第7单元 第1讲 第3课时 变异与细胞分裂的关系及生物变异的实验探究 (综合融会课)（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第 3 课时　变异与细胞分裂的关系及生物变异的实验探究 (综合融会课) 可遗传变异与细胞分裂的关系、生物变异的实验探究，是综合性较强的高考命题点，是教学中的重点和难点。高考中常借助图示或新情境材料命制选择题或非选择题。 综合提能(一)　生物可遗传变异与细胞分裂的关系　　 　　　　　　　　　　　　　　　　[综合考法体验] 1．(2022·山东高考)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；12 C．4；7 D．5；9 解析：选A　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，经减数分裂Ⅱ，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，经减数分裂Ⅱ，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，经减数分裂Ⅱ，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或不含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，经减数分裂Ⅱ，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。故选A。 2．(2021·河北高考)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(　 ) A．①减数第一次分裂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减数第一次分裂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 解析：选C　①中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会，A正确；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，最终产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，则②经减数分裂形成的配子有一半正常，B正确； ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上可通过光学显微镜观察到这两种变化，D正确。 [系统思维建模] 1．减数分裂与基因突变(如图) 2．减数分裂与基因重组 (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)，如图。 (2)同源染色体非姐妹染色单体互换导致基因重组，如图。 3．减数分裂与染色体变异(如图) 4．XXY与XYY异常个体成因分析 (1)XXY成因 (2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 [迁移应用训练] 考法(一)　基因突变、基因重组与细胞分裂的关系 1．[多选](2023·辽阳二模)如图甲、乙分别是某种动物处于减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像，产生甲、乙细胞的个体的基因型分别为AAXBXb、AaXBY。下列分析正确的是(　 ) A．甲细胞一定是次级卵母细胞，乙细胞表示初级精母细胞 B．与甲细胞同时产生的另一细胞的基因型可能是AAXbXb C．乙细胞分裂结束后能产生4种基因型的精细胞 D．普通光学显微镜下，观察不到甲、乙细胞中所发生的变异 解析：选BCD　由于产生甲细胞的个体基因型为AAXBXb，且甲细胞处于减数分裂Ⅱ中期，所以甲细胞