第2章 基因和染色体的关系 第1课时　减数分裂 人教版（2019）高中生物学必修2章节练（含解析）

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2026人教版高中生物学必修2
第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
基础过关练　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　细胞分裂有关概念辨析
1.(2025江苏徐州月考)下列关于染色体、染色单体、四分体的叙述,错误的是(　　)
A.染色体是遗传物质的主要载体,一条染色体上只有一个DNA分子
B.姐妹染色单体由同一个着丝粒连接
C.人的配子形成过程中会出现23个四分体
D.着丝粒分裂后染色单体消失
2.(2025广西南宁月考)下列关于同源染色体的叙述,错误的是(　　)
A.同源染色体可由一条染色体复制形成
B.同源染色体的非姐妹染色单体间能互换对应部分
C.在人的正常精子中没有同源染色体
D.减数分裂中联会的染色体是同源染色体
题组二　精子的形成过程
3.(易错题)(2025黑龙江哈尔滨月考)精细胞的形成过程如图所示,下列叙述错误的是(　　)
A.过程①是原始生殖细胞的增殖过程,增殖方式为有丝分裂
B.过程①②中均有DNA的复制
C.过程③会出现同源染色体的着丝粒排列在赤道板两侧
D.过程③④中均有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的过程
4.(教材习题改编)(2025江苏扬州大学附属中学月考)如图是减数分裂时期的细胞示意图,下列有关叙述错误的是(　　)
A.该图中共有8条染色单体
B.A和B构成一个四分体
C.a与b'或者c'与d之间可能发生互换
D.a和a'在减数分裂Ⅰ后期发生分离
5.(2025河北沧州月考)下图为某雄性动物体内一个细胞进行分裂的过程,①②③④代表该细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是(　　)
A.②时期发生同源染色体的分离
B.④产生的子细胞需变形后才能形成成熟的精子
C.④时期的每个细胞中含有两对同源染色体
D.③→④过程,一个细胞中核DNA数目不变
6.(2025四川南充月考)如图为精细胞形成过程中染色体数目的变化曲线。下列相关叙述错误的是(　　)
A.AB段中可发生同源染色体的分离
B.BC段细胞分裂导致细胞中染色体数目减半
C.CD段细胞都含有染色单体
D.图示过程为一完整细胞周期
7.(2025山东德州月考)如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA含量的变化。下列各项中对该图的解释完全正确的是(　　)
A.同源染色体的联会发生在c~d、e~f的初期
B.f点染色体数目又出现短时间的加倍
C.e点同源染色体分离,f点染色体的着丝粒分裂
D.a~c是间期,c~f是分裂期,f~g是精细胞变形阶段
题组三　卵细胞的形成及其与精子形成的比较
8.(2025河北省级示范高中联考)下列关于人的精子和卵细胞产生过程的叙述,错误的是(　　)
A.精原细胞和卵原细胞的染色体都在减数分裂前发生复制而加倍
B.卵原细胞产生次级卵母细胞时细胞质发生不均等分裂
C.卵细胞形成不需要发生变形
D.一个精原细胞最终产生4个精子,一个卵原细胞只形成一个卵细胞
9.(2025山东省实验中学月考)如图为高等动物的部分细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)
　　
A.甲产生的子细胞一定是精细胞
B.乙产生的子细胞一定是次级精母细胞
C.丙为次级卵母细胞或极体
D.丙中的M、m为一对同源染色体
题组四　观察细胞的减数分裂
10.(2025河南南阳检测)下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述,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分离
11.(2025黑龙江绥化月考)下图为观察蝗虫精母细胞的减数分裂实验过程中得到的图片。下列叙述正确的是(　　)
A.按细胞出现时期进行排序为:①→②→④→③
B.①细胞中染色体和核DNA的数目与④细胞均相同
C.②细胞中处于联会状态的染色体分别来自父方和母方
D.用显微镜观察时可直接用高倍镜进行观察
能力提升练　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　减数分裂图像分析
1.(2025山东菏泽月考)如图是染色体在细胞分裂中的几种形态。以下有关这些染色体在减数分裂中的变化的描述不准确的是(　　)
A.图①染色体经间期复制,成为图②含2个DNA分子的染色体
B.图③所示是一个四分体,非姐妹染色单体间可发生互换
C.一个细胞中的图③和图④所示染色体之间也能发生联会
D.图⑤中1和2形状、大小相同,是一对同源染色体,一条来自父本,一条来自母本
2.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
3.(2025福建三明月考)如图甲、乙、丙、丁分别表示某种哺乳动物细胞(2N)进行减数分裂的不同时期,其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表每个细胞中的(　　)
A.核DNA分子数、染色体数、染色单体数
B.染色体数、核DNA分子数、染色单体数
C.核DNA分子数、染色单体数、染色体数
D.染色单体数、染色体数、核DNA分子数
4.(2025山东威海月考)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂间期及分裂过程中,细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线),下列有关叙述正确的是(　　)
A.CD与FG对应的时间段的细胞中染色体数与核DNA数之比均为1∶2
B.DE对应的时间段可表示减数第二次分裂的前期和中期的细胞
C.AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D.EF所示的每条染色体上DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
题组二　有丝分裂和减数分裂的综合分析
5.(2025河南洛阳月考)有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为变化不同,可作为识别不同分裂方式的依据之一。下列叙述正确的是(　　)
A.有丝分裂和减数分裂Ⅱ过程都可以在纺锤丝的牵引下发生着丝粒分裂
B.细胞减数分裂Ⅰ前的间期染色体复制,染色体数加倍
C.细胞有丝分裂后期染色体的着丝粒排列在赤道板上
D.细胞减数分裂Ⅱ后期染色体数目与有丝分裂前、中期相等
6.(2025广东广州月考)表示细胞有丝分裂前及分裂过程中染色体、核DNA数目变化和减数分裂前及分裂过程中染色体、核DNA数目变化的曲线是(　　)
　　　
A.①②和③④　　　　　　B.②④和①③
C.③①和④②　　　　　　D.②③和①④
7.(创新题)(新情境·荧光标记追踪染色体动态)(2025山东临沂一中月考)图甲、乙表示某动物细胞分裂过程中一对同源染色体(分别用红色荧光和绿色荧光标记着丝粒)位置的变化路径。下列有关叙述中,错误的是(　　)
A.图甲、乙分别表示减数分裂和有丝分裂
B.两图①→②过程中均发生同源染色体联会
C.图甲③→④细胞中染色体数目未发生改变
D.图乙的位置③时,细胞内有4个荧光点
8.(2025黑龙江哈尔滨期中)如图表示在不同细胞分裂间期及分裂过程中同源染色体对数的变化,下列叙述错误的是(　　)
　
A.同源染色体的联会发生在GH段,此时细胞中可形成4个四分体
B.图1中CD段不含有姐妹染色单体
C.若细胞质正在发生不均等分裂,则其一定处于图2中的IJ段
D.若细胞中没有同源染色体,也不含染色单体,则细胞处于IJ段
9.(2025江苏连云港月考)甲图表示某动物睾丸内细胞分裂间期及分裂过程中不同时期核DNA数量的变化,乙图是处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答下列问题:
乙图
(1)甲图中b→c、f→g阶段形成的原因是　　　　　　　　,h→i段形成的原因是　　　　　　　　　　　　。
(2)乙图中属于有丝分裂的是　　　,属于减数分裂Ⅰ的是　　　,没有染色单体的是　　　　。(以上三空均填字母)
(3)乙图中的D所示细胞中有　　　　对同源染色体,此细胞的名称是　　　　　　　,处于甲图中的　　　　段。
(4)该动物正常体细胞中染色体数目是　　　　条。乙图中的C、E细胞染色体除了数目存在差异外,还有的不同是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.A 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D 7.D 8.A
9.B 10.D 11.C
1.A　一条染色体上有1个或2个DNA分子,A错误;染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体,由同一个着丝粒连接,B正确;人体细胞中有23对同源染色体,在配子形成过程中会出现23个四分体,C正确;着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开,各自成为一条染色体,D正确。
2.A　配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。一条染色体复制形成的是被同一个着丝粒连接的两条姐妹染色单体,A错误。在减数第一次分裂后期,同源染色体分离进入不同的次级精母细胞,故在人的正常精子中没有同源染色体,C正确。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体,D正确。
方法技巧
减数分裂过程中同源染色体的
判断——“两看”法
　　注:X、Y染色体的形状、大小一般不同,但也是同源染色体。
3.D　
题图解读
　　过程①是精原细胞(属于原始生殖细胞)的增殖过程,包含有丝分裂前的间期和有丝分裂,过程②为减数分裂前的间期,过程③为减数分裂Ⅰ,过程④为减数分裂Ⅱ。
有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期都会进行DNA的复制,B正确;减数分裂Ⅰ中期,同源染色体的着丝粒排列在赤道板两侧,C正确;减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减数分裂Ⅰ不发生着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的过程(易错点),D错误。
易错分析　减数分裂过程中,减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离,减数分裂Ⅰ结束后产生的子细胞中染色体数目减半;减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒分裂,减数分裂Ⅱ结束后产生的子细胞中染色体数目与减数分裂Ⅱ前、中期相等。
4.D　图示细胞中有两对同源染色体配对形成A、B和C、D两个四分体,共有8条染色单体,A、B正确;减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能交换相应的片段,a与b'是同源染色体A和B的非姐妹染色单体,c'与d是同源染色体C和D的非姐妹染色单体,因此a与b'或c'与d之间可能发生互换,C正确;a和a'为姐妹染色单体,在减数分裂Ⅱ后期发生分离,D错误。
5.C　
①时期 减数分裂Ⅰ中期
②时期 减数分裂Ⅰ后期,发生同源染色体的分离,A正确
③时期 减数分裂Ⅱ中期
④时期 减数分裂Ⅱ后期,为次级精母细胞,不含同源染色体,C错误;次级精母细胞产生的子细胞为精细胞,其经过复杂的变形才能形成精子,B正确
着丝粒分裂不改变一个细胞中核DNA的数目,D正确。
6.D　
连续分裂的细胞具有细胞周期,减数分裂形成的子细胞不再具有分裂的能力,减数分裂不具有细胞周期,D错误。
归纳总结
减数分裂过程的两点提醒
　　(1)减数分裂前的间期,染色体复制1次;减数分裂过程中,细胞分裂2次、着丝粒分裂1次、染色体数目先减半后加倍再减半、核DNA数目减半2次。
　　(2)在减数分裂过程中,核DNA数目最大值为4N,而染色体数目最大值为2N(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2N)。
7.D　
8.A　精原细胞和卵原细胞的染色体在减数分裂前的间期进行复制,复制后DNA含量加倍,但染色体数目不变,A错误;卵原细胞经过减数分裂Ⅰ产生次级卵母细胞时,细胞质发生不均等分裂,形成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的第一极体,B正确;精子形成过程中需要经过变形,由精细胞转变为具有长尾、能游动的精子,而卵细胞形成过程不需要发生变形,C正确;一个精原细胞经过减数分裂最终产生4个精子,一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞和三个极体(极体最终退化消失),D正确。
9.B　甲细胞均等分裂,且无同源染色体,可能是次级精母细胞或第一极体,产生的子细胞可能是精细胞或第二极体,A错误;乙细胞均等分裂,且发生了同源染色体分离,为初级精母细胞,产生的子细胞一定是次级精母细胞,B正确;丙细胞不均等分裂,且无同源染色体,为次级卵母细胞,C错误;丙中的M、m由一对姐妹染色单体分开形成,不是一对同源染色体,D错误。
方法技巧　根据分裂图像快速确认动物性别,若为同源染色体分离,则一定为减数分裂Ⅰ后期,此时若细胞质均等分裂,则动物性别一定为雄性;若细胞质不均等分裂,则动物性别一定为雌性。若为减数分裂Ⅱ后期,则细胞质均等分裂时,不能直接确认动物性别。
10.D　蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞都可以进行减数分裂,均可作为观察减数分裂的材料,A正确;雄蕊中的精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞数量,用雄蕊制成的装片更易观察到减数分裂现象,B正确;联会发生在减数分裂Ⅰ前期,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,C正确;洋葱根尖细胞能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,用洋葱根尖制成的装片不能观察到同源染色体的分离现象,D错误。
11.C　①是减数分裂Ⅰ后期的细胞,②是减数分裂Ⅰ前期的细胞,③是减数分裂Ⅱ末期的细胞,④是减数分裂Ⅱ后期的细胞,按照出现时期进行排序应为:②→①→④→③,A错误;与①细胞相比,④细胞中核DNA分子数目减半,B错误;②细胞中处于联会状态的染色体为同源染色体,分别来自父方和母方,C正确;用显微镜观察时,先在低倍镜下观察找到目标,再换高倍镜观察,D错误。
能力提升练
1.C 2.B 3.A 4.B 5.D 6.C 7.B 8.C
1.C　图①染色体经间期DNA复制和相关蛋白质合成,成为图②含2个DNA分子的染色体,A正确;图③所示是一个四分体,减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间可发生互换,B正确;一个细胞中的图③和图④所示染色体的形态、大小不同,属于非同源染色体,在减数分裂Ⅰ后期可自由组合,能够发生联会的是同源染色体,C错误;图⑤是减数分裂Ⅰ后期的图像,细胞中1和2形状、大小相同,是一对同源染色体,一条来自父本,一条来自母本,D正确。
2.B　乙为减数分裂Ⅰ中期图像,单个细胞的染色体数是24,同源染色体对数是12;丙为减数分裂Ⅱ中期图像,单个细胞的染色体数是12,无同源染色体,减数分裂Ⅱ中期的特点是染色体排列在细胞中央赤道板上,丙中的染色体“一”字排列在细胞中央赤道板上,是从与赤道板平行方向(平视)观察到的细胞分裂图像,A、C错误,B正确。基因的分离和自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,应为乙所示时期的下一个时期,D错误。
3.A　根据题图,甲、丁时期d为0,乙、丙时期d不为0,可判断d代表染色单体数;b在乙、丙时期都与d相等,b代表核DNA分子数;c在不含姐妹染色单体的甲、丁时期都与b相等,在含姐妹染色单体的乙、丙时期,b是c的两倍,c代表染色体数,A符合题意。
4.B　
5.D　纺锤丝的作用是牵引染色体上的着丝粒运动,与着丝粒分裂无关,A错误;细胞减数分裂Ⅰ前的间期染色体复制,DNA数目加倍,但染色体数不变,因为每条染色体含有两条姐妹染色单体,这两条姐妹染色单体由一个着丝粒连接,B错误;细胞有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动,C错误。
6.C　
物质加倍 原因分析 有丝分裂 减数分裂
核DNA数目由于DNA复制加倍是渐变的,则①②为核DNA数目变化曲线 核DNA复制一次,细胞分裂一次,核DNA只发生一次减半,故①为分裂间期及有丝分裂过程中核DNA数目变化曲线 核DNA复制一次,细胞连续分裂两次,核DNA发生两次减半,故②为分裂间期及减数分裂过程中核DNA数目变化曲线
染色体数目由于着丝粒分裂即刻加倍,则③④为染色体数目变化曲线 有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目为体细胞的2倍,故③为分裂间期及有丝分裂过程中染色体数目变化曲线 减数分裂Ⅰ结束,子细胞中染色体数目为体细胞的一半;减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂又可暂时恢复为体细胞染色体数目,减数分裂Ⅱ结束形成子细胞时染色体数目再次减半,故④为分裂间期及减数分裂过程中染色体数目变化曲线
7.B　由下图分析可知,A正确。
8.C　
题图解读
　　有丝分裂全过程一直存在同源染色体,减数分裂在减数分裂Ⅰ后期由于同源染色体分离,形成的子细胞(次级性母细胞)同源染色体对数为0,图1是分裂间期和有丝分裂过程中同源染色体对数变化图,图2是分裂间期和减数分裂过程中同源染色体对数变化图。
初级卵母细胞减数分裂Ⅰ时细胞质不均等分裂,处于图2中的GH段;次级卵母细胞减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂,处于图2中的IJ段,C错误。
9.答案　(1)DNA复制　初级精母细胞分裂为2个子细胞　(2)B、E　A、D　C、E　(3)2　初级精母细胞　g→h　(4)4　C中不存在同源染色体,E中存在同源染色体
解析　
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