2020版高考生物总复习 素养提升课8 细胞分裂与可遗传变异的关系课件 新人教版

素养提升课8细胞分裂与可遗传变异的关系突破点一细胞分裂与基因突变的关系典例引领(2017·浙江卷)二倍体生物(2n=6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图,其中①～④表示染色体。据图分析,错误的是()A.该细胞可表示次级精母细胞或第二极体B.该细胞的染色体数目与体细胞的相同C.①②③含有该生物的一套遗传物质D.图中基因g可由基因G突变而来A【审题指导】解答本题的关键是根据有无同源染色体、染色体的行为特征及数目判断该细胞的分裂方式和时期,并由染色体的行为特征推断等位基因的形成原因。(1)图中细胞无同源染色体,染色体正移向细胞两极,且细胞质均等分裂,由此判断此细胞可为次级精母细胞或第一极体。(2)由于题干未告知该二倍体生物的基因型,因此g的形成原因可能来源于G的基因突变或交叉互换。解析:据图分析,图中细胞没有同源染色体,着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期,由于细胞质是均等分裂的,因此该细胞可以表示次级精母细胞或第一极体;图示减数第二次分裂后期,细胞中染色体数目与体细胞相同;①②③是一组非同源染色体,含有该生物的一套遗传物质;G与g是一对等位基因,图中基因g可能是由基因G突变而来。素养提升1.记住减数分裂过程中基因突变的两种类型在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代。如图所示:2.准确辨析分裂图像中的变异类型(1)由于图①、②细胞分裂方式为有丝分裂,而图③细胞分裂方式为减数分裂,因此图中①、②、③的变异类型分别属于基因突变、基因突变、基因突变或基因重组。(2)若该生物基因型为AA,则图③的变异类型为基因突变。若该生物基因型为Aa,则图③的变异类型最可能为基因重组。对点落实1.如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图,相关判断错误的是()A.此细胞只能为次级精母细胞或次级卵母细胞B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生的C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组A解析:此细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂前期,可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,所以该细胞分裂产生的子细胞可能是两种精子或一种卵细胞;该动物的基因型为AABb,不含基因a,而此细胞含有基因a,说明基因a是由基因A经突变产生的;由该动物的基因型可知其是二倍体生物,在有丝分裂后期,染色体数目加倍,细胞中含有染色体组数最多,即四个染色体组。2.如图是某哺乳动物体内的细胞分裂示意图,下列叙述正确的是()A.甲图细胞可能正在发生等位基因的分离B.乙图细胞发生了基因突变或基因重组C.丙图细胞分裂结束后产生的子细胞为精细胞或极体D.甲、乙、丙细胞中都含有同源染色体A解析:乙图为有丝分裂后期,不可能发生基因重组;由甲图的细胞质均等分裂可知此动物为雄性动物,则丙最终形成的子细胞为精细胞;丙图无同源染色体。突破点二细胞分裂与基因重组典例引领(2015·海南卷)回答下列关于遗传和变异的问题:(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因会发生,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生,这两种情况可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。(2)假设物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙两个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙表示的是(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)。(3)某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指。【审题指导】(1)明确基因重组的两种类型①同源染色体的非姐妹染色体上的等位基因因交叉互换而重组。②非同源染色体上的非等位基因因非同源染色体自由组合而重组。(2)由图甲基因型为AAaaBBbb可知其处于减数第一次分裂过程中;由图乙中染色体无姐妹染色单体及基因型为Ab,可知其为精细胞。解析:(1)非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因之间的重组;同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换,导致基因重组。(2)由模式图可知:图甲细胞具有联会的同源染色体,处于减数第一次分裂前期,为初级精母细胞;图乙细胞没有同源染色体,染色体数目减半,且无染色单体,为精细胞。(3)单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。答案:(1)自由组合交叉互换(2)初级精母细胞精细胞(3)含有本物种配子染色体数目的个体素养提升1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。在减数第一次分裂后期,可因同源染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。2.同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,如A原本与B组合,a与b组合,经基因重组可导致A与b组合,a与B组合。对点落实1.下列关于基因重组的说法,不正确的是()A.生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数第一次分裂前期,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C.减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能B解析:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合是基因重组;减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组;减数第一次分裂后期,非同源染色体的非等位基因自由组合可导致基因重组;一般情况下,基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中,水稻花药内精原细胞减数分裂形成配子的过程中可发生基因重组,但根尖细胞只能进行有丝分裂,不会发生基因重组。2.(2018·河北定州期末)如图为某植物形成配子过程中几个特定时期的显微照片,其中能够体现“基因的自由组合定律”的时期是()A.甲B.乙C.丙D.丁B解析:图甲中,细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,发生了基因重组,但不能体现基因的自由组合定律;图乙中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,体现了基因自由组合定律的实质;图丙中,染色体变为染色质,形成新的核膜,产生两个子细胞;图丁中,细胞没有发生同源染色体分离,都不能体现基因自由组合定律实质。突破点三细胞分裂与染色体变异典例引领某二倍体高等动物(2n=6)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.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异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由两极中心体发出的纺锤丝D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、aBX、AbY、bYD【审题指导】(1)图中的A基因所在的染色体片段被移接到X染色体上,此变异为易位。(2)图中细胞的6条染色体所含的核DNA分子为12个。解析:由图可知,A基因所在的染色体片段易位到了X染色体上,没有体现基因突变,A错;该细胞为减数第一次分裂中期图像,含有3个四分体,6条染色体,12个核DNA,由于细胞质中也含有,因此DNA分子数大于12;该细胞为动物细胞,每条染色体的着丝点只连着由两极中心体发出的星射线,据图可知,可形成4种配子。1.染色体数目非整倍性变异原因分析假设某生物体细胞中含有2n条染色体,减数分裂时,某对同源染色体没有分开或姐妹染色单体没有分开,导致产生含有(n+1)、(n-1)条染色体的配子,如图所示:素养提升2.性染色体数目异常原因及对子代性染色体组成的影响时期卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常)精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)不正常卵细胞不正常子代不正常精子不正常子代减Ⅰ时异常XXXXX,XXYXYXXYOOX,OYOOX减Ⅱ时异常XXXXX,XXYXXXXXOOX,OYYYXYY——OOX对点落实1.观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次A解析:该生物是含有6条染色体的二倍体,正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知,着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条,即该细胞分到两极的染色体数比正常时多一条,其原因可能是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开。2.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.①④C.②③D.②④A解析:依据题干信息“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,①正确;“不含性染色体”有两种可能:一是同源染色体分离不正常,二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极,③正确。