重点题型1 细胞分裂与可遗传变异的关系 方法突破 1 细胞分裂与变异 分裂方式变变异发发生过过程或时时期变变异类类型 二分裂 无丝丝分裂 有丝丝 分裂 减数分裂 DNA复制基因突变变 减数分裂 减 后期 非同源染色体自由 组组合 减 前期 同源染色体非姐妹 染色单单体交叉互换换 基因重组组 有丝丝分裂 减数分裂分裂期 任何时时期 染色体变变 异 2 姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析 1 一定源自基因突变变 2 一定源自交叉互换换 3 无任何提示 则则上述两种情况都有可能 3 剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因 4 XXY与XYY异常个体成因分析 1 XXY成因 2 XYY成因 父方减 异常 即减 后期Y染色体着丝丝点分裂后两条Y染色体共同 进进入同一精细细胞 5 图解减数分裂与基因重组及染色体变异 1 减数分裂与基因重组组 非同源染色体上非等位基因自由组组合导导致基因重组组 自由组组合定律 在减数第一 次分裂后期 可发发生如下重组组 同源染色体非姐妹染色单单体交叉互换导换导 致基因重组组 在减数第一次分裂四分体时时期 可因同源染色体的非姐妹染色单单体间间交叉互换换而导导致基因重组组 如A原本与B组组合 a与b组组合 经经重组组可导导致A与b组组合 a与B组组合 2 减数分裂与染色体变变异 染色体数目变变异 如果减数第一次分裂异常 则则所形成的配子全部不正常且生殖细细胞中或者含有2个等 位基因 或者两个等位基因全部丢丢失 如果减数第二次分裂一个次级级精母细细胞分裂异 常 则则所形成的配子有的正常 有的不正常 不正常的细细胞中有的丢丢失基因 有的含 2个相同基因 如图图所示 发发生染色体结结构变变异 倒位 易位 缺失 重复 的精 卵 原细细胞经过经过 减数分裂可产产 生异常配子 进进而通过过受精作用而传给传给 下一代 但体细细胞的变变异不易传传代 有性生殖产产生的后代呈现现多样样性的两大成因 1 配子中基因的组组合具有多样样性 缘缘于 非同源染色体自 由组组合 及 同源染色体非姐妹染色单单体间间的交叉互换换 2 受精时时卵细细胞和精子结结合具有 随机 性 考题例证 例证1 2018 天津卷 4 果蝇蝇的生物钟钟基因位于X染色体上 有节节律 XB 对对无节节律 Xb 为显为显 性 体色基因位于常染色体上 灰身 A 对对黑身 a 为显为显 性 在基因型为为 AaXBY的雄蝇蝇减数分裂过过程中 若出现现一个AAXBXb类类型的变变异细细胞 有关分析 正确的是 A 该细该细 胞是初级级精母细细胞 B 该细该细 胞的核DNA数是体细细胞的一半 C 形成该细该细 胞过过程中 A和a随姐妹染色单单体分开发发生了分离 D 形成该细该细 胞过过程中 有节节律基因发发生了突变变 解析 雄蝇的基因型为AaXBY 而变异细胞的基因型为AAXBXb 由于在减数第一次 分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离 而变异细胞中无等位基因A和a而含 有两个A且无Y染色体 判断该细胞为次级精母细胞 A错误 处于减数第二次分裂时 期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同 B错误 形成该次级精母细胞的过程 中 A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离 C错误 次级精母细胞 中应含有XBXB或YY基因 但该次级精母细胞含有XBXb 说明在形成该细胞过程中发 生了基因突变 B突变成b D正确 答案 D 例证2 经经典高考题题 基因型为为AaXBY的小鼠仅仅因为为减数分裂过过程中染色体未正常 分离 而产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时期的分析 正确的是 2号染色体一定在减数第二次分裂时时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时时未分离 A B C D 解析 1 该小鼠的基因型为AaXBY 其处于四分体时期的初级精母细胞中染色体及基 因组成如图所示 等位基因A a位于2号染色体上 B位于X染色体上 若正常减数分 裂则形成的配子的基因型为AXB aXB AY aY四种 2 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 故 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 故 正确 答案 A 例证3 2015 海南卷 29 回答下列关于遗传遗传 和变变异的问题问题 1 高等动动物在产产生精子或卵细细胞的过过程中 位于非同源染色体上的基因之间间会发发 生 同源染色体的非姐妹染色单单体之间间可能会发发生 这这两种情况 都有可能导导致基因重组组 从而产产生基因组组成不同的配子 2 假设设某物种的染色体数目为为2n 在其减数分裂过过程中 会出现现不同的细细胞 甲 乙2个模式图仅图仅 表示出了Aa Bb基因所在的常染色体 那么 图图甲表示的是 填 初级级精母细细胞 次级级精母细细胞 或 精细细胞 图图乙表示的 是 填 初级级精母细细胞 次级级精母细细胞 或 精细细胞 3 某植物的染色体数目为为2n 其产产生的花粉经经培养可得到单单倍体植株 单单倍体是指 解析 1 进行有性生殖的生物通过减数分裂形成配子时 随着非同源染色体的自由组 合 位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合 另外一种基因重组发生在减数分 裂形成四分体时期 位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换 而发生交叉互换 2 如图所示 甲细胞中含有同源染色体 并且每条染色体上有姐妹 染色单体 所以为初级精母细胞 乙图无同源染色体 并且姐妹染色单体已经分开 分别进入不同的配子中 所以为精细胞 3 考查单倍体的概念 要求学生对概念掌握 牢固并且有很好的语言组织能力 答案 1 自由组合 交叉互换 2 初级精母细胞 精细胞 3 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 异常精细胞或卵细胞产生原因的快速判断 对点小练 1 2019 山西大学附中二模 一对染色体正常的夫妇生了一个性染色体为XXY的孩子 产生这种现象的原因不可能是 A 父方减数第一次分裂同源染色体未分离 B 母方减数第一次分裂同源染色体未分离 C 父方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 D 母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 解析 孩子的Y染色体必然来自父亲 若是父方减数第二次分裂时姐妹染色单体未分 离 则孩子的染色体组成应为XYY 与题目中的XXY不符 答案 C 2 某基因型为为Aa的果蝇蝇体内的一个细细胞增殖情况如图图所示 下列相关叙述 正确的是 A 图图示细细胞为为次级级精母细细胞或第一极体 B 图图示细细胞中染色体行为变为变 化引起的变变异有可能遗传给遗传给 后代 C 若A基因位于1号染色体上 则则甲极一定有两个A基因 D 图图示细细胞中两条2号染色体分别别移向两极 体现现了同源染色体的分离过过程 解析 图示细胞中有Y染色体 所以该果蝇应为雄性 即图示细胞为次级精母细胞 而不是第一极体 A错误 图示细胞中染色体行为变化将会导致其产生的配子发生染 色体数目变异 若该细胞产生的配子能够完成受精作用 则该变异可遗传给后代 B 正确 若图示细胞发生过基因突变或交叉互换 则甲极可能有一个A基因和一个a基因 C错误 图示细胞中不存在同源染色体 D错误 答案 B 3 有关细细胞分裂过过程中异常原因的分析正确的是 选项选项 体细细胞或原始生殖细细胞 子 细细胞 原因分析 Aaa Aa有丝丝分裂间间期发发生隐隐性突变变 B AaXBY AaXB AaXB Y Y 减数第二次分裂后期同源染色体未 分开 CXbY XbXb 0 Y Y 减数第一次分裂后期姐妹染色单单体 未分开 D AaXBXb AaXBXB Aa Xb Xb 减数第一次 第二次分裂均异常 解析 这是一道考查细胞分裂异常的试题 解题时 首先确定异常点 再结合细胞分 裂过程分析异常原因 由隐性基因突变成显性基因 称显性突变 A错误 子细胞中 含有等位基因A a 说明减数第一次分裂后期同源染色体没有分开 进入同一个子细 胞 B错误 子细胞中含有相同基因Xb 说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分 开 而进入同一个子细胞 C错误 子细胞中既含有等位基因A a 又含有相同基因 XB和XB 说明减数第一次 第二次分裂均发生了异常 D正确 答案 D 重点题型2 有丝分裂与减数分裂过程中染色体及 DNA同位素追踪 方法突破 1 DNA分子复制特点及子代DNA存在位置与去向 1 复制时时期 有丝丝分裂间间期 S期 或减数第一次分裂前的间间期 2 复制特点 半保留复制 即新DNA分子总总有一条链链来自亲亲代DNA 即模板链链 另一条链链 子链链 由新链链构建而成 3 2个子代DNA位置 当一个DNA分子复制后形成两个新DNA分子后 这这两个新 DNA位于两条姐妹染色单单体上 且由着丝丝点连连在一起 即 4 2个子代DNA去向 在有丝丝分裂后期或减数第二次分裂后期 当着丝丝点分裂时时 两姐妹染色单单体分开 分别别移向细细胞两极 此时时子代DNA随染色单单体分开而 分开 2 DNA分子连续复制两次 目前大部分考查角度属此类 图像及解读 1 由于染色体着丝丝点分裂后形成的两子染色体移向哪一极是 随机 的 故移向同一极的染色体其双链链DNA所带带的放射 性状况应应由每条染色体两单单体如何移动动决定 绝绝不可将所有 染色体的单单体移动动 统统一 看待 2 性原细细胞进进行减数分裂时时DNA只进进行一次复制 复制后 的子代DNA在减数第二次分裂后期分开 分别进别进 入两个精细细 胞 或一个卵细细胞和极体或两个极体 中 考题例证 例证 经经典高考题题 蚕豆根尖细细胞 2N 12 在含3H标记标记 的胸腺嘧啶嘧啶 脱氧核苷酸培 养基中完成一个细细胞周期 然后在不含放射性标记标记 的培养基中继续继续 分裂至中期 其染色体的放射性标记标记 分布情况是 A 每条染色体的两条单单体都被标记标记 B 每条染色体中都只有一条单单体被标记标记 C 只有半数的染色体中一条单单体被标记标记 D 每条染色体的两条单单体都不被标记标记 解析 DNA复制是半保留复制 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 3H T 培养基中完成一个细胞周期 每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H T 然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期 每个DNA分子复制的两个DNA分子存 在于同一染色体的两条姐妹染色单体上 其中一个DNA分子的一条链含3H T 如下 图 答案 B 技法点拨 解答本类问题必严把四关 对点小练 1 用32P标记标记 某动动物精原细细胞的全部核DNA 然后将细细胞置于31P的培养液中培养 使 其进进行一次有丝丝分裂或减数分裂 M M 下列有关叙述正确的是 A 有丝丝分裂前期与M 前期细细胞中 32P标记标记 的DNA分子数相同 染色体数不同 B 有丝丝分裂后期与M 后期细细胞中 32P标记标记 的DNA分子数不同 染色体数不同 C 有丝丝分裂中期与M 中期细细胞中 32P标记标记 的DNA分子数不同 染色体数不同 D 有丝丝分裂后期与M 后期细细胞中 32P标记标记 的DNA分子数不同 染色体数相同 解析 有丝分裂前期与M 前期细胞还没有分裂 所以32P标记的DNA分子数相同 染 色体数也相同 A错误 有丝分裂后期染色体着丝点分裂 染色体数目加倍 M 后 期细胞同源染色体分离 但着丝点不分裂 因此 两时期细胞内32P标记的DNA分子数 相同 染色体数不同 前者是后者的两倍 B错误 有丝分裂后期与M 后期细胞中 32P标记的DNA分子数不同 前者是后者的两倍 染色体数不同 前者是后者的两倍 D 错误 答案 C 2 2019 四川德阳联联考 果蝇蝇的某精原细细胞全部染色体被15N完全标记标记 后转转入含14N脱 氧核苷酸的培养基中培养 先进进行一次有丝丝分裂 再进进行减数分裂 不考虑虑交叉互 换换 经变经变 形形成8个精子 对对于这这8个精子 下列说说法正确