基因与染色体的关系(2026年真题汇编)

考点1 减数分裂和受精作用

1．（2026·广西·高考真题）减数分裂过程中，某初级精母细胞有2个四分体分别发生了染色体互换。不考虑其他变异，下列精细胞中，最不可能与其他3个同时由该初级精母细胞产生的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【解析】该初级精母细胞有2个四分体分别发生了染色体互换，只考虑这两对同源染色体，长的黑色染色体称为长黑，短的黑色染色体称为短黑，白色的命名方法同理。根据减数分裂来看，非同源染色体会自由组合，四个选项中我们可以看出BCD三个选项中，BC是长黑和短白，D是长白和短黑，符合自由组合的一种情况，而 A 是长白与短白，该种自由组合的方式不可能和其他三个精细胞来自同一个初级精母细胞；再看染色体互换情况，互换一般只互换一个四分体的两条染色单体，2 个四分体均发生互换，BD选项可以表示4 条重组染色单体，且互换位置符合减数分裂要求，C选项表示两条亲本染色单体也符合要求。综合上述分析，本题选A。

2．（2026·北京·高考真题）某西瓜品种为二倍体（），研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是（）

A．图1有11条染色体

B．图1染色体不含姐妹染色单体

C．图2染色体正在复制

D．图2同源染色体没有正常联会

【答案】D

【解析】A、图1中1个四分体对应2条染色体，11个四分体共22条染色体，A错误；

B、减数分裂I前期染色体已经完成间期复制，每条染色体都含有2条姐妹染色单体，B错误；

C、染色体复制发生在减数分裂前的间期，图2为减数分裂I前期，此时复制已经结束，C错误；

D、图1野生型中同源染色体正常联会形成四分体，图2突变体无四分体结构，说明同源染色体没有正常联会，联会紊乱无法产生正常配子，也与突变体不育的特点相符，D正确。

3．（2026·湖南·高考真题）（多选）某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是（）

A．该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂

B．该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异

C．该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离

D．果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条

【答案】CD

【解析】A、由题图可知，该果蝇含有两条相同的性染色体，所以为雌性，产生配子时，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ会出现细胞质不均等分裂的情况，A正确；

B、果蝇有8条染色体，正常配子中有4条染色体，由图可知，该配子中含有5条染色体，发生了染色体数目变异，同时发生了互换型的基因重组，B正确；

C、由题图可知，配子中含有两条X染色体的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离，C错误；

D、果蝇卵原细胞中染色体有8条，细胞在间期进行DNA复制，此时染色体数目并未改变，仍为8条，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目才会暂时加倍为16条，D错误。

4．（2026·江西·高考真题）（多选）某植物的二倍体植株F（母本）与异源四倍体植株M（父本）的杂交后代中出现了四倍体植株Z1、Z2和Z3.为探究F在减数分裂中染色体分离的异常情况，研究人员在与染色体着丝粒紧密连锁的复等位基因b两侧设计引物，PCR后电泳，结果如图（不考虑减数分裂中交换引起的重组）。已知M的基因型为b₃b₃b₄b₄，减数分裂正常。据图分析，下列关于F形成雌配子的叙述，合理的是（　　）

A．若子代为Z1，则减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体正常分离

B．若子代为Z2，则减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减Ⅱ姐妹染色单体也不分离

C．若子代为Z3，则减数分裂Ⅰ同源染色体正常分离，减Ⅱ姐妹染色单体不分离

D．若减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程均正常，则子代基因型的电泳条带与Z2相同

【答案】AC

【解析】A、据题意可知，二倍体母本F的基因型为b₁b₂（从电泳条带可得）；异源四倍体父本M基因型为b₃b₃b₄b₄，减数分裂正常，产生的精子基因型固定为b₃b₄（提供2个该基因），杂交后代是四倍体，说明母本F的雌配子也提供2个该基因。据图可知Z1基因型为b₁b₂b₃b₄，说明雌配子提供b₁和b₂，若雌配子同时含b₁和b₂，说明减Ⅰ时b₁、b₂所在同源染色体未分离，一同进入次级卵母细胞；减Ⅱ姐妹染色单体正常分离，最终雌配子得到1个b₁和1个b₂，符合Z1的电泳结果；Z2基因型为b₂b₂b₃b₄，雌配子提供2个b₂，说明减数分裂Ⅰ同源染色体正常分离，b₁和b₂分开，次级卵母细胞获得含b₂的染色体；减数分裂Ⅱ时b₂的姐妹染色单体未分离，最终雌配子得到2个b₂，符合Z2的电泳结果；Z3基因型为b₁b₁b₃b₄，雌配子提供2个b₁，说明减数分裂Ⅰ同源染色体正常分离，b₁和b₂分开，次级卵母细胞获得含b₁的染色体；减数分裂Ⅱ时b₁的姐妹染色单体未分离，最终雌配子得到2个b₁，符合Z3的电泳结果，AC合理，B不合理；

D、若减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ均正常，雌配子只含1个基因，基因型为b₁或b₂，后代电泳条带与Z3相同（雌配子为b₁）或与Z2相同（雌配子为b₂），不一定和Z2一致，D不合理。

5．（2026·山东·高考真题）某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　）

A．甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期

B．甲中2对同源染色体均发生了互换

C．乙中位点①代表的基因可能为m或M

D．甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种

【答案】D

【解析】A、甲细胞中存在同源染色体，且同源染色体正在分离，细胞质不均等分裂，因此甲处于减数分裂Ⅰ后期（初级卵母细胞），A错误；

B、某动物基因型为MmNn，所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换，另一对同源染色体发生了基因突变，B错误；

C、乙的细胞质均等分裂，属于极体，是甲中分裂结束后，上面小一点细胞的子细胞，根据图甲中染色体上的基因情况可知，乙中位点①代表的基因为m，C错误；

D、甲的基因型为MMMmNNnn，乙图分裂结束后是2个极体，基因型为mN和Mn，与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn，分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn，产生的卵细胞的基因型为Mn或MN，所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种，分别为mN、Mn、MN，D正确。

6．（2026·云南·高考真题）用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后，发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ（　　）

A．中期染色体排列异常

B．后期着丝粒异常分裂

C．末期细胞板无法形成

D．产生的次级卵母细胞数目异常增多

【答案】A

【解析】A、减数分裂Ⅰ中期需要纺锤丝牵引同源染色体整齐排列在赤道板两侧，若纺锤体形态异常，会导致染色体无法被正常牵引，出现排列异常，A正确；

B、首先减数分裂Ⅰ后期不会发生着丝粒分裂，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期；其次着丝粒分裂是细胞自主的调控过程，与纺锤体无关，B错误；

C、细胞板是植物细胞分裂末期特有的结构，小鼠是动物，其细胞分裂过程中不会形成细胞板，C错误；

D、正常情况下减数分裂Ⅰ结束后，1个初级卵母细胞只能产生1个次级卵母细胞和1个极体，纺锤体异常只会导致染色体分离异常，不会使次级卵母细胞数目增多，D错误。

7．（2026·浙江·高考真题）减数分裂过程中，同源染色体间每发生1次交换会形成1个交叉。在某原始生殖细胞中，观察到一对结构异常的同源染色体，其中一条染色体的两端分别带有来自其他非同源染色体的片段。若这对同源染色体的非姐妹染色单体间发生1次交换，该细胞产生的配子组合为①②③④，如图所示。

若这对染色体的非姐妹染色单体间发生多次交换，下列叙述错误的是（　　）

A．交换2次产生的配子组合可能是①②③④

B．交换2次产生的配子组合可能是③③④④

C．交换3次产生的配子组合可能是①②③④

D．交换3次产生的配子组合不可能是①①②②

【答案】D

【解析】这对同源染色体中，一条带有额外片段（图中深色部分），另一条正常。非姐妹染色单体间的交换会导致染色体片段重组，从而产生不同配子（①②为原始类型，③④为交换后重组类型）

A、交换2次时，若两次交换在不同位置，可能产生与1次交换类似的配子组合（①②③④），A正确； 

B、交换2次时，若两次交换在相同片段，可能使两条染色单体均重组为③④类型，从而产生配子组合③③④④，B正确；

C、交换3次（奇数次）的重组效果与1次交换类似，可产生配子组合①②③④，C正确；

D、交换3次时，理论上可以通过特定的交换位置（非深色位置），使配子组合恢复为原始类型①①②②（例如3次交换相互抵消重组效应），D错误。

故选D。

8．（2026·贵州·高考真题）某高度自交的二倍体农作物（2n=14）产量较低，但用适当的品系配制杂种，可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制，雄性不育基因d纯合时不能产生花粉；种子颜色受基因E/e控制，茶褐色（E）对黄色（e）为显性，两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体，并导入基因型为ddee的植株，获得三体植株（2n+1）品系W。W品系产生配子时，异常染色体不参与联会，随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活，含异常染色体的花粉均不存活。（不考虑染色体互换及其他变异，回答下列问题：

（1）W品系减数分裂产生配子的过程中，细胞中染色体数最多为_____条，发生该数目变化的时期是_____，所产生的配子基因型为___________。

（2）为了避免去雄处理，将W品系自交，从中选取颜色为_____的种子作母本，与野生型（DDEE）杂交，即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低，最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交，子代中三体植株的比例为_____。

（3）W品系产生配子时，假设三条染色体（该异常染色体与含基因de的两条染色体）中的一条随机移向细胞一极，另外两条移向另一极，含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同，则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。

【答案】（1）16减数第二次分裂后期de、DdEe

（2）黄色高产杂种是杂合子，自交后代会发生性状分离，出现低产纯合个体3/10/30%

（3）de：DE：ddee：DdEe=14：3：7：6 

【解析】（1）该农作物含有染色体2n=14，W是三体，含有2n+1=15条染色体。减数分裂过程中，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含8条染色体的次级性母细胞着丝粒分裂后染色体数最多为16条。W的基因型为DddEee（两条正常染色体均带de，一条异常染色体带DE），异常染色体不联会、随机分配，因此产生的配子为不含异常的de，和含异常染色体的DdEe两种。

（2）需要选择雄性不育（dd纯合）的母本，d与e连锁在正常染色体上，dd个体一定为ee，表现为黄色，因此选黄色种子即可，无需去雄。杂种优势依赖杂合子的杂合状态，自交后发生性状分离，会出现低产的纯合子，因此产量降低。 计算三体比例：W产生的花粉中含异常染色体的全部致死，只有de（正常染色体）可育；卵细胞原本de：DdEe=1：1，含异常的卵细胞有4/7不存活，因此存活的卵细胞中，de占1，DdEe占1×（1−4/7）=3/7，三体子代由含异常的卵细胞受精而来，因此比例为3/7÷（1+3/7）=3/10。

（3）三条染色体（1条DE、2条de）分离时，1条随机移向一极，2条移向另一极，共3种等概率组合，产生配子比例为：DE：de：DdEe：ddee=1：2：2：1。含异常染色体的配子（DE、DdEe）存活率为3/7，不含异常的（de、ddee）全部存活，因此存活后比例为：（1×3/7）：（2×1）：（1×1）：（2×3/7）=3：14：7：6，即de：DE：ddee：DdEe=14：3：7：6。

考点2 减数分裂和有丝分裂的综合

1．（2026·河北·高考真题）某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下，其中错误的是（）

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】A、该图核膜完整，染色质呈细丝状，中心体已完成复制，符合动物细胞有丝分裂间期的特征，A正确；

B、该图核膜消失，染色体散乱分布，中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，符合有丝分裂前期的特征，B正确；

C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置，纺锤体结构清晰，符合有丝分裂中期的特征，C正确；

D、图中是同源染色体分离，属于减数第一次分裂后期，体细胞增殖只进行有丝分裂，不会发生同源染色体分离，D错误。

2．（2026·黑吉辽蒙·高考真题）从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株，观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下（仅显示部分染色体）。不考虑突变，四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是（　　）

A．该细胞不可能处于有丝分裂后期

B．该细胞不可能处于减数第二次分裂后期

C．图示区域可能含有6个染色体组

D．①和②染色体上的遗传信息可能不同

【答案】D

【解析】A、花药中的细胞可进行有丝分裂（产生花粉母细胞），无论二倍体还是四倍体的花药体细胞都可进行有丝分裂，后期着丝粒分裂符合该图特征，因此该细胞可能处于有丝分裂后期，A错误；

B、四倍体西瓜含4个染色体组，减数第一次分裂同源染色体两两分离后，次级精母细胞仍含有2个染色体组，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，可出现图中特征，因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期，B错误；

C、二倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含4个染色体组，四倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含8个染色体组，染色体组数目为整倍加倍，不可能出现整个细胞含6个染色体组的情况；且图示区域同形态染色体有4条，对应最多4个染色体组，不可能含有6个染色体组，C错误；

D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体，题目仅规定不考虑突变，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换（基因重组），会导致姐妹染色单体的遗传信息不同，因此①和②的遗传信息可能不同，D正确。