快乐暑假之高一生物：专题2+减数分裂和受精作用

一、细胞的减数分裂
1．减数分裂
（1）条件：进行有性生殖的生物。
（2）时间：原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。
（3）特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
（4）结果：生殖细胞中染色体是原始生殖细胞的一半。
2．精子的形成过程
3．卵细胞的形成过程
4．精子和卵细胞形成过程的异同点
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸
卵巢
时间
初情期
胚胎期开始，初情期完成
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子（成熟配子）
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞（成熟配子）和3个较小的极体（退化消失，不能受精）
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子（成熟配子）
二、受精作用
1．概念：精子与卵细胞相互识别，融合成受精卵的过程。
2．实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
3．结果：受精卵中染色体一半来自父方，一半来自母方。
4．意义
（1）减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，从而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）减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
【2018全国Ⅲ卷】
下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ）
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
1．下列有关同源染色体的叙述中，正确的是（ ）
A．一条染色体复制后形成的两条染色体
B．来自父方和母方的任意两条染色体
C．形态、大小相同的两条染色体
D．减数分裂过程中联会的两条染色体
2．减数分裂与有丝分裂相比，减数分裂特有的是（ ）
A．出现纺锤体 B．有联会和四分体
C．出现染色体 D．染色单体分离
3．用显微镜观察细胞时，发现一个细胞中有8条形状、大小各不相同的染色体，并排列于赤道板上，此细胞处于（ ）
A．有丝分裂中期 B．有丝分裂后期
C．减数第二次分裂中期 D．减数第一次分裂中期
4．如图所示为基因型AaBb（两对基因独立遗传）的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列说法正确的是（ ）
A．两个细胞所属的分裂方式相同
B．两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同
C．两个细胞发生了相同类型的可遗传变异
D．两个细胞中染色体上出现所示的A与a的原因一定相同
5．某夫妇妻子表现型正常，丈夫为色盲患者，生下一性染色体组成为XXY的色盲孩子，出现这种现象的原因可能是（ ）
A．女方减数第一次分裂异常或男方减数第一次分裂异常
B．女方减数第一次分裂异常或男方减数第二次分裂异常
C．女方减数第二次分裂异常或男方减数第二次分裂异常
D．女方减数第二次分裂异常或男方减数第一次分裂异常
6．下面为某哺乳动物减数分裂过程的示意图，其中①～⑦代表细胞。下列说法正确的是（ ）
A．①是初级精母细胞，其核DNA数是染色体数的2倍
B．②③中可发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
C．④⑤⑥细胞中的染色体数目相同，基因组成也相同
D．⑦异常的原因可能是减数第一次分裂同源染色体未分离
7．下图是某一高等动物体内细胞分裂的示意图，曲线图分别表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化及一个细胞中染色体组的变化。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．bc段和hj段可能对应于同一细胞分裂图
B．乙图可对应于de段和hj段
C．甲、乙两图可同时出现在睾丸中
D．基因重组过程可发生在bc段和jk段
8．下列有关受精作用的叙述错误的是（ ）
A．受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起
B．受精卵中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
C．受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方
D．受精卵中的染色体数目与本物种体细胞的染色体数目相同
9．有关某生物（体细胞染色体数目=2n）的受精作用过程的描述，不正确的是（ ）
A．完成受精作用的标志就是精子的头部进入卵细胞
B．精子、卵细胞、受精卵中染色体数量分别为n、n和2n
C．精子和卵细胞中形状大小基本相同的染色体组合到一起，形成同源染色体
D．精子和卵细胞的融合既体现了细胞膜的识别功能，又体现了生物膜的流动性
10．下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（ ）
A．高倍镜下可看到人的初级卵母细胞和次级卵母细胞中含两条X染色体
B．减数分裂过程中，非同源染色体自由组合时会出现着丝点分裂
C．雌雄配子彼此结合的机会相等，是因为它们的数量相等
D．受精作用实现了基因重组，从而使有性生殖的后代具有多样性
11．种植物体细胞中染色体数（2n=24），下图为此植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片。回答下列问题：
（1）甲图处于减数第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体之间两两配对，此现象为_______。在此过程中同源染色体的_____________因交叉互换而使染色体上的基因产生__________。
（2）乙图处于减数第一次分裂的后期，___________分离移向细胞两极，位于染色体上的___________也随其分开而分离。
（3）丁图为减数第二次分裂的后期，此时_____分裂，该时期细胞中染色体数目为______条。
12．下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题：
（1）依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，核DNA数目的变化规律：__________________。
（2）图甲所示细胞名称为___________。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为______对、______对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做___________________。
（3）孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_________________________来实现的。
（4）图乙中的横坐标各数字中，__________时间段表示基因b与b的分开时期。
（5）请绘出与图甲的发生相对应的细胞产生的配子示意图。





1．【答案】D
【解析】一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A错误；来自父方和母方的任意两条染色体不一定是同源染色体，B错误；形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，C错误；减数分裂过程中联会的两条染色体肯定是同源染色体，D正确。
2．【答案】B
【解析】有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，细胞中都会出现纺锤体，A错误；减数分裂过程中才会出现联会和四分体，B正确；有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，细胞中都会出现染色体，C错误；有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，细胞中都会出现染色单体分离，D错误。
3．【答案】C
【解析】由题意可知，该时期没有同源染色体，所以处于减数第二次分裂时期，且着丝点排列于赤道板上，所以属于减数第二次分裂中期。
4．【答案】C
【解析】左图细胞含同源染色体，且染色体的着丝点排列在赤道板上，是有丝分裂中期，右图细胞不含同源染色体，且染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，是减数第二次分裂后期，A错误；左图含2个染色体组和2对同源染色体，右图含2个染色体组和0对同源染色体，B错误；该动物的基因型是AaBb，且两对基因是独立遗传的，这说明A/a和B/b应分别位于两对同源染色体上，而图中两细胞的b基因却在含A/a的染色体上，这说明两个细胞均发生了染色体结构变异中的易位，另外，正常情况下，姐妹染色单体上的基因是相同的，但是左图含A基因的姐妹染色单体对应的另一条单体上却是a，说明左图细胞同时还发生了基因突变，而右图细胞进行减数分裂，也有如此现象，推测其也可能发生了基因突变或交叉互换，C正确；左图细胞染色体上出现A与a的原因是基因突变，而右图则可能发生基因突变或交叉互换，D错误。
5．【答案】D
【解析】由题文分析可知，该夫妇的基因型为XBXb×XbY，性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩的基因型为XbXbY。①该男孩可能是由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成的，而基因型为XbXb的卵细胞是由于次级卵母细胞中两条含有基因b的子染色体没有分离移向同一极所致，即母方减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未分离．②该男孩还可能是由基因型为Xb的卵细胞和基因型为XbY的精子结合形成的，而基因型为XbY的精子是由于初级精母细胞中一对同源性染色体没有分离，移向同一极所致，即父方减数第一次分裂后期同源染色体XY未分离。D正确。
6．【答案】D
【解析】因由①分裂成的②、③的两个细胞大小不等，为极体和次级卵母细胞，故①是初级卵母细胞，已完成DNA复制，其核DNA数是染色体数的2倍，A错误；②、③依次为极体和次级卵母细胞，进行减数第二次分裂，非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，B错误；④⑤是②经过减数第二次分裂形成的极体，染色体数目相同，基因组成也相同，⑥是③经过减数第二次分裂形成的极体，由于⑦中染色体多了一条，故⑥的染色体数少一条，和④⑤细胞中的染色体数目和基因组成都不相同，C错误；⑦异常的原因可能是减数第一次分裂同源染色体未分离，也可能是四分体时期含B和b的片段交换，减数第二次分裂后期含B和b的染色单体都移向一极形成的，D正确。
7．【答案】C
【解析】bc段表示有丝分裂前期和中期，而hj表示有丝分裂后期，A错误；乙图处于减数第二次分裂后期，可对应于de段，但hj段只表示有丝分裂后期，B错误；在动物的生殖器官（睾丸或卵巢）中，原生的生殖细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂，所以甲、乙两图可同时出现在睾丸或卵巢中，C正确；基因重组只发生在减数第一次分裂过程，可对应于曲线中的bc段，而jk表示有丝分裂，不能发生基因重组，D错误。
8．【答案】B
【解析】受精时，精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合，则它们的染色体会合在一起，A正确；受精卵中的细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质基质中的遗传物质主要来自于卵细胞，B错误；受精卵中染色体的数目一半来自精子，一半来自卵细胞，C正确；受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D正确。
9．【答案】A
【解析】只有当精子和卵细胞的细胞核结合在一起时，受精作用才算完成，A错误；精子、卵细胞是经过减数分裂产生的，其染色体只有正常体细胞的一半，故精子、卵细胞、受精卵中染色体数量分别为n、n和2n，B正确；精子和卵细胞中形状大小基本相同的染色体组合到一起，形成同源染色体，C正确；精子和卵细胞的融合既体现了细胞膜的识别功能，又体现了生物膜的流动性，D正确。
10．【答案】A
【解析】染色体在高倍镜下可以观察到，初级卵母细胞中含有2条X染色体，次级卵母细胞含有1条或2条X染色体，A正确；减数分裂过程中，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，而着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，B错误；雌雄配子的数量不等，一般雄配子远远多于雌配子，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，而不是受精作用过程中，D错误。
11．【答案】（1）联会 非姐妹染色单体 重组
（2）同源染色体 等位基因
（3）着丝点 24
【解析】根据题意和图示分析可知，甲图处于减数第一次分裂前期，同源染色体配对但未形成四分体；乙图染色体移向细胞两极，且有同源染色体，细胞处于减数第一次分裂后期；丙图表示减数一次分裂末期；丁图中不含同源染色体分离，细胞处于减数第二次分裂后期。（1）减数第一次分裂的前期，同源染色体两两配对的现象称为联会；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组。（2）减数第一次分裂的后期，同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分离而分离。（3）减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，细胞中含有24条染色体。
12．【答案】（1）6→12→6→3
（2）第一极体 0 0 常染色体和X染色体
（3）同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
（4）8～9
（5）如图
【解析】分析甲图，细胞中不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；此时细胞质均等分裂，称为第一极体。分析乙图，1～2表示减数第一次分裂间期；2～6表示减数第一次分裂；6～9表示减数第二次分裂分裂。（1）图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可以确定其核DNA数目变化规律为6→12→6→3。（2）根据以上分析已知，甲细胞为第一极体，该细胞中不含同源染色体，没有等位基因；1号和4号染色体由同一条染色体复制而来的，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。（3）孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。（4）基因b与b的分开发生在减数第二次分裂后期，对应图乙中的8～9时间段。（5）由于图甲第一极体的基因组成为aaBBdd，因此产生的次级卵母细胞的基因型为AAbbdd，则卵细胞中的基因组成为Abd，如答案所示。