第4单元 专题加强5 减数分裂与可遗传变异的关系-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版单选）

细胞的生命历程 第四单元 专题加强5　减数分裂与可遗传变异的关系 1.减数分裂与基因突变 在减数分裂前的间期,DNA分子复制过程中,若复制出现差错,则会引起基因突变,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.减数分裂与基因重组 (1)非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。在减数分裂Ⅰ后期,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,如图中A与B或A与b组合。 (2)同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换导致基因重组。在减数分裂Ⅰ的四分体时期,因同源染色体的非姐妹染色单体间互换而导致基因重组,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。 3.减数分裂与染色体变异 在减数分裂过程中,某些原因也会导致出现染色体结构变异和染色体数目变异的配子,可通过配子将这些变异传递给下一代。 4.XXY与XYY异常个体成因分析 (1)XXY成因 (2)XYY成因:父方减数分裂Ⅱ异常,即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后,两条Y染色体进入同一精细胞。 1.(2024·广东卷)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是(　　) A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 A 对点训练 解析:根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。 2.如图表示某高等动物的一个细胞进行减数分裂的过程,其中①~⑥表示细胞,不考虑基因突变。下列叙述正确的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ过程中均可能发生等位基因分离 B.减数第一次分裂前的间期结束后,①的染色体数目加倍 C.若④的基因型是AbY,则⑤的基因型也一定是AbY D.⑥的形成过程中发生了染色体结构的变异 A 解析:减数分裂Ⅰ后期,等位基因随着同源染色体分离而分离;减数分裂Ⅰ前期染色体可能会发生互换,使同源染色体姐妹染色单体上含有等位基因,在减数分裂Ⅱ时可能发生等位基因分离,A正确;由图可知,减数分裂Ⅰ前的间期结束后,①的DNA数目由于复制而加倍,染色体数目不变,B错误;④和⑤是由②次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的,若④的基因型是AbY,对比精原细胞中的基因组成可知,可能是在减数分裂Ⅰ过程中发生过互换,即产生了同时含有Ab和ab基因染色体的次级精母细胞,即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,C错误;⑥是由③次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成的,已知的一个精细胞染色体数目异常,有两条X染色体,说明③次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期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,故形成过程中发生了染色体数目变异,没有发生染色体结构的变异,D错误。 3.(2023·湖南卷)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是(　　) A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X和Y染色体片段交换 B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离 C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变 D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变 B 解析:该病属于伴X染色体显性遗传病,设相关基因用A、a表示,若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换,导致Y染色体上有显性致病基因,从而生出基因型为XaYA的患病男孩,A不符合题意;若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,则会形成基因型为XAXA或YY的精子,从而生出基因型为XaYY的不患该病的男孩,B符合题意;因为基因突变是不定向的,母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因,从而生出基因型为XAY的患病男孩,C不符合题意;若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期,也可能导致该男孩出现XAY的基因型而患该病,D不符合题意。 4.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂。下列说法错误的是 (　　) A.若某细胞中无染色单体,且基因组成为AAXBXB,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期 B.若产生的精子AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则是减数分裂Ⅰ后期基因自由组合的结果 C.处于减数分裂Ⅰ后期和处于减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体组数相同,但核DNA数不同 D.若产生了一个AaXB的精子,与该精子同时产生的另三个精子为AaXB、 Y、Y B 解析:减数分裂过程中,若某细胞无染色单体,且基因组成为AAXBXB,说明该细胞着丝粒已经分裂,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期,A正确;正常情况下,一个精原细胞减数分裂只能产生共2种类型的4个精子,若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,则可能是减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,B错误;在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期,染色体组数都与体细胞中的染色体组数相同,但减数分裂Ⅱ后期的核DNA数是减数分裂Ⅰ后期核DNA数的一半,C正确;若产生了一个AaXB的精子,说明减数分裂Ⅰ后期A、a基因所在的同源染色体未分离,故与该精子同时产生的另三个精子为AaXB、Y、Y,D正确。 5.(2025·山东聊城模拟)某二倍体高等哺乳动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图中所示分裂过程只发生在该动物某种器官内 B.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY C.图示细胞中有四分体,含6条染色体,核DNA分子数为12 D.该细胞由图示状态继续完成分裂过程,会出现均等分裂现象 C 解析:图中所示分裂过程为减数分裂,只发生在该动物某种器官(精巢)内, A正确;该细胞发生了易位,分裂形成的配子的基因型为aBXA、AbY、aBX、bY,B正确;图示细胞中同源染色体正在分离,没有四分体,有6条染色体,核DNA分子数为12,C错误;该二倍体高等动物为雄性个体,所以该细胞由图示状态继续完成分裂过程,会出现均等分裂现象,D正确。 6.(2025·江苏镇江模拟)某种生物有4条染色体,且M、m和N、n两对等位基因分别位于两对同源染色体上。如图表示该种生物在细胞分裂过程中可能产生的几种异常细胞(只标注部分基因),下列有关叙述错误的是 (　　) A.甲细胞可能在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 B.乙细胞出现的可能原因是在分裂过程中发生了基因突变 C.丙产生的子细胞会出现染色体数目变异 D.丁细胞异常的原因是在减数分裂过程中发生了染色体结构变异 A 解析:甲细胞处于有丝分裂过程中,没有同源染色体的联会行为,因而不会发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,A错误;乙细胞中姐妹染色单体上有等位基因,可能在分裂过程中发生了基因突变,B正确;丙细胞中分开的子染色体没有平均分配到两个子细胞中,导致该细胞产生的子细胞均表现为染色体数目变异,C正确;丁细胞只含两条染色体,为生殖细胞,丁细胞中m、N两个基因位于一条染色体上,该异常发生的原因是在减数分裂过程中发生了染色体结构变异,即易位,D正确。 $$