第二课时 减数分裂
主题研习(一) 减数分裂的过程
1.减数分裂及其相关概念
(1)减数分裂
范围 进行 生殖的生物
过程 减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
特点 染色体只复制一次,细胞连续
结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的
(2)同源染色体
形状和大小 (性染色体X、Y或Z、W不同)
来源 一条来自 ,一条来自
行为 减数分裂Ⅰ前期可以
(3)联会:减数分裂过程中, 两两配对的现象。联会发生在 (时期)。
(4)四分体:联会后的每对同源染色体含有 染色单体,叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
[微点拨] 1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
(5)互换
①时期: (四分体时期)。
②范围:同源染色体中 之间交换片段。
③图示
④结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子,产生可遗传变异。
2.减数分裂的过程(以精子的形成过程为例)
3.比较哺乳动物精子和卵细胞形成过程的异同
(1)不同点
项目 精子 卵细胞
产生部位 睾丸 卵巢
细胞质分裂方式 均等分裂
是否变形 不变形
子细胞数目 4个精子 1个卵细胞、3个极体(退化)
(2)相同点
①染色体都在 复制一次。
②减数分裂Ⅰ都是同源染色体分开。
③减数分裂Ⅱ都是着丝粒分裂, 分开。
④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都比原始生殖细胞的减少一半。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)观察子代精巢中的细胞能观察到染色体两两配对的细胞和染色体移到两极的细胞。 ( )
(2)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由卵细胞发育而来。由此判断雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。 ( )
(3)果蝇体细胞有8条染色体,其体细胞在减数分裂Ⅰ后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体。 ( )
(4)减数分裂Ⅰ中,移向细胞两极的两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的。 ( )
(5)精子和卵细胞形成过程中的区别是精子需要变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同。 ( )
(6)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。 ( )
(7)不良的环境条件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,如吸烟会影响男性精子的数量和质量。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版必修2 P23“与社会的联系”素材分析)气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量,导致稻谷减产。对此,农业生产上可以采取灌深水的措施来预防,请回答采取这样的措施的原因:
。
(2)(人教版必修2 P28“拓展应用”问题分析)请从精子或卵细胞形成的角度推测13三体综合征的病因:
。
重难点(一) 比较减数分裂 Ⅰ 与减数分裂 Ⅱ 的过程和特点
[例1] (2024·苏州四市联考)下列有关减数分裂的叙述,正确的是 ( )
A.减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离,后联会
B.减数分裂中联会的染色体是一对同源染色体
C.减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂,导致等位基因分离
D.减数分裂Ⅰ染色体数目不变,减数分裂Ⅱ染色体数目减半
听课随笔:
|认|知|生|成|
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
重难点(二) 辨析精子和卵细胞减数分裂过程图像
[例2] (2025·宁波模拟)下图为马蛔虫(2n=4)和果蝇(2n=8)减数分裂过程的示意图。下列叙述错误的是 ( )
A.①一定来自马蛔虫的精巢
B.②可能来自马蛔虫的精巢或果蝇的卵巢
C.③可能来自马蛔虫的精巢或马蛔虫的卵巢
D.④一定来自马蛔虫的卵巢
听课随笔:
|认|知|生|成| 根据细胞质的分裂特点判断细胞类型
重难点(三) 建模分析减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律
1.染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束,是由同源染色体分离平均进入2个子细胞造成的,减数分裂Ⅱ时染色体数目的变化为(n→2n→n)。 ②核DNA数量在减数分裂Ⅰ结束和减数分裂Ⅱ结束时均减半。 ③减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。 ④染色体与核DNA数量之比变化规律及原因1∶11∶21∶1
2.染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化柱形图
减数分裂(以精细胞的形成过程为例)
①三者中有数目为0的时期的物质一定是染色单体。 ②柱形图各时期图像中,核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)
3.每条染色体上的DNA含量的曲线分析
①A→B:有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期DNA复制,染色单体形成,每条染色体上DNA分子数由1个变为2个。 ②B→C:含有染色单体的时期,可表示间期的G2期,有丝分裂前、中期,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前、中期。 ③C→D→E:有丝分裂后、末期或减数分裂Ⅱ后、末期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
题点(一) 减数分裂的相关概念理解
1.(2025·广州模拟)下列关于同源染色体的叙述,正确的是 ( )
A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体,且可以发生姐妹染色单体的互换
B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C.同源染色体相互分离时,细胞中染色体数/核DNA数的值不变
D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
2.下列关于四分体的叙述,正确的是 ( )
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
[易错提醒] 同源染色体的特点分析
①形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂形成的两条染色体;形状、大小不同的两条染色体也可能是同源染色体,如X、Y染色体。
②有丝分裂的细胞中有同源染色体,但不发生联会现象。
题点(二) 精子与卵细胞的形成过程
3.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法不正确的是 ( )
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组
B.图中的细胞均处于细胞分裂后期
C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
4.(2025·扬州期中)图甲和图乙是某二倍体生物(基因型为AABb)精巢中的两个细胞(细胞中仅显示部分染色体)。下列有关分析错误的是 ( )
A.图甲中含有4个染色体组,图乙中含有4条染色单体
B.初级精母细胞中的互换导致图乙中A、a基因同时存在
C.图乙在继续分裂时,姐妹染色单体①和②分离、③和④分离
D.图乙细胞最终可以产生AB、aB或Ab、ab的子细胞
[易错提醒] 精子与卵细胞形成过程的判断方式
判断精、卵形成的关键依据是细胞质是否为均等分裂;但均等分裂不一定是精细胞形成过程,如极体也会发生均等分裂。
题点(三) 减数分裂过程中相关物质或结构的变化
5.(2024·沧州二模)图1中甲、乙为某哺乳动物细胞分裂模式图,图2表示该动物细胞分裂过程中的染色体数和核DNA数的柱形图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.该动物为雄性,图1的甲细胞中同源染色体均分并分别移向两极
B.图2中的a、b可分别表示图1中甲和乙细胞中的染色体数和核DNA数
C.若图1中乙细胞基因型为纯合子,则经过减数分裂后只产生1种配子
D.图2中a可表示减数分裂Ⅱ后期,a、b、c中均不可能存在姐妹染色单体
6.(2025·营口一模)某兴趣小组观察果蝇(2n=8)细胞分裂时,绘制了细胞分裂图如图1(部分结构),染色体与核DNA分子数的关系如图2所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的DE段,该细胞为次级精母细胞
B.若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段,核DNA分子数有16个
C.若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段,核DNA分子数也随之减半
D.图2中BC段进行核DNA分子的复制,DE段细胞中可能含有两条 Y 染色体
[归纳拓展]
细胞分裂中引发相关物质数量变化的四大原因
原因 结果
DNA分子复制 ①DNA加倍;②染色单体形成;③染色体与核DNA数目之比由1∶1→1∶2
着丝粒分裂 ①染色单体消失(变为零);②染色体数目暂时加倍;③染色体与核DNA数目之比由1∶2→1∶1
同源染色体分别进入2个子细胞 同源染色体消失(对数变为零)
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
主题研习(二) 配子的多样性与受精作用
(一)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.实验原理
减数分裂过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验步骤
(二)配子多样性
1.配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的 的互换。
(2)减数分裂Ⅰ后期 的自由组合。
2.推断减数分裂产生配子的种类
(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例,没有基因突变和互换)
(2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(假设个体产生的配子足够多,不考虑基因突变和互换)
项目 可能产生配子 的种类 实际能产生配子 的种类
1个精原细胞 2n种
1个雄性个体 2n种
1个卵原细胞 2n种
1个雌性个体 2n种
(三)受精作用
1.概念:卵细胞与精子相互识别、融合成为 的过程。
2.过程和结果
图示 图示解读
过程 精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
卵细胞的 会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进入
精子的头部进入卵细胞后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合,使彼此的 会合在一起
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 (父方),另一半来自 (母方)
3.减数分裂和受精作用的意义
(1)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 的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,使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 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 的恒定,维持了生物遗传的稳定性。因此,减数分裂和受精作用对于生物的 ,都是十分重要的。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。 ( )
(2)受精作用使子代的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。 ( )
(3)受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性。 ( )
(4)双亲后代的多样性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.事理分析
(1)(人教版必修2 P27“思维训练”深入分析)试从配子形成和受精作用两方面,分别对二倍体生物遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。
①遗传的多样性的原因:
。
②遗传的稳定性的原因:
。
(2)(人教版必修2 P28“拓展应用”分析)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代的理由是
。(3)(人教版必修2 P23“拓展应用”深入分析)在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部几乎只保留了细胞核,部分细胞质变成了精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部线粒体被保留下来,并主要集中在尾的基部。请解释这一现象。
。
题点(一) 观察细胞的减数分裂实验分析
1.(2025·厦门模拟)下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法,正确的是 ( )
A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程
B.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
C.必须在电子显微镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子
D.用蝗虫的精巢做实验,视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞
2.(2025年1月·八省联考云南卷)为了确定某品种虾的染色体数目,研究者以肝胰腺和精巢组织为材料,制备多个染色体装片,统计染色体数目如图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色
B.在精巢组织装片中可观察到减数分裂的过程
C.染色体装片制备效果会影响染色体数目统计结果
D.图中结果相互验证得出该虾的染色体数为200条
[易错提醒] 观察减数分裂实验的3个注意点
①宜选用雄性个体生殖器官作为观察减数分裂的实验材料。
②观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类增殖方式,其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。
③细胞在解离过程中已经死亡,无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。
题点(二) 受精作用与配子多样性的原因
3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物某个体的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换) ( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
4.人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,其中有很多类型的患儿都是父母在产生生殖细胞的过程中细胞异常所致。如图为某个体产生的四个精细胞,有关这些细胞的形成,下列分析正确的是 ( )
A.①配子出现的原因是同源染色体中的非姐妹染色单体互换所致
B.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
C.④配子出现的原因是非同源染色体片段缺失所致
D.A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中,遵循自由组合定律
[思维建模]
根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源
①若两个精细胞中染色体组成“完全相同”(与及与视作相同),则它们可能来自同一个次级精母细胞。
②若两个精细胞中染色体组成恰好“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。
第二课时 减数分裂
主题研习(一)
基础全面落实
1．(1)有性 分裂两次 一半 (2)一般相同 父方 母方 联会 (3)同源染色体 减数分裂Ⅰ前期 (4)四条 (5)①减数分裂Ⅰ前期②非姐妹染色单体
2．姐妹染色单体 着丝粒
3．(1)不均等分裂 变形 (2)①减数分裂前的间期 ③姐妹染色单体
[自我诊断]
1．(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√
2．(1)水的比热容较大，水的温度相对不容易改变，当气温过低时，灌深水后稻田温度不会降低太多，从而降低气温过低对水稻花粉母细胞减数分裂的影响
(2)在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形成含有两条13号染色体的精子或卵细胞；或减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时13号染色体的着丝粒分裂，形成了两条13号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进入了同一个精子或卵细胞，这样异常的精子或卵细胞中13号染色体有两条。当一个正常的卵细胞或精子与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵中13号染色体有3条
重难深化拓展
[例1] 选B 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，所以在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先联会，后分离，A错误；减数分裂中联会的染色体形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，是一对同源染色体，B正确；正常情况下，减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体上是相同的基因，不是等位基因，等位基因随同源染色体的分离而分开，C错误；减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，D错误。
[例2] 选B ①中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，且细胞中含有2对同源染色体，①一定来自马蛔虫的精巢(2n＝4)，A正确；②中同一极存在同源染色体且发生了着丝粒的分裂，由于马蛔虫2n＝4，果蝇2n＝8，而②中含有8条染色体，可知②来自马蛔虫的精巢(处于有丝分裂后期)，B错误；③中同一极无同源染色体且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，③可能来自马蛔虫的精巢或马蛔虫的卵巢(极体在减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂)，C正确；④中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质不均等分裂，且染色体数目为4，④一定来自马蛔虫的卵巢，D正确。
考向精细研究
1．选C 同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，A错误；人的肌细胞中含有X和Y这对同源染色体，B错误；同源染色体上的基因可能是等位基因，也可能是相同的基因，基因数目也不一定相同，如X、Y同源染色体上基因数目不同，D错误。
2．选D 有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不含四分体，C错误。
3．选D 题图中甲为初级卵母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，丙为初级精母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，都发生了非同源染色体的重组；乙是次级卵母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，丁是极体或次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，A、B、C正确。乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
4．选B 图甲处于有丝分裂后期，含有4个染色体组；图乙处于减数分裂Ⅱ中期，含有4条染色单体，A正确。该生物基因型为AABb，所以a基因来自基因突变，B错误。图乙含Y染色体，为次级精母细胞，分裂时姐妹染色单体分离，即①和②分离、③和④分离，C正确。图乙细胞的基因型可能是AaBB或Aabb，最终可能产生AB、aB或Ab、ab的子细胞，D正确。
5．选B 由图1中的乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂可知，该动物为雄性；图1中甲细胞处于有丝分裂后期，染色体平均移向细胞两极，且每一极都存在同源染色体，同源染色体不会均分移向细胞两极，A错误。图2中的a可表示图1中甲细胞中的染色体数和核DNA数；图2中b可表示图1中乙细胞中的染色体数和核DNA数，B正确。由于题图是雄性哺乳动物的细胞分裂图示，细胞中存在性染色体，即使图1中乙细胞基因型为纯合子，则经过减数分裂后也会产生2种配子，C错误。图2中a表示有丝分裂后期，b中染色体数与核DNA数之比为1∶2，说明此时细胞中存在姐妹染色单体，D错误。
6．选A 图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图2中的EF段，该细胞的细胞质均等分裂，为次级精母细胞或极体，A错误；若图2为有丝分裂，则染色体数目最易观察的时期(中期)在CD段，此时核DNA分子数有16个，B正确；若图2表示减数分裂，则染色体数目减半发生的时期在CD段，即减数分裂Ⅰ结束，核DNA分子数也随之减半，C正确；图2中 BC段进行核DNA分子的复制，若为减数分裂，DE段细胞为减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，可能含有两条Y染色体，D正确。
主题研习(二)
基础全面落实
(一)2.低倍镜 低倍镜 高倍镜
(二)1.(1)非姐妹染色单体间 (2)非同源染色体
2．(2)2种 2n种 1种 2n种
(三)1.受精卵 2.细胞膜 染色体 精子 卵细胞 3.(1)遗传物质 自然选择 (2)染色体数目 遗传和变异
[自我诊断]
1．(1)√ (2)× (3)× (4)√
2．(1)①配子形成的过程中，减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都会导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性
②减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性
(2)骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子
(3)精子和卵细胞结合时，头部进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了核遗传物质能够进入卵细胞；部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备了适于游动的能力；大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都为受精作用提供了保证，是进化的结果
考向精细研究
1．选D 兔的卵母细胞减数分裂是不连续的，且产生的卵细胞数目少，而精原细胞减数分裂产生的精子数目多，因此可以通过观察兔的精原细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程，A错误；洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无同源染色体联会现象，B错误；在光学显微镜下也能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子，C错误；精原细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，因此用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞，D正确。
2．选B 在精巢组织装片中的细胞已经被杀死，不能观察到减数分裂的过程，B错误。
3．选C 来自同一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自同一个精原细胞，②⑥可来自同一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。
4．选B ①配子中b基因所在片段与d基因所在片段结合，说明发生了非同源染色体的片段易位，而不是同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，A错误；从图中基因及染色体的关系来看，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞(如图)，
B正确；④配子中，A基因所在片段与B基因所在片段结合，说明发生了同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，而不是非同源染色体的片段缺失，C错误；A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，所以A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，不遵循自由组合定律，D错误。(共103张PPT)
减数分裂
第二课时
目录
主题研习（一）
主题研习（二）
减数分裂的过程
课时跟踪检测
配子的多样性与受精作用
主题研习(一) 减数分裂的过程
1.减数分裂及其相关概念
(1)减数分裂
基础全面落实
范围 进行_____生殖的生物
过程 减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
特点 染色体只复制一次，细胞连续__________
结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_____
有性
分裂两次
一半
(2)同源染色体
(3)联会:减数分裂过程中，___________两两配对的现象。联会发生在__________________ (时期)。
(4)四分体:联会后的每对同源染色体含有______染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
[微点拨] 1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
形状和大小 ___________(性染色体X、Y或Z、W不同)
来源 一条来自______，一条来自_____
行为 减数分裂Ⅰ前期可以_____
一般相同
父方
母方
联会
同源染色体
减数分裂Ⅰ前期
四条
(5)互换
①时期:________________ (四分体时期)。
②范围:同源染色体中_______________之间交换片段。
③图示
减数分裂Ⅰ前期
非姐妹染色单体
④结果及意义:导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。
2.减数分裂的过程(以精子的形成过程为例)
姐妹
染色单体
着丝粒
3.比较哺乳动物精子和卵细胞形成过程的异同
(1)不同点
项目 精子 卵细胞
产生部位 睾丸 卵巢
细胞质分裂方式 均等分裂 _____________
是否变形 ______ 不变形
子细胞数目 4个精子 1个卵细胞、3个极体(退化)
不均等分裂
变形
(2)相同点
①染色体都在__________________复制一次。
②减数分裂Ⅰ都是同源染色体分开。
③减数分裂Ⅱ都是着丝粒分裂，_____________分开。
④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都比原始生殖细胞的减少一半。
减数分裂前的间期
姐妹染色单体
1.概念理解(判断正误)
(1)观察子代精巢中的细胞能观察到染色体两两配对的细胞和染色体移到两极的细胞。 ( )
(2)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体，由卵细胞发育而来。由此判断雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。 ( )
(3)果蝇体细胞有8条染色体，其体细胞在减数分裂Ⅰ后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体。 ( )
√
×
×
自我诊断
(4)减数分裂Ⅰ中，移向细胞两极的两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。 ( )
(5)精子和卵细胞形成过程中的区别是精子需要变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同。 ( )
(6)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。 ( )
(7)不良的环境条件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，如吸烟会影响男性精子的数量和质量。 ( )
√
×
×
√
2.事理分析
(1)(人教版必修2 P23“与社会的联系”素材分析)气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防，请回答采取这样的措施的原因:_______________________________________
___________________________________________________________________________________________。
水的比热容较大，水的温度相对不容易改变，
当气温过低时，灌深水后稻田温度不会降低太多，从而降低气温过低
对水稻花粉母细胞减数分裂的影响
(2)(人教版必修2 P28“拓展应用”问题分析)请从精子或卵细胞形成的角度推测13三体综合征的病因:_____________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在形成精子或卵细胞的减数分裂
色体有3条
过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分
离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形
成含有两条13号染色体的精子或卵细胞;或减数分裂Ⅰ正常，减数分
裂Ⅱ时13号染色体的着丝粒分裂，形成了两条13号染色体，但没有
分别移向细胞的两极，而是进入了同一个精子或卵细胞，这样异常
的精子或卵细胞中13号染色体有两条。当一个正常的卵细胞或精子
与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵中13号染
重难深化拓展
重难点(一) 比较减数分裂 Ⅰ 与减数分裂 Ⅱ 的过程和特点
[例1] (2024·苏州四市联考)下列有关减数分裂的叙述，正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会
B.减数分裂中联会的染色体是一对同源染色体
C.减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，导致等位基因分离
D.减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半
√
[解析] 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，所以在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先联会，后分离，A错误;减数分裂中联会的染色体形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，是一对同源染色体，B正确;正常情况下，减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体上是相同的基因，不是等位基因，等位基因随同源染色体的分离而分开，C错误;减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，D错误。
|认|知|生|成|
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
重难点(二) 辨析精子和卵细胞减数分裂过程图像
[例2] (2025·宁波模拟)下图为马蛔虫(2n=4)和果蝇(2n=8)减数分裂过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A.①一定来自马蛔虫的精巢
B.②可能来自马蛔虫的精巢或果蝇的卵巢
C.③可能来自马蛔虫的精巢或马蛔虫的卵巢
D.④一定来自马蛔虫的卵巢
√
[解析] ①中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，且细胞中含有2对同源染色体，①一定来自马蛔虫的精巢(2n=4)，A正确;②中同一极存在同源染色体且发生了着丝粒的分裂，由于马蛔虫2n=4，果蝇2n=8，而②中含有8条染色体，可知②来自马蛔虫的精巢(处于有丝分裂后期)，B错误;③中同一极无同源染色体且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，③可能来自马蛔虫的精巢或马蛔虫的卵巢(极体在减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂)，C正确;④中发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质不均等分裂，且染色体数目为4，④一定来自马蛔虫的卵巢，D正确。
|认|知|生|成|
根据细胞质的分裂特点判断细胞类型
重难点(三) 建模分析减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律
1.染色体与核DNA数目变化曲线的判断
(1)曲线模型
(2)相关解读
①染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束，是由同源染色体分离平均进入2个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数目的变化为(n→2n→n)。
②核DNA数量在减数分裂Ⅰ结束和减数分裂Ⅱ结束时均减半。
③减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。
④染色体与核DNA数量之比变化规律及原因1∶1 1∶2
1∶1
2.染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化柱形图
有丝 分裂
续表
减数分 裂(以精 细胞的 形成过 程为例)
相关解读 ①三者中有数目为0的时期的物质一定是染色单体。
②柱形图各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)
3.每条染色体上的DNA含量的曲线分析
曲线模型
相关解读 ①A→B:有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期DNA复制，染色单体形成，每条染色体上DNA分子数由1个变为2个。②B→C:含有染色单体的时期，可表示间期的G2期，有丝分裂前、中期，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前、中期。③C→D→E:有丝分裂后、末期或减数分裂Ⅱ后、末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
题点(一) 减数分裂的相关概念理解
1.(2025·广州模拟)下列关于同源染色体的叙述，正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，且可以发生姐妹染色单体的互换
B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C.同源染色体相互分离时，细胞中染色体数/核DNA数的值不变
D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
考向精细研究
√
解析:同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，A错误;人的肌细胞中含有X和Y这对同源染色体，B错误;同源染色体上的基因可能是等位基因，也可能是相同的基因，基因数目也不一定相同，如X、Y同源染色体上基因数目不同，D错误。
2.下列关于四分体的叙述，正确的是 ( )
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
解析:有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误;一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误;次级精母细胞中不含四分体，C错误。
√
[易错提醒] 同源染色体的特点分析
①形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂形成的两条染色体;形状、大小不同的两条染色体也可能是同源染色体，如X、Y染色体。
②有丝分裂的细胞中有同源染色体，但不发生联会现象。
题点(二) 精子与卵细胞的形成过程
3.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是( )
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组
B.图中的细胞均处于细胞分裂后期
C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
√
解析:题图中甲为初级卵母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，丙为初级精母细胞，处于减数分裂Ⅰ后期，都发生了非同源染色体的重组;乙是次级卵母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，丁是极体或次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，A、B、C正确。乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
4.(2025·扬州期中)图甲和图乙是某二倍体生物(基因型为AABb)精巢中的两个细胞(细胞中仅显示部分染色体)。下列有关分析错误的是 ( )
A.图甲中含有4个染色体组，图乙中含有4条染色单体
B.初级精母细胞中的互换导致图乙中A、a基因同时存在
C.图乙在继续分裂时，姐妹染色单体①和②分离、③和④分离
D.图乙细胞最终可以产生AB、aB或Ab、ab的子细胞
√
解析:图甲处于有丝分裂后期，含有4个染色体组;图乙处于减数分裂Ⅱ中期，含有4条染色单体，A正确。该生物基因型为AABb，所以a基因来自基因突变，B错误。图乙含Y染色体，为次级精母细胞，分裂时姐妹染色单体分离，即①和②分离、③和④分离，C正确。图乙细胞的基因型可能是AaBB或Aabb，最终可能产生AB、aB或Ab、ab的子细胞，D正确。
[易错提醒] 精子与卵细胞形成过程的判断方式
判断精、卵形成的关键依据是细胞质是否为均等分裂;但均等分裂不一定是精细胞形成过程，如极体也会发生均等分裂。
题点(三) 减数分裂过程中相关物质或结构的变化
5.(2024·沧州二模)图1中甲、乙为某哺乳动物细胞分裂模式图，图2表示该动物细胞分裂过程中的染色体数和核DNA数的柱形图。下列相关叙述正确的是( )
A.该动物为雄性，图1的甲细胞中同源染色体均分并分别移向两极
B.图2中的a、b可分别表示图1中甲和乙细胞中的染色体数和核DNA数
C.若图1中乙细胞基因型为纯合子，则经过减数分裂后只产生1种配子
D.图2中a可表示减数分裂Ⅱ后期，a、b、c中均不可能存在姐妹染色单体
√
解析:由图1中的乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂可知，该动物为雄性;图1中甲细胞处于有丝分裂后期，染色体平均移向细胞两极，且每一极都存在同源染色体，同源染色体不会均分移向细胞两极，A错误。图2中的a可表示图1中甲细胞中的染色体数和核DNA数;图2中b可表示图1中乙细胞中的染色体数和核DNA数，B正确。由于题图是雄性哺乳动物的细胞分裂图示，细胞中存在性染色体，即使图1中乙细胞基因型为纯合子，则经过减数分裂后也会产生2种配子，C错误。图2中a表示有丝分裂后期，b中染色体数与核DNA数之比为1∶2，说明此时细胞中存在姐妹染色单体，D错误。
6.(2025·营口一模)某兴趣小组观察果蝇(2n=8)细胞分裂时，绘制了细胞分裂图如图1(部分结构)，染色体与核DNA分子数的关系如图2所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图2中的DE段，该细胞为次级精母细胞
B.若图2为有丝分裂，则染色体数目最易观察的时期在CD段，核DNA分子数有16个
C.若图2表示减数分裂，则染色体数目减半发生的时期在CD段，核DNA分子数也随之减半
D.图2中BC段进行核DNA分子的复制，DE 段细胞中可能含有两条 Y 染色体
√
解析:图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图2中的EF段，该细胞的细胞质均等分裂，为次级精母细胞或极体，A错误;若图2为有丝分裂，则染色体数目最易观察的时期(中期)在CD段，此时核DNA分子数有16个，B正确;若图2表示减数分裂，则染色体数目减半发生的时期在CD段，即减数分裂Ⅰ结束，核DNA分子数也随之减半，C正确;图2中 BC段进行核DNA分子的复制，若为减数分裂，DE段细胞为减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，可能含有两条Y染色体，D正确。
[归纳拓展] 细胞分裂中引发相关物质数量变化的四大原因
原因 结果
DNA分子复制 ①DNA加倍;②染色单体形成;③染色体与核DNA数目之比由1∶1→1∶2
着丝粒分裂 ①染色单体消失(变为零);②染色体数目暂时加倍;③染色体与核DNA数目之比由1∶2→1∶1
同源染色体分别进入2个子细胞 同源染色体消失(对数变为零)
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
主题研习(二) 配子的多样性与受精作用
基础全面落实
(一)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验步骤
低倍镜
低倍镜
高倍镜
(二)配子多样性
1.配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的__________________的互换。
(2)减数分裂Ⅰ后期______________的自由组合。
非姐妹染色单体间
非同源染色体
2.推断减数分裂产生配子的种类
(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况
(以AaBb为例，没有基因突变和互换)
(2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(假设个体产生的配子足够多，不考虑基因突变和互换)
项目 可能产生配子 的种类 实际能产生配子
的种类
1个精原细胞 2n种 _____
1个雄性个体 2n种 _____
1个卵原细胞 2n种 _____
1个雌性个体 2n种 _____
2种
2n种
1种
2n种
(三)受精作用
1.概念:卵细胞与精子相互识别、融合成为_________的过程。
2.过程和结果
受精卵
图示 图示解读 过程 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的________会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入
精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的__________会合在一起
细胞膜
染色体
续表
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_______ (父方)，另一半来自________ (母方)
精子
卵细胞
3.减数分裂和受精作用的意义
(1)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_________的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，使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___________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____________的恒定，维持了生物遗传的稳定性。因此，减数分裂和受精作用对于生物的____________，都是十分重要的。
遗传物质
自然选择
染色体数目
遗传和变异
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。 ( )
(2)受精作用使子代的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。 ( )
(3)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。 ( )
(4)双亲后代的多样性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.事理分析
(1)(人教版必修2 P27“思维训练”深入分析)试从配子形成和受精作用两方面，分别对二倍体生物遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。
①遗传的多样性的原因:_____________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
配子形成的过程中，减数分裂Ⅰ前期同源
染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色
体的自由组合，都会导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精
子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，
因而增加了遗传的多样性
②遗传的稳定性的原因:___________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)(人教版必修2 P28“拓展应用”分析)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代的理由是____________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
减数分裂形成的配子中染色体数目减半，
而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合，而受精作用
时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物
体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定
维持了生物遗传的稳定性
骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，
31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细
胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子
(3)(人教版必修2 P23“拓展应用”深入分析)在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。请解释这一现象。
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
精子和卵细胞结合时，头部进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了
细胞核，这就保证了核遗传物质能够进入卵细胞;部分细胞质变成了
精子的颈部和尾部，使精子具备了适于游动的能力;大部分细胞质及
多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费
能量;全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地
在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都为受精作用
提供了保证，是进化的结果
题点(一) 观察细胞的减数分裂实验分析
1.(2025·厦门模拟)下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法，正确的是( )
A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程
B.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
C.必须在电子显微镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子
D.用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞
√
考向精细研究
解析:兔的卵母细胞减数分裂是不连续的，且产生的卵细胞数目少，而精原细胞减数分裂产生的精子数目多，因此可以通过观察兔的精原细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程，A错误;洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无同源染色体联会现象，B错误;在光学显微镜下也能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子，C错误;精原细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，因此用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞，D正确。
2.(2025年1月·八省联考云南卷)为了确定某品种虾的染色体数目，研究者以肝胰腺和精巢组织为材料，制备多个染色体装片，统计染色体数目如图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色
B.在精巢组织装片中可观察到减数分裂的过程
C.染色体装片制备效果会影响染色体数目统计结果
D.图中结果相互验证得出该虾的染色体数为200条
解析:在精巢组织装片中的细胞已经被杀死，不能观察到减数分裂的过程，B错误。
√
[易错提醒] 观察减数分裂实验的3个注意点
①宜选用雄性个体生殖器官作为观察减数分裂的实验材料。
②观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类增殖方式，其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。
③细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。
题点(二) 受精作用与配子多样性的原因
3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物某个体的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换) ( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
√
解析:来自同一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自同一个精原细胞，②⑥可来自同一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。
4. 人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，其中有很多类型的患儿都是父母在产生生殖细胞的过程中细胞异常所致。如图为某个体产生的四个精细胞，有关这些细胞的形成，下列分析正确的是 ( )
A.①配子出现的原因是同源染色体中的非姐妹染色单体互换所致
B.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
C.④配子出现的原因是非同源染色体片段缺失所致
D.A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，遵循自由组合定律
√
解析:①配子中b基因所在片段与d基因所在片段结合，说明发生了非同源染色体的片段易位，而不是同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，A错误;从图中基因及染色体的关系来看，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞(如图)，
B正确;④配子中，A基因所在片段与B基因所在片段结合，说明发生了同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，而不是非同源染色体的片段缺失，C错误;A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，所以A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，不遵循自由组合定律，D错误。
[思维建模]
根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源
①若两个精细胞中染色体组成“完全相同”( 与 及 与 视作相同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
②若两个精细胞中染色体组成恰好“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。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A.减数分裂过程中，细胞分裂两次，但染色体、核DNA只复制一次
B.精细胞变形为精子，所发生复杂的变形，为受精作用提供了保证
C.受精作用过程中，精子和卵细胞结合的随机性，可导致后代出现多样性
D.受精作用完成后，受精卵中的遗传物质一半来自母方，一半来自父方
√
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解析:减数分裂过程中染色体、核DNA只复制一次，细胞分裂两次，故染色体数目减半，A正确;精细胞变形为精子，所发生复杂的变形，为受精作用提供了保证，B正确;受精作用过程中，具有不同遗传物质的精子和卵细胞结合的随机性，可导致后代出现多样性，C正确;受精卵中的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方，细胞质遗传物质几乎完全来自母方，D错误。
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2.减数分裂Ⅰ的前期，染色体变化的特点是 ( )
A.染色体的复制
B.染色体排列在赤道板两侧
C.着丝粒分裂后，一条染色体变成两条染色体
D.同源染色体发生联会，形成四分体
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解析:染色体的复制发生在间期，A错误;染色体排列在赤道板两侧发生在减数分裂Ⅰ中期，B错误;着丝粒分裂后，一条染色体变成两条染色体发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误;同源染色体发生联会，形成四分体，发生在减数分裂Ⅰ前期，D正确。
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3.(2025·南阳模拟)蝗虫的性别决定方式为XO型，雌性蝗虫的体细胞中含有2条X染色体，雄性蝗虫的体细胞中仅含有1条X染色体。研究人员以雄性东亚飞蝗(2n=22+X)的精巢为实验材料，观察其细胞中染色体行为和数量的变化，其中部分染色体的构象如图所示。已知东亚飞蝗的染色体都是端着丝粒染色体(着丝粒位于染色体的顶端)，联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质。不考虑变异，下列有关叙述正确的是 ( )
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A.在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中，可能观察到6种染色体数目的细胞
B.联会复合体在细胞分裂前的间期合成，一般在有丝分裂过程中发挥作用
C.该蝗虫精巢中，含有两条X染色体的细胞均处于减数分裂Ⅱ后期
D.图中所示4种染色体构象中，甲和丙染色体可存在于细胞的同一分裂时期
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解析:在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中，可能观察到23、46、11、22、12、24，共6种染色体数目的细胞，A正确;联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质，一般在减数分裂过程中发挥作用，B错误;该蝗虫精巢中，含有两条X染色体的细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，C错误;图中所示4种染色体构象中，甲染色体中存在染色单体，而丙染色体是着丝粒分裂后的结果，两者不可存在于细胞的同一分裂时期，D错误。
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4.(2025·广州模拟)如图是基因型为AaBb的某动物细胞减数分裂过程中的部分时期示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.甲细胞所处时期发生的是同源染
色体分离和核DNA数目加倍
B.乙细胞为次级精母细胞或极体
C.产生乙细胞的过程中一定发生了互换
D.甲、乙细胞中染色体数相等，染色体组数也相等
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解析:甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期发生的是同源染色体分离，对于进行减数分裂的细胞来说，核DNA数目加倍发生在减数分裂前的间期，A错误;乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，由甲细胞的细胞质均等分裂可推断该动物为雄性动物，因此，乙细胞为次级精母细胞，B错误;由图乙染色体颜色可知，产生乙细胞的过程中染色体片段未发生互换，只是发生了基因突变，C错误。
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5.(2025·盐城模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是 ( )
A.发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
√
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解析:据题图可知，该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确;雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确;如果A与a发生了互换，则等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，C错误;发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
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6.(2025·江西金太阳联考)下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程，分析正确的是 ( )
A.若一个基因型AaBb精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换
B.若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子，则该过程中不可能发生互换
C.在减数分裂Ⅰ的前期和后期，细胞内所有非等位基因都会进行自由组合
D.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
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解析:若一个杂合子的精原细胞经减数分裂产生4种配子，该过程中可能发生了互换，A正确。无论有没有发生互换，一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，即只能产生1种配子，B错误。在减数分裂Ⅰ的前期，细胞内的非等位基因可以进行重组，但不能称为自由组合;在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C错误。在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。
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7.(2025·重庆八中检测)如图分别表示某雌性动物体内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，以及细胞分裂图像，不考虑变异。下列相关说法错误的是 ( )
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A.a、b、c分别代表染色体、染色单体、核DNA
B.甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ
C.丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞
D.减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程
√
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解析:图①中的a是染色体、b是染色单体、c是核DNA，A正确。甲为有丝分裂中期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应图①中的Ⅱ;乙为减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为2，染色单体数目为4，对应图①中的Ⅲ;丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应图①中的Ⅱ，B正确。丙细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，即一种类型，C错误。Ⅰ可代表卵原细胞或减数分裂Ⅱ后、末期细胞，Ⅱ可代表初级卵母细胞，Ⅲ可代表减数分裂Ⅱ前、中期细胞，Ⅳ可代表产生的子细胞，因此减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ
→Ⅳ的连续变化过程，D正确。
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8.(2025·海安高级中学模拟)某科研小组用基因型为AaBb的某雄性动物做研究，测定其体内不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图甲，其中一个细胞处于图乙状态(发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。下列分析错误的是 ( )
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A.图乙细胞产生的子细胞有4种基因型
B.图甲中c、d、e、f细胞含有的染色体组数相同
C.图甲中b细胞只具有A/a、B/b两对等位基因中的一对
D.图乙细胞在减数分裂 Ⅱ 时期出错可产生基因型为Aabb的子细胞
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解析:由题意可知，图乙发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，图乙细胞产生的子细胞有4种基因型(AB、Ab、aB、ab)，A正确;图甲中c、d、e、f表示染色体数不变、核DNA数由2n到4n的一系列细胞，这些细胞含有的染色体组数相同，B正确;图甲中b细胞核DNA数是2n，染色体数是n，表示处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞，若减数分裂Ⅰ前期未发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，此时同源染色体分离，b细胞中含有A和a基因其中一种及B和b基因其中一种，C错误;图乙细胞在减数分裂Ⅰ发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，假设A基因与a基因互换，若图乙细胞减数分裂Ⅱ出现差错，如姐妹染色单体分离后形成的两条染色体移向细胞的同一极，则可能产生基因型为Aabb的细胞，D正确。
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9.(2025·太原模拟)半同卵双胞胎是两个精子与单个卵细胞受精后,受精卵恢复分裂能力形成三极纺锤体,其将三组染色体平均分成细胞群,细胞群分裂成两组而产生的双胞胎。如图为三极纺锤体及最初分裂成三细胞a、b、c的示意图,c细胞中含有2个父方染色体组(无生存竞争能力),a、b细胞均各含一个父方和母方的染色体组。下列相关叙述错误的是 ( )
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A.半同卵双胞胎的体细胞中可能既有a细胞也有b细胞
B.c细胞在胚胎发育中被淘汰,不参与构成任一半同卵双胞胎
C.在a、b、c三细胞形成之前,每个原核都复制了自己的基因组
D.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6种
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解析:半同卵双胞胎形成过程中,受精卵分裂后,细胞群分裂成两组,导致半同卵双胞胎的体细胞中可能既有a细胞也有b细胞,c细胞缺少母方染色体组,无生存竞争能力,在胚胎发育期会死亡,A、B正确；根据受精卵恢复分裂能力,形成三极纺锤体,可判断在a、b、c三细胞形成之前,每个原核都复制了自己的基因组,C正确；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,即XXX、XXY、XYY,D错误。
10.(2024·青岛三模)研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中，发现了一种非常规的细胞分裂过程(“逆反”减数分裂)，如图所示。下列分析不正确的是 ( )
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A.“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关
B.“逆反”减数分裂过程中，等位基因分离发生在减数分裂Ⅰ 或减数分裂Ⅱ
C.“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目减半
D.“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞
√
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解析:由题图分析可知，“逆反”减数分裂过程中减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离;减数分裂Ⅱ时，同源染色体分离。纺锤体与染色体的排列、移动和移向两极有关，“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关，A正确。“逆反”减数分裂过程中减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，而减数分裂Ⅱ时，同源染色体分离。因此，若在“逆反”减数分裂过程中发生了互换，等位基因的分离可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，B正确。“逆反”减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，经减数分裂Ⅰ后染色体数目未减半，C错误。由题图可知，“逆反”减数分裂更高概率获得含重组染色体的卵细胞，D正确。
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二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
11.(12分)(2025·沈阳模拟)如图1表示某动物(2N=4)在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图2表示该动物个体体内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。请分析并回答:
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(1)图2中a、b、c表示染色体的是___ (填字母)，图2_______时期对应的细胞内不可能存在同源染色体，图2中Ⅱ时期细胞内所表示的物质数量可对应图1中的_______ (填数字)阶段。
a
Ⅲ和Ⅳ
①⑤
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解析:图2中，a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。图2的Ⅲ时期中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2，但染色体数目只有Ⅰ时期中的一半，可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期;图2的Ⅳ时期中没有染色单体，染色体数∶DNA分子=1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，为减数分裂Ⅱ完成后形成的子细胞，由于减数分裂Ⅱ不存在同源染色体，据上述分析可知，图2的Ⅲ和Ⅳ时期对应的细胞内不可能存在同源染色体。Ⅱ时期中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期和减数分裂Ⅰ过程，可对应图1中的①(减数分裂Ⅰ)和⑤(有丝分裂前期、中期)阶段。
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(2)图1中同源染色体分离发生在____ (填数字)阶段，姐妹染色单体分离发生在 _____(填数字)阶段;B过程表示生物体内发生了____作用。
①
③⑥
受精
解析:分析图1可知，A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程，对应图1中的①阶段。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，分别对应图1中的⑥③阶段;B过程表示生物体内发生了受精作用。
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(3)马兰是一种常见的多年生园林绿化植物，图3是其体内花粉母细胞连续发生的减数分裂过程，正确排序是a→______________→f。(2分)
d→b→g→c→e
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解析:结合细胞图像及其特点可知，图3中a图代表细胞分裂前的间期，b 图代表减数分裂Ⅰ中期，c图代表减数分裂Ⅰ末期，d 图代表减数分裂Ⅰ前期，e 图代表减数分裂Ⅱ后期，f代表减数分裂Ⅱ末期，g图代表减数分裂Ⅰ后期。故细胞分裂过程的正确排序是a→d→b→g→c→e→f。
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(4)若某精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂过程中只发生了一次异常，产生了一个基因型为AXbXb的精子，与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为___，导致这种现象产生的原因是____________
__________________________________________________ (3分)。
A
在减数分裂Ⅱ
的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极
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解析:若该精原细胞的基因型为AaXbY，进行DNA的复制之后基因型为AAaaXbXbYY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，说明在减数分裂Ⅰ结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，由于减数分裂过程中只发生了一次异常，故产生基因型为AXbXb精子的次级精母细胞的基因型是AAXbXb，因此与基因型为AXbXb的精子来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A;导致这种现象产生的原因是在减数分裂Ⅱ的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。课时跟踪检测(十六) 减数分裂
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件)
一、选择题
1.下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是 ( )
A.减数分裂过程中,细胞分裂两次,但染色体、核DNA只复制一次
B.精细胞变形为精子,所发生复杂的变形,为受精作用提供了保证
C.受精作用过程中,精子和卵细胞结合的随机性,可导致后代出现多样性
D.受精作用完成后,受精卵中的遗传物质一半来自母方,一半来自父方
2.减数分裂Ⅰ的前期,染色体变化的特点是 ( )
A.染色体的复制
B.染色体排列在赤道板两侧
C.着丝粒分裂后,一条染色体变成两条染色体
D.同源染色体发生联会,形成四分体
3.(2025·南阳模拟)蝗虫的性别决定方式为XO型,雌性蝗虫的体细胞中含有2条X染色体,雄性蝗虫的体细胞中仅含有1条X染色体。研究人员以雄性东亚飞蝗(2n=22+X)的精巢为实验材料,观察其细胞中染色体行为和数量的变化,其中部分染色体的构象如图所示。已知东亚飞蝗的染色体都是端着丝粒染色体(着丝粒位于染色体的顶端),联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质。不考虑变异,下列有关叙述正确的是 ( )
A.在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中,可能观察到6种染色体数目的细胞
B.联会复合体在细胞分裂前的间期合成,一般在有丝分裂过程中发挥作用
C.该蝗虫精巢中,含有两条X染色体的细胞均处于减数分裂Ⅱ后期
D.图中所示4种染色体构象中,甲和丙染色体可存在于细胞的同一分裂时期
4.(2025·广州模拟)如图是基因型为AaBb的某动物细胞减数分裂过程中的部分时期示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.甲细胞所处时期发生的是同源染色体分离和核DNA数目加倍
B.乙细胞为次级精母细胞或极体
C.产生乙细胞的过程中一定发生了互换
D.甲、乙细胞中染色体数相等,染色体组数也相等
5.(2025·盐城模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。
下列有关叙述错误的是 ( )
A.发生的时期是减数分裂Ⅰ前期
B.雌果蝇体内可能发生这种变化
C.等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ
D.该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
6.(2025·江西金太阳联考)下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程,分析正确的是 ( )
A.若一个基因型AaBb精原细胞经减数分裂产生4种配子,则该过程中可能发生了互换
B.若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子,则该过程中不可能发生互换
C.在减数分裂Ⅰ的前期和后期,细胞内所有非等位基因都会进行自由组合
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
7.(2025·重庆八中检测)如图分别表示某雌性动物体内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,以及细胞分裂图像,不考虑变异。下列相关说法错误的是 ( )
A.a、b、c分别代表染色体、染色单体、核DNA
B.甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ
C.丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞
D.减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程
8.(2025·海安高级中学模拟)某科研小组用基因型为AaBb的某雄性动物做研究,测定其体内不同细胞中的染色体数目和核DNA数目,结果如图甲,其中一个细胞处于图乙状态(发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。下列分析错误的是 ( )
A.图乙细胞产生的子细胞有4种基因型
B.图甲中c、d、e、f细胞含有的染色体组数相同
C.图甲中b细胞只具有A/a、B/b两对等位基因中的一对
D.图乙细胞在减数分裂 Ⅱ 时期出错可产生基因型为Aabb的子细胞
9.(2025·太原模拟)半同卵双胞胎是两个精子与单个卵细胞受精后,受精卵恢复分裂能力形成三极纺锤体,其将三组染色体平均分成细胞群,细胞群分裂成两组而产生的双胞胎。如图为三极纺锤体及最初分裂成三细胞a、b、c的示意图,c细胞中含有2个父方染色体组(无生存竞争能力),a、b细胞均各含一个父方和母方的染色体组。下列相关叙述错误的是 ( )
A.半同卵双胞胎的体细胞中可能既有a细胞也有b细胞
B.c细胞在胚胎发育中被淘汰,不参与构成任一半同卵双胞胎
C.在a、b、c三细胞形成之前,每个原核都复制了自己的基因组
D.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6种
10.(2024·青岛三模)研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中,发现了一种非常规的细胞分裂过程(“逆反”减数分裂),如图所示。下列分析不正确的是 ( )
A.“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关
B.“逆反”减数分裂过程中,等位基因分离发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
C.“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目减半
D.“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
11.(12分)(2025·沈阳模拟)如图1表示某动物(2N=4)在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图2表示该动物个体体内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。请分析并回答:
(1)图2中a、b、c表示染色体的是 (填字母),图2 时期对应的细胞内不可能存在同源染色体,图2中Ⅱ时期细胞内所表示的物质数量可对应图1中的 (填数字)阶段。
(2)图1中同源染色体分离发生在 (填数字)阶段,姐妹染色单体分离发生在 (填数字)阶段;B过程表示生物体内发生了 作用。
(3)马兰是一种常见的多年生园林绿化植物,图3是其体内花粉母细胞连续发生的减数分裂过程,正确排序是a→ →f。(2分)
(4)若某精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂过程中只发生了一次异常,产生了一个基因型为AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为 ,导致这种现象产生的原因是 (3分)。
课时跟踪检测(十六)
1．选D 减数分裂过程中染色体、核DNA只复制一次，细胞分裂两次，故染色体数目减半，A正确；精细胞变形为精子，所发生复杂的变形，为受精作用提供了保证，B正确；受精作用过程中，具有不同遗传物质的精子和卵细胞结合的随机性，可导致后代出现多样性，C正确；受精卵中的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方，细胞质遗传物质几乎完全来自母方，D错误。
2．选D 染色体的复制发生在间期，A错误；染色体排列在赤道板两侧发生在减数分裂Ⅰ中期，B错误；着丝粒分裂后，一条染色体变成两条染色体发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；同源染色体发生联会，形成四分体，发生在减数分裂Ⅰ前期，D正确。
3．选A 在该蝗虫精巢的所有显微镜视野中，可能观察到23、46、11、22、12、24，共6种染色体数目的细胞，A正确；联会复合体是真核生物在细胞分裂过程中组装于配对的同源染色体之间的蛋白质，一般在减数分裂过程中发挥作用，B错误；该蝗虫精巢中，含有两条X染色体的细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，C错误；图中所示4种染色体构象中，甲染色体中存在染色单体，而丙染色体是着丝粒分裂后的结果，两者不可存在于细胞的同一分裂时期，D错误。
4．选D 甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期发生的是同源染色体分离，对于进行减数分裂的细胞来说，核DNA数目加倍发生在减数分裂前的间期，A错误；乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，由甲细胞的细胞质均等分裂可推断该动物为雄性动物，因此，乙细胞为次级精母细胞，B错误；由图乙染色体颜色可知，产生乙细胞的过程中染色体片段未发生互换，只是发生了基因突变，C错误。
5．选C 据题图可知，该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；如果A与a发生了互换，则等位基因A与a的分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，C错误；发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
6．选A 若一个杂合子的精原细胞经减数分裂产生4种配子，该过程中可能发生了互换，A正确。无论有没有发生互换，一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，即只能产生1种配子，B错误。在减数分裂Ⅰ的前期，细胞内的非等位基因可以进行重组，但不能称为自由组合；在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，C错误。在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。
7．选C 图①中的a是染色体、b是染色单体、c是核DNA，A正确。甲为有丝分裂中期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应图①中的Ⅱ；乙为减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为2，染色单体数目为4，对应图①中的Ⅲ；丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应图①中的Ⅱ，B正确。丙细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，即一种类型，C错误。Ⅰ可代表卵原细胞或减数分裂Ⅱ后、末期细胞，Ⅱ可代表初级卵母细胞，Ⅲ可代表减数分裂Ⅱ前、中期细胞，Ⅳ可代表产生的子细胞，因此减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程，D正确。
8．选C 由题意可知，图乙发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，图乙细胞产生的子细胞有4种基因型(AB、Ab、aB、ab)，A正确；图甲中c、d、e、f表示染色体数不变、核DNA数由2n到4n的一系列细胞，这些细胞含有的染色体组数相同，B正确；图甲中b细胞核DNA数是2n，染色体数是n，表示处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞，若减数分裂Ⅰ前期未发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，此时同源染色体分离，b细胞中含有A和a基因其中一种及B和b基因其中一种，C错误；图乙细胞在减数分裂Ⅰ发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，假设A基因与a基因互换，若图乙细胞减数分裂Ⅱ出现差错，如姐妹染色单体分离后形成的两条染色体移向细胞的同一极，则可能产生基因型为Aabb的细胞，D正确。
9．选D 半同卵双胞胎形成过程中，受精卵分裂后，细胞群分裂成两组，导致半同卵双胞胎的体细胞中可能既有a细胞也有b细胞，c细胞缺少母方染色体组，无生存竞争能力，在胚胎发育期会死亡，A、B正确；根据受精卵恢复分裂能力，形成三极纺锤体，可判断在a、b、c三细胞形成之前，每个原核都复制了自己的基因组，C正确；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，即XXX、XXY、XYY，D错误。
10．选C 由题图分析可知，“逆反”减数分裂过程中减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；减数分裂Ⅱ时，同源染色体分离。纺锤体与染色体的排列、移动和移向两极有关，“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关，A正确。“逆反”减数分裂过程中减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，而减数分裂Ⅱ时，同源染色体分离。因此，若在“逆反”减数分裂过程中发生了互换，等位基因的分离可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，B正确。“逆反”减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，经减数分裂Ⅰ后染色体数目未减半，C错误。由题图可知，“逆反”减数分裂更高概率获得含重组染色体的卵细胞，D正确。
11．解析：(1)图2中，a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。图2的Ⅲ时期中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2，但染色体数目只有Ⅰ时期中的一半，可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期；图2的Ⅳ时期中没有染色单体，染色体数∶DNA分子＝1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，为减数分裂Ⅱ完成后形成的子细胞，由于减数分裂Ⅱ不存在同源染色体，据上述分析可知，图2的Ⅲ和Ⅳ时期对应的细胞内不可能存在同源染色体。Ⅱ时期中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期和减数分裂Ⅰ过程，可对应图1中的①(减数分裂Ⅰ)和⑤(有丝分裂前期、中期)阶段。
(2)分析图1可知，A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ过程，对应图1中的①阶段。姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，分别对应图1中的⑥③阶段；B过程表示生物体内发生了受精作用。
(3)结合细胞图像及其特点可知，图3中a图代表细胞分裂前的间期，b 图代表减数分裂Ⅰ中期，c图代表减数分裂Ⅰ末期，d 图代表减数分裂Ⅰ前期，e 图代表减数分裂Ⅱ后期，f代表减数分裂Ⅱ末期，g图代表减数分裂Ⅰ后期。故细胞分裂过程的正确排序是a→d→b→g→c→e→f。
(4)若该精原细胞的基因型为AaXbY，进行DNA的复制之后基因型为AAaaXbXbYY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，说明在减数分裂Ⅰ结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，由于减数分裂过程中只发生了一次异常，故产生基因型为AXbXb精子的次级精母细胞的基因型是AAXbXb，因此与基因型为AXbXb的精子来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A；导致这种现象产生的原因是在减数分裂Ⅱ的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。
答案：(1)a Ⅲ和Ⅳ ①⑤ (2)① ③⑥ 受精 (3)d→b→g→c→e (4)A 在减数分裂Ⅱ的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极
