必考点9 “稳中求变”之细胞分裂中的遗传变异依纲排查细胞分裂与遗传变异的综合应用(1)细胞分裂与DNA复制存在怎样的关系？(2)细胞分裂与遗传的基本定律存在怎样的关系？(3)细胞分裂怎样发生染色体数目与结构的变异？1．理清细胞分裂与变异类型的关系(1)无丝分裂：没有染色体的变化，但进行DNA复制，只可能发生________________。(2)有丝分裂：进行DNA复制和染色体变化，但无同源染色体________和非同源染色体的________________，可能发生________________和染色体变异，但不发生基因重组。(3)减数分裂：有________________及非同源染色体自由组合等现象，可发生基因突变、基因重组和染色体变异三种变异方式。2．把握减数分裂与遗传规律的关系(1)同源染色体分离→______________分开→分离定律 ↑ 性染色体分离→性别决定、伴性遗传(2)非同源染色体自由组合→____________________________自由组合→自由组合定律。3．根据配子异常情况推测减数分裂发生异常的时期(假设亲代为AaXBY)(1)若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是________________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__________________异常。(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是_________________分裂均异常。(4)若配子中无A和a，或无XB和Y时，则可能是______________________________异常。4．明确细胞分裂中染色体标记情况(1)牢记DNA复制是____________复制。(2)牢记在染色体上有染色单体存在时，是一条染色单体被标记还是两条均被标记。(3)牢记有丝分裂后期或减Ⅱ后期着丝点分裂后，分开的不同染色体之间会随机移向两极。14\n题组一 减数分裂与遗传变异的相关判断1．判断下列叙述(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(2022·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(2022·四川，1D)( )(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(2022·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(2022·福建，3B改编)( )题组二 细胞分裂中标记染色体的去向分析2．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3．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 细胞分裂中标记染色体的去向确定思路(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：14\n题组三 巧判减数分裂形成的配子种类4．一个基因型为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( )A．1种B．2种C．3种D．4种5.右图表示基因型为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 巧辨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 细胞分裂与遗传规律的关系6．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)均为显性，控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成，以下判断正确的是( )14\nA．控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律B．该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种C．该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AbD和abdD．该个体与另一个体测交，后代基因型比例为1∶1∶1∶17．如图是某种二倍体生物的细胞分裂的相关图示，有关分析正确的是( )A．甲图细胞的基因型是aaBBdd，产生该细胞的生物为雌性纯合子B．乙图中秋水仙素在cd段发挥作用，受精作用发生在de段C．丙图中2区段所控制生物性状的遗传与性别无关D．甲、乙图中的细胞均无同源染色体存在题组五 细胞分裂图像中变异类型判断8．甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。下列相关叙述正确的是( )A．在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换B．甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异C．甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体D．若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞9．某些类型的染色体变异，可通过对细胞有丝分裂或减数分裂时期的图像来识别，而基因突变在显微镜下是观察不到的。①、②、③、④图像中发生的变异类型依次是( )14\nA．三倍体、三倍体、基因突变、基因突变B．三倍体、三体、基因重组、基因突变C．三体、三倍体、染色体片段缺失、基因重组D．三体、三体、染色体片段增加、基因重组1.基因重组细胞图像的判定(1)若细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象，则一定发生了基因重组。(2)若为减数分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则可能是基因突变或交叉互换导致的。(3)若为有丝分裂图像，同一染色体上出现诸如B、b的不同，则不必考虑基因重组。2．染色体变异细胞图像的判定(1)图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定为结构变异。(2)图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。题组六 聚焦减数分裂中染色体异常情况10．(2022·德州一模)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了一次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11．(2022·泸州一模)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14\nCXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂12.(2022·郑州模拟)在观察动物细胞的减数分裂过程时，观察到了某动物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如下图所示。则下列解释合理的是( )A．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次13．(2022·东北三校二模)小鼠(2n＝40)胚胎期某细胞发生图示异常分裂(未绘出的染色体均正常)，其中A为抑癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是( )A．该分裂过程中形成20个四分体B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2C．子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖D．染色体异常分离与纺锤体无关 细胞分裂过程中产生异常细胞的原因分析(1)纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。(2)同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。14\n(3)姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。提醒：完成作业 考点过关练914\n二轮专题强化练考点过关练9“稳中求变”之细胞分裂中的遗传变异1．(2022·青岛模拟)下图是精原细胞的增殖情况，下列叙述正确的是( )A．图中①④过程均可形成姐妹染色单体B．图中细胞的染色体组数共有两种类型C．图中①②过程细胞均会适度生长D．图中①③过程发生的变异类型相同2.某哺乳动物的基因型为AABbEe，右图是其中一个精原细胞在产生精细胞过程中的某个环节的示意图，据此可以判断( )A．图示细胞为次级精母细胞，细胞中含有一个染色体组B．该精原细胞产生的精细胞基因型有ABe、aBe、AbEC．图示细胞中，a基因来自于基因突变或基因重组D．三对基因的遗传遵循自由组合定律3．下图1为某二倍体动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线，图2表示该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是( )A．CD段含有4个染色体组，12个DNA分子B．FG段可发生基因重组C．若染色体②上有基因B，⑤的相同位点上有基因b，则其原因是在AB段发生了基因突变14\nD．图2中细胞是次级精母细胞，处于曲线图的HI段4．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④5．右图是基因型为AaBb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断正确的是( )A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B．此细胞中染色体上出现基因A、a可能是基因突变的结果C．此细胞可能形成两种精子或两种卵细胞D．此动物体细胞内最多含有2个染色体组6．某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )A．图甲所示的变异属于基因重组B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代7．下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。据图回答下面的问题：14\n(1)依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA数目的变化规律：__________________。(2)图甲所示细胞名称为____________。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别称为_____________________________________________________________________________________________。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂____________________________________________________________________________________________________来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中，__________表示基因b与b的分开时期。(5)请在方框中绘出与图甲时期相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。14\n学生用书答案精析必考点9 “稳中求变”之细胞分裂中的遗传变异核心提炼1．(1)基因突变 (2)分离 自由组合 基因突变 (3)交叉互换2．(1)等位基因 (2)非同源染色体上的非等位基因3．(1)减Ⅰ分裂 (2)减Ⅱ分裂 (3)减Ⅰ和减Ⅱ (4)减Ⅰ或减Ⅱ分裂4．(1)半保留题组突破1．(1)× (2)√ (3)× (4)√2．A [亲代DNA为32P/32P，则第一次分裂中期染色体为32P/31P·32P/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。]3．D [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。]4．C [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。]5．D6．D [由图示可知，控制长翅和残翅、直翅和弯翅的基因位于一对同源染色体上，故二者遗传时不遵循基因的自由组合定律；一个初级精母细胞一般产生四个精细胞、两种基因型；该个体的细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因为AabbDd；该个体与另一个体测交(基因型为aabbdd)，后代基因型的比例AabbDd∶Aabbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1。]7．D [甲图中细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞减数第二次分裂后期图像，产生该细胞的生物可以为雌性纯合子，也可为雌性杂合子，A错误；秋水仙素作用于分裂前期，乙图中cd段包含前期；de段为DNA复制时期，B错误；丙图中2区段为X、Y染色体的同源区段，基因只要位于性染色体上，其控制的性状的遗传就会与性别相关联，C14\n错误；甲图中没有同源染色体，乙图中表示二倍体生物只含1个染色体组的生殖细胞先进行有丝分裂，再在秋水仙素作用下加倍成含2个染色体组的细胞，2个染色体组中染色体彼此相同，不为同源染色体，D正确。]8．A9．C [①图中多了一条染色体，属于三体；②图中有三个染色体组，属于三倍体；③图属于染色体片段缺失；④图由于发生了交叉互换，同源染色体上的非等位基因发生了重新组合，属于基因重组。]10．C [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。]11．C [A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期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。]12．C [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。]13．C [胚胎期细胞进行的是有丝分裂，四分体出现在减数第一次分裂时期；由题图可知，细胞一极中携带a的染色体有两条，携带A的染色体有一条，在染色体随机丢失后分裂产生Aa子细胞的概率为2/3，aa子细胞的概率为1/3；子细胞aa不能合成抑制细胞增殖的相关蛋白质，在适宜条件下有可能无限增殖；在纺锤丝的牵引下，染色体移向细胞两极，故染色体的异常分离很可能与纺锤体有关。]14\n二轮专题强化练答案精析考点过关练9 “稳中求变”之细胞分裂中的遗传变异1．C [姐妹染色单体形成于细胞分裂间期，图中①有丝分裂和②减数第一次分裂前的间期均可形成姐妹染色单体，而④减数第二次分裂过程中不能形成姐妹染色单体，A项错误；图中精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞后期中有2个染色体组，精原细胞有丝分裂后期有4个染色体组，而次级精母细胞的前期、中期以及精细胞中有1个染色体组，因此图中细胞的染色体组数共有3种类型，B项错误；图中①②过程均包括细胞分裂间期，此时期为分裂期进行活跃的物质准备，细胞中主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，C项正确；图中①过程表示有丝分裂，发生的变异类型主要是基因突变和染色体变异，而③过程表示减数第一次分裂，该过程中主要发生染色体变异和基因重组两种变异类型，故D项错误。]2．B [由图形可判断该细胞处于减数第二次分裂后期，该细胞中含有两个染色体组，A错；由于该动物的基因型为AABbEe，所以该细胞中的a基因来源于基因突变，而不可能来源于基因重组，C错；由于基因A、B位于相同染色体上，故其不符合自由组合定律，D错。]3．C [图1表示二倍体动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化，CD段表示有丝分裂后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数量加倍，染色体组有4个，由图2可以看出，此动物体细胞含有6条染色体，每条染色体上都有1个DNA分子，染色体数加倍，DNA分子数也加倍，为12个；FG段表示减数第一次分裂，此过程中可以发生基因重组；若染色体②上有基因B，⑤的相同位点上有基因b，则其原因可能是发生了基因突变，也可能是由于同源染色体的非姐妹染色体之间的交叉互换造成的；图2表示减数第二次分裂，此时的细胞是次级精母细胞。]4．A [AA型配子中没有a基因，说明减数第一次分裂时A与a已经分开，一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离，①正确，②错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，配子由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的配子，故③正确，④错误。]14\n5．B [图中细胞表示处于减数第二次分裂中期，可能是次精母细胞、次级卵母细胞或第一极体；细胞中左侧染色体的两条组妹染色单体的相同位置上出现了A和a，除可能因基因突变所致，还有可能是在减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换所致；此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞；此动物体细胞内最多含有4个染色体组(如有丝分裂后期)。]6．D [图甲所示的变异属于染色体结构变异；观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有6种，即仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体；该男子的14号和21号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体组成正常的后代。]7．(1)6→12→6→3 (2)第一极体 0、0 常染色体和X染色体(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合 (4)8～9 (5)如图解析 (1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定DNA数目变化规律为6→12→6→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即图乙中5～6时期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即8～9时期。14
