高考生物大一輪復(fù)習(xí)：能力提升案5 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較及減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系課件

能力提升案5有絲分裂與減數(shù)分裂的比較及減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系突破點1減數(shù)分裂與有絲分裂的比較[知識精講]1．分裂圖像的辨析時期有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期①與②中都有

，主要區(qū)別是

③中無同源染色體同源染色體②中同源染色體聯(lián)會，形成四分體；中期①與②的主要區(qū)別：①中染色體的

排列在

，②中染色體的著絲點排列在

；③中

，染色體的著絲點排列在赤道板上后期①與②比較：①中

分離，②中

分離；①與③比較：①中有同源染色體，③中

；②與①③比較：②中

，①③中

著絲點赤道板上赤道板的兩側(cè)無同源染色體染色單體同源染色體無同源染色體有染色單體無染色單體“三看法”判斷細胞分裂方式2．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中DNA、染色體變化規(guī)律辨析 (1)減數(shù)分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數(shù)量變化模型比較與判斷圖1(2)判斷有絲分裂與減數(shù)分裂DNA、染色體數(shù)目“三看法”(3)每條染色體DNA含量或染色體∶DNA值①曲線模型②相關(guān)解讀A→B(A′→B′)B→C(B′→C′)C→D(C′→D′)D→E(D′→E′)特點及其變化減數(shù)分裂對應(yīng)時期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂全過程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期減數(shù)第二次分裂的后期減數(shù)第二次分裂的末期有絲分裂對應(yīng)時期間期前期和中期后期末期(4)染色單體的變化①模型圖(5)同源染色體“對”數(shù)變化曲線分析①模型圖②解讀：a．有絲分裂：后期時染色體數(shù)目加倍，同源染色體由n對(2n條)加倍成為2n對(4n條)，子細胞中同源染色體仍為n對。b．減數(shù)分裂：減Ⅰ末期同源染色體分開，分別進入兩個子細胞，次級性母細胞及生殖細胞或極體中不含同源染色體。(6)“染色體組”數(shù)目變化曲線分析①模型圖②解讀a．有絲分裂：后期→因著絲點分裂、染色體組加倍(2→4)；末期→染色體平均分配到子細胞→染色體組恢復(fù)(4→2)b．減數(shù)分裂：減Ⅰ末→因同源染色體分開，分別進入兩個子細胞→染色體組減半(2→1)；減Ⅱ后→因著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，染色體組數(shù)目由1變?yōu)?。[考題示例]【示例1】(2011·上海單科，28)如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A．Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合B．Ⅲ代表初級精母細胞C．②代表染色體D．Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1 解析分析圖示可知：Ⅰ為精原細胞，Ⅱ為初級精母細胞，在減Ⅰ前期、后期可發(fā)生基因自由組合。Ⅲ為次級精母細胞，Ⅳ為精細胞，①表示染色體，②表示染色單體，③表示DNA，Ⅰ～Ⅳ中，③DNA的數(shù)量比是2∶4∶2∶1，故A正確。答案A【示例2】(2014·南京學(xué)情調(diào)研)下圖1中①②③④⑤是某動物細胞分裂的部分時期圖像，圖2曲線表示該動物細胞分裂時期核DNA和染色體數(shù)量變化曲線，請據(jù)圖回答問題：圖1(1)①～⑤中屬于減數(shù)分裂的圖像有________(填標(biāo)號)，⑤中含有染色體、核DNA、染色單體數(shù)分別是________。(2)①所處的分裂時期是________，該時期含有________個染色體組。(3)曲線A為細胞核內(nèi)________變化曲線。④所處分裂時期對應(yīng)于圖2曲線中的________階段，該細胞產(chǎn)生的子細胞的名稱是________。(4)觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是圖1中的________(填標(biāo)號)。②中染色體的行為變化是________。解析(1)①是有絲分裂后期，③是有絲分裂中期，②④⑤分別為減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期和減數(shù)第一次分裂前期。(2)①中任一染色體都有4條形態(tài)相同的染色體，故有4個染色體組。④為減數(shù)第二次分裂后期，圖中細胞均為均等分裂，故為精子形成過程。(3)④形成的子細胞為精細胞。(4)觀察染色體數(shù)目和形態(tài)的最佳時期是有絲分裂中期。減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合。答案(1)②④⑤

4、8、8(2)有絲分裂后期4(3)DNA6－7精細胞(4)③同源染色體的分離(非同源染色體的自由組合)關(guān)注染色體和DNA變化曲線的變式——直方圖直方圖實質(zhì)上是坐標(biāo)曲線圖的變形，反映的也是染色體、核DNA或染色單體數(shù)量的變化關(guān)系。解題思路與坐標(biāo)曲線圖基本相同，但對染色單體的分析顯得尤為重要。在直方圖中，染色體和DNA的含量不可能是0，但染色單體會因著絲點的分裂而消失，所以直方圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。如下圖所示[跟進題組]1．根據(jù)每個細胞中核DNA相對含量的不同，將某高等哺乳動物睪丸中連續(xù)增殖的精原細胞歸為A、B、C三組，每組細胞數(shù)目如圖1所示，每條染色體上DNA含量在細胞周期中的變化如圖2所示。下列敘述正確的是()A．圖1表示精原細胞減數(shù)分裂時核DNA數(shù)量的變化B．圖1中C組的細胞全部位于圖2的乙～丙段C．用秋水仙素處理圖1的細胞群則C組細胞增多D．圖2中丙～丁段形成的原因是同源染色體分離解析選項A錯，精原細胞連續(xù)增殖方式為有絲分裂，結(jié)合圖1橫坐標(biāo)所示每個細胞中核DNA相對含量的變化可知，圖1表示精原細胞有絲分裂時核DNA相對含量的變化；選項B錯，C組中細胞核DNA含量加倍，可以是處于有絲分裂前期、中期或后期的細胞，圖2的乙～丙段，一條染色體有兩個DNA，處于有絲分裂后期的細胞不位于該區(qū)段；選項C正確，用秋水仙素處理，細胞中DNA數(shù)目加倍，C組細胞增多；選項D錯，圖2中丙～丁段形成的原因是著絲點分裂。答案C2．某細胞中染色體數(shù)為2N，在如圖所示的圖象中，屬于該細胞有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的依次是()A．①②

B．②③

C．④②

D．③④解析有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期，染色體數(shù)應(yīng)為2N，有絲分裂中期含染色單體，而減數(shù)第二次分裂后期無染色單體。答案C突破點2減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系[知識精講]1．減數(shù)分裂與基因突變 在減數(shù)第一次分裂的前的間期，DNA分子復(fù)制過程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，此時可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如圖所示。注意：突變一般發(fā)生在同源染色體中的某一條染色體上，可以發(fā)生隱性突變，也可發(fā)生顯性突變，通過突變產(chǎn)生等位基因。2．減數(shù)分裂與基因重組 (1)在減數(shù)第一次分裂后期，可因同源染色體分離，非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組如A與B或A與b組合。(2)在減數(shù)第一次分裂四分體時期，可因同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換而導(dǎo)致基因重組，如A原本與B組合，a與b組合，經(jīng)重組可導(dǎo)致A與b組合，a與B組合。3．減數(shù)分裂與染色體變異 在減數(shù)分裂過程中，由于一些原因也會出現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的配子，可通過配子將這些變異傳遞給下一代，現(xiàn)分析如下：

(1)如圖表示減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況。(2)如圖表示減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生配子的情況。(3)舉例：人類遺傳中，性染色體異常病中出現(xiàn)的XXY型、XXX型、XYY型等，原因如下：③XYY型成因：只能來自父方，由于減Ⅱ后期著絲點分裂后，兩條Y染色體移向同一極，導(dǎo)致產(chǎn)生了YY型精子。[考題示例]【示例1】(2011·山東理綜)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是() ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④解析基因型為AaXBY的小鼠產(chǎn)生了一個不含性染色體的AA型配子，配子中含AA說明姐妹染色單體沒有分離，一定是減數(shù)第二次分裂發(fā)生異常。配子中沒有性染色體，可能是減數(shù)第一次分裂時同源染色體沒有分開，產(chǎn)生一個不含有性染色體的次級精母細胞；也有可能是減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分離，產(chǎn)生的一個配子中不含性染色體。答案A【示例2】母親色盲，父親正常，生下一個性染色體為XXY的不色盲兒子，則此染色體變異發(fā)生在什么細胞之中；若父親色盲，母親正常，則此染色體變異又發(fā)生在什么細胞之中？若父親正常，母親色盲，生下一個性染色體為XXY的色盲兒子，則此染色體變異又發(fā)生在什么細胞之中？下列判斷中正確的一組是() A．精子、卵細胞、精子或卵細胞 B．精子、精子或卵細胞、卵細胞 C．卵細胞、精子、精子或卵細胞 D．卵細胞、精子或卵細胞、精子解析第一個問題是母親色盲(XbXb)和父親正常(XBY)，生下一個不色盲兒子，可知此兒子的基因型必是XBXbY，故染色體變異發(fā)生在精子中。第二個問題是父親色盲(XbY)，母親正常(XBXB或XBXb)，生下一個不色盲兒子，其基因型可能為XBXBY或XBXbY，故染色體變異發(fā)生在精子或卵細胞中。第三個問題是父親正常(XBY)，母親色盲(XbXb)，生下一個色盲兒子(XbXbY)，故染色體變異發(fā)生在卵細胞中。答案B【示例3】(2014·南通一調(diào))某哺乳動物的基因型為AABbEe，如圖是其一個精原細胞在產(chǎn)生精細胞過程中某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷()A．圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含一個染色體組B．該精原細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型有ABe、aBe、AbEC．圖示細胞中，a基因來自基因突變或基因重組D．三對基因的遺傳遵循自由組合定律解析圖示細胞中無同源染色體，且均等分裂，故該細胞是次級精母細胞，細胞中含兩個染色體組。因為親代細胞中無a基因，故其來自基因突變。正常情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞有兩種基因型，圖示細胞發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生的精細胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE。A、a與B、b位于同一對同源染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律。答案B(1)異常精卵成因確認異常精細胞或卵細胞產(chǎn)生原因的判斷，常以精細胞或卵細胞中有無同源染色體為依據(jù)：若存在同源染色體，則是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離的結(jié)果；若無同源染色體，但存在相同的基因(或染色體)，則是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離的結(jié)果。

(2)姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因剖析一定是基因突變一定是交叉互換兩種可能①體細胞——有絲分裂(例：根尖分生區(qū)細胞出現(xiàn)上述情況)②作用時期——間期③親代基因型AA若出現(xiàn)Aa情況①生殖細胞配子中出現(xiàn)一條染色體顏色有兩種，例：絕大多數(shù)白色，只在局部帶一小段黑色②作用時期——減Ⅰ前期無前面任何提示，可兩種情況同時考慮

[跟進題組]1．一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個基因型為AAaXb的精子，則另外三個精子的基因型分別是() A．a(chǎn)Xb，Y，Y B．Xb，aY，Y C．AXb，aY，Y D．AAaXb，Y，Y

解析由產(chǎn)生的基因型為AAaXb的精子可知減數(shù)分裂過程中一對性染色體正常分離，分離不正常的是常染色體(具有3條同源染色體)，說明減數(shù)第一次分裂過程中，等位基因A和a所在的同源染色體沒有分離，且與X染色體自由組合，形成了AAaaXbXb和YY兩種基因型的次級精母細胞；依題意可知次級精母細胞AAaaXbXb分裂后產(chǎn)生了一個基因型為AAaXb的精子，則同時形成的另一個精子的基因型為aXb，由另一個次級精母細胞YY分裂形成的兩個精子的基因型是Y、Y，不可能是aY。答案A2．(2014·安徽蚌埠二模，3)如圖為某高等生物細胞不同分z裂時期的模式圖，Ⅰ、Ⅱ表示染色體片段。下列敘述不正確的是()A．圖甲細胞處在減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復(fù)制B．由圖可以看出分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交換C．圖甲所示細胞若繼續(xù)分裂可能會發(fā)生等位基因的分離D．若兩圖來源于同一個精原細胞，則圖乙是圖甲細胞分裂形成的解析圖甲細胞無同源染色體，存在姐妹染色單體，且著絲點排列在赤道板上，為減數(shù)第二次分裂中期，不再進行DNA復(fù)制，A正確；由甲圖中Ⅰ片段和乙圖中Ⅱ片段顏色可知，分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換，B正確；發(fā)生交叉互換后，減數(shù)第二次分裂后期可