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必考点9“稳中求变”之细胞分裂中的遗传变异依纲排查细胞分裂与遗传变异的综合应用(1)细胞分裂与DNA复制存在怎样的关系？(2)细胞分裂与遗传的基本定律存在怎样的关系？(3)细胞分裂怎样发生染色体数目与结构的变异？1．理清细胞分裂与变异类型的关系(1)无丝分裂：没有染色体的变化，但进行DNA复制，只可能发生基因突变。(2)有丝分裂：进行DNA复制和染色体变化，但无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，可能发生基因突变和染色体变异，但不发生基因重组。(3)减数分裂：有交叉互换及非同源染色体自由组合等现象，可发生基因突变、基因重组和染色体变异三种变异方式。2．把握减数分裂与遗传规律的关系(1)同源染色体分离→等位基因分开→分离定律↑性染色体分离→性别决定、伴性遗传(2)非同源染色体自由组合→非同源染色体上的非等位基因自由组合→自由组合定律。3．根据配子异常情况推测减数分裂发生异常的时期(假设亲代为AaXBY)(1)若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。(2)若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减Ⅱ分裂异常。(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。(4)若配子中无A和a，或无XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。4．明确细胞分裂中染色体标记情况(1)牢记DNA复制是半保留复制。(2)牢记在染色体上有染色单体存在时，是一条染色单体被标记还是两条均被标记。(3)牢记有丝分裂后期或减Ⅱ后期着丝点分裂后，分开的不同染色体之间会随机移向两极。题组一减数分裂与遗传变异的相关判断1．判断下列叙述(1)某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合(2009·上海，18B)(×)(2)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与重组(2013·四川，1D)(√)(3)染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中(2009·福建，3A改编)(×)(4)非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中(2009·福建，3B改编)(√)题组二细胞分裂中标记染色体的去向分析2．果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现：每个细胞的中期和后期都分别有8条、16条被标记的染色体()A．第1次B．第2次C．第3次D．第4次答案A解析亲代DNA为32P/32P，则第一次分裂中期染色体为32P/31P·32P/31P，后期着丝点分裂后，每条染色体均为32P/31P，所以第一次分裂中期与后期分别有8条和16条被标记的染色体。3．小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是()A．初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B．次级精母细胞中每条染色体都被标记C．只有半数精细胞中有被标记的染色体D．产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等答案D解析一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等。细胞分裂中标记染色体的去向确定思路(1)首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。(2)其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。(3)最后图示细胞分裂过程，如下图：题组三巧判减数分裂形成的配子种类4．一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后的减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子()A．1种B．2种C．3种D．4种答案C解析正常情况下，一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子，其中两两相同，有2种配子；若其中一条染色单体上的A突变成a，产生的配子为AB、aB、ab、ab或Ab、ab、aB、aB，则有三种配子，故C正确。5.右图表示基因型为aaBbCc的某动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞()A．发生过基因突变B．将形成四种配子C．是次级精母细胞D．没有同源染色体答案D解析图中细胞没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期，由该细胞不能判断该动物的性别，所以该细胞可以是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。同源染色体上的姐妹染色单体是间期复制形成的，即姐妹染色单体上所含的基因应完全相同，所以图中细胞所含的B、b和C、c这两对等位基因可能是间期基因突变形成的，也可能是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换形成的。若该细胞是次级精母细胞，将分裂形成2种配子；若该细胞是次级卵母细胞，则只能产生一种配子。故选D。巧辨减数分裂形成配子的种类(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。题组四细胞分裂与遗传规律的关系6．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)均为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成，以下判断正确的是()A．控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律B．该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种C．该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD和abdD．该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1∶1∶1∶1答案D解析由图示可知，控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于一对同源染色体上，故二者遗传时不遵循基因的自由组合定律；一个初级精母细胞一般产生四个精细胞、两种基因型；该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AabbDd；该个体与另一个体测交(基因型为aabbdd)，后代基因型的比例AabbDd∶Aabbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1。7．如图是某种二倍体生物的细胞分裂的相关图示，有关分析正确的是()A．甲图细胞的基因型是aaBBdd，产生该细胞的生物为雌性纯合子B．乙图中秋水仙素在cd段发挥作用，受精作用发生在de段C．丙图中2区段所控制生物性状的遗传与性别无关D．甲、乙图中的细胞均无同源染色体存在答案D解析甲图中细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞减数第二次分裂后期图像，产生该细胞的生物可以为雌性纯合子，也可为雌性杂合子，A错误；秋水仙素作用于分裂前期，乙图中cd段包含前期；de段为DNA复制时期，B错误；丙图中2区段为X、Y染色体的同源区段，基因只要位于性染色体上，其控制的性状的遗传就会与性别相关联，C错误；甲图中没有同源染色体，乙图中表示二倍体生物只含1个染色体组的生殖细胞先进行有丝分裂，再在秋水仙素作用下加倍成含2个染色体组的细胞，2个染色体组中染色体彼此相同，不为同源染色体，D正确。题组五细胞分裂图像中变异类型判断8．甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。下列相关叙述正确的是()A．在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换B．甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异C．甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体D．若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞答案A解析图甲细胞中没有同源染色体，可判定为减数第二次分裂时期。比较图甲和图乙中第3条染色体颜色与形态(从左到右数)，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体变异；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。9．某些类型的染色体变异，可通过对细胞有丝分裂或减数分裂时期的图像来识别，而基因突变在显微镜下是观察不到的。①、②、③、④图像中发生的变异类型依次是()A．三倍体、三倍体、基因突变、基因突变B．三倍体、三体、基因重组、基因突变C．三体、三倍体、染色体片段缺失、基因重组D．三体、三体、染色体片段增加、基因重组答案C解析①图中多了一条染色体，属于三体；②图中有三个染色体组，属于三倍体；③图属于染色体片段缺失；④图由于发生了交叉互换，同源染色体上的非等位基因发生了重新组合，属于基因重组。1.基因重组细胞图像的判定(1)若细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象，则一定发生了基因重组。(2)若为减数分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则可能是基因突变或交叉互换导致的。(3)若为有丝分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则不必考虑基因重组。2．染色体变异细胞图像的判定(1)图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定为结构变异。(2)图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。题组六聚焦减数分裂中染色体异常情况10．一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是()A．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C．精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制了一次D．精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离答案C解析精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。11．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是()选项个体基因型配子基因型异常发生时期ADDD、d减数第一次分裂BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂答案C解析A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。12．在观察动物细胞的减数分裂过程时，观察到了某动物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如下图所示。则下列解释合理的是()A．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次答案C解析分析图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题图所示。13．小鼠(2n＝40)胚胎期某细胞发生图示异常分裂(未绘出的染色体均正常)，其中A为抑癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是()A．该分裂过程中形成20个四分体B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2C．子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖D．染色体异常分离与纺锤体无关答案C解析胚胎期细胞进行的是有丝分裂，四分体出现在减数第一次分裂时期；由题图可知，细胞一极中携带a的染色体有两条，携带A的染色体有一条，在染色体随机丢失后分裂产生Aa子细胞的概率为2/3，aa子细胞的概率为1/3；