2025届高三生物一轮复习：拓展微课5 细胞分裂与遗传变异的关系

一 轮 复 习 拓展微课5 细胞分裂与遗传变异的关系 1 一、细胞分裂与基因突变 基因突变主要发生在 1.发生时间 细胞分裂前的间期 细胞角度 DNA角度 DNA复制时期 有丝分裂前的间期 减数分裂Ⅰ前的间期 2.突变类型 ①显性突变 a A a a a a a a A a A a a a 复制 有丝分裂 减数分裂 2.突变类型 ②隐性突变 A A A a A A a A A A a A A A 复制 有丝分裂 减数分裂 一、细胞分裂与基因突变 A A a a B B b b A A b a a B B b A A B B a a b b 自由组合型 非同源染色体的自由组合导致非等位基因自由组合 二、细胞分裂与基因重组 1.基因重组类型 减Ⅰ后期 或 A A a a D D d d A A a a D d D a a D d A A D d a a D d A A D d a D a d A D A d 减Ⅰ前期同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 二、细胞分裂与基因重组 染色体互换型 1.基因重组类型 初级精母细胞 次级精母细胞 四种精细胞 2.姐妹染色单体出现等位基因 A a 原基因型为Aa 发生基因突变 A A a a a a 复制 发生基因重组(互换) A A a a A a A a 原基因型为AA或aa 发生基因突变 A A A a A A 复制 a A a a a a 复制 最可能 染色体的颜色有区别 若同源染色体用相同颜色表示则基因突变和互换无法区分 三、细胞分裂与染色体变异 可以发生在细胞分裂的任何时期 主要发生在细胞分裂的后期 染色体 结构变异 染色体 数目变异 染色体变异 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离异常 减数分裂Ⅱ后期 有丝分裂后期 染色体单体分离异常 染色体单体分离异常 非整倍性变化 整倍性 变化 抑制纺锤体的形成 低温或秋水仙素处理 染色体 数目加倍 染色体不能移向两极 1.有丝分裂后期—— 染色体单体分离异常 (异常) (异常) A A B B a a b b AaBbb AaB A B a b b A B a (异常) (异常) (异常) (异常) 2.减数分裂Ⅰ后期—— 同源染色体分离异常 A A a a b b B B ABb ABb a a AABBbb aa (异常) (异常) (正常) (正常) 3.减数分裂Ⅱ后期—— 染色体单体分离异常 A A b b a a B B AAbb aaBB Abb A aB aB 4. XXY、XYY、XXX、XO个体的成因 ①母方在减数分裂Ⅰ后期两条X染色体未分离，产生XX型卵细胞 ②母方在减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后未分离，都进入卵细胞，形成XX型卵细胞。 ③父方在减数分裂Ⅰ后期X和Y两条染色体未分离，产生XY型精子。 XXY成因 父方在减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后未分离，都进入同一个精细胞中，形成YY型精子。 XYY成因 4. XXY、XYY、XXX、XO个体的成因 XXX成因 ③父方在减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后未分离，都进入同一个精细胞中，形成XX型精子。 ①母方在减数分裂Ⅰ后期两条X染色体未分离，产生XX型卵细胞 ②母方在减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后未分离，都进入卵细胞，形成XX型卵细胞。 4. XXY、XYY、XXX、XO个体的成因 XO成因 ①母方在减数分裂Ⅰ后期两条X染色体未分离，产生不含性染色体的卵细胞 ②母方在减数分裂Ⅱ后期X染色体着丝粒分裂后未分离，都进入极体中，产生不含性染色体的卵细胞。 ③父方在减数分裂Ⅰ后期X和Y染色体未分离，产生不含性染色体的精子 ④父方在减数分裂Ⅱ后期性染色着丝粒分裂后未分离，产生不含性染色体的精子。 4. XXY、XYY、XXX、XO个体的成因 四、综合推断异常配子产生的原因 假设亲本的基因型为 ，不考虑基因突变或互换： 1. (2021·河北卷·7，2分)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( ) C 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 2. (2022·山东卷·8，2分)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 A. 6、9 B. 6、12 C. 4、7 D. 5、9 3. 某雄果蝇的基因型为AA ，其体内1个精原细胞在增殖的过程中，有 一条染色体的两条姐妹染色单体上相同位置出现了1个A基因和1个a基 因。该增殖细胞内一条染色体上出现A和a基因的原因及该染色体上的 A和a基因分离的时期分别是( ) A A. A基因发生了突变，有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期 B. 四分体时期发生了染色体互换，减数分裂Ⅱ后期 C. A基因发生了突变，有丝分裂后期或减数分裂Ⅰ后期 D. 四分体时期发生了染色体互换，减数分裂Ⅰ后期 4. (2023·山东临沂二模)“单亲二体”(UPD) 是指人的受精 卵中，23对染色体的某一对同源染色体都来自父方或 母方。如下图为UPD 的某种发生机制，其中三体合子 的三条染色体在发育中会随机丢失1条。下列叙述正 确的是( ) A. 上图中二体卵子的产生可能是减数第一次分裂或减 数第二次分裂异常所致 B. 若三体合子为XXY，则将来发育成男孩的概率为2/3 ， 且男孩的基因型相同 C. 若某表现正常的父母生出UPD 色盲女孩，则可能是母方减数第二次 分裂异常所致D. 若某个体为6号染色体父源UPD 患者，则6号染色体上隐性 基因控制的性状都会表现 C 5. 雄性不育一般是指雄配子丧失生理机能的现象。某小麦为二倍体雌 雄同株植物，雄性不育基因(ms)对雄性可育基因(Ms) 为隐性，该对等 位基因位于6号染色体上。若某品系植株与雄性不育植株杂交，子代均 表现为雄性不育，则此品系为保持系。研究人员获得了一种易位双杂 合品系，其染色体和相关基因如图1所示。下列分析错误的是 ( ) 图1 图2 注：6、9分别表示6号和9号染色体， 表示9号染色体的片段易位到6 号染色体上， 表示6号染色体的片段易位到9号染色体上。 A. 图1个体经过减数分裂会产生含有异常染色体的雌配子有3种 B. 图1个体作为母本与染色体正常的杂合小麦杂交，子代中出现图2所 示个体的比例为 C. 若图2个体能作为保持系，则含有 染色体的雄配子不能完成受精 作用 D. 若图2个体能作为保持系，自交子代中会有 仍为保持系 √ $$