专题突破4减数分裂与可遗传变异的关系
课标要求
1.阐明性原细胞经过减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体的遗传信息通过配子传递给子代。
考情分析
减数分裂与可遗传变异
2024·浙江1月选考·T192024·广东·T92024·山东·T62023·湖南·T9
2023·山东·T62023·河北·T152022·重庆·T202022·山东·T8
2021·河北·T72021·重庆·T82021·广东·T16
2021·浙江6月选考·T242020·天津·T7
题型一减数分裂与基因突变
基本模型
在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则可能会引起基因突变，可导致一条染色体的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。
典例1(2023·湖南，9)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是()
A．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
答案B
解析假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患该病的男孩，B符合题意；因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。
典例2(2025·海口模拟)某基因组成为AaXBXb的卵原细胞经减数分裂产生了一个基因组成为aXB的卵细胞和三个基因组成均不同的极体，该减数分裂过程中某一时期的细胞如图所示。若发生基因突变，只能发生一次。下列有关叙述正确的是()
A．图示细胞可能是次级卵母细胞或第一极体
B．该卵原细胞在产生卵细胞时发生了基因突变
C．三个极体的基因组成分别为aXB、aXb、AXb
D．基因B和b的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期
答案D
解析图示细胞无同源染色体，着丝粒未分裂，由于产生的卵细胞基因型为aXB，同时还产生三个基因组成均不同的极体，则图示细胞为次级卵母细胞，且在减数分裂Ⅰ前期发生了互换，即第一极体基因型为AaXbXb，另外三个极体基因型为AXB、aXb、AXb，A、C错误；由题图可知，B/b基因所在染色体未发生基因突变和互换，则基因B和b的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期，D正确。
题型二减数分裂与基因重组
基本模型
1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如，A与B或A与b组合。
2．同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如，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。
典例3(2024·咸宁期末)某雄果蝇减数分裂过程中，某时期细胞内两对同源染色体的行为变化如图所示(其余两对同源染色体未呈现)，其中数字代表染色体，字母代表相关基因。不考虑突变，下列相关叙述错误的是()
A．该果蝇的配子中，基因型为Mn的配子多于基因型为MN的配子
B．等位基因M/m和N/n控制的性状在遗传上均不与性别相关联
C．图示现象是基因重组，该细胞在图示时期之后还可发生基因重组
D．图示现象会导致该细胞完成减数分裂后，含N的配子增多
答案D
解析图中部分细胞因Mn和mN所在的非姐妹染色单体发生互换而产生的基因型为MN的配子比较少，而正常产生的基因型为Mn的配子更多，A正确；1、2两条同源染色体的形态、大小完全相同，是果蝇的常染色体，其上的等位基因M/m和N/n控制的性状在遗传上均不与性别相关联，B正确；图示1、2两条同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换现象属于基因重组，此时细胞处于减数分裂Ⅰ前期，之后减数分裂Ⅰ后期还可发生基因重组中的自由组合，C正确；图示只是发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换现象，不能使含N的配子增多，D错误。
典例4(2021·浙江6月选考，24)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①～⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是()
A．⑥的形成过程中发生了染色体变异
B．若④的基因型是AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．