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必修1 分子与细胞
第三单元 细胞的生命历程
第15讲 减数分裂和受精作用
1．阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2．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。 3．活动：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
一、减数分裂及相关概念
1．减数分裂概念
考点1 减数分裂和受精作用的过程
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
2．相关概念
(1)同源染色体
父方
母方
联会
(2)联会和四分体
①联会：在减数分裂过程中，同源染色体________的现象叫作联会。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有__条染色单体，叫作四分体。
提醒: a．姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。b．有丝分裂中同源染色体不联会，不形成四分体。
两两配对
四
(3)染色体互换
①概念：减数分裂Ⅰ前期，__________________________之间互换片段的现象。
②意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。
同源染色体的非姐妹染色单体
二、减数分裂的过程
1．哺乳动物精子的形成过程
蛋白质
联会
四分体
非姐妹
同源
非同源
散乱
着丝粒
着丝粒
2．精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 ____ ____
细胞质分裂 ________ 卵母细胞__________；第一极体均等分裂
是否变形 ____ 不变形
结果 1个精原细胞→_个精细胞→_个精子 1个卵原细胞→_个卵细胞和_个极体
相同点 染色体的行为变化相同
睾丸
卵巢
均等分裂
不均等分裂
4
4
1
3
变形
三、配子中染色体组合多样性的原因
1．减数分裂Ⅰ前期：________________________________。
2．减数分裂Ⅰ后期：______________________。
四、受精作用
1．概念：______和____相互识别、融合成为______的过程。
2．实质：精子的______与卵细胞的______融合，使彼此的______会合在一起。
3．结果：受精卵中的______数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自____________，另一半来自______________。
同源染色体上非姐妹染色单体的互换
非同源染色体的自由组合
卵细胞
精子
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
(人教版必修2 P27图2-7和正文)精子只提供______基因给受精卵，细胞质基因几乎都来自________，细胞质基因的遗传方式为“________遗传”。
提示：核 母方 母系
五、减数分裂与受精作用的意义
1．对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中__________的恒定具有重要作用，维持了生物遗传的稳定性。
2．子代呈现多样性，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________的优越性。
染色体数目
自然选择
有性生殖
1．魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目恢复正常。 ( )
2．基因的分离和自由组合与同源染色体的分离与自由组合有关。 ( )
提示：基因的自由组合定律与非同源染色体自由组合有关。
×
√
3．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。 ( )
提示：卵细胞中染色体不成对。
4．不良环境会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。 ( )
5．受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。 ( )
提示：基因重组发生在减数分裂过程中，不发生在受精作用过程中。
×
√
×
6．受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方；细胞质中的遗传物质全部来自母方。 ( )
提示：受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方；细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
×
1．减数分裂过程中相关结构或物质变化的数学模型分析(以精子形成为例)。
(1)甲为________细胞；乙为____________细胞；丙、丁为____________细胞；戊为______细胞。
(2)分析染色体数目变化及原因
①减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分离、分别进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数分裂Ⅱ后期：_________________________________________
__________________________________________________________。
③减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)分析核DNA数目变化及原因
①减数分裂前的间期：_______________________________________
__________________________________________________________。
②减数分裂Ⅰ末期：细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二，核DNA数目再减半。
(4)分析染色单体数目变化及原因
①减数分裂前的间期：_______________________________________
__________________________________________________________。
②减数分裂Ⅰ末期：细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数分裂Ⅱ后期：_________________________________________
__________________________________________________________。
提示：(1)精原 初级精母 次级精母 精
(2)着丝粒分裂，染色体数目加倍到体细胞水平
(3)DNA复制，核DNA数目加倍
(4)DNA复制，染色单体形成 着丝粒分裂，染色单体消失
2．配子多样性的成因分析
(1)自由组合(变异类型：____________ )
据图分析可知，对于一个含有两对同
源染色体的个体，在同源染色体分离，
非同源染色体自由组合时，会有______
种组合结果，因此会形成______种次级
精(卵)母细胞，从而形成______种配子。
(2)请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
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 ______种 ______种
1个雄性个体 ______种 最多______种
1个卵原细胞 ______种 ______种
1个雌性个体 ______种 最多______种
(3)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型：____________)
提示：(1)基因重组 4 4 4
(2)2n 2 2n 2n 2n 1 2n 2n
(3)基因重组
3．基因的分离定律、基因的自由组合定律所研究的基因分别是____________________________________，基因重组发生重组的基因是_________________________________________________________；基因遗传的两定律和基因重组都发生在______________过程中。
提示：同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因 非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因 减数分裂Ⅰ
考向1 减数分裂的过程
1．(链接人教版必修2 P18－19图2-2)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是( )
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B．乙中染色体组数是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍
D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
√
B [甲图像中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体组数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。]
2．(链接人教版必修2 P18－19图2-2)减数分裂中，黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。据此推测两种蛋白合成和降解的时期分别是( )
选项 REC8 蛋白合成 REC8 蛋白降解 RAD21L 蛋白合成 RAD21L
蛋白降解
A 减数分裂 Ⅰ中期 减数分裂 Ⅱ后期前 减数分裂 Ⅰ前期后 减数分裂
Ⅱ后期后
B 间期 减数分裂 Ⅱ后期前 减数分裂 Ⅰ前期前 减数分裂
Ⅰ前期后
√
选项 REC8 蛋白合成 REC8 蛋白降解 RAD21L 蛋白合成 RAD21L
蛋白降解
C 间期 减数分裂 Ⅰ后期前 减数分裂 Ⅰ前期后 减数分裂
Ⅱ后期后
D 减数分裂 Ⅰ中期 减数分裂 Ⅰ后期前 减数分裂 Ⅰ前期前 减数分裂
Ⅰ后期前
B [由题意可知，黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，姐妹染色单体是在减数分裂前的间期形成的，因此REC8蛋白合成的时期为间期。黏连蛋白的降解是使姐妹染色单体分开，而姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅱ后期，所以REC8蛋白降解发生在减数分裂Ⅱ后期前。黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换，而同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换发生于减数分裂Ⅰ前期，交换完成后，RAD21L即被降解，因此RAD21L蛋白合成的时期为减数分裂Ⅰ前期前，RAD21L蛋白降解亦发生于此时期后，B正确，A、C、D错误。]
考向2 受精作用和配子染色体组合的多样性
3．(链接人教版必修2 P27思维训练)每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现遗传的多样性，遗传多样性的原因与减数分裂和受精作用有关，下列相关叙述错误的是( )
A．非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性
B．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致配子种类的多样性
C．卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
D．受精卵的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，增加了子代遗传的多样性
√
D [发生在减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性，A正确；发生在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致配子中染色体组合的多样性，B正确；配子的多样性，再加上受精时精子与卵细胞随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，C正确；受精卵中，细胞核的遗传信息一半来自父方一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，D错误。]
4．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，在不考虑基因突变和染色体片段互换的情况下，下列相关叙述不正确的是( )
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 [在不考虑基因突变和染色体片段互换的情况下，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、②⑥、③⑦、⑤⑧可能分别来自同一个精原细胞，因此题述精细胞至少来自4个精原细胞，A、B正确，D错误；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，C正确。]
方法技巧 配子来源的判断方法
一、根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期
考点2 减数分裂和有丝分裂的比较
减数分裂Ⅰ
2．
3．
有丝分裂
二、结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期
三、减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
1．每条染色体中DNA含量的变化
(1)若表示有丝分裂：AB段表示间
期DNA复制，BC段表示__________，
CE段表示__________。
(2)若表示减数分裂：AB段表示间期
DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的
____到减数分裂Ⅱ的中期，CE段表示减数分裂Ⅱ的__________。
前期、中期
后期、末期
后期、末期
前期
2．染色单体的变化
3．同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
四、细胞分裂的柱形图辨析
1．减数分裂(以二倍体雄性动物为例)
2．有丝分裂
1．二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。 ( )
提示：二倍体生物细胞着丝粒分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，有丝分裂时存在同源染色体。
2．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，但仅减数分裂过程中发生非同源染色体自由组合，导致基因重组。 ( )
×
√
3．某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞的前一时期细胞内染色体联会。 ( )
提示：二倍体生物细胞含有4个染色体组为有丝分裂后期，该细胞前一个时期是有丝分裂中期，不会发生染色体联会。
4．同一个体中细胞有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体数目不同，染色体行为和核DNA分子数相同。 ( )
提示：二者染色体数目和核DNA分子数相同，染色体行为不同。
5．同一个体中细胞有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期染色体的数目和行为不同，核DNA分子数相同。 ( )
×
×
√
小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常鼠和敲除鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如下图(精原细胞DNA含量为2C )。
(1)DNA含量1C、2C和4C的细胞分别是什么细胞？_______________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)Rictor基因对精子形成的作用是_______________________，判断的依据是______________________________________________________________________________________________________________。
提示：(1)DNA含量1C为精细胞或精子；DNA含量2C为染色体没有复制的精原细胞和次级精母细胞；DNA含量4C为初级精母细胞和进行有丝分裂的精原细胞的前、中、后、末期细胞 (2)促进减数分裂Ⅱ的进行 与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量增加，精细胞或精子数量减少
考向1 减数分裂与有丝分裂的比较
1．(2024·北京卷)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是( )
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
√
B [减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。]
2．(2021·江苏卷)某有性生殖的生物个体的基因型为AaBb，A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是( )
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色体DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．若该生物是雄性，就一个精原细胞来说，有丝分裂都形成AaBb型的2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型的4个子细胞
√
C [生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误。减数分裂只在减数分裂前的间期进行染色体DNA的复制，B错误。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂Ⅰ若发生互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型的2个子细胞；因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。]
考向2 结合细胞图和坐标图考查有丝分裂和减数分裂
3．(2024·湖南长沙一中月考)下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法正确的是( )
A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2
D．图乙细胞①对应GH段，细胞②无同源染色体，对应CD段
√
A [图甲中AB表示减数分裂Ⅰ，CD表示减数分裂Ⅱ，同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ过程中，因此同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段，A正确；图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因正常情况下属于相同基因，且图乙细胞③为极体，不参与受精，B错误；减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，雌性家鸡性染色体组成为ZW，由于在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，故CD段细胞减数分裂Ⅱ过程中可能细胞里有W染色体，没有Z染色体(数量为0)，或者减数分裂Ⅱ前、中期Z数量为1，减数分裂Ⅱ后期为数量2，C错误；图乙细胞①为有丝分裂中期，对应EF段，D错误。]
易错提醒 判断分裂图像的三个注意点
(1)细胞中有同源染色体，也可能表示减数分裂Ⅱ，如四倍体生物的减数分裂。
(2)细胞中无同源染色体，也可能表示有丝分裂，如含一个染色体组的单倍体生物。
(3)如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。
一、实验原理
1．蝗虫的____细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。
2．在减数分裂过程中，细胞中的染色体的____、位置和____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。
考点3 (探究·实践)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
精母
形态
数目
二、实验材料选择
最好选择雄性个体的精子形成过程，原因有两个：
1．雄性个体产生精子数量______雌性个体产生卵细胞数量。
2．卵巢中的减数分裂不完整：大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，排卵时排出的仅仅是________细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数分裂__。
远多于
次级卵母
Ⅱ
三、实验步骤
初级精母
次级精母
1．不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两类，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。
2．不能观察到一个细胞减数分裂的过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程——想要看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中观察。
1．(链接人教版必修2 P24探究·实践)下列关于观察减数分裂装片实验的叙述，错误的是( )
A．可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂不同时期染色体的形态
B．用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象
C．能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体联会现象
D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
√
D [蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可作为观察减数分裂的材料，A正确；桃花雄蕊产生的精子数远多于雌蕊产生的卵细胞数，故用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片更易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。]
2．(链接人教版必修2 P23拓展应用T1)如图是水稻花粉母细胞(2n)减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是( )
A．该细胞减数分裂过程是a→b→c→d→e→f
B．从分裂间期至c过程中，染色体在逐渐螺旋化
C．处于图b、c、d的细胞均可称为初级精母细胞
D．细胞进入e后，由于着丝粒分裂，同源染色体对数依然为n
√
D [在减数分裂Ⅰ时同源染色体就已经分离，所以细胞进入e(减数分裂Ⅱ)后，细胞中没有同源染色体，同源染色体对数为0，D错误。]
体验真题 感悟高考 · 有章可循
√
1．(2023·天津卷)甲图示百合(2n＝24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是( )
A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向
观察到的细胞分裂图像
B．乙中单个细胞的染色体组数是丙
中单个细胞的两倍
C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍
D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
B [丙是从平行于赤道板方向观察的，A错误；乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期，D错误。]
2．(2023·浙江6月卷)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞
处于减数第二次分裂后期
B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子
数与乙细胞的相同
C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
√
B [甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY、AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。]
3．(2022·福建卷)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是( )
A．该细胞发生的染色体行为是精子
多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生交换，
基因A和基因B发生了重组
C．等位基因的分离可发生在减数第一
次分裂和减数第二次分裂
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
√
B [该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b，基因a和基因B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。]
4．(2024·浙江6月卷) 某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P 的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是( )
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
√
C [图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历了2次DNA复制和1次着丝粒分裂，A错误；四个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒分裂)，因此可能处于减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有
一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。]
1．(2024·吉林、黑龙江适应性测试)如图是某二倍体动物细胞在分裂(不发生染色体变异)某一时刻的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A．该细胞进行的是有丝分裂
B．该细胞产生的子细胞是极体
C．该细胞不可能含有等位基因
D．该细胞与其子细胞染色体数目相同
课时数智作业(十五) 减数分裂和受精作用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
√
D [细胞示意图中有3条染色体，且没有形态、大小相同的染色体，即没有同源染色体，染色体散乱分布，应处于减数分裂Ⅱ前期，A错误；该细胞产生的子细胞可能是精细胞或者卵细胞或者极体，B错误；该细胞没有形态、大小相同的染色体，即没有同源染色体，但可通过基因突变或互换产生等位基因，C错误；该细胞与其产生的子细胞中染色体数目都是3条，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
2．(2024·天津和平二模)某研究小组发现部分二倍体植物经历严冬之后会变异为四倍体，以下可表示四倍体植物次级精母细胞模式图的是( )
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
A B
C D
A [四倍体生物含有四个染色体组，减数分裂Ⅰ结束时同源染色体分离，因此减数分裂Ⅰ形成的子细胞含有两个染色体组，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，细胞内含有四个染色体组，结合图示可知，A中含有4个染色体组，B中含有2个染色体组，C中含有2个染色体组，D中含有4个染色体组，但含有姐妹染色单体，因此A符合题意，B、C、D不符合题意。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
3．(2024·广东联考)某学习小组建立了果蝇减数分裂中染色体变化的模型，下列叙述错误的是( )
A．实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞
B．因需要制作4对同源染色体，所以需要用4种颜色的橡皮泥
C．建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
D．模拟减数分裂的后期时，移向细胞同一极的橡皮泥颜色不一定相同
√
题号
1
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B [果蝇有4对同源染色体，四分体时期可能发生互换，所以建立模型过程中可以模拟形成24＝16种或更多种子细胞，A正确；不同颜色的染色体表示来自不同的亲本，由于受精卵中一半的染色体来自父方，一半的染色体来自母方，故不管模拟的细胞含几对同源染色体，均只需准备2种颜色的橡皮泥，B错误；建立减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型，C正确；该模拟实验中，应该用两条形态、大小相同，但颜色不同的染色体代表同源染色体，减数分裂的后期，移向同一极的是一组非同源染色体，非同源染色体的来源可能相同，也可能不相同，即颜色可能相同，也可能不相同，D正确。]
题号
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4．(2021·湖北卷)植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是( )
A．多精入卵会产生更多的种子
B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定
C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
√
题号
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A [多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。]
题号
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5．雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是( )
A．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
√
题号
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C [结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期可得到2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C错误；该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。]
题号
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6．(2024·贵州省适应性测试)某哺乳动物细胞分裂过程中染色体数量变化的局部图如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．ab段，可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B．bc段，可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量加倍
C．cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同
D．d点后，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体
√
题号
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C [分析题图可知，ab段染色体数目没有加倍，可表示减数分裂Ⅱ前期、中期或有丝分裂前期、中期，A错误；bc段染色体数目加倍，可以表示有丝分裂后期，但细胞核DNA含量不加倍，B错误；cd段染色体数目加倍，可以表示有丝分裂后期，此时染色体数目是体细胞的两倍，也可以表示减数分裂Ⅱ后期，此时染色体数目和体细胞的一样，即cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同，C正确；d点后，细胞完成分裂，染色体解螺旋，成为染色质，D错误。]
题号
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7．(2024·山东潍坊期中)果蝇精原细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．ab段自始至终都不存在姐妹染色单体
B．bc段是因为DNA复制使得染色体组数加倍
C．cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．de段细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半
√
题号
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D [由图可知，bc段染色体组数目加倍，染色体组由2个变为4个，因此细胞处于有丝分裂后期，原因是着丝粒的分裂，则ab段应包含有丝分裂前的间期和前期、中期，在有丝分裂前、中期，存在姐妹染色单体，A、B错误；cd段细胞含有4个染色体组，应为有丝分裂的后期，减数分裂Ⅱ后期染色体组是2个，不符合图像，因此cd段细胞不可能处于减数分裂Ⅱ后期，C错误；de段染色体组数目减半，原因是细胞一分为二，染色体和核DNA数目都减半，D正确。]
题号
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8．(2024·广东汕头阶段练习)下图表示细胞进行连续的分裂和受精以及受精后继续分裂的过程，不同阶段染色体数目和核DNA含量也发生规律性的变化。下列分析错误的是( )
A．c阶段表示受精作用和受精卵的有丝分裂
B．图中各时期中，CD段染色体数目达到最大值
C．OP段和CD段，细胞中含有的核DNA数是相等的
D．OP段和HI段均发生了着丝粒分裂，染色体数目也相等
√
题号
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D [a阶段分裂之后染色体数目与原来相同，表示有丝分裂，b阶段分裂之后染色体数目减半，表示减数分裂，c阶段中ML表示受精作用，MQ表示形成的受精卵的有丝分裂，A正确；图中时期中，CD段染色体数目加倍，为有丝分裂后期，染色体数目达到最多，B正确；OP段和CD段分别为有丝分裂的前、中、后、末期和后、末期，细胞中含有的核DNA数是相等的，都是体细胞中核DNA数目的2倍，C正确；OP段和HI段均发生了着丝粒分裂，染色体数目不一定相等，D错误。]
题号
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9．(2024·湖南永州模拟)在某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞，它们有些进行有丝分裂，有些进行减数分裂，某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类，如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
题号
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细胞类型 甲 乙 丙 丁
同源染色体 ＋ － ＋ －
姐妹染色单体 ＋ ＋ － －
注：“＋”表示有，“－”表示没有
A．甲细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂
B．乙细胞中的染色体数目只有体细胞的一半
C．丙细胞的每条染色体上只有一个DNA分子
D．丁细胞可能处于有丝分裂或减数分裂Ⅱ的后期
√
题号
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D [有丝分裂前的G2期、前期和中期，减数分裂Ⅰ前的间期(G2期)和减数分裂Ⅰ过程均有同源染色体和姐妹染色单体，A正确；乙细胞没有同源染色体，但具有姐妹染色单体，则乙细胞表示减数分裂Ⅱ前期和中期，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，故减数分裂Ⅱ的前期和中期染色体数目是体细胞的一半，B正确；丙细胞具有同源染色体但没有姐妹染色单体，则每条染色体上只有一个DNA分子，C正确；有丝分裂的细胞具有同源染色体，丁细胞没有同源染色体和姐妹染色单体，则丁细胞是减数分裂Ⅱ后期和末期，D错误。]
题号
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10．(2023·北京昌平二模)吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响，结果如下图。下列叙述错误的是( )
A．第一极体中染色体数目与卵原细胞相同
B．第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生
C．带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无
过滤嘴
D．吸烟可能导致育龄妇女可育性降低
√
题号
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A [第一极体中染色体数目是卵原细胞染色体数目的一半，A错误；初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体，B正确；由甲、丙结果比较，带过滤嘴香烟烟雾水溶物比无过滤嘴香烟烟雾水溶物的第一极体形成率低很多，因此带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴，C正确；由甲、乙、丙和对照组结果比较，香烟烟雾水溶物会降低第一极体的形成率，因此吸烟可能导致育龄妇女可育性降低，D正确。]
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11．(2025·广东深圳外国语学校月考)某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时，用红、蓝荧光(分别用黑白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体)，然后在荧光显微镜下观察到的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A．该细胞不可能为卵巢细胞
B．该细胞的上一时期会出现联会
C．该细胞中含有4个染色体组
D．该细胞在下一时期会均等分裂
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题号
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A [二倍体哺乳动物细胞卵巢中不再有卵原细胞的有丝分裂，该细胞可以通过有丝分裂不断增殖，图中细胞的荧光点均排列在赤道板上，说明该细胞处于有丝分裂中期，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，在有丝分裂前期不发生，A正确，B错误；图中为二倍体哺乳动物的细胞分裂，细胞中含有8个荧光点，说明具有8条、4对同源染色体，故该细胞含有2个染色体组，C错误；该细胞处于有丝分裂中期，下一时期是后期，细胞均等分裂发生在末期，D错误。]
题号
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(教师用书独具)
(2025·广东东莞外国语学校月考)图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n＝8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示)，在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程(甲～丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，Ⅰ～Ⅳ表示细胞。回答下列问题：
(1)图1中①→②过程发生在_______________时期，同源染色体出现______行为。细胞中③→④过程每条染色体DNA含量相当于图2中_______段的变化。
(2)图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生DNA的复制，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_____段的变化原因相同。
(3)非同源染色体的自由组合发生在图4的_____时期(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
减数分裂Ⅰ前期
联会
B1C1
D2E2
甲
(4)图5中细胞Ⅱ的名称为_____________。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅳ的基因型是____。
(5)若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是_____________________________________________________________________。
卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动，则其产生基因型为abb的配子的概率是______。
次级卵母细胞
Ab
减数分裂Ⅰ后期，含有B、b的同源染色体没有分开，移向了细胞的同一级
1/12
[解析] 1、有丝分裂不同时期的特点：(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Ⅰ间期：染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ：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)减数分裂Ⅱ过程：①前期：染色体散乱排布；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。
(1)图1中①→②过程出现同源染色体联会，发生在减数分裂Ⅰ前期。细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数分裂Ⅰ后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，对应图2中B1C1段的变化。(2)A1B1段发生DNA的复制，每条染色体上的DNA数目加倍。图3为减数分裂，则图2中C1D1段表示减数分裂Ⅱ后期着丝粒断裂，与图3中D2E2段变化相同。(3)非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，对应图4中的甲时期。(4)图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体，不含有四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅱ的基因型是AAbb，则细胞Ⅳ的基因型是Ab。
(5)若细胞Ⅳ的基因型为ABb，存在等位基因，则最可能的原因是减数分裂Ⅰ后期，含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb，减数分裂产生a的概率为1/2，产生bb的概率为1/6，则产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6＝1/12。
谢 谢 ！第15讲 减数分裂和受精作用
1．阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2．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。
3．活动：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
考点1 减数分裂和受精作用的过程
一、减数分裂及相关概念
1．减数分裂概念
2．相关概念
(1)同源染色体
(2)联会和四分体
①联会：在减数分裂过程中，同源染色体____________的现象叫作联会。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有______条染色单体，叫作四分体。
a．姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。b．有丝分裂中同源染色体不联会，不形成四分体。
(3)染色体互换
①概念：减数分裂Ⅰ前期，________________________之间互换片段的现象。
②意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。
二、减数分裂的过程
1．哺乳动物精子的形成过程
2．精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 __________ __________
细胞质分裂 ____________ 卵母细胞___________；第一极体均等分裂
是否变形 ________ 不变形
结果 1个精原细胞→________个精细胞→______个精子 1个卵原细胞→_____个卵细胞和______个极体
相同点 染色体的行为变化相同
三、配子中染色体组合多样性的原因
1．减数分裂Ⅰ前期：____________________________________。
2．减数分裂Ⅰ后期：____________________。
四、受精作用
1．概念：____________和__________相互识别、融合成为____________的过程。
2．实质：精子的____________与卵细胞的____________融合，使彼此的____________会合在一起。
3．结果：受精卵中的____________数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自____________，另一半来自____________。
(人教版必修2 P27图2 7和正文)精子只提供______基因给受精卵，细胞质基因几乎都来自________，细胞质基因的遗传方式为“________遗传”。
五、减数分裂与受精作用的意义
1．对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中____________的恒定具有重要作用，维持了生物遗传的稳定性。
2．子代呈现多样性，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____________的优越性。
1．魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目恢复正常。 ( )
2．基因的分离和自由组合与同源染色体的分离与自由组合有关。 ( )
3．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。
( )
4．不良环境会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。
( )
5．受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。 ( )
6．受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方；细胞质中的遗传物质全部来自母方。 ( )
1．减数分裂过程中相关结构或物质变化的数学模型分析(以精子形成为例)。
(1)甲为 细胞；乙为 细胞；丙、丁为 细胞；戊为 细胞。
(2)分析染色体数目变化及原因
①减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分离、分别进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数分裂Ⅱ后期：
。
③减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)分析核DNA数目变化及原因
①减数分裂前的间期：
。
②减数分裂Ⅰ末期：细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二，核DNA数目再减半。
(4)分析染色单体数目变化及原因
①减数分裂前的间期：
。
②减数分裂Ⅰ末期：细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数分裂Ⅱ后期：
。
2．配子多样性的成因分析
(1)自由组合(变异类型： )
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的个体，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有 种组合结果，因此会形成 种次级精(卵)母细胞，从而形成 种配子。
(2)请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
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 种 种
1个雄性个体 种 最多 种
1个卵原细胞 种 种
1个雌性个体 种 最多 种
(3)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型： )
3．基因的分离定律、基因的自由组合定律所研究的基因分别是
，基因重组发生重组的基因是 ；基因遗传的两定律和基因重组都发生在 过程中。
减数分裂的过程
1．(链接人教版必修2 P18－19图2 2)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是( )
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B．乙中染色体组数是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍
D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
2．(链接人教版必修2 P18－19图2 2)减数分裂中，黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连。据此推测两种蛋白合成和降解的时期分别是( )
选项 REC8 蛋白合成 REC8 蛋白降解 RAD21L 蛋白合成 RAD21L 蛋白降解
A 减数分裂 Ⅰ中期 减数分裂Ⅱ后期前 减数分裂Ⅰ前期后 减数分裂Ⅱ后期后
B 间期 减数分裂Ⅱ后期前 减数分裂Ⅰ前期前 减数分裂Ⅰ前期后
C 间期 减数分裂 Ⅰ后期前 减数分裂Ⅰ前期后 减数分裂Ⅱ后期后
D 减数分裂 Ⅰ中期 减数分裂Ⅰ后期前 减数分裂Ⅰ前期前 减数分裂Ⅰ后期前
受精作用和配子染色体组合的多样性
3．(链接人教版必修2 P27思维训练)每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现遗传的多样性，遗传多样性的原因与减数分裂和受精作用有关，下列相关叙述错误的是( )
A．非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性
B．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致配子种类的多样性
C．卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
D．受精卵的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，增加了子代遗传的多样性
4．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，在不考虑基因突变和染色体片段互换的情况下，下列相关叙述不正确的是( )
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
配子来源的判断方法
考点2 减数分裂和有丝分裂的比较
一、根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期
二、结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期
三、减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
1．每条染色体中DNA含量的变化
(1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示____________，CE段表示____________。
(2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的__________到减数分裂Ⅱ的中期，CE段表示减数分裂Ⅱ的____________。
2．染色单体的变化
3．同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
四、细胞分裂的柱形图辨析
1．减数分裂(以二倍体雄性动物为例)
2．有丝分裂
1．二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。 ( )
2．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，但仅减数分裂过程中发生非同源染色体自由组合，导致基因重组。 ( )
3．某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞的前一时期细胞内染色体联会。 ( )
4．同一个体中细胞有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体数目不同，染色体行为和核DNA分子数相同。 ( )
5．同一个体中细胞有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期染色体的数目和行为不同，核DNA分子数相同。 ( )
小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常鼠和敲除鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如下图(精原细胞DNA含量为2C)。
(1)DNA含量1C、2C和4C的细胞分别是什么细胞？
。
(2)Rictor基因对精子形成的作用是 ，判断的依据是
。
减数分裂与有丝分裂的比较
1．(2024·北京卷)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是( )
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
2．(2021·江苏卷)某有性生殖的生物个体的基因型为AaBb，A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是( )
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色体DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．若该生物是雄性，就一个精原细胞来说，有丝分裂都形成AaBb型的2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型的4个子细胞
结合细胞图和坐标图考查有丝分裂和减数分裂
3．(2024·湖南长沙一中月考)下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法正确的是( )
A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段
B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代
C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2
D．图乙细胞①对应GH段，细胞②无同源染色体，对应CD段
判断分裂图像的三个注意点
(1)细胞中有同源染色体，也可能表示减数分裂Ⅱ，如四倍体生物的减数分裂。
(2)细胞中无同源染色体，也可能表示有丝分裂，如含一个染色体组的单倍体生物。
(3)如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。
考点3 (探究·实践)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
一、实验原理
1．蝗虫的____________细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。
2．在减数分裂过程中，细胞中的染色体的______________、位置和______________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。
二、实验材料选择
最好选择雄性个体的精子形成过程，原因有两个：
1．雄性个体产生精子数量____________雌性个体产生卵细胞数量。
2．卵巢中的减数分裂不完整：大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，排卵时排出的仅仅是____________细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数分裂________。
三、实验步骤
1．不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两类，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。
2．不能观察到一个细胞减数分裂的过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程——想要看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中观察。
1．(链接人教版必修2 P24探究·实践)下列关于观察减数分裂装片实验的叙述，错误的是( )
A．可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂不同时期染色体的形态
B．用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象
C．能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体联会现象
D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
2．(链接人教版必修2 P23拓展应用T1)如图是水稻花粉母细胞(2n)减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是( )
A．该细胞减数分裂过程是a→b→c→d→e→f
B．从分裂间期至c过程中，染色体在逐渐螺旋化
C．处于图b、c、d的细胞均可称为初级精母细胞
D．细胞进入e后，由于着丝粒分裂，同源染色体对数依然为n
1．(2023·天津卷)甲图示百合(2n＝24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是( )
A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像
B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍
C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍
D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
2．(2023·浙江6月卷)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同
C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
3．(2022·福建卷)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如下，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是( )
A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一
B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组
C．等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
4．(2024·浙江6月卷) 某二倍体动物(2n＝4)精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含 32P 的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是( )
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
[夯实必备知识]自主诊断
考点1
一、1．有性生殖 成熟生殖细胞 一半 花药 睾丸 2．(1)父方 母方 联会 (2)两两配对 四 (3)同源染色体的非姐妹染色单体
二、1．蛋白质 联会 四分体 非姐妹 同源 非同源 散乱 着丝粒 着丝粒 2．睾丸 卵巢 均等分裂 不均等分裂 变形 4 4 1 3
三、1．同源染色体上非姐妹染色单体的互换 2．非同源染色体的自由组合
四、1．卵细胞 精子 受精卵 2．细胞核 细胞核 染色体 3．染色体 精子(父方) 卵细胞(母方)
五、1．染色体数目 2．自然选择 有性生殖
考点2
一、1．减数分裂Ⅰ 3．有丝分裂
三、1．(1)前期、中期 后期、末期 (2)前期 后期、末期
[落实实验基础]自主诊断
考点3
一、1．精母 2．形态 数目
二、1．远多于 2．次级卵母 Ⅱ
三、初级精母 次级精母
第15讲 减数分裂和受精作用
考点1
教材隐性知识
提示：核 母方 母系
澄清概念
1．√
2．×提示：基因的自由组合定律与非同源染色体自由组合有关。
3．×提示：卵细胞中染色体不成对。
4．√
5．×提示：基因重组发生在减数分裂过程中，不发生在受精作用过程中。
6．×提示：受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方；细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
达成学科素养
1．提示：(1)精原 初级精母 次级精母 精
(2)着丝粒分裂，染色体数目加倍到体细胞水平
(3)DNA复制，核DNA数目加倍
(4)DNA复制，染色单体形成 着丝粒分裂，染色单体消失
2．提示：(1)基因重组 4 4 4
(2)2n 2 2n 2n 2n 1 2n 2n
(3)基因重组
3．提示：同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因 非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因 减数分裂Ⅰ
评价迁移应用
1．B [甲图像中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体组数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。]
2．B [由题意可知，黏连蛋白REC8有利于姐妹染色单体的黏连，姐妹染色单体是在减数分裂前的间期形成的，因此REC8蛋白合成的时期为间期。黏连蛋白的降解是使姐妹染色单体分开，而姐妹染色单体分开发生在减数分裂Ⅱ后期，所以REC8蛋白降解发生在减数分裂Ⅱ后期前。黏连蛋白RAD21L介导同源染色体的非姐妹染色单体之间的黏连，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生片段的交换，而同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换发生于减数分裂Ⅰ前期，交换完成后，RAD21L即被降解，因此RAD21L蛋白合成的时期为减数分裂Ⅰ前期前，RAD21L蛋白降解亦发生于此时期后，B正确，A、C、D错误。]
3．D [发生在减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性，A正确；发生在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致配子中染色体组合的多样性，B正确；配子的多样性，再加上受精时精子与卵细胞随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，C正确；受精卵中，细胞核的遗传信息一半来自父方一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，D错误。]
4．D [在不考虑基因突变和染色体片段互换的情况下，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、②⑥、③⑦、⑤⑧可能分别来自同一个精原细胞，因此题述精细胞至少来自4个精原细胞，A、B正确，D错误；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，C正确。]
考点2
澄清概念
1．×提示：二倍体生物细胞着丝粒分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，有丝分裂时存在同源染色体。
2．√
3．×提示：二倍体生物细胞含有4个染色体组为有丝分裂后期，该细胞前一个时期是有丝分裂中期，不会发生染色体联会。
4．×提示：二者染色体数目和核DNA分子数相同，染色体行为不同。
5．√
达成学科素养
提示：(1)DNA含量1C为精细胞或精子；DNA含量2C为染色体没有复制的精原细胞和次级精母细胞；DNA含量4C为初级精母细胞和进行有丝分裂的精原细胞的前、中、后、末期细胞 (2)促进减数分裂Ⅱ的进行 与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量增加，精细胞或精子数量减少
评价迁移应用
1．B [减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。]
2．C [生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误。减数分裂只在减数分裂前的间期进行染色体DNA的复制，B错误。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂Ⅰ若发生互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型的2个子细胞；因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。]
3．A [图甲中AB表示减数分裂Ⅰ，CD表示减数分裂Ⅱ，同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ过程中，因此同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段，A正确；图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因正常情况下属于相同基因，且图乙细胞③为极体，不参与受精，B错误；减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，雌性家鸡性染色体组成为ZW，由于在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，故CD段细胞减数分裂Ⅱ过程中可能细胞里有W染色体，没有Z染色体(数量为0)，或者减数分裂Ⅱ前、中期Z数量为1，减数分裂Ⅱ后期为数量2，C错误；图乙细胞①为有丝分裂中期，对应EF段，D错误。]
考点3
评价迁移应用
1．D [蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可作为观察减数分裂的材料，A正确；桃花雄蕊产生的精子数远多于雌蕊产生的卵细胞数，故用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片更易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，有可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。]
2．D [在减数分裂Ⅰ时同源染色体就已经分离，所以细胞进入e(减数分裂Ⅱ)后，细胞中没有同源染色体，同源染色体对数为0，D错误。]
体验真题
1．B [丙是从平行于赤道板方向观察的，A错误；乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期，D错误。]
2．B [甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY、AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。]
3．B [该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b，基因a和基因B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。]
4．C [图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞经历了2次DNA复制和1次着丝粒分裂，A错误；四个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒分裂)，因此可能处于减数第二次分裂前期、中期，且均含有一个染色体组，B错误；精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。]
17 / 17课时数智作业(十五) 减数分裂和受精作用
1．(2024·吉林、黑龙江适应性测试)如图是某二倍体动物细胞在分裂(不发生染色体变异)某一时刻的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A．该细胞进行的是有丝分裂
B．该细胞产生的子细胞是极体
C．该细胞不可能含有等位基因
D．该细胞与其子细胞染色体数目相同
2．(2024·天津和平二模)某研究小组发现部分二倍体植物经历严冬之后会变异为四倍体，以下可表示四倍体植物次级精母细胞模式图的是( )
A B
C D
3．(2024·广东联考)某学习小组建立了果蝇减数分裂中染色体变化的模型，下列叙述错误的是( )
A．实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞
B．因需要制作4对同源染色体，所以需要用4种颜色的橡皮泥
C．建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
D．模拟减数分裂的后期时，移向细胞同一极的橡皮泥颜色不一定相同
4．(2021·湖北卷)植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是( )
A．多精入卵会产生更多的种子
B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定
C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
5．雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是( )
A．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
6．(2024·贵州省适应性测试)某哺乳动物细胞分裂过程中染色体数量变化的局部图如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．ab段，可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期
B．bc段，可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量加倍
C．cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同
D．d点后，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体
7．(2024·山东潍坊期中)果蝇精原细胞分裂过程中染色体组数的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．ab段自始至终都不存在姐妹染色单体
B．bc段是因为DNA复制使得染色体组数加倍
C．cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．de段细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半
8．(2024·广东汕头阶段练习)下图表示细胞进行连续的分裂和受精以及受精后继续分裂的过程，不同阶段染色体数目和核DNA含量也发生规律性的变化。下列分析错误的是( )
A．c阶段表示受精作用和受精卵的有丝分裂
B．图中各时期中，CD段染色体数目达到最大值
C．OP段和CD段，细胞中含有的核DNA数是相等的
D．OP段和HI段均发生了着丝粒分裂，染色体数目也相等
9．(2024·湖南永州模拟)在某二倍体哺乳动物的睾丸中有大量精原细胞，它们有些进行有丝分裂，有些进行减数分裂，某同学通过显微观察对睾丸中的细胞进行了分类，如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
细胞类型 甲 乙 丙 丁
同源染色体 ＋ － ＋ －
姐妹染色单体 ＋ ＋ － －
注：“＋”表示有，“－”表示没有
A．甲细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂
B．乙细胞中的染色体数目只有体细胞的一半
C．丙细胞的每条染色体上只有一个DNA分子
D．丁细胞可能处于有丝分裂或减数分裂Ⅱ的后期
10．(2023·北京昌平二模)吸烟的危害已被公认。探究香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响，结果如下图。下列叙述错误的是( )
A．第一极体中染色体数目与卵原细胞相同
B．第一极体由初级卵母细胞不均等分裂产生
C．带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴
D．吸烟可能导致育龄妇女可育性降低
11．(2025·广东深圳外国语学校月考)某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时，用红、蓝荧光(分别用黑白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体)，然后在荧光显微镜下观察到的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A．该细胞不可能为卵巢细胞
B．该细胞的上一时期会出现联会
C．该细胞中含有4个染色体组
D．该细胞在下一时期会均等分裂
课时数智作业(十五)
1．D [细胞示意图中有3条染色体，且没有形态、大小相同的染色体，即没有同源染色体，染色体散乱分布，应处于减数分裂Ⅱ前期，A错误；该细胞产生的子细胞可能是精细胞或者卵细胞或者极体，B错误；该细胞没有形态、大小相同的染色体，即没有同源染色体，但可通过基因突变或互换产生等位基因，C错误；该细胞与其产生的子细胞中染色体数目都是3条，D正确。]
2．A [四倍体生物含有四个染色体组，减数分裂Ⅰ结束时同源染色体分离，因此减数分裂Ⅰ形成的子细胞含有两个染色体组，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，细胞内含有四个染色体组，结合图示可知，A中含有4个染色体组，B中含有2个染色体组，C中含有2个染色体组，D中含有4个染色体组，但含有姐妹染色单体，因此A符合题意，B、C、D不符合题意。]
3．B [果蝇有4对同源染色体，四分体时期可能发生互换，所以建立模型过程中可以模拟形成24＝16种或更多种子细胞，A正确；不同颜色的染色体表示来自不同的亲本，由于受精卵中一半的染色体来自父方，一半的染色体来自母方，故不管模拟的细胞含几对同源染色体，均只需准备2种颜色的橡皮泥，B错误；建立减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型，C正确；该模拟实验中，应该用两条形态、大小相同，但颜色不同的染色体代表同源染色体，减数分裂的后期，移向同一极的是一组非同源染色体，非同源染色体的来源可能相同，也可能不相同，即颜色可能相同，也可能不相同，D正确。]
4．A [多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。]
5．C [结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期可得到2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C错误；该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。]
6．C [分析题图可知，ab段染色体数目没有加倍，可表示减数分裂Ⅱ前期、中期或有丝分裂前期、中期，A错误；bc段染色体数目加倍，可以表示有丝分裂后期，但细胞核DNA含量不加倍，B错误；cd段染色体数目加倍，可以表示有丝分裂后期，此时染色体数目是体细胞的两倍，也可以表示减数分裂Ⅱ后期，此时染色体数目和体细胞的一样，即cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同，C正确；d点后，细胞完成分裂，染色体解螺旋，成为染色质，D错误。]
7．D [由图可知，bc段染色体组数目加倍，染色体组由2个变为4个，因此细胞处于有丝分裂后期，原因是着丝粒的分裂，则ab段应包含有丝分裂前的间期和前期、中期，在有丝分裂前、中期，存在姐妹染色单体，A、B错误；cd段细胞含有4个染色体组，应为有丝分裂的后期，减数分裂Ⅱ后期染色体组是2个，不符合图像，因此cd段细胞不可能处于减数分裂Ⅱ后期，C错误；de段染色体组数目减半，原因是细胞一分为二，染色体和核DNA数目都减半，D正确。]
8．D [a阶段分裂之后染色体数目与原来相同，表示有丝分裂，b阶段分裂之后染色体数目减半，表示减数分裂，c阶段中ML表示受精作用，MQ表示形成的受精卵的有丝分裂，A正确；图中时期中，CD段染色体数目加倍，为有丝分裂后期，染色体数目达到最多，B正确；OP段和CD段分别为有丝分裂的前、中、后、末期和后、末期，细胞中含有的核DNA数是相等的，都是体细胞中核DNA数目的2倍，C正确；OP段和HI段均发生了着丝粒分裂，染色体数目不一定相等，D错误。]
9．D [有丝分裂前的G2期、前期和中期，减数分裂Ⅰ前的间期(G2期)和减数分裂Ⅰ过程均有同源染色体和姐妹染色单体，A正确；乙细胞没有同源染色体，但具有姐妹染色单体，则乙细胞表示减数分裂Ⅱ前期和中期，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，故减数分裂Ⅱ的前期和中期染色体数目是体细胞的一半，B正确；丙细胞具有同源染色体但没有姐妹染色单体，则每条染色体上只有一个DNA分子，C正确；有丝分裂的细胞具有同源染色体，丁细胞没有同源染色体和姐妹染色单体，则丁细胞是减数分裂Ⅱ后期和末期，D错误。]
10．A [第一极体中染色体数目是卵原细胞染色体数目的一半，A错误；初级卵母细胞不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体，B正确；由甲、丙结果比较，带过滤嘴香烟烟雾水溶物比无过滤嘴香烟烟雾水溶物的第一极体形成率低很多，因此带过滤嘴香烟烟雾水溶物抑制作用强于无过滤嘴，C正确；由甲、乙、丙和对照组结果比较，香烟烟雾水溶物会降低第一极体的形成率，因此吸烟可能导致育龄妇女可育性降低，D正确。]
11．A [二倍体哺乳动物细胞卵巢中不再有卵原细胞的有丝分裂，该细胞可以通过有丝分裂不断增殖，图中细胞的荧光点均排列在赤道板上，说明该细胞处于有丝分裂中期，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，在有丝分裂前期不发生，A正确，B错误；图中为二倍体哺乳动物的细胞分裂，细胞中含有8个荧光点，说明具有8条、4对同源染色体，故该细胞含有2个染色体组，C错误；该细胞处于有丝分裂中期，下一时期是后期，细胞均等分裂发生在末期，D错误。
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