2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種與進化 素養(yǎng)加強課7 變異與細(xì)胞分裂和遺傳定律的綜合學(xué)案 蘇教版必修2

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1、素養(yǎng)加強課7 變異與細(xì)胞分裂和遺傳定律的綜合 基因突變、基因重組與細(xì)胞分裂的綜合 (2017·浙江高考)二倍體生物(2n＝6)的某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時期的示意圖如下，其中①～④表示染色體。據(jù)圖分析，錯誤的是(　　) A．該細(xì)胞可表示次級精母細(xì)胞或第二極體 B．該細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同 C．①②③含有該生物的一套遺傳物質(zhì) D．圖中基因g可由基因G突變而來 [審題指導(dǎo)]　(1)圖中細(xì)胞無同源染色體，染色體正移向細(xì)胞兩極，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，由此判斷此細(xì)胞可為次級精母細(xì)胞或第一極體。 (2)由于題干未告知該二倍體生物的基因型，因此G與g的形成原因無法確定，可能來

2、源于基因突變或交叉互換。 A　[據(jù)圖分析，圖中細(xì)胞沒有同源染色體，著絲點分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期，由于細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，因此該細(xì)胞可以表示次級精母細(xì)胞或第一極體 ，A錯誤；減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，B正確；①②③是一組非同源染色體，含有該生物的一套遺傳物質(zhì)，C正確；G與g是一對等位基因，圖中基因g可能是由基因G突變而來的，D正確。] 1．理解兩種突變類型(如圖) 2．明確基因重組的兩種類型與時期 (1)在減數(shù)第一次分裂四分體時期：同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。 (2)在減數(shù)第一次分裂后期：非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重

3、組(自由組合定律)。 3．辨析分裂圖像中的變異類型 ①　　　?、凇　　、? (1)圖中①②③的變異類型分別屬于基因突變、基因突變、基因突變或基因重組。 (2)若該生物基因型為AA，則圖③的變異類型為基因突變。若該生物基因型為Aa，則圖③的變異類型最可能為基因重組。 1．(2019·贛州中學(xué)高三模擬)如圖為基因型為AABb的某動物進行細(xì)胞分裂的示意圖，相關(guān)判斷正確的是(　　) A．此細(xì)胞只能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞 B．此細(xì)胞中基因a可來自基因突變或基因重組 C．此細(xì)胞分裂結(jié)束時最多生成兩個成熟的生殖細(xì)胞 D．此細(xì)胞隨后的分裂過程中最多可含有四個染色體組 C　[

4、由圖可知該細(xì)胞中沒有同源染色體，含有姐妹染色單體，所以是位于減數(shù)第二次分裂時期的細(xì)胞，可能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體，A錯誤；該動物的基因型是AABb，而姐妹染色單體上出現(xiàn)了基因a，該基因只能是來自基因突變，B錯誤；此細(xì)胞分裂后最多能產(chǎn)生兩個成熟的生殖細(xì)胞，即兩個精細(xì)胞，C正確；此細(xì)胞隨后的分裂過程中最多可含有兩個染色體組，D錯誤。] 2．如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷，分析正確的是(　　) A．此細(xì)胞含有4個染色體組，8個DNA分子 B．此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變

5、 D．此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 D　[此細(xì)胞含有2個染色體組，8個DNA分子，A錯；圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且一條染色體含D、d基因，由此推得此動物體細(xì)胞發(fā)生了基因重組及基因突變，該動物體細(xì)胞的基因型可能為AaBbCcDd或AaBbCcdd，B、C錯，D正確。] 染色體變異與細(xì)胞分裂的綜合 幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。兩只性染色體正常的白眼果蠅產(chǎn)下的后代中，出現(xiàn)了一只性染色體異常的白眼雌果蠅(XrXrY)，分析其原因不可能是(　　) A．雄果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離 B．雄果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離

6、 C．雌果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離 D．雌果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離 [審題指導(dǎo)]　(1)明確染色體數(shù)目變異與果蠅育性的關(guān)系。XXY為雌性可育，XO為雄性不育，而XXX、OY死亡。 (2)推斷減數(shù)分裂與產(chǎn)生異常配子的關(guān)系，即XrXrY的產(chǎn)生有兩種情況： ①正常的卵細(xì)胞Xr和異常的精子XrY結(jié)合，原因在于父方減數(shù)第一次分裂異常。 ②異常的卵細(xì)胞XrXr和正常的精子Y結(jié)合，原因有：母方減數(shù)第一次分裂異常，也有可能是母方減數(shù)第二次分裂異常導(dǎo)致。 B　[雄果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrY的異常精子，與正常卵細(xì)胞(Xr)

7、結(jié)合產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，A正確；雄果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr或YY的異常精子，與正常卵細(xì)胞(Xr)結(jié)合產(chǎn)生后代為XrXrXr(死亡)或XrYY，不可能產(chǎn)生基因型為XrXrY的后代，B錯誤；雌果蠅在減數(shù)第一次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr的異常卵細(xì)胞，與正常精子Y結(jié)合會產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，C正確；雌果蠅在減數(shù)第二次分裂過程中，性染色體沒有分離，會形成基因型為XrXr的異常卵細(xì)胞，與正常精子Y結(jié)合會產(chǎn)生白眼雌果蠅(XrXrY)，D正確。] 1．染色體數(shù)目非整倍性變異原因分析 假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色

8、體，減數(shù)分裂時，某對同源染色體沒有分開或姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n＋1)、(n－1)條染色體的配子，如圖所示： 2.性染色體數(shù)目異常個體的成因分析 (1)XXY成因 (2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細(xì)胞。 性染色體數(shù)目異常原因及對子代性染色體組成的影響 時期 卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵原細(xì)胞減數(shù)分裂正常) 不正常 卵細(xì)胞 不正常 子代 不正常 精子 不正常 子代 減Ⅰ時異常 XX XXX，XXY XY XXY O OX，OY O

9、 OX 減Ⅱ時異常 XX XXX，XXY XX XXX O OX，OY YY XYY — — O OX 1．(2019·山東萊州第一次月考)如圖表示某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)第21號染色體的組成及來源，下列敘述正確的是(　　) 患者體細(xì)胞內(nèi)第21號染色體 A．該遺傳病的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B．母方由于減數(shù)第一次分裂異常產(chǎn)生了異常的卵細(xì)胞 C．父方由于減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生了異常的精子 D．該患者減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，正常配子約占1/2 D　[本題通過對某遺傳病患者體細(xì)胞內(nèi)染色體組成的分析考查科學(xué)思維中的演繹與推理能力。該遺傳病的變異類型屬于染

10、色體數(shù)目變異，A錯誤；根據(jù)圖示中染色體的形態(tài)可知該患者產(chǎn)生的原因是母方減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體形成的子染色體沒有分離，形成了異常的卵細(xì)胞，B、C錯誤；該患者減數(shù)分裂時三條21號染色體隨機分配，產(chǎn)生的配子中含兩條21號染色體和含1條21號染色體的概率相同，故正常配子約占1/2，D正確。] 2．基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體，下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是(　　) ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離?、?號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離　③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離

11、　④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A．①③　 B．①④ C．②③ D．②④ A　[依據(jù)題干信息“產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子”，可知，A與A沒有分離，而A與A的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，①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，③正確。] 變異與遺傳定律的綜合 果蠅(2n＝8)是遺傳學(xué)研究的常用生物，請分析回答下列有關(guān)果蠅的遺傳學(xué)實驗問題： (1)果蠅的氣門部分缺失(A)和正常氣門(a)為一對相對性狀。若現(xiàn)將一只變異的氣門部分缺失果蠅與另一只未變異的正常氣門果蠅進行雜交，子代中氣門部分缺失

12、果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1，則可以判斷果蠅的變異來源最可能是____________________。 (2)已知果蠅的灰身和黑身分別由常染色體上的基因B和b控制，當(dāng)基因B和b所在的染色體發(fā)生缺失突變時，會引起含片段缺失染色體的雌配子或雄配子致死(注：只有其中之一致死)。如圖表示某果蠅個體的一對染色體，若要確定圖中染色體片段缺失導(dǎo)致致死的配子類型，請設(shè)計實驗進行證明(假設(shè)該果蠅種群中除了該變異類型的雌雄個體之外，還有各種未變異的果蠅)： ①實驗設(shè)計：________________________________。 ②實驗結(jié)果預(yù)測： 若后代的表現(xiàn)型及比例為_________

13、___，則染色體片段缺失會導(dǎo)致雌配子致死。 若后代的表現(xiàn)型及比例為____________，則染色體片段缺失會導(dǎo)致雄配子致死。 [審題指導(dǎo)]　(1)果蠅的氣門由一對基因(A、a)控制且子代中的異常分離比為5∶1，由此推測該變異的氣門缺失果蠅的基因型是AAa。 (2)因為灰身果蠅的基因型有BB和B0，因此要確定圖中染色體片段缺失導(dǎo)致致死的配子類型，進行實驗設(shè)計的關(guān)鍵是選擇測交加正反交的方法進行驗證。 [解析]　(1)一只變異的氣門部分缺失果蠅與另一只未變異的正常氣門果蠅aa進行雜交，子代中氣門部分缺失果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1，說明該變異很可能是染色體數(shù)目變異，即該變異的氣門缺失

14、果蠅的基因型是AAa，是一個三體變異，其產(chǎn)生的配子的種類和比例是AA∶A∶Aa∶a＝1∶2∶2∶1，則與aa雜交，后代中氣門部分缺失果蠅與正常氣門果蠅數(shù)量之比為5∶1。 (2)要證明該缺失灰身果蠅即B0雌雄產(chǎn)生配子的情況，即致死配子的類型，可以用該灰身缺失果蠅與正常的黑身果蠅bb進行正反交，若含缺失的雌配子致死，則灰身缺失雌性個體只能產(chǎn)生B一種配子，染色體片段缺失個體為母本的后代全為灰身，染色體片段缺失個體為父本的后代灰身∶黑身＝1∶1；若含缺失的雄配子致死，則染色體片段缺失個體為母本的后代灰身∶黑身＝1∶1，染色體片段缺失個體為父本的后代全為灰身。 [答案]　(1)染色體數(shù)目變異　(2)

15、①讓染色體片段缺失個體與黑身個體進行正反交(B0♀×bb♂、B0♂×bb♀)?、谌旧w片段缺失個體為母本的后代全為灰身，染色體片段缺失個體為父本的后代灰身∶黑身＝1∶1　染色體片段缺失個體為母本的后代灰身∶黑身＝1∶1，染色體片段缺失個體為父本的后代全為灰身 1．致死現(xiàn)象中的子代性狀比與正常狀態(tài)的分離比不同，但解此類題時照樣要遵循孟德爾遺傳定律。若是一對基因控制的性狀遺傳用分離定律解題；若是兩對基因控制的性狀遺傳用自由組合定律解題；若是性染色體上基因控制的性狀遺傳需要考慮伴性遺傳的特點。解題的關(guān)鍵是要處理好致死個體對正常比例的影響，即轉(zhuǎn)化好表現(xiàn)型比例。 2．三體產(chǎn)生的配子類型及比例

16、(1)常染色體三體產(chǎn)生的配子類型及比例 ①若為純合體，如基因型為BBB，則產(chǎn)生的配子依然是兩種，BB與B，比例也是1∶1。 ②若是雜合子，如基因型為BBb，則能產(chǎn)生四種配子，B∶b∶Bb∶BB＝2∶1∶2∶1。 (2)性染色體三體產(chǎn)生配子的類型及比例(以XXY的雄性果蠅為例) 若三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率相等，則XXY個體會產(chǎn)生的配子類型及比例是X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。 原因分析：三體產(chǎn)生配子時，兩條染色體分離分別移向細(xì)胞兩極，第三條染色體則隨機移向一極。 1．在某二倍體西瓜(基因型為Aa)幼苗期，用秋水仙素處理得四倍體植株，以此為母本，用其他二倍體西瓜(基因型為

17、aa)為父本進行雜交，得到種子中胚的基因型及比例為(　　) A．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 C．AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1 D．AAa∶Aaa∶aaa＝1∶2∶1 C　[由題意可知母本的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，而父本aa產(chǎn)生的配子為a，因此種子中胚的基因型為AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。] 2．已知某一對染色體三體的植物在減數(shù)第一次分裂過程中，3條同源染色體隨機移向細(xì)胞兩極，最終可形成含1條或2條該染色體的配子(只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用)。現(xiàn)有一個三體且一條染色體缺失的植株甲，其細(xì)胞中該染色體及基因型如圖所示。若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個體比例為(　　) A．1/9　B．2/15 C．1/5 D．7/18 B　[根據(jù)以上分析已知，該三倍體形成的雌配子及其比例為A∶aa∶a∶Aa＝1∶1∶2∶2，雄配子及其比例為aa∶a∶Aa＝1∶2∶2，因此若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個體比例＝aa＝2/6×2/5＝2/15，故選B。] 8