2025秋高考生物复习必修1分子与细胞第四单元第2讲减数分裂和受精作用课件(共89张PPT)

(共89张PPT)
第2讲　减数分裂和受精作用
课标考情——知考向 核心素养——提考能
课标
要求 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.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状 生命观念 细胞结构与减数分裂的关系
科学思维 运用细胞减数分裂模型，阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律
科学探究 观察细胞的减数分裂，掌握实验的操作技能
［自主学习］
1.减数分裂的过程
——精细胞的形成过程
　减数分裂
同源染色体　
同源染色体的非姐妹染色单体
同源染色体
同源染色体
非同源染色体
染色体的着丝粒
着丝粒
姐妹染色单体
减数分裂中的三大特有行为
（1）联会：发生于减数第一次分裂前期。
（2）同源染色体的分离：发生于减数第一次分裂后期。
（3）非同源染色体的自由组合，与同源染色体的分离同时发生。
2.减数分裂的过程——卵细胞形成过程
初级卵母细胞
次级卵母细胞
极体
卵细胞
3.精子和卵细胞形成过程的比较
比较项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
场所 　　　 　　　
细胞质
分裂方式 　　 　 　 　　
是否变形 　　　 不变形
结果 一个精原细胞
↓
4个精子 一个卵原细胞
↓
1个卵细胞、3个极体
睾丸
卵巢
　均等分裂
不均等分裂
　变形
［自主学习］
受精作用
相互识别
细胞核
细胞核
父方
母方
［深度讲解］
1.减数分裂中的基本概念辨析
（1）同源染色体：减数分裂过程中联会配对的两条
染色体，形状和大小一般都相同，且一条来自父方，
一条来自母方，如图中的A和B，C和D。男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，但X染色体比Y染色体大。
减数分裂过程
（2）非同源染色体：指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C（或D），B和C（或D）。
（3）联会：减数第一次分裂过程中（前期），同源染色体两两配对的现象。
（4）四分体：联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，减数第二次分裂和有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体；
注：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个核DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
（5）互换：四分体中的非姐妹染色单体之间交换一部分片段的现象，如图中的A和B就发生了互换。
2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
比较项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
着丝粒 不分裂 分裂
染色体数目 2n→n，减半 n→2n→n，不减半
核DNA数目 4n→2n，减半 2n→n，减半
染色体主要行为 同源染色体联会、分离 染色单体分开
同源染色体 有 无
3.根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型
注：若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是第一极体。
4.减数分裂过程中相关物质数目的变化
（1）染色体数目变化及原因。
①减数第一次分裂末期，同源染色体分离
分别进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，
染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。
（2）核DNA数目变化及原因。
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目再减半。
（3）染色单体数目变化及原因。
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失。
5.减数分裂产生配子的类型
（1）原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以AaBb为例，没有基因突变和互换）如图：
（2）一个具有n对同源染色体的精原细胞（或个体）产生配子的情况（不考虑互换情况）。
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 2种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个雌性个体 2n种 2n种
（3）异常细胞的产生及原因判断。
①减数分裂Ⅰ时同源染色体未分离。
②减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开后移向同一极。
根据染色体互换示意图回答问题：
（1）互换发生在哪一时期？是在哪些染色体之间发生？
（2）互换属于哪种变异类型？
（3）一个染色体组成为AaBb的精原细胞，在发生互换的情况下，能产生几种类型的精子？
【答案】（1）提示：减数第一次分裂前期；同源染色体的非姐妹染色单体之间。　（2）提示：基因重组。　（3）提示：AB、ab、Ab、aB四种类型的精子。
［考向预测］
（一）减数分裂各时期的特点分析（素养目标：生命观念）
1.如图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是（　　）
A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙
和丁
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核DNA数∶染色体数=2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
A
【解析】据题图分析，该动物体细胞中含有两对同源染色体，4条染色体，图中甲含有4个染色体组，丙含有1个染色体组，乙和丁含有2个染色体组，A正确；甲细胞表示有丝分裂过程，B错误；乙细胞中不含有姐妹染色单体，核DNA数∶染色体数=1∶1，C错误；丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组成是AaBb，D错误。
（二）减数分裂中核DNA、染色体的数量变化（素养目标：科学思维）
2.基因型为AaBb的某二倍体（2n）高等动物细胞，其某时期的细胞分裂示意图（仅示意部分染色体）如图1所示，细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系如图2所示。下列叙述正确的是（　　）
A.根据图1所示细胞可知该动物为雄性，
①②产生的原因是基因突变
B.图1对应图2中的V时期，此时细胞中染色体数与核DNA数目相等
C.图2中的Ⅱ时期可表示有丝分裂的后期，此时细胞中有4个染色体组
D.若图1所示细胞染色体都含32P，则其子细胞分裂至Ⅳ时期时有2条染色体含32P
C
【解析】图1所示细胞为次级精母细胞或第一极体，故无法推断该动物为雄性个体还是雌性个体，①②产生的原因可能是基因突变，也可能是染色体片段的互换，A错误；图1对应图2中的Ⅰ时期，此时细胞中染色体数与核DNA数目相等，且数目均为2n，B错误；图2中的Ⅱ时期，染色体数∶核DNA数=1∶1，且染色体数目是体细胞的两倍，可表示有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，C正确；图1所示细胞为次级精母细胞或第一极体，其子细胞不再进行分裂，D错误。
减数分裂过程中曲线图和柱状图的提醒
（1）在柱状图和曲线图中“0”的含义不同。
①强调“0”不是表示图中原点，而是表示染色单体数量为“0”。
②在柱状图中，只要染色单体数不为“0”，染色单体数一定和核DNA分子数相等，而且都为染色体数的2倍。
③在柱状图和曲线图中，只有染色单体才会出现“0”。
（2）正确理解坐标曲线图中“斜线”的含义。
①若不存在斜线，则为染色体的数量变化。
②若有斜线，则为染色单体或核DNA分子数的变化。
（三）配子类型及其来源的分析（素养目标：科学思维）
3.某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞。试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自精原细胞的个数是（不考虑突变和互换）（　　）
A.2个　 B.3个
C.4个　 D.5个
C
【解析】来自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可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，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项正确。
巧借染色体组成判断配子来源的方法
［深度讲解］
1.减数分裂与有丝
分裂的过程比较
减数分裂与有丝分裂的比较
2.“三结合法”判断细胞分裂方式和时期（以二倍体生物为例）
（1）结合不同分裂时期特点和模型进行判断。
项目 前期 中期 后期
有丝分裂 有同源染色体（染色体必定成对）

不联会

着丝粒排列
在赤道板上
着丝粒分裂
项目 前期 中期 后期
减数第一次分
裂 有同源染色体（染色体必定成对）
联会
四分体排列在赤道板两侧　
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
减数第二次分裂　 无同源染色体（染色体可以不成对）
无同源
染色体
着丝粒排列
在赤道板上
着丝粒分裂
（2）结合染色体数和同源染色体的行为进行判断。
（3）结合染色体的行为与形态进行判断。
3.逆推法推断异常配子产生的原因
（1）性染色体组成异常的分析
染色体
异常 类型 精子 卵细胞 异常原因分析
性染色
体组成
异常 XYY
型 YY
（异常） X 异常来自父方，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条Y染色体移向细胞同一极，产生了YY型精子
染色体
异常 类型 精子 卵细胞 异常原因分析
性染色
体组成
异常 XXX
型 XX
（异常） X 异常来自父方，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条X染色体移向细胞同一极，产生了XX型精子
X XX
（异常） 异常来自母方，有两种情况：①减数分裂Ⅰ后期两条X染色体未分开，产生XX型卵细胞；②减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条X染色体移向细胞同一极，产生了XX型卵细胞
XXY
型 Y XX
（异常）
XY
（异常） X 异常来自父方，减数分裂Ⅰ后期X、Y染色体未分开，产生了XY型精子
（2）综合推断异常配子产生的原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或互换。
［考向预测］
（一）考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像（素养目标：科学思维）
1.图甲为某二倍体生物体内细胞分裂的模式图，图乙表示该生物细胞分裂过程中细胞内同源染色体的数目变化图，下列叙述错误的是（　　）
A.图甲的A、C表示有丝分裂某时期的示意图，B、D表示减数分裂某时期的示意图
B.图甲中B会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C.图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的ab段、fg段表示
D.图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd段和hi段表示
C
【解析】图甲的A、C分别表示有丝分裂后期、中期，B、D分别表示减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期，A正确；图甲中B为减数分裂Ⅰ后期，会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，B正确；图甲的B、C中同源染色体的数目变化可用图乙的fg段、ab段表示，C错误；图甲的A、D中同源染色体的数目变化分别用图乙的cd段（染色体数目加倍）和hi段（同源染色体分离，细胞内同源染色体数目为0）表示，D正确。
（二）有丝分裂和减数分裂过程中染色体、核DNA数目变化分析（素养目标：科学思维）
2.下图Ⅰ表示细胞分裂过程中核DNA的数目变化，图Ⅱ表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体数目变化。据图分析，下列说法正确的是（　　）
A.图Ⅰ中染色体数目加倍发生在①②④⑤这4个时期
B.图Ⅰ中只有③⑥时期的染色体数目与核DNA数目
相等
C.图Ⅱ中ab段细胞的染色体中一定不存在同源染色体，仅bc段细胞中有同源染色体
D.图Ⅱ中e的产生是受精作用的结果，fg段细胞中染色体数目∶核DNA数目=1∶1
D
【解析】图Ⅰ中，m为有丝分裂，n为减数分裂。其中染色体数目的加倍发生在②⑥两个时期；⑥为减数第二次分裂，其中前期、中期细胞的染色体数目与核DNA数目不等。图Ⅱ中ad段为减数分裂，de段为配子，e为受精作用，eh段为有丝分裂。ab段为减数第一次分裂，细胞中有同源染色体，be段细胞中没有同源染色体。e的产生是受精作用的结果，fg段细胞处于有丝分裂后期和末期，故此段细胞中染色体数目∶核DNA数目=1∶1。
“三看法”判断有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核DNA数目变化（以二倍体生物为例）：
（三）细胞分裂与遗传、变异（素养目标：科学思维）
3.某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2表示H基因所在染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，下列说法不正确的是（　　）
A.图1细胞中的基因Hh可能是基因突变或
互换的结果
B.染色体桥形成可发生在减数第一次分裂后期和有丝分裂后期
C.该动物因染色体桥分裂产生的子细胞有Hh或HHh或h三种
D.图1细胞在分裂中的前一时期有两个染色体组和两个B基因
B
【解析】由图1可得该细胞不存在同源染色体，所以该细胞处于减数第二次分裂；该细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换，A正确；染色体桥发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中，所以发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，B错误；染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中，如果从两个H之间的部位断裂，则形成Hh的子细胞，如果H基因所在的染色体没有正常断裂，则HH会移向一极，出现染色体桥子细胞的基因型可能是HHh和h，因此该动物因染色体桥分裂产生的子细胞有Hh或HHh或h三种，C正确；图1细胞处于减数第二次分裂前期，前一时期为减数第一次分裂末期，有两个染色体组和两个B基因，D正确。
［实验理论］
1.实验原理
（1）蝗虫的精母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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。
（2）在减数分裂过程中，细胞中染色体的形态、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。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
2.实验步骤
（1）装片制作：解离→漂洗→染色→制片。
（2）显微观察。
3.注意事项
（1）实验材料应选择雄性个体的生殖器官（植物的花药、动物的精巢），因为雄性个体产生精子的数量多，而雌性个体卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排出的仅仅是次级卵母细胞。
（2）动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞除减数分裂外，还进行有丝分裂，其染色体数目有三种情况：n、2n、4n（亲代为二倍体）。
（3）细胞在解离过程中已死亡，无法观察到一个细胞减数分裂的全过程。
［诊断小练］
（一）实验原理和操作
1.（2024年江苏盐城期中）下列关于“观察细胞减数分裂实验”的叙述中，错误的是（　　）
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的装片观察细胞的减数分裂
B.用桃花的雄蕊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的联会现象
D.用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象
D
【解析】蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞都可以进行减数分裂，所以可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的装片观察减数分裂，A正确；由于雄蕊中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以用桃花的雄蕊观察减数分裂更容易，B正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，所以能观察到减数分裂现象的装片中，可观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖分生区细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，不会出现减数分裂特有的同源染色体联会现象，D错误。
2.（2024年天津南开阶段练习）下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列有关叙述正确的是（　　）
A.应取该植物的子房制成临时装片，才能观察到上面的图像
B.图甲、乙细胞中均含有12对同源染色体
C.与图丙细胞相比，图丁的每个细胞中染色体和核DNA的数目均加倍
D.图戊中4个细胞的基因型最可能为AB、Ab、aB、ab
B
【解析】应取该植物的花药制成临时装片，才能观察到上面的图像，A错误；图甲是MⅠ中期、乙细胞是MⅠ后期，故甲、乙中含有同源染色体，其中甲、乙细胞中均有12对同源染色体，B正确；与图丙细胞（MⅡ中期）相比，图丁（MⅡ后期）的每个细胞中染色体加倍，但是核DNA的数目一样多，C错误；通过题干信息可知，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB，D错误。
1.（2024年广东卷）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　）
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
A
【解析】根据题图可知，父亲的基因型是Xg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是Xg1Y，原因是性染色体的同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。
2.（2024年江西卷）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（　　）
A.M→P→O→W
B.M→P→W→O
C.P→M→O→W
D.P→M→W→O
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
B
【解析】联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时核膜尚未消失，妨碍着丝粒与纺锤丝相遇，所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是M→P→W→O。故选B。
3.（2023年广东卷）细胞增殖通过细胞分裂实现。下列关于细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（　　）
A.间期染色体以染色质形式存在，有利于DNA的复制和蛋白质的合成
B.依据染色体行为或数目可以区分有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
C.核DNA分子数相同的两个细胞，其染色体数目不一定相同
D.动植物细胞在有丝分裂末期时细胞质以相同的方式分裂
D
【解析】间期染色体以染色质的形式存在，有利于DNA的解旋，便于DNA复制和转录等，A正确；减数第一次分裂后期细胞中会有同源染色体的分离，有丝分裂后期因着丝粒分裂导致染色体数目加倍，B正确；核DNA分子数相同的两个细胞的染色体数可能相同（如初级精母细胞和有丝分裂前期、中期），也可能是2倍关系（如有丝分裂后期染色体数是初级精母细胞中2倍），C正确；有丝分裂末期动物细胞细胞质的分裂方式是细胞膜向内凹陷，植物细胞是赤道板位置形成细胞板，向外拓展成细胞壁，D错误。
4.（2023年浙江卷）某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物（2n=8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是（　　）
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
D
【解析】图甲表示次级精母细胞减数分裂Ⅱ的前期和中期，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；若图乙表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，无染色单体，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY 4种基因型的精细胞，D正确。　
A组　基础巩固练
1.（2024年广东汕头一模）“凤丹白”是江南牡丹最常见的品种，对其染色体分析可为牡丹品种的演化和分类、育性提供参考价值。将凤丹白的染色体按同源染色体进行排列并编号，结果如图所示。正常情况下，下列分析错误的是（　　）
（本讲对应学生用书P347~349）
B
A.减数分裂Ⅰ前期，初级卵母细胞内可形成5个四分体
B.减数分裂Ⅰ前期，染色体2与3相互缠绕并交换片段
C.减数分裂Ⅰ后期，染色体5与6不会位于细胞同一极
D.减数分裂Ⅱ后期，细胞内染色体数目与图中的相同
【解析】一个四分体=一对同源染色体，图中有5对同源染色体，即初级卵母细胞内可以形成5个四分体，A正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体片段互换，染色体2和3是非同源染色体，不会相互缠绕并交换片段，B错误；减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体5与6是同源染色体，在减数分裂Ⅰ后期不会位于细胞同一极，C正确；减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，染色体数目与体细胞数目相同，即细胞内染色体数目与图中的相同，D正确。
2.下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是（　　）
A.在有丝分裂间期与减数分裂前的间期染色体经复制后数目加倍
B.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C.在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D.有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
D
【解析】在有丝分裂间期与减数分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但核DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开纺锤体的牵引，而纺锤体是由组成中心体的中心粒发出的星射线形成的，所以与中心体的功能有关，D正确。
3.蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫的性别决定方式为XO型。如蝗虫的雌性个体具有2条X染色体，染色体数为24条，雄性个体只有1条X染色体，染色体数为23条。下列关于蝗虫的相关分析，正确的是（　　）
A.蝗虫因性别决定方式特殊，群体中雌雄个体比例不等
B.正常情况下，雌雄个体减数分裂Ⅰ时均能形成12个四分体
C.同一分裂类型的相同时期，雌雄个体细胞中的染色体组数目相同
D.雄性个体中，处于减数分裂Ⅰ后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相同
C
【解析】雌蝗虫产生的卵细胞只有1条X染色体，雄蝗虫产生的精子的性染色体为含X染色体和不含X染色体的2种类型，所以群体中雌雄个体比例相等，A错误；正常的减数分裂时，雄性个体形成11个四分体，雌性个体形成12个四分体，B错误；虽然雄性蝗虫较雌性蝗虫少1条染色体，但染色体组数相同，C正确；处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞中染色体数为23条，处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞中染色体数为22或24条，D错误。
4.（2024年广东深圳模拟预测）我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（　　）
A.体细胞中含有20对染色体
B.不能产生功能正常的配子
C.基因数量和排序发生改变
D.发生了染色体数目的变异
D
【解析】将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，其细胞内含有39条染色体，不能形成20对染色体，A错误；该染色体连接小鼠含有4号和5号易位染色体和正常4和5号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，即能产生功能正常的配子，B错误；将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，发生了染色体结构的变异，但基因的数量和排序没有发生改变，C错误；将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，此时小鼠细胞内含有39条染色体，即发生了染色体数目变异，D正确。
5.甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行分裂的细胞，下列说法错误的是（　　）
A.甲过程可以发生在睾丸或卵巢中
B.乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸中
C.甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目
D.乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的两倍
D
【解析】甲细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体，所以甲过程可以发生在睾丸或卵巢中，A正确；乙过程进行的是有丝分裂，所以可以发生在皮肤生发层或睾丸中，B正确；甲细胞不含同源染色体，但着丝粒分裂，丙细胞同源染色体正在分离，但细胞没有分裂，所以甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目，C正确；由于甲、乙细胞中着丝粒都已分裂，所以均不含染色单体，D错误。
6.图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图，图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是（　　）
A.图甲所示细胞中含有4个染色体组，其中2和4构成一个染色体组
B.图乙所示细胞中A、a基因同时存在是由染色体互换导致的
C.图乙所示细胞为次级卵母细胞，分裂时姐妹染色单体①和②、③和④发生了分离
D.图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段
D
【解析】图甲所示细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，一个染色体组由两条非同源染色体（如1和2或1和4等）构成，2和4是同源染色体，A错误；图乙所示细胞没有染色体互换的痕迹，a基因只能来自基因突变，B错误；由题意可知图乙细胞来自精巢，故图乙所示细胞为次级精母细胞，分裂时姐妹染色单体分离，①和②、③和④发生了分离，C错误；图甲所示细胞中没有姐妹染色单体，图乙所示细胞中有姐妹染色单体，所以图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段，D正确。
7.（2024年贵州黔东南专题练习）某生物学兴趣小组以小鼠为实验材料，进行相关实验探究。图1表示不同时期细胞中染色体和核DNA分子的数量关系，图2表示某小鼠细胞分裂的不同时期或生理过程中染色体的数目变化。下列说法正确的是（　　）
A.图1中一定具有同源染色体的细胞类型有a和b
B.图1中e细胞染色体组数和图2中的⑦时期相同
C.图2中B时期染色体数加倍的原因是着丝粒分裂
D.图2中③细胞分裂时期对应图1中的a细胞类型
A　
【解析】据图1可知，细胞a中染色体数和核DNA数都加倍，可知细胞a处于有丝分裂后期，细胞中含同源染色体；细胞b中染色体数为2n，核DNA数为4n，可知细胞b处于有丝分裂的前期、中期或减数分裂Ⅰ，细胞中含有同源染色体；细胞c染色体数和核DNA数都为2n，可知细胞c可能处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中没有同源染色体；细胞d中染色体数为n，核DNA数为2n，可知细胞d处于减数分裂Ⅱ的前期、中期，细胞中没有同源染色体；细胞e中染色体数和核DNA数都减半，可知细胞e是精细胞或卵细胞，细胞中无同源染色体。综合以上分析，图1中一定具有同源染色体的细胞类型有a和b，A正确。据图可知，图1中e细胞是减数分裂产生的生殖细胞，图2中的⑦时期是有丝分裂末期产生的子细胞，因此图1中e细胞染色体组数是
图2中⑦时期的一半，B错误。图2中B时期发生染色体数加倍的原因是受精作用，C错误。图2中③表示减数分裂Ⅱ后期，而图1中a处于有丝分裂后期，它们是不同类型细胞，D错误。
B组　能力提升练
8.如图中①~④表示某动物有性生殖时细胞连续分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质的相对数量。下列说法错误的是（　　）
A.着丝粒分裂发生在③→④过程中
B.处于①和③时期的细胞分别为精（卵）
原细胞和次级精（卵）母细胞
C.同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在③时期
D.图中b表示不同时期细胞内染色体相对数量的变化，c表示细胞内姐妹染色单体相对数量的变化
C
【解析】着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，即③（减数第二次分裂前期和中期）→④（减数第二次分裂末期）的过程中，A正确。处于①时期的细胞DNA没有开始复制，此时的细胞称为精（卵）原细胞；③时期的细胞处于减数第二次分裂前期和中期，此时的细胞称为次级精（卵）母细胞，B正确。同源染色体的非姐妹染色单体之间互换发生在②时期，即减数第一次分裂的四分体时期，C错误。图中a表示不同时期细胞内核DNA分子相对数量的变化，b表示不同时期细胞内染色体相对数量的变化，c表示细胞内姐妹染色单体相对数量的变化，D正确。
9.随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段，通过次缢痕与主体相连，如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛，图2是以异源二倍体牡丹（2n=10）幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。相关叙述正确的是（　　）
A.选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关
B.分裂前的间期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体
C.图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体
D.有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝
粒分裂，导致细胞中随体的数目加倍
A　
【解析】选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关，其分裂旺盛，有丝分裂中期便于染色体核型的观察，A正确；分裂期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体，B错误；图2中有同源染色体且散乱排布，属于有丝分裂前期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体，C错误；由图1可知，着丝粒分裂，随体数目不变，D错误。
10.（2024年广东广州一模）粗糙脉孢菌（2n）属于真核生物，它可以在一个共有的子囊中产生8个子囊孢子，子囊非常狭窄的外形导致分裂的纺锤体不能重叠，孢子只能线性单列纵立于其中，孢子形成过程见下图。已知粗糙脉孢菌在减数分裂过程中经常发生同源染色体中非姐妹染色单体互换。成熟孢子的颜色受等位基因A（黑色）和a（灰色）控制，杂种子囊最终产生的8个子囊孢子的颜色排列顺序有几种（　　）
A.4 B.6
C.8 D.16
B
【解析】根据题干信息推测，粗糙脉孢菌在减数分裂过程中若不发生同源染色体互换，则最终子囊孢子的颜色排列顺序为AAAAaaaa或aaaaAAAA 2种情况；若同源染色体上恰好a与A互换，则会形成AAaaAAaa、AAaaaaAA、aaAAAAaa、aaAAaaAA 4种情况；若同源染色体发生互换但与a和A无关，则仍是正常的2种情况。故杂种子囊最终产生的8个子囊孢子的颜色排列顺序有6种，B正确。
11.有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微镜观察，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分子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　　　　　　。
若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，
则另外三个精细胞的基因型为　　　　 　　，
这种变异属于　　　 　　变异。
次级精母细胞
E、eXFY、eXFY
染色体（或染色体数目）
（2）图2中类型b的细胞对应图1中的细胞
有　　　　　　　　。
（3）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。
（4）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）。
乙和丙　
2
0或n
b→a
d→c
【解析】（1）图1细胞甲中没有同源染色体，每条染色体上都有2条姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，甲细胞为次级精母细胞；若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，不含性染色体，说明在减数第一次分裂后期XY同源染色体未分离，移向同一极进入同一个次级精母细胞，这样经减数第二次分裂后，形成的4个细胞基因型分别为E、E、eXFY、eXFY，该种变异属于染色体数目变异。（2）图2中类型b的细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2，说明每条染色体上有2条姐妹染色单体，且染色体数为2n，该细胞应处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂，对应于图1中的乙（减数第一次分裂前期）和丙（有丝分裂中期）。（3）图2中类型c的细胞中染色体数=核DNA数=2n，此时细胞中含2个染色体组，可能处于有丝
分裂间期、末期，细胞中有n对同源染色体，或处于减数第二次分裂后期，细胞中没有同源染色体。（4）着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，细胞中染色体数加倍，但核DNA数没变，可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，发生的细胞类型转变为图2中的b→a和d→c。
C组　压轴培优练
12.（2024年广东珠海阶段练习）图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程部分染色体示意图，其性别决定方式为XY型；图2是分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答：
（1）图1中细胞②③的名称分别是　　　　　　　　　　　　　　 　，
可能不含X染色体的细胞是　　　　　（填序号）。
初级精母细胞、次级精母细胞　
③④
（2）图1中，细胞①经图示有丝分裂形成的子细胞基因型为　　　　（不考虑变异）。
（3）若图1表示的是卵巢内细胞的分裂图像，则一定需要修改的图是
　　　　　（填序号）。
（4）在图2中有丝分裂前DNA的复制可发生图中的　　段，减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在图中的　　段；图1中细胞④对应于图2中的　　　（填字母）段。
AaBb
②
AB
FG
HI
【解析】（1）细胞②同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，细胞名称为初级精母细胞，细胞③处于减数第二次分裂中期，细胞名称为次级精母细胞，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞可能不含X染色体，即可能不含X染色体的细胞是③④。（2）该生物的基因型为AaBb，有丝分裂形成的子细胞的基因型与亲代细胞相同，因此图1中，细胞①经图示有丝分裂形成的子细胞基因型为AaBb。（3）初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的，第一极体的分裂是均等的，若图1表示的是卵巢内细胞的分裂图像，则一定需要修改的图是②（减数第一次分裂后期）。（4）DNA的复制发生在分裂间期，可发生在图2中能够表示有丝分裂过程
的AB段；减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数第一次分裂前期（四分体时期），即发生在图中的FG段，图1中细胞④处于减数第二次分裂后期，对应于图2中的HI段。