高中生物2022年高考生物一轮复习 第4单元 第12讲　热点题型二　减数分裂与可遗传变异的关系分析

一、减数分裂与基因重组

(2017·全国Ⅱ，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是(　　)

审题关键

(1)由题干可知，某种细胞含有4条染色体且两对等位基因G和g、H和h分别位于两对同源染色体上，其中G和g所在染色体大，而H和h所在染色体小。

(2)A图细胞特点是染色体散乱分布，没有同源染色体，则其可表示减数第二次分裂前期，该分裂过程中，含有基因G和基因H(或基因g和基因h)的非同源染色体组合到一起。B图细胞中染色体的行为特点和A图相同，只是在分裂过程中，含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色体组合到一起。

(3)C图细胞特点是染色体数目减半，没有姐妹染色单体，则其为B图所示细胞经减数第二次分裂所形成的子细胞。

(4)减数第一次分裂后期特点为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此正常情况下，该种细胞减数分裂形成的配子中不应该含有同源染色体和等位基因。

答案　D

(1)非同源染色体上的非等位基因：在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。

(2)同源染色体上的非等位基因：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，例如原本A与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a与B组合。

1．如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列说法错误的是(　　)

A．图示的变异类型为基因重组

B．甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换

C．甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、aaBb

D．乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab

答案　B

解析　甲图中的非姐妹染色单体间发生交叉互换，而不是姐妹染色单体之间发生交换。

二、减数分裂与基因突变

(2020·甘肃武威一诊)图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞。下列相关叙述错误的是(　　)

A．图1所示细胞中①处染色体上出现a基因的原因是基因突变

B．图2所示细胞中②处染色体上出现a基因的原因是交叉互换

C．图1所示细胞与图2所示细胞均具有四对同源染色体

D．选该动物的睾丸制作切片可观察到图1、图2所示细胞图像

审题关键

(1)据题图分析，图1所示细胞处于有丝分裂后期，所以①处染色体上出现a基因的原因是基因突变，图2所示细胞处于减数第一次分裂后期，②处染色体上出现a基因的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

(2)图1所示细胞具有四对同源染色体，图2所示细胞具有两对同源染色体。

(3)由于图2中细胞质均等分裂，所以该细胞为初级精母细胞。想在一个装片中同时观察到图1、图2所示细胞图像，应选该动物的睾丸制作切片。

答案　C

1.减数分裂与基因突变

在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示：

2.姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)上存在等位基因的原因分析

(1)若为有丝分裂(如图1)，则为基因突变。

(2)若为减数分裂(如图2)，则可能是交叉互换或基因突变，需要再结合个体的基因型和基因个数进行判断。

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细胞的基因型有ABe、aBe、AbE

C．图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组

D．图中有4条染色单体

答案　B

解析　图示细胞中无同源染色体，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组；正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE；因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变；图中没有染色单体。

3．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．甲图细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体非姐妹染色单体发生交换或基因突变

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．乙图细胞处于减数第二次分裂后期，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

答案　D

解析　该生物的基因型为AaBb，而甲图次级精母细胞含有A和a基因，乙图次级精母细胞含有a和a基因，可见，甲图次级精母细胞中a是A基因突变形成的，A错误；甲图细胞分裂形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；精原细胞减数分裂不能形成极体，乙图细胞处于减数第二次分裂后期，其子细胞为精细胞，C错误。

三、减数分裂与染色体变异

一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是(　　)

A．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞

B．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞

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了一次

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

审题关键

(1)该果蝇的基因型为AaXbY，其细胞中染色体及基因组成为等位基因A、a位于常染色体上，b位于X染色体上。

(2)正常减数分裂中，减数第一次分裂是A、a分离，Xb、Y分离，自由组合后可形成基因型为AXb、aXb、AY、aY的四种配子。

(3)据此判断，精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，两条Y染色体移向了细胞同一极，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，移向了细胞同一极。

答案　C

(1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律

如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第一次分裂正常，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：

(2)配子中染色体出现异常的原因

①体细胞是纯合子AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是含A的同源染色体未分离进入了同一子细胞或含A的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体进入了同一子细胞。

②体细胞是AaBb杂合类型发生异常

a．若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因是减数第一次分裂时，同源染色体未分离进入了同一子细胞。

b．若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因是减数第二次分裂时，姐妹染色单体分开后形成的两条染色体进入了同一子细胞。

③亲代为AaXBY，产生配子时发生异常

a．若配子中出现Aa或XY在一起，则减数第一次分裂异常。

b．若配子中A—a分开，X—Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY，则是减数第二次分裂异常。

c．若配子中无性染色体或无A也无a，则是减数第一次分裂或减数第二次分裂异常。

4．一对表现型正常的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(　　)

答案　D

解析　红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，假设用B、b表示相关基因。表现型正常夫妇的基因型分别为XBY、XBXb；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染色体没有分开，一同进入卵细胞。

5．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是(　　)

答案　C

解析　A项中配子基因型发生异常是由于减数第二次分裂时期发生异常所致；B项中配子基因型发生异常是由于减数第一次分裂时期发生异常所致；D项中配子基因型发生异常是由于减数第一次分裂及减数第二次分裂时期发生异常所致。