减数分裂配子的种类和染色体异常

第2章章末整合提升一、必备知识——构建知识导图二、关键能力——发展核心素养(一)减数分裂过程中形成的配子种类(1)就1对同源染色体而言,其精原细胞能产生2种类型的精子。

(2)就2对同源染色体而言,其精原细胞能产生4种类型的精子。

(3)若具有n对同源染色体的一个生物体,其精原细胞能产生2n种类型的精子。

(4)一个具有n对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子。

(5)一个具有n对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞。

[例1] 某雄性动物的基因型为AaBb,且这两对基因独立遗传。

下列关于该动物产生配子的叙述,不正确的是(不考虑基因突变和互换)( D )A.一个精原细胞产生的配子的基因组成和比例可能是AB∶ab=1∶1B.一个精原细胞产生配子的基因组成和比例可能是Ab∶aB=1∶1C.该动物产生的配子的基因组成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1D.一个次级精母细胞产生精细胞的基因组成和比例可能是AB∶ab= 1∶1解析:由于某雄性动物的基因型为AaBb,且这两对基因独立遗传,一个精原细胞(AaBb)产生的配子的基因组成和比例可能是AB∶ab=1∶1或Ab∶aB=1∶1;该动物产生的配子的基因组成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1;不考虑基因突变和互换,一个次级精母细胞只能产生一种两个精细胞。

(二)两对等位基因在染色体上的位置分布1.位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。

2.位于一对同源染色体上,每对基因均遵循分离定律。

有两种以下情况:[例2] 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。

下列叙述正确的是( A )A.甲、乙、丙、丁都可以作为研究基因分离定律的材料B.图丁个体自交后代的高茎个体中纯合子占1/4C.图丙、丁所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质D.图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎的实验验证阶段解析:甲、乙、丙、丁均含有等位基因,都可以作为研究基因分离定律的材料;图丁个体自交后代中DDYY∶DdYy∶ddyy=1∶2∶1,其中高茎中纯合子占1/3;图丁中两对等位基因位于一对同源染色体上,不能用来揭示基因的自由组合定律的实质;图丙个体自交,子代表型比例为9∶3∶3∶1,属于假说—演绎的提出问题阶段。

高考生物二轮复习专题专练(8) 细胞分裂中变异类型和标记染色体去向的分析从“高度”上研究高考[典例](2022·山东高考)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；9B．6；12C．4；7 D．5；9[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或不含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或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。

减数分裂过程异常的情况分析1．正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因（1）同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。

（2）姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。

（3）纺锤体形成受阻：低温诱导或秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。

2．逆推法推断异常细胞产生的原因（1）若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。

（2）若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减Ⅱ分裂异常。

（3）若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。

（4）若配子中无A和a或无X B和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。

一、选择题1．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。

2．母亲正常，父亲是色盲患者，他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关？染色体组成是XYY的病因发生在什么时期A．与母亲有关、减数第二次分裂B．与父亲有关、减数第二次分裂C．与父母亲都有关、受精作用D．与母亲有关、减数第一次分裂【答案】A【解析】根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(X a YY)，推断该夫妇的基因型为X A X a、X a Y。

因此，患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲，YY染色体来自父亲。

由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，减数第二次分裂过程中染色单体成为染色体，YY染色体只能是在减数第二次分裂过程中Y 染色体异常分离而进入同一极所致。

减数分裂和有性生殖知识点归纳一、减数分裂的概念1、范围：凡是进行有性生殖的生物；2、时期：在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中；3、特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次；4、结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的数目减少了一半。

（注：原始生殖细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂）二、减数分裂的一般过程（动物）分裂间期：染色体复制前期Ⅰ：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉、互换）减数第一次分裂（Ⅰ）中期Ⅰ：四分体排在赤道板上减后期Ⅰ：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）数末期Ⅰ：染色体、DNA数目减半分间期Ⅱ：短暂，遗传物质不复制裂前期Ⅱ：（对二倍体生物而言，已无同源染色体）减数第二次分裂（Ⅱ）中期Ⅱ：非同源染色体排在赤道板上后期Ⅱ：着丝点断裂，姐妹染色单体分开末期Ⅱ：DNA数目再减半三、精子的形成过程四、卵细胞的形成过程五、精子、卵细胞产生过程的异同：1、相同点：①都是性细胞（配子）②都经减数分裂产生2、不同点：①卵原细胞两次分裂为不均质分裂（极体均质），精原细胞的分裂为均质分裂；②1个卵原细胞产生1个卵细胞，1个精原细胞产生4个精子；③精子的形成需变形，卵细胞的形成不变形。

六、配子种类（只考虑非同源染色体的自由组合，不考虑交换）（1）可能产生精子的种类：2n种1个精原细胞（2）实际产生精子的种类：2种（含n对同源染色体）（同一个次级精母细胞产生的两个精子是相同的）1个雄性个体（含n对同源染色体）产生精子的种类：2n种（1）可能产生卵细胞的种类：2n种1个卵原细胞（2）实际产生卵细胞的种类：1种（含n对同源染色体）（1个卵原细胞只能产生一个卵细胞）1个雌性个体（含n对同源染色体）产生卵细胞的种类：2n种七、减数分裂中染色体、DNA数目变化曲线图有丝分裂与减数分裂曲线的区别：有丝分裂：起点与终点（染色体或DNA）数目相同；减数分裂：起点（染色体或DNA数目）是终点的两倍。

微专题3细胞的生命历程概念线索网络构建细胞分裂和受精作用1．真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂，原核细胞的增殖方式主要是无丝分裂。

(×) 提示：原核细胞的增殖方式是二分裂，有丝分裂、无丝分裂都是真核细胞的增殖方式。

2．植物细胞有丝分裂末期形成赤道板，赤道板扩展形成细胞壁。

(×) 提示：植物细胞有丝分裂末期形成细胞板。

3．有丝分裂后期由于纺锤丝的牵引，使着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。

(×) 提示：纺锤丝的牵引使染色体向细胞的两极移动，而不是使着丝粒分裂。

4．同种生物的细胞在有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期，染色体数目相同、核DNA数目也相同。

(√) 5．等位基因分离是由于减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。

(×) 提示：等位基因分离是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离导致的。

6．非同源染色体自由组合导致基因重组仅发生在减数分裂中。

(√) 7．受精卵中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方。

(×) 提示：受精卵的细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞(母方)。

8．在受精作用过程中，不同类型的雌雄配子随机结合产生了多种类型的基因重组。

(×) 提示：基因重组发生在减数分裂过程中，不发生在受精作用过程中。

细胞分化、衰老和死亡1．某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。

(√) 2．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程，发生了细胞分化且能体现细胞全能性。

(√) 3．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。

(×) 提示：细胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的。

4．细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。

(√) 提示：细胞凋亡是为更好地适应生存环境而主动死亡，对机体有利，细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生程序性死亡，即细胞凋亡。

5．衰老细胞内染色质收缩影响DNA的复制和转录。

(√) 6．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。

(×) 提示：细胞衰老时细胞核体积变大。

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安徽师范大学附属中学 Page 1 of 1 2019-06-24 合子减数分裂，配子减数分裂，居间减数分裂的区别及代表类群
——减数分裂的三种类型比较
进行有性生殖的生物，它们的减数分裂有三种类型：合子减数分裂，配子减数分裂和居间减数分裂。

合子减数分裂（初始减数分裂）真菌和某些原核生物部分低等植物(如衣藻、团藻、丝藻、水绵和轮藻等)，在进行有性生殖时，合子刚一萌发就进行减数分裂，所以这类植物的减数分裂叫做合子减数分裂。

配子减数分裂
（终端减数分裂）绝大部分动物和人类及部分低等植物是在产生配子时进行减数分裂的，其特点是减数分裂和配子的发生紧密联系在一起。

居间减数分裂(孢子减数分裂)全部的高等植物(苔藓植物、蕨类植物和种子植物)以及部分的低等植物(藻类如石莼等)的减数分裂，既不是在合子萌发时进行的，也不是在产生配子时进行的，而是在产生孢子的过程中进行的，所以这类植物的减数分裂叫做居间
减数分裂（如下图)。

其特点是减数分裂和配子发生没有直接的关系，减数分裂的结果是形成单倍体的配子体（小孢子和大孢子）
问题：请在以上三个图解中注明减数分裂的位置。

题型04 减数分裂过程异常的情况分析1．正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因（1）同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。

（2）姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。

（3）纺锤体形成受阻：低温诱导或秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。

2．逆推法推断异常细胞产生的原因（1）若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。

（2）若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减Ⅱ分裂异常。

（3）若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。

（4）若配子中无A和a或无X B和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。

一、选择题1．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是选项个体基因型配子基因型异常发生时期A DD D、d 减数第一次分裂B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂C X a Y X a Y、X a Y 减数第一次分裂D AaX B X b AAX B X b、X B X b、a、a 减数第二次分裂【答案】C【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。

2．母亲正常，父亲是色盲患者，他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关？染色体组成是XYY的病因发生在什么时期A．与母亲有关、减数第二次分裂B．与父亲有关、减数第二次分裂C．与父母亲都有关、受精作用D．与母亲有关、减数第一次分裂【答案】A【解析】根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(X a YY)，推断该夫妇的基因型为X A X a、X a Y。

第3课时减数分裂和受精作用课标要求 1.阐明减数分裂产生染色体数量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。

考点一减数分裂及其相关概念1．减数分裂概念剖析2．减数分裂过程中相关概念(1)同源染色体：大小和形状一般相同，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体。

(2)联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。

联会发生在减数分裂Ⅰ前期(时期)。

(3)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。

四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

(4)互换①时期：减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)。

②范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。

③图示④交换对象：等位基因(B－b)交换。

⑤结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。

1．有同源染色体是否就能形成四分体？提示并非所有的细胞分裂都存在四分体，联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。

2．同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。

提示同源染色体也有大小不同的，如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体；大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体。

1．(2023·江苏涟水县高三期中)下图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图，其中1～8表示基因。

不考虑突变，下列叙述正确的是()A．1与2是等位基因B．1与5是非等位基因C．4与7可以一起进入配子D．5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ答案B解析由题图可知，1与2位于同一条染色体的姐妹染色单体上，为相同的基因，A错误；1与5位于同一条染色单体的不同位置，为非等位基因，B正确；当着丝粒分裂时，4与7各自随所在的染色体进入不同的配子中，C错误；5与6是位于姐妹染色单体上的相同基因，5与6的分离发生在减数分裂Ⅱ，D错误。