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第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第2课时 受精作用
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
非姐妹染色单体
自由组合
遗传物质
多样性
识别
融合
头部
尾部
细胞膜
细胞核
细胞核
染色体
染色体
多样性
随机性
自然选择
有性生殖
染色体数目
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
浅仰芹
精原细胞（A)
↓染色体复制
初级精母细胞(B)
同源染色体分离
次级精母细胞(C)次级精母细胞(D)
染色单体分开人
18
精细胞(E)
精细胞(F)精细胞(G)精细胞(H
我仰
h
团结守纪勤学春
卵细胞和精子相互识
过
别、融合成为受精卵
精子的细胞核与卵细
受精作用
减数分裂
建立减数
分裂中染
实
色体变化
胞的细胞核融合在
的模型
起，染色体数目恢复到
质
正常体细胞染色体数
配子中染色体组合的
目
多样性第2课时 受精作用
说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。 1．生命观念：初步运用结构与功能观，说明减数分裂和受精作用的定义。2．科学思维：概括归纳遗传的稳定性和多样性原因。3．科学探究：运用模型模拟配子中染色体组合的多样性。
一、配子中染色体组合的多样性
1．原因
时期 图示 染色体行为
减数分裂Ⅰ前期 四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生互换
减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2．意义
导致不同配子遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。
二、受精作用
1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．过程
图示 过程
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起
3．结果
(1)受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4．意义
(1)在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
问题：现有蛙的初级精母细胞10个，初级卵母细胞5个，假设上述细胞均能正常形成生殖细胞并且受精，形成的受精卵有多少个？
提示：5个。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
2．正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。 ( )
3．受精时精子全部进入卵细胞内。 ( )
4．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。 ( )
5．有性生殖更有利于生物适应多变的自然环境。 ( )
6．若考虑染色体互换，一个精原细胞最多产生4种精子。 ( )
提示：1．× 配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换有关。
2．√
3．× 受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
4．√ 5．√ 6．√
配子中染色体组合的多样性
1．配子来源
(1)以哺乳动物一个精原细胞的减数分裂(不考虑互换)为例，如图所示。
由图可知：①E和F、G和H的染色体组成完全相同，分别来自同一个次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。
(2)哺乳动物一个精原细胞的减数分裂(考虑互换)，如图所示。
由图可知：①E和F、G和H的染色体组成大同小异，分别来自同一个次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。
2．一般情况下减数分裂产生配子的种类
(1)只考虑非同源染色体自由组合，不考虑互换的情况。
Y与y、R与r分别表示两对同源染色体。
配子种类细胞或个体 YyRr能产生配子的种类 n对同源染色体产生的配子种类
一个精原细胞 2种(YR、yr或Yr、yR) 2种
一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2n种
一个卵原细胞 1种(YR或yr或Yr或yR) 1种
一个雌性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2n种
(2)若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
1．某哺乳动物的一个精原细胞在进行减数分裂时，若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ异常，即一对姐妹染色单体未分离，则形成的四个精细胞的情况如何？
提示：一半正常，一半异常。
2．一个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生染色体互换的情况下，产生的精细胞基因型是什么？若发生染色体互换，产生的精细胞的基因型是什么？
提示：不发生染色体互换时，产生精细胞：AB、ab或Ab、aB；发生染色体互换时，产生精细胞：AB、Ab、aB和ab。
1．图中甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是( )
A．①与② B．②与③
C．①与③ D．②与④
B [在减数分裂Ⅰ同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后，同一个着丝粒上连接着的两条染色单体，绝大部分相同，少数部分不相同，因此来自同一个次级精母细胞的有②与③、①与④。]
2．如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑互换的情况下，下列相关叙述错误的是( )
A．上述精细胞至少来自4个精原细胞
B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D．①⑦可能来自同一个精原细胞
D [在不考虑互换的情况下，每个精原细胞产生两个不同的次级精母细胞，每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞，图中①④可能来自同一个精原细胞，②⑥可能来自同一个精原细胞，③⑦可能来自同一个精原细胞，⑤⑧可能来自同一个精原细胞，因此上述精细胞至少来自4个精原细胞，故A、B正确；1个次级精母细胞能产生2个相同的精细胞，图中8个精细胞的基因型各不相同，至少来自8个次级精母细胞，故C正确；①⑦不可能来自同一个精原细胞，故D错误。]
根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为“补为同一‘初’”。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。
受精作用过程分析
1．受精作用过程(如图)
2．曲线分析
(1)细胞中核DNA含量变化曲线
①ab段为减数分裂前的间期，bc段为减数分裂Ⅰ，cd段为减数分裂Ⅱ，即bd段为减数分裂。
②e点表示进行受精作用。
③ef段为有丝分裂前的间期，fg段为有丝分裂。
(2)细胞中染色体数变化曲线
①O～a表示减数分裂前的间期及减数分裂Ⅰ，a～c表示减数分裂Ⅱ。
②d点表示进行受精作用。
③d～f包含受精卵的有丝分裂。
1．如图是某动物受精作用的示意图，据图探究以下问题：
甲 乙 甲 乙 丙
(1)甲、乙细胞进行受精作用的细胞学基础有哪些？(答出两点)
提示：细胞膜的信息交流功能—使甲、乙细胞能够相互识别；细胞膜的流动性—使甲、乙细胞融合为一个受精卵。
(2)分析丙细胞中的DNA一半来自甲吗？
提示：不是。丙细胞为受精卵，细胞核中的遗传物质一半来自甲，但细胞质中的遗传物质全部来自乙。
2．人类有一种遗传病：唐氏综合征，即21号染色体有3条，因此患者体内的染色体比正常人多了一条为47条。假设该患者父亲产生的精子正常，推测母亲的卵细胞中的染色体是多少？
提示：多了一条21号染色体，卵细胞中的染色体为24条。
1．如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中
B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中
D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
A [分析题图可知，过程Ⅰ是减数分裂，过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，A正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子间染色体数目的恒定，D错误。]
2．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是( )
A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂
B．CD与OP的染色体数不同
C．JK发生同源染色体联会与分离
D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA复制
D [a阶段包含有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，b阶段包含减数分裂过程中核DNA含量变化规律，c阶段包含受精作用和有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，A项错误；图中CD和OP都表示有丝分裂前期、中期和后期，所以CD与OP的染色体数相同，B项错误；JK表示减数分裂Ⅱ末期，而同源染色体联会与分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，C项错误；OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA的复制，D项正确。]
克氏综合征又称为先天性睾丸发育不全或原发性小睾丸症，患者的性染色体为XXY，即比正常男性多了一个X染色体。患者多余的X染色体为父系来源的约占病例的60%，母系来源的约占病例的40%。
1961年首次报道性染色体组成为XYY的男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。
建构精子和卵细胞形成的过程模式图解，透析并比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的主要特征，由此找出克氏综合征和XYY两种遗传病的发病机理。
1．分析克氏综合征是父系或母系在减数分裂的哪个时期出现异常造成的？(科学思维)
提示：该患者的性染色体组成为XXY，若由正常的含X的卵细胞和异常的含XY的精子受精形成，则为父系在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体X和Y不分离所致；若由正常的含Y的精子和异常的含XX的卵细胞受精形成，则为母系在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体X和X不分离，或者在减数分裂Ⅱ过程中，姐妹染色单体X和X不分离所致。
2．若部分XYY患者具有正常的繁殖能力，则从性染色体组成的角度分析，能产生几种类型的精子，正常精子占多少？(科学思维)
提示：该患者能产生X、XY、Y、YY四种精子，比例为X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2．结构语句(1)导致配子中染色体组合多样性的原因。①同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。②同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换。(2)受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。(3)受精作用的实质是细胞核的融合。(4)减数分裂和受精作用共同维持生物体细胞中染色体数目的恒定。
1．决定配子中染色体组合多样性的因素包括( )
A．染色体的复制和平均分配
B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．同源染色体的联会和互换
D．同源染色体上非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合
D [减数分裂过程中，四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。]
2.1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精细胞？1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体实际能产生几种类型的精细胞？(不考虑基因突变和互换)( )
A．1，2，8 B．1，2，3
C．3，3，3 D．2，2，8
A [1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞；1个精原细胞经减数分裂能产生4个精细胞，如果不考虑基因突变和互换，这4个精细胞两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，能产生23种类型的精细胞，即8种。]
3．人类的生育过程中，常常出现多胞胎现象，若要形成异卵四胞胎，在双亲体内至少有多少个卵原细胞和精原细胞同时参与减数分裂( )
A．4个，1个 B．4个，2个
C．4个，4个 D．1个，4个
A [异卵四胞胎是由4个卵细胞同时或相继与4个不同的精子结合发育而成的。1个卵原细胞经减数分裂只能形成1个卵细胞，而1个精原细胞经减数分裂可形成4个精子，因此要形成异卵四胞胎，在双亲体内至少有4个卵原细胞和1个精原细胞同时参与减数分裂，故选A。]
4．如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型，其中错误的是( )
A B C D
C [减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A正确；减数分裂Ⅰ中期，同源染色体成对地排列在赤道板两侧，B正确、C错误；减数分裂Ⅱ后期，细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体并在纺锤丝的牵引下移向两极，D正确。]
5．如图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，回答以下问题：
(1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过[ ]________________和[ ]__________________两个过程。这两个过程的重要意义是_______________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)哺乳动物的A过程发生在______________中。
(3)受精卵经________________和______________最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为_____________________________。
[解析] (1)分析图解可知，高等动物个体发育成熟后，通过减数分裂(A过程)产生配子，雌雄配子经过受精作用(B过程)结合形成受精卵，继续进行个体发育，由此可见，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义。(2)哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中。(3)受精卵经细胞分裂和细胞分化最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为有丝分裂。
[答案] (1)A 减数分裂 B 受精作用 维持生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义 (2)卵巢和睾丸 (3)细胞分裂 细胞分化 有丝分裂
11/11课时分层作业(6) 受精作用
题组一 配子中染色体组合的多样性
1．下列关于配子的叙述，正确的是( )
A．新个体的形成必须要有精子和卵细胞的结合
B．父亲体内的所有细胞，染色体组成无差别
C．母亲体内的卵原细胞，染色体组成有差别
D．配子中染色体组合的多样性是生物多样性形成的基础
D [新个体有的是由无性繁殖而来的，不需要精子和卵细胞的结合；父亲体内的体细胞染色体组成无差别，但精子中染色体数目减半；母亲体内的卵原细胞染色体组成是相同的。]
2．大熊猫的体细胞有42条染色体，下列有关叙述正确的是( )
A．一只雄性大熊猫的一个精原细胞产生的精子类型为221
B．一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞中染色体组成一般相同
C．两只大熊猫亲本产生两只完全相同子代大熊猫的概率为1/242
D．大熊猫的受精作用发生在雌性大熊猫的子宫中
C [一个精原细胞只能产生2种精子，A错误；一只雌性大熊猫产生卵细胞的种类为221，所以不同时期产生的卵细胞一般不同，B错误；两只大熊猫染色体组成完全相同的概率为1/242，C正确；受精作用发生的场所为输卵管，D错误。]
3．如图为处于不同分裂时期的某动物的细胞示意图，下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A．该动物的一个原始生殖细胞只能产生四种生殖细胞
B．性腺中不可能同时出现这三种细胞
C．能够发生非同源染色体自由组合的是乙和丙
D．该动物正常的细胞中最多含有8条染色体
D [从图乙和图丙看出，该动物为雌性，一个原始生殖细胞只能产生一种卵细胞，A错误；雌性动物的性腺中可同时出现这三种细胞，B错误；图乙为减数第一次分裂后期，可发生非同源染色体的自由组合，图丙为减数第二次分裂后期，不发生非同源染色体的自由组合，C错误；该动物的体细胞中含有4条染色体，在有丝分裂后期含有8条染色体，D正确。]
4．某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的4种精子(无互换和基因突变)，这4种精子( )
A．可能来自同一个精原细胞
B．可能来自三个精原细胞
C．可能来自两个次级精母细胞
D．可能来自三个次级精母细胞
B [在无互换和基因突变的情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，A错误；一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，因此三个精原细胞减数分裂可产生2种或4种精子，B正确；一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子，则两个次级精母细胞减数分裂最多能形成2种精子，C错误；一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子，则三个次级精母细胞减数分裂最多能形成3种精子，D错误。]
5．某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图，下列叙述正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A．图中含有同源染色体的细胞只有甲和丙
B．甲细胞中含有2个四分体
C．图中仅有甲为初级精母细胞
D．丁细胞中染色体的互换是配子多样性的原因之一
D [题图中甲、乙、丙、丁细胞所处的分裂时期分别为减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期。甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，乙细胞中不含同源染色体，A错误；甲细胞中只有1个四分体，B错误；处于减数分裂Ⅰ的甲、丁细胞为初级精母细胞，C错误；丁细胞中同源染色体非姐妹染色单体之间的互换会导致配子多样性，D正确。]
题组二 建立减数分裂中染色体变化的模型
6．某人欲建立雄果蝇(2n＝8)减数分裂的染色体变化模型，现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具，在纸上画出细胞形态(能容纳所有的染色体)，把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内，表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是( )
A．用四种颜色的橡皮泥表示果蝇体内的四对同源染色体
B．需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体
C．染色体的着丝粒排列在赤道板时，细胞处于分裂中期
D．进行减数分裂Ⅱ的细胞中可能只含有一种颜色的染色体
A [用两种颜色的橡皮泥分别表示来自父方、母方的染色体，而应该用四对不同大小和形态的染色体表示四对同源染色体，A错误。]
7．如图为某同学建构的减数分裂过程中染色体的变化模型图，建构正确的是( )
① ② ③ ④
A．①③④ B．②③④
C．①②④ D．①②③
D [①②建构的是减数分裂Ⅱ后期的模型图，由于减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，产生的次级性母细胞(或极体)中2条非同源染色体可能是1条来自父方、1条来自母方，如图①，也可能是两条都来自父方或母方，如图②。③建构的是减数分裂Ⅰ后期的模型图，④不符合同源染色体分离的情况。]
题组三 受精作用
8．下列关于受精作用及结果的叙述，正确的是( )
A．精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性
B．后代从双亲各获得一半的DNA
C．使后代产生不同于双亲的变异
D．后代继承了双亲的全部遗传性状
C [精卵融合的基础是细胞膜的流动性，相互识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白，A错误；后代从双亲各获得一半细胞核中的遗传物质，而后代细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，B错误；进行有性生殖的生物，后代具有更大的变异性，C正确；精子和卵细胞分别只有父方和母方细胞核中遗传物质的一半，后代不可能继承双亲的全部遗传性状，D错误。]
9．下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的描述，正确的是( )
A．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
B．卵细胞、精子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
D．精卵的随机结合与有性生殖后代的多样性无关
A [精子只有头部进入卵细胞，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，A正确；精子的数目远远多于卵细胞，B错误；减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，并随机移向两极，因此等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一，D错误。]
10．如图是某高等动物与细胞分裂相关过程的坐标图和分裂图，请回答下列问题：
① ② ③ ④
分裂图
(1)坐标图中曲线表示________(填“染色体”或“核DNA”)数目的变化，由分裂图可知，坐标图的纵坐标中n＝________。
(2)HI段表示发生了________作用。
(3)CD段细胞名称为______________，CD段时期的细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为________。
(4)在分裂图中，不含有同源染色体的是________(填序号，下同)；含有姐妹染色单体的是________。
(5)分裂图中的细胞③处于______________期，其产生的子细胞名称为______________。
[解析] (1)图中曲线BC段，物质的含量逐渐加倍，因此该坐标图表示的是核DNA含量变化曲线；由分裂图可知，该动物体细胞中含有4条染色体，4个核DNA，所以n＝2。
(2)HI段表示核DNA数目(减半后)又恢复到体细胞水平，说明发生了受精作用。
(3)根据分裂图③的细胞质不均等分裂可知，该生物的性别为雌性。CD段处于减数分裂Ⅰ，细胞名称为初级卵母细胞，CD段时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为1∶2∶2。
(4)在分裂图中，不含有同源染色体的是②③；含有姐妹染色单体的是①②。
(5)分裂图中的细胞③不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质不均等分裂，所以处于减数分裂Ⅱ后期，其产生的子细胞名称为卵细胞和极体。
[答案] (1)核DNA 2 (2)受精 (3)初级卵母细胞 1∶2∶2 (4)②③ ①② (5)减数分裂Ⅱ后 卵细胞和极体
11．图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断图乙中与甲来自同一个精原细胞的有( )
甲 乙
A．①② B．①④
C．①③ D．②④
C [由图甲可知，形成该细胞的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，依据染色体组成情况可判断，甲和图乙中③可能来自同一个次级精母细胞；甲和图乙中①来自同一个精原细胞，故图乙中①③与甲来自同一个精原细胞。]
12．如图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是( )
A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
B．C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期
C．A～I段表示减数分裂
D．E～F段发生了同源染色体的分离
A [依据曲线所表示染色体数目变化可知，A～G段表示减数分裂，H～I段表示受精作用，I～M段包含有丝分裂，A选项正确，C选项错误；C～G为减数分裂Ⅱ过程，C～H不能表示为一个细胞周期，B选项错误；E～F段表示减数分裂Ⅱ后期，细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数目加倍，D选项错误。]
13．如图表示某哺乳动物形成卵细胞及早期胚胎的过程。下列有关叙述中不正确的是( )
A．Ⅳ细胞的形成经过受精作用
B．同源染色体的分离发生在Ⅱ细胞的分裂后期
C．非同源染色体的自由组合发生在Ⅲ细胞的分裂后期
D．Ⅲ细胞的分裂后期是着丝粒分裂，染色单体分开形成染色体
C [据图可知，Ⅳ细胞是精子与卵细胞结合形成的受精卵，其形成过程经过了受精作用，A正确；Ⅱ细胞表示进行减数分裂Ⅰ的初级卵母细胞，在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，B正确；在减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合，因此，非同源染色体自由组合发生在Ⅱ细胞的分裂后期，C错误；Ⅲ细胞表示次级卵母细胞，可进行减数分裂Ⅱ，在其分裂后期是着丝粒分裂，染色单体分开形成染色体，D正确。]
14．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法中，正确的是( )
A．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
B．初级精母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成精细胞
C．有丝分裂和减数分裂Ⅰ染色体行为一致
D．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝粒分裂可发生在减数分裂Ⅱ
D [非同源染色体的自由组合只发生在减数分裂过程中，A错误；精原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成精细胞，B错误；有丝分裂和减数分裂Ⅱ，染色体行为一致，C错误；联会只发生在减数分裂Ⅰ过程中，着丝粒分裂可发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，D正确。]
15．图甲表示某高等雌性动物的细胞分裂图，图乙表示某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量的变化情况。请回答下列问题：
A B
图甲
图乙
(1)图甲中的A、B分别处于什么分裂什么时期？
A：___________________________________________________________
_____________________________________________________________，
B：_________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)图乙中8时期发生的生理过程叫______________________________。图乙中细胞内含有染色单体的区间是________和8～11，不含同源染色体的区间是________。
(3)同源染色体的分离发生在图乙中的________(填“4”或“12”)时期。图乙中6与11时期的共同点是______________________________________________
__________________________________。
(4)图甲中B细胞对应图乙中的区间是______________________________，
形成的子细胞是__________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
若该生物体细胞中染色体为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为________条。
[解析] (1)图甲中的A细胞中姐妹染色单体刚刚分离，同侧存在同源染色体，处于有丝分裂后期。B细胞中四分体刚刚分开，处于减数分裂Ⅰ后期。(2)图乙中曲线A表示核DNA相对含量，曲线B表示染色体的相对含量。8时期表示减数分裂形成配子之后的染色体数目加倍，说明进行了受精作用。有丝分裂后期之前和减数分裂Ⅱ后期之前都存在染色单体，即1～6区间和8～11区间。减数第二次分裂时期不含同源染色体，即4～8区间。(3)同源染色体分开发生在减数第一次分裂时期。6和11时期共同点是染色体暂时加倍，都存在着丝粒分裂、姐妹染色单体分开的情况。(4)图甲中的B细胞处于减数第一次分裂后期，对应3～4时期。因为是雌性生物，所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。根据曲线可知4～5时期染色体数目为10条。
[答案] (1)有丝分裂后期 减数分裂Ⅰ后期 (2)受精作用 1～6 4～8 (3)4 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 (4)3～4 极体和次级卵母细胞 10
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