1、第1页微专题五 细胞分裂与 遗传变异 第2页1减数分裂与遗传规律的关系第3页2细胞分裂与可遗传的变异变异类型发生时期发生原因体细胞突变主要发生在有丝分裂间期DNA复制的差错基因突变性细胞突变主要发生在M前的间期DNA复制的差错交叉互换型重组M前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因重组自由组合型重组M后期非同源染色体上非等位基因自由组合结构变异分裂各时期染色体片段缺失、重复、倒位、易位个别染色体变化M、M后期个别染色体的不分离染色体变异数目变异以染色体组形式倍增或倍减有丝分裂后期(倍增)前期纺锤体形成障碍(倍增)第4页3.剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因(1)纺锤体形成受阻：低温诱导
2、或用秋水仙素处理，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)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。(3)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，导致由本次级精(卵)母细胞产生的配子异常。第5页1细胞分裂与遗传定律(1)下图表示某精原细胞基因组成，图中：第6页A 和 a、B 和 b、C 和 c 属于等位基因；1 和 2、3 和 4 属于同源染色体；在减数分裂形成配子时，减数第一次分裂后期，图中基因 A 和 a、B 和 b、C 和 c 分离，配子比例为 11
3、；减数第一次分裂后期，图中 A 和 B、b 间，a 和 B、b 间，C 和 B、b 间，c 和 B、b 间基因自由组合，形成的配子比例为 1111；在减数第一次分裂前期(四分体时期)，A、a 与 C、c 间可能发生交叉互换，如不互换，配子比例为 11，如部分细胞发生交叉互换，形成的配子，AC 和 ac 相等，数量较多，Ac 和 aC 相等，数量较少。第7页2姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析亲代基因型是纯合的，进行减数分裂和有丝分裂基因突变导致；由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体中有一条出现两种颜色(如绝大多数为白色，只有一小段为黑色)交叉互换导致。第8页3XXY与XYY异常个体产生原因归纳
4、(1)(2)XYY成因：父方M异常，即M后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体进入同一精细胞中。第9页4基因型为AaXBY的小鼠，产生了一个aaXBXBY的配子可能的原因含a的染色体一定在M时未分离，XBY在M时未分离，且XB在M时又未分离。5若某三体(AAa)生物能进行正常的减数分裂(同源染色体随机分离)，那么该三体产生配子的种类及比例为AaAAAa2211。四倍体(AAaa)生物进行正常的减数分裂，则产生配子的种类及比例为AAAaaa141。第10页1.某二倍体高等动物(2n6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列叙述正确的是()A该细胞形成过程中发生
5、了基因突变和染色体畸变B该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子C该细胞每条染色体的着丝点都连着两极发出的纺锤丝D该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY第11页解析 据图分析可知，该细胞含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体上(X染色体)，属于染色体畸变(易位)，该细胞没有发生基因突变，A项错误；该细胞处于减数第一次分裂中期，含有3个四分体，6条染色体，12个核DNA分子，细胞质中也含有少量的DNA分子，故DNA分子数大于12个，B项错误；该细胞为高等动物细胞，每条染色体上的着丝点都连着中心体发出的星射线，C项错误；据图分析可知，该
6、细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D项正确。答案 D第12页2(2018天津)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第13页解析 亲本雄果蝇的基因型为 AaXBY，进行减数分裂时，由于染色体复制导致染色体上的基因也复制，即初级精母细胞的基
7、因型是 AAaaXBXBYY，而基因型为 AAXBXb 的细胞基因数目是初级精母细胞的一半，说明其经过了减数第一次分裂，即该细胞不是初级精母细胞，而属于次级精母细胞，A 项错误；该细胞为次级精母细胞，经过了间期的 DNA 复制(核 DNA 加倍)和减数第一次分裂后期同源染色体的分离(核 DNA 减半)，该细胞内核DNA 的含量与体细胞相同，B 项错误；形成该细胞的过程中，第14页A与a随同源染色体的分开而分离，C项错误；该细胞的亲本AaXBY没有无节律的基因Xb，而该细胞却出现了无节律的基因Xb，说明在形成该细胞的过程中，有节律的基因XB发生了突变，形成了无节律的基因Xb，D项正确。答案 D第
8、15页3(2017天津)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。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CB(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第16页解析 由图可知，基因B、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项错误；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、b所在的片段发生过交叉互换，因此
9、该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B项正确；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项错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换导致了基因重组，D项错误。答案 B第17页4(2019泸州模拟)下列有关细胞分裂过程中，一条染色体上基因A和a的形成和相互分离时期的叙述正确的是()A有丝分裂过程中，一条染色体上A和a的形成在前期，分离在后期B有丝分裂过程中，一条染色体上A和a的形成在间期，分离在后期C减数分裂过程中，一条染色体上A和a的形成可在M前期，分离在M后期D减数分裂过程中，一条染色体上A和a的形成可在M前期，分离在M后期第18
10、页解析 有丝分裂过程中，DNA复制发生在间期，着丝点分裂发生在后期，所以一条染色体上A和a的形成在间期，分离在后期，A项错误、B项正确；减数分裂过程中，DNA复制发生在M前的间期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换发生在M前期，着丝点分裂发生在M后期，所以一条染色体上A和a的形成可在M前的间期或M前期，分离在M后期，C、D两项错误。答案 B第19页5(2019龙岩模拟)基因型为 AaBbDd 的精原细胞(2n4)，经过减数分裂，产生 4 种不同的精细胞，如图所示。下列相关叙述正确的是()第20页A可能是发生了染色体片段颠倒位置B可能是发生了基因突变，也可能是非同源染色体发生了交叉互换C是同源染
11、色体没有分离，导致 A 和 a 等位基因没有分离D是少了一条染色体，导致 A 和 a 等位基因的缺失第21页解析 可能是发生了染色体片段颠倒位置，导致a、B基因位置颠倒，A项正确；可能是发生了基因突变，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，B项错误；由于染色体之间发生了易位，导致A和a等位基因出现在同一个细胞中，C项错误；是一条染色体部分片段缺失，导致A基因缺失，D项错误。答案 A第22页6(2019武汉模拟)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂(M和M分别代表减数第一次分裂和减数第二次分裂)。下列有关叙述错误的是()A处于M前期和处于M前期细胞中染色体数不同，核DNA数
12、不同B处于M后期和处于M后期细胞中染色体组数相同，核DNA数不同第23页C若某细胞中有染色单体，且基因组成为aaXBXB，则其可能处于M前期或M中期D若产生的精子为AXBaXBAYaY1111，则是M后期基因自由组合的结果第24页解析 处于M前期和处于M前期细胞中染色体数不同(分别为2n、n)，核DNA数不同(分别为4n、2n)，A项正确；处于M后期和处于M后期细胞中染色体组数均为2个，但核DNA数不同，分别为4n、2n，B项正确；若某细胞中有染色单体，且基因组成为aaXBXB，说明同源染色体已经分离且含有姐妹染色单体，着丝点未分裂，则其可能处于M前期或M中期，C项正确；一个精原细胞经过减数分
13、裂应该产生两种比例相等的精子，若产生的精子为AXBaXBAYaY1111，则可能发生了交叉互换，D项错误。答案 D第25页7(2019洛阳一模)一对表现型正常的夫妇(女方为红绿色盲基因携带者)生了一个基因型为XBXbY染色体异常遗传病的男孩。下列分析中正确的是()A该病病因可能是父亲在产生精子时，减数第一次分裂过程中出现了差错B该病病因一定是母亲在产生卵细胞时，减数第一次分裂过程中出现了差错第26页C该病病因一定是母亲在产生卵细胞时，减数第二次分裂过程中出现了差错D若不考虑基因突变，该男孩与基因型为 XBXB 的女孩婚配，后代不会患遗传病第27页解析 若该个体是由性染色体组成为 XBY 的精子
14、和性染色体组成为 Xb 的卵细胞组成的，则其形成原因是父亲在产生精子时，减数第一次分裂过程中出现了差错，A 项正确；若该个体是由性染色体组成为 Y 的精子和性染色体组成为 XBXb 的卵细胞组成的，则其形成原因可能是母亲在产生卵细胞时，减数第一次分裂过程中出现了差错，也可能是母亲在产生卵细胞时，减数第二次分裂过程中出现了差错，B、C 两项错误；若不考虑基因突变，该男孩与基因型为 XBXB 的女孩婚配，后代可能会患染色体数目异常遗传病，D 项错误。答案 A第28页8(2018河南南阳一中二模)如图中甲、乙为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()第29页A甲细胞中存在 A、a 基因可能是因为交叉互换或基因突变B甲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图乙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图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同第30页解析 甲、乙两细胞均处于 M后期，图甲中存在 A、a 基因，若为交叉互换的结果，则图乙中也应该存在 A、a 基因，故甲细胞中存在 A、a 基因是基因突变的结果，A 项错误；图甲细胞分裂结束形成的子细胞中只含有一个染色体组，B 项错误；精原细胞的减数分裂不形成极体，C 项错误；图乙细胞处于 M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 项正确。答案 D