微专题04 细胞分裂与可遗传变异的关系 课件

这是一份微专题04 细胞分裂与可遗传变异的关系 课件，共34页。PPT课件主要包含了变异图像，1XXY成因等内容，欢迎下载使用。

1. 发生时期 基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA复制过程中。 2. 发生原因 DNA复制过程中，基因内部的脱氧核苷酸的数量、顺序、种类发生了局部改变从而改变了遗传信息。
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，突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可能发生隐性突变，也可能发生显性突变，通过突变产生等位基因。
4. 所属分裂 基因突变即可发生在有丝分裂间期，也可发生在减数第一次分裂前的间期。5.基因突变对子细胞种类的影响 基因突变可以改变子细胞的种类数目，以基因型为AABb的细胞为例：
围绕细胞分裂与基因突变关系，考查科学思维
(1)由题干可知该生物基因型为AABb，因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的，只能是由基因A经突变产生的。 (2)题干图示细胞的特点是不含同源染色体，含有染色单体，染色体散乱分布，则其为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，若为次级精母细胞，则能产生AB和aB两种精子；若为次级卵母细胞，则能产生AB或aB一种卵细胞。 (3)由题干信息可知动物体细胞内含有二个染色体组，图示细胞所含染色体组数目是体细胞的一半，在有丝分裂后期最多含有四个染色体组。
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 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
2.如图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞的示意图，据图分析下列叙述正确的是(　　) A.图中细胞处于减数第二次分裂， 为次级精母细胞，内含8条染色体 B.此精原细胞在四分体时期染色体 发生了交叉互换，此变异属于染色 体结构变异 C.此精原细胞经减数分裂过程形成四 个精子，其基因型一定为AB、Ab、aB、ab D.此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
图中细胞处于减数第二次分裂，为次级精母细胞，着丝点没有分裂，细胞内含4条染色体，8条染色单体，A错误；四分体时期同源染色体可发生交叉互换，由此引起的变异属于基因重组，B错误；据图可知，该细胞可能发生过交叉互换或基因突变，若发生交叉互换，该细胞经减数分裂形成的4个精子的基因型分别为AB、Ab、aB、ab；若发生基因突变，该细胞经减数分裂只能形成3种精子(AB、aB、Ab或AB、aB、ab)，C错误；该细胞可能在减数第一次分裂前期发生过交叉互换，因此在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b，D正确。
3.甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是(　　) A.甲、乙、丙 图示细胞中都 含同源染色体 ，有8条染色 单体出现 B.在乙、丙、 丁图示细胞中，仅乙为有丝分裂且含4个染色体组 C.甲、丙图示细胞含有2个染色体组，丁图细胞为次级精母细胞 D.甲图所示两姐妹染色单体携带的基因不同，原因可能是发生过基因突变或交叉互换
甲、乙、丙图示细胞中都含同源染色体，但乙中无染色单体，A错误；乙、丙、丁图示细胞中，乙为有丝分裂后期，含4个染色体组，丙为减数第一次分裂后期，含2个染色体组，丁为减数第二次分裂中期，含1个染色体组，B正确；由丙图细胞质不均等分裂可判断该生物为雌性，丁图为第一极体或次级卵母细胞，C错误；甲图所示两姐妹染色单体携带的基因不同，说明该细胞发生过基因突变，D错误。
1. 发生时期 基因重组可发生在减数第一次分裂前期和后期。 2.发生原因 同源染色体的交叉互换和非同源染色体的自由组合即可使非等位基因发生重新组合，从而导致基因重组。
3. 变异类型 （1）自由组合型：减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组（必定发生）
3. 变异类型 （2）交叉互换型：减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组（往往发生）
4.所属分裂 在细胞分裂过程中，自由组合型的基因重组只能发生在减数第一次分裂后期。交叉互换型的基因重组往往发生在减数第一次分裂前期，但实验证据表明交换也可发生在有丝分裂中，这叫做体细胞交换，只是交换率比减数分裂低。
5.姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体上)存在等位基因的原因分析
(1)若为有丝分裂(如图1)，则为基因突变。 (2)若为减数分裂(如图2)，则可能是交叉互换或基因突变，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。
细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因
在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段，说明两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，A项正确；在减数第一次分裂的后期，两条同源染色体上的等位基因B和b随着同源染色体的分开而分离，B项正确；由图可知，两条染色体上A与a所在部分发生了交叉互换，因此，A与a的分离发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期，C项错误；等位基因产生的根本原因是基因突变，D项正确。
1.（2022·深圳中学开学考）如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 B．B与b的分离发生在减数第一次分裂 C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂 D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
2．（2021辽宁高考真题）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（ ）
【分析】由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，具体比例为AaBB：Aabb：AaBb=1：1：2，所有子细胞均进行减数分裂，据此答题。【详解】由分析可知，进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞，则概率为1/4×1/2+2/4×1/4=1/4，B正确，ACD错误。
A．1/2 B．1/4 C．1/8D．1/16
　(1)图甲细胞中无同源染色体，且染色体散乱排布，因此处于减数第二次分裂前期。图乙中a处于有丝分裂后期，b处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂，c处于减数第二次分裂后期，d处于减数第二次分裂前、中期，e代表成熟生殖细胞，故图甲中细胞对应图乙中的d类细胞。由于该生物的基因型是AaBb，该细胞中a基因出现的原因有两种可能性，一是减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，二是发生基因突变。根据图示可知，最可能的是发生了交叉互换。
3.研究人员对珍珠贝(AaBb)有丝分裂和减数分裂细胞中的染色体形态、数目和分布进行了观察分析，甲图为其细胞一个分裂时期的示意图(仅示部分染色体)，乙图中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系划分的。请回答下列问题：
(1)图甲中细胞分裂的方式和时期是___________________， 其对应于图乙中____类型细胞，该细胞中a基因出现的原因最可能是__________________________________________________________________________。
减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换
(2)孟德尔遗传定律发生在减数第一次分裂后期，对应图乙中的b类细胞，其实质是同源染色体分离，其上的等位基因分离；非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合。
(2)图乙中，孟德尔遗传定律发生在___类型细胞中，其实质是_______________________________________________________________________________________。
同源染色体分离，其上的等位基因分离；非同源染色体自由组合，其上非等位基因的自由组合
(3)染色后用显微镜观察时发现几种不同特征的分裂中期细胞，可以处于有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次分裂，分裂后期对应于乙图中的细胞类型可以是a有丝分裂后期、b减数第一次分裂后期、c减数第二次分裂后期。
(3)染色后用显微镜观察时发现几种不同特征的分裂中期细胞，若它们是正常分裂的，进入后期时，对应乙图中的细胞类型可以是_______________。
1.发生时期 细胞分裂任意时期皆可发生染色体变异。 2.发生原因 在内外因素的作用下，染色体的结构改变可发生在细胞分裂的任意时期，而染色体数目变异则发生在细胞分裂的后期染色体分离的过程中。
3. 变异类型 （1）染色体结构变异 ①常见类型：重复、缺失、易位和倒位
（2）染色体数目变异 ①同源染色体未分离：减数第一次分裂后期，A、a所在的同源染色体未分离，最终产生的配子全部异常。
（2）染色体数目变异 ②姐妹染色单体未分开：a、a所在的姐妹染色单体未分开，如果发生在有丝分裂后期，则产生的两个子细胞全部异常；如果发生减数第二次分裂后期，则最终产生的配子正常和异常各占一半。
4.XXY与XYY异常个体成因分析
（2）XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
子代中出现极少数的表现型为白眼的雌果蝇，其性染色体组成为XXY，可推知基因型为XaXaY，由于亲本红眼雄果蝇的基因型为XAY，进一步推知子代中白眼雌果蝇中两个Xa都来自亲本雌果蝇的卵细胞，变异可能发生在减数第一次分裂后期，同源染色体未分离，减数第二次分裂正常；也可能发生在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体未分离，两种情况都能产生XaXa的卵细胞，A正确，B、C、D错误。
1.将白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交，子代中出现极少数表现型为白眼的雌果蝇，其性染色体组成为XXY，形成该个体的配子可能来源于下列哪个生殖细胞(不考虑基因突变)(　　)
2. （2022·山东·高考真题）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（ ） A．6；9 B．6；12C．4；7 D．5；9
基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。（1）若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；
（2）若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
3.(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
分析题图可知，①发生了染色体变异中的易位，在减数分裂Ⅰ前期，两对同源染色体依然会发生联会，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条移向一极，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确；③为正常细胞，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。
A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
4.(2021·广东卷，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
有丝分裂中期的染色体，形态和数目是最清晰的，因此可以选择在有丝分裂中期观察平衡易位染色体，A正确；正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体，由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体)，故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体，B正确；减数分裂时联会复合物中的3条染色体，任意2条进入同一个配子中，剩余1条染色体进入另一个配子中，故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体，C错误；假设平衡易位染色体标记为①，14号染色体标记为②，21号染色体标记为③，女性携带者的卵子可能有6种类型，分别是①和②③、②和①③、③和①②，D正确。
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
5.如图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是(　　) A.图中乙细胞正在进行减数分裂， 可能发生基因突变和基因重组 B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组，丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组 C.基因重组的发生与丙细胞有关，而与乙细胞无直接关系 D.丙细胞与丁细胞的变异类型相同
图乙细胞为有丝分裂后期细胞，有丝分裂过程中不发生基因重组，A错误；乙细胞含有4个染色体组，其产生的子细胞含有2个染色体组，B错误；基因重组一般发生在减数第一次分裂，因此基因重组的发生与丙细胞有关，而与乙细胞无直接关系，C正确；丙细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，而丁细胞发生的是染色体结构的变异(易位)，D错误。