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(共30张PPT)
细胞分裂
第17讲
细胞分裂与变异
细胞分裂与基因突变
细胞分裂与基因重组
细胞分裂与染色体变异
一轮复习
第3课时（共4课时）
一、细胞分裂与基因突变
基因突变主要发生在
1.发生时间
细胞分裂前的间期
细胞角度
DNA角度
DNA复制时期
有丝分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前的间期
2.突变类型
①显性突变
a
A
a
a
a
a
a
a
A
a
A
a
a
a
复制
有丝分裂
减数分裂
基因突变发生在体细胞中，一般不能遗传，少数情况下通过无性繁殖可遗传。
细胞分裂与基因突变
2.突变类型
②隐性突变
A
A
A
a
A
A
a
A
A
A
a
A
A
A
复制
有丝分裂
减数分裂
基因突变发生在体细胞中，一般不能遗传，少数情况下通过无性繁殖可遗传。
发生时间
二、细胞分裂与基因重组
1.重组的发生时间及类型
交换型
自由组合型
减数分裂Ⅰ四分体时期
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
非同源染色体的自由组合导致非等位基因自由组合
重组机制
发生时间
重组机制
二、细胞分裂与基因重组
交换型
A
A
a
a
D
D
d
d
A
A
a
a
D
d
D
a
a
D
d
A
A
D
d
a
a
D
d
A
A
D
d
a
D
a
d
A
D
A
d
同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
交换
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
b
b
a
a
B
B
b
A
A
B
B
a
a
b
b
自由组合型
二、细胞分裂与基因重组
非同源染色体的自由组合导致非等位基因自由组合
自由组合
2.姐妹染色单体出现等位基因
A
a
原基因型为Aa
发生基因突变
A
A
a
a
a
a
复制
发生基因重组(互换)
A
A
a
a
A
a
A
a
原基因型为AA或aa
发生基因突变
A
A
A
a
A
A
复制
a
A
a
a
a
a
复制
最可能
染色体的颜色有区别
若同源染色体用相同颜色表示则基因突变和互换无法区分
1.如图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞的示意图，据图分析下列叙述正确的是(　　)
A.图中细胞处于减数第二次分裂，
为次级精母细胞，内含8条染色体
B.此精原细胞在四分体时期染色体
发生了交叉互换，此变异属于染色
体结构变异
C.此精原细胞经减数分裂过程形成四
个精子，其基因型一定为AB、Ab、aB、ab
D.此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
D
2.某动物个体的基因型为AaBb，其中的一个精原细胞经减数分裂产生了基因型为AB、aB、Ab、ab的4个精子。下列关于这两对等位基因的位置及变异情况的分析，成立的是（ ）
A.一定位于两对同源染色体上，发生了两次基因突变
B.一定位于一对同源染色体上，发生了两次交叉互换
C.可能位于两对同源染色体上，发生了一次交叉互换
D.可能位于一对同源染色体上，发生了一次基因突变
C
3.如图表示二倍体动物生殖器官内某细胞中部分染色体及基因组成（不考虑染色体变异）。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.该细胞含2对同源染色体，7条染色单体，2个染色体组
B.该细胞可能在四分体时期发生了交叉互换或基因突变
C.该细胞最终产生3种类型的子细胞
D.等位基因的分离均发生在如图所示时期
C
4.有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
D
5.下图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是(　　)
A.甲为同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换或基因突变
B.甲图细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组
C.乙图细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体
D.乙图细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同
D
6.如图是基因型为AaBb的某哺乳动物体内性母细胞进行减数分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.该细胞含有2对同源染色体，2个染色体组
B.分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因型可能有3种
C.该性母细胞在MⅠ和MⅡ均发生基因重组
D.若该动物为雌性动物，则该细胞为次级卵母细胞
B
三、细胞分裂与染色体变异
可以发生在细胞分裂的任何时期
主要发生在细胞分裂的后期
染色体
结构变异
染色体
数目变异
染色体变异
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体分离异常
减数分裂Ⅱ后期
有丝分裂后期
染色体单体分离异常
染色体单体分离异常
非整倍性变化
整倍性
变化
抑制纺锤体的形成
低温或秋水仙素处理
染色体
数目加倍
染色体不能移向两极
有丝分裂后期
染色体单体分离异常
异常
异常
A
A
B
B
a
a
b
b
AaBbb
AaB
异常
异常
异常
异常
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体分离异常
A
A
a
a
b
b
B
B
ABb
ABb
a
a
AABBbb
aa
异常
异常
正常
正常
减数分裂Ⅱ后期
染色体单体分离异常
A
A
b
b
a
a
B
B
AAbb
aaBB
Abb
A
aB
aB
试分析XXY、XYY、XXX、XO的成因。
母方在减数分裂Ⅰ后期时两条X染色体未分离，产生XX型卵细胞
母方在减数分裂Ⅱ时两条X染色单体分离后未分离，都进入卵细胞，形成XX型卵细胞。
父方在减数分裂Ⅰ后期时X和Y两条染色体未分离，产生XY型精子。
XXY成因
父方在减数分裂Ⅱ后期时两条Y染色单体分开后未分离，都进入同一个精细胞中，形成YY型精子。
试分析XXY、XYY、XXX、XO的成因。
XYY成因
试分析XXY、XYY、XXX、XO的成因。
XXX成因
父方在减数分裂Ⅱ后期时两条X染色单体分开后未分离，都进入同一个精细胞中，形成XX型精子。
母方在减数分裂Ⅰ后期时两条X染色体未分离，产生XX型卵细胞
母方在减数分裂Ⅱ时两条X染色单体分离后未分离，都进入卵细胞，形成XX型卵细胞。
试分析XXY、XYY、XXX、XO的成因。
XO成因
母方在减数分裂Ⅰ后期时两条X染色体未分离，产生不含性染色体的卵细胞
母方在减数分裂Ⅱ时两条X染色单体分离后未分离，都进入极体中，形成不含性染色体的卵细胞。
父方在减数分裂Ⅰ后期时X和Y染色体未分离，产生不含性染色体的精子
父方在减数分裂Ⅱ时两条性染色单体分离后未分离，同时形成不含性染色体的精子。
1.减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（ ）
A.6；9 B.6；12 C.4；7 D.5；9
A
2.图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
C
3.人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
C
4.如图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是(　　)
A.图中乙细胞正在进行减数分裂，
可能发生基因突变和基因重组
B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组，丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组
C.基因重组的发生与丙细胞有关，而与乙细胞无直接关系
D.丙细胞与丁细胞的变异类型相同
C
5.为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
D
6.某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段，染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是(　　)
A.该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B.该精原细胞形成染色体正常的配子占1/4
C.图中所示过程发生在次级精母细胞中
D.形成该精原细胞的分裂过程中发生了互换
B
7.某同学在观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验后，在建构知识模型过程中,绘制了基因组成为 DDEeGgF 的果蝇细胞分裂过程中某一时期细胞某一极局部示意图，下列有关图示细胞说法不合理的是( )
A.可能处于减数第二次分裂时期，图示部分不含同源染色体
B.另一极中最可能含有 1个染色体组4 条核 DNA 条染色单体
C.图示细胞形成过程中发生过基因重组,另一极中的基因组成可能为 gEXF
D.该细胞为次级精母细胞,分裂后可能产生含有 X 染色体的两种精细胞
C
8.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.①③ B.①④ C.②③ D.②④
A
细胞分裂
有丝分裂
减数分裂
基因突变
染色体变异
基因重组
结构变异
数目变异
细胞分裂与变异
自由组合型
互换型

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