文档内容
INCLUDEPICTURE "../ 补 上 一 课 3.tif" \* MERGEFORMAT
重点题型1 细胞分裂与可遗传变异的关系
[方法突破]
1.细胞分裂与变异
分裂方式 变异发生过程或时期 变异类型
二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减
DNA复制 基因突变
数分裂
减Ⅰ后期：非同源染色体自由组
合
减数分裂 基因重组
减Ⅰ前期：同源染色体非姐妹染
色单体交叉互换
有丝分裂、减数分裂 分裂期：任何时期 染色体变异
2.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
(2)一定源自交叉互换
(3)无任何提示，则上述两种情况都有可能。
3.剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因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。
5.图解减数分裂与基因重组及染色体变异
(1)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)。在减数第
一次分裂后期，可发生如下重组。
②同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体
时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本
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。(2)减数分裂与染色体变异
①染色体数目变异
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常且生殖细胞中或者含有 2
个等位基因，或者两个等位基因全部丢失；如果减数第二次分裂一个次级精母细
胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常，不正常的细胞中有的丢失基
因，有的含2个相同基因。如图所示：
②发生染色体结构变异(倒位、易位、缺失、重复)的精(卵)原细胞经过减数分裂可
产生异常配子，进而通过受精作用而传给下一代。但体细胞的变异不易传代。
INCLUDEPICTURE "../易错警示.tif" \* MERGEFORMAT
有性生殖产生的后代呈现多样性的两大成因
(1)配子中基因的组合具有多样性——缘于“非同源染色体自由组合”及“同源
染色体非姐妹染色单体间的交叉互换”。
(2)受精时卵细胞和精子结合具有“随机”性。
[考题例证]
【例证1】 (2018·天津卷，4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节
律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。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，有关分析
正确的是( )
A.该细胞是初级精母细胞B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
解析 雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数第
一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位基因
A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减
数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成
该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而
分离，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有
XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。
答案 D
【例证2】 (经典高考题)基因型为AaXBY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.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析 (1)该小鼠的基因型为AaXBY，其处于四分体时期的初级精母细胞中染色体
及基因组成如右图所示。等位基因A、a位于2号染色体上，B位于X染色体上。若
正常减数分裂则形成的配子的基因型为AXB、aXB、AY、aY四种。
(2)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。
答案 A
【例证3】 (2015·海南卷，29)回答下列关于遗传和变异的问题：(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因之间会发
生________，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情
况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。
(2)假设某物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、
乙2个模式图仅表示出了 Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是
____________(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)，图乙表示
的是________________(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)。
(3)某植物的染色体数目为2n，其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是
指___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 (1)进行有性生殖的生物通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自
由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也自由组合；另外一种基因重组发生
在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染
色单体的交换而发生交叉互换。(2)如图所示，甲细胞中含有同源染色体，并且每条
染色体上有姐妹染色单体，所以为初级精母细胞；乙图无同源染色体，并且姐妹染
色单体已经分开，分别进入不同的配子中，所以为精细胞。(3)考查单倍体的概念，
要求学生对概念掌握牢固并且有很好的语言组织能力。
答案 (1)自由组合 交叉互换
(2)初级精母细胞 精细胞
(3)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
INCLUDEPICTURE "../名师支招.tif" \* MERGEFORMAT
异常精细胞或卵细胞产生原因的快速判断
[对点小练]
1.(2019·山西大学附中模拟)一对染色体正常的夫妇生了一个性染色体为 XXY的
孩子，产生这种现象的原因不可能是( )A.父方减数第一次分裂同源染色体未分离
B.母方减数第一次分裂同源染色体未分离
C.父方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离
D.母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离
解析 孩子的Y染色体必然来自父亲，若是父方减数第二次分裂时姐妹染色单体
未分离，则孩子的染色体组成应为XYY，与题目中的XXY不符。
答案 C
2.某基因型为Aa的果蝇体内的一个细胞增殖情况如图所示。下列相关叙述，正确
的是( )
A.图示细胞为次级精母细胞或第一极体
B.图示细胞中染色体行为变化引起的变异有可能遗传给后代
C.若A基因位于1号染色体上，则甲极一定有两个A基因
D.图示细胞中两条2号染色体分别移向两极，体现了同源染色体的分离过程
解析 图示细胞中有Y染色体，所以该果蝇应为雄性，即图示细胞为次级精母细
胞，而不是第一极体，A错误；图示细胞中染色体行为变化将会导致其产生的配子
发生染色体数目变异，若该细胞产生的配子能够完成受精作用，则该变异可遗传
给后代，B正确；若图示细胞发生过基因突变或交叉互换，则甲极可能有一个A基
因和一个a基因，C错误；图示细胞中不存在同源染色体，D错误。
答案 B
3.有关细胞分裂过程中异常原因的分析正确的是( )
选项 体细胞或原始生殖细胞→子细胞 原因分析
A aa→Aa 有丝分裂间期发生隐性突变
减数第二次分裂后期同源染色体未
B AaXBY→AaXB、AaXB、Y、Y
分开
减数第一次分裂后期姐妹染色单体
C XbY→XbXb、0、Y、Y
未分开
D AaXBXb→AaXBXB、Aa、Xb、Xb 减数第一次、第二次分裂均异常
解析 这是一道考查细胞分裂异常的试题。解题时，首先确定异常点，再结合细胞
分裂过程分析异常原因。由隐性基因突变成显性基因，称显性突变，A错误；子细胞中含有等位基因A、a，说明减数第一次分裂后期同源染色体没有分开，进入同
一个子细胞，B错误；子细胞中含有相同基因Xb，说明减数第二次分裂后期姐妹染
色单体未分开，而进入同一个子细胞，C错误；子细胞中既含有等位基因A、a，又
含有相同基因XB和XB，说明减数第一次、第二次分裂均发生了异常，D正确。
答案 D
重点题型2 有丝分裂与减数分裂过程中染色体及DNA同位素追踪
INCLUDEPICTURE "../补3A.tif" \* MERGEFORMAT
[方法突破]
1.DNA分子复制特点及子代DNA存在位置与去向
(1)复制时期：有丝分裂间期(S期)或减数第一次分裂前的间期。
(2)复制特点——半保留复制，即新 DNA分子总有一条链来自亲代 DNA(即模板
链)，另一条链(子链)由新链构建而成。
(3)2个子代DNA位置：当一个DNA分子复制后形成两个新DNA分子后，这两个
新DNA位于两条姐妹染色单体上，且由着丝点连在一起，即
(4)2个子代DNA去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，当着丝点分裂时
两姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极，此时子代DNA随染色单体分开而分开
2.DNA分子连续复制两次(目前大部分考查角度属此类)图像及解读
INCLUDEPICTURE "../易错警示.tif" \* MERGEFORMAT(1)由于染色体着丝点分裂后形成的两子染色体移向哪一极是“随机”的，故移向
同一极的染色体其双链DNA所带的放射性状况应由每条染色体两单体如何移动
决定，绝不可将所有染色体的单体移动“统一”看待。
(2)性原细胞进行减数分裂时DNA只进行一次复制，复制后的子代DNA在减数第
二次分裂后期分开，分别进入两个精细胞(或一个卵细胞和极体或两个极体)中。
[考题例证]
【例证】 (经典高考题)蚕豆根尖细胞(2N＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，
其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
解析 DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷
酸(3H－T)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链
含3H－T，然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，每个DNA分子复制的
两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的
一条链含3H－T，如下图：
答案 B
[技法点拨]
解答本类问题必严把四关[对点小练]
1.用32P标记某动物精原细胞的全部核DNA，然后将细胞置于31P的培养液中培养
使其进行一次有丝分裂或减数分裂(MⅠ、MⅡ)。下列有关叙述正确的是( )
A.有丝分裂前期与MⅠ前期细胞中，32P标记的DNA分子数相同、染色体数不同
B.有丝分裂后期与MⅠ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同
C.有丝分裂中期与MⅡ中期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同
D.有丝分裂后期与MⅡ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同
解析 有丝分裂前期与MⅠ前期细胞还没有分裂，所以32P标记的DNA分子数相
同、染色体数也相同，A错误；有丝分裂后期染色体着丝点分裂，染色体数目加倍，
MⅠ后期细胞同源染色体分离，但着丝点不分裂，因此，两时期细胞内32P标记的
DNA分子数相同、染色体数不同(前者是后者的两倍)，B错误；有丝分裂后期与
MⅡ后期细胞中，32P标记的DNA分子数不同(前者是后者的两倍)、染色体数不同
(前者是后者的两倍)，D错误。
答案 C
2.(2019·四川德阳联考)果蝇的某精原细胞全部染色体被15N完全标记，后转入含
14N脱氧核苷酸的培养基中培养，先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂(不考虑交
叉互换)，经变形形成8个精子，对于这8个精子，下列说法正确的是( )
A.8个精子的全部染色体不可能都含有15N
B.8个精子的全部染色体不可能都含有14N
C.染色体中含15N的精子有4个
D.染色体中含14N的精子有4个
解析 DNA复制为半保留复制，该细胞进行有丝分裂，DNA复制形成的所有子代
DNA分子均为 15N14N，则最终形成的两个精原细胞中每条染色体中 DNA均为15N14N，再进行减数分裂，每个DNA复制时，形成的2个子代DNA分子为14N15N、
14N14N，分别位于两条姐妹染色单体上，减数第一次分裂后期同源染色体分离，形
成两个次级精母细胞，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，形成的两个子染
色体一个含15N14N，一个含14N14N，随机移向细胞两极，则8个精子的全部染色体
中一半含15N14N，一半含14N14N，即全部染色体不可能都含有15N，但都含有14N，A
正确、B错误；染色体中含15N的精子数随机，即0～8个，含14N的精子数为8个，
C、D错误。
答案 A
3.(2019·广东佛山质检)将DNA双链都被32P标记的某一雄性动物细胞(染色体数
为2N)置于不含32P的培养基中，该细胞经过两次连续分裂形成4个大小形态相同
的子细胞。下列分析错误的是( )
A.若子细胞的染色体数为N，则子细胞的DNA均含32P
B.若子细胞的染色体数为2N，则子细胞的DNA可能均含32P
C.若子细胞中的染色体都含32P，则细胞分裂过程中会发生基因重组
D.若子细胞中有的染色体不含32P，则这是同源染色体彼此分离的结果
解析 若子细胞中染色体数为N，则其进行的是减数分裂，该过程中DNA分子进
行了一次复制，根据DNA分子半保留复制特点，则子细胞的DNA均含32P，A正
确；若子细胞的染色体数为2N，则其进行的是有丝分裂，在有丝分裂过程中，第一
次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记，但第二次分裂后期
半数DNA被标记，只是姐妹染色单体分开后，被标记的DNA是随机分配移向两
极的，所以第二次分裂得到的子细胞被标记的DNA数在0～2N之间，B正确；若
子细胞中有的染色体含32P，则其进行的是减数分裂，在减数第一次分裂过程中会
发生基因重组，C正确；若子细胞中有的染色体不含32P，则其进行的是有丝分裂，
有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离，D错误。
答案 D
