第3单元 微专题2 细胞分裂与遗传变异关系的综合题型突破（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

高考总复习 生物学 第三单元　细胞的生命历程 微专题2　细胞分裂与遗传 变异关系的综合题型突破 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，若复制出现差错，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(每条直线代表一条双链DNA分子)： 题型一 正推法推断细胞分裂中异常配子产生的原因 2．减数分裂与基因重组 (1)基因型为AaBb的精母细胞减数分裂时，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导致基因重组，如A与B或A与b组合，见下图。 (2)基因型为AaBb的精母细胞减数分裂时，在减数第一次分裂前期，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，见下图。 总结如下：发生基因突变和基因重组时 3．减数分裂与染色体畸变 (1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律 如果M Ⅰ 异常，则所形成的配子全部异常；如果M Ⅱ 一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的异常。如下图所示(每条直线代表一条双链DNA分子)： (2)XXY与XYY异常个体的成因分析 ①XXY成因 ②XYY成因：父方M Ⅱ 后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 1．(2023·浙江6月卷)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如下图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(　　) B A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 解析：甲细胞含有同源染色体，着丝粒整齐地排列在赤道面上，可确定甲细胞处于有丝分裂中期；乙细胞无同源染色体，且此时着丝粒分裂，可确定乙细胞处于减数第二次分裂后期，A正确。甲细胞具有两个染色体组，每条染色体有两条染色单体，每个染色体组含有4个DNA分子；乙细胞无染色单体，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误。根据A、a基因的数目，可确定甲细胞发生了基因突变，若甲细胞正常完成分裂，则能形成两种基因型的子细胞，C正确。乙细胞处于减数第二次分裂后期，此前减数第一次分裂时非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，此外乙细胞中本该出现在常染色体上的a基因出现在了Y染色体上，因此形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体片段易位，D正确。 2.(2020·浙江7月卷)若某二倍体高等动物(2n＝4)的基因型为DdEe，其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是(　　) A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变 B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞 C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞 D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂 B 解析：该细胞中由姐妹染色单体分开形成的两条染色体上，一条含有基因d、e，一条含有基因D、e，说明形成图中细胞的过程中发生了基因突变，基因d(D)突变成了基因D(d)[注意基因D(d)并非四分体时期非姐妹染色单体交叉互换形成的，若是交叉互换形成的，则基因D(d)所在的部位应涂成深色]，A正确。图中细胞的细胞膜从中部向内凹陷，且发生了着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，所以该细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确。由题干信息可知，1个精原细胞的DNA被32P全部标记，在培养液中培养一段时间后，形成的图中细胞有2条染色体被32P标记。若 精原细胞直接进行减数分裂，DNA复制时进行半保留复制，则图中的细胞应该有4条染色体被32P标记。由此推测，精原细胞在进行减数分裂前进行了一次有丝分裂，所以该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂，D正确。在考虑基因突变和交叉互换的情况下，基因型为DdEe的该精原细胞至多形成基因型为DE、De、dE、de的4种精细胞；又因为该精原细胞至少经过了一次有丝分裂和减数分裂，因此该精原细胞至少可形成8个精细胞，B错误。 3．(2024·浙江6月卷)某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。 不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是(　　) A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和互换 D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P C 解析：图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，这些细胞含有染色单体，说明没有经过减数第二次分裂后期，因此该精原细胞经历了2次DNA复制，1次着丝粒分裂，可能处于减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，A、B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个染色单体含有32P，另一个染色单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个染色单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，可能 是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至多产生3个不含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成的8个细胞中，至多有3个细胞不含32P，D错误。 假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或互换： 题型二 逆推法推断细胞分裂中异常配子产生的原因 4．(2021·浙江6月卷)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①～⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是(　　) D A．⑥的形成过程中发生了染色体变异 B．若④的基因型是AbY，则⑤是abY C．②与③中均可能发生等位基因分离 D．①为4个染色体组的初级精母细胞 解析：⑥是由③次级精母细胞经过M Ⅱ 形成的，已知③产生的一个精细胞染色体数目异常，有两条X染色体，说明③在后期 Ⅱ 两条X染色单体分开后移向同一极，则⑥中应该缺少一条X染色体，其形成过程中发生了染色体数目变异，A正确；④和⑤是由②次级精母细胞经过M Ⅱ 形成的，若④的基因型是AbY，对比精原细胞中的染色体上的基因组成可知，在前期 Ⅰ A、a基因发生交叉互换，②次级精母细胞的基因型为AabbYY，分裂后产生的两个子细胞基因型分别为AbY和abY，故⑤的基因组成是abY，B正确；若M Ⅰ 过程中发生交叉互换，②与③ 中姐妹染色单体上可能含有等位基因，故在M Ⅱ 时可能发生等位基因分离，C正确；由题意可知，该细胞的基因型为AaBbXdY，含有2个染色体组，①为经过减数第一次分裂前的间期染色体复制后形成的初级精母细胞，染色体数目不变，因此①含有2个染色体组，D错误。 5．(2024·浙江宁波模拟)某动物的基因型是AABbDd，该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②～⑤，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤共同来自另一个次级精母细胞。细胞①②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是(　　) C A．在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变 B．在减数第二次分裂发生了染色体数目变异 C．若子细胞②与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为三倍体 D．若子细胞④与⑤的染色体数目相同而基因型不同，则可能发生了染色体片段缺失 解析：根据题图分析可知，该动物的精原细胞在减数第一次分裂前的间期，DNA复制的过程中发生了基因突变，其中一条染色体上的A基因突变为a基因，A正确；根据减数第二次分裂产生的子细胞②可知，在减数第二次分裂的后期，其中一个次级精母细胞d基因所在的姐妹染色单体分开后移向了同一极，导致发生了染色体数目的变异，子细胞②内染色体数目少一条，子细胞③内染色体数目多了一条，B正确；根据题图分析可知，子细胞②内染色体数目少一条，若子细胞②与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为单体，而不是三倍体，C错误；若子细胞④与⑤的染色体数目相同而基因型不同，则可能发生了染色体片段缺失，导致其上的基因缺失，D正确。 6．(2025·浙江A9协作体联考)人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa)，需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是(　　) D A.若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23 B．若第二极体的染色体数目为24，则第一极体染色体数目一定是22 C．若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病 D．若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个A基因，则所生男孩不一定正常 解析：初级卵母细胞通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞和一个较小的第一极体。若第一极体的染色体数目为23，则次级卵母细胞染色体数目一定是23，但如果次级卵母细胞在减数第二次分裂姐妹染色单体不分离、移向细胞同一极，则卵细胞染色体数目可能为22或24，A错误；第一极体的染色体数目可能是24(形成第一极体的时候发生染色体数目变异)，不一定是22，B错误；若减数分裂正常，前期同源染色体交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中可能是XA基因，则所生男孩可能不患病，C错 误；若减数分裂正常，前期同源染色体交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个A基因，卵细胞中可能是XA也可能是Xa基因，则所生男孩可能不患病，也可能患病，D正确。 谢谢观看！ $$