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微专题 5 减数分裂与可遗传变异的关系
[知识必备]
1.减数分裂与基因突变
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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)。
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(2)同源染色体非姐妹染色单体互换导致基因重组。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\S521.TIF" \*
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3.减数分裂与染色体变异
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\1S246AA.tif" \*
MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\1S246AB.tif" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\1S246AC.tif" \*
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4.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
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(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染色体共同进入同一精细胞。
[重温经典]
1.(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为
正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向
一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是( )
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A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
答案 C
解析 分析题图可知，①发生了染色体变异中的易位，在减数分裂Ⅰ前期，两对同
源染色体依然会发生联会，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在
的三条同源染色体分离时任意两条移向一极，另一条随机移向一极，故只有第三
条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是
正常的，B正确；③为正常细胞，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体
自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构
变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观
察到，D正确。
2.(2021·广东卷，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合
形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞
的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(下图)。在进行减数分裂时，若该联会
复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染
色体携带者的叙述，错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\21S19.tif" \*
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平衡易位携带者的联会复合物
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑如图中的3种染色体)
答案 C
解析 有丝分裂中期的染色体，形态和数目是最清晰的，因此可以选择在有丝分
裂中期观察平衡易位染色体，A正确；正常男性的初级精母细胞中含有46条染色
体，由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位
染色体)，故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体，B正确；减数分裂时
联会复合物中的3条染色体，任意2条进入同一个配子中，剩余1条染色体进入另
一个配子中，故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体，C错误；假
设平衡易位染色体标记为①，14号染色体标记为②，21号染色体标记为③，女性
携带者的卵子可能有6种类型，分别是①和②③、②和①③、③和①②，D正确。[专题精练]
1.(2022·山东枣庄期中)如图所示为某二倍体雄性动物体内一个正在分裂的细胞局
部示意图，其中另一极的结构未绘出。已知该动物的基因型为Aa，下列叙述正确
的是 ( )
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A.图示细胞为初级精母细胞，应进行均等分裂
B.图示完整细胞内应有6条染色单体
C.图示未绘出的一极一定存在A、a两种基因
D.图示细胞经过分裂能得到1种或2种配子
答案 A
解析 图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且该生物为雄性个体，则图示细胞为初级
精母细胞，应进行均等分裂，A正确；图示完整细胞内应有4条染色体，8条染色单
体，B错误；若该细胞发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因
中的一种，C错误；若只考虑A、a这一对等位基因，图示细胞经过分裂能得到2种
配子，D错误。
2.(2022·青海西宁五校联考)一对表现正常的夫妇生了一个基因型为XbXbY的患病
孩子。下列分析中正确的是( )
A.问题可能来自父亲，在减数分裂Ⅰ过程中出现了问题
B.问题可能来自父亲，在减数分裂Ⅱ过程中出现了问题
C.问题一定来自母亲，在减数分裂Ⅰ过程中出现了问题
D.问题一定来自母亲，在减数分裂Ⅱ过程中出现了问题
答案 D
解析 根据题干信息可以判断出这对表现正常的夫妇的基因型是 XBXb和XBY。
由于患病孩子的基因型是XbXbY，因此XbXb来自母方，Y来自父方，A、B错误；因
为母亲的基因型是XBXb，含XbXb的卵细胞产生的原因是减数分裂Ⅱ后期，着丝粒
分裂后，含Xb的两条染色体都移向了细胞一极，与含Y染色体的正常精子结合后，
形成了基因型为XbXbY的孩子，C错误，D正确。
3.(2022·山东滨州模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色
体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A～E表示染色体片段染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的
是( )
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A.该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B.该精原细胞形成的染色体正常的配子占1/4
C.图中所示过程发生在次级精母细胞中
D.形成该精原细胞的分裂过程中发生了互换
答案 B
解析 由题图可知，该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异，A错误；由于
染色体桥随机断裂，后续的分裂过程正常进行，因此该精原细胞产生4个精子，染
色体正常的配子(含m)占1/4，B正确；图中所示变异发生在同源染色体联会形成
四分体的时候，故发生在初级精母细胞中，C错误；互换是指减数分裂Ⅰ四分体时
期，同源染色体的非姐妹染色单体互换了相应片断，形成该精原细胞的分裂过程
属于有丝分裂，没有发生互换，D错误。
4.(2021·广东东莞期中)如图为基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期
的示意图。下列对此细胞的相关叙述中，正确的是( )
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A.2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B.图中染色体个数与其上脱氧核苷酸链数之比是1∶2
C.若同源染色体的非姐妹染色单体互换，则会导致染色体结构变异
D.若该动物的一个精原细胞产生一个基因型为 AaaX的精子，则同时产生的另三
个精子是AX、Y、Y
答案 D
解析 1、2为一对姐妹染色单体，通常姐妹染色单体上相同位置的基因相同，A错
误；图中的染色体有姐妹染色单体，染色体与其上脱氧核苷酸链数之比为1∶4，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体间互换将导致基因重组，C错误；AaaX的产
生说明减数分裂Ⅰ过程中A、a未分离，产生基因型为AAaaXX和YY的次级精母
细胞，且减数分裂Ⅱ过程中a、a未分离，故另三个精子的基因型为AX、Y、Y，D正
确。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\题后反思.TIF" \*
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1.姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析
(1)细胞进行有丝分裂⇒基因突变。
(2)细胞进行减数分裂⇒互换或基因突变，若姐妹染色单体的其中一条有两种颜色
则一定为互换。
2.细胞分裂过程中产生异常细胞的原因分析
(1)纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，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)同源染色体不分离：在减数分裂Ⅰ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。
(3)姐妹染色单体不分离：在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配
子有一半异常。
