有丝分裂与减数分裂的比较及减数分裂与可遗传变异的关系1 课件-2024届浙科版(2019)高中生物选考一轮复习(必修2)
展开②中同源染色体联会,形成四分体
一、减数分裂与有丝分裂的比较
①与②的主要区别:①中染色体的 排列在 ,②中染色体的着丝点排列在 ;③中 ,染色体的着丝点排列在赤道板上
①与②比较:①中 分离,②中 分离;①与③比较:①中有同源染色体,③中 ;②与①③比较:②中 ,①③中 .
“三看法”判断细胞分裂方式
例 假定某动物体细胞染色体数目2N=4,图中对②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述,正确的是 ( )A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥B.②③④为减数分裂,分别为第一次分裂的前、中、后期C.④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期D.②为减数第一次分裂四分体时期,④⑤染色体数目暂时加倍
2.有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体变化规律辨析
直方图实质上是坐标曲线图的变形,反映的也是染色体、核DNA或染色单体数量的变化关系。解题思路与坐标曲线图基本相同,但对染色单体的分析显得尤为重要。在直方图中,染色体和DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝点的分裂而消失,所以直方图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。如下图所示
关注染色体和DNA变化曲线的变式——直方图
例2 如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A.Ⅱ所处阶段发生基因自由组合B.Ⅲ代表初级精母细胞C.②代表染色体D.Ⅰ~Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
例:二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,不同时期细胞的核DNA 相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是( )A.乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组B.甲→乙过程中DNA复制前需合成RNA聚合酶C.乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变 D.丙→丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
(3)每条染色体DNA含量或染色体∶DNA值
MI全过程和MⅡ前期、中期
(4)同源染色体“对”数变化曲线分析
a.有丝分裂:后期时染色体数目加倍,同源染色体由n对(2n条)加倍成为2n对(4n条),子细胞中同源染色体仍为n对。b.减数分裂:MI末期同源染色体分开,分别进入两个子细胞,次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
(5)“染色体组”数目变化曲线分析
a.有丝分裂:后期→因着丝点分裂、染色体组加倍(2→4);末期→染色体平均分配到子细胞→染色体组恢复(4→2)b.减数分裂:减Ⅰ末→因同源染色体分开,分别进入两个子细胞→染色体组减半(2→1);减Ⅱ后→因着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,染色体组数目由1变为2。
例 二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
二、减数分裂、有丝分裂与可遗传变异的关系
在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如复制出现差错,则会引起基因突变,此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代,如图所示:
1.减数分裂与基因突变
(1)在减数第一次分裂后期,可因同源染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。
2.减数分裂与基因重组
(2)在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,如A原本与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合。
理解两种非等位基因的去向:(1)同源染色体上的非等位基因因 而重组。(2)非同源染色体上的非等位基因因___________而重组。
记住减数分裂过程中基因突变和基因重组发生的时间:(1)基因突变主要发生在_______________________。(2)基因重组发生在_________________________。
减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期和后期
(1)图甲的变异类型属于_________。(2)图乙的变异类型属于___________________。①若该生物基因型为AA,则该变异类型为_________。②若该生物的基因型为Aa,则该变异最可能是_______。
看懂分裂图像中的变异类型:
1、若姐妹染色单体相同位置为等位基因看:①细胞为有丝分裂,判断为基因突变②细胞为减数分裂, a.无“互换可能”或“互换痕迹”,判断为基因突变; b.有“互换可能”和“互换痕迹” ,则为基因重组;无法判断则两者均有可能。2、若为非等位基因则是染色体结构变异(倒位或者易位)
例:判断下图①~⑤所示染色体上基因的来源(亲代细胞基因型为AaBB)
例 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)。如以该植株为父本,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B B.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
例 右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( )A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组
3.减数分裂与染色体结构变异
例 下图为某细胞在减数分裂过程中,一对同源染色体的配对情况。下列各种变异不可能是该对染色体发生的是( )A.缺失 B.重复 C.倒位 D.易位
(1)MI分裂异常导致的染色体数目变异(正常体细胞中染色体数目为2n):
4.减数分裂与染色体数目变异
(2)MⅡ分裂异常导致的染色体数目变异:
例 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MⅡ前多复制一次D.精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在MI分裂过程中未分离
例 表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图,①~⑥代表细胞,若不考虑基因突变和交叉互换,则下列叙述不合理的是( )A.细胞⑥的基因组成为aBbB.细胞②为第一极体C.细胞③有2个基因BD.细胞⑤的基因组成为a
XXY与XYY异常个体的成因分析①XXY成因
②XYY成因:父方减Ⅱ异常,即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
例 母亲色盲,父亲正常,生下一个性染色体为XXY的不色盲儿子,则此染色体变异发生在什么细胞之中;若父亲色盲,母亲正常,则此染色体变异又发生在什么细胞之中?若父亲正常,母亲色盲,生下一个性染色体为XXY的色盲儿子,则此染色体变异又发生在什么细胞之中?下列判断中正确的一组是 ( )A.精子、卵细胞、精子或卵细胞B.精子、精子或卵细胞、卵细胞C.卵细胞、精子、精子或卵细胞D.卵细胞、精子或卵细胞、精子
1.若进行两次有丝分裂,则进行2次DNA分子的复制,如下图所示(以一条染色体为例):
三、DNA分子复制与细胞分裂中染色体去向问题分析
第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有染色体上的DNA分子均呈杂合状态,即“15N∥14N”,第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有15N,DNA分子为“15N∥14N”,而另一条单体只含有14N,DNA分子为“14N∥14N”,在后期时两条单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞的染色体中可能都含有15N,也可能不含15N,则连续两次分裂形成的4个子细胞中含有15N的个数可能为4、3、2个。
2.若进行减数分裂,则只进行了1次DNA分子的复制,其染色体中的DNA标记情况如图所示(以1对同源染色体为例):
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制1次,所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“15N∥14N”。
例 蚕豆根尖细胞(2n=12)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分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记
例 若将果蝇精原细胞的全部染色体DNA分子用15N标记,并培养在含14N的培养基中,那么该细胞进行一次有丝分裂后再进行减数分裂产生的8个精子中,含15N的精子所占的比例可能( )①1/2 ②3/4 ③1 ④5/8 ⑤7/8A.仅有①②③ B.全都可能C.仅②③④ D.仅①②③④
例 图甲表示基因型为 AaBb 的某动物正在分裂的细胞;图乙表示该动物的细胞中染色体与核DNA数目的比值,图丙表示该动物某细胞分裂时处于不同阶段的遗传物质或其载体的数量。下列说法中正确的是 ( )A.与甲细胞同时产生的极体中不可能含有2个b基因B.图甲细胞含有2个染色体组,3对同源染色体C.图乙的CD对应图丙的Ⅱ和ⅢD.Ⅲ处的细胞能够发生基因重组
例:ab.cdefg ab.cde ab.cfg .cdefg
染色体某臂的外端缺失。
染色体某臂的内段缺失。
倒位染色体的联会和鉴定:
倒位区反转过来与正常染色体的同源区段进行联会,倒位区段以外的部分只有保持分离。
倒位杂合体联会的二价体在倒位区段内形成“倒位圈”。
顺接重复:指某区段按照自己在染色体上的正常顺序重复。
反接重复:指某区段在重复时颠倒了自己在染色体上的 正常直线顺序 。
例:ab.cdef(正常) ab.cdedef ab.cdeedf
a b c d e f
w x y z
a b c d n
w x y e f
简单易位:某一染色体的一个臂端区段接在非同源染色体的一个臂端上
嵌入易位:指某一染色体的一个臂内区段嵌入非同源染色体的一个臂内
相互易位:两个非同源染色体同时折断后彼此交换后重新接合
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