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(共69张PPT)
减数分裂与可遗传变异的关系
专题突破4
1.阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。
2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
课标要求
考情分析
减数分裂与可遗传变异 2023·湖南·T9　2023·山东·T6　2022·重庆·T20
2022·山东·T8　2021·河北·T7
题型一　减数分裂与基因突变
基本模型
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。
典例突破
1.(2023·湖南，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
√
典例突破
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；
典例突破
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。
典例突破
2.(2024·徐州高三检测)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
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
√
典例突破
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，因此图中共有8条
染色单体，A错误；
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错误；
该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞，D错误。
题型二　减数分裂与基因重组
基本模型
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。
基本模型
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。
典例突破
3.一个基因型为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
√
典例突破
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4个共2种类型的精子，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；
典例突破
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。
典例突破
4.(2024·盐城高三模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是
A.发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
√
典例突破
据题图可知，该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体
之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；
雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在
雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；
等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；
发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
题型三　减数分裂与染色体变异的有关分析
基本模型
1.减数分裂异常导致配子种类变化的规律
(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。
基本模型
(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：
从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。
基本模型
2.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染色体进入同一子细胞，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。
基本模型
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，最终产生了含有XBXB的卵细胞。
(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。
典例突破
5.(2021·河北，7)图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是
A.①细胞减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②细胞经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组
合，最终产生4种基因型配子
D.①细胞和②细胞的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜
观察到
√
典例突破
①细胞中有四条染色体，为两对同源染
色体，在减数分裂Ⅰ前期两对同源染色
体联会，A正确；
②细胞中多了一条含a的染色体，经减数分裂形成的配子有一半正常，一半异常，B正确；
③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，配子基因型为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；
典例突破
①细胞发生了染色体结构变异中的易
位，②细胞发生了染色体数目变异，
理论上通过光学显微镜观察细胞中染
色体的结构和细胞中的染色体数目就可以，D正确。
典例突破
6.(2023·山东，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别
将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体
互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部
分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是
典例突破
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极
体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
√
典例突破
正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂
Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开
后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机
交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_ _ (表示没有相应的基因)、E、e，若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；
典例突破
不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，
则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生
互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_ _，第
一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee、_ _，B错误；
若卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、_ _，C正确；
典例突破
若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则与卵细
胞同时产生的第二极体为ee或Ee，第一极体为EE
或Ee，第一极体产生的第二极体为E或e，D错误。
课时精练
1.某二倍体高等动物的一个卵原细胞中，两对等位基因位于
一对同源染色体上(如图)。若在减数分裂过程中，这对染色
体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换(不考虑发
生突变)，形成的次级卵母细胞分裂得到一个基因型为mn的卵细胞和一个极体，则该极体的基因型不可能是
A.MN B.Mn C.mN D.mn
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若发生互换的位点为N，则产生mn的卵细胞的次级卵母细
胞基因型为mmNn，卵细胞为mn，则极体为mN；若发生
互换的位点为M，则产生mn的卵细胞的次级卵母细胞基因
型为Mmnn，卵细胞为mn，则极体为Mn；若发生互换的位点不是M和N，则产生mn的卵细胞的次级卵母细胞基因型为mmnn，卵细胞为mn，则极体为mn。综上所述，A符合题意。
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2.(2024·江苏海安高级中学高三月考)果蝇(2n＝8)的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常，现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。下列叙述正确的是
A.图中①②③分别表示染色体、核DNA、染
色单体
B.该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期发生了异常
C.该精原细胞最终形成正常精细胞与异常精
细胞之比为1∶1
D.该精原细胞最终形成的精细胞中均不存在同源染色体
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分析题图可知，根据T3时期②的数量为0，
故可判断出②表示染色单体，结合T1时期
①∶②∶③＝1∶2∶2，可知①表示染色
体，②表示染色单体，③表示核DNA，A
错误；
T1时期可表示减数分裂Ⅰ，由于T2时期①②③的数量分别是5、10、10，说明减数分裂Ⅰ后期出现了异常，一对同源染色体移向了一个次级精母细胞中，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数分裂Ⅱ，最终形成的4个精子中染色体数目分别是3、3、5、5，没有一个精子的染色体数目是正常的，B正确，C错误；
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由于一对同源染色体未分离，故该精原细
胞最终形成的精细胞中有的存在同源染色
体，D错误。
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3.(2024·长春高三期末)某哺乳动物(2n＝8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是
A.图1细胞中同时存在X、Y染色体
B.图1细胞中的基因h和H位于一条
染色体上是基因重组的结果
C.图2中含有两个染色体组的细胞有
③④⑤⑥
D.图2中正在进行核DNA复制的细胞有④⑤⑥
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图1中有4条染色体，8条姐妹染色单体，没有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ时期，不能同时存在X、Y染色体，A错误；
哺乳动物的基因型为HhXBY，图1所示细胞中染色体含
有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数分裂Ⅰ时发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，B错误；
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图2中，细胞①②染色体数目为n，只含有一个染色
体组，细胞③染色体数和核DNA分子数都是2n，可
能处于减数分裂Ⅱ后期，或者为精原细胞，细胞中
有两个染色体组，细胞④⑤染色体数为2n，核DNA
分子数在2n～4n，处于分裂间期，细胞中有两个染
色体组，细胞⑥染色体数为2n，核DNA分子数为4n，处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前、中期，细胞中有两个染色体组，细胞⑦染色体数和核DNA分子数都为4n，处于有丝分裂后期、末期，细胞中有四个染色体组，所以含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥，C正确；
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正在进行核DNA复制的细胞核DNA数目处在2n和4n之间即细胞④⑤，D错误。
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4.如图为基因型为AaBB的某二倍体生物体(2n＝4)的一个正在分裂的细胞局部示意图。据图分析，下列相关叙述正确的是
A.图示细胞产生的次级卵母细胞中一定存在A、a
基因
B.该时期细胞内有6条染色单体和6个核DNA分子
C.若不考虑其他变异，该细胞能得到2种或4种成熟的生殖细胞
D.若含B基因的染色体DNA在复制前被3H完全标记，则产生的子细胞都
含3H
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若发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在
A、a两种基因中的一种，A错误；
该时期细胞内染色单体数和核DNA分子数均为8，
B错误；
该细胞完成减数分裂能得到1种成熟的生殖细胞(形成1个卵细胞)，C错误；
若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记，则此细胞产生的子细胞均含有3H，D正确。
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5.如图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是
A.图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位
基因分离
B.两图所示细胞，可能来自于同一个精原细胞
C.图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D.在产生乙细胞的整个过程中，中心体要进行2次复制
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图中细胞在形成的过程中，发生了同源染色体
非姐妹染色单体之间的互换，姐妹染色单体上
可能含有等位基因，故甲所示细胞继续分裂可
能发生等位基因的分离，A正确；
根据图甲、乙中染色体的形态(互为同源染色体)可知，甲、乙细胞可能来自同一个精原细胞，B正确；
甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误。
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6.如图是某动物的部分细胞分裂示意图及细胞增殖过程中染色体数、染色单体数、核DNA数的变化情况。据图分析，下列叙述正确的是
A.甲、乙、丙可发生在同一个细胞分裂过程中
B.图丁中a、b、c分别表示核DNA、染色单体、
染色体
C.甲、乙、丙所处时期分别对应图丁中Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ
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D.与乙同时产生的细胞分裂示意图为
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甲、乙、丙分别处于减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期，它们不可能发生在同一个细胞分裂过程中，A错误；
根据图丁中a、b、c的数目变化可知，a、b、c分别表示染色体、染色单体、核DNA，B错误；
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图丁中，Ⅰ可表示有丝分裂前的分裂间
期(G1期)或减数分裂前的间期(DNA复制
前)或减数分裂Ⅱ后期，Ⅱ可表示减数分
裂Ⅰ或有丝分裂前、中期，Ⅲ可表示减
数分裂Ⅱ前、中期，Ⅳ可表示减数分裂
Ⅱ完成形成的子细胞，C错误；
根据甲和乙中的染色体形态，可以确定
与乙同时产生的细胞中染色体与乙细胞互补，D正确。
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7.人体中一个基因型为AAXBXb的卵原细胞，在完成一次减数分裂后，产生了基因型分别为AaXb(卵细胞)、AXB、AXB和Xb的子细胞，此过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化如图所示。下列相关叙述正确的是
A.细胞在bc段发生了基因突变，染色体数目加倍
B.处于cd段的细胞中无四分体，有92条染色体
C.细胞在de段发生同源染色体分离，细胞内染色
体数目加倍
D.次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中发生了染色
体数目变异
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分析曲线图可知，该曲线表示卵原细胞染色体数与
核DNA分子数的比值随细胞减数分裂各时期的变化
曲线。DNA复制前，染色体数/核DNA数＝1；DNA
复制后，染色体数/核DNA数＝1/2；着丝粒分裂后，
姐妹染色单体分开，染色体数/核DNA数＝1。由此
可见，bc段完成核DNA分子的复制，发生了基因A突变成基因a，但染色体数目并没有加倍，A错误；
cd段细胞表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，减数分裂过程中会出现四分体，不会出现92条染色体，B错误；
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同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，即(cd
段)，de段发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，
导致细胞中染色体数目暂时加倍，C错误；
分析子细胞的基因型可知，两个极体均含基因A，
卵细胞含Aa，一个极体不含A和a，说明次级卵
母细胞在减数分裂Ⅱ过程中Aa所在的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体未移向细胞两极，发生了染色体数目变异，D正确。
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8.(2022·重庆，20)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a基因携带者(XAXa)，需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是
A.若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数
目一定是24
B.若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数
目一定是23
C.若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，
则所生男孩一定患病
D.若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，
则所生男孩一定患病
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若减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅱ正常，可形成染色体数目为24条的第一极体和染色体数目为22条的次级卵母细胞，次级卵母细胞形成的第二极体和卵细胞染色体数目都是22条，A错误；
若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ异常，次级卵母细胞分裂异常可形成染色体数目为22条或24条的卵细胞，B错误；
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若减数分裂正常，由于之前的互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中可能携带A基因，则所生男孩可能不患病，C错误；
若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，不考虑基因突变，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。
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9.(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为
A.6；9 B.6；12 C.4；7 D.5；9
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基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。
(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；
②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；
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(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；
④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
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10.(2024·无锡高三模拟)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
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图中所示分裂过程为减数分裂，只发生在该动物
某种器官内，即精巢内，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。
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11.如图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是
A.图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源
染色体的非姐妹染色单体间发生了互换或
基因突变
B.图甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各
含有两个染色体组
C.图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体
D.图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同
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该生物的基因型为AaBb，而图甲次级精母
细胞含有A和a基因，图乙次级精母细胞含
有a和a基因，可见，图甲次级精母细胞中a
基因是A基因突变形成的，A错误；
图甲细胞分裂形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；
精原细胞减数分裂不能形成极体，图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞，C错误。
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12.(2024·广州高三调研)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。将染色体DNA都被32P标记的1个精原细胞置于不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为如图细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因。下列叙述错误的是
A.细胞②和③含有的DNA分子数相等
B.该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr
或Hhrr
C.细胞①形成过程中发生了基因突变和基因重组
D.细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别有2、1、2、0
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细胞②和③含有的核DNA分子数相等，
但细胞质中也有DNA，故两者的DNA
分子数不一定相等，A错误；
据题图可知，细胞①发生了H和h的互
换(基因重组)，且发生了R、r的基因突变，该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr，B、C正确；
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如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，
且细胞②中h所在染色体含有32P，则r所
在染色体不含有32P，因此形成的细胞④
含有32P的核DNA分子数为2个，形成的
细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不移向细胞同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，如果含有32P的2条染色体移向细胞同一极，则形成的细胞⑥和⑦中含32P的核DNA分子数为2、0，即细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、2、0，D正确。
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13.(2024·大同高三联考)小鼠的性别决定方式为 XY 型。当小鼠细胞中存在两条或两条以上 X 染色体时，只有 1 条 X 染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示，雌鼠在形成卵细胞的时候，使已经形成的巴氏小体再次展开，转变回原始的形态，而常染色体无此现象。下列说法错误的是
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A.利用显微镜观察巴氏小体
可用甲紫溶液或醋酸洋红
液进行染色后观察
B.若一只小鼠的性染色体组
成为 XO，不会形成巴氏小体
C.巴氏小体能用来区分正常小鼠的性别，若在体细胞观察到巴氏小体，
则可判断该小鼠为雌性
D.两只小鼠交配生出了一只含巴氏小体的雄鼠，则这只雄鼠出现的原因
是父方形成了异常的精子
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含巴氏小体的雄鼠性染色
体组成为XXY，可能是正
常卵细胞与异常XY型精子
受精，也可能是XX型异常
卵细胞与正常Y型精子结合，D错误。
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14.(2024·重庆巴蜀中学高三校考)某作物的F1自交形成自交胚的过程如图中途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图中途径2。下列相关叙述错误的是
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A.与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会
发生基因重组
B.途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色
单体数最多分别为8、8
C.若考虑n对独立遗传的等位基因，则理论上，
克隆胚与N植株基因型相同的概率是1/2n
D.克隆胚的形成过程中，不会出现同源染色体
的配对和分离
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该克隆属于无性繁殖， 不改变遗传物质，则理论上，克隆胚与N植株基因型相同的概率是100%，C错误。
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15.某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是
A.出现图示现象的原因是发生了基因突变或同源染色体
非姐妹染色单体间发生互换，导致了A和a基因重组
B.若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子
基因型为AB、aB、Ab和Ab
C.若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞
产生的配子基因型为AB、aB、Ab和ab
D.图示细胞的每个核DNA中脱氧核苷酸数目和磷酸二酯键数目相等
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姐妹染色单体上出现的应该是相同的基因，现在出
现A、a，可能是基因突变，也可能是同源染色体非
姐妹染色单体之间发生互换，导致了A或a与染色体
上其他非等位基因的重组，A错误；
若发生的是显性突变，则说明该细胞的基因型为AAAaBBbb，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和Ab，也可能是AB、AB、Ab和ab，B错误；
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若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换，
则说明该细胞的基因型为AAaaBBbb，则该初级精
母细胞产生的配子基因型可能为AB、aB、Ab和ab，
C正确；
核DNA是双链结构，脱氧核苷酸数目比磷酸二酯键数目多，D错误。
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15专题突破4　减数分裂与可遗传变异的关系
课标要求 1.阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
考情分析 减数分裂与可遗传变异 2023·湖南·T9　2023·山东·T6　2022·重庆·T20　2022·山东·T8　2021·河北·T7
题型一　减数分裂与基因突变
基本模型
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。
典例突破
1．(2023·湖南，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
答案　B
解析　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，D不符合题意。
2．(2024·徐州高三检测)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(　　)
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
答案　C
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，因此图中共有8条染色单体，A错误；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错误；该细胞分裂完成直接产生的是次级精母细胞，D错误。
题型二　减数分裂与基因重组
基本模型
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。
典例突破
3．一个基因型为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
答案　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4个共2种类型的精子，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。
4.(2024·盐城高三模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是(　　)
A．发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B．雌果蝇体内可能发生这种变化
C．等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ
D．该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
答案　C
解析　据题图可知，该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
题型三　减数分裂与染色体变异的有关分析
基本模型
1．减数分裂异常导致配子种类变化的规律
(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：
从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。
2．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染色体进入同一子细胞，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，最终产生了含有XBXB的卵细胞。
(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。
典例突破
5．(2021·河北，7)图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A．①细胞减数分裂 Ⅰ 前期两对同源染色体联会
B．②细胞经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①细胞和②细胞的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案　C
解析　①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会，A正确；②细胞中多了一条含a的染色体，经减数分裂形成的配子有一半正常，一半异常，B正确；③细胞减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，配子基因型为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；①细胞发生了染色体结构变异中的易位，②细胞发生了染色体数目变异，理论上通过光学显微镜观察细胞中染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以，D正确。
6．(2023·山东，6)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　)
A．卵细胞基因组成最多有5种可能
B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee
C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能
D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
答案　C
解析　正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_ _(表示没有相应的基因)、E、e，若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_ _，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee、_ _，B错误；若卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、_ _，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则与卵细胞同时产生的第二极体为ee或Ee，第一极体为EE或Ee，第一极体产生的第二极体为E或e，D错误。
课时精练
1.某二倍体高等动物的一个卵原细胞中，两对等位基因位于一对同源染色体上(如图)。若在减数分裂过程中，这对染色体的非姐妹染色单体仅在某个位点发生一次互换(不考虑发生突变)，形成的次级卵母细胞分裂得到一个基因型为mn的卵细胞和一个极体，则该极体的基因型不可能是(　　)
A．MN B．Mn C．mN D．mn
答案　A
解析　若发生互换的位点为N，则产生mn的卵细胞的次级卵母细胞基因型为mmNn，卵细胞为mn，则极体为mN；若发生互换的位点为M，则产生mn的卵细胞的次级卵母细胞基因型为Mmnn，卵细胞为mn，则极体为Mn；若发生互换的位点不是M和N，则产生mn的卵细胞的次级卵母细胞基因型为mmnn，卵细胞为mn，则极体为mn。综上所述，A符合题意。
2．(2024·江苏海安高级中学高三月考)果蝇(2n＝8)的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常，现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
A．图中①②③分别表示染色体、核DNA、染色单体
B．该精原细胞在减数分裂Ⅰ后期发生了异常
C．该精原细胞最终形成正常精细胞与异常精细胞之比为1∶1
D．该精原细胞最终形成的精细胞中均不存在同源染色体
答案　B
解析　分析题图可知，根据T3时期②的数量为0，故可判断出②表示染色单体，结合T1时期①∶②∶③＝1∶2∶2，可知①表示染色体，②表示染色单体，③表示核DNA，A错误；T1时期可表示减数分裂Ⅰ，由于T2时期①②③的数量分别是5、10、10，说明减数分裂Ⅰ后期出现了异常，一对同源染色体移向了一个次级精母细胞中，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数分裂Ⅱ，最终形成的4个精子中染色体数目分别是3、3、5、5，没有一个精子的染色体数目是正常的，B正确，C错误；由于一对同源染色体未分离，故该精原细胞最终形成的精细胞中有的存在同源染色体，D错误。
3．(2024·长春高三期末)某哺乳动物(2n＝8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是(　　)
A．图1细胞中同时存在X、Y染色体
B．图1细胞中的基因h和H位于一条染色体上是基因重组的结果
C．图2中含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥
D．图2中正在进行核DNA复制的细胞有④⑤⑥
答案　C
解析　图1中有4条染色体，8条姐妹染色单体，没有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ时期，不能同时存在X、Y染色体，A错误；哺乳动物的基因型为HhXBY，图1所示细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数分裂Ⅰ时发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，B错误；图2中，细胞①②染色体数目为n，只含有一个染色体组，细胞③染色体数和核DNA分子数都是2n，可能处于减数分裂Ⅱ后期，或者为精原细胞，细胞中有两个染色体组，细胞④⑤染色体数为2n，核DNA分子数在2n～4n，处于分裂间期，细胞中有两个染色体组，细胞⑥染色体数为2n，核DNA分子数为4n，处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前、中期，细胞中有两个染色体组，细胞⑦染色体数和核DNA分子数都为4n，处于有丝分裂后期、末期，细胞中有四个染色体组，所以含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥，C正确；正在进行核DNA复制的细胞核DNA数目处在2n和4n之间即细胞④⑤，D错误。
4.如图为基因型为AaBB的某二倍体生物体(2n＝4)的一个正在分裂的细胞局部示意图。据图分析，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图示细胞产生的次级卵母细胞中一定存在A、a基因
B．该时期细胞内有6条染色单体和6个核DNA分子
C．若不考虑其他变异，该细胞能得到2种或4种成熟的生殖细胞
D．若含B基因的染色体DNA在复制前被3H完全标记，则产生的子细胞都含3H
答案　D
解析　若发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，A错误；该时期细胞内染色单体数和核DNA分子数均为8，B错误；该细胞完成减数分裂能得到1种成熟的生殖细胞(形成1个卵细胞)，C错误；若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记，则此细胞产生的子细胞均含有3H，D正确。
5.如图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是(　　)
A．图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B．两图所示细胞，可能来自于同一个精原细胞
C．图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D．在产生乙细胞的整个过程中，中心体要进行2次复制
答案　C
解析　图中细胞在形成的过程中，发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，姐妹染色单体上可能含有等位基因，故甲所示细胞继续分裂可能发生等位基因的分离，A正确；根据图甲、乙中染色体的形态(互为同源染色体)可知，甲、乙细胞可能来自同一个精原细胞，B正确；甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误。
6．如图是某动物的部分细胞分裂示意图及细胞增殖过程中染色体数、染色单体数、核DNA数的变化情况。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙可发生在同一个细胞分裂过程中
B．图丁中a、b、c分别表示核DNA、染色单体、染色体
C．甲、乙、丙所处时期分别对应图丁中Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ
D．与乙同时产生的细胞分裂示意图为
答案　D
解析　甲、乙、丙分别处于减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期，它们不可能发生在同一个细胞分裂过程中，A错误；根据图丁中a、b、c的数目变化可知，a、b、c分别表示染色体、染色单体、核DNA，B错误；图丁中，Ⅰ可表示有丝分裂前的分裂间期(G1期)或减数分裂前的间期(DNA复制前)或减数分裂Ⅱ后期，Ⅱ可表示减数分裂Ⅰ或有丝分裂前、中期，Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ前、中期，Ⅳ可表示减数分裂Ⅱ完成形成的子细胞，C错误；根据甲和乙中的染色体形态，可以确定与乙同时产生的细胞中染色体与乙细胞互补，D正确。
7.人体中一个基因型为AAXBXb的卵原细胞，在完成一次减数分裂后，产生了基因型分别为AaXb(卵细胞)、AXB、AXB和Xb的子细胞，此过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．细胞在bc段发生了基因突变，染色体数目加倍
B．处于cd段的细胞中无四分体，有92条染色体
C．细胞在de段发生同源染色体分离，细胞内染色体数目加倍
D．次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中发生了染色体数目变异
答案　D
解析　分析曲线图可知，该曲线表示卵原细胞染色体数与核DNA分子数的比值随细胞减数分裂各时期的变化曲线。DNA复制前，染色体数/核DNA数＝1；DNA复制后，染色体数/核DNA数＝1/2；着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开，染色体数/核DNA数＝1。由此可见，bc段完成核DNA分子的复制，发生了基因A突变成基因a，但染色体数目并没有加倍，A错误；cd段细胞表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，减数分裂过程中会出现四分体，不会出现92条染色体，B错误；同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，即(cd段)，de段发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目暂时加倍，C错误；分析子细胞的基因型可知，两个极体均含基因A，卵细胞含Aa，一个极体不含A和a，说明次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中Aa所在的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体未移向细胞两极，发生了染色体数目变异，D正确。
8.(2022·重庆，20)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a基因携带者(XAXa)，需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是(　　)
A．若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24
B．若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23
C．若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病
D．若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病
答案　D
解析　若减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅱ正常，可形成染色体数目为24条的第一极体和染色体数目为22条的次级卵母细胞，次级卵母细胞形成的第二极体和卵细胞染色体数目都是22条，A错误；若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ异常，次级卵母细胞分裂异常可形成染色体数目为22条或24条的卵细胞，B错误；若减数分裂正常，由于之前的互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中可能携带A基因，则所生男孩可能不患病，C错误；若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，不考虑基因突变，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。
9．(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为(　　)
A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9
答案　A
解析　基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
10．(2024·无锡高三模拟)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
答案　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内，即精巢内，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。
11．如图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是(　　)
A．图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换或基因突变
B．图甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组
C．图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体
D．图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同
答案　D
解析　该生物的基因型为AaBb，而图甲次级精母细胞含有A和a基因，图乙次级精母细胞含有a和a基因，可见，图甲次级精母细胞中a基因是A基因突变形成的，A错误；图甲细胞分裂形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；精原细胞减数分裂不能形成极体，图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞，C错误。
12．(2024·广州高三调研)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。将染色体DNA都被32P标记的1个精原细胞置于不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为如图细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞②和③含有的DNA分子数相等
B．该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr
C．细胞①形成过程中发生了基因突变和基因重组
D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别有2、1、2、0
答案　A
解析　细胞②和③含有的核DNA分子数相等，但细胞质中也有DNA，故两者的DNA分子数不一定相等，A错误；据题图可知，细胞①发生了H和h的互换(基因重组)，且发生了R、r的基因突变，该模型中动物精原细胞的基因型为HhRr或Hhrr，B、C正确；如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r所在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不移向细胞同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，如果含有32P的2条染色体移向细胞同一极，则形成的细胞⑥和⑦中含32P的核DNA分子数为2、0，即细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、2、0，D正确。
13．(2024·大同高三联考)小鼠的性别决定方式为 XY 型。当小鼠细胞中存在两条或两条以上 X 染色体时，只有 1 条 X 染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示，雌鼠在形成卵细胞的时候，使已经形成的巴氏小体再次展开，转变回原始的形态，而常染色体无此现象。下列说法错误的是(　　)
A．利用显微镜观察巴氏小体可用甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色后观察
B．若一只小鼠的性染色体组成为 XO，不会形成巴氏小体
C．巴氏小体能用来区分正常小鼠的性别，若在体细胞观察到巴氏小体，则可判断该小鼠为雌性
D．两只小鼠交配生出了一只含巴氏小体的雄鼠，则这只雄鼠出现的原因是父方形成了异常的精子
答案　D
解析　含巴氏小体的雄鼠性染色体组成为XXY，可能是正常卵细胞与异常XY型精子受精，也可能是XX型异常卵细胞与正常Y型精子结合，D错误。
14．(2024·重庆巴蜀中学高三校考)某作物的F1自交形成自交胚的过程如图中途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图中途径2。下列相关叙述错误的是(　　)
A．与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会发生基因重组
B．途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色单体数最多分别为8、8
C．若考虑n对独立遗传的等位基因，则理论上，克隆胚与N植株基因型相同的概率是1/2n
D．克隆胚的形成过程中，不会出现同源染色体的配对和分离
答案　C
解析　该克隆属于无性繁殖， 不改变遗传物质，则理论上，克隆胚与N植株基因型相同的概率是100%，C错误。
15.某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．出现图示现象的原因是发生了基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间发生互换，导致了A和a基因重组
B．若发生的是显性突变，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和Ab
C．若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和ab
D．图示细胞的每个核DNA中脱氧核苷酸数目和磷酸二酯键数目相等
答案　C
解析　姐妹染色单体上出现的应该是相同的基因，现在出现A、a，可能是基因突变，也可能是同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换，导致了A或a与染色体上其他非等位基因的重组，A错误；若发生的是显性突变，则说明该细胞的基因型为AAAaBBbb，则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab和Ab，也可能是AB、AB、Ab和ab，B错误；若发生的是同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则说明该细胞的基因型为AAaaBBbb，则该初级精母细胞产生的配子基因型可能为AB、aB、Ab和ab，C正确；核DNA是双链结构，脱氧核苷酸数目比磷酸二酯键数目多，D错误。

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