【考前冲刺微专题】强化课件3：细胞分裂与变异、DNA半保留复制的联系(共27张PPT)

(共27张PPT)
细胞分裂与变异、DNA半保留复制的联系
考前冲刺微专题强化3
一、细胞分裂与变异的联系
1.细胞分裂与遗传规律的3点提示
（1）两大遗传定律与减数分裂有关，而与其他几种分裂方式无关。
（2）减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离是基因分离定律的细胞学基础。若是性染色体分离，则导致伴性遗传。
（3）减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合是基因自由组合定律的基础。配子中染色体组合多样性的原因是：
①同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
②同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
2.细胞分裂与可遗传变异的关系
提醒 （1）若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如 与 ，则可能发生了染色体结构变异（如易位等）。
（2）若发生交叉互换使姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在减Ⅰ和减Ⅱ分裂后期都能发生。
3. 与 异常个体成因分析
（1） 成因
（2） 成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期 染色体着丝点分裂后两条 染色体共同进入同一精细胞。
4.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为 ，不考虑基因突变或交叉互换：
3. 与 异常个体成因分析
（1） 成因
（2） 成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期 染色体着丝点分裂后两条 染色体共同进入同一精细胞。
4.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为 ，不考虑基因突变或交叉互换：
1.[2021辽宁名校4月联考] 如图表示基因型为 的二倍体动物某时期细胞分裂示意图，图中仅绘出部分染色体。下列有关说法正确的是( )
A.图示细胞所处时期为有丝分裂后期，图示部分含有两对同源染色体
B.将此图补充完整后，则细胞内含有4个染色体组，没有染色单体
C.该细胞形成过程中发生了基因重组和染色体结构变异，不可能发生基因突变
D.该细胞的名称为次级精母细胞，分裂后可产生含有 染色体的两种精细胞
D
[解析] 图示细胞所处时期为减数第二次分裂后期，图示部分没有同源染色体，细胞中含有2个染色体组，没有染色单体，A、B错误；该细胞形成过程中在减数第一次分裂时非同源染色体自由组合，发生了基因重组，图中 和 基因所在染色体大小不同，说明发生了染色体结构变异，不确定细胞分裂过程中是否发生了基因突变，C错误；通过基因型可以得知该动物为雄性，该细胞的名称为次级精母细胞，分裂后可产生含有 染色体的两种精细胞，D正确。
2.[2021江西新余一模] 在细胞分裂过程中，某些正常的染色体可能会发生如图所示的变化，含有环状染色体的细胞能继续进行分裂。某细胞中已有一条环状染色体，不考虑其他变异，关于该细胞有丝分裂的说法不正确的是( )
A.形成的两个子细胞中可能不含有环状染色体
B.环状染色体复制后可形成两个环状染色单体
C.环状染色体着丝点分裂发生在细胞分裂后期
D.染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目
A
[解析] 根据题意，某正在分裂的细胞中已形成一条环状染色体，环状染色体能继续进行细胞分裂，该细胞进行有丝分裂，其子细胞中均存在环状染色体，A错误；在该细胞分裂过程中，环状染色体复制后可形成由同一个着丝点连接的两个环状染色单体，B正确；在有丝分裂后期，环状染色体的着丝点仍会分裂，C正确；虽然环状染色体的形成是由正常染色体断裂导致的，但环状染色体能继续进行有丝分裂，细胞中染色体数目并未发生改变，则环状染色体不会改变其子细胞中染色体数目，D正确。
3.[2021广东深圳中学适应性测试] 某果蝇的基因型为 ，将其 的两条链均被 标记的精原细胞放在普通培养基中培养。该精原细胞形成了4个有三种基因型 的精子。下列相关叙述正确的是( )
A.该精原细胞发生了交叉互换导致三种基因型精子的产生
B.处于减数第二次分裂前期的细胞中 数/染色体
C.产生的三种基因型的配子中的 都有一条链被 标记
D.在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小相同
C
[解析] 若发生交叉互换，一个基因型为 的精原细胞将产生四种精子，题意中该精原细胞形成了4个有三种基因型 的精子，应为精原细胞发生了基因突变，A错误；处于减数第二次分裂前期的细胞中每条染色体上含有两个 ，所以核 数/染色体 ，细胞中 除含有核 外还含有质 ，B错误；该精原细胞经过了一次 复制，所以产生的三种基因型的配子中的 都有一条链被 标记，C正确；雄性果蝇的 和 染色体是一对异型的性染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体移向细胞两极，所以初级精母细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小不完全相同，D错误。
4.[2021四川成都高新区阶段质量检测] 下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是( )
A.基因型为 的个体产生含 的配子
B.基因型为 的个体产生 、 、 、 四种配子
C.基因型为 的雄性个体产生含 的异常精子
D.基因型为 的雌性个体产生含 的异常卵细胞
C
[解析] 基因型为 的个体产生含 的配子，说明可能在减数第一次分裂前的间期， 分子复制时发生了基因突变，A不符合题意；基因型为 的个体产生 、 、 、 四种配子，说明在减数第一次分裂后期，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，属于染色体的正常行为，B不符合题意；基因型为 的雄性个体产生含 的异常精子，说明在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，C符合题意；基因型为 的雌性个体产生含 的异常卵细胞，说明在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，产生的两条含 基因的 染色体移向了细胞的同一极，D不符合题意。
归纳提升 姐妹染色单体含有等位基因的原因分析
基因突变或交叉互换都会导致姐妹染色单体中含有等位基因（如图）。在确定变异类型时，可根据题意来确定，方法如下：
（1）若为体细胞有丝分裂（如根尖分生区细胞、受精卵等），则只能是基因突变造成的。
（2）若为减数分裂，则原因是基因突变（间期）或基因重组（减数第一次分裂）。
（3）若题目中问造成 、 不同的根本原因，应考虑可遗传变异的最根本来源——基因突变。
（4）若题目中有“ 分裂 时期”提示，如减数第一次分裂前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。
二、细胞分裂与半保留复制的联系
以同位素标记为切入点，对 复制与细胞分裂的综合问题考查的案例分析
（1）有丝分裂与 复制
①过程图解：一般只研究一条染色体。
.复制一次（母链被标记，培养液中不含同位素标记）
.转至不含同位素标记的培养液中再培养一个细胞周期
②规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体中只有一半带有标记。
（2）减数分裂与DNA复制
①过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象（母链被标记，培养液中不含同位素标记）
②规律总结：由于减数分裂没有细胞周期， 只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
5.[2021广东深圳第二次调研] 为研究牛蛙细胞 有丝分裂和减数分裂的特点，将牛蛙的甲、乙两个精原细胞置于含 的培养液中培养，若甲细胞连续进行两次有丝分裂、乙细胞进行减数分裂，则下列分析错误的是( )
A.甲分裂中期与乙减数第一次分裂中期细胞核 数量相同
B.乙产生的4个精子所含 标记的 单链数相同
C.甲第二次分裂后期细胞中含有 的染色体数为26条
D.乙减数第二次分裂后期细胞中含有 的染色体数为26条
C
[解析] 甲进行的是有丝分裂，分裂中期核 数目是体细胞的2倍，乙进行的是减数分裂，减数第一次分裂中期，细胞核 的数量是体细胞的2倍，A正确；乙细胞 只复制一次，则产生的4个精子中的 都是其中一条含 标记，因此含 标记的 单链数相同，B正确；甲第一次有丝分裂后产生的子细胞中每条染色体都含有 标记，进行第二次有丝分裂时，染色体复制后，每条染色体上两条染色单体含有 标记，则第二次有丝分裂后期，细胞中含有 的染色体数为52条，C错误；乙细胞只进行一次 的复制，减数第二次分裂后期细胞中含有染色体数目26条，每条染色体都含有 ，D正确。
6.将果蝇一个普通的精原细胞放在含 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程，以下说法不正确的是( )
A.减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被 标记的 分子
B.这四个精子都含 ，每个精子中被标记的染色体数为4条
C.受精卵第一次有丝分裂后期含 标记的染色体数为4条
D.受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含 标记的染色体数都为4条
D
[解析] 四分体是一对同源染色体配对形成的结构，减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被 标记的 分子，A正确；果蝇体细胞含8条染色体，精子中的染色体数目减半，这四个精子都含 ，每个精子中被标记的染色体数为4条，B正确；受精卵含8条染色体，4条被标记，4条未被标记，转入无放射性的发育培养液中继续培养，第一次有丝分裂后期染色体数目加倍，含 标记的染色体数为4条，C正确；有丝分裂后期染色单体分开形成子染色体，子染色体分别移向两极，受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含 标记的染色体数为0~4条，D错误。
7.[2021山东实验中学二模] 某果蝇精原细胞中8条染色体上的 已全部被 标记，其中一对同源染色体上有基因 和 ，现给此精原细胞提供含 的原料让其连续进行两次分裂，产生四个子细胞，分裂过程中无基因突变和染色体变异发生。下列叙述中正确的是( )
A.若四个子细胞中均含4条染色体，则一定有一半子细胞含有 基因
B.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个 基因
C.若四个子细胞中的核 均含 ，则每个子细胞均含8条染色体
D.若四个子细胞中有一半核 含 ，则每个子细胞均含4条染色体
A
[解析] 若四个子细胞中均含4条染色体，则细胞进行的是减数分裂，因此有一半子细胞含有 基因，A正确；若四个子细胞中均含8条染色体，则细胞进行的是有丝分裂，则每个子细胞中均只含有1个 基因，B错误；若四个子细胞中的核 均含 ，则 只复制一次，细胞进行的是减数分裂，四个子细胞中均含4条染色体，C错误；若四个子细胞中有一半核 含 ，则细胞进行的是有丝分裂，每个子细胞均含8条染色体，D错误。