專題三細胞的生命歷程專題三細胞的生命歷程[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關系

1．有絲分裂與可遺傳變異的關系(1)有絲分裂前的間期DNA分子復制過程可能發生基因突變；(2)有絲分裂過程中染色體可能發生結構變異和數目變異。①基因重組發生在有性生殖過程中，有絲分裂不會發生基因重組；②有絲分裂是體細胞進行增殖的方式，因此有絲分裂過程中發生的變異不能隨配子遺傳給后代。專題三細胞的生命歷程2．減數分裂與可遺傳變異的關系專題三細胞的生命歷程3．姐妹染色單體上出現等位基因的原因(1)一定源自基因突變的情況①在體細胞中發生；②發生時間在間期；③親代基因純合。(2)一定源自互換的情況①姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色；②發生時間是減數分裂Ⅰ前期。(3)無任何提示，則上述兩種情況都有可能。專題三細胞的生命歷程(2021·廣東卷)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表現型，但在產生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯會復合物(如圖)，在進行減數分裂時，若該聯會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規律(不考慮交叉互換)，下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是(

)A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞B．男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態不同的染色體D．女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)專題三細胞的生命歷程解析：14/21平衡易位染色體，是通過染色體易位形成，屬于染色體變異，可通過顯微鏡觀察染色體形態觀察14/21平衡易位染色體，而有絲分裂中期染色體形態固定，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞，A正確；題干信息可知，14/21平衡易位染色體，由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體，故男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體，B正確；由于發生14/21平衡易位染色體，該女性卵母細胞中含有45條染色體，經過減數分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形態不同的染色體，C錯誤；女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖6中的3種染色體)分別是：①含有14、21號染色體的正常卵細胞，②含有14/21平衡易位染色體的卵細胞，③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細胞，④含有14號染色體的卵細胞，⑤14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細胞，⑥含有21號染色體的卵細胞，D正確。故選C。答案：C專題三細胞的生命歷程1．(2022·廣東佛山二模)減數分裂過程中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生交換。實驗表明，交換也可以發生在某些生物體的有絲分裂中，這種現象稱為有絲分裂交換。圖是某雄性高等動物在細胞分裂中發生交換的示意圖，其中A和a，B和b表示一對同源染色體上的兩對等位基因。不考慮其它變異情況，下列說法錯誤的是(

)專題三細胞的生命歷程A．若一個體細胞分裂時發生圖示交換，則產生2個基因型為AaBB、Aabb的子細胞B．若一個精原細胞減數分裂時發生圖示交換，則產生4個基因型不同的子細胞C．發生在兩種分裂中的互換均可導致染色單體上的基因重組D．與有絲分裂的交叉互換相比，減數分裂交換對遺傳多樣性的貢獻更大解析：體細胞分裂為有絲分裂，有絲分裂后期著絲粒分裂，染色單體分離形成染色體，移向細胞兩極，因此產生的子細胞為AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，A錯誤；若一個精原細胞減數分裂時發生圖示交換，則產生4個基因型不同的子細胞，基因型分別為AB、Ab、aB、ab，B正確；發生在兩種分裂中的互換均可導致染色單體上的非等位基因發生重新組合，C正確；有絲分裂產生體細胞，減數分裂產生生殖細胞，對后代的影響更大，D正確。故選A。答案：A專題三細胞的生命歷程2.(2022·廣東模擬預測)如圖為某二倍體動物(2N＝4，基因型為GGXEXe)卵巢中一個細胞分裂過程中的局部圖像，細胞另一極未繪出。若該細胞分裂過程發生了一次變異，下列敘述正確的是(

)A．該細胞進行的是有絲分裂或減數分裂B．該部分將形成次級卵母細胞或極體C．該細胞發生的變異屬于基因重組D．該細胞最多可產生3種生殖細胞專題三細胞的生命歷程解析：圖示細胞染色體中的著絲粒還未分裂，應該正在進行同源染色體的分離，處于減數第一次分裂后期。根據該動物的基因型可知該動物的性別為雌性，則該細胞為初級卵母細胞。據分析可知該細胞進行的是減數分裂，A錯誤；該細胞是雌性生物細胞進行的減數第一次分裂，其子細胞是次級卵母細胞或極體，B正確；已知該動物的基因型為GGXEXe，所以圖中g基因只能來源于基因突變，C錯誤；卵母細胞通過減數分裂只能產生一個卵細胞，所以只會產生一種生殖細胞，D錯誤。故選B。答案：B專題三細胞的生命歷程3.(2022·上海嘉定二模)如圖所示為在細胞分裂時染色體之間可能發生的現象，①②可能導致的變異類型依次是(

)A．染色體易位、基因突變

B．染色體易位、基因重組C．基因重組、染色體易位 D．基因重組、染色體缺失解析：①該圖中的非姐妹染色單體發生片段互換，且發生在非同源染色體之間，屬于染色體易位；②該圖中的非姐妹染色單體發生片段互換，且發生在同源染色體之間，屬于基因重組。故選B。答案：B專題三細胞的生命歷程4．(2022·廣東模擬預測)家蠶養殖是華南地區的一種傳統經濟發展模式。在家蠶養殖業中雄蠶(性染色體組成為ZZ)的桑葉利用率高，且蠶絲質量好。家蠶卵(受精卵)的顏色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制。a基因純合時卵表現為杏黃色，b基因純合時卵表現為黃褐色，a基因和b基因同時純合則為黃色，其它基因型則表現為黑色。回答下列問題：專題三細胞的生命歷程(1)家蠶卵色的遺傳遵循________定律。純合杏黃色卵家蠶與純合黃褐色卵家蠶雜交，F1表現型為________。F1相互雜交，F2的表現型及比例為__________________________________________________(不考慮變異的情況)。(2)育種工作者用輻射誘變的方法處理上述F1，通過特定方法選出缺失a基因或b基因的個體。有人提出可通過正常黃色卵個體(aabb)與經輻射后的F1個體雜交來選擇a基因或b基因缺失的個體。你同意他的觀點嗎？請說明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影響，且aa與a_表現型相同、bb與b_表現型相同)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專題三細胞的生命歷程(3)若已獲得a基因或b基因缺失的家蠶，再通過其他方法使有部分片段缺失的10號染色體轉移到W染色體上，如圖1所示。在產生配子時兩條正常染色體移向一極，則僅考慮圖中染色體和基因，該突變體能產生的兩種配子分別為________。進一步選育后共形成了甲乙丙丁四個品系家蠶，如圖2所示。通過在四個品系中選擇特定的雜交組合，可實現連續多代根據卵色篩選雄蠶進行生產。請寫出雜交和選擇方案(答出一種方案即可)：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專題三細胞的生命歷程解析：家蠶卵(受精卵)的顏色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制。a基因純合時卵表現為杏黃色，b基因純合時卵表現為黃褐色，a基因和b基因同時純合則為黃色，其它基因型則表現為黑色。因此，aaB_為杏黃色，A_bb為黃褐色，aabb為黃色，A_B_為黑色。(1)家蠶卵色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制，由于這兩對基因位于一對同源染色體上，因此，遵循基因分離定律。純合杏黃色卵家蠶(aaBB)與純合黃褐色卵家蠶(AAbb)雜交，F1的基因型為AaBb，為黑色。F1相互雜交，F2的基因型和表現型及比例為1杏黃色(aaBB)∶1黃褐色(AAbb)∶2黑色(AaBb)。(2)育種工作者用輻射誘變的方法處理上述F1，通過特定方法選出缺失a基因或b基因的個體。有人提出可通過正常黃色卵個體(aabb)與經輻射后的F1個體雜交來選擇a基因或b基因缺失的個專題三細胞的生命歷程體。該雜交方法為測交，測交能檢測待測個體產生的配子的種類和比例，但由于aa與a_表現型相同、bb與b_表現型相同，即后代中無論缺失與否均表現出杏黃色∶黃褐色＝1∶1。(3)若己獲得a基因或b基因缺失的家蠶，再通過其他方法使有部分片段缺失的10號染色體轉移到W染色體上，如圖1所示。在產生配子時兩條正常染色體移向一極，則僅考慮圖中染色體和基因，該突變體能產生的兩種配子分別為aBZ、

。進一步選育后共形成了甲乙丙丁四個品系家蠶，因為甲個體的W上有A基因，因此需要選擇沒有A基因雄性個體，即丙