新教材高考生物一轮复习能力素养提升课3细胞分裂与可遗传变异、DNA复制的关系课件

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典例剖析下图是动物精子形成过程中某一时期的模式图。下列说法正确的是(　　)A.若减数分裂Ⅰ时3和4不分离,则产生的精细胞中染色体数目均异常B.若染色体复制时没有发生任何差错,则该细胞一定能产生4种类型的精细胞C.若染色体1和2发生部分片段交换,则减数分裂无法正常进行D.若1号染色体上的1个基因N发生突变,则该细胞产生的精细胞有一半含有基因N
正常情况下,减数分裂Ⅰ时同源染色体分离,若同源染色体不分离,则形成2个异常的次级精母细胞;经减数分裂Ⅱ形成的4个精子都是异常的。3和4是一对同源染色体,所以若减数分裂Ⅰ时3和4不分离,则产生的精细胞中染色体数目均异常,A项正确。若该动物的精原细胞的染色体在复制时没有发生任何差错,则1个精原细胞产生的精细胞有2种或4种类型,B项错误。1和2发生部分片段的交换,是正常的生命现象,不会影响减数分裂的正常进行,C项错误。若1号染色体上的1个基因N发生突变,则该细胞产生的精细胞有1/4含有基因N,D项错误。
要点整合1.生物变异与细胞分裂的关系(1)基因突变:主要发生在有丝分裂和减数分裂Ⅰ前的间期(主要发生在DNA复制时期)。
2.减数分裂与变异(1)减数分裂与基因突变在减数分裂前的间期, DNA分子复制过程中,如果复制出现差错,就会引起基因突变,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,如下图所示。
(2)减数分裂与基因重组①非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。在减数分裂Ⅰ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减数分裂Ⅰ四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间互换导致基因重组。例如原本A与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合。
(3)减数分裂与染色体变异①减数分裂Ⅰ时,A、a所在的同源染色体(常染色体)未分离或X染色体、Y染色体未分离。
②减数分裂Ⅱ时,A、a所在的姐妹染色单体(常染色体)未分开或X染色体的姐妹染色单体未分开。
即时演练1.在减数分裂过程中,若同源染色体上具有重复的同源序列,则可能出现错配(见图1)。图1所示细胞中染色体发生错配后,形成的四个子细胞中的两个如图2所示。下列有关叙述错误的是(　　)A.减数分裂过程中同源染色体两两配对出现联会现象B.图1中同源染色体的部分区段未能准确对位C.图示过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段移接D.其余两个子细胞中染色体含有的片段分别是FBBBd、FBBD
同源染色体联会的结果是形成四分体,发生在减数分裂Ⅰ前期,A项正确。题图1中同源染色体的部分区段未能准确对位,B项正确。题图所示过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,即一条染色单体上的D片段与非姐妹染色单体上的Bd片段互换,C项正确。正常情况下,子细胞的染色体片段为FBBD、fBBd,发生错配后,已知两个子细胞中染色体含有的片段为FBBD、fBD,则其余两个子细胞中染色体含有的片段分别是FBBBd、fBBd,D项错误。
2.(2023山东卷)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如右图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是(　　)A.卵细胞基因组成最多有5种可能B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或eeC.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
正常情况下,卵细胞的基因组成可能为E或e,若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则次级卵母细胞和第一极体的基因组成都为Ee,减数分裂Ⅱ时染色体随机交换产生的卵细胞基因组成可能为E或e或Ee或不含E、e;若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间未发生染色体互换,则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee,减数分裂Ⅱ时,若姐妹染色单体上的基因为EE,环状染色体随机交换后可产生E或EE或不含E的三种卵细胞,若姐妹染色单体上的基因为ee,环状染色体随机交换后可产生e或ee或不含e的三种卵细胞,因此卵细胞的基因组成最多可能有6种,即E、e、Ee、EE、ee及不含E和e,A项错误。