資源簡介

細胞分裂與遺傳變異的關(guān)系
正推法推斷減數(shù)分裂中異常配子產(chǎn)生的原因
1.減數(shù)分裂與基因突變
2.減數(shù)分裂與基因重組
（1）非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)分裂Ⅰ后期，可因同源染色體分離、非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組如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(dǎo)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(dǎo)致A與b組合、a與B組合。
提醒 姐妹染色單體（或分開后形成的子染色體）上存在等位基因的原因分析。
①若為有絲分裂（如圖1），則為基因突變。
②若為減數(shù)分裂（如圖2），則可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換或基因突變，需要再結(jié)合個體的基因型和基因個數(shù)進行判斷。
3.減數(shù)分裂與染色體數(shù)目變異
4.XXY與XYY異常個體成因分析
（1）XXY成因
（2）XYY成因：父方減數(shù)分裂Ⅱ異常，即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。
1.（2025·遼寧大連模擬）某二倍體高等動物的基因型為AaBbXDY，一個精原細胞減數(shù)分裂過程中形成的其中一個細胞如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（　　）
A.該細胞形成過程中發(fā)生了染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異
B.與該細胞同時產(chǎn)生的另一個細胞無性染色體
C.該細胞可能是次級精母細胞或極體
D.減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生了染色體片段的互換
2.某動物的基因型是AABbDd，該動物體內(nèi)細胞①經(jīng)2次分裂產(chǎn)生細胞②～⑤，其中②和③來自同一個次級精母細胞，④和⑤共同來自另一個次級精母細胞。細胞①②中標明了染色體組成和相關(guān)基因。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　　）
A.在減數(shù)分裂前的間期發(fā)生了基因突變
B.在減數(shù)分裂Ⅱ發(fā)生了染色體數(shù)目變異
C.若子細胞③與正常卵細胞形成受精卵并發(fā)育為幼體，則該幼體為三倍體
D.若子細胞④與⑤的染色體數(shù)目相同而基因型不同，則可能發(fā)生了染色體片段缺失
3.（2025·華師一附中調(diào)研）克萊費爾特患者的性染色體組成為XXY。某家庭父親是紅綠色盲患者，母親是紅綠色盲基因的攜帶者，生了一個色覺正常的克萊費爾特患者。下列有關(guān)該患者產(chǎn)生的原因，分析錯誤的是（　　）
A.母親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離
B.母親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離
C.父親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離
D.父親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離
逆推法推斷異常配子產(chǎn)生的原因
假設(shè)親本的基因型為AaXBY，不考慮基因突變或互換
4.（2025·廣東湛江調(diào)研）一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了1個AaXb的精細胞，則另外3個精細胞的基因型分別是（　　）
A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、Y C.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y
5.（2023·湖南高考9題）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Ⅱ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
加強提升課2　細胞分裂與遺傳變異的關(guān)系
即學(xué)即用
1.A　該細胞形成過程中發(fā)生了基因重組（減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合）、染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；與該細胞同時產(chǎn)生的另一個細胞有Y染色體，B錯誤；該二倍體高等動物的基因型為AaBbXDY，是雄性動物，該細胞不會是極體，C錯誤；該細胞沒有發(fā)生染色體片段的互換，D錯誤。
2.C　根據(jù)題圖分析可知，該動物的精原細胞在減數(shù)分裂前的間期，DNA復(fù)制的過程中發(fā)生了基因突變，其中一條染色體上的A基因突變?yōu)閍基因，A正確；根據(jù)經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細胞②和③可知，在減數(shù)分裂Ⅱ后期，其中一個次級精母細胞的一條染色體的姐妹染色單體分開后形成的兩條染色體移向了細胞同一極，導(dǎo)致了染色體數(shù)目變異，子細胞②內(nèi)染色體少了一條，子細胞③內(nèi)染色體多了一條，B正確；根據(jù)題圖分析可知，子細胞③內(nèi)染色體多了一條，若子細胞③與正常卵細胞形成受精卵并發(fā)育為幼體，則該幼體為三體，而不是三倍體，C錯誤；若子細胞④與⑤的染色體數(shù)目相同而基因型不同，則可能發(fā)生了染色體片段缺失，導(dǎo)致其上的基因缺失，D正確。
3.D　假設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，母親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離，提供XBXb卵細胞，與父親提供的Y精子結(jié)合，可以形成XBXbY色覺正常的克萊費爾特患者，A正確；母親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離，提供XBXB卵細胞，與父親提供的Y精子結(jié)合，可以形成XBXBY色覺正常的克萊費爾特患者，B正確；父親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離，提供XbY精子，與母親提供的XB卵細胞結(jié)合，可以形成XBXbY色覺正常的克萊費爾特患者，C正確；如果是父親減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離，只能提供XbXb或YY的精子，都不能形成色覺正常的克萊費爾特患者，D錯誤。
4.D　一個基因型為AaXbY的精原細胞，產(chǎn)生了一個AaXb的精細胞，說明減數(shù)分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色體未正常分離，移向了同一極，而減數(shù)分裂Ⅱ正常，因此與其同時產(chǎn)生的另一精細胞的基因型是AaXb；另一個次級精母細胞不含A、a，因此其他兩個精細胞的基因型是Y、Y。
5.B　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染色體片段交叉互換，導(dǎo)致Y染色體上有顯性致病基因，從而可能生出基因型為XaYA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Ⅱ后期時姐妹染色單體未分離，則會形成基因型為XAXA或YY的精子，從而只能生出基因型為XaYY的不患病男孩，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SHOX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SHOX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(dǎo)致該男孩出現(xiàn)XAY的基因型，D不符合題意。
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加強提升課2　
細胞分裂與遺傳變異的關(guān)系
高中總復(fù)習(xí)·生物
正推法推斷減數(shù)分裂中異常配子產(chǎn)生
的原因
1. 減數(shù)分裂與基因突變
2. 減數(shù)分裂與基因重組
（1）非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)分裂Ⅰ后
期，可因同源染色體分離、非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組如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(dǎo)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(dǎo)致A與b組合、a與B組合。
提醒 姐妹染色單體（或分開后形成的子染色體）上存在等位基因的原
因分析。
①若為有絲分裂（如圖1），則為基因突變。
②若為減數(shù)分裂（如圖2），則可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間
發(fā)生了互換或基因突變，需要再結(jié)合個體的基因型和基因個數(shù)進行判斷。
3. 減數(shù)分裂與染色體數(shù)目變異
4. XXY與XYY異常個體成因分析
（1）XXY成因
（2）XYY成因：父方減數(shù)分裂Ⅱ異常，即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒
分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。
1. （2025·遼寧大連模擬）某二倍體高等動物的基因型為AaBbXDY，一個
精原細胞減數(shù)分裂過程中形成的其中一個細胞如圖所示。下列相關(guān)說法正
確的是（　　）
A. 該細胞形成過程中發(fā)生了染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異
B. 與該細胞同時產(chǎn)生的另一個細胞無性染色體
C. 該細胞可能是次級精母細胞或極體
D. 減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生了染色體片段的互換
√
解析：　該細胞形成過程中發(fā)生了基因重組（減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色
體自由組合）、染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；與該細胞同
時產(chǎn)生的另一個細胞有Y染色體，B錯誤；該二倍體高等動物的基因型為
AaBbXDY，是雄性動物，該細胞不會是極體，C錯誤；該細胞沒有發(fā)生染
色體片段的互換，D錯誤。
2. 某動物的基因型是AABbDd，該動物體內(nèi)細胞①經(jīng)2次分裂產(chǎn)生細胞②～⑤，其中②和③來自同一個次級精母細胞，④和⑤共同來自另一個次級精母細胞。細胞①②中標明了染色體組成和相關(guān)基因。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　　）
A. 在減數(shù)分裂前的間期發(fā)生了基因突變
B. 在減數(shù)分裂Ⅱ發(fā)生了染色體數(shù)目變異
C. 若子細胞③與正常卵細胞形成受精卵并發(fā)育為幼體，則該幼體為三倍體
D. 若子細胞④與⑤的染色體數(shù)目相同而基因型不同，則可能發(fā)生了染色
體片段缺失
√
解析：　根據(jù)題圖分析可知，該動物的精原細胞在減數(shù)分裂前的間期，DNA復(fù)制的過程中發(fā)生了基因突變，其中一條染色體上的A基因突變?yōu)閍基因，A正確；根據(jù)經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細胞②和③可知，在減數(shù)分裂Ⅱ后期，其中一個次級精母細胞的一條染色體的姐妹染色單體分開后形成的兩條染色體移向了細胞同一極，導(dǎo)致了染色體數(shù)目變異，子細胞②內(nèi)染色體少了一條，子細胞③內(nèi)染色體多了一條，B正確；根據(jù)題圖分析可知，子細胞③內(nèi)染色體多了一條，若子細胞③與正常卵細胞形成受精卵并發(fā)育為幼體，則該幼體為三體，而不是三倍體，C錯誤；若子細胞④與⑤的染色體數(shù)目相同而基因型不同，則可能發(fā)生了染色體片段缺失，導(dǎo)致其上的基因缺失，D正確。
3. （2025·華師一附中調(diào)研）克萊費爾特患者的性染色體組成為XXY。某
家庭父親是紅綠色盲患者，母親是紅綠色盲基因的攜帶者，生了一個色覺
正常的克萊費爾特患者。下列有關(guān)該患者產(chǎn)生的原因，分析錯誤的是
（　　）
A. 母親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離
B. 母親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離
C. 父親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒有正常分離
D. 父親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體沒有正常分離
√
解析： 　假設(shè)相關(guān)基因用B、b表示，母親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體沒
有正常分離，提供XBXb卵細胞，與父親提供的Y精子結(jié)合，可以形成
XBXbY色覺正常的克萊費爾特患者，A正確；母親可能減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染
色單體沒有正常分離，提供XBXB卵細胞，與父親提供的Y精子結(jié)合，可以
形成XBXBY色覺正常的克萊費爾特患者，B正確；父親可能減數(shù)分裂Ⅰ時同
源染色體沒有正常分離，提供XbY精子，與母親提供的XB卵細胞結(jié)合，可
以形成XBXbY色覺正常的克萊費爾特患者，C正確；如果是父親減數(shù)分裂Ⅱ
時姐妹染色單體沒有正常分離，只能提供XbXb或YY的精子，都不能形成
色覺正常的克萊費爾特患者，D錯誤。
逆推法推斷異常配子產(chǎn)生的原因
假設(shè)親本的基因型為AaXBY，不考慮基因突變或互換
4. （2025·廣東湛江調(diào)研）一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂
過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了1個AaXb的精細胞，則另外3個精細
胞的基因型分別是（　　）
A. AaXb、aY、aY B. Xb、aY、Y
C. aXb、Y、Y D. AaXb、Y、Y
解析：　一個基因型為AaXbY的精原細胞，產(chǎn)生了一個AaXb的精細胞，
說明減數(shù)分裂Ⅰ后期A、a所在的同源染色體未正常分離，移向了同一極，
而減數(shù)分裂Ⅱ正常，因此與其同時產(chǎn)生的另一精細胞的基因型是AaXb；另
一個次級精母細胞不含A、a，因此其他兩個精細胞的基因型是Y、Y。
√
5. （2023·湖南高考9題）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Ⅱ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
√
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染色體片段交叉互換，導(dǎo)致Y染色體上有顯性致病基因，從而可能生
出基因型為XaYA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Ⅱ后期時姐妹染色單體未分離，則會形成基因型為XAXA或YY的精
子，從而只能生出基因型為XaYY的不患病男孩，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SHOX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SHOX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(dǎo)致該男孩出現(xiàn)XAY
的基因型，D不符合題意。
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