重难03 减数分裂与可遗传变异的关系分析（2大考向突破）（重难专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

重难03 减数分裂与可遗传变异的关系分析 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 减数分裂与可遗传变异的关系分析 1. 减数分裂与基因突变 2. 减数分裂与基因重组 3. 减数分裂与染色体变异 4. XXY与XYY异常个体成因分析 2025·黑吉辽 2021·辽宁 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，则可能会引起基因突变，可导致一条染色体的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。 2.减数分裂与基因重组 （1）非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如，A与B或A与b组合 ①原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换) ②具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换） 项 目 可能产生 配子的种类 实际能产生 配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种(两两相同，两两互补) 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种(与一个极体相同，与另两个极体互补) 1个雌性个体 2n种 2n种 （2）同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。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。 细胞内同源染色体上的非姐妹染色单体上的基因发生互换后不一定会造成姐妹染色单体上存在等位基因。交换后，姐妹染色单体上没有出现等位基因的几种情况如下: ①两对基因是纯合的 ②交换发生在两对等位基因之外 ③在两对等位基因之间发了偶数次交换 3.减数分裂与染色体变异 (1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。 (2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示: 4.XXY与XYY异常个体的成因分析 （1）XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进人同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞 （2）XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 ②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，产生了含有XBXB的卵细胞，最终与XB的精细胞结合。 （3）XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 考向突破01 减数分裂与基因突变 1．某二倍体动物（2n=4）的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法正确的是（　　） A．图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期 B．图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为AaBbDd C．图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为 2 或 3 D．图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd 【答案】C 【详解】A、由于发生了基因突变，图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I后期和减数分裂Ⅱ后期，A错误； B、图中细胞发生了基因突变，a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因，该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd，B错误； C、该生物某细胞的每条染色体的DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中培养，有丝分裂后的每条染色体均含有32P标记，正常情况下，减数分裂复制形成的8条染色单体中，4条染色单体被标记，4条未被标记，但由于图中细胞发生了同源染色体上的互换，若互换发生在未被标记或被标记的非姐妹染色单体间，被32P标记的情况不变，若互换发生在未被标记和被标记的非姐妹染色单体间，则图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为5，因此图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为2 或3，C正确； D、图中细胞进行减数分裂，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，若为精原细胞，减数分裂最终可产生ABD、aBd、abd或ABd、aBD、abD的精子，若为卵原细胞，减数分裂最终可产生ABD或aBd或abd（或ABd或aBD或abD）的卵细胞，D错误。 2．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来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是（    ） A．若除图示外无其他变异发生，则该精原细胞可产生3种类型的配子，且正常配子与异常配子的比例为1：1 B．该精原细胞在四分体时期发生了交换 C．该精原细胞在减数第一次分裂时发生了基因突变 D．细胞③的基因型是abdd，细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异 【答案】B 【分析】根据图示可知，①细胞经过减数分裂产生四个精细胞，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤来自另一个次级精母细胞。 【详解】A、某动物的基因型是AABbDd，根据图示基因的分布可知，该细胞发生了基因突变，形成了a基因，由图中同源染色体分离，可知形成的两个次级精母细胞的基因型分别为Aabbdd、AABBDD，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，正常情况下形成的四个精细胞基因型为Abd、abd、ABD、ABD，共三种类型，但根据图示②的染色体组成可知，减数第二次分裂后期，一个次级精母细胞内d基因所在的两条姐妹染色体移向了同一个细胞③，细胞②不含d，因此②和③细胞均为异常细胞，④和⑤细胞为正常细胞，因此正常配子与异常配子的比例为1∶1，A正确； BC、某动物的基因型是AABbDd，根据图示细胞内基因的分布，可知a基因的出现是基因突变的结果，其余基因在姐妹染色单体上的分布均是相同的，因此该精原细胞在四分体时期未发生交换，B错误；C正确； D、由图中同源染色体分离，可知形成的两个次级精母细胞的基因型分别为Aabbdd、AABBDD，根据②细胞的基因型为Ab，可知③细胞的基因型为abdd，②中细胞比正常细胞少一条染色体，③中细胞比正常细胞多一条染色体，因此细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异，D正确。 3．图甲是某二倍体XY型雄性生物(2n=6)细胞分裂过程中染色体分离示意图；图乙表示该生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（　　） A．图甲细胞处于图乙的AB段，正发生同源染色体分离 B．形成图甲细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异 C．图甲细胞分裂形成的配子基因型为aBX、abXA、AbY、bY D．在图乙中的AB段与DE段均有可能发生等位基因的分离 【答案】B 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 【详解】A、图甲细胞处于减数分裂I后期，正发生同源染色体的分离，处于图乙中的DE段，A错误； B、据题图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移接到了其非同源染色体上，属于染色体结构变异，另外一条染色体上发生了基因突变，使基因B突变成了基因b，B正确； C、分析题图可知，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、abX、AbY、bY或abXA、aBX、AbY、bY、C错误； D、图乙中，AB段是有丝分裂后期，不发生等位基因的分离，DE段（减数分裂I）与FG段（减数分裂II）均可发生等位基因的分离，D错误。 解题技巧点拨 一、技巧 1：先定 “分裂时期”—— 抓染色体行为 / 数量变化 分裂时期是解题的基础，减数分裂不同时期的染色体行为（同源分离、姐妹分离）决定了基因 / 染色体的分配规则。 判断方法： ① 看染色体形态： 同源联会 / 分离→减数第一次分裂（减 Ⅰ）； 姐妹染色单体分离、无同源→减数第二次分裂（减 Ⅱ）后期； ② 看同源对数变化（如图 3 的图乙）： 同源对数从 2a→a（减半）→减 Ⅰ 后期；同源对数维持 a→减 Ⅱ 时期； 二、技巧 2：辨 “变异类型”—— 区分基因突变 / 交叉互换 / 染色体变异 1.基因突变： 原因是减数间期 DNA 复制出错，判断依据：同源染色体上对应位置的基因原本完全相同（如知识点中 “aa” 复制后一个 a 突变为 A，姐妹染色单体成 a/A）； 2.交叉互换： 原因是减 Ⅰ 前期同源非姐妹染色单体交换片段，判断依据：同源染色体上对应位置原本是等位基因（如原本是 “Aa”，交叉互换后姐妹染色单体出现等位基因）； 3.染色体变异： 看染色体形态 / 数量异常（如缺失、重复、染色体分配错误），如题 3 中出现异常染色体 三、技巧 3：解 “同位素标记”—— 用 “半保留复制 + 分裂分配” 遇到 ³²P/¹⁵N 等标记题，按以下步骤分析： 1.分析初始标记状态：如 “每条染色体 DNA 双链被 ³²P 标记”→初始 DNA 全为 ³²P-³²P； 2.分析复制后的标记：DNA 是半保留复制，有丝分裂 / 减数分裂复制后，DNA 变为 “旧链 + 新链”（如 ³²P-³¹P）； 3.结合分裂分配：减 Ⅰ 分同源、减 Ⅱ 分姐妹，计算最终标记的染色体数。 四、技巧 4：推 “配子 / 基因型”—— 结合 “时期 + 变异 + 分配” 根据分裂时期的染色体分配规则，结合变异类型，逐一推导配子组成： 1.减 Ⅰ：同源染色体分离→等位基因分离； 2.减 Ⅱ：姐妹染色单体分离→相同基因（或因突变 / 交叉互换的等位基因）分离； 3.若有染色体变异（分配异常），配子的染色体 / 基因数量会改变。 考向突破02 减数分裂与基因重组 1.果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（　　） A．图示发生了染色体结构变异 B．图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会 C．该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42% D．该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21% 【答案】C 【详解】A、图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，并非染色体结构变异，A 错误； B、前期同源染色体联会不需要纺锤丝牵引，B错误； C、已知有32%的初级卵母细胞发生交叉互换。假设共有100个初级卵母细胞，其中32个发生交叉互换，这32个初级卵母细胞产生的配子中，ab型配子占32×1/4=8个；未发生交叉互换的初级卵母细胞有100−32=68个，产生的ab型配子有68×1/2=34个。总共产生的配子数为100个（一个初级卵母细胞产生一个卵细胞），所以ab型配子的比例为(8+34)/100=42%，C 正确; D、该雌果蝇产生ab型配子的比例为42%，产生AB型配子的比例也为42%，产生Ab和aB型配子的比例均为8%。雄果蝇不发生交叉互换，产生AB和ab两种配子，且ab型雄配子中一半不育，即雄果蝇产生AB和ab配子的比例为2∶1，后代中残翅黄身（aabb）的占比为42%×1/3=14%，D错误。 2．研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（    ） A．图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组 B．基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D．图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍 【答案】C 【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。 【详解】A、图甲所对应的细胞分裂方式为有丝分裂，能连续分裂，有细胞周期，不能发生基因重组。图乙所对应的细胞分裂方式是减数分裂，能发生基因重组，不能连续分裂，没有细胞周期，A错误； B、基因的分离和基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，乙图为减数第一次分裂后期，该时期中MPF含量较高，故基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的的CD段，B错误； C、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组（发生在减数第一次分裂后期）有关，也与卵细胞和精子的随机结合即受精作用有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，C正确； D、图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目加倍，染色体数目不变，D错误。 3．FDR指减数分裂Ⅰ时，联会后姐妹染色单体提前分离进入2个子细胞，到减数分裂Ⅱ时，染色体不再分离；SDR指减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后没有移向两极。以上两种由于原始生殖细胞（2n）减数分裂失败而形成染色体数为2n配子的过程称为核重组，现有一雄性个体基因型为AaBb，染色体如图所示，不考虑其他变异类型。下列说法错误的是（    ） A．核重组现象属于染色体变异，可为进化提供原材料 B．若只考虑SDR，该雄性个体最多可以产生4种染色体加倍的精子 C．该个体中1个精原细胞在减数分裂时仅发生一次核重组产生精细胞种类可能为1或2种 D．光学显微镜不能观察到初级精母细胞中A/a、B/b是否发生基因重组 【答案】B 【分析】染色体变异包括染色体数目和结构变异，可遗传变异能为生物进化提供原材料。基因重组包括互换和自由组合，光学显微镜无法直接观察到基因层面的重组。 【详解】A 、核重组现象属于染色体变异，可为进化提供原材料，题干中“核重组”指FDR和SDR导致的减数分裂失败，本质是染色体数目变异（配子染色体数为2n，异常于正常配子的n）。染色体数目变异属于染色体变异，可遗传变异能为进化提供原材料，A正确； B、精原细胞基因型为AaBb，A和B连锁在一条染色体，a和b连锁在同源染色体的另一条， 正常减数分裂Ⅰ时，同源染色体分离，形成两个次级精母细胞：一个含AABB（复制后），另一个含aabb（复制后）。 若只考虑SDR（减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离），每个次级精母细胞分裂后，AABB型次级精母细胞产生两个AABB型配子（实际因未分离，可视为一个加倍配子），aabb型次级精母细胞产生两个aabb型配子。 由于两对基因连锁且无交叉互换，最多只能产生2种染色体加倍的精子（AABB和aabb），而非4种，B错误； C、若发生FDR（减数分裂Ⅰ异常）：姐妹染色单体提前分离，两个子细胞均含同源染色体（如AaBb），减数分裂Ⅱ不再分离，最终产生的精细胞均为AaBb（1种）。 若发生SDR（减数分裂Ⅱ异常）：减数分裂Ⅰ正常产生AABB和aabb型次级精母细胞，若其中一个次级精母细胞发生SDR（产生AABB或aabb），另一个正常分裂（产生AB或ab），则精细胞种类为2种（如AABB和ab，或aabb和Ab）。 因此仅发生一次核重组时，精细胞种类可能为1或2种，C正确； D、基因重组（如互换）发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于分子水平的变化，光学显微镜只能观察染色体的形态和数目，无法直接检测基因层面的重组，D正确。 解题技巧点拨 一、配子比例 / 种类计算类 解题步骤：① 判断是否存在交叉互换：若题干提及 “部分细胞发生交叉互换”，先拆分 “互换组” 和 “未互换组”，分别计算两组的配子类型及比例，再加权平均。例（题目 1）：32% 初级卵母细胞交叉互换，68% 未互换： 未互换组（68%）：产生AB:ab=1:1，各占 34%； 互换组（32%）：交叉互换后产生AB、Ab、aB、ab，各占 8%（32%÷4）； 总ab比例：34%+8%=42%（对应题目 1C 正确）。 ② 关注特殊条件：若有 “配子不育”“部分细胞异常”，需在计算后扣除 / 调整比例（如题目 1 中雄配子ab一半不育，需计算实际可育的ab占比）。 二、变异类型判断类 关键区分（高频易错）： 交叉互换（基因重组）：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因水平变化，光学显微镜不可见。 染色体结构变异（易位）：发生在非同源染色体之间，属于染色体水平变化，光学显微镜可见。 例（题目 1）：图示为同源染色体间交叉互换，属于基因重组，不是染色体结构变异（A 选项错误）。 3. 减数分裂与物质（如 MPF）结合的阶段判断类 解题技巧：① 通过细胞图定分裂方式： 有丝分裂：全程有同源染色体，后期着丝点分裂后染色体数加倍（如题目 2 甲图）； 减数分裂：减 Ⅰ 后无同源，减 Ⅱ 类似有丝但无同源（如题目 2 乙图）。 ② 通过物质功能定时期：物质功能（如 MPF 升高→分裂期，MPF 降解→间期）对应减数分裂 / 有丝分裂的阶段，进而判断基因重组（减 Ⅰ 前期 / 后期）的发生时段。 4. 减数分裂异常（如核重组）类 解题步骤：① 明确异常时期：先理清 “异常发生在减 Ⅰ 还是减 Ⅱ”（如 FDR 是减 Ⅰ 异常，SDR 是减 Ⅱ 异常）； ② 推导配子组成：结合同源染色体、姐妹染色单体的基因，分析异常后配子的染色体 / 基因型（如题目 3 中 SDR 是减 Ⅱ 异常，1 个精原细胞最多产生 2 种染色体加倍的配子，故 B 选项错误）； ③ 显微镜观察判断：基因重组（交叉互换）是分子水平，光学显微镜不可见；染色体变异（如核重组的染色体加倍）可观察。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2024·辽宁·二模）唐氏综合征是由21号染色体为“三体”引起的遗传病。研究表明，父亲与婴儿21三体的关系不大，约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问21三体产生的可能机制是（    ） A．初级卵母细胞产生过程中，减数分裂时同源染色体未正常分离导致 B．次级卵母细胞产生过程中，减数分裂时同源染色体未正常分离导致 C．次级卵母细胞产生过程中，减数分裂时姐妹染色单体分离异常导致 D．卵子产生过程中，减数分裂时着丝粒未分裂导致 【答案】B 【分析】据题干约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常，可以是减数第一次分裂异常也可以是减数第二次分裂过程异常造成。 【详解】A、初级卵母细胞是卵原细胞经DNA分子复制产生的，该过程中不会出现同源染色体分离，A错误； B、次级卵母细胞产生过程中，减数第一次分裂后期21号同源染色体未正常分离导致移向细胞同一极，会产生21号染色体含有2条的异常卵细胞，与正常精子结合能形成21三体，B正确； C、次级卵母细胞产生过程中，进行的是减数第一次分裂，没有姐妹染色单体分离，C错误； D、卵子产生过程中，减数分裂时着丝粒未分裂不会导致21三体，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体未正常分离，移向细胞同一极，会产生21号染色体含有2条的异常卵细胞，与正常精子结合能形成21三体，D错误。 2．（2024·辽宁丹东·二模）如图为某雌性二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图，该个体基因型为AaBb。下列相关叙述正确的是（    ） A．该时期的整个细胞中应有8个DNA分子 B．该细胞为次级卵母细胞，正处于分裂后期，此时细胞内的等位基因彼此分离 C．该细胞形成的两个子细胞中一定有基因型Aabb的细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H 【答案】D 【分析】据图分析，图示细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，且胞质不均等分裂，该细胞为初级卵母细胞。图示细胞中一条染色体上含有A和a，可能是发生了基因突变或交叉互换。 【详解】A、图示细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，因此该时期细胞核中含有8个DNA分子，但细胞质中也有DNA，故细胞中的DNA数应该大于8个，A错误； B、图示细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，且胞质不均等分裂，该细胞为初级卵母细胞，B错误； C、图示细胞中一条染色体上含有A和a，可能是发生了基因突变或交叉互换，若是A突变为a，则另一个细胞的基因型是aabb，若是a突变为A，则另一个细胞的基因型是AAbb，若为交叉互换，则另一个细胞的基因型是Aabb，C错误； D、DNA复制为半保留复制，因此若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则复制而来的每个单体都含有3H标记，则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H，D正确。 3．（2024·辽宁辽阳·一模）某雄性动物的基因型为AaXBY，现对其体内的一个精原细胞的分裂进行分析。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（    ） A．若四分体时期发生了染色体互换，则该精原细胞可能产生4种基因型的精细胞 B．若产生的精细胞的基因型为AXBY，则该精原细胞的异常发生在减数分裂II时 C．该精原细胞经过减数分裂产生的四个子细胞的基因型相同 D．减数分裂I后期或减数分裂II后期时，细胞中的Y染色体数一般为2条 【答案】A 【分析】 减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。 【详解】A、如果四分体时期同源染色体非姐妹染色单体没有发生交换，该精原细胞产生2种基因型的精细胞；如果四分体时期同源染色体非姐妹染色单体发生交换，该精原细胞可能会产生4种基因型的精细胞，A正确； B、若产生的精细胞的基因型为AXBY，说明同源染色体没有分离，则该精原细胞的异常发生在减数分裂第一次分裂后期，B错误； C、该精原细胞在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离、非同源染色体自由组合，所以该精原细胞经过减数分裂形成的四个细胞是两种类型，即这四个 子细胞的基因型两两相同，C错误； D、减数分裂Ⅰ后期细胞中的Y染色体数一般为1条，减数分裂Ⅱ后期时，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，细胞中的Y染色体数一般为2条或0 条，D错误。 4．（2025·吉林长春·模拟预测）SDR指减数分裂Ⅰ正常，而减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后没有移向两极。现有一雄性个体基因型为AaBb，相关染色体如图所示，只考虑图中染色体不考虑其他变异。下列说法错误的是（    ） A．该雄性个体最多可以产生2种染色体加倍的精子 B．光学显微镜不能观察初级精母细胞中A/a、B/b是否发生基因重组 C．SDR是可遗传的变异，可为生物进化提供原材料 D．若把精原细胞中的B基因用3H标记，则SDR后的一半细胞含3H 【答案】D 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前的间期：染色体的复制。 （2）减数分裂Ⅰ： ①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换； ②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上； ③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合； ④末期：细胞质分裂。 （3）减数分裂Ⅱ： ①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； ②中期：染色体形态固定、数目清晰； ③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，并移向两极； ④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、不考虑其他变异，该雄性个体中精原细胞可产生AABB和aabb两种染色体加倍的精子，A正确； B、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜观察不到，B正确； C、由题意可知，SDR是减数分裂异常产生的可遗传变异，可为生物进化提供原材料，C正确； D、SDR后，产生四个子细胞，只看B/b这对等位基因，这四个子细胞的基因型可能是BB、没有B基因的细胞，b、b，此时含有3H标记的细胞占1/4，也有可能产生的四个子细胞是B、B、bb、不含有b基因的细胞，则此时含有标记细胞占1/2，D错误。 5．（2025·黑龙江·模拟预测）一个基因型为XAXa的卵原细胞，其中一条性染色体的着丝粒发生异常横裂，导致形成两条“等臂染色体”并移向两极（如图所示）。不考虑基因突变和其他染色体变异。下列叙述正确的是（　　） A．在雌性生殖器官中等臂染色体只能出现在减数分裂Ⅱ后期 B．猫叫综合征和唐氏综合征的形成与图中着丝粒异常横裂都无关 C．与正常情况相比，着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类最多增加了6种 D．若减数分裂产生了一个基因组成为XA的第二极体，则卵细胞的基因组成有4种可能 【答案】B 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】A、在雌性生殖器官中等臂染色体不只出现在减数分裂Ⅱ后期，在有丝分裂后期也会出现，且在着丝粒分裂前细胞中就有可能存在等臂染色体，A错误； B、猫叫综合征的成因是由于染色体片段缺失导致的，而唐氏综合征是由于细胞中染色体数目多了一条21号染色体导致的，可见猫叫综合征和唐氏综合征的形成与图中着丝粒异常横裂都无关，B正确； C、正常情况下产生的卵细胞的类型有两种可能，即为XA或Xa，而着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类可能有XAXA或XaXa或XOXO(不含相应的基因)或XAXa(减数第一次分裂后发生交换获得)，即与正常情况相比，着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类最多增加了4种，C错误； D、若减数分裂产生了一个基因组成为XA的第二极体，则卵细胞的基因组成可能为（正常分裂）XA或Xa、（异常横裂）O（不含性染色体）、XaXa、（交换和异常横裂）XAXa、共5种类型，D错误。 6．（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）某二倍体雄性动物（2n＝6）基因型为AaBb，其体内一个细胞分裂的示意图如下。下列叙述正确的是（　　） A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异 B．此时期细胞中含有6条染色体，2个染色体组 C．此时期同源染色体上非等位基因可以发生基因重组 D．此细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBX、AbY、Y 【答案】B 【分析】题图分析：图中含有同源染色体，此时染色体上含有染色单体，据此可知该细胞处于减数第一次分裂后期，图中显示非同源染色体之间发生了片段交换即易位，该变异属于染色体变异；雄性个体的基因型为AaBb，结合图示可知易位之后的A基因所在的染色体应为X染色体。 【详解】A、据图可知，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体（X染色体）上，属于染色体变异，没有发生基因突变，A错误； B、看图可知，该细胞中含有6条染色体，2个染色体组，B正确； C、图中含有同源染色体，此时染色体上含有染色单体，据此可知该细胞处于减数第一次分裂后期，此时非同源染色体上非等位基因自由组合，发生基因重组，C错误； D、据图可知，此细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D错误。 7．（2024·黑龙江·模拟预测）如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体的分离 B．该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA C．该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变 D．该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离 【答案】B 【分析】分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb,图中所示染色体含有等位基因，且正在分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期。图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上。 【详解】A、分析题图可知，该雄性个体的基因型为AaBb，细胞中同源染色体正在发生分离，可判断细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A错误； B、根据染色体的移动方向可判断，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和aBXA，B正确； C、图中A所在染色体片段移接到非同源染色体上，说明发生了染色体变异，属于结构变异中的易位；易位片段所移接的同源染色体大小、形态不同，可判断该对染色体为性染色体，A基因转移到了X染色体上，又因为该细胞同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，该细胞在分裂过程中发生了基因重组和染色体易位，C错误； D、根据染色体的移动方向可判断，在减数第一次分裂时A和A已经分开，该细胞在减数分裂Ⅱ后期不会发生A和A基因分离，D错误。 二、解答题 8．（2023·黑龙江哈尔滨·三模）摩尔根的弟子布里吉斯通过果蝇杂交实验发现了一些奇怪的现象。白眼（XaXa）雌蝇和红眼（XAY）雄蝇杂交，绝大部分后代是红眼雌蝇、白眼雄蝇，这与摩尔根测交实验的结果完全相同。但每2000~3000只果蝇中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，他称其为“初级例外”后代。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示： 性染色体组成情况 XX、XXY XY、XYY XO（没有Y染色体） XXX、YY、YO（没有X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 (1)布里吉斯对此现象提出假说：在雌蝇减数分裂时存在X染色体不分离的现象，两条X染色体同趋于细胞一极，从而产生基因型为 和 的“初级例外”后代。布里吉斯没有将“初级例外”判断为基因突变，理由是 。 (2)此时布里吉斯提出的假说还不一定正确，原因是一个正确的假说仅解释已有的实验结果是不够的，还应该 。因此可以进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，他称其为“次级例外”。由此可推理出唯一可育的“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体联会概率 （高于/低于）X、Y染色体联会。 (3)从细胞学水平证实布里吉斯的假说，可以使用显微镜观察“初级例外”细胞的 。 【答案】(1) XaXaY XAO “初级例外”概率相对稳定，但基因突变有低频性、随机性和不定向性 (2) 能够预测另外一些实验的结果 高于 (3)（性）染色体数目 【分析】根据题干信息可知，“初级例外”后代为红眼不育的雄蝇和白眼可育的雌蝇，对照果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况推测红眼不育的雄蝇为XAO，白眼可育的雌蝇为XaXaY。 【详解】（1）根据布里吉斯的假说，雌蝇产生的卵细胞中存在XX和O型卵细胞，因此“初级例外”后代的基因型为XAO（红眼不育的雄蝇）和XaXaY（白眼可育的雌蝇）。由于每2000~3000只果蝇中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，概率相对稳定，但基因突变有低频性、随机性和不定向性，因此里吉斯没有将“初级例外”判断为基因突变。 （2）根据假说演绎法，假说还需要进行演绎——能够预测另外一些实验的结果。XaXaY与XAY杂交，雄配子为XA、Y，4%的后代是白眼雌蝇XaXaY和可育的红眼雄蝇XAY，说明雌配子中XaXa、Y各占4%，剩下的Xa、XaY各占46%，当XX染色体联会时，会产生Xa和XaY两种卵细胞，比例为1:1，当XY染色体联会时，会产生XaXa、Y、XaY、Xa四种卵细胞，比例为1:1:1:1，因此可知白眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体联会概率高于X、Y染色体联会。 （3）使用显微镜观察“初级例外”细胞的性染色体数目，即可从细胞学水平证实布里吉斯的假说。 9．（2024·辽宁鞍山·二模）下图1表示某基因型为AaBB的高等动物不同分裂时期的细胞图像，图2表示该动物体内相关细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。图3是某动物精细胞的形成过程图，该过程中发生一次异常。据图回答下列问题： (1)图1中E细胞的名称是 ，图1中F细胞的分裂时期处于图2中 （填数字）阶段，F细胞中存在等位基因B和b的原因可能是 。 (2)基因的自由组合定律发生在图2中的 （填数字）阶段，⑤-⑥过程中，染色体数目出现变化的原因是 。 (3)用荧光标记图3中的精原细胞，等位基因A、a分别被标记为红色、黄色，等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色，在荧光显微镜下进行观察。若不考虑基因突变和互换，则图3所示的Ⅱ细胞中向两极移动的荧光点颜色情况分别是 、 （写出每极的荧光颜色及每种颜色的个数）。 (4)遗传的多样性有利于生物适应多变的环境，在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。从配子形成的角度分析遗传多样性形成的原因 。 【答案】(1) 极体或次级卵母细胞 ③ 基因突变 (2) ① 着丝粒分裂 (3) 黄色2个（或红色2个、蓝色2个和绿色2个） 红色2个、蓝色2个和绿色2个（或黄色2个） (4)减数分裂第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换或者减数分裂第一次分裂后期同源染色体分离非同源染色体的自由组合 【分析】分析题图，图1中F细胞质不均等分裂，可知该高等动物为雌性；图1中A图表示细胞分裂间期；B表示体细胞的有丝分裂后期；图C表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E和F分别表示减数第二次分裂前期和后期。图2中，a段染色体数目减半，表示减数分裂；b段染色体恢复，表示受精作用；c段表示有丝分裂。图3中，Ⅰ时期为有丝分裂后期，Ⅱ时期为减数第一次分裂，Ⅲ时期为减数第二次分裂后期。 【详解】（1）由于图1中F细胞细胞质不均等分裂，着丝粒分裂，可知该动物是雌性动物，F细胞表示减数第二次分裂后期；图1中E细胞没有同源染色体，染色体散乱排列，处于减数第二次分裂的前期，因此E细胞的名称是极体或次级卵母细胞。图2中，a段染色体数目减半，表示减数分裂；b段染色体恢复，表示受精作用；c段表示有丝分裂，F细胞的分裂时期处于图2中③阶段。该动物体细胞基因型为AaBB，但F细胞（减数第二次分裂后期）出现了等位基因（B、b），故原因是发生了基因突变，B突变为b； （2）基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，分析图2可知，a表示减数分裂，其中①表示减数分裂前期和减数第一次分裂时期，故基因的自由组合定律发生在图2中的①阶段。图2中b段染色体恢复，表示受精作用；c段表示有丝分裂；⑤-⑥过程中，染色体数目增倍的原因是着丝粒分裂。 （3）分析图3可知，Ⅱ细胞向细胞两级移动是因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，而Ⅱ细胞中含有姐妹染色单体，且图示中精细胞所含染色体可知，形成该精细胞的初级精母细胞中存在B和b所在的同源染色体没有分离，即移到了细胞的同一极，若不考虑基因突变和互换，则图3所示的Ⅱ细胞中向两极移动的荧光点颜色情况：细胞的一极为2个黄色荧光点（a），细胞另一极为2个红色荧光点、2个蓝色荧光点和2个绿色荧光点。 （4）有性生殖后代具有多样性，这是因为减数分裂时减数分裂第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换或者减数分裂第一次分裂后期同源染色体分离非同源染色体的自由组合，产生了多种多样的配子；受精时卵细胞和精子随机结合，产生了多种多样的后代，故每一种生物在繁衍过程中会表现出遗传的多样性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难03 减数分裂与可遗传变异的关系分析 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 减数分裂与可遗传变异的关系分析 1. 减数分裂与基因突变 2. 减数分裂与基因重组 3. 减数分裂与染色体变异 4. XXY与XYY异常个体成因分析 2025·黑吉辽 2021·辽宁 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，则可能会引起基因突变，可导致一条染色体的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。 2.减数分裂与基因重组 （1）非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如，A与B或A与b组合 ①原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换) ②具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换） 项 目 可能产生 配子的种类 实际能产生 配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种(两两相同，两两互补) 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种(与一个极体相同，与另两个极体互补) 1个雌性个体 2n种 2n种 （2）同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。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。 细胞内同源染色体上的非姐妹染色单体上的基因发生互换后不一定会造成姐妹染色单体上存在等位基因。交换后，姐妹染色单体上没有出现等位基因的几种情况如下: ①两对基因是纯合的 ②交换发生在两对等位基因之外 ③在两对等位基因之间发了偶数次交换 3.减数分裂与染色体变异 (1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。 (2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示: 4.XXY与XYY异常个体的成因分析 （1）XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进人同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞 （2）XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 ②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，产生了含有XBXB的卵细胞，最终与XB的精细胞结合。 （3）XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。 考向突破01 减数分裂与基因突变 1．某二倍体动物（2n=4）的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法正确的是（　　） A．图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期 B．图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为AaBbDd C．图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为 2 或 3 D．图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd 2．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来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是（    ） A．若除图示外无其他变异发生，则该精原细胞可产生3种类型的配子，且正常配子与异常配子的比例为1：1 B．该精原细胞在四分体时期发生了交换 C．该精原细胞在减数第一次分裂时发生了基因突变 D．细胞③的基因型是abdd，细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异 3．图甲是某二倍体XY型雄性生物(2n=6)细胞分裂过程中染色体分离示意图；图乙表示该生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是（　　） A．图甲细胞处于图乙的AB段，正发生同源染色体分离 B．形成图甲细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异 C．图甲细胞分裂形成的配子基因型为aBX、abXA、AbY、bY D．在图乙中的AB段与DE段均有可能发生等位基因的分离 解题技巧点拨 一、技巧 1：先定 “分裂时期”—— 抓染色体行为 / 数量变化 分裂时期是解题的基础，减数分裂不同时期的染色体行为（同源分离、姐妹分离）决定了基因 / 染色体的分配规则。 判断方法： ① 看染色体形态： 同源联会 / 分离→减数第一次分裂（减 Ⅰ）； 姐妹染色单体分离、无同源→减数第二次分裂（减 Ⅱ）后期； ② 看同源对数变化（如图 3 的图乙）： 同源对数从 2a→a（减半）→减 Ⅰ 后期；同源对数维持 a→减 Ⅱ 时期； 二、技巧 2：辨 “变异类型”—— 区分基因突变 / 交叉互换 / 染色体变异 1.基因突变： 原因是减数间期 DNA 复制出错，判断依据：同源染色体上对应位置的基因原本完全相同（如知识点中 “aa” 复制后一个 a 突变为 A，姐妹染色单体成 a/A）； 2.交叉互换： 原因是减 Ⅰ 前期同源非姐妹染色单体交换片段，判断依据：同源染色体上对应位置原本是等位基因（如原本是 “Aa”，交叉互换后姐妹染色单体出现等位基因）； 3.染色体变异： 看染色体形态 / 数量异常（如缺失、重复、染色体分配错误），如题 3 中出现异常染色体 三、技巧 3：解 “同位素标记”—— 用 “半保留复制 + 分裂分配” 遇到 ³²P/¹⁵N 等标记题，按以下步骤分析： 1.分析初始标记状态：如 “每条染色体 DNA 双链被 ³²P 标记”→初始 DNA 全为 ³²P-³²P； 2.分析复制后的标记：DNA 是半保留复制，有丝分裂 / 减数分裂复制后，DNA 变为 “旧链 + 新链”（如 ³²P-³¹P）； 3.结合分裂分配：减 Ⅰ 分同源、减 Ⅱ 分姐妹，计算最终标记的染色体数。 四、技巧 4：推 “配子 / 基因型”—— 结合 “时期 + 变异 + 分配” 根据分裂时期的染色体分配规则，结合变异类型，逐一推导配子组成： 1.减 Ⅰ：同源染色体分离→等位基因分离； 2.减 Ⅱ：姐妹染色单体分离→相同基因（或因突变 / 交叉互换的等位基因）分离； 3.若有染色体变异（分配异常），配子的染色体 / 基因数量会改变。 考向突破02 减数分裂与基因重组 1.果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（　　） A．图示发生了染色体结构变异 B．图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会 C．该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42% D．该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21% 2．研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（    ） A．图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组 B．基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中 C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关 D．图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍 3．FDR指减数分裂Ⅰ时，联会后姐妹染色单体提前分离进入2个子细胞，到减数分裂Ⅱ时，染色体不再分离；SDR指减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后没有移向两极。以上两种由于原始生殖细胞（2n）减数分裂失败而形成染色体数为2n配子的过程称为核重组，现有一雄性个体基因型为AaBb，染色体如图所示，不考虑其他变异类型。下列说法错误的是（    ） A．核重组现象属于染色体变异，可为进化提供原材料 B．若只考虑SDR，该雄性个体最多可以产生4种染色体加倍的精子 C．该个体中1个精原细胞在减数分裂时仅发生一次核重组产生精细胞种类可能为1或2种 D．光学显微镜不能观察到初级精母细胞中A/a、B/b是否发生基因重组 解题技巧点拨 一、配子比例 / 种类计算类 解题步骤：① 判断是否存在交叉互换：若题干提及 “部分细胞发生交叉互换”，先拆分 “互换组” 和 “未互换组”，分别计算两组的配子类型及比例，再加权平均。例（题目 1）：32% 初级卵母细胞交叉互换，68% 未互换： 未互换组（68%）：产生AB:ab=1:1，各占 34%； 互换组（32%）：交叉互换后产生AB、Ab、aB、ab，各占 8%（32%÷4）； 总ab比例：34%+8%=42%（对应题目 1C 正确）。 ② 关注特殊条件：若有 “配子不育”“部分细胞异常”，需在计算后扣除 / 调整比例（如题目 1 中雄配子ab一半不育，需计算实际可育的ab占比）。 二、变异类型判断类 关键区分（高频易错）： 交叉互换（基因重组）：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因水平变化，光学显微镜不可见。 染色体结构变异（易位）：发生在非同源染色体之间，属于染色体水平变化，光学显微镜可见。 例（题目 1）：图示为同源染色体间交叉互换，属于基因重组，不是染色体结构变异（A 选项错误）。 3. 减数分裂与物质（如 MPF）结合的阶段判断类 解题技巧：① 通过细胞图定分裂方式： 有丝分裂：全程有同源染色体，后期着丝点分裂后染色体数加倍（如题目 2 甲图）； 减数分裂：减 Ⅰ 后无同源，减 Ⅱ 类似有丝但无同源（如题目 2 乙图）。 ② 通过物质功能定时期：物质功能（如 MPF 升高→分裂期，MPF 降解→间期）对应减数分裂 / 有丝分裂的阶段，进而判断基因重组（减 Ⅰ 前期 / 后期）的发生时段。 4. 减数分裂异常（如核重组）类 解题步骤：① 明确异常时期：先理清 “异常发生在减 Ⅰ 还是减 Ⅱ”（如 FDR 是减 Ⅰ 异常，SDR 是减 Ⅱ 异常）； ② 推导配子组成：结合同源染色体、姐妹染色单体的基因，分析异常后配子的染色体 / 基因型（如题目 3 中 SDR 是减 Ⅱ 异常，1 个精原细胞最多产生 2 种染色体加倍的配子，故 B 选项错误）； ③ 显微镜观察判断：基因重组（交叉互换）是分子水平，光学显微镜不可见；染色体变异（如核重组的染色体加倍）可观察。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2024·辽宁·二模）唐氏综合征是由21号染色体为“三体”引起的遗传病。研究表明，父亲与婴儿21三体的关系不大，约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问21三体产生的可能机制是（    ） A．初级卵母细胞产生过程中，减数分裂时同源染色体未正常分离导致 B．次级卵母细胞产生过程中，减数分裂时同源染色体未正常分离导致 C．次级卵母细胞产生过程中，减数分裂时姐妹染色单体分离异常导致 D．卵子产生过程中，减数分裂时着丝粒未分裂导致 2．（2024·辽宁丹东·二模）如图为某雌性二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图，该个体基因型为AaBb。下列相关叙述正确的是（    ） A．该时期的整个细胞中应有8个DNA分子 B．该细胞为次级卵母细胞，正处于分裂后期，此时细胞内的等位基因彼此分离 C．该细胞形成的两个子细胞中一定有基因型Aabb的细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H 3．（2024·辽宁辽阳·一模）某雄性动物的基因型为AaXBY，现对其体内的一个精原细胞的分裂进行分析。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（    ） A．若四分体时期发生了染色体互换，则该精原细胞可能产生4种基因型的精细胞 B．若产生的精细胞的基因型为AXBY，则该精原细胞的异常发生在减数分裂II时 C．该精原细胞经过减数分裂产生的四个子细胞的基因型相同 D．减数分裂I后期或减数分裂II后期时，细胞中的Y染色体数一般为2条 4．（2025·吉林长春·模拟预测）SDR指减数分裂Ⅰ正常，而减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后没有移向两极。现有一雄性个体基因型为AaBb，相关染色体如图所示，只考虑图中染色体不考虑其他变异。下列说法错误的是（    ） A．该雄性个体最多可以产生2种染色体加倍的精子 B．光学显微镜不能观察初级精母细胞中A/a、B/b是否发生基因重组 C．SDR是可遗传的变异，可为生物进化提供原材料 D．若把精原细胞中的B基因用3H标记，则SDR后的一半细胞含3H 5．（2025·黑龙江·模拟预测）一个基因型为XAXa的卵原细胞，其中一条性染色体的着丝粒发生异常横裂，导致形成两条“等臂染色体”并移向两极（如图所示）。不考虑基因突变和其他染色体变异。下列叙述正确的是（　　） A．在雌性生殖器官中等臂染色体只能出现在减数分裂Ⅱ后期 B．猫叫综合征和唐氏综合征的形成与图中着丝粒异常横裂都无关 C．与正常情况相比，着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类最多增加了6种 D．若减数分裂产生了一个基因组成为XA的第二极体，则卵细胞的基因组成有4种可能 6．（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）某二倍体雄性动物（2n＝6）基因型为AaBb，其体内一个细胞分裂的示意图如下。下列叙述正确的是（　　） A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异 B．此时期细胞中含有6条染色体，2个染色体组 C．此时期同源染色体上非等位基因可以发生基因重组 D．此细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBX、AbY、Y 7．（2024·黑龙江·模拟预测）如图表示基因型为AaBb的二倍体雄性小鼠（性别决定方式为XY型）某时期的细胞分裂图（仅显示部分染色体），若该细胞后续能进行正常的分裂，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞不含同源染色体，正在发生姐妹染色单体的分离 B．该细胞产生的含异常染色体的精细胞的基因型为bY和'aBXA C．该细胞在分裂过程中发生了基因重组和基因突变 D．该细胞在减数分裂Ⅱ后期会发生A和A基因分离 二、解答题 8．（2023·黑龙江哈尔滨·三模）摩尔根的弟子布里吉斯通过果蝇杂交实验发现了一些奇怪的现象。白眼（XaXa）雌蝇和红眼（XAY）雄蝇杂交，绝大部分后代是红眼雌蝇、白眼雄蝇，这与摩尔根测交实验的结果完全相同。但每2000~3000只果蝇中就会出现一只红眼不育的雄蝇和一只白眼可育的雌蝇，他称其为“初级例外”后代。已知果蝇受精卵中性染色体组成与发育情况如下表所示： 性染色体组成情况 XX、XXY XY、XYY XO（没有Y染色体） XXX、YY、YO（没有X染色体） 发育情况 雌性，可育 雄性，可育 雄性，不育 胚胎期致死 (1)布里吉斯对此现象提出假说：在雌蝇减数分裂时存在X染色体不分离的现象，两条X染色体同趋于细胞一极，从而产生基因型为 和 的“初级例外”后代。布里吉斯没有将“初级例外”判断为基因突变，理由是 。 (2)此时布里吉斯提出的假说还不一定正确，原因是一个正确的假说仅解释已有的实验结果是不够的，还应该 。因此可以进一步把“初级例外”的白眼雌蝇和正常红眼雄蝇进行杂交，约有4%的后代是白眼雌蝇和可育的红眼雄蝇，他称其为“次级例外”。由此可推理出唯一可育的“初级例外”白眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体联会概率 （高于/低于）X、Y染色体联会。 (3)从细胞学水平证实布里吉斯的假说，可以使用显微镜观察“初级例外”细胞的 。 9．（2024·辽宁鞍山·二模）下图1表示某基因型为AaBB的高等动物不同分裂时期的细胞图像，图2表示该动物体内相关细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。图3是某动物精细胞的形成过程图，该过程中发生一次异常。据图回答下列问题： (1)图1中E细胞的名称是 ，图1中F细胞的分裂时期处于图2中 （填数字）阶段，F细胞中存在等位基因B和b的原因可能是 。 (2)基因的自由组合定律发生在图2中的 （填数字）阶段，⑤-⑥过程中，染色体数目出现变化的原因是 。 (3)用荧光标记图3中的精原细胞，等位基因A、a分别被标记为红色、黄色，等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色，在荧光显微镜下进行观察。若不考虑基因突变和互换，则图3所示的Ⅱ细胞中向两极移动的荧光点颜色情况分别是 、 （写出每极的荧光颜色及每种颜色的个数）。 (4)遗传的多样性有利于生物适应多变的环境，在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。从配子形成的角度分析遗传多样性形成的原因 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $