考點(diǎn)加強(qiáng)課2 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【必備知識(shí)】1.減數(shù)分裂與有絲分裂的過(guò)程及特點(diǎn)比較分裂方式比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂不同點(diǎn)分裂的細(xì)胞原始生殖細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)兩次一次同源染色體的行為(1)聯(lián)會(huì)形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換；(2)同源染色體分離存在同源染色體，但不聯(lián)會(huì)，不分離，無(wú)交叉互換現(xiàn)象非同源染色體的行為自由組合不出現(xiàn)自由組合子細(xì)胞染色體數(shù)目減半不變子細(xì)胞的名稱(chēng)和數(shù)目4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體2個(gè)體細(xì)胞子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)不一定相同相同意義減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性2.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)第二次分裂前期與中都有同源染色體，主要區(qū)別是中同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體；中無(wú)同源染色體中期與的主要區(qū)別：中染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，中染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板的兩側(cè)；中無(wú)同源染色體，染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上后期與比較：中染色單體分離，中同源染色體分離；與比較：中有同源染色體，中無(wú)同源染色體；與比較：中有染色單體，中無(wú)染色單體【技巧點(diǎn)撥】“三看法”判斷細(xì)胞分裂方式3.有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中DNA、染色體等6項(xiàng)指標(biāo)變化規(guī)律辨析(1)染色體、核DNA變化模型：判斷：“三看法”區(qū)分細(xì)胞分裂方式(2)每條染色體DNA含量或染色體、DNA值曲線模型相關(guān)解讀比較AB(AB)BC(BC)CD(CD)DE(DE)特點(diǎn)及其變化對(duì)應(yīng)時(shí)期有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂前期、中期減數(shù)第一次分裂全過(guò)程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期有絲分裂后期減數(shù)第二次分裂的后期有絲分裂末期減數(shù)第二次分裂的末期(3)染色單體的變化模型圖解讀有絲分裂：分裂間期，因染色體復(fù)制，染色單體形成，有絲分裂后期，因著絲點(diǎn)分裂，染色單體變?yōu)?（即04N0）(4)同源染色體“對(duì)”數(shù)變化曲線分析模型圖解讀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：減后期同源染色體分開(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。(5)“染色體組”數(shù)目變化曲線分析模型圖解讀a.有絲分裂：后期因著絲點(diǎn)分裂、染色體組加倍(24)；末期染色體平均分配到子細(xì)胞染色體組恢復(fù)(42)b.減數(shù)分裂：減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(21)；減后因著絲點(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)??！久鞔_考向】考向1減數(shù)分裂與有絲分裂過(guò)程的比較分析1.(2013·新課標(biāo)，2)關(guān)于同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是()A.兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同B.兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同C.兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同D.兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同解析有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前、中期，兩者染色體數(shù)、DNA分子數(shù)相同，A、B錯(cuò)誤；正常情況下有絲分裂末期染色體數(shù)目是減數(shù)第一次分裂末期的2倍，D錯(cuò)誤。答案C2.(經(jīng)典高考)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()中遺傳物質(zhì)或其載體()的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A.所處階段發(fā)生基因自由組合B.代表初級(jí)精母細(xì)胞C.代表染色體D.中的數(shù)量比是2441解析分析圖示可知：為精原細(xì)胞，為初級(jí)精母細(xì)胞，在減后期可發(fā)生基因自由組合。為次級(jí)精母細(xì)胞減前期和后期，為精細(xì)胞，表示染色體，表示染色單體，表示DNA，中DNA的數(shù)量比是2421，故A正確。答案A【歸納提煉】關(guān)注染色體和DNA變化曲線的變式直方圖在直方圖中，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。如下圖所示考向2細(xì)胞分裂曲線及圖像分析3.(2016·安徽六校聯(lián)考)下圖甲是某二倍體高等生物在生殖發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線，乙是該生物一個(gè)細(xì)胞的局部結(jié)構(gòu)模式圖。下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中含有同源染色體的區(qū)段包括B.甲圖中A過(guò)程表示減數(shù)分裂，C過(guò)程表示有絲分裂C.乙圖表示的分裂時(shí)期為有絲分裂的中期D.乙圖所示細(xì)胞中共含有2對(duì)同源染色體解析甲圖中含有同源染色體的區(qū)段包括，A錯(cuò)誤；乙圖表示的分裂時(shí)期為減數(shù)第二次分裂的中期，C錯(cuò)誤；乙圖所示細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期，不含同源染色體，D錯(cuò)誤。答案B4.下列三條曲線表示某二倍體生物細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體數(shù)目變化情況，在圖甲、乙、丙中的中均涉及染色體數(shù)目減半，其中“減半”的原因完全相同的一組是()A. B. C. D.解析成因是同源染色體分開(kāi)，分別進(jìn)兩個(gè)子細(xì)胞，的成因是染色單體分開(kāi)后，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞。答案A【歸納提煉】引發(fā)相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化的四大原因歸納【必備知識(shí)】1.減數(shù)分裂與基因突變?cè)跍p數(shù)第一次分裂前的間期，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。2.減數(shù)分裂與基因重組(1)非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組(自由組合定律)。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)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。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：如果減數(shù)第一次分裂異常，則所形成的配子全部不正常；如果減數(shù)第二次分裂一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如圖所示：4.XXY與XYY異常個(gè)體成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方減異常，即減后期Y染色體著絲點(diǎn)分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。明確考向考向1減數(shù)分裂與基因突變、基因重組的關(guān)系1.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()2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離A. B. C. D.解析依據(jù)題干中提供的信息“產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子”，可知“A與A”沒(méi)有分離，而A與A的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，故正確；“不含性染色體”有兩種可能：一是同源染色體分離不正常，二是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向同一極，故正確。答案A2.如圖為基因型AABB的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是()A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組解析由圖示可知，細(xì)胞中無(wú)同源染色體，處于減中期，此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體，故A錯(cuò)誤；由體細(xì)胞基因型為AABB知，細(xì)胞中的a是由A突變產(chǎn)生的；該細(xì)胞完成減后，形成AB和aB兩個(gè)子細(xì)胞，可能是兩種精子或一種卵細(xì)胞和一個(gè)極體；二倍體細(xì)胞有絲分裂后期含有四個(gè)染色體組。答案A3.(2016·河南重點(diǎn)高中質(zhì)檢)減數(shù)分裂與生物變異具有密切的聯(lián)系。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.減數(shù)分裂過(guò)程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生B.如果不考慮基因突變，一個(gè)基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是有關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒(méi)有分開(kāi)C.基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間D.發(fā)生生物變異后，細(xì)胞核中的基因不再遵循遺傳規(guī)律解析減數(shù)分裂過(guò)程中三種可遺傳的變異均可能發(fā)生，A正確；基因型為bb的異常精子生成的原因是基因型為bb的次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期時(shí)含基因b的兩條染色體沒(méi)有正常分開(kāi)，與減數(shù)第一次分裂無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；基因重組有兩種類(lèi)型：一種是在減數(shù)第一次分裂后期隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生的非等位基因的自由組合，另一種類(lèi)型是在四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，C錯(cuò)誤；無(wú)論是否發(fā)生變異，細(xì)胞核中的基因都要遵循遺傳規(guī)律，D錯(cuò)誤。答案A【歸納提煉】1.剖析細(xì)胞分裂過(guò)程中異常細(xì)胞產(chǎn)生的三大原因2.據(jù)基因型或染色體“互補(bǔ)性”判斷配子來(lái)源(1)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成“完全相同”，(注及應(yīng)視作相同)，則它們可能來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。(2)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來(lái)自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。(3)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體有的相同，有的互補(bǔ)，只能判定其可能來(lái)自同一生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程?？枷?減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目異常的配子分析4.(2016·皖南八校聯(lián)考)下列現(xiàn)象可能由細(xì)胞分裂各時(shí)期變化導(dǎo)致的，其對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)現(xiàn)象減數(shù)分裂AXYY綜合征個(gè)體的形成減數(shù)第二次分裂中期B三倍體西瓜植株的高度不育減數(shù)第一次分裂前期C雜合子(Aa)的自交后代出現(xiàn)的性狀分離減數(shù)第一次分裂后期D低溫使根尖細(xì)胞染色體加倍有絲分裂前期解析XYY綜合征是由于精子形成過(guò)程中，減數(shù)第二次分裂后期、末期時(shí)，復(fù)制的姐妹染色單體YY沒(méi)有分到2個(gè)子細(xì)胞中去，A錯(cuò)誤；三倍體西瓜植株的高度不育是由于減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會(huì)紊亂造成的，B正確；雜合子(Aa)的自交后代出現(xiàn)的性狀分離，是由于減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開(kāi)，導(dǎo)致等位基因的分離引起的，C正確；低溫在有絲分裂前期抑制了紡錘體的形成，使根尖細(xì)胞染色體加倍，D正確。答案A5.(2015·福州模擬)一對(duì)正常夫婦生了一個(gè)患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，下列示意圖最能表明其原因的是()解析色盲為伴X染色體隱性遺傳病，一對(duì)正常夫婦生了一個(gè)患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，則正常夫婦的基因型分別為XBY和XBXb，孩子的基因型為XbXbY，是母本減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致的，故選D。答案D【學(xué)法指導(dǎo)】(1)異常精卵成因的確認(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)告知發(fā)生變異時(shí)期為間期親代基因型AA但細(xì)胞中出現(xiàn)Aa情況生殖細(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)告知發(fā)生變異時(shí)期為減前期無(wú)前面任何提示，可兩種情況同時(shí)考慮易錯(cuò)易混防范清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)點(diǎn)1混淆配子產(chǎn)生過(guò)程中“個(gè)數(shù)”與“種類(lèi)數(shù)”及“一個(gè)細(xì)胞”與“一個(gè)個(gè)體”點(diǎn)撥配子形成過(guò)程中的幾種數(shù)量關(guān)系(1)1個(gè)精原細(xì)胞1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞4個(gè)精細(xì)胞4個(gè)精子。(2)1個(gè)卵原細(xì)胞1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1個(gè)極體1個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體。(3)不考慮交叉互換的情況下：具有n對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下表所示可能產(chǎn)生配子的種類(lèi)實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類(lèi)1個(gè)精原細(xì)胞2n種2種1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞1種1種1個(gè)雄性個(gè)體2n種2n種1個(gè)卵原細(xì)胞2n種1種1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1種1種1個(gè)雌性個(gè)體2n種2n種易錯(cuò)點(diǎn)2誤認(rèn)為下圖甲中3、4與乙中5、6或7、8均為姐妹染色單體分開(kāi)點(diǎn)撥(1)參照著絲點(diǎn)不位于端部的染色體予以判斷：如果遇到著絲點(diǎn)在端部的染色體時(shí)，要參看細(xì)胞中著絲點(diǎn)在中間的染色體的行為特點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)的規(guī)律來(lái)判斷分裂時(shí)期，如甲圖中3、4應(yīng)為同源染色體分開(kāi)，而不是著絲點(diǎn)分開(kāi)，這是依據(jù)1、2染色體行為確認(rèn)的。(2)參照染色體“顏色”予以判斷：細(xì)胞分裂圖像中黑白顏色含義：黑白兩色常用于代表“父(母)方與母(父)方”，故同源染色體應(yīng)為兩色，而姐妹染色單體應(yīng)為同色。如圖甲中1與2及3與4均為黑白兩色應(yīng)為同源染色體而5與6及7與8則均為同色，應(yīng)為姐妹染色單體。易錯(cuò)點(diǎn)3混淆“同源染色體未正常分離”與“減后期”姐妹染色單體未正常分離點(diǎn)撥兩類(lèi)異常狀況比較如下：種類(lèi)減數(shù)第一次分裂中一對(duì)同源染色體未分離減數(shù)第二次分裂中姐妹染色單體未分離雄性生殖細(xì)胞形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞均不正常(與正常分裂比較，一個(gè)多了1條染色體，另一個(gè)則少了1條染色體)，最終將形成4個(gè)異常的精子一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的兩個(gè)精子中，一個(gè)多了1條染色體，一個(gè)少了1條染色體，另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的兩個(gè)精子正常雌性生殖細(xì)胞形成的次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體均不正常，經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂將形成1個(gè)異常的卵細(xì)胞和3個(gè)異常的極體若為次級(jí)卵母細(xì)胞，則形成的1個(gè)卵細(xì)胞和1個(gè)極體均不正常；若為第一極體，則其分裂形成的2個(gè)極體異常解題時(shí)，可直接依據(jù)配子中有無(wú)同源染色體或等位基因進(jìn)行判斷。若配子中有同源染色體或等位基因，說(shuō)明減數(shù)第一次分裂發(fā)生異常；若配子中有相同基因，說(shuō)明減數(shù)第二次分裂發(fā)生異常。當(dāng)然，還要結(jié)合親本的基因型，如XBXB的個(gè)體，產(chǎn)生XBXB的卵細(xì)胞，異?？赡馨l(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，也可能發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。