2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測試專題三細胞的生命歷程高考命題熱點四細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系課件

專題三細胞的生命歷程[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系1．有絲分裂與可遺傳變異的關(guān)系(1)有絲分裂的間期DNA分子復(fù)制過程可能發(fā)生基因突變。(2)有絲分裂過程中染色體可能發(fā)生結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。①基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，有絲分裂不會發(fā)生基因重組。②有絲分裂是體細胞進行增殖的方式，因此有絲分裂過程中發(fā)生的變異不能隨配子遺傳給后代。[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系2．減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系3．姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因(1)一定源自基因突變的情況①在體細胞中發(fā)生。②發(fā)生時間在間期。③親代基因純合。(2)一定源自互換的情況①姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色。②發(fā)生時間是減數(shù)分裂Ⅰ前期。(3)無任何提示，則上述兩種情況都有可能。[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系(2023·湖南卷)某X染色體顯性遺傳病由SHOX基因突變所致，某家系中一男性患者與一正常女性婚配后，生育了一個患該病的男孩。究其原因，不可能的是(

)A．父親的初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期，X和Y染色體片段交換B．父親的次級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期，性染色體未分離C．母親的卵細胞形成過程中，SHOX基因發(fā)生了突變D．該男孩在胚胎發(fā)育早期，有絲分裂時SHOX基因發(fā)生了突變[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系解析：假設(shè)X染色體上的顯性致病基因為A，非致病基因為a，若父親的初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期，X染色體上含顯性致病基因的片段和Y染色體片段互換，導(dǎo)致Y染色體上有顯性致病基因，從而生出基因型為XaYA的患病男孩，A項不符合題意；若父親的次級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期是姐妹染色單體未分離，則會形成基因型為XAXA或YY的精子，從而生出基因型為XaYY的不患病男孩，B項符合題意；因為基因突變是不定向的，母親的卵細胞形成時SHOX基因可能已經(jīng)突變成顯性致病基因，從而生出基因型為XAY的患病男孩，C項不符合題意；若SHOX基因突變成顯性致病基因發(fā)生在男孩胚胎發(fā)育早期，也可能導(dǎo)致該男孩出現(xiàn)XAY的基因型，D項不符合題意。答案：B[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系1．(2023·福州高三統(tǒng)考)有絲分裂和減數(shù)分裂是遺傳變異的細胞學(xué)基礎(chǔ)，下列說法正確的是(

)A．可以通過解離、漂洗、染色和制片觀察植物根尖分生區(qū)細胞兩種分裂中的染色體變異現(xiàn)象B．有絲分裂中著絲粒的分裂伴隨著相同基因的分離，減數(shù)分裂中著絲粒的分裂伴隨著等位基因的分離C．在兩種分裂過程中，發(fā)生在非同源染色體之間的部分片段交換都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異D．在細胞分裂中AaBb變?yōu)锳aB的原因是發(fā)生了基因突變中堿基的缺失[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系解析：可以通過解離、漂洗、染色和制片觀察植物根尖分生區(qū)細胞有絲分裂中的染色體變異現(xiàn)象，但根尖不會發(fā)生減數(shù)分裂，A項錯誤；正常情況下(沒有基因突變)，有絲分裂和減數(shù)分裂中著絲粒的分裂均伴隨著姐妹染色單體上相同基因的分離，B項錯誤；無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂過程中，發(fā)生在非同源染色體之間的部分片段交換會導(dǎo)致易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，C項正確；基因型AaBb變?yōu)锳aB的原因是發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，D項錯誤。故選C。答案：C[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系2．(2023·徐州高三模考)玉米細胞的兩對同源染色體發(fā)生某種變異后，在減數(shù)分裂時出現(xiàn)“十字形”的聯(lián)會情況(如圖，其中染色體上的小寫字母代表染色體片段)，并且存在鄰近分離和交替分離兩種染色體分離方式，產(chǎn)生配子的情況如下圖。已知只有具有完整染色體組的配子(染色體片段既無重復(fù)也無缺失)才可育。不考慮其他變異情況，下列關(guān)于該變異的說法，錯誤的是(

)[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系A(chǔ)．變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異，可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到B．鄰近分離產(chǎn)生的配子均不育，交替分離產(chǎn)生的配子均可育C．與正常生殖細胞相比，能遺傳給子代的配子種類數(shù)會變少D．鄰近分離產(chǎn)生的配子，有一部分的染色體數(shù)目會發(fā)生改變解析：根據(jù)圖示可知，染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，可以通過光學(xué)顯微鏡觀察到，A項正確；根據(jù)題干信息“只有具有完整染色體組的配子(染色體片段既無重復(fù)也無缺失)才可育”，可以發(fā)現(xiàn)，鄰近分離產(chǎn)生的所有配子的染色體組不完整(缺失或重復(fù))，因此均不可育；而交替分離產(chǎn)生的配子具有完整的染色體組，所以均可育，B項正確；以非同源染色體上的兩對等位基因為例，正常生殖細胞由于自由組合可產(chǎn)生4[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系種配子，均可遺傳給后代；但發(fā)生此變異后，發(fā)生鄰近分離的配子不育，無法遺傳給子代，能遺傳給子代的只有交替分離產(chǎn)生的2種配子，C項正確；據(jù)圖分析，鄰近分離產(chǎn)生的配子，染色體數(shù)目均未不會發(fā)生改變，D項錯誤。答案：D[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系3．(2023·山東模考)小麥赤霉病是危害小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的病害之一。赤霉菌侵染小麥后可產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物脫氧雪腐鐮刀菌烯(DON)，DON積累有利于赤霉病的擴展。DON性質(zhì)穩(wěn)定，可引發(fā)動物嘔吐，而一般的食品加工不能破壞其結(jié)構(gòu)。利用發(fā)生體細胞無性系變異的愈傷組織可培育抗赤霉病小麥新品種。植物組織培養(yǎng)脫分化和再分化過程中產(chǎn)生的變異稱作體細胞無性系變異，絕大多數(shù)變異是可遺傳的，但后代會發(fā)生性狀分離。據(jù)此推斷下列說法錯誤的是(

)A．利用體細胞無性系變異，小麥通過無性生殖方式即可培育能穩(wěn)定遺傳的抗赤霉病新品種B．離體的小麥幼嫩組織先用70%酒精處理，無菌水清洗后再用5%次氯酸鈉溶液處理，可使外植體消毒更徹底[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系C．誘導(dǎo)再分化的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，且愈傷組織首先移入的培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長素的比例較高D．若將DON分解酶基因?qū)胄←溣鷤M織而培育出轉(zhuǎn)基因小麥，有利于小麥抗赤霉病能力的增強和品質(zhì)的提高解析：利用體細胞無性系變異，得到的不一定是純合的(穩(wěn)定遺傳)抗赤霉病新品種，A項錯誤；為了對外植體進行徹底消毒，首先用70%酒精處理30s，然后立即用無菌水清洗2～3次，再用次氯酸鈉溶液處理30min，立即用無菌水清洗2～3次，B項正確；誘導(dǎo)再分化的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，且愈傷組織首先移入的培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長素的比例較高，使其發(fā)芽，C項正確；DON積累有利于赤霉病的擴展，DON分解酶基因?qū)胄←溣鷤M織而培育出轉(zhuǎn)基因小麥，可以合成DON分解酶，有利于小麥抗赤霉病能力的增強和品質(zhì)的提高，D項正確。答案：A[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系4．(2023·天津二模)某雄性哺乳動物的基因型為HhXBY，圖1是該動物某器官內(nèi)的細胞分裂模式圖，圖2表示H基因所在染色體失去端粒不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動形成“染色體橋”，“染色體橋”可在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體分別移向細胞兩極，其他染色體不發(fā)生變異且行為正常。下列說法錯誤的是(

)[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系A(chǔ)．減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期可能觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B．圖1細胞中的基因Hh可能是基因突變的結(jié)果C．圖1細胞分裂至后期時有兩個染色體組和兩個B基因D．若圖2發(fā)生在有絲分裂過程中，則產(chǎn)生的子細胞有Hh、HHh、h、H四種可能解析：著絲粒分裂后向兩極移動形成“染色體橋”，所以減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期都發(fā)生了著絲粒分裂，可能觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)，A項正確；圖1細胞基因型為HhXBXB，該細胞中染色體含有H也有h，說明h可能來自基因突變或者在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，B項正確；圖1細胞分裂至后期時著絲粒分裂，含有兩個染色體組和[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系兩個B基因，C項正確；根據(jù)題意，染色體橋可能導(dǎo)致基因重復(fù)分配到一個子細胞中，染色體出現(xiàn)染色體橋子細胞的基因型可能是HHh，h，Hhh，H，正常的為Hh，D項錯誤。答案：D[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系5．(2023·泰安校考模擬)科學(xué)家用含重金屬鉻的溶液處理大量蠶豆根尖分生區(qū)細胞，通過分析細胞的分裂指數(shù)和微核率來研究水體中鉻污染程度對生物的毒害作用，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(

)(注：細胞分裂指數(shù)是指分裂期細胞數(shù)占細胞總數(shù)的比例；微核是由有絲分裂后期喪失著絲粒的染色體片段產(chǎn)生的，微核率是指出現(xiàn)微核的細胞數(shù)占細胞總數(shù)的比例。)[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系A(chǔ)．蠶豆根尖分生區(qū)細胞的間期時間大約占細胞周期的2.5%B．鉻溶液會抑制蠶豆根尖分生區(qū)細胞的分裂，并誘發(fā)染色體變異C．計算細胞分裂指數(shù)和微核率都需對染色體組成進行分析D．圖2顯示鉻離子濃度較高時其對生物的毒害作用會減弱解析：當鉻離子濃度為零時，細胞分裂指數(shù)約為2.5%，即蠶豆根尖分生區(qū)細胞的分裂期時間大約占細胞周期的2.5%，則蠶豆根尖分生區(qū)細胞的間期時間大約占細胞周期的97.5%，A項錯誤；圖1說明鉻溶液會抑制蠶豆根尖分生區(qū)細胞的分裂，圖2說明鉻溶液會誘發(fā)染色體變異，B項正確；計算細胞分裂指數(shù)不需要分析染色體組成，C項錯誤；鉻離子濃度較高時微核率的降低很可能是細胞分裂指數(shù)下降導(dǎo)致的，不能說明鉻離子濃度較高時，其對生物的毒害作用會減弱，D項錯誤。答案：B[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系6．(2023·長沙?？寄M)如圖所示，一條染色體上有一對等位基因(D和d)，當染色體的端粒斷裂(②)后，姐妹染色單體會在斷裂處發(fā)生融合(③)。端粒酶是細胞中負責(zé)延長端粒的一種酶，由RNA和蛋白質(zhì)組成。融合的染色體在細胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機斷裂，沒有著絲粒的染色體片段不會進入細胞核。下列說法正確的是(

)A．上述變異可能包括基因突變或基因重組以及染色體變異B．以上變異可以發(fā)生在有絲分裂后期，也可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期[高考命題熱點四]細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系C．圖⑤后子細胞核中的染色體數(shù)都相同D．端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短，端粒酶可以通過轉(zhuǎn)錄修復(fù)縮短的部位解析：若融合的染色體在細胞分裂后期斷裂的部位發(fā)生在某個基因內(nèi)部，則可能會造成該基因部分堿基的缺失，而發(fā)生基因突變；若該變異發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生片段互換，即基因重組；由于端粒的斷裂、融合的染色體在細胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機斷裂，會發(fā)生染色體(結(jié)構(gòu))變異。故上述變異可能包括基因