高考生物提分策略题型04 减数分裂过程异常的情况分析.docx
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高考生物提分策略题型04减数分裂过程异常的情况分析
题型04减数分裂过程异常的情况分析
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。
一、选择题
1．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是
选项
个体基因型
配子基因型
异常发生时期
A
DD
D、d
减数第一次分裂
B
AaBb
AaB、AaB、b、b
减数第二次分裂
C
XaY
XaY、XaY
减数第一次分裂
D
AaXBXb
AAXBXb、XBXb、a、a
减数第二次分裂
【答案】C
【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。
2．母亲正常，父亲是色盲患者，他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关？
染色体组成是XYY的病因发生在什么时期
A．与母亲有关、减数第二次分裂
B．与父亲有关、减数第二次分裂
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
【答案】A
【解析】根据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染色体异常分离而进入同一极所致。
综上分析，A选项正确，BCD错误。
故选：
A。
3．下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。
下列说法正确的是
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．甲和丙过程发生的突变和基因重组为生物进化提供了原材料
B．甲过程DNA复制一次，细胞分裂两次，产生四个生殖细胞
C．乙过程体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程mRNA不同决定细胞功能不同
D．人类的超雄（47，XYY）综合征个体的形成与甲过程中同源染色体行为异常有关
【答案】C
【解析】分析表格：
经过甲过程染色体组数减半，且该过程需要性激素的作用，说明甲是减数分裂过程；经过乙过程染色体组数目加倍，说明乙表示受精作用；经过丙过程染色体组数不变，且该过程不会导致遗传信息改变，说明丙是有丝分裂过程；经过丁过程细胞功能趋向专门化，说明丁是细胞分化过程。
A、丙为细胞有丝分裂过程，该过程不会发生基因重组，A错误；B、一个卵原细胞只产生1个卵细胞，B错误；C、乙表示受精作用，该过程体现了细胞膜的信息交流功能，丁是细胞分化过程，该过程mRNA不同决定细胞功能不同，C正确；D、XYY的形成是由于产生了YY的精子，这是减数第二次分裂后期时两条Y染色体未分离，与同源染色体行为异常无关，D错误。
4．下图为一个基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的精原细胞产生的两个次级精母细胞的分裂图形，则该减数分裂过程发生了
A．交叉互换与姐妹染色体未分离
B．交叉互换与同源染色体未分离
C．基因突变与同源染色体未分离
D．基因突变与姐妹染色单体未分离
【答案】A
【解析】由于精原细胞的基因型为AaBb（两对基因独立遗传），左图中前两个染色体相同位置上的基因是A和a，而右图中相应基因也为A、a，所以是由于交叉互换导致的，右图中能明显看出姐妹染色单体未分离。
5．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大肠杆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．①②
B．①⑤
C．③④
D．④⑤
【答案】C
【解析】①中XYY综合征是由异常精子YY与卵细胞受精导致，YY精子一定是MⅡ后期Y的姐妹染色单体没有分离所导致，与联会无关，①错误；②线粒体DNA属于细胞质遗传物质，与同源染色体的联会没有关系，②错误；③三倍体西瓜植株的高度不育是由于联会发生紊乱，不能或很难形成正常配子所导致的，③正确；④等位基因位于同源染色体上，在配子形成时，这对同源染色体发生联会，MI后期时又发生分离，自交后代才会出现3∶1的性状分离比，与联会有关，④正确；⑤卵裂时进行的是有丝分裂，个别细胞染色体异常分离，可使某些体细胞染色体数目异常，与联会无关，⑤错误。
故选C。
6．基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如下。
下列叙述与该图不相符的是
A．该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
B．该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞
C．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab
D．该细胞可能是由初级卵母细胞经减数第一次分裂前期的染色体片段交换后产生的
【答案】C
【解析】分析题图：
图示细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。
该细胞中含有等位基因Aa，说明其发生过基因突变或交叉互换。
A、该细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分，为次级精母细胞或第二极体，因此其子细胞为精细胞或第二极体，A正确；B、该细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分，可能为次级精母细胞，该细胞含有2个染色体组，B正确；C、分裂产生该细胞的同时，若发生交叉互换，则产生的另一细胞的基因组成为Aab，若发生基因突变，则此时的另一细胞的基因组成可能为ab，C错误；D、该细胞可能是由初级卵母细胞减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换后产生的，D正确。
7．下面为某高等生物细胞不同分裂时期的模式图，Ⅰ、Ⅱ表示染色体片段。
下列叙述不正确的是
A．图甲细胞处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制
B．由图可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换
C．图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因的分离
D．若两图于同一个精原细胞，则图乙是图甲细胞分裂形成的
【答案】D
【解析】图甲细胞中无同源染色体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制；由图中染色体的颜色可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体间发生了交叉互换；图甲所示细胞由于发生过交叉互换，其中可能含有等位基因，若该细胞继续分裂，可能会发生等位基因的分离；若两图于同一个精原细胞，且图乙是精细胞，根据染色体颜色可知图乙不是图甲细胞分裂形成的。
8．小鼠（2n＝40）胚胎期某细胞发生图示异常分裂（未绘出的染色体均正常），其中A为抑癌基因，a为A的突变基因。
下列说法正确的是
A．该分裂过程中形成20个四分体
B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2
C．子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖
D．染色体异常分离与纺锤体无关
【答案】C
【解析】胚胎期细胞进行的是有丝分裂，四分体出现在减数第一次分裂时期；由题图可知，细胞一极中携带a的染色体有两条，携带A的染色体有一条，在染色体随机丢失后分裂产生Aa子细胞的概率为2/3，aa子细胞的概率为1/3；子细胞aa不能合成抑制细胞增殖的相关蛋白质，在适宜条件下有可能无限增殖；在纺锤丝的牵引下，染色体移向细胞两极，故染色体的异常分离很可能与纺锤体有关。
9．如图所示为基因型AaBb（两对基因独立遗传）的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。
下列说法正确的是
A．两个细胞所属的分裂方式相同
B．两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同
C．两个细胞中A、a基因的位置异常，其原因相同
D．两个细胞发生了相同类型的可遗传变异
【答案】D
【解析】据图分析，图示为基因型AaBb的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞，其中图A细胞有同源染色体，呈现的特点是每条染色体排列在细胞中央赤道板上，处于有丝分裂中期，图B细胞没有同源染色体，呈现的特点是染色体移向细胞两极，处于减数第二次分裂的后期。
A、根据以上分析可知，图示两个细胞所属的分裂方式不同，A错误；B、图示A细胞有2对同源染色体，而图B细胞中没有同源染色体，B错误；C、图A细胞中A、a基因的位置异常是由于发生了基因突变，而图B细胞中A、a基因的位置异常是由于发生了基因突变或交叉互换，C错误；D、已知A和a、B和b这两对基因独立遗传，即分别位于两对同源染色体上，而图示的两个细胞中却有1条染色体上同时含有a、b基因，说明这两个细胞都发生了染色体结构变异中的易位，D正确。
10．图1为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图2为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析不正确的是
A．图1曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化
B．若图1曲线表示有丝分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n=1
C．若图1曲线表示减数分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n=1
D．图2所示变异属于基因重组，相应变化可发生在图1中的a点时
【答案】A
【解析】有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，细胞中染色单体数目变为0，而图1曲线数量变化为2n→n，A错误；有丝分裂过程中，每条染色体上DNA数目为1或2，因此n=1，B正确；人体减数分裂过程中，染色体组数为2或1，因此n=1，C正确；图2所示变异属于基因重组中的交叉互换，发生在减数第一次分裂前期，此时细胞中染色体数为2n，可发生在图1中的a点时，D正确。
11．如图为某高等生物细胞某种分裂的两个时期的结构模式图，a、b表示染色体片段。
下列关于两图的叙述错误的是
A．图1细胞处在减数第二次分裂中期，此时期没有遗传物质的复制
B．两图说明分裂过程中可能发生片段互换
C．同源染色体上等位基因的分离不发生在两图所处的分裂时期
D．若两图于同一个卵原细胞，且图2是卵细胞，则图1是次级卵母细胞
【答案】D
【解析】图1细胞没有同源染色体，且着丝点位于赤道板上，处在减数第二次分裂中期，此时期没有遗传物质的复制，A项正确；两图说明分裂过程中可能发生同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换，B项正确；图2细胞是减数分裂产生的子细胞，同源染色体上等位基因的分离发生在减数第一次分裂时期，C项正确；若两图于同一个卵原细胞，且图2是卵细胞，图1和图2染色体组成不同，应是第一极体，D项错误。
12．某雄性动物的基因型为AaBb。
如图是其一个精原细胞减数分裂过程中的两个不同时期的细胞分裂图像。
相关叙述正确的是
A．甲细胞处于减数第二次分裂，称为次级精母细胞，细胞中含6条染色单体
B．四分体时期染色体发生交叉互换，由此引起的变异属于染色体结构变异
C．该细胞在减数第一次分裂后期，A、a、b、b移向细胞一极
D．该细胞经减数分裂形成的四个精子，其基因型分別为AB、AB、Ab、Ab
【答案】C
【解析】甲细胞中含4条染色体，每条染色体含有2条染色单体，因此该细胞含有8条染色单体，A错误；四分体时期染色体发生交叉互换，由此引起的变异属于染基因重组，B错误；根据图中细胞中的基因及染色体颜色可知，该细胞在减数第一次分裂前期发生过交叉互换，在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b，C正确；该细胞经减数分裂形成的四个精子，其基因型分别为AB、aB、Ab、ab，D错误。
二、非选择题
13．图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。
请据图回答问题：
（1）图1中DE段形成的原因是______________。
（2）图2中________细胞处于图1中的CD段。
（3）图2中甲细胞中有________个染色体组，丙细胞含有________条染色单体。
（4）图2中丁细胞的名称为________________。
如果该细胞中的M为X染色体，则N一定是________染色体。
若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因是发生了__________________________。
（5）基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中的________段（填字母）。
【答案】
（1）着丝点分裂
（2）丙、丁
（3）48
（4）次级精母细胞常基因突变或交叉互换
（5）CD
【解析】根据题意和图示分析可知：
图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA分子数比例的变化关系图；图2中甲为有丝分裂后期，乙为细胞分裂间期，丙为减数第一次分裂后期，丁为减数第二次分裂中期。
（1）图1表示染色体数与核DNA数比例，DE段形成的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成染色体。
（2）图1中的CD段，染色体∶DNA=1∶2，所以图2中丙、丁对应图1中的CD段。
（3）图2中甲细胞着丝点分裂，染色体数目加倍，含4对8条染色体，有4个染色体组；图2中丙细胞中同源染色体分离，移向细胞两极，是减数第一次分裂后期，含有8条染色单体。
（4）图2中丁细胞处于减数第二次分裂，名称为次级精母细胞。
由于XY是同源染色体，在减数第一次分裂后期已分离，所以若丁细胞中的M为X染色体，则N一定是常染色体。
M的姐妹染色单体是复制关系，所带基因应相同。
如果姐妹染色单体上出现等位基因，则说明在DNA复制时发生了基因突变，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
（5）基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期，此时着丝点没有分裂，所以对应图1中的CD段。
14．在某种农作物（2n=42）的育种过程中，有时会发现单体植株（2n-1）有一定的应用价值。
现有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。
（1）从可以遗传的变异分析，6号单体植株的变异类型为___________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中______________________________未分离。
（2）科研人员利用6号单体植株进行正反交实验，结果如下表所示。
6号单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子_________（多于、等于、少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法___________而丢失。
（3）现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：
以乙品种6号单体植株为_______（父本、母本）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与亲本中的_____________杂交，每次均选择______________的单体植株，最后使该单体_______（填“杂交”或“自交”或“测交”），在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
【答案】
（1）染色体变异（染色体数目变异）6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离
（2）多于联会配对（形成四分体）
（3）母本乙品种6号单体抗病且其他性状优良自交
【解析】
（1）6号单体植株比正常植株缺少一条6号染色体，故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。
（2）据表格可知，6号单体母本和正常二倍体父本的子代中，单体占75%，正常二倍体占25%，故可知单体母本在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会配对而丢失。
（3）通过杂交育种的方法可以将优良性状集中到一个个体上，理想的育种方案是：
根据表中分析可知，单体母本在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子，n-1型雄配子育性很低，则应以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。
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