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(diǎn)1減數(shù)分裂與有絲分裂的比較[知識(shí)精講]1．分裂圖像的辨析時(shí)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(wú)同源染色體同源染色體②中同源染色體聯(lián)會(huì)，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(diǎn)排列在

；③中

，染色體的著絲點(diǎn)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(diǎn)赤道板上赤道板的兩側(cè)無(wú)同源染色體染色單體同源染色體無(wú)同源染色體有染色單體無(wú)染色單體“三看法”判斷細(xì)胞分裂方式2．有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)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(guò)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(diǎn)及其變化減數(shù)分裂對(duì)應(yīng)時(shí)期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂全過(guò)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(duì)應(yīng)時(shí)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(duì)”數(shù)變化曲線分析①模型圖②解讀：a．有絲分裂：后期時(shí)染色體數(shù)目加倍，同源染色體由n對(duì)(2n條)加倍成為2n對(duì)(4n條)，子細(xì)胞中同源染色體仍為n對(duì)。b．減數(shù)分裂：減Ⅰ末期同源染色體分開(kāi)，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，次級(jí)性母細(xì)胞及生殖細(xì)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(diǎn)分裂、染色體組加倍(2→4)；末期→染色體平均分配到子細(xì)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(kāi)，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞→染色體組減半(2→1)；減Ⅱ后→因著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)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(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí)，處于四個(gè)不同階段的細(xì)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(jí)精母細(xì)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(xì)胞，Ⅱ?yàn)槌跫?jí)精母細(xì)胞，在減Ⅰ前期、后期可發(fā)生基因自由組合。Ⅲ為次級(jí)精母細(xì)胞，Ⅳ為精細(xì)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(dòng)物細(xì)胞分裂的部分時(shí)期圖像，圖2曲線表示該動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)期核DNA和染色體數(shù)量變化曲線，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：圖1(1)①～⑤中屬于減數(shù)分裂的圖像有________(填標(biāo)號(hào))，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(shí)期是________，該時(shí)期含有________個(gè)染色體組。(3)曲線A為細(xì)胞核內(nèi)________變化曲線。④所處分裂時(shí)期對(duì)應(yīng)于圖2曲線中的________階段，該細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞的名稱是________。(4)觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期是圖1中的________(填標(biāo)號(hào))。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(gè)染色體組。④為減數(shù)第二次分裂后期，圖中細(xì)胞均為均等分裂，故為精子形成過(guò)程。(3)④形成的子細(xì)胞為精細(xì)胞。(4)觀察染色體數(shù)目和形態(tài)的最佳時(shí)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(xì)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(shí)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(duì)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(huì)因著絲點(diǎn)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(jìn)題組]1．根據(jù)每個(gè)細(xì)胞中核DNA相對(duì)含量的不同，將某高等哺乳動(dòng)物睪丸中連續(xù)增殖的精原細(xì)胞歸為A、B、C三組，每組細(xì)胞數(shù)目如圖1所示，每條染色體上DNA含量在細(xì)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(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)核DNA數(shù)量的變化B．圖1中C組的細(xì)胞全部位于圖2的乙～丙段C．用秋水仙素處理圖1的細(xì)胞群則C組細(xì)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(xiàng)A錯(cuò)，精原細(xì)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(gè)細(xì)胞中核DNA相對(duì)含量的變化可知，圖1表示精原細(xì)胞有絲分裂時(shí)核DNA相對(duì)含量的變化；選項(xiàng)B錯(cuò)，C組中細(xì)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(xì)胞，圖2的乙～丙段，一條染色體有兩個(gè)DNA，處于有絲分裂后期的細(xì)胞不位于該區(qū)段；選項(xiàng)C正確，用秋水仙素處理，細(xì)胞中DNA數(shù)目加倍，C組細(xì)胞增多；選項(xiàng)D錯(cuò)，圖2中丙～丁段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂。答案C2．某細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，在如圖所示的圖象中，屬于該細(xì)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(wú)染色單體。答案C突破點(diǎn)2減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系[知識(shí)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(guò)程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò)，則會(huì)引起基因突變，此時(shí)可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過(guò)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(guò)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(shí)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(guò)程中，由于一些原因也會(huì)出現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的配子，可通過(guò)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(lái)自父方，由于減Ⅱ后期著絲點(diǎn)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?yàn)闇p數(shù)分裂過(guò)程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是() ①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)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(gè)不含性染色體的AA型配子，配子中含AA說(shuō)明姐妹染色單體沒(méi)有分離，一定是減數(shù)第二次分裂發(fā)生異常。配子中沒(méi)有性染色體，可能是減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒(méi)有分開(kāi)，產(chǎn)生一個(gè)不含有性染色體的次級(jí)精母細(xì)胞；也有可能是減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分離，產(chǎn)生的一個(gè)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(gè)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(xì)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(xì)胞之中？若父親正常，母親色盲，生下一個(gè)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(xì)胞之中？下列判斷中正確的一組是() A．精子、卵細(xì)胞、精子或卵細(xì)胞 B．精子、精子或卵細(xì)胞、卵細(xì)胞 C．卵細(xì)胞、精子、精子或卵細(xì)胞 D．卵細(xì)胞、精子或卵細(xì)胞、精子解析第一個(gè)問(wèn)題是母親色盲(XbXb)和父親正常(XBY)，生下一個(gè)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(gè)問(wèn)題是父親色盲(XbY)，母親正常(XBXB或XBXb)，生下一個(gè)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(xì)胞中。第三個(gè)問(wèn)題是父親正常(XBY)，母親色盲(XbXb)，生下一個(gè)色盲兒子(XbXbY)，故染色體變異發(fā)生在卵細(xì)胞中。答案B【示例3】(2014·南通一調(diào))某哺乳動(dòng)物的基因型為AABbEe，如圖是其一個(gè)精原細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷()A．圖示細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞，細(xì)胞中含一個(gè)染色體組B．該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型有ABe、aBe、AbEC．圖示細(xì)胞中，a基因來(lái)自基因突變或基因重組D．三對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律解析圖示細(xì)胞中無(wú)同源染色體，且均等分裂，故該細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞，細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組。因?yàn)橛H代細(xì)胞中無(wú)a基因，故其來(lái)自基因突變。正常情況下，一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞有兩種基因型，圖示細(xì)胞發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生的精細(xì)胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE。A、a與B、b位于同一對(duì)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(rèn)異常精細(xì)胞或卵細(xì)胞產(chǎn)生原因的判斷，常以精細(xì)胞或卵細(xì)胞中有無(wú)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(wú)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(xì)胞——有絲分裂(例：根尖分生區(qū)細(xì)胞出現(xiàn)上述情況)②作用時(shí)期——間期③親代基因型AA若出現(xiàn)Aa情況①生殖細(xì)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(shí)期——減Ⅰ前期無(wú)前面任何提示，可兩種情況同時(shí)考慮

[跟進(jìn)題組]1．一個(gè)基因型為AaXbY的精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AAaXb的精子，則另外三個(gè)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(guò)程中一對(duì)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(shuō)明減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，等位基因A和a所在的同源染色體沒(méi)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(jí)精母細(xì)胞；依題意可知次級(jí)精母細(xì)胞AAaaXbXb分裂后產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AAaXb的精子，則同時(shí)形成的另一個(gè)精子的基因型為aXb，由另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞YY分裂形成的兩個(gè)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(xì)胞不同分z裂時(shí)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(xì)胞處在減數(shù)第二次分裂中期，此時(shí)不進(jìn)行核DNA的復(fù)制B．由圖可以看出分裂過(guò)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(xì)胞若繼續(xù)分裂可能會(huì)發(fā)生等位基因的分離D．若兩圖來(lái)源于同一個(gè)精原細(xì)胞，則圖乙是圖甲細(xì)胞分裂形成的解析圖甲細(xì)胞無(wú)同源染色體，存在姐妹染色單體，且著絲點(diǎn)排列在赤道板上，為減數(shù)第二次分裂中期，不再進(jìn)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(guò)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