2.1减数分裂和受精作用同步练习（含解析）2023——2024学年人教版（2019）高中生物必修2遗传与进化

2.1减数分裂和受精作用同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是基因型为AaBb的某种生物的精原细胞在减数分裂过程中处于不同时期的染色体行为（仅示部分染色体）示意图。下列叙述错误的是（　　）

A．图甲细胞进行两次连续的分裂后，可得到4种精细胞
B．图甲处于减数第一次分裂前期，①②是一对同源染色体
C．图甲中等位基因A、a的分离仅发生在减数第一次分裂后期
D．若乙和甲来自同一个精原细胞，则乙中a来自四分体时期的染色体互换
2．下图为一种称为“逆反”减数分裂的特殊减数分裂过程。
下列说法正确的是（　　）
A．细胞进行“逆反”减数分裂之前不进行DNA复制
B．图示“逆反”减数分裂过程形成卵细胞和三个极体
C．“逆反”减数分裂过程中仅MII可发生等位基因分离
D．“逆反”减数分裂与常规减数分裂所得子细胞的遗传多样性无差异
3．如图是某同学绘制的某雄性动物（2n=4）处于不同时期细胞分裂图像，下列相关分析错误是（　　）
A．在生长发育过程中，该动物体细胞中染色体组数最多时有2个
B．甲、乙、丙三个细胞中能发生基因重组的是丙细胞所处的时期
C．丙所示的细胞所处的细胞分裂时期为减数第一次分裂后期
D．甲、丙两个细胞的分裂方式不同，其中甲细胞绘制不正确
4．某果蝇的一个精原细胞的基因型为 AaBb，这两对等位基因独立遗传。在不考虑其他基因的情况下，下列关于该精原细胞的叙述错误的是（ ）
A．若该细胞经过一次分裂产生的子细胞中含有两个染色体组，则其进行的是有丝分裂
B．若该细胞经过一次分裂产生的子细胞中含有姐妹染色单体，则其进行的是有丝分裂
C．若该细胞减数分裂产生了一个基因型为 AaB 的精子，原因可能是同源染色体未分离
D．若该细胞减数分裂产生了基因型不同的四种精子，则该过程可能发生了染色体互换
5．某动物(2N=4)的一个精原细胞所有核DNA 分子的一条链均被32P标记，在含31P的培养液中完成减数分裂，得到4个精细胞。下列有关这4个精细胞放射性含量及其原因的分析，错误的是（ ）
A．若只有 1个精细胞有放射性，可能是MⅠ后期一对同源染色体移向同一极
B．若只有2个精细胞有放射性，可能是MⅡ后期2个次级精母细胞含有32P标记的 2条染色体均移向同一极
C．若只有3个精细胞有放射性，可能是MⅡ后期1个次级精母细胞含有32P标记的 2条染色体移向同一极
D．若4个精细胞均有放射性，则每个精细胞的1个核DNA 分子的一条链被32P标记
6．如图为某哺乳动物不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．甲图所示细胞有两个四分体，含有8个姐妹染色单体
B．乙图所示细胞正在发生同源染色体的分离，且含有2个b基因
C．丙图所示细胞为初级卵母细胞，丁图所示细胞无同源染色体
D．甲图所示细胞经减数分裂可同时产生 AB、Ab、aB、ab四种配子
7．对某二倍体动物（2n=8，基因型为AaBb）的精巢切片进行显微观察，根据细胞中观察到的染色体数进行统计分析，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
甲组 乙组 丙组
染色体数（个） 16 8 4
所占比例（%） 14 60 26
A．甲组细胞中有2个染色体组，不含姐妹染色单体
B．乙组细胞所占的比例最大，处于细胞分裂的间期
C．乙组细胞中可以含有两条X染色体或Y染色体
D．丙组细胞的基因型有AB、Ab、aB、ab，4种可能
8．下图表示细胞有丝分裂或减数分裂过程中有关物质或结构的数量关系，下列有关叙述不正确的是（ ）

A．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂
B．若纵坐标是染色体数且cd段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线表示减数分裂
C．若纵坐标是姐妹染色单体数，则该曲线既可表示有丝分裂，也可表示减数分裂
D．若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则该曲线可以表示有丝分裂或减数分裂
9．下图分别表示对某二倍体生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述错误的是（　　）
A．图甲表示有丝分裂后期，此阶段细胞中染色体数量加倍，无染色单体
B．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则基因重组可发生在这一阶段
C．甲乙丙三个图形中一定存在同源染色体的是甲图、乙图和丙图中的b组
D．若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则c组细胞中不可能出现四分体
10．甲、乙是某雌性动物（基因型为AaBb）体内不同细胞处于不同时期的分裂示意图（图中显示部分染色体及基因分布），下列相关叙述正确的是（ ）
A．图甲中发生了同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换
B．图甲中同源染色体的对数是图乙中同源染色体对数的两倍
C．图乙细胞分裂结束后将得到两个基因型不同的极体
D．图乙中同源染色体分离而实现了等位基因A和a的分离
11．研究者开展了三浅裂叶牵牛花减数分裂观察实验，操作如下，下列说法错误的是（ ）
A．清水漂洗洗去解离液，防止解离过度
B．卡宝品红为碱性染料，可将染色体染色
C．用高倍显微镜观察时视野中的细胞大多含有染色体
D．通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置可判断该细胞所处的分裂时期
12．图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因，如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A．水解粘连蛋白的酶发挥作用的同时会发生核膜、核仁的消失
B．若图1纵坐标表示同源染色体对数，则该曲线可能表示减数分裂
C．若图1纵坐标表示染色体数量，则曲线BD段可能不会发生等位基因的分离
D．若图1纵坐标表示染色体组数，则曲线CD段的染色体数等于AB段的染色单体数
13．如图是胡萝卜（2n=18）根部形成层细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线图。下列叙述正确的是（　　）
A．ab段细胞中的染色体数与ef段相等
B．bc段变化的原因是DNA分子复制
C．cd段细胞含9个四分体，18条染色体
D．de段变化的原因是同源染色体发生分离
14．正常情况下，人的一个精子只能与一个卵细胞完成受精作用。在特殊情况下，会出现2个精子与1个卵细胞受精形成受精卵，且受精卵能恢复分裂能力，形成三极纺锤体（如图1）并最终分裂成3个分别含有46条染色体的子细胞甲、乙、丙（如图2），子细胞中不含有母方染色体组时不能进行发育。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1所示细胞的染色体总数是正常精子染色体数的3倍
B．2个精子与1个卵细胞受精产生的受精卵的性染色体组合类型有3种
C．若甲、乙细胞继续发育，最终发育成姐弟二人，则丙细胞不能进行发育
D．正常情况下，减数分裂和受精作用可维持亲子代体细胞中染色体数目的恒定
15．蜜蜂受精卵（2n=32）发育成蜂王或工蜂，未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　）

A．减数分裂Ⅰ前期，初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体
B．减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关
C．若蜂王基因型为Aabb，则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种
D．据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞
16．如图为某XY型雄性动物减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是（　　）
A．图甲细胞中染色单体数：核DNA数=2：1
B．图乙细胞中含同源染色体，有1条X染色体
C．图丙→丁过程中的非同源染色体自由组合使配子呈多样性
D．正常情况下，图戊4个细胞所含基因种类完全相同
二、多选题
17．关于减数分裂和受精作用的描述，正确的是（　　）
①精子与卵细胞融合前要相互识别
②受精的实质是卵细胞的细胞核与精子的细胞核融合
③各种真核生物都是通过受精作用产生后代的
④受精卵中的遗传物质一半来自母方，一半来自父方
⑤经过减数分裂形成的精子或卵细胞染色体的数目一定是体细胞的一半
⑥通过受精作用，新一代继承了父母双方全部的遗传物质
⑦不良的环境会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成
⑧卵细胞在未受精时细胞呼吸进行的比较缓慢
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．⑦⑧
18．如下图是健康人体内一个精原细胞在睾丸中经两次分裂形成四个细胞的过程图解。下列说法正确的是（　　）

A．若细胞1、2、3、4都有X染色体和Y染色体，则甲、乙和丙均为有丝分裂过程
B．若着丝粒断裂只发生在甲过程，则乙和丙过程中会发生基因的分离和自由组合
C．甲、乙和丙过程中均可能出现同源染色体两两配对的现象
D．若细胞1、2、3、4的核遗传信息各不相同，则细胞1、2、3、4中均不含同源染色体
19．某实验小组在显微镜下观察了某哺乳动物的部分组织切片的显微图像，结果如图1所示。图2是根据不同时期细胞的染色体数目和核DNA分子数目绘制的柱状图。下列说法正确的是（ ）
A．图1中的细胞①所处时期为减数分裂Ⅱ
B．图1中的细胞②③可以分别对应图2中的c、d
C．图2中类型b的细胞中可能会发生等位基因的分离
D．图2中一定含有同源染色体的细胞是a和b
20．图甲为某二倍体动物部分组织切片的显微图像，图乙中的细胞类型是依据不同时期细胞中染色体和核DNA的数量关系划分的。下列叙述错误的是（　　）
A．图甲中标号为①～⑤的细胞分别对应图乙中的d、c、b、a、e细胞
B．图甲可能是蝗虫卵巢组织切片，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期
C．图乙中属于同一次减数分裂的b、d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
D．图乙中d会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
三、非选择题
21．中国杂交水稻已经遍布70多个国家，由于杂种优势难以固定，需要年年人工制种，耗费巨大。科研人员创制的无融合生殖可使后代基因型与母本保持一致，从而实现固定杂种优势的目标，节约制种成本。
(1)水稻是二倍体，自然情况下水稻主要进行 传粉，故出现杂种优势的概率极低。培育高产、抗倒伏（基因型为 AaBb，两对基因独立遗传）籼粳杂交稻春优 84 的制种田里，育性正常水稻与雄性不育水稻镶嵌种植，提供花粉的是 水稻。但该杂种优势难以稳定遗传，原因是 。当两对基因都纯合时表现为杂种优势衰退，若该杂交稻自然传粉，则 F1的衰退率为 ，且会逐年升高。
(2)水稻的有性生殖过程“聚、散、离、合”四个环节（如下图）分别与“P、O、R、M”基因有关。其中○基因缺失时，减数分裂Ⅰ正常，但无法启动减数分裂Ⅱ进程。为创制籼粳杂交稻春优 84 的无融合生殖技术，在自然情况下进行相关实验，结果如下表。

实验组别 植株处理 被处理的植株染色体组数量（个） 生长状况 有无种子
来自父方 来自母方
1 只敲除P基因 1 1 正常 无
2 同时敲除P、O基因 1 1 正常 无
3 同时敲除P、O、R基因 1 1 正常 有（F1）
4 播种 F1，得到 F1植株 2 2 生长较弱 有（F2）
5 播种 F2，得到 F2植株 4 4 苗期死亡
①1、2组实验无种子，据此推测敲除 P 基因可能导致同源染色体的 。
②综合3、4、5组的实验结果，推测敲除 R 基因后配子中 （填染色体的特点，答出2 点）。
③科研人员接着进行第6组实验：只敲除 M 基因，配子仍可正常受精，但子代植株生长矮小、高度不育，且仅含有母方的一个染色体组，据此推测 M基因可以避免 。
④基于以上研究，科研人员同时敲除P、O、R、M基因后，只需要通过 （填“杂交”或“自交”）即可获得无融合生殖的克隆种子，实现固定水稻杂种优势的目标。
⑤利用无融合生殖技术固定籼粳杂交稻春优84（基因型为 AaBb）的杂种优势时，产生的雌雄配子基因型为 ，克隆种子的基因型为 。
22．一同学对某动物精巢切片进行显微观察，绘制了图1中三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体）；图2中的细胞类型是依据不同时期，细胞中染色体数和核DNA数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
(1)图1中细胞甲的名称是 ，其分裂结束形成的子细胞名称是 。图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有 。
(2)图2中类型c的细胞含 个染色体组，可能含有 对同源染色体。
(3)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有 、 （用图中字母和箭头表示）。
(4)下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于 期的细胞立刻被抑制，再至少培养 小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S交界处（视作G1期）然后去除抑制剂，更换新鲜培养液培养，时间要求长于 小时，但不得超过 小时，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
周期 G1 S G2 M 合计
时长（h） 13 9 4.5 2.5 29
23．有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微观察，绘制了图1中三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体）；图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。回答下列问题：
(1)图1中细胞甲的名称是 ，其子细胞的名称是 。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为EY，则另外三个精细胞的基因型为 。
(2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有 ；图2中类型d的细胞可能含有 对同源染色体。
(3)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有 、 （用图2中字母和箭头表述）。
24．下图A-E是在显微镜下观察到的某植物(2n=24)减数分裂不同时期的细胞图像，请据图回答下列问题。
(1)取该植物解离、漂洗后的花药，滴加 染色，捣碎后置于载玻片上，压片后制成临时装片，其中压片是为了 。在光学显微镜下，观察细胞中染色体的形态、数目和位置，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
(2)图 细胞中含有同源染色体，同源染色体分离发生在图 所处的时期。
(3)图C中的细胞所处的分裂时期是 ,其中一个细胞中有 条姐妹染色单体。
(4)与图C相比，图D每个细胞中 数目加倍，若某初级精母细胞的一个四分体中的 之间发生了互换，图E最多会产生 种染色体组成不同的精细胞，增加了配子的多样性。
25．中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家。杂交水稻具有个体高度杂合性，杂种后代会出现性状分离，需要年年制种。回答下列问题；
(1)科研人员在水稻自然群体中发现了一株光敏感雄性不育农垦58S（突变株），这种不育性随日照的长短而发生变化。为探究影响农垦58S花粉育性的因素，科研人员用碘—碘化钾对农垦58S的花粉进行染色，染成蓝色表示花粉可育，结果如表1所示。
表1
不同的光温条件 花粉的染色率
短日照低温（12 h，22 ℃） 41.9%
短日照高温（12 h，28 ℃） 30.2%
长日照低温（14 h，22℃） 5.1%
长日照高温（14 h，28 ℃） 0
分析以上信息，可以得出的实验结论是 。
(2)分子标记（SSR）是DNA中的简单重复序列，常用于染色体的特异性标记，非同源染色体以及不同品种的同源染色体上SSR的重复单位和次数不同。科研人员将农垦58S与野生型植株58N杂交获得F1，F1自交获得F2，再提取亲本和F2中单株的叶肉细胞DNA，利用染色体上特异的SSR进行扩增。R2708是12号染色体上的一种分子标记，亲本农垦58S的分子标记为a，野生型58N的分子标记为b，F2群体中R2708标记基因型和育性的关系如表2所示。
表2
R2708基因型 株数 雄性可育植株的比例
aa 28 6.1%
ab 57 75.6%
bb 31 80.9%
①统计F2植株的育性时，植株最可能是在 的环境条件下培养。
②根据统计结果可知，农垦58S的突变基因 ，（填“位于”或“不位于”）12号染色体上，且属于 （填“显性”或“隐性”）突变基因，判断依据是 。
(3)杂种优势是杂种在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。请你利用农垦58S育性的特性，设计一个育种方案来培育水稻杂交种和保存光敏感雄性不育农垦58S： 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【分析】据图分析，甲图中①、②表示一对同源染色体，非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组，细胞处在减数第一次分裂前期；乙图中含有两条染色体，没有同源染色体，细胞处在减数第二次分裂前期，一对姐妹染色单体出现了等位基因A、a，可能是交叉互换或基因突变的结果。
【详解】A、分析题图甲，可知经过减数第一次分裂后，子细胞可得到基因组合是Aabb和AaBB，经过减数第二次分裂后，四个精细胞中基因组合分别为：Ab、ab、aB、AB，A正确；
B、分析题图甲，可知同源染色体进行联会，形成了四分体，①、②为一对同源染色体，B正确；
C、图甲中等位基因A、a的分离既可发生在减数第一次分裂后期，又可发生在减数第二次分裂后期，C错误；
D、若乙和甲来自同一个精原细胞，则以甲的颜色和形态为依据可推断乙中a来自甲时期的交叉互换（互换），D正确。
故选C。
2．D
【分析】分析题图可知：
1、常规减数分裂过程：MⅠ时同源染色体分离，姐妹染色单体未分离；MⅡ时，姐妹染色单体分开。
2、逆反减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。
【详解】A、由题图可知，细胞进行“逆反”减数分裂之前进行DNA复制，A错误；
B、由题图可知，在“逆反”减数分裂MⅠ时细胞质的分配是不均等的，但MⅡ时极体不分裂，因此图示“逆反”减数分裂过程形成一个卵细胞和两个极体，B错误；
C、“逆反”减数分裂过程：MⅠ时发生交叉互换，MⅡ时，同源染色体分离，故等位基因分离可发生在MⅠ时和MⅡ时，C错误；
D、常规和“逆反”减数分裂都会发生交叉互换和同源染色体、非同源染色体的自由组合，故二者所得子细胞的遗传多样性无差异，D正确。
故选D。
3．A
【分析】题图为某同学绘制的某雄性动物（2n=4）处于不同时期细胞分裂图像，分析图甲、乙、丙三个细胞中染色体行为变化特点，可判断甲为有丝分裂后期（甲图绘画错误）、乙为有丝分裂中期、丙为减数第一次分裂后期
【详解】A、在生长发育过程中，该动物体细胞中染色体组数最多的时期是有丝分裂后期，此期因着丝粒分裂而染色体加倍，即为4组，A错误；
B、分析图甲、乙、丙三个细胞中染色体行为变化特点，可判断甲为有丝分裂后期、乙为有丝分裂中期、丙为减数第一次分裂后期，由此判断，处于丙图时期的细胞能发生基因重组，B正确；
C、丙所示的细胞所处的细胞分裂时期为减数第一次分裂后期，C正确；
D、雄性动物不论进行有丝分裂还是减数分裂都是均等分裂，不会出现不均等分裂，甲细胞的分裂方式为有丝分裂，由此可判断甲细胞绘制不正确，D正确。
故选A。
4．B
【分析】精原细胞是原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。科学家发现，在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
【详解】A、果蝇的精原细胞中含有两个染色体组，若该细胞经过一次分裂产生的子细胞中仍含有两个染色体组，则其进行的是有丝分裂，产生两个与亲本染色体组成相同的精原细胞，A正确；
B、若该细胞经过一次分裂产生的子细胞中含有姐妹染色单体，则其进行的是减数第一次分裂，产生的子细胞为次级精母细胞，B错误；
C、正常情况下，该精原细胞能产生2个AB、2个ab的精子或2个aB、2个Ab的精子，若该细胞减数分裂产生了一个基因型为 AaB 的精子，原因可能是减数第一次分裂后期A和a所在的同源染色体未分离，C正确；
D、正常情况下，该精原细胞经过减数分裂产生2种4个精子。若该细胞减数分裂产生了基因型不同的四种精子，则可能是在减数第一次分裂的前期同源染色体上非姐妹染色单体发生了互换，D正确。
故选B。
5．A
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、一个精原细胞经过分裂形成4个精细胞，说明该精原细胞经过一次完整的减数分裂，DNA复制一次，若MⅠ后期有一对同源染色体移向同一极，两个次级精母细胞都含放射性，所以至少有2个精细胞有放射性，A 错误；
BCD、减数第一次分裂后期同源染色体分离，得到的两个次级精母细胞中都有一条姐妹染色单体含有32P标记，正常情况下减数第二次分裂后期着丝粒分裂，得到的四个精细胞中含有标记的情况不一定：若只有2个精细胞有放射性，可能是MⅡ后期2个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体均移向同一极；若只有3个精细胞有放射性，可能是MⅡ后期1个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体移向同一极，另一个次级精母细胞含有32P标记的2条染色体进入不同子细胞；若4个精细胞均有放射性，2个次级精母细胞中含有32P标记的2条染色体进入不同子细胞，则每个精细胞的1个核DNA 分子的一条链被32P标记，BCD正确。
故选A。
6．C
【分析】甲为有丝分裂前期，乙为有丝分裂后期，丙为减数第一次分裂后期，丁为减数第二次分裂中期。
【详解】A、甲染色体散乱分布在细胞中，为有丝分裂前期，无四分体，A错误；
B、乙为有丝分裂后期，其特征是姐妹染色单体分离形成染色体，B错误；
C、丙图细胞含有同源染色体，同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，故是减数第一次分裂后期，细胞名称为初级卵母细胞，丁图是减数第二次分裂中期的细胞，故无同源染色体，C正确；
D、甲图细胞的基因型为AaaaBBbb，经减数分裂产生AB、aB、ab三种配子或Ab、aB、ab三种配子，D错误。
故选C。
7．C
【分析】减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，形成四分体；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后，染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂，第一极体均等分裂。
【详解】A、二倍体动物的体细胞中有8条染色体，甲组细胞中有16条，说明染色体数目加倍，甲组细胞处于有丝分裂后期，应含有4个染色体组，A错误；
BC、乙组细胞占的比例大，且染色体数与体细胞中的染色体数相等，所以乙组细胞包括处于分裂间期、有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞，若乙组细胞处于减数第二次分裂后期，可能含有两条X染色体或Y染色体，B错误，C正确；
D、丙组细胞内染色体数目已经减半，包括处于减数第二次分裂前期和中期的细胞，以及经减数分裂结束形成的精细胞，该动物的基因型为AaBb，丙组细胞的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb、AB、Ab、aB、ab，8种可能，D错误。
故选C。
8．C
【分析】1、有丝分裂过程中，各物质的变化规律：（1）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）；（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA；（4）核膜和核仁：前期消失，末期重建；（5）中心体：间期复制后加倍，前期分离，末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
2、减数分裂过程中，各物质的变化规律：（1）染色体变化：染色体数是2N，减数第一次分裂结束减半（2N→N），减数第二次分裂过程中的变化N→2N→N；（2）DNA变化：间期加倍（2N→4N），减数第一次分裂结束减半（4N→2N），减数第二次分裂再减半（2N→N）；（3）染色单体变化：间期出现（0→4N），减数第一次分裂结束减半（4N→2N），减数第二次分裂后期消失（2N→0），存在时数目同DNA；（4）核膜和核仁：前期消失，末期重建；（5）中心体：间期复制后加倍，前期分离，末期细胞质分裂后恢复体细胞水平。
【详解】A、图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时（假设体细胞含有N对同源染色体），若是有丝分裂，同源染色体对数变化是N对→2N对→N对，图示符合有丝分裂的特定阶段的变化，A正确；
B、当纵坐标是染色体数时，图示染色体数目减半，完成了一次分裂，又cd段核DNA数是染色体数的两倍，表示着丝点没有分裂，则图示变化只能表示完成减数第一次分裂，B正确；
C、若纵坐标是姐妹染色单体数，图中存在姐妹染色单体数目减半的情况，则对应的曲线只能表示减数分裂，C错误；
D、当纵坐标是每条染色体的DNA含量时，图示表示着丝点分裂，每条染色体DNA含量由2变为1，可以发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，D正确。
故选C。
9．C
【分析】题图分析：甲图细胞处于有丝分裂后期；乙图中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，可表示有丝分裂前期、中期，也可以表示减数第一次分裂过程；丙图中染色体数目有三种数值，应该表示有丝分裂和减数分裂过程，其中a组可表示减数第二次前期、中期，b组可表示减数第一次分裂、减数第二次分裂后期、有丝分裂前期、中期，c组可表示有丝分裂后期。
【详解】A、图甲表示有丝分裂后期，此阶段细胞中发生了着丝粒分裂的情况，因而细胞中染色体数量加倍，无染色单体，A正确；
B、乙图中染色体∶DNA∶染色单体=1∶2∶2，若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则可表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，在减数第一次分裂前期（交换）或后期（非同源染色体自由组合）会发生基因重组，B正确；
C、甲图表示有丝分裂后期，其中一定存在同源染色体，乙图表示的细胞可处于有丝分裂前、中期，也可表示减数第一次分裂前、中、后期，因此甲乙图形中一定存在同源染色体，丙图中的c组代表有丝分裂后期，也一定存在同源染色体，而c组细胞可表示减数第二次分裂后期，此时不存在同源染色体，C错误；
D、若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，c组细胞处于有丝分裂后期，一定不会出现四分体，D正确。
故选C。
10．C
【分析】分析图可知，甲细胞含有同源染色体，且着丝粒已经分离，为有丝分裂后期，乙细胞不含同源染色体，且着丝粒已经分离，为减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒已经分离，为有丝分裂后期，不会发生同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换，A错误；
B、乙细胞不含同源染色体，且着丝粒已经分离，为减数分裂Ⅱ后期，B错误；
C、雌性动物减数分裂Ⅱ的后期均等分裂，图乙细胞是第一极体，分裂结束后将得到两个基因型不同的极体，C正确；
D、图乙中姐妹染色单体分离而实现了等位基因A和a的分离，D错误。
故选C。
11．C
【分析】1、染色体容易被碱性染料着色。
2、细胞处于不同分裂时期，染色体存在状态不同，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于哪个分裂时期。
3、制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，清水漂洗洗去解离液，防止解离过度，A正确；
B、卡宝品红用于对染色体染色，染色体容易被碱性染料着色，因此，卡宝品红为碱性染料，B正确；
C、细胞分裂过程中染色质才转化成染色体，实验材料中处于分裂期的细胞占少数，因此，用高倍显微镜观察时视野中的细胞大多含有染色质，C错误；
D、细胞处于不同分裂时期，细胞中染色体的形态、数目和位置不同，因此，可通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置可判断该细胞所处的分裂时期，D正确。
故选C。
12．D
【分析】分析图1：BC段发生某物质数量加倍，可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍；分析图2：粘连蛋白水解，着丝粒断裂，该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、水解粘连蛋白的酶发挥作用的时间是着丝粒分裂，此时处于细胞分裂的后期，核膜、核仁的消失发生在前期，A错误；
B、减数第一次分裂发生同源染色体的分离，故对于二倍体生物而言减数第一次分裂结束后子细胞中不存在同源染色体，若图1纵坐标表示同源染色体对数，则该曲线不可能表示减数分裂，B错误；
C、若图1纵坐标表示染色体数量，则曲线BD段可代表减数第二次分裂后期，若减数第一次分裂发生了互换，可能会发生等位基因的分离，C错误；
D、若图1纵坐标表示染色体组数，则染色体组数加倍是由于着丝粒分裂（同时染色单体消失），故曲线CD段的染色体数等于AB段的染色单体数，D正确。
故选D。
13．B
【分析】分析曲线图：在细胞中，每条染色体上的DNA含量为1，在细胞分裂的间期，复制后变为2；当着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的DNA含量由2变为1，bc段形成的原因是DNA分子的复制。
【详解】A、ab段为分裂间期，染色体数量为18，ef段可表示有丝分裂后期，染色体数量加倍了为36条，A错误；
B、bc段每条染色体上的DNA数增加到2，其变化的原因是DNA分子复制，B正确；
C、胡萝卜根部形成层细胞只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，不会出现四分体，C错误；
D、de段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的DNA含量由2变为1，D错误。
故选B。
14．A
【分析】在生物的体细胞中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上；在形成生殖细胞的过程中，成对的染色体分开，每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中，基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中。
【详解】A、图1细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，所以染色体总数是精子的6倍，A错误；
B、仅考虑性染色体，2个精子的染色体组合类型有XX、YY和XY三种，卵细胞含有的性染色体是X，故受精产生的不同性染色体组合类型有XXX、XYY和XXY三种，B正确；
C、若甲、乙细胞最终发育成姐弟二人，说明甲、乙细胞分别含有母方的一个染色体组，则丙细胞不含有母方染色体组，所以丙细胞不能进行发育，C正确；
D、正常情况下，减数分裂产生配子使染色体数目减半，受精作用恢复体细胞染色体数目，D正确。
故选A。
15．A
【分析】 减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、雄蜂的精原细胞中无同源染色体，因此在减数分裂Ⅰ前期不发生同源染色体联会，不存在四分体，A错误；
B、由题图可知，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，细胞内的染色体均移向一极，另一极无染色体，而染色体的移动依靠纺锤丝的牵引，所以减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关，B正确；
C、若蜂王基因型为Aabb，则可以形成基因型为ab和Ab的两种卵细胞，雄蜂由未受精的卵细胞发育而成，所以该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种，C正确；
D、据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞，D正确。
故选A。
16．B
【分析】题图为某XY型雄性动物减数分裂过程中不同时期的细胞图像：
图甲同源染色体成对排列在赤道面上，属于减数第一次分裂中期；
图乙同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，属于减数第一次分裂后期；
图丙一个细胞分裂成两个细胞，且着丝粒排列在赤道面上，属于减数第二次分裂中期；
图丁着丝粒分裂，属于减数第二次分裂后期；
图戊形成4个子细胞属于减数第二次分裂末期。
【详解】A、图甲同源染色体成对排列在赤道面上，属于减数第一次分裂中期，细胞中染色单体数：核DNA数=1：1，A错误；
B、图乙同源染色体彼此分离 ，非同源染色体自由组合，属于减数第一次分裂后期，图乙细胞中含同源染色体，有1条X染色体，B正确；
C、基因重组发生在减数第一次分裂前期，图丙表示减数第二次分裂中期，图丁表示减数第二次分裂后期，故图丙→丁过程中没有基因重组，C错误；
D、正常情况下，一个精原细胞产生4个精细胞，2种精细胞，图戊4个细胞所含基因种类不完全相同，D错误。
故选B。
17．AD
【分析】受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段，在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的，在准备阶段精子获能，卵子在输卵管内进一步成熟，当达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力，受精阶段获能后的精子和卵子相遇时，发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。
【详解】①精子与卵细胞先相互识别再融合，①正确；
②受精的实质是卵细胞的细胞核与精子的细胞核融合，②正确；
③有的真核生物也可以通过无性生殖产生后代，如月季可以通过扦插法产生后代。另外，蜜蜂中的雄蜂是未受精的卵细胞直接发育而来的，没有经过受精作用，③错误；
④受精卵中的核遗传物质一半来自母方，一半来自父方，而细胞质基因几乎全部来自母方，④错误；
⑤减数分裂过程中可能会出现异常，如同源染色体未分离，或者姐妹染色单体分开后移向细胞的同一极等，产生的精子或卵细胞的染色体数目可能不是体细胞的一半（可以考虑13三体综合征患者的产生，课本P28页），⑤错误；
⑥由于精子和卵细胞中只含有父母双方一半的核遗传物质，故子代不可能继承了父母双方全部的遗传物质，⑥错误。
⑦不良的环境会影响原始生殖细胞的减数分裂，导致分裂过程异常，从而影响生殖细胞的形成，⑦正确；
⑧卵细胞在未受精时处于休眠状态，细胞呼吸进行的比较缓慢，⑧正确。
综上所述AD正确。
故选AD。
18．ABD
【分析】1、细胞周期各时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。
【详解】A、若细胞1、2、3、4都有X染色体和Y染色体，则甲、乙和丙都没有发生同源染色体的分离，故为有丝分裂过程，A正确；
B、若着丝粒断裂只发生在甲过程，则甲为有丝分裂过程，乙和丙为减数分裂Ⅰ，可以发生基因的分离和自由组合，B正确；
C、同源染色体两两配对的现象发生在减数分裂Ⅰ，甲、乙和丙不可能都是减数分裂Ⅰ过程，C错误；
D、若细胞1、2、3、4的核遗传信息各不相同，则甲、乙和丙为减数分裂过程，细胞1、2、3、4为精细胞，都不含同源染色体，D正确。
故选ABD。
19．BCD
【分析】减数分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质的合成；减数分裂I前（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体；减数分裂I中：四分体排在赤道板上；减数分裂I后：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；减数分裂I末：形成两个次级性母细胞。减数分裂Ⅱ分裂与有丝分裂基本相同，区别是无同源染色体。
【详解】A、图1中的细胞①配对的同源染色体排列在赤道板，所处时期为减数分裂I中期 ，A错误；
B、图1中的细胞②是减数分裂Ⅱ后期、③是减数分裂Ⅱ前期，可以分别对应图2中的c、d ，B正确；
C、图2中类型b染色体是2n，核DNA是4n，此时可能是减数第一次分裂后期的细胞，细胞中可能会发生等位基因的分离 ，C正确；
D、图2中根据染色体和核DNA的数量关系，a是有丝分裂后期，b是有丝分裂前、中期或者减数分裂I，c是减数分裂Ⅱ
后期或者体细胞，d是减数分裂Ⅱ前、中期，e是减数分裂Ⅱ结束产生的子细胞，一定含有同源染色体的细胞是a和b ，D正确。
故选BCD。
20．ABD
【分析】分析图甲：①细胞处于减数第一次分裂中期；②细胞处于减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，说明该细胞为次级卵母细胞，该动物是雌性的；③细胞处于减数第二次分裂前期；④细胞处于有丝分裂后期；⑤细胞处于减数第二次分裂末期。
分析图乙：根据染色体和核DNA的关系， a细胞中染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞染色体数和体细胞相同，DNA数目加倍，处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c细胞可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期；d细胞处于减数第二次分裂的前期或中期；e细胞为精细胞、卵细胞或(第二)极体。
【详解】A、①细胞处于减数第一次分裂中期，对应图乙中的b，②细胞处于减数第二次分裂后期，对应图乙中的c；③细胞处于减数第二次分裂前期，对应图乙中的d；④细胞处于有丝分裂后期，对应图乙中的a；⑤细胞处于减数第二次分裂末期，对应图乙中的e，A错误；
B、②细胞处于减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，说明该细胞为次级卵母细胞，该动物是雌性的正常情况下，可能是蝗虫卵巢组织切片，根据染色体数目分析，细胞④处于有丝分裂后期，B错误；
C、若图乙中类型b、d、e细胞属于同一次减数分裂，三者出现的先后顺序是b→d→e，C正确；
D、正常情况下，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，即b时期，但由于基因突变或互换等原因，等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂后期、有丝分裂后期，D错误。
故选ABD。
21．(1) 自花 正常 后代容易出现性状分离 1/4
(2) 联会紊乱 染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组 父方的一个染色体组消失 自交 AaBb AaBb
【分析】 1、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）水稻是二倍体，出现杂种优势的概率极低，因为自然情况下水稻主要进行自花传粉；育性正常水稻与雄性不育水稻镶嵌种植，提供花粉的是育性正常水稻，但该杂种优势难以稳定遗传，因为籼粳杂交稻春优 84 的基因型为 AaBb，两对基因独立遗传，后代容易出现性状分离；若该杂交稻自然传粉，即该杂交稻自交，F1两对基因都纯合的比例为1/4，即 F1的衰退率为1/4。
（2）①1、2组实验无种子，说明植株无法正常进行减数分裂产生配子，可能是因为敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱。
②综合3、4、5组的实验结果，推测敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组。
③只敲除 M 基因，配子仍可正常受精，但子代植株生长矮小、高度不育，且仅含有母方的一个染色体组，说明 M基因可以避免父方的一个染色体组消失。
④由于敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱，敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组，敲除 M 基因，配子仍可正常受精。同时敲除P、O、R、M基因后，只需要通过自交即可获得无融合生殖的克隆种子，实现固定水稻杂种优势的目标。
⑤由于敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱，敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组，敲除 M 基因，配子仍可正常受精。利用无融合生殖技术固定籼粳杂交稻春优84（基因型为 AaBb）的杂种优势时，由于产生的雌雄配子基因型为AaBb，克隆种子的基因型为AaBb。
22．(1) 次级精母细胞 精细胞 乙和丙
(2) 2/两 0或n
(3) b→a d→c
(4) S 20 9 20
【分析】1、根据题意和图示分析可知：图1中的甲细胞中只有3条染色体，并且3条染色体形态大小各不相同，因此没有同源染色体，并且染色体的着丝点排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期的细胞；乙细胞具有联会现象，表示减数分裂Ⅰ前期的细胞；丙细胞中具有同源染色体，并且染色体的看丝点排列在赤道板上，表示有丝分裂中期细胞。
2、图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，d为减数分裂Ⅱ前期或中期细胞，e细胞为精细胞。
【详解】（1）根据题意和图示分析可知：图1中的甲细胞处于减数分裂Ⅱ中期的细胞，该细胞取自某动物精巢，故图1中细胞甲的名称是次级精母细胞，其分裂结束形成的子细胞名称是精细胞。图2的5种细胞类型中，b细胞处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期，对应图1中的细胞有乙（减数分裂Ⅰ前期）和丙（有丝分裂中期）。
（2）图2中c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，故类型c的细胞含2个染色体组，可能含有n（对应体细胞）或0（对应减数分裂Ⅱ后期）对同源染色体。
（3）着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，d为减数分裂Ⅱ的前期或中期细胞，e细胞为精细胞，故着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有b→a、d→c。
（4）DNA合成抑制剂的作用是抑制DNA的复制，故若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不影响，若要将其余细胞都将被抑制在 G1/S 交界处（视作 G1 期），意味着需要使得S/G2期的细胞能到达G1/S 处，即再至少培养G2＋M＋G1小时，共4.5＋2.5＋13＝20小时，然后去除抑制剂，更换新鲜培养液培养，时间要求长于S时期即9小时（保证S期的细胞都能进入下一个时期），但不得短于G2＋M＋G1即20小时，再加入 DNA 合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在 G1/S 期交界处，实现细胞周期同步。
23．(1) 次级精母细胞 精细胞 EY、eXF、eXF
(2) 乙和丙 0
(3) b→a d→c
【分析】分析题图，图1中甲为减数分裂Ⅱ中期的细胞，乙为减数分裂Ⅰ前期的细胞，丙为有丝分裂中期的细胞。
【详解】（1）由图可知，图甲为减数分裂Ⅱ中期的细胞，因此表示次级精母细胞，其产生的子细胞名称是精细胞。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为EY，则另外三个精细胞的基因型为EY、eXF、eXF。
（2）图2中类型b的细胞处于减数分裂I或者有丝分裂前期、中期，对应图1中的细胞有乙和丙。图2中类型d的细胞可以是处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞，不存在同源染色体。
（3）着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，即染色体：DNA由1：2转变为1：1，其转变的具体情况有b→a、d→c。
24．(1) 碱性染料（甲紫、龙胆紫或醋酸洋红） 使细胞分散
(2) A、B B
(3) 减数第二次分裂中期 24
(4) 染色体 非姐妹染色单体 4
【分析】分析题图：图中A-E是显微镜下拍到的二倍体植物（2n=24）的减数分裂不同时期的图象，A是减数第一次分裂中期，B是减数第一次分裂后期，C是减数第二次分裂中期，D是减数第二次分裂后期，E表示分裂结束。
【详解】（1）染色体易被碱性染料染成深色，因此观察细胞减数分裂实验中，需用碱性染料（如甲紫）对染色体进行染色，通过观察染色体的形态和数目确定细胞所处的时期。临时装片制作过程中，压片的目的是使细胞分散开来。
（2）有丝分裂和减数第一次分裂含有同源染色体，图中A为减数第一次分裂中期，B为减数第一次分裂后期，这两个时期细胞都含有同源染色体，同源染色体的分离发生B减数第一次分裂后期。
（3）C是减数第二次分裂中期，此时每条染色体上含有两条姐妹染色单体，每个细胞中共有12条染色体，24条姐妹染色单体。
（4）D图中着丝粒分裂，与图C相比，图D每个细胞中染色体数目加倍。若某初级精母细胞的一个四分体中的非姐妹染色单体之间发生了互换，则一个精原细胞最终产生的精细胞最多可能有4种。
25．(1)农垦58S的育性主要由日照长度决定，温度对其也有一定影响
(2) 长日照 位于 隐性 12号染色体上的基因和育性相关，且与农垦58S（aa）相比，杂合子（ab）可育植株的比例明显较高，说明突变性状为隐性性状
(3)在长日照高温条件下，将农垦58S与野生型58N混合种植，农垦58S所结的种子即为杂交种；在短日照低温条件下，单独种植农垦58S，将其所结的种子留种
【分析】F1中显现出来的性状，叫作显性性状； F1中未显现出来的性状，叫作隐性性状。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。
【详解】（1）据表格分析，短日照条件下花粉的育性都显著高于长日照条件，说明农垦58S的育性与日照长度有关，短日照低温和短日照高温相比，自变量是温度，发现高温条件下花粉的育性高于低温，长日照低温和长日照高温也如此，说明农垦58S的育性与温度有关。综上分析，农垦58S的育性主要由日照长度决定，温度对其也有一定影响。
（2）①统计F2植株的育性时，应将植株置于长日照高温条件下培养，在该条件下才能表现出雄性不育，在短日照条件下表现为可育。
②根据表2的结果可知，12号染色体上的基因和育性有关，且同时含有野生型58N和农垦58S的杂合子可育植株的比例较高，说明野生型为显性，即农垦58S的突变基因位于12号染色体上，且属于隐性突变基因。
（3）杂种优势是杂种在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。育种方案如下：在长日照高温条件下，让农垦58S和野生型58N植株混合种植，农垦58S所结的种子即为杂交种；在短日照低温条件下，单独种植农垦58S，将其所结的种子留种即为光敏感雄性不育农垦58S。
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