第4单元 专题突破2 减数分裂与可遗传变异的关系(课件PPT)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“减数分裂与可遗传变异的关系”专题，依据高考评价体系梳理了基因突变、基因重组、染色体变异与减数分裂的关联，通过近五年真题分析明确染色体异常（占比约45%）和交叉互换（占比约30%）为高频考点，构建正推法和逆推法的解题体系。 课件亮点在于“真题实战+方法建模+素养提升”，如以2025安徽卷“重组配子比例计算”为例，运用科学思维推导交换初级精母细胞比例，结合2025广东卷“特纳综合征核型分析”强化生命观念。特设“易错陷阱警示”，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

专题突破2　减数分裂与可遗传变异的关系 ‹#› 一、正推法判断细胞分裂中异常配子产生的原因 1．减数分裂与基因突变 通常，此时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。在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离、非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。 ‹#› (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。 ‹#› 3．减数分裂与染色体变异 ‹#› ‹#› [例1]　(2025·江苏卷，14)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是(　　) A．甲细胞中发生过染色体交叉互换 B．乙细胞中不含有同源染色体 C．丙细胞含有两个染色体组 D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 D ‹#› 解析：D　甲中含有两对同源染色体，且根据两对同源染色体上颜色差异可知，两对同源染色体的非姐妹染色单体均发生过交叉互换，A正确；从甲→乙过程，发生过同源染色体的分离，故乙细胞中不含同源染色体，B正确；丙细胞中着丝粒已分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中含有两个染色体组，C正确；2n配子是由于减数第二次分裂过程中细胞未正常分裂产生的，D错误。 ‹#› [例2]　(2025·安徽卷，11)某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(　　) A．2% B．4%　　 C．8% D．16% D ‹#› 解析：D　减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生缠绕，并交换相应的片段。1个初级精母细胞发生交换会产生如图所示的4个精细胞，已知精细胞2、3所占比例均为4%，即重组型配子的比例为8%，而发生交换的初级精母细胞的比例是重组型配子比例的2倍，故减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 ‹#› 二、逆推法推断异常配子产生的原因 假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或互换 ‹#› [例3]　(2025·广东卷，10)临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”(细胞中染色体总数，性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是(　　) A．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 C ‹#› 解析：C　若减数分裂发生异常，则受精卵染色体异常，由其增殖分化的所有细胞的染色体均异常，而患者体内存在正常细胞“46，XX”，A、B不符合题意；推测胚胎发育早期存在细胞有丝分裂中1条X染色体未分离，产生“45，X”和“47，XXX”两种细胞，其增殖产生的子细胞核型为“45，X”和“47，XXX”；而由正常细胞增殖产生的子细胞核型为“46，XX”，C符合题意，D不符合题意。 ‹#› 1．(2026·福建福州模拟)减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列说法正确的是(　　) SDR突变：减数分裂Ⅰ结束―→减数分裂Ⅱ纺锤体无法形成―→配子 MIME突变：阻断同源染色体配对―→姐妹染色单体提前分离―→减数分裂Ⅱ跳过―→配子 A．SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B．若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C．基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AB、Ab、aB和ab的配子 D．MIME会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 B ‹#› 解析：B　设某个体基因型为AaBb，若该个体经历SDR突变(减数分裂Ⅱ后期着丝粒正常分裂，但无纺锤体使姐妹染色单体分开后进入同一个子细胞)，产生配子的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，即配子的基因型一般为纯合子，可能含有两个相同的染色体组(若是多倍体生物，配子的基因型可能不是纯合子)；若该个体经历MIME突变(阻断同源染色体配对，减数分裂Ⅰ后期姐妹染色单体提前分离，无减数分裂Ⅱ)，产生配子的基因型均为AaBb，故SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成通常是不同的，A、C错误，B正确。MIME会严重降低配子多样性，这对生物进化是不利的，但对于农业育种实践是有利的，可以有效保证亲子代之间性状的稳定性，D错误。 ‹#› 2．(2025·浙江6月选考，17)某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生互换。 下列叙述错误的是(　　) A．若有丝分裂中发生互换，该细胞产生的子细胞 基因型为Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生互换，该细胞产生的子细 胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生互换，该细胞产生的精细胞 基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生互换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和Ab A ‹#› 解析：A　有丝分裂过程中，若发生如图所示的互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，后期着丝粒分裂可能产生AaBB(aB＋AB)、Aabb(ab＋Ab)的子细胞或者2个AaBb的子细胞(aB＋Ab和ab＋AB)，A错误；若有丝分裂中未发生互换，精原细胞进行有丝分裂，遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中，该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同，为AaBb，B正确；若减数分裂中发生互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，经过减数第一次分裂同源 染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，该细胞会产生四种精细胞，基因型为AB、aB、Ab和ab，C正确；若减数分裂中未发生互换，两对等位基因连锁，位于一对同源染色体上，AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB和Ab，D正确。 ‹#› 3．(2024·广东卷，9)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 ‹#› 解析：A　分析患儿细胞中染色体组成可知，其具有来自父亲的X、Y染色体及来自母亲的1条X染色体，说明父亲产生配子过程中含基因Xg1的X染色体与Y染色体未正常分离(同源染色体未分离)，即精母细胞减数分裂Ⅰ时X、Y两条性染色体未分离，A符合题意。 ‹#› 4．(2026·广西南宁模拟)某二倍体生物(XY型)的细胞减数分裂过程如图(只显示部分常染色体)所示，其中①②③④为相关细胞，分裂过程中染色体异常行为只发生一次。下列叙述正确的是(　　) A．细胞①的名称是初级精母细胞 B．细胞②中含有2条或4条性染 色体 C．细胞③的基因型可能是a或ab D．细胞④的形成原因是同源染色体未分离 C ‹#› 解析：C　从图中的①细胞分裂形成一个大的细胞和一个小的细胞，可知该过程为雌性生殖细胞的减数分裂，因此细胞①的名称是初级卵母细胞，A错误；细胞②为次级卵母细胞，减数第二次分裂前期和中期细胞内含有1条X染色体，减数第二次分裂后期细胞内含有2条X染色体，B错误；若细胞④的形成原因是减数第一次分裂过程中含b的同源染色体未分离，则细胞③的基因型为a，若细 胞④的形成原因是减数第二次分裂过程中含b的姐妹染色体未分离，则细胞③的基因型为ab，C正确，D错误。 ‹#› 5．(2026·河南信阳模拟)下图中甲和乙分别是某种哺乳动物(2n＝38)精子和卵细胞产生过程中某时期的分裂示意图。相应雄性动物和雌性动物的基因型分别为AAXBY和AaXBXb。不考虑图示之外的其他变异，下列相关分析正确的是(　　) A．甲的形成是同源染色体之间 的互换所致 B．乙的形成是染色体结构变异 的结果 C．甲所示时期的细胞中共有38个核DNA分子 D．乙所示细胞最终产生两种基因型的子细胞 C ‹#› 解析：C　雄性动物基因型为AAXBY，无a基因。甲细胞(精子形成过程)中出现a基因，是基因突变导致(而非同源染色体互换，因为原基因型无a)，A错误；雌性动物基因型为AaXBXb，乙细胞(卵细胞形成过程)中染色体的异常是同源染色体非姐妹染色单体互换，属于基因重组，不是染色体结构变异，B错误；甲细胞核DNA分子数为38(2n，因减数分裂Ⅰ后染色体数n＝19，但每条染色体含2个DNA，所以19×2＝38)，C正确；乙细胞为初级卵母细胞，由于A、a基 因所在的染色体发生了互换，因此乙所示细胞最终产生4种基因型的子细胞，D错误。 ‹#› 6．(2023·湖南卷，9)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：B　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a。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，从而可能生出基因型为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后期时性染色体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而只能生出基因型为XaYY的不患病男孩，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，D不符合题意。 ‹#› 专题突破2　减数分裂与可遗传变异的关系 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 ‹#› $