學(xué)校：

年級：高一

下學(xué)期細胞分裂與變異專題主講人：

學(xué)習目標與任務(wù)比較減數(shù)分裂與有絲分裂在細胞圖像、染色體數(shù)目、

核DNA數(shù)目等方面的異同。比較三種可遺傳變異的異同。分析細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系。分析育種程序及方法。綜合運用細胞分裂與變異的相關(guān)知識解決復(fù)雜情境下的問題。細胞分裂 方式無絲分裂（蛙的紅細胞等）有絲分裂（真核生物的體細胞）減數(shù)分裂（進行有性生殖的真核生物產(chǎn)生成熟生殖細胞時）（回顧）減數(shù)分裂有絲分裂產(chǎn)生的細胞類型生殖細胞體細胞細胞分裂次數(shù)兩次一次染色體復(fù)制次數(shù)一次一次染色體數(shù)目變化減半不變?nèi)旧w行為變化減數(shù)分裂Ⅰ前期:聯(lián)會、四分體（互換）減數(shù)分裂Ⅰ后期:同源染色體分離、非同源染色體自由組合無聯(lián)會、四分體無同源染色體分離、非同源染色體自由組合（請按暫停，回顧）一、比較減數(shù)分裂與有絲分裂染色體（質(zhì)）及核DNA的數(shù)目變化有絲分裂對應(yīng)時期有絲分裂前的間期前期和中期后期末期減數(shù)分裂對應(yīng)時期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ全過程、減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅱ末期（請按暫停，回顧）一、比較減數(shù)分裂與有絲分裂生物的變異基因突變基因重組可遺傳的變異不可遺傳

由環(huán)境改變直接引起的，的變異 遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變來源（請按暫停，回顧）染色體數(shù)目變異染色體變異 染色體結(jié)構(gòu)變異二、分析比較生物的變異易混易錯問題變異的個體數(shù)量偶爾出現(xiàn)一株（個） 基因突變出現(xiàn)一定的比例 基因重組（請按暫停，分析）（一）判斷基因突變與基因重組（二）判斷染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變倒位缺失重復(fù)易位能數(shù)目和排列順序數(shù)目和排列順序基因突變

不能

（請按暫停，觀察）項目染色體易位染色體互換圖解發(fā)生位置非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間變異方式染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組觀察光學(xué)顯微鏡下能觀察到光學(xué)顯微鏡下觀察不到（請按暫停，回顧）（三）比較染色體易位與互換判斷染色體易位與互換的方法在判斷模式圖中的變異類型時，可利用將變異后的圖形還原或分開的方法予以判斷，圖示如下。（請按暫停，觀察）可遺傳變異基因突變基因重組染色體變異發(fā)生時間及原因細胞分裂前的間期：DNA復(fù)制出現(xiàn)差錯減數(shù)分裂I后期：非同源染色體的自由組合；四分體時期：同源染色體的非姐妹單體的互換有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的改變（請按暫停，回顧）三、分析細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系（請按暫停，觀察、回顧）最可能的變異類型基因突變基因重組（互換）染色體結(jié)構(gòu)變異（易位）結(jié)果產(chǎn)生新基因新基因型只產(chǎn)生新基因型基因排列順序改變等位基因分離時期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅰ后期產(chǎn)生配子及種類AB、aB、ab三種AB、aB、Ab、ab四種AB、CB、ab三種三、分析細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系（請按暫停，觀察）甲乙1.若甲細胞進行有絲分裂，或進行減數(shù)分裂，但一對同源染色體中只有一條染色體上出現(xiàn)等位基因，則是基因突變，如圖乙。2.若甲細胞進行減數(shù)分裂，姐妹染色單體的其中一條有來自于另一條非姐妹染色單體的片段，最可能為互換，如圖丙。丙（一）分析姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因（請按暫停，審題、作答）例1：下圖為某二倍體動物細胞的細胞分裂示意圖。下列敘述錯誤的是（

C

）A．圖①是有絲分裂后期，染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)比為1∶1【解析】圖①

④染色體的位置在兩極，沒有染色單體（每條染色體含有一個DNA分子），可能是有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ的后期，又因為圖①細胞的一極有同源染色體，所以是有絲分裂后期，A正確；圖④細胞的一極沒有同源染色體，所以是減數(shù)分裂Ⅱ后期，

又因為該細胞的細胞質(zhì)等分，所以不可能是次級卵母細胞，C錯誤。（圖②有同源染色體，著絲粒排列在赤道板兩側(cè)，是減數(shù)分裂Ⅰ中期；圖③中有同源染色體，著絲粒排列在赤道板上，是有絲分裂中期）圖②

③中均有兩對同源染色體，因為一個染色體組中不含有同源染色體，所以圖②③中均有2個染色體組，B正確。在動物的生殖器官中，精原細胞或卵原細胞通過有絲分裂增加數(shù)目，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生成熟生殖細胞，D正確。B．圖②③中均有2對同源染色體，也均有2個染色體組C．圖④細胞可能是次級精母細胞、次級卵母細胞或極體D．圖示所有細胞均可在該動物的生殖器官中找到（p87末段）（請按暫停也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套形態(tài)和功能不同的非同源染色體稱為一個染色體組。方法：細胞中大小形狀相同的染色體有幾條，就有幾個染色體組。圖a、b、c、d含有的染色體組數(shù)是：2、1、2、4。，回顧）（二）判斷細胞分裂圖像中染色體組數(shù)染色體組：

大多數(shù)生物的體細胞中，染色體都是兩兩成對的，例2：某哺乳動物的基因型為AABbEe，下圖是其一個精原中某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷 ( B )A．圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含一個染色體組B．該精原細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型有ABe、aBe、AbEC．圖示細胞中，a基因來自基因突變或基因重組D．三對基因的遺傳遵循自由組合定律【解析】圖示細胞中染色體位置在細胞兩極，無染色單體，細胞一極無同源染色體，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，所以該細胞是次級精母細胞，含兩個染色體組，A錯誤。正常情況下，一個精細胞在產(chǎn)生精細胞過程原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞有兩種基因型，如AABbEe可產(chǎn)生AbE和ABe或ABE和Abe；一個次級精母細胞產(chǎn)生的精細胞只有一種類型，因為圖示細胞發(fā)生了基因突變，可產(chǎn)生ABe、aBe兩種類型的精細胞。所以，一個基因型為AABbEe的精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞就有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE，B正確。親代細胞中無a基因，所以a來自基因突變，C錯誤。只有位于非同源染色體上的非等位基因的遺傳才遵循基因的自由組合定律，

A與B、

A與b位于一對同源染色體上，其遺傳不遵循自由組合律，D錯誤。（1）利用顯微鏡觀察染色體形成的巴氏小體可用 染色。巴氏小體能用來（請按暫停，審題、作答）例3：貓是XY型性別決定的二倍體生物，控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上。當貓細胞中存在兩條或兩條以上X染色體時，只有1條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏小體，如下圖所示，請回答問題。堿性染料（甲紫溶液、醋酸洋紅溶液）區(qū)分正常貓的性別，理由是 正常雄貓體細胞中只有一條X染色體，因此沒有巴氏小體。；正常雌貓體細胞中有兩條X染色體，因此有巴氏小體（2）性染色體組成為XXX的雌貓體細胞的細胞核中應(yīng)有個巴氏小體。高度螺2旋化的染色體上的基因由于 轉(zhuǎn)錄 過程受阻而不能表達。【解析】（2）染色體高度螺旋化會影響DNA解旋，無法為轉(zhuǎn)錄過程提供模板。（請按暫停，審題、作答）例3：貓是XY型性別決定的二倍體生物，控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上。當貓細胞中存在兩條或兩條以上X染色體時，只有1條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏小體，如下圖所示，請回答問題。（請按暫停，審題、作答）例3：貓是XY型性別決定的二倍體生物，控制貓毛皮顏色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色體上。當貓細胞中存在兩條或兩條以上X染色體時，只有1條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏小體，如下圖（3）基因型為XAY的貓毛皮顏色是 橙色 ?，F(xiàn)觀察到一只橙黑相間的雄貓體細胞核中有一個巴氏小體，則該雄貓的基因型為 XA_X_a_Y

；若該雄貓的親本基因型為XaXa和XAY，則產(chǎn)生該貓是由于其

父方

(父方、母方)形成了異常的生殖細胞，導(dǎo)致出現(xiàn)這種異常生殖細胞的原因是 減數(shù)分裂I_時X_、Y_染色體沒有分離 ?！窘馕觥浚?）橙黑相間的雄貓體細胞核中有一個巴氏小體，說明有兩條X染色體；毛皮顏色為橙黑相間，說明在有的細胞中XA的基因能表達，而有的細胞中Xa的基因能表達，所以，該雄貓的基因型是XAXaY

。又因為其母方基因型為XaXa，只能產(chǎn)生含Xa的卵細胞，父方基因型為XAY，說明雄貓的XA和Y均來自父方；X和Y是同源染色體，正常情況下在減數(shù)分裂I后期分離，分別進入不同細胞。所示，請回答問題。返回（請按暫停，回顧）XY成因：（1）父方減數(shù)分裂Ⅰ后期XY染色體未分離，產(chǎn)生了XY型精子母方減數(shù)分裂Ⅰ后期兩條X染色體未分離，產(chǎn)生了XX型卵細胞母方減數(shù)分裂Ⅱ后期，X染色體著絲粒分裂后兩條X染色體移向一極，進入同一卵細胞。XYY成因：父方減數(shù)分裂Ⅱ后期異常，Y染色體著絲粒分裂后兩條Y染色體移向一極，進入同一精細胞。（三）分析XXY與XYY異常個體產(chǎn)生原因返回四、分析育種程序及方法（1）寫出圖中不同程序的育種方法。；；①“親本

A、D 新品種”為雜交育種②“親本 B、C③“種子或幼苗④“種子或幼苗新品種”為 單倍體育種新品種”為

誘變育種

；新品種”為多倍體育種

；EF（2）寫出圖中各字母表示的處理方法：A： 雜交 ，D： 自交；B：花藥（或花粉）離體培養(yǎng)，C：秋水仙素(或低溫)處理

；；F：秋水仙素(或低溫)處