浙江专用高考生物复习细胞的分子组成结构及生命历程重要题型1细胞增殖与遗传变异的联系教案.docx

浙江专用高考生物复习细胞的分子组成结构及生命历程重要题型1细胞增殖与遗传变异的联系教案.docx

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浙江专用高考生物复习细胞的分子组成结构及生命历程重要题型1细胞增殖与遗传变异的联系教案

重要题型1　细胞增殖与遗传变异的联系

1．减数分裂与遗传规律的关系

2．细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因

3．姐妹染色单体上出现等位基因的原因

（1）一定源自基因突变

⇒一定是基因突变

（2）一定源自交叉互换

⇒一定是交叉互换

（3）无任何提示，则上述两种情况都有可能。

（4）若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B（b），则可能发生了染色体结构变异（如易位等）。

提醒

　若发生交叉互换使姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在两次分裂后期都能发生。

4．XXY与XYY异常个体成因

（1）XXY成因

（2）XYY成因：

父方MⅡ异常，即MⅡ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，形成YY型精子。

题组一　减数分裂与配子多样性的关系

1．（2019·浙江绍兴联考）如图是经诱导处理的某二倍体动物（基因型为AaBb，不考虑基因突变）卵巢切片中观察到的两个细胞，其中甲为初级卵母细胞，乙为次级卵母细胞。

下列叙述正确的是（　　）

A．甲细胞含有两套遗传信息，乙细胞含有四套遗传信息

B．乙细胞形成的原因是减数第二次分裂时同源染色体未分离

C．若甲细胞完成分裂，产生的卵细胞基因型为AB、Ab、aB和ab

D．若乙细胞完成分裂，产生的卵细胞基因型为AaBb

答案　D

解析　甲细胞处于减数第一次分裂后期，DNA已完成复制，细胞内有四套遗传信息，乙细胞也含有四套遗传信息，A项错误；在减数第一次分裂时细胞中同源染色体分离，所以乙细胞形成的原因是减数第一次分裂时同源染色体未分离，B项错误；一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，因此若甲细胞完成分裂，产生的卵细胞基因型为AB或Ab或aB或ab，C项错误；该动物的基因型为AaBb，乙细胞基因型为AAaaBBbb，该细胞完成减数第二次分裂，产生的卵细胞基因型为AaBb，D项正确。

2．图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。

根据图中的染色体类型和数目，判断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞（　　）

A．1B．2C．3D．4

答案　B

解析　由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的精细胞染色体相同或互补，可知①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一个初级精母细胞，B正确。

方法技巧

　巧辨减数分裂形成配子的种类

（1）未发生交叉互换与基因突变的情况下，分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。

①若是一个个体经减数分裂则产生2n种配子。

②若是一个性原细胞，则一个卵原细胞经减数分裂仅产生1个、1种卵细胞，而一个精原细胞经减数分裂可产生4个、2种（两两相同，两组“互补”）精细胞。

（2）考虑基因突变和交叉互换，一个初级精母细胞减数分裂时，若有1个基因发生突变，则形成3种精子；若发生等位基因的交叉互换，则形成4种精子。

题组二　减数分裂与生物变异的关系

3．（2018·天津，4）果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。

在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是（　　）

A．该细胞是初级精母细胞

B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半

C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离

D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变

答案　D

解析　若为初级精母细胞，细胞中应含有Y染色体，该细胞中已无Y染色体，应是次级精母细胞，故该细胞处于减数第二次分裂，A错误；该细胞处于减数第二次分裂，核DNA数与体细胞相同，B错误；由雄蝇的基因型为AaXBY可知，A、a位于一对同源染色体（常染色体）上，A和a是随着同源染色体的分开而分离的，C错误；由雄蝇的基因型为AaXBY可知，其体内无Xb基因，而出现的变异细胞中含有Xb基因，故是有节律基因XB突变为无节律基因Xb所致，D正确。

方法技巧

　根据配子类型判断变异原因

假设亲本的基因型为AaXBY，且不考虑基因突变和交叉互换。

（1）若配子中出现Aa或XBY，则是减数第一次分裂后期同源染色体未分离所致。

（2）若配子中出现AA或aa或XBXB或YY，则是减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，移向细胞同一极所致。

（3）若配子中没有性染色体或既没有基因A也没有基因a，则可能是减数第一次分裂异常所致，也可能是减数第二次分裂异常所致。

（4）若配子中出现AAa或Aaa或XXY或XYY，则一定是减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常所致。

4.如图中甲、乙是一个基因型为AaBb的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．甲图细胞中存在A、a基因可能是因为交叉互换或基因突变的结果

B．甲图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

答案　D

解析　甲、乙两细胞均处于MⅡ后期，甲图细胞中存在A、a基因，若为交叉互换的结果，则乙图细胞中也应该有A、a基因，因此甲图细胞中存在A、a基因是基因突变的结果，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MⅡ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的相同，D正确。

1．在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。

①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。

不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是（　　）

A．①时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个

B．③时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个

C．②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个

D．图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常

答案　C

解析　①过程处于有丝分裂后期，则移向两极的染色体相同，基因都是A、a、B、b，所以向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个，A项错误；由最终产生的精细胞可知，减数第一次分裂发生异常，即B、b对应的同源染色体未分离，而是进入同一个次级精母细胞，所以形成的两个次级精母细胞中的基因组成不相同，分别为AABBbb和aa，B、D项错误；②时期细胞为初级精母细胞，DNA已复制，所以基因组成为AAaaBBbb，即②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个，C项正确。

2．图1为细胞部分结构示意图，图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。

下列分析正确的是（　　）

A．图1中的X是细胞中所有大分子物质进出和信息交流的通道

B．图1中A、B基因转录时，模板链都与DNA聚合酶发生结合

C．图2曲线出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的rRNA增多

D．图2中分裂期RNA含量低的原因之一是染色体高度螺旋化

答案　D

解析　图1中的X是核孔，是蛋白质、RNA等大分子物质出入细胞核的通道，但其具有选择性，比如DNA分子不能通过，A错误；基因转录的产物是RNA，转录需要的酶是RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；图2中RNA的两个高峰主要是由于转录产生的mRNA含量明显增多，转运氨基酸的是tRNA，不是rRNA，C错误；图2中，处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化，不发生转录过程，且已转录的mRNA不断发生降解，导致RNA相对含量低，D正确。

3.如图为基因型为AaBbDd的二倍体生物体内某精原细胞减数分裂时同源染色体的变化。

下列叙述正确的是（　　）

A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中

B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子

C．B（b）与D（d）间发生重组，遵循基因自由组合定律

D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

答案　B

解析　由题图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B（b）与D（d）位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只是导致了基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。

4．（2019·浙江七彩阳光联考）如图是基因型为AaBb的某哺乳动物体内性母细胞进行减数分裂某时期的示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．该细胞含有2对同源染色体，2个染色体组

B．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成可能有3种

C．该性母细胞在MⅠ和MⅡ均发生基因重组

D．若该动物为雌性动物，则该细胞为次级卵母细胞

答案　B

解析　分析题图可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，不含有同源染色体，A错误；该生物基因型为AaBb，分裂产生该细胞（AaBB），由于不知道是存在基因突变还是交叉互换，产生的另一细胞的基因组成可能有3种，即aabb或Aabb或AAbb，B正确；该性母细胞在MⅡ没有发生基因重组，C错误；若该动物为雌性动物，由于细胞质是均等分裂，则该细胞为第一极体，D错误。

5.如图表示某基因型为AaBb的二倍体动物（2n＝4）一个正在分裂的细胞。

下列叙述正确的是（　　）

A．该细胞可能为次级精母细胞或第二极体

B．该细胞中每一极的3条染色体组成一个染色体组

C．该细胞形成过程中发生染色体畸变和基因突变

D．若该细胞分裂形成的子细胞参与受精，形成的后代为三体

答案　D

解析　由题图可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；该细胞是其母细胞在减数第一次分裂异常所致，每一极的3条染色体不构成一个染色体组，B错误；该细胞形成过程中发生染色体畸变，但不一定存在基因突变，C错误；若该细胞分裂形成的子细胞参与受精，形成的后代比正常类型多了一条染色体，即为三体，D正确。

6．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XXY的残翅白眼果蝇。

已知翅长（A—长翅，a—残翅）、眼色基因（B—红眼，b—白眼）分别位于常染色体和X染色体上。

下图所示均为极体的染色体组成及基因分布，在没有基因突变的情况下，下列哪些极体可能和形成该异常果蝇的卵细胞来自同一个卵原细胞（　　）

A．④B．③④C．①③④D．①②③④

答案　D

解析　分析题图可知，亲本雄蝇为AaXBY，亲本雌蝇为AaXbXb，子代残翅白眼为aaXbXbY，异常卵细胞为aXbXb，若减数第一次分裂异常，则同时产生的极体有：

aXbXb、A、A，即①④；若减数第二次分裂异常，则同时产生的极体有：

a、AXb、AXb，即②③，故选D。

7．（2019·浙江超级全能生联考）果蝇（2n＝8）的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常，现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图，下列叙述错误的是（　　）

A．“交叉互换”的现象可能出现在T1时期

B．最终形成的4个精子中染色体数分别为3、3、5、5

C．T2时期对应的这个细胞可能仍含有等位基因

D．T3时期对应的这个细胞中Y染色体的数量可能为0、1、2

答案　D

解析　本题研究的是果蝇的一个精原细胞，从不同时期物质或结构①②③的关系来分析，②可以为0，代表染色单体，同时①与③在T1～T2时期均为1∶2，可得①为染色体，③为核DNA，T1时期包含了减数第一次分裂的前期，因此可能发生交叉互换的现象，A正确；由于T2时期细胞中①②③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂时出现了异常，一对同源染色体移到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，B正确；由于一对同源染色体未分离，因此在这个次级精母细胞中仍然存在同源染色体，也就可能存在等位基因，C正确；T3时期对应细胞为精细胞，减数第一次分裂异常，这个细胞可能没有Y染色体，可能有一条Y染色体，但Y染色体数量为2的现象是不可能的，D错误。

8．（2019·浙江超级全能生联考）如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列叙述正确的是（　　）

A．该图无法说明基因在染色体上的排列特点

B．果蝇由正常的“椭圆形眼”变为“棒眼”，是基因突变的结果

C．图中所有关于眼睛颜色的基因彼此之间均属于等位基因

D．遗传时，朱红眼、深红眼基因之间不遵循孟德尔定律

答案　D

解析　基因在染色体上呈线性排列，此图支持这一特点，A错误；果蝇的“棒眼”性状是由X染色体上某片段的重复造成的，属于染色体结构变异中的重复，B错误；等位基因是控制同一性状的基因，存在于1对同源染色体（2条染色体）的同一位置上，图中所有关于眼睛颜色的基因均位于同一条染色体的不同位置上，它们彼此是非等位基因，C错误；同一条染色体上非等位基因的遗传，既不遵循基因的分离定律，也不遵循自由组合定律，D正确。

9．（2019·浙江温州联考）如图细胞甲是某二倍体动物（2n＝6）的一个次级精母细胞示意图。

下列4个选项的细胞中，与细胞甲来自同一个正常初级精母细胞的是（　　）

答案　A

解析　由题意可知，该二倍体动物的体细胞含有6条染色体，而细胞甲为次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期，细胞中有8条染色体，因而与细胞甲来自同一个正常初级精母细胞且处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞应含有4条染色体，且该细胞中的染色体与甲细胞中的染色体应为同源染色体，A项正确。

10.如图为细胞正在进行减数分裂的过程（仅画出部分染色体），图中的现象及该细胞产生的配子参与受精可能出现的结果依次为（　　）

A．交叉互换；囊性纤维病

B．同源染色体不分离；先天愚型

C．基因突变；镰刀形细胞贫血症

D．姐妹染色单体不分离；性腺发育不良

答案　B

解析　分析题图可知，图中细胞正在进行的是同源染色体分离，移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期；细胞质均等分裂，可判断该细胞是初级精母细胞。

但有一对同源染色体没有分离，导致移向细胞一极的染色体为5条，移向细胞另一极的染色体为3条。

若该细胞产生的配子参与受精，可能形成体细胞中多一条染色体的三体（如先天愚型）或缺一条染色体的单体，B正确。

11．如图表示基因组成为AaBb的高等生物的一个细胞分裂的不同时期。

下列说法与图示不相符的是（　　）

A．甲细胞处于减数第一次分裂前期，可发生交叉互换现象

B．乙细胞所处的分裂时期，一定会出现A和a的分离

C．丙可能是次级精母细胞

D．若丁细胞中1号染色体上携带有基因A，则7号染色体相同位点上应有基因a

答案　B

解析　甲细胞处于减数第一次分裂前期的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，A正确；等位基因A和a的分离应该发生在减数第一次分裂后期同源染色体分离时，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，正常情况下，分离的是相同基因，B错误；由于无法判断细胞来自雌性还是雄性生物，所以丙可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞或第一极体，C正确；丁细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，1号染色体和5号染色体是同源染色体，而7号染色体与5号染色体是复制关系，所以1号染色体上携带有基因A，则7号染色体相同位点上应有基因a，D正确。

12．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

答案　A

解析　依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：

一是减数第一次分裂同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹性染色单体分离后移向细胞同一极，故③正确。

13．性染色体形态学进化学说认为：

性染色体是同形染色体部分转移至同源染色体所致（如图所示）。

下列有关说法错误的是（　　）

A．从变异类型来看，这种变化属于染色体结构变异

B．从题干及图解信息可推测，这种变化可能会使原来的染色体上出现重复基因

C．从生物进化的角度分析，性染色体的出现可能是常染色体变异所致

D．由于变异后的染色体形态、大小差异明显，故减数分裂时不能正常联会

答案　D

解析　从假说模型来看，两条染色体经过这种变化后，形态、结构出现了明显差别，但染色体数目没有发生变化，因此该变异类型属于染色体结构变异；同源染色体上可能携带完全相同的基因，经过这种变化后，一条染色体上可能出现重复基因；发生变异后，虽然染色体的形态、大小有明显差异，但它们仍是同源染色体，在减数第一次分裂前期仍能正常联会。

14．正常的水稻体细胞染色体数为2n＝24。

现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条。

该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为感病基因；①～④为四种配子类型）。

已知染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。

以下说法正确的是（　　）

A．形成配子①的次级精母细胞中染色体数为13

B．正常情况下，配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来

C．以该三体抗病水稻作母本，与感病水稻（aa）杂交，子代抗病个体中三体植株占3/5

D．以该三体抗病水稻作父本，与感病水稻（aa）杂交，子代中抗病∶感病＝5∶1

答案　C

解析　正确分析出三体水稻（AAa）产生的配子种类及比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2是解题的关键，由此可推知配子④的7号染色体上的基因为A。

形成配子①的次级精母细胞，处于减数第二次分裂前、中期时染色体数为13，着丝粒分裂后染色体数为26，A项错误；配子②和④不可能来自同一个初级精母细胞，因为来自同一个初级精母细胞的两个精子要么两两相同，要么两两互补，如②和①可来自同一个初级精母细胞，B项错误；根据题干信息，配子①③中雄配子不能参与受精作用，当以AAa作父本时，产生的可参与受精作用的雄配子的种类及比例为A∶a＝2∶1，母本（aa）产生的雌配子为a，二者杂交，子代中抗病∶感病＝2∶1。

而当以AAa作母本时，产生的雌配子的种类及比例是AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，父本（aa）产生的雄配子为a，二者杂交，子代基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，其中感病个体占1/6，抗病个体中三体植株占3/5。

综上分析可知，C项正确、D项错误。

15．波尔山羊（2n＝60）胚胎期某细胞发生如图所示异常分裂（未绘出的染色体均正常），其中A为原癌基因，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30个四分体

B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为

C．子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同

D．染色体异常分离与纺锤体无关

答案　C

解析　该图是有丝分裂过程，同源染色体不发生联会形成四分体，A错误；由于染色体的丢失是随机的，所以分裂产生的Aa或aa子细胞的概率分别为

和

，B错误；因为A基因是控制细胞分裂的原癌基因，所以子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同，C正确；由于染色体是由纺锤丝牵引着向两极移动的，因此染色体异常分离与纺锤体有关，D错误。

16．下图为某哺乳动物减数分裂过程简图，其中A～G表示相关细胞，①～④表示过程。

若图中精原细胞的基因型是AaXbY，且在减数分裂过程中仅发生过一次异常（无基因突变）。

下列说法错误的是（　　）

A．过程①发生DNA的复制

B．若产生的某配子基因组成为aaXb，则是减数第一次分裂异常

C．若产生的G细胞基因组成为aaXb，则E、F细胞的基因组成依次为AY、Xb

D．减数分裂某时期的一个细胞中可能存在两条Y染色体

答案　B

解析　过程①表示从精原细胞到初级精母细胞的过程，在此过程中发生了DNA的复制，A项正确；若产生的配子的基因组成为aaXb，由于已知减数分裂过程中只发生过一次异常，则配子中aa存在的原因是次级精母细胞中的姐妹染色单体分开后进入同一极，即减数第二次分裂异常，B项错误；若G细胞的基因组成为aaXb，则是由减数第一次分裂正常，而减数第二次分裂时两个含a的染色体移向同一极进入同一个细胞中所致，因此F的基因组成为Xb，另一个次级精母细胞产生的两个配子的基因组成都是AY，C项正确；含有Y染色体的次级精母细胞在减数第二次分裂后期可能含有两条Y染色体，D项正确。

17．下图中甲～丁为某动物（染色体数＝2n）睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述错误的是（　　）

A．Ⅱ代表染色单体

B．甲所处阶段发生基因的自由组合

C．甲～丁中DNA的数量比是4∶2∶2∶1

D．丁图可表示有丝分裂后期

答案　D

解析　由图中数量变化关系可知，Ⅰ代表染色体，Ⅱ代表染色单体，Ⅲ代表DNA；甲表示减Ⅰ时期，故甲阶段可发生基因的自由组合；由图可知：

甲～丁中DNA的数量比为4∶2∶2∶1；丁中染色体数和DNA数都是n，无染色单体，染色体数是体细胞中染色体数的一半，应该处于减Ⅱ结束时，而有丝分裂后期染色体数和DNA数都是4n。

18．一个家庭中，父亲正常，母亲患色盲，婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子，产生这种变异最可能的亲本和时间分别是（　　）

A．父亲、减数第二次分裂后期

B．母亲、减数第二次分裂后期

C．父亲、减数第一次分裂后期

D．母亲、减数第一次分裂后期

答案　C

解析　由题意可知，色觉正常的儿子的基因型可表示为XBX－Y，根据亲代的基因型可判断，XB和Y两条染色体均来自父方，则X－来自母方（Xb），因此确定是父方产生了不正常的精子（XBY），故选C。