四分体时期的细胞中只有含有M、m基因的四分体才有4个黄色荧光点。
在正常情况下，如果细胞处于减数第二次分裂的前期或中期，则其某条染色体上有2个黄色荧光点，而处于减数第二次分裂后期和末期的细胞中某条染色体上只有1个黄色荧光点。
2．将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期，此时获得的子细胞内DNA分子不可能为（只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子）（ ）
A．② B．①②
C．③D．③④
答案：
A
3．如图所示，A点时用32P标记果蝇精原细胞所有核DNA的双链，然后将其置于只含31P的培养液中培养，发生了a、b两个连续的分裂过程。
相关叙述正确的是（ ）
A．CD段细胞中一定有2条Y染色体
B．GH段细胞中可能有两条Y染色体
C．GH段细胞中含32P的染色体一定有8条
D．IJ段细胞中含32P的染色体可能有8条
解析：
选C。
图中a、b过程分别代表有丝分裂、减数分裂。
CD段代表有丝分裂前、中、后、末期，在有丝分裂的前期和中期细胞中只含1条Y染色体，A错误。
GH段代表减数第一次分裂前、中、后、末期，只含有1条Y染色体，B错误。
处于GH段的细胞中含有8条染色体，每条染色体上有2个DNA分子，且只有其中1个DNA分子的1条脱氧核苷酸链具有放射性，C正确。
IJ段细胞中含有4条或8条染色体，但均只有4条染色体具有放射性，D错误。
4．用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。
这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记染色体条数和染色体上被32P标记DNA分子数分别是（ ）
解析：
选A。
根据DNA半保留复制的特点判断，用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞放在不含32P的培养基中进行组织培养，则第一次有丝分裂前期、中期、后期DNA数目加倍，且每个DNA分子一条链含32P，一条链不含32P，故有丝分裂前、中、后期含32P的DNA数目相等，有丝分裂后期染色体数目加倍，故后期含32P的染色体数目是前期、中期的2倍。
减数分裂与其他知识点的综合考查
5．（2017·广东广雅中学高三月考）如表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数的变化及各阶段相关特点描述，下来说法正确的是（ ）
生理过程
甲
乙
丙
…
丁
染色体
组数
2→1→
2→1
1→2
2→4→2
？
相关描述
性激素
作用
细胞膜功
能体现
遗传信
息不变
功能趋向
专门化
A．甲过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生四个生殖细胞
B．甲和丙过程能够发生的突变和基因重组决定了生物进化的方向
C．乙过程得到的细胞染色体组成是44＋XX，丁过程是遗传物质定向改变的结果
D．丙过程得到的一个子细胞中最多有23个核DNA含有卵原细胞的DNA单链
答案：
D
课时作业
1．（2017·天水二中高三二模）下列关于变异来源的叙述中，属于减数分裂过程特有的是（ ）
A．DNA分子复制时发生碱基对缺失，导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
D．相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异
答案：
B
2．图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有（ ）
A．①② B．①④
C．①③D．②④
解析：
选C。
精原细胞减数第一次分裂的特点：
同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：
次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。
根据图乙中各细胞内染色体特点分析，图①与图甲的染色体组成“互补”，图③与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞来自同一个精原细胞。
3．（2017·江苏文创教育测试）如图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断正确的是（ ）
A．丙产生的子细胞的基因型为AB和ab
B．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组
C．甲细胞形成乙细胞过程中产生的基因突变通常能遗传到子代个体中
D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了非等位基因自由组合
解析：
选B。
丙细胞经过姐妹染色单体分离形成的两个子细胞基因型相同，A错误；甲、乙、丙细胞中都含有两个染色体组，B正确；由甲细胞形成乙细胞的方式为有丝分裂，一般不能遗传给后代，C错误；丙细胞分裂为姐妹染色单体分离，没有发生非等位基因的自由组合，D错误。
4．如图为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是（ ）
A．①⑤⑧B．①③④
C．⑦⑧D．⑤⑧
解析：
选D。
有丝分裂后期姐妹染色单体分离，故①正确。
减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故②和③正确。
受精作用过程中同源染色体会合，故④正确。
姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，故⑤错误。
同源染色体的分离会导致等位基因分离，故⑥正确。
非同源染色体自由组合会导致非同源染色体上非等位基因自由组合，故⑦正确。
受精时同源染色体会合不会导致非同源染色体上非等位基因自由组合，故⑧错误。
5．（高考山东卷改编）基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。
等位基因A、a位于2号染色体。
下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③B．①④
C．②③D．②④
解析：
选A。
AA型配子中没有a基因，说明减数第一次分裂时A与a已经分开，一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离，①正确，②错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：
一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的性细胞，故③正确，④错误。
6．（高考安徽卷改编）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是（ ）
①人类的47，XYY综合征个体的形成
②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落
③三倍体西瓜植株的高度不育
④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比
⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体
A．①②B．①⑤
C．③④D．④⑤
解析：
选C。
人类的47，XYY综合征个体的异常之处是含有两条Y染色体，与次级精母细胞减数第二次分裂后期两条Y染色体没有正常分离有关，故①不符合。
线粒体DNA属于细胞质中的遗传物质，其突变也发生在细胞质中，与减数分裂中的联会无关，故②不符合。
三倍体西瓜植株高度不育的原因是联会紊乱，不能形成正常的配子，故③符合。
一对等位基因杂合子自交后代之所以会出现3∶1的性状分离比，是因为在形成配子过程中，含等位基因的同源染色体联会后发生分离，故④符合。
卵裂过程中只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无联会现象，故⑤不符合。
7．（2017·陕西安康二模）如图是基因型为AaBb的雌性高等动物细胞分裂图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线，请回答下列相关问题：
（1）图甲所示细胞内有________个染色体组，分裂产生的子细胞的基因型是________。
不具有同源染色体的细胞有____________。
（2）图丙所示细胞名称为________，其染色体变化对应图丁的________段。
（3）若用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体，需用________________染色；若鉴定染色体的主要成分时，需用到________试剂和________试剂。
（4）若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞，其原因最可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）若图丙中一条染色体上的B基因变为b基因，则产生这种情况的原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）图甲所示细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组，分裂产生的子细胞的基因型与母细胞基因型相同，即AaBb。
图乙所示细胞处于减数第一次分裂前期。
图丙所示细胞处于减数第二次分裂后期，不具有同源染色体。
（2）图丙细胞均等分裂，是第一极体，染色体数目变化对应图丁的de段。
（3）用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体，需用龙胆紫或醋酸洋红染色；染色体的主要成分是DNA与蛋白质，若鉴定染色体的主要成分，需用到二苯胺试剂和双缩脲试剂。
（4）若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞，其原因最可能是1号与2号染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离。
（5）该动物进行减数分裂的细胞中姐妹染色单体上出现等位基因，原因是基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间交叉互换。
答案：
（1）4 AaBb 丙
（2）第一极体 de
（3）龙胆紫或醋酸洋红 二苯胺 双缩脲
（4）减数第一次分裂后期同源染色体1号与2号没有分开
（5）基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间交叉互换
8．（2015·高考海南卷改编）回答下列关于遗传和变异的问题：
（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因之间会发生________，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。
（2）假设某物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是________________（填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”），图乙表示的是________（填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”）。
（3）卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。
细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。
现有3组实验：
用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。
请预测三倍体出现率最低的是______________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因之间的重组；同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换，导致基因重组。
（2）由模式图可知：
图甲细胞具有联会的同源染色体，处于减数第一次分裂前期，为初级精母细胞；图乙细胞没有同源染色体，染色体数目减半，且无染色单体，为精细胞。
（3）根据题意知，若阻断减数第一次分裂或减数第二次分裂均可产生染色体数目加倍的卵细胞，染色体数目为2n的卵细胞与染色体数目为n的精子结合形成的受精卵可发育成三倍体（3n）；若阻断受精卵（2n）的第一次卵裂，由于受精卵不能完成分裂，所以形成的细胞染色体数目应为4n，难以发育成三倍体。
答案：
（1）自由组合 交叉互换
（2）初级精母细胞 精细胞
（3）阻滞受精卵的第一次卵裂 受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体
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