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热点四　细胞异常分裂与变异
[规律方法·会总结]
1．理清细胞分裂与变异类型的关系
细胞分 裂类型 特点 变异类型
无丝分裂 没有纺锤体变化，有DNA复制 基因突变
有丝分裂 有DNA复制和染色体变化，无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合 可能发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组
减数分裂 有DNA复制、染色体交叉互换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

2．掌握判定细胞分裂图像中变异类型的方法
(1)细胞图像中基因突变的判定方法
图像
解读 ①若图甲为减数分裂图像，图乙是减数分裂过程中出现的，则染色体上出现B、b不同的原因可能是基因突变或交叉互换。若要确定变异类型还需要结合其他信息，如体细胞基因型、其他染色体上基因情况等。②若图甲为有丝分裂图像，则B、b不同的原因只能是基因突变，这是因为有丝分裂过程中不会出现同源染色体的联会、四分体、交叉互换等现象
(2)细胞图像中基因重组的判定方法
①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。
(3)细胞图像中染色体变异的判定方法
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，可判定为染色体结构变异。
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。
3．牢记判断异常细胞和配子来源的两大角度
　角度一：明确异常细胞产生的三大原因

　角度二：根据配子类型判断变异原因(假设亲代为AaXBY)
(1)若配子中出现XY在一起时，则一定是MⅠ分裂异常。
(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MⅡ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是MⅠ分裂和MⅡ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是MⅠ分裂或MⅡ分裂异常。
(5)若配子中出现A、a在一起，则可能是MⅠ分裂异常，MⅡ分裂正常；也可能是MⅠ分裂时发生了交叉互换，MⅡ分裂异常。
[技能提升·会应用]
1．低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，如图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是(　　)

解析：B　[草鱼卵原细胞经过低温诱导后，抑制了纺锤体形成，导致同源染色体不分离，着丝点分裂后，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，此时细胞为暂时的四倍体细胞，故A不可能出现，B可能出现。该二倍体草鱼产生的卵细胞，也含有同源染色体，且染色体数目应为2n，故C不可能出现。异常卵细胞与正常的精子结合，胚胎细胞是三倍体细胞，所以细胞内每条染色体都应有其他两条染色体与其大小、形态相似，而D图所示为二倍体细胞，故D不可能出现。]


2．某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其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，细胞中含一个染色体组
B．该精原细胞产生的精子细胞基因组成有ABe、aBe、AbE
C．图示细胞中，a基因来自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
解析：B　[由图可知，细胞中不存在同源染色体，姐妹染色单体分开形成的子染色体正在移向细胞两极，可判断该细胞为次级精母细胞，正在进行减数第二次分裂，细胞中含两个染色体组，A错误；因为该哺乳动物的基因型为AABbEe，A、B基因位于同一染色体上，正常情况下，该精原细胞产生ABe和AbE两种配子各两个，由图中次级精母细胞可以发现，其中一个A基因突变为a基因，因此该精原细胞可以产生3种配子，ABe一个，aBe一个，AbE两个，B正确；因为该动物精原细胞中不含a基因，所以a基因不可能为基因重组得到的，只可能是基因突变造成的，C错误；因为A、a基因和B、b基因位于一对同源染色体上，因此不遵循自由组合定律，D错误。]
3．如图为某高等动物(基因型为AaBb，两对基因独立遗传)生长发育过程中细胞进行的一系列生理过程，甲、乙表示在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，下列说法正确的是(　　)

A．②③过程细胞的形态结构和生理功能发生了改变，两种细胞内的遗传物质不同
B．尽管④不受基因控制，但细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都可以通过④完成
C．图甲的形成是A突变成a导致基因结构的改变
D．图乙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
解析：C　[本题考查细胞分化、细胞凋亡、基因突变和染色体变异的有关内容。由题图可知，②③为细胞分化过程，细胞分化仅是细胞内遗传物质的选择性表达，使得两种细胞的形态结构和生理功能发生了改变，但细胞内的遗传物质不发生改变，两种细胞的遗传物质相同；④为细胞的凋亡；是由基因控制的程序性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都可通过细胞的凋亡完成；由图甲可知，图甲的形成是A突变成a导致基因结构的改变所致，不是交叉互换的结果；图乙产生的子细胞发生的变异属于染色体数目变异。]
4．某研究性学习小组对羊产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请回答下列问题：

注：图中只显示一对同源染色体。
(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目会__________，减数第一次分裂后期染色体的行为特点是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，产生异常配子①③的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，则其形成的其他精细胞的基因型是_____________________________________________________。
解析：(1)图1过程表示正常的减数分裂。通过减数分裂，染色体数目会减半，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，表示异常的减减数分裂，即减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极。(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，说明发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，B与b互换，则其形成的其他精细胞的基因型是Ab、ab、aB。
答案：(1)减半　同源染色体分离，非同源染色体自由组合　(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极　(3)Ab、ab、aB




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