第4讲 细胞分裂与遗传变异(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考生物大二轮专题复习（单选）

该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞分裂过程及特点、细胞分裂与遗传变异两大核心考点，按“过程规律-变异联系”逻辑架构知识点，通过考点梳理（如细胞周期10个关键知识点、分裂方式判断方法）、方法指导（曲线图解读、异常配子成因分析）、真题训练（2023-2024年高考题精讲）等环节，帮助学生构建知识网络，突破难点。 讲义突出生命观念与科学思维培养，设计“分裂方式判断流程图”“异常减数分裂配子类型分析表”等工具，结合2024广东卷克氏综合征案例演绎推理变异成因，通过基础判断、综合应用分层练习，确保复习高效，助力教师把控节奏，提升学生解题能力。

第4讲　细胞分裂与遗传变异 考点1　细胞分裂过程及特点 1.细胞周期中需关注的10个知识点 (1)着丝粒分裂并非纺锤丝牵引的结果。着丝粒先分裂,之后纺锤丝牵引(实验证据:低温或秋水仙素处理抑制纺锤体形成时,着丝粒可照常分裂,从而导致染色体加倍)。 (2)分裂后子细胞的三种去向:①继续分裂(如干细胞);②暂不分裂(如肝细胞);③细胞分化(如神经细胞)。 2.抓住关键点,快速判断二倍体生物的细胞分裂方式 (1) (2) (3) ①细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。 ②减数第二次分裂的细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。 3.解读细胞分裂中常考的三类特殊曲线图 (1)每条染色体中DNA含量的变化。 (2)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线(二倍体生物)。 (3)不同核DNA相对含量和染色体数目对应细胞数目的柱形图。 牢记相关物质或结构变化的“四点”原因 1.(2023·浙江6月选考,T17)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) 甲 乙 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 [关键能力]　(1)演绎推理。 现象:甲细胞中a基因在DNA复制过程中发生了突变(由a突变为A)。 推理:甲细胞分裂后会产生AAXBY和AaXBY两种类型的子细胞。(C项正确) (2)由果溯因。 现象:乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,且在非同源染色体上出现了A的等位基因a。 原因推测:形成乙细胞的过程中A基因所在的常染色体与Y染色体进行了组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体与Y染色体发生了染色体易位。(D项正确) 2.(2024·北京卷,T5)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,下列相关叙述错误的是(B) A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C.有丝分裂前的间期进行DNA复制 D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性 解析　减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离,染色体数目减半,A项正确;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ前期,B项错误;DNA复制主要发生在分裂前的间期,C项正确;有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,D项正确。 3.(2023·浙江1月选考,T20)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。 下列叙述正确的是(D) A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象 B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体 C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个 D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同 解析　根据2n=8可知,该雄性动物体细胞中含有2个染色体组,共8条染色体,在复制前含8个核DNA分子。题图甲、乙中核DNA分子均只有8个,据此可判断甲、乙所处的时期均为减数第二次分裂,根据甲时期的染色体数目为4条,可进一步判断甲处于减数第二次分裂前期或中期,而同源染色体两两配对现象出现在减数第一次分裂前期,A项错误;乙时期染色体数目为8条,说明着丝粒已完成分裂,此时细胞中应含有2条X染色体或2条Y染色体,不存在染色单体,B、C两项错误;由于该初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,因此其产生的4个精细胞的基因型为AXD、aXD、AY、aY,D项正确。 考向　科学思维与生命观念 1.如图为某二倍体高等动物体内进行细胞分裂的示意图,若将细胞甲中的三对等位基因分别用三种颜色的荧光进行标记(图中仅显示部分染色体)。下列分析正确的是(C) ← → A.只能在雄性动物的睾丸中同时观察到甲、乙、丙三种细胞 B.细胞甲→细胞丙过程中,三种颜色荧光进入同一细胞可验证分离定律 C.若不考虑变异,细胞丙中包含两个完全相同的染色体组 D.细胞甲→细胞乙过程中,染色体和核DNA的数目均加倍 解析　若细胞丙为第一极体,则在雌性动物的卵巢中也可以同时观察到甲、乙、丙三种细胞,A项错误;发出不同荧光的基因为非等位基因,细胞甲→细胞丙过程中三种颜色的荧光进入同一细胞不能验证基因的分离定律,B项错误;若不考虑变异,细胞丙中正在减数分裂Ⅱ分离的染色体是由姐妹染色单体分开形成的,因此丙中包含两个完全相同的染色体组,C项正确;细胞甲→细胞乙过程中,核DNA在间期完成复制使数目加倍,而染色体在有丝分裂后期加倍,D项错误。 2.如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是(D) A.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上 B.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极 C.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 D.朱红眼基因cn、白眼基因w的遗传互不干扰且遵循分离定律 解析　有丝分裂中期,所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上,A项正确;有丝分裂后期,每一极都含有题图所示的常染色体和X染色体,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,B项正确;题图所示常染色体和X染色体为非同源染色体,可以出现于减数第二次分裂后期的同一极,因此减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,C项正确;朱红眼基因cn、白眼基因w位于两对同源染色体上,它们的遗传不遵循分离定律,D项错误。 3.如图1是某高等动物减数分裂过程中不同时期细胞中核DNA、染色单体与染色体的数量关系,图2为其减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。下列有关说法正确的是(B) A.图1中甲、乙、丙分别代表染色体、染色单体、核DNA B.若图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值,则图1所示②时期处于图2中cd段 C.若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值,则图2的ab段一定会发生基因重组 D.若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值,则处于cd段的细胞中一定存在姐妹染色单体 解析　由题图分析可知,题图1中乙在③中不存在,所以乙为染色单体;①中甲∶丙=2∶1,所以甲为核DNA,丙为染色体,题图1中甲、乙、丙分别代表核DNA、染色单体、染色体,A项错误。题图1②中染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,处于减数分裂Ⅱ前期和中期,若题图2纵坐标表示染色体/核DNA的比值,则题图1所示②时期处于题图2中cd段,B项正确。若题图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值,当ab段代表减数第一次分裂,则在前期或者后期可能发生基因重组,当ab段代表减数分裂Ⅱ后期,则不会发生基因重组,C项错误。若题图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值,若cd段处于减数第二次分裂,减数分裂Ⅱ前期和中期都存在染色单体;若cd段处于减数第二次分裂后期,此时的细胞中无姐妹染色单体,D项错误。 考点2　细胞分裂与可遗传变异 1.细胞分裂与可遗传变异 2.减数分裂异常和配子基因型的关系 亲本的基因型 配子的基因型(举例) 异常发生的时期和原因 AaXBXb(两对等位基因位于两对同源染色体上) AaXB、AaXB、Xb、Xb 减数分裂Ⅰ时A、a基因所在的同源染色体没有分开,减数分裂Ⅱ正常 AaXBXb(两对等位基因位于两对同源染色体上) AAXB、XB、aXb、aXb 减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ时A基因所在的染色体的姐妹染色单体分离形成的子染色体移向细胞同一极 AaXBXb(两对等位基因位于两对同源染色体上) AAXBXb、XBXb、a、a 减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ均发生异常 AaBb(两对等位基因位于一对同源染色体上) AB、Ab、aB、ab 减数分裂Ⅰ过程中发生了互换 ①若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b),则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。 ②若姐妹染色单体的相同位置上或着丝粒分裂后移向两极的染色体上出现等位基因,则要依据个体基因型、分裂方式、图像等信息综合分析确定变异类型。 1.(2024·广东卷,T9)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) 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 解析　患儿含有三条性染色体,Y染色体和含有Xg1基因的X染色体只能由父亲提供,可推知该患儿染色体异常最可能是由精母细胞减数分裂ⅠX、Y同源染色体未分离导致的,A项正确,B、C、D三项错误。 2.(2024·山东卷,T6)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为(B) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 解析　由题意知,某个体细胞在四分体时1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组,假设互换后该个体初级性母细胞1号染色体为,则二倍体生物无性繁殖获得二倍体子代的三种机制中,机制①配子1号染色体为时,染色体复制一次可获得显性基因与隐性基因数目相等的子代,机制①符合题意;机制②所得子代1号染色体为或,体细胞中显性基因和隐性基因数目均不等,机制②不符合题意;机制③减数分裂Ⅱ中1号染色体为,任意两条进入一个细胞,则甲、丁组合和乙、丙组合可以形成显性基因和隐性基因数目相等的子代,机制③符合题意。故选B。 考向　科学思维与生命观念 1.(2025·徐州模拟)如图表示基因型为Aa的某哺乳动物体内一个细胞中部分染色体及基因组成示意图(未发生染色体变异)。据图分析,下列有关叙述正确的是(C) A.图中共有7条染色单体 B.等位基因的分离只能发生在图示所处时期 C.该细胞发生了基因突变,2号染色体上的基因A突变为a D.该细胞分裂完成直接产生的精子基因型是aY、aY、aX和AX 解析　题图为哺乳动物体内一个细胞处于减数分裂Ⅰ后期的图像,此时每条染色体均含有两条染色单体,因此题图中共有8条染色单体,A项错误;题图中的基因发生了基因突变,导致同一条染色体上带有两个不同的等位基因,此时等位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期,B项错误;该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞,D项错误。 2.(2025·安康模拟)先天性睾丸发育不全(XXY)是一种性染色体异常疾病,为了分析某患儿的病因,对该患儿及其父母的X染色体上的A基因(A1~A3)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。下列关于该患儿致病原因的叙述,正确的是(C) A.母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ时两条X染色体分离异常 B.父亲精原细胞减数分裂Ⅰ时X与Y染色体分离异常 C.母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常 D.父亲精原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常 解析　若母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ时两条X染色体分离异常,那么产生的卵细胞可能含两条不同的X染色体,带有两种不同的A基因(A2和A3),但从凝胶电泳结果看,患儿的两条X染色体上的基因都为A2,说明不是这种情况,A项错误;若父亲精原细胞减数分裂Ⅰ时X与Y染色体分离异常,会产生含XY的精子,若与正常卵细胞结合可形成XXY个体,但从电泳结果可知,患儿的两条X染色体上的基因都为A2,与父亲的A1基因不同,说明不是父亲产生异常精子导致的,B项错误;若母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常,可能产生含两条相同X染色体(都含A2基因)的卵细胞,与正常含Y染色体的精子结合,可形成基因型为XXY且两条X染色体基因都为A2的患儿,符合电泳结果,C项正确;若父亲精原细胞减数分裂Ⅱ时两条X染色体分离异常,产生的精子含两条X染色体,但从电泳结果看,患儿的两条X染色体上的基因都为A2,与父亲的A1基因不同,说明不是父亲在减数分裂Ⅱ时产生异常精子导致的,D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $