2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 素養(yǎng)加強(qiáng)課7 變異與細(xì)胞分裂和遺傳定律的綜合教學(xué)案 新人教版必修2

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1、素養(yǎng)加強(qiáng)課7 變異與細(xì)胞分裂和遺傳定律的綜合 基因突變、基因重組與細(xì)胞分裂的綜合 (2017·浙江高考)二倍體生物(2n＝6)的某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時期的示意圖如下，其中①～④表示染色體。據(jù)圖分析，錯誤的是(　　) A．該細(xì)胞可表示次級精母細(xì)胞或第二極體 B．該細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同 C．①②③含有該生物的一套遺傳物質(zhì) D．圖中基因g可由基因G突變而來 [審題指導(dǎo)]　(1)圖中細(xì)胞無同源染色體，染色體正移向細(xì)胞兩極，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，由此判斷此細(xì)胞可為次級精母細(xì)胞或第一極體。 (2)由于題干未告知該二倍體生物的基因型，因此G與g的形成原因無法確定，可能

2、來源于基因突變或交叉互換。 A　[據(jù)圖分析，圖中細(xì)胞沒有同源染色體，著絲點分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期，由于細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，因此該細(xì)胞可以表示次級精母細(xì)胞或第一極體 ，A錯誤；減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，B正確；①②③是一組非同源染色體，含有該生物的一套遺傳物質(zhì)，C正確；G與g是一對等位基因，圖中基因g可能是由基因G突變而來的，D正確。] 1．理解兩種突變類型(如圖) 2．明確基因重組的兩種類型與時期 (1)在減數(shù)第一次分裂四分體時期：同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。 (2)在減數(shù)第一次分裂后期：非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因

3、重組(自由組合定律)。 3．辨析分裂圖像中的變異類型 ①　　　　　②　　　?、? (1)圖中①②③的變異類型分別屬于基因突變、基因突變、基因突變或基因重組。 (2)若該生物基因型為AA，則圖③的變異類型為基因突變。若該生物基因型為Aa，則圖③的變異類型最可能為基因重組。 1．(2019·贛州中學(xué)高三模擬)如圖為基因型為AABb的某動物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖，相關(guān)判斷正確的是(　　) A．此細(xì)胞只能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞 B．此細(xì)胞中基因a可來自基因突變或基因重組 C．此細(xì)胞分裂結(jié)束時最多生成兩個成熟的生殖細(xì)胞 D．此細(xì)胞隨后的分裂過程中最多可含有四個染色體組

4、C　[由圖可知該細(xì)胞中沒有同源染色體，含有姐妹染色單體，所以是位于減數(shù)第二次分裂時期的細(xì)胞，可能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體，A錯誤；該動物的基因型是AABb，而姐妹染色單體上出現(xiàn)了基因a，該基因只能是來自基因突變，B錯誤；此細(xì)胞分裂后最多能產(chǎn)生兩個成熟的生殖細(xì)胞，即兩個精細(xì)胞，C正確；此細(xì)胞隨后的分裂過程中最多可含有兩個染色體組，D錯誤。] 2．如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷，分析正確的是(　　) A．此細(xì)胞含有4個染色體組，8個DNA分子 B．此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變

5、 D．此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 D　[此細(xì)胞含有2個染色體組，8個DNA分子，A錯；圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且一條染色體含D、d基因，由此推得此動物體細(xì)胞發(fā)生了基因重組及基因突變，該動物體細(xì)胞的基因型可能為AaBbCcDd或AaBbCcdd，B、C錯，D正確。] 染色體變異與細(xì)胞分裂的綜合 幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。兩只性染色體正常的白眼果蠅產(chǎn)下的后代中，出現(xiàn)了一只性染色體異常的白眼雌果蠅(XrXrY)，分析其原因不可能是(　　) A．雄果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離 B．雄果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分

6、離 C．雌果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離 D．雌果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離 [審題指導(dǎo)]　(1)明確染色體數(shù)目變異與果蠅育性的關(guān)系。XXY為雌性可育，XO為雄性不育，而XXX、OY死亡。 (2)推斷減數(shù)分裂與產(chǎn)生異常配子的關(guān)系，即XrXrY的產(chǎn)生有兩種情況： ①正常的卵細(xì)胞Xr和異常的精子XrY結(jié)合，原因在于父方減數(shù)第一次分裂異常。 ②異常的卵細(xì)胞XrXr和正常的精子Y結(jié)合，原因有：母方減數(shù)第一次分裂異常，也有可能是母方減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致。 B　[雄果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrY的異常精子，與正常卵細(xì)胞(Xr

7、)結(jié)合產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，A正確；雄果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr或YY的異常精子，與正常卵細(xì)胞(Xr)結(jié)合產(chǎn)生后代為XrXrXr(死亡)或XrYY，不可能產(chǎn)生基因型為XrXrY的后代，B錯誤；雌果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr的異常卵細(xì)胞，與正常精子Y結(jié)合會產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，C正確；雌果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr的異常卵細(xì)胞，與正常精子Y結(jié)合會產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，D正確。] 1．染色體數(shù)目非整倍性變異原因分析 假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染

8、色體，減數(shù)分裂時，某對同源染色體沒有分開或姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n＋1)、(n－1)條染色體的配子，如圖所示： 2.性染色體數(shù)目異常個體的成因分析 (1)XXY成因 (2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。 性染色體數(shù)目異常原因及對子代性染色體組成的影響 時期 卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 不正常 卵細(xì)胞 不正常子代 不正常精子 不正常子代 減Ⅰ時異常 XX XXX，XXY XY XXY O OX，OY O OX

9、減Ⅱ時異常 XX XXX，XXY XX XXX O OX，OY YY XYY — — O OX 1．(2019·山東萊州第一次月考)如圖表示某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)第21號染色體的組成及來源，下列敘述正確的是(　　) 患者體細(xì)胞內(nèi)第21號染色體 A．該遺傳病的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B．母方由于減數(shù)第一次分裂異常產(chǎn)生了異常的卵細(xì)胞 C．父方由于減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生了異常的精子 D．該患者減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，正常配子約占1/2 D　[本題通過對某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)染色體組成的分析考查科學(xué)思維中的演繹與推理能力。該遺傳病的變異類型屬于染色體數(shù)目變異

10、，A錯誤；根據(jù)圖示中染色體的形態(tài)可知該患者產(chǎn)生的原因是母方減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體形成的子染色體沒有分離，形成了異常的卵細(xì)胞，B、C錯誤；該患者減數(shù)分裂時三條21號染色體隨機(jī)分配，產(chǎn)生的配子中含兩條21號染色體和含1條21號染色體的概率相同，故正常配子約占1/2，D正確。] 2．基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體，下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是(　　) ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離?、?號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離?、坌匀旧w可能在減數(shù)第二次分裂時未分離　④性染色體

11、一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A．①③　　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．②④ A　[依據(jù)題干信息“產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子”，可知，A與A沒有分離，而A與A的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，①正確；“不含性染色體”有兩種可能：一是同源染色體分離不正常，二是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向同一極，③正確。] 變異與遺傳定律的綜合 果蠅(2n＝8)是遺傳學(xué)研究的常用生物，請分析回答下列有關(guān)果蠅的遺傳學(xué)實驗問題： (1)果蠅的氣門部分缺失(A)和正常氣門(a)為一對相對性狀。若現(xiàn)將一只變異的氣門部分缺失果蠅與另一只未變異的正常氣門果蠅進(jìn)行雜交，子代中氣門部

12、分缺失果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1，則可以判斷果蠅的變異來源最可能是____________________。 (2)已知果蠅的灰身和黑身分別由常染色體上的基因B和b控制，當(dāng)基因B和b所在的染色體發(fā)生缺失突變時，會引起含片段缺失染色體的雌配子或雄配子致死(注：只有其中之一致死)。如圖表示某果蠅個體的一對染色體，若要確定圖中染色體片段缺失導(dǎo)致致死的配子類型，請設(shè)計實驗進(jìn)行證明(假設(shè)該果蠅種群中除了該變異類型的雌雄個體之外，還有各種未變異的果蠅)： ①實驗設(shè)計：_______________________________。 ②實驗結(jié)果預(yù)測： 若后代的表現(xiàn)型及比例為_______

13、_____，則染色體片段缺失會導(dǎo)致雌配子致死。 若后代的表現(xiàn)型及比例為____________，則染色體片段缺失會導(dǎo)致雄配子致死。 [審題指導(dǎo)]　(1)果蠅的氣門由一對基因(A、a)控制且子代中的異常分離比為5∶1，由此推測該變異的氣門缺失果蠅的基因型是AAa。 (2)因為灰身果蠅的基因型有BB和B0，因此要確定圖中染色體片段缺失導(dǎo)致致死的配子類型，進(jìn)行實驗設(shè)計的關(guān)鍵是選擇測交加正反交的方法進(jìn)行驗證。 [解析]　(1)一只變異的氣門部分缺失果蠅與另一只未變異的正常氣門果蠅aa進(jìn)行雜交，子代中氣門部分缺失果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1，說明該變異很可能是染色體數(shù)目變異，即該變異的氣門

14、缺失果蠅的基因型是AAa，是一個三體變異，其產(chǎn)生的配子的種類和比例是AA∶A∶Aa∶a＝1∶2∶2∶1，則與aa雜交，后代中氣門部分缺失果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1。 (2)要證明該缺失灰身果蠅即B0雌雄產(chǎn)生配子的情況，即致死配子的類型，可以用該灰身缺失果蠅與正常的黑身果蠅bb進(jìn)行正反交，若含缺失的雌配子致死，則灰身缺失雌性個體只能產(chǎn)生B一種配子，染色體片段缺失個體為母本的后代全為灰身，染色體片段缺失個體為父本的后代灰身∶黑身＝1∶1；若含缺失的雄配子致死，則染色體片段缺失個體為母本的后代灰身∶黑身＝1∶1，染色體片段缺失個體為父本的后代全為灰身。 [答案]　(1)染色體數(shù)目變異　(

15、2)①讓染色體片段缺失個體與黑身個體進(jìn)行正反交(B0♀×bb♂、B0♂×bb♀)?、谌旧w片段缺失個體為母本的后代全為灰身，染色體片段缺失個體為父本的后代灰身∶黑身＝1∶1　染色體片段缺失個體為母本的后代灰身∶黑身＝1∶1，染色體片段缺失個體為父本的后代全為灰身 1．致死現(xiàn)象中的子代性狀比與正常狀態(tài)的分離比不同，但解此類題時照樣要遵循孟德爾遺傳定律。若是一對基因控制的性狀遺傳用分離定律解題；若是兩對基因控制的性狀遺傳用自由組合定律解題；若是性染色體上基因控制的性狀遺傳需要考慮伴性遺傳的特點。解題的關(guān)鍵是要處理好致死個體對正常比例的影響，即轉(zhuǎn)化好表現(xiàn)型比例。 2．三體產(chǎn)生的配子類型及比例

16、 (1)常染色體三體產(chǎn)生的配子類型及比例 ①若為純合體，如基因型為BBB，則產(chǎn)生的配子依然是兩種，BB與B，比例也是1∶1。 ②若是雜合子，如基因型為BBb，則能產(chǎn)生四種配子，B∶b∶Bb∶BB＝2∶1∶2∶1。 (2)性染色體三體產(chǎn)生配子的類型及比例(以XXY的雄性果蠅為例) 若三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率相等，則XXY個體會產(chǎn)生的配子類型及比例是X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。 原因分析：三體產(chǎn)生配子時，兩條染色體分離分別移向細(xì)胞兩極，第三條染色體則隨機(jī)移向一極。 1．在某二倍體西瓜(基因型為Aa)幼苗期，用秋水仙素處理得四倍體植株，以此為母本，用其他二倍體西瓜(基因

17、型為aa)為父本進(jìn)行雜交，得到種子中胚的基因型及比例為(　　) A．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 C．AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1 D．AAa∶Aaa∶aaa＝1∶2∶1 C　[由題意可知母本的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，而父本aa產(chǎn)生的配子為a，因此種子中胚的基因型為AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。] 2．已知某一對染色體三體的植物在減數(shù)第一次分裂過程中，3條同源染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，最終可形成含1條或2條該染色體的配子(只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用)?，F(xiàn)有一個三體且一條染色體缺失的植株甲，其細(xì)胞中該染色體及基因型如圖所示。若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個體比例為(　　) A．1/9　　　　　　　　 B．2/15 C．1/5 D．7/18 B　[根據(jù)以上分析已知，該三倍體形成的雌配子及其比例為A∶aa∶a∶Aa＝1∶1∶2∶2，雄配子及其比例為aa∶a∶Aa＝1∶2∶2，因此若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個體比例＝aa＝2/6×2/5＝2/15，故選B。] - 8 -