突破4減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系含答案專題突破4

減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系

課標1.闡明性原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精細胞或卵細胞。2.說明進行

要求有性生殖的生物體的遺傳信息通過配子傳遞給子代。

2024?浙江1月選考2024?廣東-T92024?山東-T62023?湖南?T9

減數(shù)分裂

考情2023?山東?T62023?河北1152022?重慶―T202022?山東-T8

與可遺傳

分析2021?河北-T72021?重慶?T82021?廣東-T16

變異

2021?浙江6月選考-T242020?天津?T7

題型一減數(shù)分裂與基因突變

基本模型

\X正常復制隱性突:YX

Ayt\AAy\A'AA'A'\A

在減數(shù)分裂前的間期，DNA分子復制過程中，若復制出現(xiàn)差錯，則可能會引起基因突變，

可導致一條染色體的姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代。

典例1（2023?湖南，9）某X染色體顯性遺傳病由SHOX基因突變所致，某家系中一男性患者

與一正常女性婚配后，生育了一個患該病的男孩。究其原因，不可能的是（）

A.父親的初級精母細胞在減數(shù)分裂I四分體時期，X和Y染色體片段交換

B.父親的次級精母細胞在減數(shù)分裂H后期，性染色體未分離

C.母親的卵細胞形成過程中，SHOX基因發(fā)生了突變

D.該男孩在胚胎發(fā)育早期，有絲分裂時SHOX基因發(fā)生了突變

答案B

解析假設(shè)X染色體上的顯性致病基因為A,非致病基因為a,若父親的初級精母細胞在減

數(shù)分裂I四分體時期，X染色體上含顯性致病基因的片段和Y染色體片段互換，導致Y染

色體上有顯性致病基因，從而生出基因型為X"YA的患病男孩，A不符合題意；若父親的次

級精母細胞在減數(shù)分裂n后期姐妹染色單體未分離，則會形成基因型為XAxA或YY的精

子，從而生出基因型為XaYY的不患該病的男孩，B符合題意；因為基因突變是不定向的，

母親的卵細胞形成時S//OX基因可能已經(jīng)突變成顯性致病基因，從而生出基因型為XAY的

患病男孩，C不符合題意；若S//OX基因突變成顯性致病基因發(fā)生在男孩胚胎發(fā)育早期，也

可能導致該男孩出現(xiàn)XAY的基因型，D不符合題意。

典例2（2025??？谀M）某基因組成為AaXBxb的卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個基因組成為

aXB的卵細胞和三個基因組成均不同的極體，該減數(shù)分裂過程中某一時期的細胞如圖所示。

若發(fā)生基因突變，只能發(fā)生一次。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.圖示細胞可能是次級卵母細胞或第一極體

B.該卵原細胞在產(chǎn)生卵細胞時發(fā)生了基因突變

C.三個極體的基因組成分別為aX13、aX\AXb

D.基因B和b的分離僅發(fā)生在減數(shù)分裂I后期

答案D

解析圖示細胞無同源染色體，著絲粒未分裂，由于產(chǎn)生的卵細胞基因型為aXB,同時還產(chǎn)

生三個基因組成均不同的極體，則圖示細胞為次級卵母細胞，且在減數(shù)分裂I前期發(fā)生了互

換，即第一極體基因型為AaXbXb,另外三個極體基因型為AX13、aX\AXb,A、C錯誤;

由題圖可知，B/b基因所在染色體未發(fā)生基因突變和互換，則基因B和b的分離僅發(fā)生在減

數(shù)分裂I后期，D正確。

題型二減數(shù)分裂與基因重組

基本模型

1.非同源染色體上非等位基因自由組合導致基因重組。例如，A與B或A與b組合。

2.同源染色體非姐妹染色單體間片段的互換導致基因重組。例如，原本A與B組合、a與

b組合，經(jīng)重組可導致A與b組合、a與B組合。

四

種

精

細

胞

典例3（2024?咸寧期末）某雄果蠅減數(shù)分裂過程中，某時期細胞內(nèi)兩對同源染色體的行為變化

如圖所示（其余兩對同源染色體未呈現(xiàn)），其中數(shù)字代表染色體，字母代表相關(guān)基因。不考慮

突變，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.該果蠅的配子中，基因型為Mn的配子多于基因型為MN的配子

B.等位基因M/m和N/n控制的性狀在遺傳上均不與性別相關(guān)聯(lián)

C.圖示現(xiàn)象是基因重組，該細胞在圖示時期之后還可發(fā)生基因重組

D.圖示現(xiàn)象會導致該細胞完成減數(shù)分裂后，含N的配子增多

答案D

解析圖中部分細胞因Mn和mN所在的非姐妹染色單體發(fā)生互換而產(chǎn)生的基因型為MN

的配子比較少，而正常產(chǎn)生的基因型為Mn的配子更多，A正確；1、2兩條同源染色體的形

態(tài)、大小完全相同，是果蠅的常染色體，其上的等位基因M/m和N/n控制的性狀在遺傳上

均不與性別相關(guān)聯(lián)，B正確；圖示1、2兩條同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生互換現(xiàn)象

屬于基因重組，此時細胞處于減數(shù)分裂I前期，之后減數(shù)分裂I后期還可發(fā)生基因重組中的

自由組合，C正確；圖示只是發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體的互換現(xiàn)象，不能使含N的

配子增多，D錯誤。

典例4（2021?浙江6月選考，24）某高等動物的一個細胞減數(shù)分裂過程如圖所示，其中①?⑥

表示細胞，基因未發(fā)生突變。下列敘述錯誤的是（）

A.⑥的形成過程中發(fā)生了染色體變異

B.若④的基因型是AbY,則⑤是abY

C.②與③中均可能發(fā)生等位基因分離

D.①為4個染色體組的初級精母細胞

答案D

解析⑥是由③次級精母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂II形成的，已知的一個精細胞染色體數(shù)目異常，

有兩條X染色體，說明③次級精母細胞在減數(shù)分裂II后期X染色單體分離后移向同一極，

則⑥中應(yīng)該缺少一條X染色體，故形成過程中發(fā)生了染色體變異（染色體數(shù)目變異），A正

確；④和⑤是由②次級精母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂II形成的，若④的基因型是AbY,對比精原細

胞中的染色體上的基因組成，應(yīng)在減數(shù)分裂I發(fā)生過同源染色體非姐妹染色單體的交換，即

產(chǎn)生了同時含有Ab基因和ab基因的兩條姐妹染色單體的染色體的次級精母細胞，即②次

級精母細胞的基因型AabbYY,分裂后產(chǎn)生的兩個子細胞基因型分別為AbY和abY,故⑤

的基因組成是abY,B正確；根據(jù)B選項的分析可知，若減數(shù)分裂I過程中發(fā)生過同源染色

體非姐妹染色單體的交換，②次級精母細胞的基因型AabbYY,③次級精母細胞的基因型為

AaBBXX,故②與③中姐妹染色單體上均含有等位基因，故在減數(shù)分裂H時可能發(fā)生等位基

因分離，C正確；由分析可知，精原細胞的基因型為AaBbXY,含有2個染色體組，①為經(jīng)

過減數(shù)分裂前的間期染色體復制后的初級精母細胞，染色體數(shù)目不變，因此①含有2個染色

體組，D錯誤。

題型三減數(shù)分裂與染色體變異

基本模型

1.減數(shù)分裂異常導致配子種類變化的規(guī)律

(1)如果減數(shù)分裂I異常，則所形成的配子全部不正常。如圖所示：

從基因型的角度分析：若減數(shù)分裂I異常，則染色體數(shù)目增多的細胞內(nèi)會存在等位或相同基

因。

(2)如果減數(shù)分裂II一個次級精母細胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如

圖所示：

從基因型的角度分析：若減數(shù)分裂n異常，則染色體數(shù)目增多的細胞內(nèi)會存在相同基因。

2.XXY與XYY異常個體的成因分析

(l)XBxbXXBY-形成XbXbY的原因可能為：次級卵母細胞在減數(shù)分裂II后期時含有b的X

染色體著絲粒分裂形成的兩條X染色體進入同一子細胞，最終產(chǎn)生了含有XbXb的卵細胞。

⑵XBxbXXBY-形成XBXBY的原因可能為：①初級精母細胞在減數(shù)分裂I后期時，X、Y

同源染色體未分離，最終產(chǎn)生了含有XBY的精細胞，最終與X13的卵細胞結(jié)合。

②次級卵母細胞在減數(shù)分裂H后期時，含有B的X染色體著絲粒分裂形成的兩條X染色體

未移向細胞兩極，產(chǎn)生了含有XBX13的卵細胞，最終與Y的精細胞結(jié)合。

（3）XBxb*xBY-形成XBYY的原因可能為：次級精母細胞在減數(shù)分裂II后期時，Y染色體

著絲粒分裂形成的兩條Y染色體未移向細胞兩極，最終產(chǎn)生了含有YY的精細胞，最終與

XB的卵細胞結(jié)合。

典例5（2021?河北，7）圖中①、②和③為三個精原細胞，①和②發(fā)生了染色體變異，③為正

常細胞。②減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機移向一極。不考慮

其他變異，下列敘述錯誤的是（）

A.①細胞減數(shù)分裂I前期兩對同源染色體聯(lián)會

B.②細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常

C.③細胞減數(shù)分裂I后期非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生4種基因型配子

D.①細胞和②細胞的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到

答案C

解析①細胞中有四條染色體，為兩對同源染色體，在減數(shù)分裂I前期兩對同源染色體聯(lián)會，

A正確；②細胞中多了一條含a的染色體，經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常，一半異常，

B正確；③細胞減數(shù)分裂I后期非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生4個配子，2種基因型，

配子基因型為AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C錯誤；①細胞發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變

異中的易位，②細胞發(fā)生了染色體數(shù)目變異，理論上通過光學顯微鏡觀察細胞中染色體的結(jié)

構(gòu)和細胞中的染色體數(shù)目就可以，D正確。

典例6（2024?山東，6）某二倍體生物通過無性繁殖獲得二倍體子代的機制有3種：①配子中

染色體復制1次；②減數(shù)分裂I正常，減數(shù)分裂II姐妹染色單體分離但細胞不分裂；③減數(shù)

分裂I細胞不分裂，減數(shù)分裂H時每個四分體形成的4條染色體中任意2條進入1個子細

胞。某個體的1號染色體所含全部基因如圖所示，其中Ai、A2為顯性基因，ai、a2為隱性

基因。該個體通過無性繁殖獲得了某個二倍體子代，該子代體細胞中所有1號染色體上的顯

性基因數(shù)與隱性基因數(shù)相等。已知發(fā)育為該子代的細胞在四分體時，1號染色體僅2條非姐

妹染色單體發(fā)生了1次互換并引起了基因重組。不考慮突變，獲得該子代的所有可能機制為

A.①②B.①③C.②③D.①②③

答案B

解析據(jù)題干條件，復制、互換發(fā)生后，初級性母細胞的染色體及其基因可能如圖所示。

若通過機制①獲得該個體，則減數(shù)分裂II正常產(chǎn)生的4個配子的基因組成分別為AiA2、aiA2、

Aia2>aia2,其中配子aiA2>A團中染色體復制1次，獲得二倍體子代的基因組成分別為

aiaiA2A2、AiAia2a2,符合題目要求。若通過機制②獲得該個體，則形成的細胞基因型為

AiAiA2a2、aiaiA2a2或AiaiA2A2、Aiaia2a2,均不符合題意。若通過機制③獲得該個體，則若

四分體形成的4條染色體中未互換的兩條染色體進入同一個子細胞或兩條均發(fā)生互換行為

的染色體同時進入同一個細胞即滿足題目要求。綜上所述，不考慮突變，獲得該子代的所有

可能機制為①③，B符合題意。

課時精練

選擇題1?15題，每小題6分，共90分。

1.（2024?襄陽一模）某哺乳動物雄性個體的基因型為AaBb,下列關(guān)于該哺乳動物減數(shù)分裂產(chǎn)

生精細胞的敘述，正確的是（）

A.若該哺乳動物的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了AB和ab兩種精細胞，則說明A、B基

因位于同一條染色體上，a、b基因位于同一條染色體上

B.若該哺乳動物的一個精原細胞在減數(shù)分裂前的間期一個A基因突變成了a基因，則該精

原細胞將產(chǎn)生4種精細胞

C.若該哺乳動物的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞種類及比例為AB：Ab：aB：ab

=1：1：1：1,則兩對基因可能位于一對同源染色體上

D.若該哺乳動物產(chǎn)生的精細胞種類及比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4,則說明A與

b、a與B基因各位于一條染色體上，且部分初級精母細胞發(fā)生了姐妹染色單體的互換

答案C

解析若該哺乳動物的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了AB和ab兩種精細胞，則說明A、

B基因位于同一條染色體上，a、b基因位于同一條染色體上，若A/a、B/b基因位于兩對同

源染色體上，也可能會產(chǎn)生AB和ab兩種精細胞，A錯誤；若該哺乳動物的一個精原細胞

在減數(shù)分裂前的間期一個A基因突變成了a基因，則該精原細胞將產(chǎn)生AB、aB、ab或Ab、

aB、ab3種精細胞，B錯誤；一個精原細胞應(yīng)該產(chǎn)生4個2種精細胞，若該果蠅一個精原細

胞產(chǎn)生的精子的種類及比例為AB：Ab：aB：ab=l：1：1：1,若考慮同源染色體非姐妹染

色單體的交換，則這兩對等位基因可位于一對同源染色體上，C正確；若該哺乳動物產(chǎn)生的

精細胞種類及比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4,則說明A與B、a與b基因各位于一

條染色體上，且部分初級精母細胞發(fā)生了非姐妹染色單體的互換，D錯誤。

2.（2024.沈陽二中?？迹┠巢溉閯游锏幕蛐蜑锳ABbEe,如圖是其一個卵原細胞在產(chǎn)生卵細

胞過程中的某個環(huán)節(jié)的細胞示意圖，據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（）

A.該細胞處于減數(shù)分裂II后期，細胞中含有2個染色體組

B.該細胞為次級卵母細胞，細胞中含2對同源染色體

C.該卵原細胞產(chǎn)生該細胞的同時產(chǎn)生的卵細胞的基因型為abE

D.該細胞中，a基因來自基因突變或基因重組

答案A

解析圖示細胞沒有同源染色體，且細胞質(zhì)均等分裂，該細胞為第一極體，此時著絲粒已分

裂，染色體移向細胞兩極，處于減數(shù)分裂II后期，含有2個染色體組，A正確，B錯誤；由

于該哺乳動物的基因型為AABbEe,所以圖示細胞中，a基因只能來自基因突變，該細胞為

第一極體，基因型為AaBBee,則次級卵母細胞的基因型為AAbbEE,所以該卵原細胞產(chǎn)生

該細胞的同時產(chǎn)生的卵細胞的基因型為AbE,C、D錯誤。

3.如圖是某基因型為AABb的哺乳動物細胞分裂的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.甲細胞中染色體①和②上相同位置的基因一定是等位基因

B.基因B和b中脫氧核甘酸的種類和數(shù)量一定不同

C.乙細胞中出現(xiàn)基因a的原因一定是基因突變

D.甲、乙細胞不可能在該哺乳動物的同一器官中發(fā)現(xiàn)

答案C

解析甲細胞中染色體①和②是同源染色體，其上相同位置的基因可能是等位基因，也可能

是相同基因，A錯誤；基因B和b不同的原因可能是脫氧核苜酸的排列順序不同，但脫氧

核甘酸的種類和數(shù)量可能相同，B錯誤；由于該生物個體不含基因a,則乙細胞出現(xiàn)基因a

的原因一定是基因突變，C正確；甲細胞處于減數(shù)分裂I后期，乙細胞處于減數(shù)分裂H后期，

且由兩細胞均可推測體細胞有4條染色體，又因為甲細胞細胞質(zhì)均等分裂，則兩細胞可能在

該哺乳動物的精巢中發(fā)現(xiàn)，D錯誤。

4.（2020?天津，7）一個基因型為DdTt的精原細胞產(chǎn)生了四個精細胞，其基因與染色體的位

置關(guān)系見圖。導致該結(jié)果最可能的原因是（）

A.基因突變

B.同源染色體非姐妹染色單體交換

C.染色體變異

D.非同源染色體自由組合

答案B

解析一個基因型為DdTt的精原細胞產(chǎn)生了四個精細胞，四個精細胞的基因型分別是DT、

Dt、dT、dt,說明在減數(shù)分裂I前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交換，B項符

合題意。

5.（2024?咸寧模擬）如圖是基因型為AaBb某種高等生物的一個四分體示意圖，下列相關(guān)敘述

正確的是（）

AB

ab

A.圖示變異類型屬于染色體的易位

B.圖示過程發(fā)生在減數(shù)分裂n的前期

C.減數(shù)分裂II過程會發(fā)生B、b的分離

D.該生物減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，重組型配子占3/4

答案C

解析圖示發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體的互換，則變異類型屬于基因重組，A錯誤；

同源染色體上非姐妹染色單體的互換發(fā)生在減數(shù)分裂I的前期，B錯誤；由于發(fā)生了同源染

色體上非姐妹染色單體的互換，B、b發(fā)生了互換，減數(shù)分裂H過程會發(fā)生B、b的分離，C

正確；由于發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體互換的性原細胞占少數(shù)，所以該生物減數(shù)分裂產(chǎn)

生的配子中，重組型配子小于50%,D錯誤。

6.（2024?衡陽模擬）同種的二倍體雌、雄動物減數(shù)分裂某時期的細胞分裂圖像如圖所示。雄

性動物的基因型為AAXBY,雌性動物的基因型為AaXBXbo不考慮除圖示之外的其他變異，

下列分析正確的是（）

A.與甲細胞同時產(chǎn)生的另一個細胞的基因型是AXB

B.甲、乙細胞①②染色體上出現(xiàn)a基因的原因相同

C.若甲、乙細胞繼續(xù)分裂，一共可產(chǎn)生6種配子

D.乙細胞除圖示之外還可以產(chǎn)生其他的基因重組

答案D

解析甲細胞中無同源染色體，且著絲粒排列在赤道板上，該細胞處于減數(shù)分裂n中期，又

因為其含有Y染色體，表示雄性動物，名稱是次級精母細胞，與甲細胞同時產(chǎn)生的另一個

細胞的基因型是AAXBXB,A錯誤；該雄性動物的基因型為AAXBY,甲細胞中存在A、a,

故動物體產(chǎn)生甲細胞①染色體的過程中發(fā)生了基因突變，該雌性動物的基因型為AaXBXb,

乙細胞②染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因重組，B錯誤；甲細胞是次級精母細胞，可產(chǎn)生

兩種配子，而乙細胞初級卵母細胞只能產(chǎn)生一種配子，一共可產(chǎn)生3種配子，C錯誤；乙細

胞中A和a基因所在的同源染色體發(fā)生了互換，屬于基因重組，此后細胞繼續(xù)分裂，在減

數(shù)分裂I后期還可發(fā)生非同源染色體上非等位基因的自由組合，也屬于基因重組，D正確。

7.（2021?重慶，8）人的一個卵原細胞在減數(shù)分裂I時，有一對同源染色體沒有分開而進入次

級卵母細胞，最終形成染色體數(shù)目異常的卵細胞個數(shù)為（）

A.1B.2C.3D.4

答案A

解析一個卵原細胞在減數(shù)分裂I時，有一對同源染色體沒有分開而進入次級卵母細胞，所

形成的次級卵母細胞中多了一條染色體，（第一）極體中少了一條染色體。次級卵母細胞完成

減數(shù)分裂n,產(chǎn)生一個卵細胞和一個（第二）極體，細胞中多了一條染色體。故最終形成染色

體數(shù)目異常的卵細胞個數(shù)為1個，A正確。

8.（2024?廣東，9）克氏綜合征是一種性染色體異常疾病。某克氏綜合征患兒及其父母的性染

色體組成見圖。Xgl和Xg2為X染色體上的等位基因。導致該患兒染色體異常最可能的原

因是（）

A.精母細胞減數(shù)分裂I性染色體不分離

B.精母細胞減數(shù)分裂II性染色體不分離

C.卵母細胞減數(shù)分裂I性染色體不分離

D.卵母細胞減數(shù)分裂n性染色體不分離

答案A

解析根據(jù)題圖可知，父親的基因型是XXg】Y,母親的基因型是XXg2xXg2,患者的基因型是

xxgixxg2Y；故父親產(chǎn)生的異常精子的基因型是xXglY,原因是同源染色體減數(shù)分裂I后期

沒有分離，A符合題意。

9.(2024?河北衡水中學模擬謀二倍體高等哺乳動物(2”=6)雄性個體的基因型為AaBb,其

體內(nèi)某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如圖所示。下列敘述正確的是()

A.形成該細胞過程中發(fā)生了基因突變和染色體數(shù)目變異

B.若該生物精原細胞中的全部核DNA分子雙鏈均被15N標記，在14N的環(huán)境中進行兩次

正常的有絲分裂后被標記的子細胞所占的比例為1或1/2

C.該生物減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體的分離是紡錘絲牽引的結(jié)果，發(fā)生在減數(shù)分裂II后

期

D.該細胞分裂形成的配子的基因型可能為aBX、aBXA、AbY、bY

答案D

解析形成該細胞的過程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；若該生物精原細胞中的全部核

DNA分子雙鏈均被15N標記，在14N的環(huán)境中進行一次有絲分裂后，子細胞中每條染色體

的DNA都含有一條15N標記鏈和一條14N標記鏈，繼續(xù)進行第二次有絲分裂，每條染色體

復制后都含有兩條姐妹染色單體，一條含小N標記的DNA,一條只含"N標記的DNA,當

著絲粒分裂后，這兩條姐妹染色單體移動的方向是隨機的，因此可能出現(xiàn)&N標記的子細胞

個數(shù)可能為2、3或4,即比例為1/2、3/4或1,B錯誤；減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體的分

離與紡錘絲牽引無關(guān)，C錯誤；根據(jù)染色體的移動方向可判斷，該細胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的

配子的基因型可能為aBX、aBXA、AbY、bY,D正確。

10.某二倍體動物(2〃=6)的基因型為AaDd,如圖為某一減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的細胞，①②指

染色體。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.該細胞可能為次級精母細胞或第二極體

B.在形成該細胞時可能發(fā)生過三種類型的變異

C.若①是X染色體，則②可能是Y染色體

D.與此同時產(chǎn)生的另一個細胞中含有2個染色體組

答案B

解析該細胞可能為次級精母細胞或第一極體，A錯誤；該細胞形成過程中一對同源染色體

未分離，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，由圖可知，①染色體在減數(shù)分裂I前期時，應(yīng)發(fā)生了同源

染色體非姐妹染色單體的互換，②染色體可能發(fā)生過基因突變，B正確；由基因型可知，Dd

基因在常染色體上，2號染色體不能是性染色體，C錯誤；由題圖分析可知，該細胞處于減

數(shù)分裂n后期，染色體應(yīng)該為6條，而此細胞中有8條染色體，故與此同時產(chǎn)生的另一個細

胞中有4條染色體，故另一個細胞沒有染色體組，D錯誤。

11.（2024?朝陽質(zhì)檢）某哺乳動物的基因型為AaBb,圖1表示其體內(nèi)某一細胞分裂時期的圖

像，圖2表示該生物體內(nèi)細胞在分裂過程中,染色體數(shù)目與核DNA含量的比值變化曲線圖。

下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.圖1細胞中出現(xiàn)基因A與a是因為該細胞形成過程中發(fā)生了基因重組，該細胞可能為次

級精母細胞

B.若圖2表示減數(shù)分裂過程物質(zhì)變化，則處于EF段的細胞一定不含有同源染色體

C.圖2中，處于E點分裂時期的細胞中M值:>1

D.若某細胞減數(shù)分裂時發(fā)生了一次圖1所示異常，且該細胞分裂產(chǎn)生的一個子細胞的基因

組成是Abb,則同時產(chǎn)生的其他三個子細胞的基因組成為a、AB、aB

答案C

解析圖1細胞沒有同源染色體，著絲粒分裂，處于減數(shù)分裂n后期，細胞質(zhì)均等分裂，可

能是次級精母細胞，且A與a顏色不同，說明細胞在減數(shù)分裂I前期同源染色體的非姐妹

染色單體之間發(fā)生了片段互換，因此出現(xiàn)基因A與a重組，A正確；由題意可知，圖2中

的EF段表示減數(shù)分裂II后期和末期，則處于EF段的細胞一定不含有同源染色體,B正確；

圖2中，E點所處的分裂時期是有絲分裂后期或減數(shù)分裂n后期，每條染色體上含有1個核

DNA分子，細胞中的染色體數(shù)目與核DNA含量比值為1,C錯誤；圖1細胞是由同源染色

體的非姐妹染色單體互換引起的，該細胞的基因型為Aabb,則形成的另一個細胞的基因型

為AaBB,若圖1細胞（Aabb）產(chǎn)生的一個子細胞的基因組成是Abb,則另一個子細胞的基因

組成為a,其他細胞正常分裂，則另一個細胞（AaBB）產(chǎn)生的2個子細胞的基因組成是AB、

aB,因此同時產(chǎn)生的其他三個子細胞的基因組成是a、AB、aB,D正確。

12.（2025?湖北聯(lián)考）小鼠的性別決定方式為XY型。當小鼠細胞中存在兩條或兩條以上X

染色體時，只有1條X染色體上的基因能表達，其余X染色體高度螺旋化失活成為巴氏

小體，如圖所示，雌鼠在形成卵細胞時，使已經(jīng)形成的巴氏小體再次展開，轉(zhuǎn)變回原始的形

態(tài)，而常染色體無此現(xiàn)象。下列說法錯誤的是（）

失活的X染色

體（巴氏小體卜

細胞分裂和X染（CZX-LCZ）/

X染ZocOTD\色體的隨機失活，又一

色體飛書n\\不、

有活性幽才。需）

早期胚胎細胞x染色體

A.利用顯微鏡觀察巴氏小體可用甲紫溶液或醋酸洋紅液進行染色后觀察

B.若一只小鼠的性染色體組成為X0,則不會形成巴氏小體

C.巴氏小體能用來區(qū)分正常小鼠的性別，若在體細胞中觀察到巴氏小體，則可判斷該小鼠

為雌性

D.兩只小鼠交配生出了一只含巴氏小體的雄鼠，則這只雄鼠出現(xiàn)的原因是父方形成了異常

的精子

答案D

解析含巴氏小體的雄鼠性染色體組成為XXY,可能是正常X型卵細胞與異常XY型精子

受精，也可能是異常XX型卵細胞與正常Y型精子結(jié)合，D錯誤。

13.（2022?重慶，20）人卵細胞形成過程如圖所示。在輔助生殖時對極體進行遺傳篩查，可降

低后代患遺傳病的概率。一對夫妻因妻子高齡且是血友病a基因攜帶者（XAX〉,需進行遺傳

篩查。不考慮基因突變，下列推斷正確的是（）

第二極體卵細胞

A.若第二極體的染色體數(shù)目為22,則卵細胞染色體數(shù)目一定是24

B.若第一極體的染色體數(shù)目為23,則卵細胞染色體數(shù)目一定是23

C.若減數(shù)分裂正常，且第二極體X染色體有1個a基因，則所生男孩一定患病

D.若減數(shù)分裂正常，且第一極體X染色體有2個A基因，則所生男孩一定患病

答案D

解析若減數(shù)分裂I異常，減數(shù)分裂n正常，可形成染色體數(shù)目為24條的第一極體和染色

體數(shù)目為22條的次級卵母細胞，次級卵母細胞形成的第二極體和卵細胞染色體數(shù)目都是22

條，A錯誤；若減數(shù)分裂I正常，減數(shù)分裂H異常，次級卵母細胞分裂異常可形成染色體數(shù)

目為22條或24條的卵細胞，B錯誤；若減數(shù)分裂正常，由于之前同源染色體非姐妹染色單

體的互換有可能使同一條染色體上的姐妹染色單體攜帶等位基因，故第二極體X染色體有

1個a基因，卵細胞中可能攜帶A基因，則所生男孩可能不患病，C錯誤；若減數(shù)分裂正常，

且第一極體X染色體有2個A基因，不考慮基因突變，則次級卵母細胞中有兩個a基因，

卵細胞中也會攜帶a基因，則所生男孩一定患病，D正確。

14.（2023?河北，15）某雄性果蠅（2w=8）的一條2號染色體和X染色體發(fā)生了片段互換，丟

失2號染色體片段或X染色體片段的雌、雄配子均不育。該雄蠅與正常雌蠅雜交獲得Fi（不

考慮其他突變）。下列敘述不正確的是（）

A.Fi雌蠅的初級卵母細胞在減數(shù)分裂時形成兩個正常四分體

B.Fi雌蠅產(chǎn)生的配子一半可育

C.Fi雄蠅的細胞中一條2號染色體結(jié)構(gòu)異常

D.此種變異能為生物進化提供原材料

答案C

解析設(shè)發(fā)生互換的染色體分別為2'和X',由題意可知，丟失2號染色體片段或X染色

體片段的雌、雄配子均不育，則該雄果蠅可產(chǎn)生可育配子2'X'、2Y,其與正常雌蠅雜交

獲得Fi,Fi為22'XX'、22XY,其中雌蠅的初級卵母細胞在減數(shù)分裂時形成兩個正常四

分體，即1號和3號染色體能形成正常的四分體，A正確；Fi雌蠅（22'XX'）產(chǎn)生的配子

2X、2'X‘可育，2'X、2X'不可育，即Fi雌蠅產(chǎn)生的配子一半可育，B正確；Fi雄蠅

（22XY）的細胞中兩條2號染色體結(jié)構(gòu)均正常，C錯誤。

15.（2022?山東，8）減數(shù)分裂I時，若同源染色體異常聯(lián)會，則異常聯(lián)會的同源染色體可進

入1個或2個子細胞；減數(shù)分裂II時，若有同源染色體則同源染色體分離而姐妹染色單體不

分離，若無同源染色體則姐妹染色單體分離。異常聯(lián)會不影響配子的存活、受精和其他染色

體的行為。基因型為Aa的多個精原細胞在減數(shù)分裂I時，僅A、a所在的同源染色體異常

聯(lián)會且非姐妹染色單體發(fā)生交換。上述精原細胞形成的精子與基因型為Aa的卵原細胞正常

減數(shù)分裂形成的卵細胞結(jié)合形成受精卵。已知A、a位于常染色體上，不考慮其他突變，上

述精子和受精卵的基因組成種類最多分別為（）

A.6；9B.6；12C.4；7D.5；9

答案A

解析基因型為Aa的多個精原細胞在減數(shù)分裂I時，僅A、a所在的同源染色體異常聯(lián)會

且非姐妹染色單體發(fā)生交換。（1）若A、a所在的染色體片段發(fā)生交換，則A、a位于姐妹染

色單體上，①異常聯(lián)會的同源染色體進入1個子細胞，則子細胞基因組成為AAaa或不含

A、a,經(jīng)減數(shù)分裂H,同源染色體分離而姐妹染色單體不分離，可形成基因型為Aa和不

含A、a的精子；②異常聯(lián)會的同源染色體進入2個子細胞，則子細胞基因組成為Aa,經(jīng)

減數(shù)分裂H,可形成基因型為A或a的精子；（2）若A、a所在的染色體片段未發(fā)生交換，

③異常聯(lián)會的同源染色體進入1個子細胞，則子細胞基因組成為AAaa或不含A、a,經(jīng)減

數(shù)分裂II,同源染色體分離而姐妹染色單體不分離，可形成基因型為AA、aa和不含A、a

的精子；④異常聯(lián)會的同源染色體進入2個子細胞，則子細胞基因組成為AA或aa,經(jīng)減

數(shù)分裂II,可形成基因型為A或a的精子；綜上所述，精子的基因組成包括AA、aa、

Aa、A、a和不含A、a,共6種，與基因組成為A或a的卵細胞結(jié)合，通過棋盤法可知，

受精卵的基因組成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA>Aa、aa、A、a,共9種。專題突

破5DNA復制與細胞分裂中染色體的標記問題

1.DNA分子半保留復制圖像及解讀

2.有絲分裂中核DNA和染色體的標記情況分析

有絲分裂過程中DNA復制一次，細胞分裂一次，如圖為連續(xù)分裂兩次的過程圖（以一條染色

體為例）。

I[I

由圖可以看出，第一次有絲分裂形成的兩個子細胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA

鏈和一條利用原料合成的子鏈組成；第二次有絲分裂后最終形成的子細胞中含親代DNA鏈

的染色體條數(shù)是0?2”（以體細胞染色體數(shù)為2n為例）。

3.減數(shù)分裂中核DNA和染色體的標記情況分析

在減數(shù)分裂過程中，DNA復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。如圖是一次減數(shù)分裂的結(jié)果（以一

對同源染色體為例）。

>

由圖可以看出，減數(shù)分裂過程中細胞雖然連續(xù)分裂兩次，但DNA只復制一次，所以四個子

細胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA鏈和一條利用原料合成的子鏈組成。

跟蹤訓練

1.（2019?浙江4月選考，25）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行DNA復制時，BrdU會取代胸背

摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染色,

發(fā)現(xiàn)含半標記DNA（一條鏈被標記）的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標記DNA（兩條鏈均被標

記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光）。若將一個細胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第

三個細胞周期的中期進行染色并觀察（以一條模板DNA觀察）。下列推測錯誤的是（）

A.1/2的染色體熒光被抑制

B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光

C.全部DNA分子被BrdU標記

D.3/4的DNA單鏈被BrdU標記

答案D

解析第一個細胞周期結(jié)束，每條染色體DNA都是一條鏈為舊鏈，一條鏈為新鏈，發(fā)熒光；

第二個細胞周期結(jié)束時，有一半染色體的DNA兩條鏈都是新鏈，熒光被抑制（記作甲類型），

有一半染色體DNA一條鏈是舊鏈、一條鏈是新鏈，發(fā)熒光（記作乙類型）；這樣的染色體再

次進入下一個細胞周期，在中期時，甲類型的染色體上有一條染色單體發(fā)熒光，一條應(yīng)該被

抑制；乙類型的染色體上兩條染色單體都是熒光被抑制，所以有一半的染色體熒光被抑制，

A正確；染色單體發(fā)出明亮熒光的比例為l/2Xl/2=l/4,B正確；所有DNA分子都含有新

合成的DNA鏈，所以全部DNA分子被BrdU標記，C正確；親本單鏈所占的比例為1/8,

所以新合成單鏈被BrdU標記的比例為1-1/8=7/8,D錯誤。

2.將正常生長的小鼠精原細胞放在含3H標記的胸腺喀咤脫氧核甘酸的培養(yǎng)液中，待其完成

一個細胞周期后，再轉(zhuǎn)入不含3H標記的胸腺喀咤脫氧核甘酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓其再完成

一個細胞周期。此時獲得的子細胞內(nèi)DNA分子不可能為（只考慮其中一對同源染色體上的

DNA分子）（）

/1

”,1::

A.③④B.①C.③D.②

答案D

解析依據(jù)DNA的半保留復制方式可知，正常生長的小鼠精原細胞放在含3H標記的胸腺

喀噫脫氧核甘酸的培養(yǎng)液中，待其完成1個細胞周期后，每個子細胞中的核DNA分子均為

1條鏈含3H,1條鏈不含3H;再轉(zhuǎn)入不含3H標記的胸腺喀噫脫氧核苜酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，

在細胞分裂的間期，每一個核DNA分子經(jīng)過復制后所形成的2個子代DNA分子中，有1

個DNA的1條鏈含3氏另1條鏈不含3凡另一個DNA分子的2條鏈都不含有3壯這2

個DNA分子分別位于每條染色體的2條姐妹染色單體上，在有絲分裂的后期，著絲粒分

裂，2條姐妹染色單體分開成為2條染色體，由于染色體移向細胞兩極是隨機的，獲得的子

細胞內(nèi)DNA的標記情況會出現(xiàn)①③④的結(jié)果，不會出現(xiàn)②的情況，D符合題意。

3.將某二倍體動物精原細胞（2”=38）全部DNA中的一條單鏈被32P標記后置于不含32P的

培養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過減數(shù)分裂最終得到4個子細胞，檢測相應(yīng)細胞中標記的情況。若不考慮

染色體互換和染色體變異，下列敘述錯誤的是（）

A.最終可能出現(xiàn)2個子細胞中含32p、2個不含32P的情況

B.最終可能出現(xiàn)3個子細胞中含32p、1個不含32P的情況

C.減數(shù)分裂I得到的2個子細胞均含有32P

D.減數(shù)分裂H后期細胞中全部染色體均含32P

答案D

解析由于DNA分子是半保留復制，細胞中DNA復制后每條染色體上有一條姐妹染色單

體含32p,另一條姐妹染色單體不含32p,減數(shù)分裂I后期發(fā)生同源染色體分離，因此經(jīng)過減

數(shù)分裂I后得到的兩個子細胞均含有32p,減數(shù)分裂II后期姐妹染色單體分離，形成的染色

體隨機移向細胞兩極，最終可能出現(xiàn)2個子細胞中含32p、2個不含32P的情況，也可能出現(xiàn)

3個子細胞中含32p、1個不含32P的情況，減數(shù)分裂n后期細胞中一半染色體含32P,D錯

、口

7天。

4.（2024?浙江6月選考，18）某二倍體動物（2力=4）精原細胞DNA中的P均為32p,精原細胞

在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其中1個精原細胞進行一次有絲分裂和減數(shù)分裂I后，產(chǎn)生

甲?丁4個細胞。這些細胞的染色體和染色單體情況如圖所示。不考慮染色體變異的情況

下，下列敘述正確的是（）

A.該精原細胞經(jīng)歷了2次DNA復制和2次著絲粒分裂

B.4個細胞均處于減數(shù)分裂n前期，且均含有一個染色體組

C.形成細胞乙的過程發(fā)生了同源染色體的配對和交換

D.4個細胞完成分裂形成8個細胞，可能有4個細胞不含32P

答案C

解析圖中的細胞是1個精原細胞進行一次有絲分裂和減數(shù)分裂I后產(chǎn)生的，據(jù)圖所示，這

些細胞都含有染色單體，說明著絲粒沒有分裂，因此該精原細胞經(jīng)歷了2次DNA復制，1

次著絲粒分裂，A錯誤；4個細胞還沒有進入減數(shù)分裂H后期（著絲粒分裂），因此可能處于

減數(shù)分裂n前期、中期，染色體數(shù)均為〃，均含有一個染色體組，B錯誤；精原細胞進行一

次有絲分裂后，產(chǎn)生的子細胞每個DNA上有一條鏈含有32p,減數(shù)分裂完成復制后，每條染

色體

上有1個染色單體含有32p,另一個染色單體不含32p,減數(shù)分裂I結(jié)束，每個細胞中含有2

條染色體，4個染色單體，其中有2個染色體被32P標記，但乙細胞含有3個染色單體被32P

標記，原因是形成乙的過程發(fā)生了同源染色體的配對和交換，C正確；甲、丙、丁完成減數(shù)

分裂II至少產(chǎn)生3個染色體含32P的細胞，乙細胞有3個染色單體含有32p,完成減數(shù)分裂

II產(chǎn)生的2個細胞都含有32p,因此4個細胞完成分裂形成8個細胞，至多有3個細胞不含

32P,D錯誤。

―"L-i”「“四步法”解決細胞分裂中的染色

體標記問題

畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的1個DNA分子，

第一步

用豎實線表示含同位素標記

畫出復制一次、分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA

第二步

鏈，未被標記的新鏈用豎虛線表示

第三步再畫出第二次復制（分裂）后的細胞的染色體組成和DNA鏈的情況

若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲粒分裂，染色單體分開的局面，進而推

第四步

測子細胞染色體的情況

課時精練

選擇題1?2題，每小題6分，3?12題，每小題7分，共82分。

一、選擇題

1.選取大蒜（2”=16）的一個根尖細胞放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，待其完成兩次細胞分裂后

進行統(tǒng)計。下列敘述正確的是（）

A.可能有兩個細胞中含32P,兩個細胞中不含32P

B.可能每個細胞中既有含32P的染色體，也有不含32P的染色體

C.可能有兩個細胞中的核DNA分子的兩條鏈都含有32P

D.所有細胞中含32P的染色體均占染色體總數(shù)的3/4

答案c

解析由于DNA分子復制的特點是半保留復制，經(jīng)過一次細胞分裂后每個核DNA分子中

一條鏈含32p,另一條鏈不含32p,形成的兩個子細胞中都有32P標記；第二次細胞分裂前的

間期DNA分子復制完成后，每個細胞中的核DNA分子有一半兩條鏈均含32p,另一半的一

條鏈含32p,另一條鏈不含32p；在第二次有絲分裂末期，兩條鏈均含32P的DNA可能進入

同一個子細胞，這樣的子細胞最多會有兩個，C正確。

2.（2024?荊州期末＞H標記的脫氧核甘酸培養(yǎng)未被標記的大腸桿菌時，新合成的DNA單鏈可

被3H標記，經(jīng)特殊方法顯色，DNA雙鏈都被標記、只有一條單鏈被標記、兩條鏈都沒有被

標記的DNA區(qū)段的顯色結(jié)果分別是深色、淺色、不顯色。該培養(yǎng)條件下DNA進行第三次

復制時，如圖虛線圈出親代和子代DNA部分區(qū)段，親代和子代區(qū)段的顯色情況是（）

A.“不顯色、淺色和淺色”

B.“淺色、淺色和深色”或“不顯色、不顯色和深色”

C.“深色、深色和深色”

D.“淺色、淺色和深色”或“深色、深色和深色”

答案D

解析新合成的DNA單鏈被3H標記，第一次復制后，每個DNA分子均會顯淺色，第二次

復制后，有一半為淺色，一半為深色，若淺色的DNA為親代DNA,復制后親代和子代區(qū)段

的顯色為淺色、深色，若深色DNA為親代DNA,復制后親代和子代區(qū)段的顯色均為深色，

故圖示虛線圈出親代和子代DNA部分區(qū)段顯色情況是“淺色、淺色和深色”或“深色、深

色和深色”，D符合題意。

3.取小白鼠（XY型，2”=40）的一個精原細胞，在含3H標記的胸腺喀咤脫氧核昔酸的培養(yǎng)

基中完成一個有絲分裂周期后形成兩個相同的精原細胞，將所得子細胞全部轉(zhuǎn)移至普通培養(yǎng)

基中完成減數(shù)分裂（不考慮互換、實驗誤差和質(zhì)DNA）。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.一個精細胞中可能有1條含3H的Y染色體

B.一個初級精母細胞中含3H的染色體共有40條

C.一個次級精母細胞可能有2條含3H的X染色體

D.一個精細胞中最多可能有20條含3H的染色體

答案C

解析減數(shù)分裂n后期，染色體著絲粒分裂，形成的兩條Y染色體，一條含3凡一條不含，

隨后它們隨機移向細胞兩極，所以最終形成的精子中可能有1條含3H的Y染色體，也可能

有一條不含3H的Y染色體，A正確；經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的精原細胞中，每個DNA均為一

條鏈含3凡另一條鏈不含3凡精原細胞