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考点二 细胞分裂与遗传、变异的联系
1．细胞分裂中标记染色体去向的分析方法
(1)有丝分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图
所示(以一对同源染色体为例)：
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的DNA分子都呈“杂合状态”，即
15N/14N—DNA；第二次有丝分裂形成的子细胞有多种可能性，可能子细胞的所有染色体都
含15N，也可能子细胞的所有染色体都不含15N。即子细胞含有15N的染色体为0～2n条(体细
胞染色体为2n条)。
(2)减数分裂中染色体的标记情况
用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图
所示(以一对同源染色体为例)：
由图可以看出，在减数分裂过程中细胞连续分裂两次，DNA只复制一次，所以四个子细胞
中所有的DNA分子都呈“杂合”状态，即15N/14N—DNA，子细胞的所有染色体都含15N。2．关于细胞分裂与遗传规律的关系
3．细胞分裂与可遗传变异
技法点拨 (1)姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析
①一定源自基因突变
⇒一定是基因突变
②一定源自交叉互换
⇒一定是交叉互换
③无任何提示，则上述两种情况都有可能。
(2)细胞图像中染色体变异的判定方法
①图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，
可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同
字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。②图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。
4．XXX与XYY异常个体的成因
(1)XXX成因
(2)XYY成因：父方减数第二次分裂异常，即减数第二次分裂后期Y染色体着丝点分裂后，
两条Y染色体进入同一精细胞。
5．根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或交叉互换：
1．(2022·山东，8改编)减数第一次分裂时，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；减数第二次分裂时，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第一次分裂时，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互换。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；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9
2．(2021·河北，7)图中①、②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( )A．①减数第一次分裂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减数第一次分裂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
思维延伸——判断与填充
(1)假如如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，若染色体①有基因A，则④有基因
A或a；而若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体(2017·江苏，16)( )
(2)在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个 AAXBXb类型的变异细胞，则该
细胞是初级精母细胞且该细胞的核DNA数是体细胞的一半(2018·天津，4)( )
(3)(经典高考题)某小鼠的基因型为AABB，其中基因A 、A、B分别标有3种不同的荧光，
1 1
若发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_________________。
(4)(经典高考题)果蝇的四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残
翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，果蝇
M产生配子时，非等位基因______和________不遵循自由组合定律。若果蝇M与黑身残翅
果蝇个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代个体，则表明果蝇 M在产生配子
过程中________________________________，导致基因重组，产生新的性状组合。
(5)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO
型。则基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程中，处于减数第二次分裂后期
的细胞有两种基因型(2021·海南，12)( )
(6)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系如图。导
致该结果最可能的原因是同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换(2020·天津，7) ( )题组一 辨析分裂过程中的遗传问题
1．果蝇刚毛和截毛是由X和Y染色体同源区段上的一对等位基因(B、b)控制的，刚毛对截
毛为显性。两只刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为 XXY的截毛果蝇。下列叙
述不正确的是( )
A．亲本雌果蝇的基因型是XBXb，亲本雄果蝇的基因型可能是XBYb或XbYB
B．XXY截毛果蝇的出现，可为生物的进化提供原材料
C．刚毛和截毛这对相对性状的遗传遵循孟德尔遗传规律，也可表现伴性遗传的特点
D．亲本雌果蝇减数第一次分裂过程中X染色体条数与基因b个数之比为1∶1
2．果蝇体内两条X染色体有时可融合成一个X染色体，称为并连X(记作“X∧X”)，其形
成过程如图所示，一只含有并连X的雌蝇(X∧XY)和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲
代完全相同。子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是( )
A．形成X∧X的过程中发生了染色体易位
B．染色体组成为X∧XX、YY的果蝇无法发育为新个体
C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇
D．利用该保持系，可“监控”雄蝇Y染色体上的新发突变
题组二 辨析分裂过程中的变异问题
3．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，A～E表示基因。该对同
源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程
正常进行。下列有关叙述错误的是( )
A．图中的染色体桥结构可能出现在减数第一次分裂中期，但一般不会出现在减数第二次分
裂中期
B．最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异
C．该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D．丢失的片段会被细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物4．某二倍体高等动物基因型为AaXBY，其体内某细胞进行了3次分裂，共产生了8个子细
胞，其中子细胞1和子细胞2的部分染色体组成如图所示。已知分裂过程中仅发生一次异常，
且不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。下列叙述正确的是( )
A．该异常为染色体数目变异，发生于减数第二次分裂后期
B．这8个子细胞均可成为配子，呈现出4种或5种染色体组成类型
C．该细胞为初级精母细胞，分裂过程中发生了基因重组
D．图中子细胞2与正常配子受精，发育得到的个体为三体
