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题型 10 构建模型，解减数分裂疑难问题（题型归
纳）
对于减数分裂，高考常将其与有丝分裂结合考查，常见的考查角度有：
（1）简述分裂与有丝分裂过程及特点的比较；
（2）减数分裂与有丝分裂图像的分析。
对减数分裂过程的考查可能以选择题的形式呈现，可结合图、表考查减数分裂的过程及其与有丝分裂
的区别，建议考生在复习时注意把握减数分裂与有丝分裂各时期的异同点。
1. （2022•乙卷）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是 Aa，若该动物的
某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单
体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（ ）
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期
C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
2. （2021•湖北）植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国
科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶 ECS1和
ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是（
）
A．多精入卵会产生更多的种子
B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定
C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
3. （2019•新课标Ⅱ）环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质，对小鼠的内分泌功能会产
生不良影响。回答下列问题。
（1）通常，机体内性激素在血液中的浓度 ，与靶细胞受体结合并起作用后会 。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中
。（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有
（答出4点即可）。
【例题1】 （2022•中原区校级模拟）下列关于高等动物体内细胞有丝分裂与减数分裂的叙述，正确的是
（ ）
A．除了原始生殖细胞发生减数分裂，其他所有细胞均只发生有丝分裂
B．有丝分裂与减数分裂过程中DNA复制次数相同，染色体的复制次数不同
C．与有丝分裂不同，减数分裂过程中会出现没有同源染色体存在的阶段
D．与减数分裂不同，有丝分裂对于生物的遗传没有重要意义
【例题2】 （2022•洛阳一模）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像。下列关于此
细胞的叙述正确的是（ ）
A．含有12条染色体 B．非姐妹染色单体都能发生交叉互换
C．含有同源染色体 D．此次分裂过程会出现着丝点的分裂
【例题1】 （2022•石家庄三模）如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析
正确的是（ ）
A．若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1
B．若曲线表示减Ⅰ、减Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2
C．若曲线表示减Ⅰ、减Ⅱ的DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46D．若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂
引发相关物质数量变化的四大原因（以二倍体生物为例）
原因一：DNA复制→ ①核DNA数加倍；
②染色单体形成（由0→4n）；
③染色体与核DNA数目之比由1:1→1:2
原因二：着丝粒分裂→①染色单体消失（变为0）
②染色体数目加倍
③染色体与核DNA数目之比由1:2→1:1
原因三：同源染色体分离进入2个子细胞→同源染色体消失（对数变为0）
原因四：细胞一分为二→染色体或核DNA分别进入2个子细胞，数量减半
（2022•河南四模）如图是基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像，丙细胞为乙细胞分裂后形
成的子细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲细胞中①②为同一条染色体复制形成的，其上含有的基因一定相同
B．若丙细胞的基因型为AABB，则乙细胞产生的卵细胞的基因型为AB
C．在一个完整的细胞周期中，处于不同时期的细胞中表达的基因无差异
D．用显微镜观察含有甲细胞的装片时，大多数细胞中都可观察到细胞核快速判定细胞图像所处时期（以二倍体生物为例）
（2022•山东模拟）蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体（2n＝32），雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂
产生精子过程中染色体行为变化示意图（染色体未全部呈现），下列相关叙述正确的是（ ）
A．雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
B．雄蜂和蜂王的生殖细胞减数分裂过程中都存在同源染色体的分离
C．雄蜂有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都含有32条染色体
D．雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性【例题1】 （2022•中原区校级模拟）将果蝇精原细胞（2n＝8）的DNA分子两条链都用15N标记后，置
于含14N的培养基中培养，连续进行两次细胞分裂（1次完整的减数分裂或2次有丝分裂）。下列推断正确
的是（ ）
A．第二次分裂中期的细胞中有16条染色单体含15N
B．第二次分裂后期的细胞中有16条染色体含14N
C．两次分裂结束后含15N的子细胞可能为2个或3个或4个
D．两次分裂结束后所有子细胞的染色体均含有15N
绘图法判断细胞分裂过程中的标记情况
1. 有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
连续两次分裂后，产生4个子细胞，其中核DNA含亲代DNA的数目为0~2n;染色体含亲代DNA的数
目也是0~2n。
2. 减数分裂中核DNA和染色体标记情况分析
连续两次分裂后，产生 4个子细胞，所有细胞中所有核 DNA均含亲代 DNA，染色体均含亲代
DNA。【例题2】 （2022•保定二模）现有一果蝇的精原细胞，测得其染色体DNA有m对碱基，其中腺嘌呤a
个。将该精原细胞所有染色体DNA用32P充分标记后，放入无放射性培养液中培养，细胞能正常进行分
裂。下列叙述正确的是（ ）
A．若该精原细胞进行一次减数分裂，则子细胞中，每个细胞有16个DNA含32P
B．若该精原细胞进行有丝分裂，则到第二次分裂中期共消耗游离的胞嘧啶3（m﹣a）个
C．若该精原细胞产生8个子细胞，则分裂过程中细胞最多存在2个染色体组
D．若该精原细胞产生的4个子细胞中都检测到32P，则进行的一定是减数分裂过程
【例题3】 （2022•荆州模拟）将DNA全部被15N标记的某动物细胞在不含15N的培养液中培养一段时
间，分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示，图中细胞的染色体不都含有 15N。下列叙述错误的是（
）
A．该细胞为次级精母细胞或第一极体，含有1套遗传信息
B．该细胞形成过程中发生的变异是基因重组和基因突变
C．与该细胞同时形成的另一个细胞中可能有3条含15N的染色体
D．图示细胞产生的某个子细胞可能没有含15N的染色体
1. （2021•河北）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
2. （2021•重庆）人的一个卵原细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞，
最终形成染色体数目异常的卵细胞个数为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
3. （2022•山东）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；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9
4. （2022•湖北）为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1
～A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（ ）
A．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
C．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
【例题1】 （2022•中原区校级模拟）某果蝇基因型为AaBb，其某个卵原细胞中的一对同源染色体如图
所示，图中字母表示基因。下列叙述正确的是（ ）
A．图中变异不会改变DNA中碱基对的种类、数目和排列顺序B．图中变异不会改变细胞中基因的种类和数目
C．该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞
D．基因突变具有不定向性，A基因可能突变为a、B或b基因
减数分裂与可遗传变异的关系
1．减数分裂与基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则会引起基因突变，可导致
姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如下图所示。
2．减数分裂与基因重组
（1）非同源染色体上的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
因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如下图中A与B或A与b组合。
（2）同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂的四分体时期，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，如原本A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。减数分裂与可遗传变异的关系
3．减数分裂与染色体变异
如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂中的一个次级精母细胞
分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常，如下图所示：
4．XXY与XYY异常个体成因分析
（1）
（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染色体进入同一精细胞。
【例题2】 （2022•石家庄三模）人类Y染色体末端的SRY基因能激活睾酮合成相关基因的表达，使睾
酮在5α﹣还原酶的作用下转化为二氢睾酮，促使未分化的性腺发育成睾丸。下列叙述不正确的是（ ）
A．5α﹣还原酶合成缺陷可能导致男性患有不育症
B．男性次级精母细胞中SRY基因的个数可能是0个或2个
C．XYY男性染色体形成可能是由于父方减数第一次分裂异常所致
D．若男性的Y染色体末端片段移接到常染色体上，不会影响XY染色体的联会
【例题3】 （2022•襄城区校级模拟）某作物的F 自交形成自交胚的过程如图1中途径1（以两对同源染
1色体为例）。改造F 相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不
1
能受精，直接发育成克隆胚，过程如图1中途径2。图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中，不同时期
细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1中，与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会发生的变异类型是基因重组
B．途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色体数最多分别为4、8
C．若考虑n对独立遗传的等位基因，则理论上，克隆胚与N植株基因型相同的概率是100%
D．途径2形成精子或卵细胞过程中，可对应于图2中的时期有时期Ⅱ和时期Ⅲ
