高中生物复习：热点题型3 减数分裂与可遗传变异的关系分析

高考生物总复习：细胞分裂与遗传变异的关系【考纲要求】１.理解细胞有丝分裂与减数分裂的过程２.掌握可遗传变异的类型，理解其发生时期３.理解细胞分裂与遗传的关系４.重点掌握细胞分裂与变异的关系【考点梳理】要点一、可遗传变异的类型可遗传变异指的是遗传物质改变引起的变异。

1.基因重组（１）概念：通常是指控制不同性状的非等位基因的重新组合（２）产生原因：①非同源染色体上的非等位基因自由组合发生时期：减数第一次分裂后期结果：产生多种类型的配子。

如上图：由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，产生了４种配子。

②同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体交叉互换发生时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）结果：在非同源染色体上非等位基因自由组合的基础上，使配子更具有多样性。

产生配子要点诠释：我们一般讲的基因重组的原因就是上面阐述的两个，需要注意的是基因工程即转基因技术的原理也是基因重组，它是不同种生物间基因的重新组合。

2.基因突变（１）基因突变的概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，引起基因结构的改变（２）结果：产生等位基因（３）诱发基因突变的因素：物理因素：各种射线、紫外线等化学因素：亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素：各种病毒和某些细菌（４）发生时期：最易发生基因突变的时间为ＤＮＡ复制时DNA复制过程是外界诱变因素起作用的有利时机，有丝分裂和减数分裂的间期进行ＤＮＡ复制时均可发生基因突变。

3.染色体变异（畸变）（１）染色体结构变异类型：缺失某片段（缺失）增加某片段（重复）倒位易位注意：易位是非同源染色体之间交换部分片段，属染色体结构变异，而同源染色体的非姐妹染色体间的交叉互换则属于基因重组。

病例：猫叫综合征患者5号染色体部分缺失发生时期：有丝分裂或减数分裂时，间期染色体复制时易发生染色体结构变异。

（２）染色体数目变异①非整倍体变异：个别染色体的增加或减少发生时期：有丝分裂或减数分裂时病例：２１三体综合征病因：减Ⅰ时同源染色体（两条２１号染色体）或减Ⅱ时２１号染色体的姐妹染色单体分开后未分离未被分到两个细胞中②整倍体变异：染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。

加强提升课(3)减数分裂与有丝分裂、可遗传变异、DNA复制的关系突破一减数分裂与有丝分裂的比较1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析(1)根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期2．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA、染色体数目的变化(1)模型(2)判断方法3．每条染色体中的DNA含量变化上图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：A→B B′→C C→D D→E 特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。

图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。

5．减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较(1)模型图(2)相关解读①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的含量不可能是0。

染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。

②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。

因为核DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子。

即核DNA∶染色体可能为1∶1 或2∶1，但不可能是1∶2。

1．以下甲～丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图，图中所示细胞分裂具有连续性，下列有关叙述正确的是()A．细胞分裂的顺序依次为乙→丁→丙→甲B．乙是卵原细胞或初级卵母细胞，甲最可能为卵细胞C．甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1D．没有突变、交叉互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EeFf解析：选C。

细胞分裂的顺序依次为丙→乙→丁→甲；乙细胞的细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞；没有突变、交叉互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF。

高中生物科学思维(1)减数分裂异常及其与生物变异的归纳与概括1．减数分裂与基因突变在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则会引起基因突变，可导致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，如图所示。

2．减数分裂与基因重组(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。

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，如图中A与B或A 与b组合。

(2)同源染色体上的非姐妹染色单体互换导致基因重组。

在减数分裂Ⅰ的四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间互换而导致基因重组，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在减数分裂过程中，由于一些原因也会出现染色体结构变异和数目变异的配子，可通过配子将这些变异传递给下一代，现分析如下：如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数分裂Ⅱ中的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，如下图所示：4．XXY与XYY异常个体成因分析(1)(2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y 染色体进入同一精细胞。

1．下列关于减数分裂中异常现象及其可能原因的分析，不正确的是()A．一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab、aB四种配子——四分体时期发生了互换B．一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab三种配子——一个B基因突变成了b基因C．基因型为AaX B Y的个体产生了一个不含A、a基因的X B X B型配子——减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期染色体分离都异常D．基因型为AaX B Y的个体产生了一个aX B X B型配子——减数分裂Ⅰ后期染色体分离异常解析：正常情况下，一个基因型为AaBb的精原细胞应该产生两种配子，若产生了AB、Ab、ab、aB四种配子，则可能是其四分体时期发生了互换，A正确；若产生了AB、Ab、ab三种配子，则可能是一个B基因突变成了b基因，B正确；基因型为AaX B Y的个体产生了一个不含A、a基因的X B X B型配子，则此现象产生的原因是减数分裂Ⅰ后期(含有A、a 基因的同源染色体未分离)和减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂后，两条X染色体未分离)染色体分离都异常，C正确；基因型为AaX B Y的个体产生了一个aX B X B型配子，原因是减数分裂Ⅱ后期染色体分离异常(着丝粒分裂后，两条X染色体未分离)，D错误。

高三生物一轮复习——减数分裂与可遗传变异的关系知识梳理1.减数分裂与基因突变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(自由组合定律)。

(2)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。

3.减数分裂与染色体变异4.XXY与XYY异常个体成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。

【例证1】(2017·天津卷，4)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。

叙述正确的是()A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异解析由图可知，基因b所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因B和b的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因A、a和D、d的分离只发生在初级精母细胞中，A错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生AbD和aBd两种精子，但由于基因b所在的片段发生了交叉互换，因此该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子，B正确；基因B(b)与D(d)位于一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换只能导致基因重组，染色体结构并没有发生改变，D错误。

答案B【例证2】(山东高考)基因型为AaX B Y的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。

等位基因A、a位于2号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A.①③B.①④C.②③D.②④解析依据题干信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知，“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，故③正确。

学生用书P196微专题9构建图像模型分析细胞分裂与可遗传变异的关系1.细胞分裂中发生的可遗传变异的类型细胞分裂类型特点变异类型有丝分裂有DNA复制和染色体变化，无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合可能发生基因突变和染色体变异，一般不发生基因重组减数分裂有DNA复制、染色体互换及非同源染色体自由组合等现象基因突变、基因重组和染色体变异2.减数分裂与可遗传变异（1）减数分裂与基因突变在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则可能引起基因突变。

基因突变可导致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，如图所示。

（2）减数分裂与基因重组（以基因型为AaBb的个体为例）①在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如图中A 与B或A与b组合。

②在减数分裂Ⅰ的四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换而导致基因重组，如图中经互换可导致A与b组合，a与B组合。

（3）减数分裂与染色体变异①模式图分析如果只有减数分裂Ⅰ中同源染色体分离异常，则所形成的配子全部异常；如果只有减数分裂Ⅱ中一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子一半正常，一半异常。

如图所示：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判断方式AaX B X b （两对等位基因分别位于两对同源染色体上）AaX B 、AaX B 、X b 、X b 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正常子细胞中含等位基因，无相同基因AAX B 、X B 、aX b 、aX b 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子细胞中无等位基因，含相同基因AAX B X b 、X B X b 、a 、a 减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ均发生异常子细胞中含等位基因，含相同基因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过程中发生了互换出现了基因的重组类型1.[2023湖南]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。