2019-2020年高考生物大二輪配套講義：3-9“穩(wěn)中求變”之細胞分裂中的遺傳變異.doc

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2019-2020年高考生物大二輪配套講義：3-9“穩(wěn)中求變”之細胞分裂中的遺傳變異 依綱排查 細胞分裂與遺傳變異的綜合應用 (1)細胞分裂與DNA復制存在怎樣的關系？ (2)細胞分裂與遺傳的基本定律存在怎樣的關系？ (3)細胞分裂怎樣發(fā)生染色體數(shù)目與結(jié)構(gòu)的變異？ (2)有絲分裂：進行DNA復制和染色體變化，但無同源染色體________和非同源染色體的________________，可能發(fā)生________________和染色體變異，但不發(fā)生基因重組。 (3)減數(shù)分裂：有________________及非同源染色體自由組合等現(xiàn)象，可發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異三種變異方式。 2．把握減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律的關系 (1)同源染色體分離→______________分開→分離定律 　　　　　　　　　　　　　　　↑ 　　　　　　性染色體分離→性別決定、伴性遺傳 (2)非同源染色體自由組合→____________________________自由組合→自由組合定律。 3．根據(jù)配子異常情況推測減數(shù)分裂發(fā)生異常的時期(假設親代為AaXBY) (1)若配子中出現(xiàn)Aa或XY在一起時，則一定是________________異常。 (2)若配子中A與a、X與Y分開，但出現(xiàn)了兩個AA/aa或兩個XX/YY的配子，則一定是__________________異常。 (3)若出現(xiàn)AAa或Aaa或XXY或XYY的配子時，則一定是_________________分裂均異常。 (4)若配子中無A和a，或無XB和Y時，則可能是______________________________異常。 4．明確細胞分裂中染色體標記情況 (1)牢記DNA復制是____________復制。 (2)牢記在染色體上有染色單體存在時，是一條染色單體被標記還是兩條均被標記。 (3)牢記有絲分裂后期或減Ⅱ后期著絲點分裂后，分開的不同染色體之間會隨機移向兩極。 題組一　減數(shù)分裂與遺傳變異的相關判斷 1．判斷下列敘述 (1)某二倍體動物的某細胞內(nèi)有10條染色體、10個DNA分子，且細胞膜開始縊縮，則該細胞正在發(fā)生自由組合(xx上海，18B)(　　) (2)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會同時發(fā)生基因突變與重組(xx四川，1D)(　　) (3)染色體不分離或不能移向兩極引起的變異只發(fā)生在減數(shù)分裂中(xx福建，3A改編)(　　) (4)非同源染色體自由組合導致基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂中(xx福建，3B改編)(　　) 題組二　細胞分裂中標記染色體的去向分析 2．果蠅的體細胞含有8條染色體?，F(xiàn)有一個果蠅體細胞，它的每條染色體的DNA雙鏈都被32P標記。如果把該細胞放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其連續(xù)分裂，那么將會在第幾次細胞分裂中出現(xiàn)：每個細胞的中期和后期都分別有8條、16條被標記的染色體(　　) A．第1次 B．第2次 C．第3次 D．第4次 3．小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標記分布情況是(　　) A．初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記 B．次級精母細胞中每條染色體都被標記 C．只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體 D．產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等 　細胞分裂中標記染色體的去向確定思路 (1)首先確定細胞分裂方式，是有絲分裂還是減數(shù)分裂，有絲分裂常以一條染色體為研究對象，減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。 (2)其次確定標記過程中DNA復制次數(shù)和在未標記培養(yǎng)液中細胞分裂次數(shù)(時期)。 (3)最后圖示細胞分裂過程，如下圖： 題組三　巧判減數(shù)分裂形成的配子種類 4．一個基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的初級精母細胞，在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因突變，其中一條染色單體上的A突變?yōu)閍，該細胞以后的減數(shù)分裂正常進行，則其可產(chǎn)生多少種配子(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 5.右圖表示基因型為aaBbCc的某動物細胞分裂示意圖，據(jù)此可確認該細胞(　　) A．發(fā)生過基因突變 B．將形成四種配子 C．是次級精母細胞 D．沒有同源染色體 　巧辨減數(shù)分裂形成配子的種類 (1)1個含n對等位基因的精原細胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成4個精子，2種類型。 (2)1個含n對等位基因的卵原細胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成1個卵細胞，1種類型。 (3)1個含n對同源染色體的生物體，經(jīng)過減數(shù)分裂能形成2n種精子或卵細胞。 題組四　細胞分裂與遺傳規(guī)律的關系 6．某種昆蟲長翅(A)對殘翅(a)、直翅(B)對彎翅(b)、有刺剛毛(D)對無刺剛毛(d)均為顯性，控制這三對性狀的基因位于常染色體上。如圖表示某一個體的基因組成，以下判斷正確的是(　　) A．控制長翅和殘翅、直翅和彎翅的基因遺傳時遵循自由組合定律 B．該個體的一個初級精母細胞所產(chǎn)生的精細胞基因型有四種 C．該個體的細胞有絲分裂后期，移向細胞同一極的基因為AbD和abd D．該個體與另一個體測交，后代基因型比例為1∶1∶1∶1 7．如圖是某種二倍體生物的細胞分裂的相關圖示，有關分析正確的是(　　) A．甲圖細胞的基因型是aaBBdd，產(chǎn)生該細胞的生物為雌性純合子 B．乙圖中秋水仙素在cd段發(fā)揮作用，受精作用發(fā)生在de段 C．丙圖中2區(qū)段所控制生物性狀的遺傳與性別無關 D．甲、乙圖中的細胞均無同源染色體存在 題組五　細胞分裂圖像中變異類型判斷 8．甲、乙兩圖為某二倍體高等生物某細胞分裂過程中不同時期模式圖。下列相關敘述正確的是(　　) A．在形成圖甲細胞過程中發(fā)生過交叉互換 B．甲、乙兩圖說明該細胞分裂過程中發(fā)生了染色體變異 C．甲細胞中有兩個染色體組，8條姐妹染色單體 D．若圖乙表示卵細胞，則圖甲表示次級卵母細胞 9．某些類型的染色體變異，可通過對細胞有絲分裂或減數(shù)分裂時期的圖像來識別，而基因突變在顯微鏡下是觀察不到的。①、②、③、④圖像中發(fā)生的變異類型依次是(　　) A．三倍體、三倍體、基因突變、基因突變 B．三倍體、三體、基因重組、基因突變 C．三體、三倍體、染色體片段缺失、基因重組 D．三體、三體、染色體片段增加、基因重組 1.基因重組細胞圖像的判定 (1)若細胞圖像中的四分體時期體現(xiàn)出交叉互換現(xiàn)象，則一定發(fā)生了基因重組。 (2)若為減數(shù)分裂圖像，同一染色體上出現(xiàn)諸如B、b的不同，則可能是基因突變或交叉互換導致的。 (3)若為有絲分裂圖像，同一染色體上出現(xiàn)諸如B、b的不同，則不必考慮基因重組。 2．染色體變異細胞圖像的判定 (1)圖像中染色體形態(tài)(包括長度)發(fā)生了變化或染色體上標記的基因數(shù)目、位置發(fā)生了改變，可判定為結(jié)構(gòu)變異。 (2)圖像中染色體出現(xiàn)個別增減(也可能是成倍地增減)，則判定為發(fā)生了染色體數(shù)目變異。 題組六　聚焦減數(shù)分裂中染色體異常情況 10．(xx德州一模)一個基因型為AaXbY的雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了甲、乙兩個異常精細胞，精細胞甲的基因和性染色體組成為aYY，精細胞乙的基因和性染色體組成為AXbY。下列敘述不正確的是(　　) A．精細胞甲和精細胞乙不可能來自同一個初級精母細胞 B．與精細胞乙同時形成的另外三個精細胞都是異常精細胞 C．精細胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂前多復制了一次 D．精細胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數(shù)第一次分裂過程中未分離 11．(xx瀘州一模)下列關于配子基因型異常發(fā)生時期的判斷，正確的是(　　) 選項 個體基因型 配子基因型 異常發(fā)生時期 A DD D、d 減數(shù)第一次分裂 B AaBb AaB、AaB、b、b 減數(shù)第二次分裂 C XaY XaY、XaY 減數(shù)第一次分裂 D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 減數(shù)第二次分裂 12.(xx鄭州模擬)在觀察動物細胞的減數(shù)分裂過程時，觀察到了某動物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如下圖所示。則下列解釋合理的是(　　) A．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復制一次 B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復制一次 13．(xx東北三校二模)小鼠(2n＝40)胚胎期某細胞發(fā)生圖示異常分裂(未繪出的染色體均正常)，其中A為抑癌基因，a為A的突變基因。下列說法正確的是(　　) A．該分裂過程中形成20個四分體 B．分裂產(chǎn)生Aa或aa子細胞的概率均為1/2 C．子細胞aa在適宜條件下可能無限增殖 D．染色體異常分離與紡錘體無關 　細胞分裂過程中產(chǎn)生異常細胞的原因分析 (1)紡錘體形成受阻：低溫誘導或用秋水仙素處理，使有絲分裂過程中紡錘體的形成受阻，導致體細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，形成多倍體細胞。 (2)同源染色體不分離：在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體不分離導致產(chǎn)生的次級精(卵)母細胞異常，進而使產(chǎn)生的配子全部異常。 (3)姐妹染色單體不分離：在減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體不分離，導致產(chǎn)生的配子有一半異常。 提醒：完成作業(yè)　考點過關練9 二輪專題強化練 考點過關練9 “穩(wěn)中求變”之細胞分裂中 的遺傳變異 1．(xx青島模擬)下圖是精原細胞的增殖情況，下列敘述正確的是(　　) A．圖中①④過程均可形成姐妹染色單體 B．圖中細胞的染色體組數(shù)共有兩種類型 C．圖中①②過程細胞均會適度生長 D．圖中①③過程發(fā)生的變異類型相同 2.某哺乳動物的基因型為AABbEe，右圖是其中一個精原細胞在產(chǎn)生精細胞過程中的某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷(　　) A．圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含有一個染色體組 B．該精原細胞產(chǎn)生的精細胞基因型有ABe、aBe、AbE C．圖示細胞中，a基因來自于基因突變或基因重組 D．三對基因的遺傳遵循自由組合定律 3．下圖1為某二倍體動物精原細胞分裂過程中細胞內(nèi)的同源染色體對數(shù)的變化曲線，圖2表示該動物的一個細胞分裂示意圖。下列敘述錯誤的是(　　) A．CD段含有4個染色體組，12個DNA分子 B．FG段可發(fā)生基因重組 C．若染色體②上有基因B，⑤的相同位點上有基因b，則其原因是在AB段發(fā)生了基因突變 D．圖2中細胞是次級精母細胞，處于曲線圖的HI段 4．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 ②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 5．右圖是基因型為AaBb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關判斷正確的是(　　) A．此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞 B．此細胞中染色體上出現(xiàn)基因A、a可能是基因突變的結(jié)果 C．此細胞可能形成兩種精子或兩種卵細胞 D．此動物體細胞內(nèi)最多含有2個染色體組 6．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲所示的變異屬于基因重組 B．觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞 C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種 D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代 7．下圖甲、乙分別表示某基因型為AaBbdd的雌性高等動物細胞分裂過程中某時期的染色體基因示意圖和配子形成時細胞中染色體數(shù)量變化曲線圖。據(jù)圖回答下面的問題： (1)依據(jù)圖乙，寫出該種生物細胞分裂時，DNA數(shù)目的變化規(guī)律：__________________。 (2)圖甲所示細胞名稱為____________。該細胞中含同源染色體和等位基因分別為________對。若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別稱為______________________ _______________________________________________________________________。 (3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂_______________________________________ _____________________________________________________________來實現(xiàn)的。 (4)圖乙中的橫坐標各數(shù)字中，__________表示基因b與b的分開時期。 (5)請在方框中繪出與圖甲時期相對應的非等位基因隨非同源染色體自由組合的細胞圖像。 學生用書答案精析 必考點9　“穩(wěn)中求變”之細胞分裂中的遺傳變異 核心提煉 1．(1)基因突變　(2)分離　自由組合　基因突變　(3)交叉互換 2．(1)等位基因　(2)非同源染色體上的非等位基因 3．(1)減Ⅰ分裂　(2)減Ⅱ分裂　(3)減Ⅰ和減Ⅱ　(4)減Ⅰ或減Ⅱ分裂 4．(1)半保留 題組突破 1．(1)　(2)√　(3)　(4)√ 2．A　[親代DNA為32P/32P，則第一次分裂中期染色體為32P/31P32P/31P，后期著絲點分裂后，每條染色體均為32P/31P，所以第一次分裂中期與后期分別有8條和16條被標記的染色體。] 3．D　[一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后，每條染色體的DNA分子有一條鏈被標記，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記，著絲點分裂后的次級精母細胞有一半的染色體被標記。由于染色體的隨機結(jié)合，含有被標記染色體的精細胞的比例不能確定。整體來看，產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等。] 4．C　[正常情況下，一個基因型為AaBb的初級精母細胞經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四個配子，其中兩兩相同，有2種配子；若其中一條染色單體上的A突變成a，產(chǎn)生的配子為AB、aB、ab、ab或Ab、ab、aB、aB，則有三種配子，故C正確。] 5．D 6．D　[由圖示可知，控制長翅和殘翅、直翅和彎翅的基因位于一對同源染色體上，故二者遺傳時不遵循基因的自由組合定律；一個初級精母細胞一般產(chǎn)生四個精細胞、兩種基因型；該個體的細胞有絲分裂后期，移向細胞同一極的基因為AabbDd；該個體與另一個體測交(基因型為aabbdd)，后代基因型的比例 AabbDd∶Aabbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1。] 7．D　[甲圖中細胞質(zhì)不均等分裂，為次級卵母細胞減數(shù)第二次分裂后期圖像，產(chǎn)生該細胞的生物可以為雌性純合子，也可為雌性雜合子，A錯誤；秋水仙素作用于分裂前期，乙圖中cd段包含前期；de段為DNA復制時期，B錯誤；丙圖中2區(qū)段為X、Y染色體的同源區(qū)段，基因只要位于性染色體上，其控制的性狀的遺傳就會與性別相關聯(lián)，C錯誤；甲圖中沒有同源染色體，乙圖中表示二倍體生物只含1個染色體組的生殖細胞先進行有絲分裂，再在秋水仙素作用下加倍成含2個染色體組的細胞，2個染色體組中染色體彼此相同，不為同源染色體，D正確。] 8．A 9．C　[①圖中多了一條染色體，屬于三體；②圖中有三個染色體組，屬于三倍體；③圖屬于染色體片段缺失；④圖由于發(fā)生了交叉互換，同源染色體上的非等位基因發(fā)生了重新組合，屬于基因重組。] 10．C　[精細胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開。] 11．C　[A項中配子基因型異常發(fā)生時期主要在減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復制過程中；B項中配子基因型發(fā)生異常時期在減數(shù)第一次分裂時期；D項中配子基因型發(fā)生異常是在減數(shù)第一次分裂及減數(shù)第二次分裂時期。] 12．C　[分析圖示，細胞中姐妹染色單體分離，且移向細胞兩極的染色體各有4條，結(jié)合題干該生物是體細胞含有6條染色體的二倍體，可判斷該細胞移向兩極的染色體比正常分裂時多一條，原因是在減數(shù)第一次分裂時，一對同源染色體沒有分開，得到的兩個次級性(精)母細胞中一個含有4條染色體，另一個含有2條染色體。其中含有4條染色體的次級性(精)母細胞的減數(shù)第二次分裂后期圖像如題圖所示。] 13．C　[胚胎期細胞進行的是有絲分裂，四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂時期；由題圖可知，細胞一極中攜帶a的染色體有兩條，攜帶A的染色體有一條，在染色體隨機丟失后分裂產(chǎn)生Aa子細胞的概率為2/3，aa子細胞的概率為1/3；子細胞aa不能合成抑制細胞增殖的相關蛋白質(zhì)，在適宜條件下有可能無限增殖；在紡錘絲的牽引下，染色體移向細胞兩極，故染色體的異常分離很可能與紡錘體有關。] 二輪專題強化練答案精析 考點過關練9　“穩(wěn)中求變”之細胞分裂中的遺傳變異 1．C　[姐妹染色單體形成于細胞分裂間期，圖中①有絲分裂和②減數(shù)第一次分裂前的間期均可形成姐妹染色單體，而④減數(shù)第二次分裂過程中不能形成姐妹染色單體，A項錯誤；圖中精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞后期中有2個染色體組，精原細胞有絲分裂后期有4個染色體組，而次級精母細胞的前期、中期以及精細胞中有1個染色體組，因此圖中細胞的染色體組數(shù)共有3種類型，B項錯誤；圖中①②過程均包括細胞分裂間期，此時期為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備，細胞中主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質(zhì)的合成，同時細胞有適度的生長，C項正確；圖中①過程表示有絲分裂，發(fā)生的變異類型主要是基因突變和染色體變異，而③過程表示減數(shù)第一次分裂，該過程中主要發(fā)生染色體變異和基因重組兩種變異類型，故D項錯誤。] 2．B　[由圖形可判斷該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，該細胞中含有兩個染色體組，A錯；由于該動物的基因型為AABbEe，所以該細胞中的a基因來源于基因突變，而不可能來源于基因重組，C錯；由于基因A、B位于相同染色體上，故其不符合自由組合定律，D錯。] 3．C　[圖1表示二倍體動物精原細胞分裂過程中細胞內(nèi)同源染色體對數(shù)的變化，CD段表示有絲分裂后期，此時著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)量加倍，染色體組有4個，由圖2可以看出，此動物體細胞含有6條染色體，每條染色體上都有1個DNA分子，染色體數(shù)加倍，DNA分子數(shù)也加倍，為12個；FG段表示減數(shù)第一次分裂，此過程中可以發(fā)生基因重組；若染色體②上有基因B，⑤的相同位點上有基因b，則其原因可能是發(fā)生了基因突變，也可能是由于同源染色體的非姐妹染色體之間的交叉互換造成的；圖2表示減數(shù)第二次分裂，此時的細胞是次級精母細胞。] 4．A　[AA型配子中沒有a基因，說明減數(shù)第一次分裂時A與a已經(jīng)分開，一定是由于減數(shù)第二次分裂時2號染色體未分離，①正確，②錯誤；AA型配子中不含性染色體，有兩種可能：一是在減數(shù)第一次分裂時性染色體未分離，配子由產(chǎn)生的不含性染色體的次級性母細胞分裂而成；二是減數(shù)第二次分裂時性染色體未分離，產(chǎn)生不含性染色體的配子，故③正確，④錯誤。] 5．B　[圖中細胞表示處于減數(shù)第二次分裂中期，可能是次精母細胞、次級卵母細胞或第一極體；細胞中左側(cè)染色體的兩條組妹染色單體的相同位置上出現(xiàn)了A和a，除可能因基因突變所致，還有可能是在減數(shù)第一次分裂的四分體時期發(fā)生交叉互換所致；此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞；此動物體細胞內(nèi)最多含有4個染色體組(如有絲分裂后期)。] 6．D　[圖甲所示的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；觀察異常染色體可選擇有絲分裂的中期或減數(shù)分裂的聯(lián)會或四分體時期；在不考慮其他染色體的情況下，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有6種，即僅具有異常染色體、同時具有14號和21號染色體、同時具有異常染色體和14號染色體、僅具有21號染色體、同時具有異常染色體和21號染色體、僅具有14號染色體；該男子的14號和21號染色體在一起的精子與正常女子的卵細胞結(jié)合能生育染色體組成正常的后代。] 7．(1)6→12→6→3　(2)第一極體　0、0　常染色體和X染色體 (3)同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合　(4)8～9　(5)如圖 解析　(1)圖乙表示減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化，據(jù)此分析可確定DNA數(shù)目變化規(guī)律為6→12→6→3。(2)圖甲細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，且細胞質(zhì)均等分裂，因此該細胞為第一極體，該細胞內(nèi)無同源染色體及等位基因。1號和4號染色體由同一條染色體復制而來，若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別為常染色體和X染色體。(3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合來實現(xiàn)的。(4)同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即圖乙中5～6時期，姐妹染色單體分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，即8～9時期。