第七章 专题探究11 细胞分裂过程中的遗传变异分析-【5星学霸·高考白题】2026年高考生物一轮复习

专题探究11 细胞分裂 乙专题强化热点聚焦，重难突破|限时：20mim 一、选择题 1.(2025·山东菏泽期末)基因型为Dd(D、d位 于常染色体上)的多个初级精母细胞均有一 条染色体发生了图示变化。在减数分裂Ⅱ后 期，图示结构在两个着丝粒之间随机断裂，形 成的两条子染色体分别进入两个子细胞。不 考虑其他突变，上述形成的精子和其形成的 受精卵的基因组成种类数最多分别为( A.4:7 B.3:4 C.2;7 D.3:8 2.(2025·河南开封三模)某研究小组经过诱变 得到了一株纯合的osmtopVIB-I基因突变型 水稻(2n=24),研究发现其与正常植株减数 分裂I过程有较大不同。两种水稻植株花粉 母细胞产生花粉的过程如下图所示。下列叙 述正确的是 H ☒1野生型花粉母 图2asmt7B-1基四笑交型花 胞的染色体观察 粉母胞的染色依行为观察 A.图1中A处细胞正在进行DNA复制，所处 时期属于减数分裂I前的间期 B.图1中F表示着丝粒分裂，姐妹染色单体 分离，子染色体移向细胞两极 C.图2中H所示的两个次级花粉母细胞核中 含有的染色体数目可能不同 D.图2中I为突变植株产生的花粉，其参与 产生的后代一定含有突变基因 第七章生物的变异，育种和进化学霸高春 过程中的遗传变异分析 3.(2025·云南曲请期末)下面的图甲和图乙分 别表示某高等动物的精原细胞和由其形成的 精细胞中的6号染色体，AVa和B/b表示位 于6号染色体上的两对等位基因。下列叙述 错误的是 A.图乙的产生是由 于图甲在减数分 裂过程中发生了 基因重组 B.与图乙细胞同时形成的三个精细胞的基因 型分别为AB、Ab和ab C.产生图乙的次级精母细胞中含有等位基 因，但不存在同源染色体 D.图甲中6号染色体上等位基因的分离只能 发生在减数第一次分裂后期 4.(2025·山东菏泽期末)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基因携带者(XX), 需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推 断错误的是 ( A.若第一极体的染色 初级卵 体数目为23，则卵 母如胞 细胞染色体数目可 次级卵 能为22 母铜胞 第一规休 B.若第二极体的染色（不手分裂） ① 体数目为22，则卵 第二极体聊细胞 细胞染色体数目可能为22 C.不考虑染色体变异，若第一极体X染色体 上有2个A基因，则所生男孩一定患病 D.不考虑染色体变异，若第二极体X染色体 上有1个a基因，则所生男孩一定患病 学霸高春白题生物学 5.(2025·浙江宁波期末)绿色荧光标记的X染 色体DNA探针(X探针)是一条DNA单链， 仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定 序列互补配对，使该处呈现绿色荧光亮点。 同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y 探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。 用这两种探针检测体细胞，可诊新性染色体 数目是否异常。医院对某夫妇及其流产胎儿 的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分 析正确的是 ( 细胞膜 89 8 翻胞核 大夫 要子 流产豁儿 。绿色荧光亮点 ●红色荧光亮点 A.X染色体上不存在与X探针碱基序列相同 的DNA序列 B.据图分析可知妻子携带致病基因，且为伴 X染色体遗传病 C.流产胎儿的染色体异常一定是妻子提供的 卵细胞异常引起的 D.流产胎儿的染色体异常可能是精母细胞减 数第一次分裂异常引起的 6.(不定项)(2024·河北期末)如图表示基因型 为ABh的雌果蝇减数分裂产生配子的两种 情况，序号表示减数分裂的过程，其中发生染 色体互换的细胞占20%。若仅考虑A、a和 B,b这两对基因.下列叙述错误的是( A.①过程表示间期，完成了DNA的复制和有 关蛋白质的合成 B.②过程中存在两种类型的基因重组，且发 生在不同的时期 C.②过程中染色体、DNA数目不变，DNA的 碱基排列顺序可能改变 D.该雌果蝇经③④过程形成的配子中，基因 型为AB的比例为50% 二、非选择题 7.(2025·全国强基计划)试管婴儿技术诞生至 今已经有37年的历史，该技术随着医学进步 在不断成熟与完善，现在已经发展出了孕前 基因诊断(PGD)的胚胎分析技术。PGD是从 体外受精的胚胎中取一到数个细胞或者取第 一极体在种植前进行基因分析，然后移植基 因正常的胚胎。这项技术极大地改善了染色 体异常人群的生育问题，有助于降低自然流 产率，提高妊娠质量。 有一对夫妇，妻子有习惯性流产经历，他 们接受了PGD检查。图1是PGD分析的细 胞中的部分染色体及其基因分布图。图2是 已获知的丈夫和妻子细胞中的部分染色体及 其基因分布图，对于基因A/a和B/b,妻子是 纯合子。请回答下列问题： 大夫 ☒ 图2 (1)举例PGD能够诊断分析的疾病或项目有 (至少答出2个)。 (2)据图1分析，该PGD分析的细胞 是 ,判断的依据是 (3)诊断得知这对夫妇不育与染色体结构变异 有关，此变异源于 (填“丈夫”或“妻 子”)，属于染色体结构变异中的 (4)已知基因A和B在胚胎发育中起作用， 等位基因a和b没有功能。基因型AAA或 BBB,或基因A或B完全缺失，会导致个体在 发育中死亡。若不考虑基因突变，结合图1 和图2分析，此细胞能正常发育的概 率是5.B解析：由题图可知，发生倒位的染色体上是由于BCDE 所在的区段发生了颠倒，且联会时在C和D之间发生了交 换，因此倒位的一条染色体上丢失了DEA片段，而正常染色 体丢失了cba片段，故最终被分解片段上的基因为beDEA A错误：由于染色体有缺失或重复会导致配子不育，而其上 基因顺序不影响配子育性，由于题图1形成的4个配子中含 有一个正常配子，两个缺失配子，一个倒位配子，因此该部 分精原细胞产生的配子中有一半不育，B正确；基因型为g 的配子形成时断裂位点应发生在d、e之间，C错误：若该精 原细胞无穷多，且均按题图过程完成减数分裂，则可形成 12种配子，分别是正常配子gfedcba和倒位的配子 GFBCDEA,已知交换点在C和D之间，形成染色体桥的 条染色体上基因为gfedCBFG,两个着丝粒之间含有edCB四 个基因，由于染色体桥断裂时在两个着丝粒之间，且两个基 因之间随机断裂，若染色体桥在基因d和C之间发生断裂 形成ded和GFBC两种配子，若分别在e和d之间、f和e之 间、B和C之间、F和B之间断裂也各形成两种配子，因此最 多可形成12种配子，D错误。故选B。 6.D解析：三种突变体均为染色体变异，其中只有丙有3个 染色体组，A错误：利用显微镜可以观察到突变休甲的染色 体数目，观察不到基因，B错误：将基因型为Aa的植株与基 因型为Aaa的植株杂交，由于Aaa产生的配子及比例为A: a:Aa:aa=1:2:2:1,所以理论上后代的基因型及其比 例为AA:Aa:aa:AAa:Aaa:aaa=1:3:2:2:3:1,所 得子代中基因型为Aaa个体的比例为1/4，C错误：将基因 型为AAaa的植株与基因型为Aa的植株杂交，由于AAaa产 生的配子及比例为AA:Aa:a=1:4:1,所以理论上后代 的基因型及比例为AAA:AAa:Aaa:aa=1:5:5:1,得 到突变体丙的比例为5/12，D正确。故选D。 易错提醒 染色体变异类型分为染色体数目变异和染色体结构变 异：染色体变异可以在显微镜下观察到，基因突变与基因重 组观察不到。 7.B解析：易位是非同源染色体的断裂与错误的重接造成 的，因此通常发生于染色质丝未螺旋缠绕的间期，A正确： “十”字形结构是2对同源染色体在联会时出现的特殊结 构，因此可以在减数分裂I的前期观察到，且每条染色体都 含有两条姐妹染色单体，因此，“十“字形结构中有4条染色 体，8个DNA分子，而题图b、题图e都是在同源染色体分离 的过程中出现的，可以在减数分裂I的后期观察到，B错误 C正确：圆形结构分离产生配子时，可以产生ABCDE+ ABCNO和EDML+ONML或者ABCDE+EDML和ABCNO+ ONML共4种配子，都是含有一条正常染色体和一条易位染 色体，都有重复或缺失，因此都不育，而“8”字形结构分离的 配子中，由于两条正常染色体走向一极，两条易位染色体走 向一极，配子都有完整的染色体结构，没有重复和缺失，因 此都是可育的配子，D正确。故选B。 8.BC解析：倒位改变了D基因在染色体上的位置，A错误： 子代展翅正常眼(D+++)果蝇可产生D+、++配子，形成 DD++(致死)：D+++:++++=1:2:1,除去致死个体，后 代展翅正常眼(D++)果蝇占2/3，B正确：子代展翅黏胶眼 (D++G)果蝇可产生D+、+GI配子，形成DD++(致死)： D++G1:+G1+G(致死)=1：2：1.除去致死个体，后代只有 展翅黏胶眼果蝇，C正确：本实验看不出是否可以发生互换 只能说明本次减数分裂未发生互换，D错误。故选BC。 9.(1)AAbb3:6:7(2)②8③b→B若AaBb发生了 A+a的隐性突变，则基因型变为aaBh,表现为白花④23 解析：(1)已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB 可以将红色色素彻底淡化为白色，弘将红色色素不彻底淡 化为粉红色，因此纯合红花植株个体的基因型为AAbb。将 个纯合红花植株（基因型为AAbb)和一个基因型为aBB 的白花植株杂交得F,,F,(AaBb)再自交，F,的表型中红花 (3Abb)：粉红花(6ABh):白花(4aa ,3ABB)的比例 为3：6：7。(2)①出现四分体是减数分裂前期的重要特 征，因此用显微镜观察四分体应在F,白花植株碱数分裂I 前期，此植物共有20条染色体，可形成10个四分体。如果 观察到F,白花植株有10个四分体，说明没有丢失染色体： 如果F,种子发生了一条染色体丢失，只会观察到9个四分 一学霸高考·白题 体。②由于减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制，其 上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不 同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察 F,白花植株(AaBb)的小孢子母细胞（与动物的初级精母细 胞相同，基因型为AAaaBBbb)中荧光点的数目为8个，可以 否定假说二，说明F,种子没有发生染色体片段缺失，否则 荧光点的数目会小于8个。③F,种子的基因型为AaBb,而 白花植株的基因型为aaB或ABB,因此，F,植株中有一株 白花的原因可能是射线处理F,种子时发生了A+a的隐性 突变，导致F,植株的基因型由AaBh(粉色花)变为aaB劭（白 色花)，也可能是发生了b→B的显性突变，导致F,的基因 型由AaBb(粉色花)变为AaBB,而基因型为AaBB的植株也 开白花。④据题意可知，另外一对基因与A、B基因不在同 一条染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自 由组合定律。设另一对等位基因为C、c,据题意F,种子中 另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以 抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响，因此F,白花植株 的基因型为AaBbCe,结合题意“突变基因的产物可以抑制 A基因的功能，但对a、B、b无影响”可知，F,白花植株自交 产生的后代植株的基因型种类有3×3×3=27，红色基因型为 AAbbec、Aabbee,粉色基因型为AABbce、AaBbcc,故白色基 因型有27-2-2=23种，分别为ABBC(4种)、ABC(4种) A BBce(2种)、AbbC(4种)、aaBC(4种)、aaB cc(2种)、 aabC(2种)、aabbce(1种)。 名师点睛 据题意“已知基因A可以将白色物质转化为红色色素， BB可以将红色色素物底淡化为白色，B卧将红色色素不预底 淡化为粉红色”可判断红色植株个体的基因型为Ab、粉色 植株个体的基因型为ABb,白色植株个体的基因型为 aa-、ABB。 专题探究11细胞分裂过程中的遗传变异分析 1.A解析：假设不含D、d基因的精子基因型用“0”表示，则 次级精母细胞形成的精子有D、d、Dd和O四种，卵原细胞产 生的卵细胞有D、d两种，产生受精卵的基因型有DD、Dd DDd、DO、Dd(重复)、dd、Ddd、Od,共7种，A正确，B、C、D错 误。故选A。 2.C解析：据题图1分析可知，A处细胞是减数分裂I前的 间期细胞，此时细胞正在进行DNA复制，A错误：据题图1 分析可知，F处细胞是减数分裂I后期的细胞，此时细胞中 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，着丝粒不分裂， B错误：分析题图1、2中染色体行为，题图2中D细胞染色 体无法正常联会，导致细胞在减数分裂I时同源染色体不 一定均分至次级性母细胞，故题图2中H所示的两个次级 花粉母细胞核中含有的染色体数目可能不同.C正确：据题 图2可知，突变株减数分裂I过程同源染色体无法正常联 会，导致细胞在诚数分裂1过程同源染色体不一定均分至 次级性母细胞，故题图2中【细胞不一定含有突变基因，其 参与产生的后代也不一定含有突变基因，D错误。故选C。 3.D解析：从题图甲到图乙可发现图甲在减数第一次分裂的 前期同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换，这属于 基因重组，A正确：如果没有互换，减数第一次分裂基因型 为AABBaabb,只能产生AB和b两种配子，互换后除AB和 山b以外，还有题图乙的aB和另外互补的Ab,B正确；由于发 生了互换，所以产生题图乙的次级精母细胞中含有等位基 因，次级精母细胞经过了减数第一次分裂把同源染色体分 开，因此没有同源染色体.C正确：图甲中6号染色体上等位 基因的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂 后期，因为发生了互换，导致同一染色体上的姐妹染色体单 体上有等位基因，该等位基因也能在诚数第二次分裂的后 期分离，D错误。故选D。 4.D解析：人类的染色体2N=46,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，如果次级卵母 细胞在诚数第二次分裂出现姐妹染色单休不分离、移向细 胞同一极，则卵细胞染色体数目可能为22或24，A正确：若 在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期时，某对同源染 色体没有分离，第一极体有24条染色体，次级卵母细胞有 22条染色体，划会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都 ·生物学·36一 为22，B正确：不考虑染色体变异，若第一极体X染色体上 有2个A基因，则卵细胞一定含有a基因，与精子Y结合，所 生男孩一定患病，C正确：不考虑染色体变异，若第二极体 X染色体上有1个a基因，则对应的卵细胞可能含有A基 因，也可能含有a基因（减I前期发生了互换），因此所生的 男孩可能忠病，也可能不患病，D错误。故选D 5.D解析：根据题干信息“绿色荧光标记的X染色体DNA探 针(X探针)是一条DNA单链，仅能与细胞内的X染色体 DNA的一段特定序列互补配对”可知，X染色体DNA上必 定有一段与X探针互补的碱基序列，由于DNA双链碱基互 补配对.则X染色体上存在与X探针碱基序列相同的DNA 序列，A错误：据题图分析可知，妻子具有3条X染色体（绿 色荧光亮点有3个)，属于染色体数目异常遗传病，B错误： 由题图分析，流产胎儿的性染色体组成为XXY,流产胎儿的 遗传配子既有可能来自母亲产生的含XX卵细胞与父亲产 生的含Y精子结合的结果，也有可能来自母亲产生的含X 的正常卵细胞与父亲产生的含XY异常精子结合的结果 C错误：流产胎儿的染色体异常可能是精母细胞减数第一次 分裂异常，XY未分离导致的，D正确。故选D。 6.BD解析：分析题图可知，①D过程表示间期，完成了DNA的 复制和有关蛋白质的合成，A正确：仅考虑A、a和B、b这两 对基因，②过程只存在一种类型的基因重组，即四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体的互换，由于两对基因位于 一对同源染色体上，不能自由组合，B错误：分析题图可知 ②过程为联会过程，其中发生了同源染色体的非姐妹染色 单体互换，这会导致DNA的碱基排列顺序改变，但染色体 DNA数目不变，C正确；该堆果蝇经③④过程形成配子的过 程中有20%细胞发生染色体互换，共产生4种配子，发生互 换的配子中基因型为AB的比例为5%，不发生染色体互换 的占80%，只产生两种配子，非互换配子中基因型为AB的 占40%，因此基因型为AB的比例为5%+40%=45%.D错 误。故选BD。 7.(1)血友病、唐氏综合征、胚胎性别(2)胚胎细胞因为细 胞中存在同源染色体，而第一极体经历了减数第一次分裂， 同源染色体已分离(3)妻子易位(4)1/2 解析：(1)根据题干信息，PGD可以进行基因诊断和染色体 的判断，所以可以用来进行血友病、唐氏综合征、胚胎性别 等的判斯。(2)根据题图1分析，图中含有同源染色体，取 的是胚胎细胞。(3)由题图2可知，丈夫发生的是基因突 变，妻子发生的是染色体结构变异中的易位，诊断得知这对 夫妇不有与染色体结构变异有关，说明此变异源于麦子 (4)仔细观察题图2，可发现妻子的中间两条染色体发生了 局部易位，而题图1中胚胎的染色体，经观察可知，第一对 同源染色体中靠左的染色体应该来自父亲，靠右的染色体 是来自母亲发生易位的染色体，第二对同源染色体中的一 条染色体是来自父亲，另一条来自母亲未发生易位的染色 体。母亲为纯合子，基因型可能为AABB、AAbb、aBB、aahh, 但基因A或B完全缺失，会导致个休在发育中致死，所以母 亲基因型只能为AABB。由此可知，母亲基因型为AABB,易 位之后形成该胚胎的配子为AA,而父亲产生配子AB：B= 1:1,后代基因型为AAAB致死，故此细胞能正常发育的概 率是1/2aB×AA=1/ 第2节生物育种 1.B解析：采用连续杂交的方式进行育种，主要原理是基因 重组，A正确：从F,和F2中选择携带抗病基因的植株与H 进行杂交，以使玉米优良品种H获得抗病性状，B错误：与 H连续杂交目的是尽可能保持H原有的遗传特性，C正确： 连续杂交用于将供体品种的优良性状（如抗病性）转移到原 品种中，同时尽量保持原品种的其他遗传特性不变，经多代 杂交后通过自交、筛选，可得到抗病基因纯合子，D正确。 故选B。 2.B解析：山羊草与黑麦杂交获得的杂种植株不含同源染色 体，减数分裂时联会紊乱，不能形成正常配子，A正确：①可 用秋水仙素处理幼苗（杂种植株高度不育没有种子），以实 现染色体数目的加倍，B错误；用射线处理甲的花粉可诱发 染色体易位，A基因转移到非同源染色体上，C正确：②可以 是连续自交并进行筛选，丙同时含有山羊草(A基因所在片 一学霸高考·白题 段)和黑麦（题图白色部分片段）的遗传物质，D正确。故 选B。 3.D解析：①④为单倍体育种，经过①④时，通常需婴用秋水 仙素或低温处理单倍体幼苗，单倍体不育，不能产生种子 A错误：23为杂交有种，经过D②③时，需要对aaB连 续自交（不是自由交配），选出符合要求的品种，B错误：① ②③为杂交育种，①④为单倍体有种，①④过程与①②③相 比较，①②3具有操作简单，成活率高的优点，C错误：⑤为 诱变育种，⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低 和不定向性的特点，D正确。故选D。 4.B解析：由自交亲和植株自交产生后代全为自交亲和，且 存在杂合子和纯合子，无自交不亲和，可说明自交亲和是显 性性状，则亲本自交不亲和的基因型为a,RH的基因型为 Aa,A正确：F,无自交不亲和，说明是含有隐性基因的睢配 子或雄配子不能完成受精所致，B错误：可通过诱变育种培 育自交亲和二倍体马铃薯，即通过物理、化学等方法诱导自 交不亲和二倍体马铃薯中的基因a突变为基因A,C正确： 自交亲和二倍体马铃薯与同源四倍体马铃薯杂交产生的三 倍体不育，说明两者属于不同物种，D正确。故选B。 5.C解析：基因型为mm的个体表现为雄性不育，即只能产 生正常的雏配子，因此，利用基因型为mm的个体进行杂交 实验时只能作母本，无须对母本进行去维操作，A正确：基 因型为mmADM的个体表现为雄性可育，其产生的雄配子 的种类为m和mADM(死亡)，基因型为mm的个体表现为 雄性不育，只能产生基因型为m的雌配子，因此，可通过让 基因型为mmADM与mm的个体多次杂交来获得大量雄性 不育个体，B正确：转基因的个体中一条染色体含有ADM, 则其基因型为ADMmm,产生雌配子为ADMm:m=1:1,产 生雄配子为m和mADM(死亡)，自交后，（蓝色）ADMmm: (白色)mm=1:l,即雄性可有的种子颜色为蓝色，C错误； 转基因的个体自交产生的后代F,基因型和比例为（雄性可 育)ADMmm:(雄性不育)mm=1:1,F,的个体之间随机交 配，ADMmm产生的雌性配子种类及比例为ADMm：m=1:1, mm产生的雌配子均为m,则F,的雄配子比例为ADMm:m= 1:3:ADMmm产生的雄配子均为m(mADM雄配子死亡)， mm不能产生维配子，故F,代（蓝色）ADMmm:(白色) mm=1:3,种子颜色为蓝色的表现为雄性可育，白色的表现 为不可育，D正确。故选C。 解题突破 题图分析：雄性不有个体mm通过转基因技术，得到基 因型为mmADM个体，其中含有A基因可使雄配子致死，含 M可使雄性不有个体恢复育性，D基因的表达可使种子呈现 蓝色，无D基因的种子星现白色。 6.BCD解析：普通小麦与长德偃麦草杂交产生的后代F,不 育，存在生殖隔离，故二者不是同一物种，A错误；F,不含同 源染色体，不可育，不能产生种子，因此①过程目前效果较 好的办法是用秋水仙素处理幼苗，B正确：7M是长穗偃麦草 的一个染色体组中的染色体条数，分析题图可知，乙中来自 长穗偃麦草的染色体组是一个，因此乙中长穗偃麦草的染色 体不能联会，产生的配子的染色体数目是21+0-7M,因此丙 中来自长穗偃麦草的染色体数目为0~7M,C正确：丁产生的 配子中不含长穗偃麦草的染色体占1/2，故丁自交产生的子 代中不含有长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2×1/2=1/4 D正确。故选BCD。 7.(1)解离漂洗27(2)母本未减数分裂产生的2n配子 母本和父本、母本(3)三倍体沃柑的抗早、抗冻基因表 达量高于二倍体不同来源的三倍休抗逆性存在差异 解析：(1)染色体观察实验中，按照解离+漂洗→染色+制 片等基本步骤制作装片：沃柑(2n=18)每个染色体组含有 9条染色体，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，故在 显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞，若细胞中染色体 数为27，则鉴定为三倍体。(2)分析结果可知，三倍体1的 染色体组成与母本沃柑一致，说明是由母本未减数分裂产 生的2配子，而非由候选父本传粉产生：三倍体2兼有父本 和母本的染色体，故是由母本和父本杂交形成，其中有两个 条带与母本完全一致，故2n配子来自母本。(3)分析题图2 ·生物学·37