细胞分裂与遗传变异的联系.doc

细胞分裂与遗传变异的联系1减数分裂与遗传规律2细胞分裂与可遗传变异(1)基因突变：任何方式的细胞分裂过程中，都有遗传物质的复制，受生物体内或体外各种因素的干扰，都可导致DNA复制过程中发生差错，从而发生基因突变。(2)基因重组：发生于减四分体时期和减后期，即同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合。(3)染色体变异(4)原核细胞的变异：原核生物的变异类型只有基因突变，不存在真正意义上的染色体，自然也没有基因重组和染色体变异。错混诊断1某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合(2009上海，18B)()2在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与重组(2013四川，1A)()3染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中(2009福建，3A改编)()4非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中(2009福建，3B改编)()题组一从DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况进行考查1果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现：每个细胞的中期和后期都分别有8条、16条被标记的染色体()A第1次 B第2次C第3次 D第4次答案A解析亲代DNA为32P/32P，则第一次分裂中期染色体为32P/31P32P/31P，后期着丝点分裂后，每条染色体均为32P/31P，所以第一次分裂中期与后期分别有8条和16条被标记的染色体。2小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是()A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体D产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等答案D解析一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等。DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(1)首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。(2)其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。(3)最后图示细胞分裂过程，如下图：题组二以具体情境考查减数分裂中染色体的异常行为3下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是()选项个体基因型配子基因型异常发生时期ADDD、d减数第一次分裂BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂答案C解析A项中配子基因型异常发生时期主要在间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。4一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是()A精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次D精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离答案C解析精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。如何根据配子异常情况推测减数分裂何时发生异常(假设亲代为AaXBY)(1)若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减分裂异常。(2)若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减分裂异常。(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减和减分裂均异常。(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是减或减分裂异常。题组三从配子形成进行考查5一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后的减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子()A1种 B2种C3种 D4种答案C解析正常情况下，一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子，其中两两相同，有2种配子；若其中一条染色单体上的A突变成a，产生的配子为AB、aB、ab、ab或Ab、ab、aB、aB，则有三种配子，故C正确。6.下图表示基因型为aaBbCc的某动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞()A发生过基因突变B将形成四种配子C是次级精母细胞D没有同源染色体答案D解析图中细胞没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期，由该细胞不能判断该动物的性别，所以该细胞可以是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。同源染色体上的姐妹染色单体是间期复制形成的，即姐妹染色单体上所含的基因应完全相同，所以图中细胞所含的B、b和C、c这两对等位基因可能是间期基因突变形成的，也可能是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换形成的。若该细胞是次级精母细胞，将分裂形成2种配子；若该细胞是次级卵母细胞，则只能产生一种配子。故选D。减数分裂形成配子的种类(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。题组四从解释染色体异常信息图进行命题7(2012江苏，14)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换答案D解析由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。8(2012江苏，8)观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次答案A解析分析图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题图所示。细胞分裂过程中产生异常细胞的