综合复习：细胞分裂及其变异分析
高考生物二轮复习专题专练(8) 细胞分裂中变异类型和标记染色体去向的分析
高考生物二轮复习专题专练(8) 细胞分裂中变异类型和标记染色体去向的分析从“高度”上研究高考[典例](2022·山东高考)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；9B．6；12C．4；7 D．5；9[解析]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。
(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa或不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
高中生物高考专题03 细胞分裂与变异的分析(解析版)
2020届高考生物难点及易错题精讲精练专题03 细胞分裂与变异的分析【难点精讲】一、减数分裂与有丝分裂的图像分析例题：下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是()A．细胞①中有2个四分体B．细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体C．属于减数分裂的细胞有4个D．若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂【答案】C【解析】细胞①表示有丝分裂中期，不能联会形成四分体，A项错误；由细胞⑥细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞④是次级精母细胞，B项错误；图中②③④⑥共4个细胞属于减数分裂，C项正确；抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。
【难点突破】1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析(1)三个前期图的判断判断步骤：结论：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断判断步骤：否→减数第一次分裂中期着丝点是否排细胞中是否具有→有丝分裂中期列在赤道板上是→ 有同源染色体无→减数第二次分裂中期结论：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
(3)五个后期图的判断判断步骤：结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。
2．“三看法”判断细胞分裂方式变式训练：下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是()A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞B．若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体C．丙→丁的实质是同源染色体的分离D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律【答案】B【解析】甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙细胞和丙细胞有2个染色体组，丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A项正确；若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞也含一条性染色体，B项错误；丙细胞处于减数第一次分裂后期，会发生同源染色体的分离，C项正确；P 和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D项正确。
2021高考生物冲刺：《细胞分裂与遗传变异的关系》附历年高考真题及解析
高考生物总复习：细胞分裂与遗传变异的关系【考纲要求】１.理解细胞有丝分裂与减数分裂的过程２.掌握可遗传变异的类型，理解其发生时期３.理解细胞分裂与遗传的关系４.重点掌握细胞分裂与变异的关系【考点梳理】要点一、可遗传变异的类型可遗传变异指的是遗传物质改变引起的变异。
1.基因重组（１）概念：通常是指控制不同性状的非等位基因的重新组合（２）产生原因：①非同源染色体上的非等位基因自由组合发生时期：减数第一次分裂后期结果：产生多种类型的配子。
如上图：由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，产生了４种配子。
②同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体交叉互换发生时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）结果：在非同源染色体上非等位基因自由组合的基础上，使配子更具有多样性。
产生配子要点诠释：我们一般讲的基因重组的原因就是上面阐述的两个，需要注意的是基因工程即转基因技术的原理也是基因重组，它是不同种生物间基因的重新组合。
2.基因突变（１）基因突变的概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，引起基因结构的改变（２）结果：产生等位基因（３）诱发基因突变的因素：物理因素：各种射线、紫外线等化学因素：亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素：各种病毒和某些细菌（４）发生时期：最易发生基因突变的时间为ＤＮＡ复制时DNA复制过程是外界诱变因素起作用的有利时机，有丝分裂和减数分裂的间期进行ＤＮＡ复制时均可发生基因突变。
3.染色体变异（畸变）（１）染色体结构变异类型：缺失某片段（缺失）增加某片段（重复）倒位易位注意：易位是非同源染色体之间交换部分片段，属染色体结构变异，而同源染色体的非姐妹染色体间的交叉互换则属于基因重组。
病例：猫叫综合征患者5号染色体部分缺失发生时期：有丝分裂或减数分裂时，间期染色体复制时易发生染色体结构变异。
（２）染色体数目变异①非整倍体变异：个别染色体的增加或减少发生时期：有丝分裂或减数分裂时病例：２１三体综合征病因：减Ⅰ时同源染色体（两条２１号染色体）或减Ⅱ时２１号染色体的姐妹染色单体分开后未分离未被分到两个细胞中②整倍体变异：染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
细胞分裂和变异
在减数分裂过程中，同源染色体配对形成四分体，随后分离并分配到两个子细胞中。
减数分裂对于生物体的遗传和变异至关重要，因为它确保了遗传信息的传递和重组。
细胞变异的类型
定义：基因突变是指基因序列中发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。 类型：点突变、插入突变、缺失突变、染色体变异。 特点：基因突变具有不定向性、随机性、低频性和多害少利性。 意义：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料，是生物多样性的重要基础。
定义：无丝分裂是一种细胞分裂方式，分裂过程中不出现纺锤丝和染色 体的变化
特点：分裂过程中，核膜和核仁都不消失，没有染色体的出现和染色体 的复制
过程：细胞核延长，核中纺锤丝消失，核仁变小并逐渐消失，细胞中部 出现细胞内陷将细胞质缢裂为二，形成两个子细胞
实例：蛙的红细胞分裂方式为无丝分裂
减数分裂是细胞分裂的一种方式，特点是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果子 细胞源自色体数目减半。有重要意义。
DNA甲基化：影响基因表达，导致表型变异 组蛋白修饰：调控基因转录，参与表型变异 非编码RNA：调控基因表达，影响表型变异 表观遗传变异与疾病：如癌症等疾病的关联
细胞分裂和变异的 调控因素
遗传因素：基因突变、染色体异常等遗传因素可以影响细胞分裂和变异的调控，导致细胞生长和发 育异常。
疾病诊断和治疗：细胞分裂和变异检测可 帮助医生诊断疾病，如癌症等，并制定相 应的治疗方案。
药物研发：了解细胞分裂和变异过程有助 于新药物的研发和筛选，提高药物的疗效 和针对性。
基因编辑技术：细胞分裂和变异是基 因编辑技术的基础，如CRISPRCas9等，可用于治疗遗传性疾病和传 染病。
生物：2010届高三一轮复习《 细胞分裂与变异》课件(新人教版必修2)
探一探
在细胞有丝分裂过程中发生的生 物变异现象能否遗传给下一代？
例：21三体综合症(如 图，又称先天性愚型或唐氏 综合症)是由于患者细胞内 多了一条21号染色体造成的。 患者眼间宽、眼角上斜、口 常半张，身体发育缓慢、智 力极度低下，许多在10岁前 夭折。
请联系减数分裂知识，试分析21三体综合症的可 能病因。
基因重组
？
减I中期
(07广东) 在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体， 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明， 交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称 为有丝分裂交换。下图是某高等动物一个表皮细胞发生有 丝分裂交换的示意图，其中D和d, E和e ，F和f表示某对 同源染色体上的三对等位基因。
细胞分裂与变异
细胞分裂与变异
复习要点：
1、简述细胞分裂的方式。 2、简述生物变异的方式。 3、概述细胞有丝分裂、减数分裂的过程，区别 各个分裂时期的细胞分裂图。 4、分析细胞分裂过程中产生的生物变异类型。
细胞分裂与变异
基因突变 可遗传变异 基因重组 染色体畸变
生物变异的类型
不可遗传变异 有丝分裂
A.①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
沙场练兵
3.（09模拟）遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢 失，从而引起的变异叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相 同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条 正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合 子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。
现有一红眼果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只 白眼雌果蝇。请采用二种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺 失造成的，还是由于基因突变引起的？ 方法一： 取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，观察染色体结构 。
微专题3细胞分裂与生物变异
(
)
解析：如果亲代体细胞中含有 14 对染色体，则亲代细胞在减数分 裂形成配子时多了一条染色体，形成的受精卵含有 29 条染色体， ①正确；如果亲代体细胞中含有 15 对染色体，则亲代细胞在减数 分裂形成配子时少了一条染色体，形成的受精卵含有 29 条染色 体，②正确；如果亲代细胞在减数分裂时没有形成纺锤体，则会 导致染色体成倍增加，③错误；如果亲代细胞在减数分裂时，着 丝点没有分裂，则不能产生正常的配子，④错误；如果亲代体细 胞中含有 28 条或 30 条染色体，该生物受精卵分裂时，如果有一 组姐妹染色单体移向同一极，则形成的子细胞中有 27 条和 29 条 染色体或 29 条和 31 条染色体，⑤正确；如果该生物受精卵分裂 时，没有形成纺锤体，则染色体应成倍增加，⑥错误。
C． 精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次
D．精细胞乙形成的原因是 X 和 Y 染色体在减数第一次分裂过 程中未分离 解析：精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹
染色单体没有分开，精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同 源染色体(X，Y)没有分开。
答案：C
5.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某个环节的示意图， 据 此可以判断 ( )
同源染色体的自由组合；遗传规律适用于真核生物有性生殖，发生 生物变异后，细胞核中的基因仍然遵循遗传规律。 答案：A
2．一对表现型正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为 XXY 的孩子，下列示意图最能表明其原因的是 ( )
解析：红绿色盲为伴 X 隐性遗传病，设用 B、b 一对等位基因表 示。表现型正常夫妇的基因型分别为 XBXb、XBY，患病孩子的 基因型为 XbXbY， 其是由 XbXb 型卵细胞与 Y 型精子结合发育形 成的，XbXb 卵细胞产生的原因是在减数第二次分裂后期次级卵 母细胞着丝点分裂后产生的两条 Xb 没有分开， 一同进入卵细胞。
细胞分裂与生物的变异
谈细胞分裂与生物的变异细胞分裂是生物体重要的生命特征。
通过细胞分裂，可将复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞；但在分裂过程中，往往由于某种原因，会导致子细胞的遗传物质发生改变使生物产生变异，如基因突变、基因重组、染色体变异。
现将细胞分裂过程中发生变异的主要情况归纳如下,仅供参考。
1 有丝分裂过程中生物变异的类型1.1 基因突变有丝分裂间期，在外界环境条件（物理诱变因素和化学药剂）或生物内部因素（代谢失调，衰老等）作用下，DNA在复制过程中发生偶然差错，使个别碱基发生缺失、增添、代换，因而改变了遗传信息导致基因结构的改变，形成基因突变。
这种发生于体细胞的突变不能通过有性生殖传递给后代，但对于能进行营养繁殖的植物，只要把突变的芽或枝条采取营养繁殖的方法，便可保留下来。
由这种芽或枝条产生的植株，还可以把突变遗传给有性后代。
1.2 染色体变异有丝分裂过程中也可能发生染色体变异。
由于外界环境的剧烈变化或用适宜浓度的秋水仙素处理，导致分裂过程中不能形成纺锤体，使复制的染色体不能移向细胞两极，从而使细胞中染色体数目加倍，染色体组数也随之加倍。
如果增加的染色体组来自同一物种，则称同源多倍体。
如四倍体西瓜就是同源四倍体。
如使不同种、属间杂种的染色体数加倍，则所形成的多倍体称为异源多倍体。
如普通小麦为异源六倍体、陆地棉和普通烟草为异源四倍体，例1 下图是某植株一个正在分裂的体细胞，A、a、B是位于染色体上的基因，下列叙述正确的是 ( )①该植株的基因型为AaBB②若该植株是由花粉粒发育来的，则其亲本是四倍体③若该植株是由受精卵发育来的，则其配子有两个染色体组④该细胞发生过基因突变A.①②B.②④C.①③D.③④解析：图中体细胞的染色体的着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，有四个染色体组，处有丝分裂后期，其母细胞应有两个染色体组。
若该植株是由受精卵经有丝分裂发育而成，该植株为二倍体，其配子应为一个染色体组；③错误。
若该植株是由花粉粒发育来的，则其亲本体细胞中应有四个染色体组，其亲本是四倍体；②正确。
细胞分裂过程及遗传变异原因
细胞分裂过程及遗传变异原因细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基本过程之一。
细胞分裂是指一个细胞分裂成两个或两个以上的细胞的过程，它包括有丝分裂和无丝分裂两种形式。
细胞分裂的过程中，细胞会复制DNA并将其平均地分给子细胞，从而保证每个子细胞都拥有完整的遗传信息。
然而，在细胞分裂过程中，也会发生遗传变异，这是由于多种原因导致的。
细胞分裂的过程可以分为五个阶段：前期、早期、中期、晚期和末期。
在无丝分裂中，细胞直接通过核分裂形成两个子细胞；而在有丝分裂中，细胞则经历有丝分裂前期、有丝分裂早期、有丝分裂中期、有丝分裂晚期和有丝分裂末期五个阶段。
有丝分裂前期是细胞准备进行有丝分裂的阶段，这个阶段细胞逐渐增大，染色体开始凝缩。
有丝分裂早期是染色体进一步凝缩，把核膜分为小片段并开始瓦解。
有丝分裂中期是染色体进一步凝聚，排列成纺锤状。
有丝分裂晚期开始时，染色体开始分离，细胞进行向两端拉伸的作用。
在有丝分裂末期，染色体已完全分开，细胞核再次形成，细胞质分为两个细胞。
细胞分裂的遗传变异是由于细胞分裂过程中发生的各种错误和突变引起的。
其中最常见的遗传变异是染色体异常，比如染色体缺失、重复、倒位和易位等。
这些染色体异常可能会导致染色体的不稳定性和功能障碍。
细胞分裂过程中的错误是由DNA复制和染色体分离等过程中的突变引起的。
例如，在DNA复制过程中，酶的错误结合或跳跃复制可能会导致碱基序列的改变。
此外，染色体分离也可能出错，导致子细胞中染色体数量不平衡。
这些错误和突变可能导致孤立的遗传变异，因此在多细胞生物体中，它们很容易被逐代遗传。
此外，环境因素也可以引起细胞分裂过程中的遗传变异。
环境因素包括辐射、化学物质和病毒感染等。
辐射可以造成DNA的损伤，导致碱基的改变和染色体异常。
化学物质也可能干扰DNA复制和染色体分离，从而导致遗传变异。
病毒感染会影响细胞的DNA修复和复制过程，可能导致突变和遗传变异。
尽管细胞分裂过程中会发生遗传变异，但生物体拥有多层次的遗传修复和控制机制，以确保正常的细胞分裂和保持遗传稳定性。
了解生物的细胞分裂与遗传变异
了解生物的细胞分裂与遗传变异【了解生物的细胞分裂与遗传变异】生物的细胞分裂与遗传变异是现代生物学研究的重要课题，它们是生命在进化过程中的关键环节。
细胞分裂是细胞生命周期中的重要阶段，通过分裂现象，细胞能够繁殖扩增，并保证后代细胞的基因遗传稳定性。
而遗传变异则是生物进化的基础，它使得个体之间产生差异，为适应环境的变化提供了遗传基础。
本文将深入探讨细胞分裂和遗传变异的基本过程和影响因素。
一、细胞分裂的类型和过程细胞分裂主要分为有丝分裂和无丝分裂两种类型。
有丝分裂是细胞分裂过程中最常见的一种，它包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
前期是染色质凝缩成染色体的过程，中期是染色体在纺锤体的引导下排列成两列，后期是染色体向两个极端进行分离，末期是细胞质和细胞核等细胞器在两个细胞之间进行均等分配。
无丝分裂则是原核生物中常见的一种，它的特点是细胞核不会分裂成两个独立的细胞核，而是直接分裂为两个细胞。
细胞分裂过程中，细胞会经历有丝分裂或无丝分裂的阶段，而这一过程的顺利进行涉及到许多蛋白质和酶的参与。
例如，在有丝分裂中，蛋白激酶负责调控细胞周期进程，而Cdk蛋白激酶则负责控制染色体的复制和分离。
同时，细胞分裂还受到DNA复制和染色体结构的影响，而这些都是分裂过程中必不可少的因素。
二、遗传变异的类型和机制遗传变异是生物进化的基础，它是指个体之间在基因组水平上存在差异的现象。
遗传变异包括突变、重组和杂交等多种类型。
突变是指基因序列发生变化，可以是点突变、缺失突变、插入突变等。
重组是指在有性生殖过程中，从父母亲基因组中产生新的基因组组合。
杂交则是指不同种或不同亚种之间的交配，将不同的基因组组合在一起。
遗传变异的机制包括自然选择、基因漂变和基因流等。
自然选择是指个体在适应环境的竞争中，适应性较强的基因组得以传递给下一代，并逐渐在种群中广泛存在。
基因漂变则是指由于随机性的原因，某些基因频率在种群中发生变化。
基因流是指不同种群之间的基因交流，通过基因流，不同的种群可以进行基因交换。
高考生物细胞分裂与遗传变异
高考生物细胞分裂与遗传变异细胞分裂是生物体生长与发育、组织修复以及繁殖传代的基础过程。
在细胞分裂过程中，细胞的DNA会进行复制，并分配到两个新生的细胞中，从而确保基因信息的传递和遗传的稳定性。
然而，在细胞分裂与遗传过程中，也存在一些突变和变异现象，给生物体的多样性和进化提供了基础。
本文将重点讨论细胞分裂和遗传变异的相关内容。
一、细胞分裂的类型细胞分裂可以分为两种类型：有丝分裂和无丝分裂。
1. 有丝分裂有丝分裂主要发生在体细胞中，包括减数分裂和等分裂两个阶段。
减数分裂是指从一个二倍体细胞分裂成四个单倍体细胞，如生殖细胞的形成；而等分裂则是指细胞核中的染色体数量和种类都与母细胞相同，如体细胞的分裂。
2. 无丝分裂无丝分裂主要发生在原核细胞和某些原生生物中，没有明显的丝状结构参与。
这种分裂方式一般较为简单且迅速，常见于细菌等单细胞生物体。
二、有丝分裂的过程与调控有丝分裂主要包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
1. 前期前期是细胞进入分裂状态的准备阶段，主要包括细胞生长、DNA 复制和细胞器的繁殖等。
2. 中期中期是有丝分裂的关键阶段，细胞内的染色体开始凝缩并逐渐具备可见性。
细胞质内的纺锤体形成，纺锤丝从两个细胞极向中央连接着染色体的着丝点。
3. 后期后期是染色体分离的过程。
纺锤丝开始收缩，将染色体分成两个相同的子染色体，然后移向细胞极。
4. 末期末期是细胞分裂完成的最后阶段。
胞质分裂成两个细胞，细胞膜重新形成，同时染色体解缩。
细胞分裂的过程受多种生物分子的调控，其中包括细胞周期蛋白和激酶等。
这些调控因子共同控制了细胞分裂的时机和顺序，确保细胞分裂的准确性和稳定性。
三、遗传变异的原因和类型遗传变异是指生物个体在遗传信息传递过程中发生的变异现象，其原因主要包括基因突变、染色体异常和基因重组等。
1. 基因突变基因突变是指基因序列发生变化，导致基因功能发生改变。
突变可以分为点突变、插入突变和删除突变等不同类型。
细胞的分裂和变异
对生物多样性的影响
1 2
物种多样性
细胞分裂和变异可以产生新的物种，从而增加生 物多样性。
生态系统稳定性
生物多样性有助于提高生态系统的稳定性，使得 生态系统能够更好地应对环境变化。
3
生物之间的相互关系
生物多样性还影响生物之间的相互关系，如共生 、竞争和捕食等，进一步影响生态系统的结构和 功能。
对医学和生物学的意义
类型
包括同源重组、非同源重 组和位点特异性重组等。
影响
产生新的基因型和表现型 ，增加生物多样性。
染色体变异
定义
染色体变异是指染色体结构和数目的 改变。
类型
影响
可能导致遗传信息改变，影响生物体 的正常发育和生理功能。染色体变异 在生物进化中具有重要意义，是生物 多样性的重要来源之一。
包括染色体结构变异（如缺失、重复 、倒位、易位）和染色体数目变异（ 如整倍体和非整倍体）。
03
细胞分裂与变异的关 系
分裂过程中的变异
DNA复制错误
在细胞分裂前的DNA复制阶段， 可能会出现碱基配对错误，导致
基因序列发生变化。
染色体变异
在细胞分裂过程中，染色体可能发 生结构变异，如缺失、重复、倒位 和易位等。
非同源重组
在减数分裂过程中，非同源染色体 之间可能发生交换，导致基因重组 和变异。
有丝分裂
前期
染色体开始凝缩，纺锤体开始 形成。
中期
染色体排列在赤道板上，纺锤 体完全形成。
后期
姐妹染色单体分离，向两极移 动。
末期
子细胞核形成，细胞质分裂成 两个子细胞。
减数分裂
第一次减数分裂
01
同源染色体分离，形成两个次级母细胞。
综合复习：细胞分裂及其变异共30页文档
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
第二讲 细胞分裂与生物变异
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②同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换导致基因重组。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，如原本A与B组合，a与b组合，经基因重 组可导致A与b组合，a与B组合。
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(3)减数分裂与染色体变异 如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常； 如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形 成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：
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考点三 细胞分裂与生物变异
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1．细胞分裂类型与三种可遗传变异的对应关系
分裂方式
变异发生过程或时期 变异类型
二分裂、无丝分裂、 有丝分裂、减数分裂
DNA复制
基因突变
MⅠ后期：非同源染色体
减数分裂
自由组合 基因重组
MⅠ前期：同源染色体非
姐妹染色单体间交叉互换
分裂期：染色体间，移向 染色体变
有丝分裂、减数分裂
入了次级精母细胞
D．甲父减数第二次分裂中，2 条性染色体未分开而是一起进
入了精细胞
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解析：甲母的基因型为 XBXB 或 XBXb，其在减数第一次分裂中，2 条 X 染色体未分开而是一起进入了次级卵母细胞，形成基因型为 XBXB 或 XBXb 的卵细胞，与正常精子 Y 结合，可产生 XBXBY 或 XBXbY 的 甲，A 错误；甲母减数第二次分裂中，2 条 X 染色体未分开而是一起 进入了卵细胞，形成 XBXB 或 XbXb 的卵细胞，与正常精子 Y 结合，可 能会产生基因型为 XbXbY 的甲，B 正确；甲父减数第一次分裂中，2 条性染色体未分开而是一起进入了次级精母细胞，形成 XbY 的精子， 与正常卵细胞 Xb 结合，可产生基因型为 XbXbY 的甲，C 正确；甲父 减数第二次分裂中，2 条性染色体未分开而是一起进入了精细胞，形 成 XbXb 或 YY 的精子，与正常卵细胞 Xb 结合，不会产生基因型为 XbXbY 的甲，D 错误。所以可能性较大的是 BC。
微专题——例析细胞分裂中的变异问题
例析细胞分裂中的变异问题真核细胞的分裂方式主要有两种：有丝分裂和减数分裂．在有丝分裂的过程中，复制后的染色体经过着丝粒分裂，相同的染色体平均分配到两个子细胞中，形成含有与母细胞一样染色体组成的子细胞．在减数分裂过程中，复制后的同源染色体联会后相互分离，结果形成的生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半．无论有丝分裂还是减数分裂，DNA 复制差错会导致基因突变；而染色体行为的异常会引起染色体畸变；在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换，以及非同源染色体的自由组合都会使染色体上的非等位基因产生重组．如图1所示．图1可见，变异与细胞分裂是密切相关的，对两者关联性的考察能体现出考生的理解能力、信息获取能力和综合分析能力．答题过程需要一是提取信息、判断分裂方式和时期，二是对前后过程要有想象和推断能力，推断子细胞中的染色体组成和基因型，三是整合染色体组、遗传信息、变异等概念进行综合分析．下面以例题形式分析细胞分裂中的几个变异问题：例1某种生物的基因型是AaBB （2n =4），其减数分裂某时期的图像如图2所示．下列叙述正确的是（）．图2A．图示变异类型一定是基因突变，是变异的根本来源B．该细胞处于减数第二次分裂后期，称为次级精母细胞C．与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AabbD．该细胞所属时期含有本物种的两个染色体组，两套遗传物质参考答案：D解析基于该种生物是二倍体动物（2n =4），则图示的减数分裂某时期的图像为后期Ⅱ．由于该生物的基因型是AaBB ，所以由姐妹染色单体分离而来的相同染色体上含有等位基因A 与a ，既有可能是前期Ⅰ交叉互换的结果，也有可能是减数第一次细胞分裂前的间期基因突变的结果，因此A 选项错误．该细胞分裂形成的子细胞，①若是交叉互换，则与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是Aabb；②若是A →a ，则与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aabb ；③若是a →A ，则与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAbb ，因此C 选项错误．现图示细胞质均裂，但没有动物性别的信息，因此该细胞为次级精母细胞或第一极体，B 选项也错误．后期Ⅱ移向细胞一极的2条非同源染色体组成一个染色体组，含有一套遗传物质，因此D 选项正确．例2如图3所示，甲图为二倍体生物的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图，乙图表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化（用特殊的方法在一个培养基中测得的），下列相关叙述中，错误的是（）．图3A．甲图的生物正常体细胞中的染色体数目为4条B．乙图用特殊方法处理的目的是使细胞分裂同步C．甲图细胞中D 、d 的来源只可能是基因突变D．甲图的细胞所处的时期对应于乙图中的C 处参考答案：B 解析甲图细胞处于后期，细胞一极有2对同源染色体，由于甲图表示的是二倍体生物的细胞分裂，所以甲图细胞处于有丝分裂后期，分裂形成的子细胞是体细胞，该生物正常体细胞中的染色体数目为4条，A 选项正确．乙图根据细胞内的DNA 含量，A 表示处于G 1期，B 处于S 期，C 处于G 2+M 期，因此D 选项正确，乙图用特殊方法处理的目的并没有使细胞分裂同步，B 选项错误．这里的特殊处理是利用PI 标记的方法．细胞内的DNA 含量随着细胞周期进程发生周期性变化．利用PI 标记的方法，通过流式细胞仪对细胞内DNA 的相对含量进行测定，可分析细胞周期各时相的百分比，反映细胞的增殖状态和非二倍体（异倍体）的DNA 含量．其中PI 即碘化丙锭，可以与细胞内DNA 和ＲNA 结合，采用ＲNA 抑制剂将ＲNA 消化后，通过流式细胞术检测与DNA 结合的PI 的荧光强度直接反映了细胞内DNA 含量的多少．甲图细胞处于有丝分裂后期，图中D 、d 的来源不可能是交叉互换来，只可能是基因突变，C 选项正确．例3一个基因型为ＲrYy 的精原细胞减数分裂时产生了如图4所示的变异，两对基因独立遗传，不考虑基因突变．下列分析错误的是（）．图4参考答案：CA．图示细胞共有2个四分体、8个核DNA 分子B．该细胞在分裂过程中最多可出现2个染色体组、4套遗传信息C．图示变异是同源染色体上非姐妹色单体之间片段交换的结果D．该细胞完成分裂可能产生基因型为ＲY 、Y 、ry 、Ｒry 的四种精细胞解析图中的同源染色体联会着，表示处于前期Ⅰ的四分体时期，小的一对同源染色体是端着丝粒染色体，A 选项正确．基因中的核苷酸序列称作遗传信息，一个染色体组中包含有该物种的整套遗传信息．对于基因型为ＲrYy 的个体而言，说明该生物是二倍体．该生物的精原细胞中有2个染色体组和2套遗传信息．在完成减数分裂过程中，经过减数第一次分裂前的染色体复制，在减数第一次分裂过程中染色体含量不变，DNA 加倍，所以初级精母细胞中有2个染色体组和4套遗传信息，B 选项正确．再从图示内容可见，大的一条染色体上有一条染色单体上发生断裂，把含有Ｒ基因的一个片段错误连接到含有r 基因的同源染色体的非姐妹染色单体上了，因此C 选项错误．图示四分体的四条染色单体上分别含有的基因分别是Ｒ，O ，r ，rＲ，后期Ⅰ，当含Ｒ基因的染色体与含Y 基因的非同源染色体组合时，可以产生基因型为ＲY 、Y 、ry 、Ｒry 的四种精细胞，因此D 选项正确．例4图5是某二倍体动物（2n =6）体内正在分裂的细胞，下列分析正确的是（）．A．该细胞是次级精母细胞或第一极体B．该细胞有2个染色体组，每组4条染色体C．该细胞有4对同源染色体，处于有丝分裂后期D．该细胞有8条染色体，处于减数第二次分裂后期图5参考答案：A 和D解析由于该生物是2n =6的二倍体动物，而该图示细胞为后期图，产生的子细胞中有4条染色体，因此该图示细胞处于后期Ⅱ，出现多了2条染色体是因为后期Ⅰ有一对同源染色体没有分离，一起到了细胞一极，多一条染色体细胞继续分裂所致，因此C 选项错误，D 选项正确．由于图示中细胞一极的4条染色体形态各异，因此一极中的2条同源染色体异型，对于XY 型性别决定的动物而言，则该细胞代表次级精母细胞；对于zw 型性别决定的的动物而言，则该细胞代表第一极体．值得说明的是，对于确定的性染色体类型而言，则该细胞不可能是次级精母细胞或第一极体，这里A 选项是不够严谨的．因为2n =6，则每个染色体组有3条非同源染色体组成，因此B 选项错误．例5现有若干能正常繁殖且未交配过的果蝇（甲、乙、丙、丁），眼色中正常眼（B ）对褐眼（b ）显性，体色中灰体（E ）对黑体（e ）显性，两对基因分布情况如图6所示，所有个体的非同源染色体在减数分裂过程中自由组合．图6请回答：（1）乙果蝇减数第二次分裂后期细胞的染色体组数为，减数第二次分裂后期细胞的基因型为．丁果蝇产生的次级精母细胞中含有Y 染色体的数目是．（2）丙果蝇的变异来源是．果蝇产生的配子中若没有控制眼色或体色的基因，均会引起受精后发育的幼体致死，则甲与丙杂交产生的后代中存活个体的基因型为，其在后代中所占比例．参考答案：（1）2个；BBEE 或bbEE ；0或1或2．（2）易位．bbee ；1/2．解析果蝇的性染色体类型是XY 型，所以甲、丁为雄性，乙、丙为雌雄．果蝇是二倍体，体细胞中有三对常染色体，如乙、丙图中的Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ，控制眼色的等位基因B 与b 位于Ⅱ号常染色体上，控制体色的等位基因E 与e 位于Ⅲ号常染色体上．乙果蝇是雌果蝇，减数第二次分裂后期细胞，已无同源染色体，但着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞一极的4条染色体（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X ）为一个染色体组，此时细胞中有2个染色体组；该时期细胞的基因型为BBEE 或bbEE．丁果蝇为雄果蝇，减数第一次分裂时X 染色体与Y 染色体分裂，所产生的次级精母细胞含有X 染色体或Y 染色体，若含有含有Y 染色体，前期Ⅱ和中期Ⅱ时含有1条具有染色单体的Y 染色体，后期Ⅱ着丝粒分裂，因此后期Ⅱ和末期Ⅱ时含有2条Y 染色体．丙细胞的图示显示非等位基因b 与e 位于同源染色体上，这是由于Ⅱ号染色体与Ⅲ号染色体相互易位所致．在前期Ⅰ时联会时，Ⅱ号和Ⅲ号染色体形成十字结构，如图7所示．图7在后期Ⅰ同源染色体分离时有三种形式：相间分离：相间的着丝粒向同一极迁移，发生频率约50%．如图中的①、③移向细胞一极，②、④移向细胞的另一极，结果产生be 型配子．相邻分离1：邻且非同源的着丝粒向同一极迁移，发生频率约50%．如图中的①、②移向细胞一极，③、④移向细胞的另一极，结果产生bb 型、ee 型配子．相邻分离2：相邻且同源的着丝粒向同一极迁移，稀少发生．如图中的①、④移向细胞一极，②、③移向细胞的另一极，结果产生be 型配子．因此丙果蝇产生的精子类型有bb 、ee 、be 三种，bbʒeeʒbe ≈1ʒ1ʒ2，而甲只能产生be 一种卵细胞，由于果蝇产生的配子中若没有控制眼色或体色的基因，均会引起受精后发育的幼体致死，所以甲与丙杂交产生的后代中存活个体的基因型为bbee ，其在后代中所占比例约为1/2．。
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巩固练习
（2009江苏）在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异， 甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的 是 （ ） c ①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的 多样性 ②乙图中出现的这种变异属于染色体变异 ③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 ④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A.①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
BB AA 2 1
a a
A
B
a
b
3 bb 4 A B a b
已知某生物的基因型为AaBb， A、a和B、b位于 两对同源染色体上，A和B分别位于1号和2号染色 体上，说出两图中各染色体相ห้องสมุดไป่ตู้位点上的基因。
2.减数分裂中的基因走向
A 1 Aa a2
A b bbBB AA aa 34 1 2 4 B B b 3b
综合复习：细胞分裂及其变异
一
细胞分裂图的分裂类型和时期判断
预习导学1 ①三种前期图的判断（二倍体）
A
B
C
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
有丝分裂前期
②三种中期图的判断（二倍体）
有丝分裂中期
减Ⅱ中期
减Ⅰ中期
③三种后期图的判断（二倍体）
有丝分裂后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ后期
（二倍体）减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：三看识别法
（2011南京二模）下列是某高等二倍体动物体内处
于不同时期的细胞分裂图像，相关叙述错误的是 （C）
A．甲细胞不可能代表效应B细胞或效应T细胞 B．乙细胞中有两个染色体组，不含有同源染色体 C．丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞 D．丁细胞不可能发生A和a、B和b等位基因的分离
谢谢大家！
2. 基因重组
时期 减数第一次分裂后期 减数第一次分裂前 期(四分体时期) 原因 随着非同源染色体的自由组 合，非同源染色体上的非等 位基因自由组合 同源染色体上的等位基因随 非姐妹染色单体的交换而发 生交换（即交叉互换）
3.染色体变异 类型： 染色体结构变异和数目变异 时期（分裂类型）：
A．同源染色体移向两极 B．非姐妹染色单体交换结束 C．减数第二次分裂的中期 D．姐妹染色单体排列在赤道板上
拓展延伸（从有无同源染色体角度）
1.同源四倍体生物减数第二次分裂图与二 倍体生物减数第二次分裂图的差异。 2.二倍体的单倍体有丝分裂图与二倍体生 物有丝分裂图的差异。
预习导学2
二 细胞分裂的变化规律拓展
有丝分裂和减数分裂
思考：①染色体结构变异中易位与上 述交叉互换引起的基因重组的区别
移接（易位）：染色体的某一片段移接到 另一条非同源染色体上
反 馈 训 练
（09上海卷，22）上图中①和②表示发生在 常染色体上的变异。①和②所表示的变异类 型分别属于 （ A ） A.重组和易位 B.易位和易位 C.易位和重组 D.重组和重组
②XXY型个体形成原因
反馈训练
XYY型男性身材高大，智力正常或略低，性情刚 烈，常有攻击性行为，犯罪率高。 （1）这种类型男性的体细胞中染色体数为 47 条。 ______
父亲 （2）XYY型男性产生的原因是他的__________ （父亲或母亲）在产生生殖细胞时（在减数第 二 次分裂）出现差错。 _________
下列四个细胞图中，属于二倍体生物精 细胞的是( ) D
染色体组：
细胞中的一组非同源染色体，形态和功能 各不相同，但携带着控制一种生物生长发 育、遗传和变异的全部信息。
拓展一：细胞分裂中染色体组的变化规律
染色体数
2N N
细胞分裂中染色体与染色 体组的变化是同步的
0
组数 2
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色体
细 胞 类 型
1 0
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
细 胞 类 型
一条染色体 含有的DNA
2
拓展二：一条染色体含有 的DNA的变化规律
1
DNA复制
着丝点分裂
0
a b c 时期 在有丝分裂中a、b、c分别代表什么时 期？在减数分裂中呢？
下列关于 DNA 分子、染色体和染色体组数目的叙 述，正确的是( C ) A．有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而 加倍 B ．二倍体生物有丝分裂后期细胞中染色体组数 为两组 C ．二倍体生物减数第一次分裂后期细胞中染色 体组数为两组 D．减数第二次分裂过程中细胞内染色体与 DNA分 子数之比为1:1
1 2 34
反馈训练
（2011江苏）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 ） A．此细胞为次级精母细胞或次级卵 母细胞 B．此动物细胞内最多含有四个染色 体组 C．此细胞可能形成两种精子或一个 卵细胞 D．此细胞中基因a是由基因A经突变 产生
拓展四 X、Y染色体数量
思考：二倍体生物的细胞在有丝分 裂后期X、Y染色体的数目是多少？
两个X和两个Y
在减数第一次分裂后期呢？
一个X和一个Y
减数第二次分裂后期呢？
两个X或两个Y
三
细胞分裂过程中发生的变异
预习导学3
（09福建卷，3）细胞的有丝分裂和减数分 裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在 减数分裂过程的变异是（ B ） A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色 体数目变异 B.非同源染色体自由组合，导致基因重组 C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因 突变 D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结 构变异
一 数 染 色 体 数 目 偶数
奇数 减Ⅱ
三判 断 同 二 看 有同源染色 源 染 同 体 色 源 体 染 色 无同源染色 行 为 体 体 减Ⅱ
无同源染色体 特殊行为
（有丝分裂）
联会、四分体、 同源染色体成对 排列在赤道板两 侧和分离（减Ⅰ）
反馈训练（二倍体）
反馈训练
（08广东理基）对图10减数分裂过程某阶段 的描述，正确的是（ B ）
反馈训练
拓展三：基因走向
已知某生物的基因型 为AaBb， A、a和B、b 位于两对同源染色体上， 其中一个细胞如图所示。 若①上携有基因A，② 上携带基因b，⑤的相 同位点上基因是a，则 ⑤上a基因的来源是什 么？ 总结：姐妹染色单体分开后形成的两条染 色体上等位基因出现的原因。
1.有丝分裂中的基因走向
AA BB 1 aa 2 4 bb 3
A B
1 4 A B 1 4
a b 2 3 a b 2 3
a
B
画出含有染色体1和4 卵原细胞 3 b 的次级卵母细胞减数 A 1 A b a B 第二次分裂后期图,并 a2 4 B 标上基因。 等位基因随同源染色体分离而分离，姐妹染色单 体上相同的基因随着丝点分裂而分离
细胞分裂过程中变异的类型及对应时期
1.基因突变
时期
DNA分子复制时期，如有丝分裂间期、减 数第一次分裂前的间期。 基因突变与染色体变异的区别：
①光学显微镜下是否可观察
②产生结果
③适用生物范围
反馈训练
在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇 II号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这 种变异属于 （ A ） Ａ．染色体变异 Ｂ．基因重组 Ｃ．基因突变 Ｄ．基因重组或基因突变