高考生物专题十一减数分裂过程中的变异精准培优专练

培优点十一减数分裂过程中的变异

应用1：基因突变与减数分裂

典例1.一对夫妇，妻子表现正常，丈夫患色盲，生了一个染色体组成为XXY的色盲儿子。下图是减数分裂中色盲基因所在染色体的示意图。下列叙述正确的是（）

A．色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在MⅠ后期含有色盲基因的同源染色体未分离B．色盲儿子成因可能是父亲产生精子时在MⅡ后期含有色盲基因的姐妹染色体未分离C．产生精子时图示染色体一定发生了基因突变

D．产生卵子时图示染色体一定发生了交叉互换

【解析】该色盲儿子成因可能是母亲产生卵子时在MⅡ后期着丝点分裂后染色体没有分离，导致产生了异常的X b X b卵细胞参与了受精作用，A错误；该色盲儿子成因还可能是父亲产生精子时在MⅠ后期时同源染色体没有分离，导致产生了异常的X b Y精子参与了受精作用，B 错误；根据染色体上含有基因B可知若图示为产生精子时，由于父亲基因型为X b Y，则该X 染色体一定发生了基因突变，C正确；根据染色体上含有基因B可知图示若为产生卵子时图示，由于母亲基因型为X B X b，则该X染色体可能发生了基因突变或交叉互换，D错误。

【答案】C

应用2：交叉互换与减数分裂

一、“图解法”归纳减数分裂过程中的变异

典例2.基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。叙述正确的是( )

A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中

B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子

C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律

D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

【解析】等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，即初级精母细胞中，A错误；由于AbD 位于一条染色体上，则aBd位于另一条同源染色体上，由于染色体上B和b所在非姐妹染色单体上发生了交叉互换，所以最终产生的精子基因型为AbD、ABD、aBd、aBd四种精子，B 正确；B（b）与D（d）位于一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律，C错误；同源染色体的非姐妹染色单体发生交换属于基因重组，D错误。

【答案】B

应用3：染色体变异与减数分裂

典例3.基因型为AaX B Y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】对于2号染色体，两个A基因原本位于一条染色体上的两条染色单体上，应在减数第二次分裂随着丝点的分裂而分开进入不同的配子中，两个A基因进入同一个配子，因此2号染色体一定在减数第二次分裂时末分离，①正确，②错误；对于性染色体，由于该配子不含性染色体，说明一对性染色体在减数第一次分裂后期时末分离，两条性染色体进入同一个次级精母细胞中，因此另一个次级精母细胞就不含性染色体，产生的精子中也不含性染色体；也可能在第二次减数分裂时，性染色体的着丝点没有分裂，使姐妹染色单体都进入同一个精细胞中，另外一个精细胞也就没有性染色体，因此③正确，④错误，综上所述，A正确。【答案】A

二、对点增分集训

1．下列关于变异来源的叙述中，属于减数分裂过程特有的是（）

A．DNA分子复制时发生碱基对缺失，导致基因突变

B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组

C．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异

D．相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异

【解析】基因突变一般发生在DNA复制时，即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，A错误；非同源染色体的自由组合只能发生在减数分裂过程中，B正确；非同源染色体之间交换一部

分片段属于染色体结构变异，在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生，C错误，相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异，在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生，D错误。

【答案】B

2．如图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图，下列相关判断错误的是（）

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞四分体时期

B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C．此细胞有可能形成两种精子或一种卵细胞

D．此动物体细胞内最多含有4个染色体组

【解析】此细胞处于减数第二次分裂前期，细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，A错误；该动物的基因型AABb，此细胞中的大的那条染色体上的两条染色单体上是基因A，因此a的出现是由基因A经突变产生的，B正确；若此细胞为次级精母细胞，可以形成AB和aB两种精子；若此细胞为次级卵母细胞，可以形成一种卵细胞（AB或aB），C正确；此动物是二倍体，其体细胞在有丝分裂后期含有4个染色体组，D正确。

【答案】A

3．一个基因型为AaBb的动物细胞，在完成一次细胞分裂后产生的子细胞图像如图所示。下列叙述正确的是（）

A．图甲细胞为极体细胞，图乙细胞为初级卵母细胞

B．甲、乙两图中各有2对同源染色体、2个染色体组

C．图甲细胞的变异来自基因突变，图乙细胞会发生染色体变异

D．甲、乙两细胞分裂完成后可产生4种不同基因型的生殖细胞

【解析】甲和乙细胞都是减数第二次分裂的细胞，图甲细胞为极体细胞，图乙细胞为次级卵母细胞，A错误；甲、乙两图中各有1对同源染色体、2个染色体组，B错误；姐妹染色单

体的基因应该相同，图中不同，故图甲细胞的变异来自基因突变，正常情况姐妹染色单体形成染色体平均移向两级，故图乙细胞会发生染色体变异，C正确；生殖细胞只有一个是卵细胞，D错误。

【答案】C

4．下图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①〜④所示的四个精细胞。下列说法正确的是（）

A．减数第一次分裂前期发生的交叉互换引起染色体结构的变异

B．在减数第一次分裂中期发生了非同源染色体的自由组合

C．在减数第—次分裂后期移向细胞两极的基因类型一定相同

D．据图分析，②和④是来自同一个次级精母细胞

【解析】减数第一次分裂前期发生的交叉互换属于基因重组，不会引起染色体结构的变异，A错误；在减数第一次分裂后期发生了非同源染色体的自由组合，B错误；在减数第—次分裂后期同源染色体分离，移向细胞两极的基因类型不一定相同，C错误；②和④是来自同一个次级精母细胞，D正确。

【答案】D

5．一个基因型为AaX b Y的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AX b Y。下列叙述不正确的是（）A．精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离

B．精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次

C．与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞

D．精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞

【解析】精细胞乙的基因和性染色体组成为AX b Y，说明在减数第一次分裂后期，同源染色体XY没有分离，移向了细胞的同一极，A正确；精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，说明在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，两条YY染色体移向了细胞的同一极，B错误；与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞，其基因和性染色体组成为AX b Y、a、a，都是异常精细胞，C正确；精细胞甲和精细胞乙在减数分裂过程中发生的染色体变异不同，根据分析可知它们是不可能来自同一个初级精母细胞的，D正确。

【答案】B

6．一对夫妇中，男性色觉正常，女性为色盲基因携带者，婚后生了一个性染色体为XXY的色盲的儿子，产生这种染色体数目变异的细胞和时期是（）