第1节 减数分裂和受精作用(一)
学 习 目 标
核 心 素 养
1．说出减数分裂、同源染色体等基本概念。(重点)
2.描述精子的形成过程。(重、难点)
3.比较精子与卵细胞的形成。
1．通过列表法比较减数第一次分裂与减数第二次分裂的异同、精子形成与卵细胞形成的异同。
2.通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞中染色体形态、数目、行为的变化特征。
一、与减数分裂相关的概念
1．减数分裂的概念
2．同源染色体、联会与四分体
(1)同源染色体
(2)联会：同源染色体两两配对的现象。
(3)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
二、精子的形成过程
1．场所及细胞名称的变化
(1)场所：睾丸。
(2)细胞名称的变化
2．染色体的变化
(1)减数第一次分裂
时间
图示
相关变化
间期
↓
前期
↓
中期
↓
后期
染色体复制，相关蛋白质的合成(同有丝分裂)
同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换
同源染色体成对排列在赤道板上
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞两极
(2)减数第二次分裂
中期
后期
图示
特点
着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极
三、卵细胞的形成
1．场所：卵巢。
2．过程
3．精子和卵细胞形成过程的差异
精子形成过程
卵细胞形成过程
场所
睾丸
卵巢
细胞质分裂方式
均等分裂
不均等分裂
是否变形
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
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂。 ( )
2．精原细胞是通过减数分裂形成的。 ( )
3．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。 ( )
4．精子所含染色体数与次级精母细胞相同。 ( )
5．在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。
( )
6．一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。
( )
提示：1．√
2．× 精原细胞可通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂形成成熟的生殖细胞。
3．√
4．× 在减数第二次分裂后期，着丝点分裂导致染色体数加倍，此时次级精母细胞中染色体数为精子中染色体数的二倍。
5．× 姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞进行减数第一次分裂。
6．× 一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。
减数分裂的相关概念
1．减数分裂概念的理解
(1)范围：进行有性生殖的生物。
(2)时期：产生生殖细胞时。
(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
(4)结果：新产生的成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
2．在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似的概念，下面结合图示对这几组相关概念加以辨析。
甲 乙
(1)同源染色体与非同源染色体。
①同源染色体概念：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图甲中A和B，C和D为同源染色体。
②非同源染色体概念：形状和大小一般不相同，来源可能相同，也可能不同。
(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体。
姐妹染色单体：连在同一个着丝点上的染色单体。
如图乙中1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体；而1和3、4、5、6、7、8为非姐妹染色单体。
(3)联会和四分体。
①联会：同源染色体两两配对的现象。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。
③相互关系：
同源染色体四分体
④数量关系：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。
易错提醒：同源染色体的三个认识误区
(1)不要认为有丝分裂过程中不存在同源染色体，实际上有丝分裂过程中存在同源染色体，只是同源染色体不联会、不形成四分体，也没有同源染色体的分离过程。
(2)不要认为减数分裂过程中都存在同源染色体，实际上减数第一次分裂过程中存在同源染色体，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
(3)不要认为同源染色体形态和大小都相同，实际上男性的两条性染色体形态和大小不同，但二者在减数分裂过程中能联会，为同源染色体。
1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是( )
A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期
B．染色体复制两次，细胞分裂一次
C．产生的子细胞中染色体数目减半
D．精(卵)原细胞只可进行减数分裂
C [减数分裂是指在原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞(如精子或卵细胞)的过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，使新产生的生殖细胞中染色体数目减半的过程。精(卵)原细胞自身的增殖方式是有丝分裂。]
2．如图表示某细胞正在进行正常的减数分裂，有关该图的叙述正确的是( )
A．处于减数第一次分裂时期，有4个四分体
B．有4对同源染色体，8条染色单体
C．1和2、1和3之间均可能发生交叉互换现象
D．减数分裂完成，每个子细胞中只有2条染色体
D [该细胞处于减数第一次分裂前期，有2个四分体，A错误；细胞内A和B为同源染色体，C和D为同源染色体，有2对同源染色体，B错误；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；减数分裂完成产生的生殖细胞中染色体数目减半，每个子细胞中只有2条染色体，D正确。]
精子的形成过程
[问题探究]
1．减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中分配到两极的两组染色体之间分别是什么关系？
提示：减数第一次分裂后期分配到两极的两组染色体之间是同源染色体，而减数第二次分裂后期的是形态大小相同的子染色体。
2．如图是某种动物细胞分裂不同时期的图像。
(1)图甲是什么细胞？含有几对同源染色体？
提示：初级精母细胞；两对同源染色体。
(2)图乙是什么细胞？含有几对同源染色体？其子细胞的名称是什么？
提示：次级卵母细胞；不含同源染色体；卵细胞和极体(或第二极体)。
(3)图丙可能是什么细胞？
提示：次级精母细胞或(第一)极体。
[归纳总结]
1．减Ⅰ和减Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体间期
是否复制
复制
不复制
分裂过程中
细胞名称
性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞(或极体)
次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞(或极体)
着丝点变化
不分裂
分裂
染色体数目变化
2N→N(减半)
N→2N→N
DNA数目变化
2N→4N→2N
2N→N(减半)
染色体主要行为
有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合
着丝点分裂，染色单体分开
染色单体
无(0)→有(4N)→有(2N)
有(2N)→无(0)
同源染色体
有(N对)
无
2.精子和卵细胞形成过程的区别
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体的行为变化相同：即在间期染色体复制，在减数第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第一次分裂结束后染色体数目减半；减数第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离
不
同
点
场所
睾丸
卵巢
细胞质
分裂
均等分裂
主要是不均等分裂
子细胞
数目
1个精原细胞→4个精子
1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(消失)
是否变形
是
否
1．已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
A B C D
D [减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分离而分开进入不同的子细胞，减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离平均移向细胞两极。如图，A、B项所示为处于减数第二次分裂的次级性母细胞图像，细胞中无大小、形态相同的同源染色体，A、B均正确；C、D所示图像为减数分裂结束形成的生殖细胞，D项图中含有大小、形态相同的同源染色体，故D错误。]
2．下列哪项不是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处( )
A．一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞，一个精原细胞形成两个次级精母细胞
B．一个次级卵母细胞形成一个卵细胞，一个次级精母细胞形成两个精细胞
C．卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形
D．减数分裂时，染色体复制的时期不同
D [一个卵原细胞形成一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个精原细胞形成两个次级精母细胞，A正确；一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个(第二)极体，一个次级精母细胞形成两个精细胞，B正确；卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子，C正确；减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数第一次分裂前的间期，D错误。]
细胞分裂图像和曲线分析
1．鉴别细胞分裂图像的常用方法
(1)前期的鉴别
(2)中期的鉴别
(3)后期的鉴别
2．减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化
(1)曲线变化
(2)曲线分析
①染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。
②在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH段和fh段)，染色体∶DNA＝1∶1。
③在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF段和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。
④BC(bc)段表示间期DNA(染色体)的复制，核DNA含量加倍，但是染色体数目不变。
⑤DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内核DNA和染色体数目均减半。
⑥ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是核DNA含量不变。
⑦H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配到两个子细胞中。
方法规律：曲线判断方法
3．每条染色体中DNA含量的变化
对上图曲线的解释：
A→B
B→C
C→D
D→E
减数分裂
对应时期
MⅠ前的间期
MⅠ全过程和MⅡ前期、MⅡ中期
MⅡ
后期
MⅡ
末期
有丝分裂
对应时期
间期
前期和中期
后期
末期
4.同源染色体“对”数的曲线变化
5．细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的变式——直方图
直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映染色体、核DNA或染色单体数量的变化。在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。如图所示：
有丝
分裂
减数
分裂
图注
1．如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化图，下列相关说法不正确的是( )
A．AE段表示有丝分裂，FL段表示减数分裂
B．CD段和GH段染色体数目都相等
C．GH段都存在染色单体
D．最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半
B [分析曲线变化可知，AE段核DNA分子数一次加倍一次减半，应表示有丝分裂；FL段核DNA分子数一次加倍，连续两次减半，应表示减数分裂，A正确；CD段包括有丝分裂前、中、后期，细胞内染色体数量为8条或16条，GH段为减数第一次分裂，细胞内染色体数目为8条，存在染色单体，B错误，C正确；最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半，D正确。]
2．图1表示某基因型为AaBb(两对基因分别位于两对同源染色体上)的动物组织切片显微图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。分析回答：
图1
图2
(1)图1中，具有同源染色体的细胞是________。
(2)图1中，细胞②的名称为____________，该细胞产生的子细胞的基因型可能为______________。
(3)图2中，________(填字母)表示染色单体数。图1中的细胞________(填序号)处于图2中的甲时期。
(4)在图2中丙处绘出细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。
[解析] 由图可知，细胞①处于减数第一次分裂前期，细胞②处于减数第二次分裂后期，细胞③处于减数第二次分裂前期，细胞④处于有丝分裂中期。(1)进行有丝分裂和减数第一次分裂的细胞含有同源染色体。(2)细胞②中无染色单体，细胞质不均等分裂，故细胞②表示次级卵母细胞，其子细胞不会含有等位基因，非同源染色体上的非等位基因可自由组合，故其子细胞基因型可能为AB或Ab或aB或ab。(3)图2中只有b的数目可以为0，所以b表示染色单体数目；
甲的染色体、染色单体和核DNA分子数目分别为4、8、8，则图1中的①④处于图2中的甲时期。(4)细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别为2、0、2。
[答案] (1)①④ (2)次级卵母细胞 AB或Ab或aB或ab
(3)b ①④ (4)如图所示：
[课堂小结]
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核 心 语 句 归 纳
1．减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。
2.精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精细胞。
3.减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。
4.减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
5.1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。
6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。
1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是( )
A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有细胞周期
B．高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C．减数分裂过程中染色体复制两次，细胞分裂一次
D．玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对染色体
B [减数分裂发生在原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，但无细胞周期，A错误；高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中，B正确；减数分裂过程中染色体只复制一次，细胞分裂两次，C错误；玉米体细胞中有10对染色体，经减数分裂后，同源染色体分离，染色体数目减半，所以卵细胞中染色体数为10条，没有成对的染色体，D错误。]
2．关于右图的叙述不正确的是( )
A．在前期时，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体
B．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体
C．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝点②相连
D．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体
B [图中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均包含两条姐妹染色单体，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期；在减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体；在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。]
3．下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是( )
A．①②均是卵细胞形成过程中的细胞
B．①②中均含两对同源染色体
C．①能产生4种类型的生殖细胞
D．②能产生1种类型的生殖细胞
D [由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知，细胞①是初级精母细胞，正处于减Ⅰ后期，含两对同源染色体，其中非同源染色体已完成组合，它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞)；细胞②是次级卵母细胞，正处于减Ⅱ后期，不含同源染色体，只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。]
4．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA数量的变化情况如图所示。有关图示信息的叙述中，不正确的是( )
A．A→B可表示染色体复制
B．B→C可表示有丝分裂前期和中期
C．C→D可表示染色体的着丝点分裂
D．D→E可表示减数第二次分裂全过程
D [图中A→B段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2，这是由于间期DNA复制形成的，即进行染色体复制；B→C段表示DNA复制完成而染色单体未发生分离，既可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期；C→D段表示每条染色体上的DNA数目由2变为1，这是由后期着丝点分裂导致的；D→E表示每条染色体含有1个DNA分子，即染色单体已发生分离，可表示有丝分裂后期和末期，也可表示减数第二次分裂后期和末期。]
5．如图曲线表示某生物(2n＝4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中某些物质含量的变化。a～e分别表示分裂过程中的某时期的细胞分裂图。请据图回答下列问题。
(1)曲线中①～③段可表示细胞进行________分裂过程中的________数量变化。
(2)图a～e中与曲线②⑤位置相对应的细胞分别是______________________。
(3)细胞a、b、c、d、e中具有同源染色体的是________，曲线中不含同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比，a～e细胞中，核内DNA含量加倍的是________。
(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是______________。
[解析] (1)题图曲线可代表染色体的数量变化，在②阶段，染色体数目与体细胞相比增加了一倍，故①～③可表示有丝分裂过程。(2)曲线中②⑤时期染色体数量均加倍，说明此时细胞处于分裂的后期，从染色体的数量上看，②为4n、⑤为2n，则②表示有丝分裂后期，⑤表示减数第二次分裂后期，分别对应e、b细胞。(3)a～e细胞分别表示减数第一次分裂四分体时期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂前期、有丝分裂中期和有丝分裂后期的图像，含有同源染色体的有a、d、e。曲线中从④开始，染色体数目减半，说明已经进入减数第二次分裂时期，处于④⑤⑥时期的细胞内均不含同源染色体。(4)与体细胞相比，核内DNA含量加倍为4n的细胞为a、d、e。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是着丝点分裂，染色单体分开成为染色体。
[答案] (1)有丝 染色体 (2)e、b (3)a、d、e ④⑤⑥
(4)a、d、e (5)着丝点分裂，染色单体分开成为染色体
教材课后习题 (教师用书独具)
一、基础题
1．(1)√ (2)× (3)× (4)× 2.B 3.D
4．(1)①提示：这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。
②提示：该细胞有4条染色体，8条染色单体。
③提示：该细胞有2对同源染色体。其中染色体A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。
④提示：细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。
⑤提示：该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
⑥提示：参见教材P17图2－2和P20图2－5。
(2)①4 ②B，D B，C
二、拓展题
提示：不一定。可能存在例外。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精(卵)母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程(无论第一次分裂还是第二次分裂)中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就有可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。
如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体(其中21号染色体是2条)的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
课件75张PPT。第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用(一)减半有性生殖成熟生殖1次2次同源染色体四条染色单体配对相同父方母方睾丸 非姐妹染色单体复制四分体同源染色体同源染色体姐妹染色单体着丝点着丝点卵巢 3均等分裂不均等分裂变形41减数分裂的相关概念 精子的形成过程 细胞分裂图像和曲线分析 点击右图进入…Thank you for watching !第1节 减数分裂和受精作用(二)
学 习 目 标
核 心 素 养
1．理解配子中染色体组合的多样性。(重、难点)
2.知道受精作用的过程。
3.说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。(重点)
4.学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
1．建构细胞减数分裂的模型，并运用模型理解配子中染色体组合的多样性。
2.由非同源染色体的组合和受精作用，理解有性生殖的变化与稳定。
3.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，熟练掌握相关实验技能。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1．实验原理
根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。
2．实验流程
二、配子中染色体组合的多样性
1．原因
时期
图示
染色体行为
减数第一次分裂前期
四分体中非姐妹染色单体之间，可能发生交叉互换
减数第一次分裂后期
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2.意义
导致不同配子遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。
三、受精作用
1．概念：卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．过程
图示
说明
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入
精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起
3.结果
(1)受精卵中的染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4．意义
(1)后代呈现多样性，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)对于维持每种生物(有性生殖的生物)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具有重要意义。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
2．正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。
( )
3．受精时精子全部进入卵细胞内。 ( )
4．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。 ( )
提示：1．× 配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换有关。
2．√
3．× 受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
4．√
配子中染色体组合的多样性
1．配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合。
(2)四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换。
2．配子来源的判断方法
(1)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(不考虑交叉互换)为例，如图所示。
由图可知：①E和F、G和H的染色体组成完全相同，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。
(2)二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(考虑交叉互换)，如图所示。
由图可知：①E和F，G和H的染色体组成大同小异，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一初级精母细胞。
3．一般情况下减数分裂产生配子的种类
(1)只考虑非同源染色体自由组合，不考虑交叉互换的情况。
Y与y、R与r分别表示两对同源染色体。
配子种类
细胞或个体
YyRr能产生
配子的种类
n对同源染色体
产生的配子种类
一个精原细胞
2种(YR、yr或Yr、yR)
2种
一个雄性个体
4种(YR、yr、Yr、yR)
2n种
一个卵原细胞
1种(YR或yr或Yr或yR)
1种
一个雌性个体
4种(YR、yr、Yr、yR)
2n种
(2)若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
1．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，在不考虑交叉互换的情况下，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 [在不考虑交叉互换的情况下，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可能来自同一个精原细胞，②⑥可能来自同一个精原细胞，③⑦可能来自同一个精原细胞，⑤⑧可能来自同一个精原细胞，因此上述精细胞至少来自4个精原细胞，故A、B正确；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，故C正确；①⑦不可能来自同一个精原细胞，故D错误。]
2．图中甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是( )
A．①与② B．②与③
C．①与③ D．②与④
B [在减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后，同一个着丝点上连接着的两条染色单体，绝大部分相同，少数部分不相同，因此来自同一个次级精母细胞的有②与③、①与④。]
方法规律：根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“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。简记为“补为同一‘初’”。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。
受精作用及相关曲线
[问题探究]
如图所示为生物体的有性生殖过程。
1．结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的什么特性？
提示：精、卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。精卵细胞相互融合体现了膜的流动性。
2．受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。
提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎完全来自于卵细胞。
[归纳总结]
1．过程分析
(1)减数分裂结果分析：经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。配子中的染色体数目只有体细胞的一半，并且没有同源染色体。
(2)受精作用结果分析：经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数，且出现同源染色体。
(3)同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因。
2．曲线分析
(1)细胞中DNA含量变化曲线。
①ab段为减数第一次分裂前的间期，bc段为减数第一次分裂，cd段为减数第二次分裂，即ad段为减数分裂。
②e点表示进行受精作用。
③eg段为受精卵的有丝分裂，其中ef段为有丝分裂间期，fg段为分裂期。
(2)细胞中染色体数变化曲线。
①O～a表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，a～c表示减数第二次分裂。
②d点表示进行受精作用。
③d～f表示受精卵的有丝分裂。
1．如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中
B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中
D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
A [分析题图可知，过程Ⅰ是减数分裂，过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，A正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子间染色体数目的恒定，D错误。]
2．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是( )
A．a、b、c分别进行减数分裂、受精作用、有丝分裂
B．CD与OP的染色体数相同
C．JK发生同源染色体联会与分开
D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了受精作用
B [a阶段表示有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，b阶段表示减数分裂过程中核DNA含量变化规律，c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，A项错误；图中CD和OP都表示有丝分裂前期、中期和后期，所以CD与OP的染色体数相同，B项正确；JK表示减数第二次分裂末期，而同源染色体联会与分开发生在减数第一次分裂过程中，C项错误；OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA的复制，D项错误。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1．导致配子中染色体组合多样性的原因。
(1)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。
2．受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。
3．受精作用的实质是细胞核的融合。
4．减数分裂和受精作用共同维持生物体细胞中染色体数目的恒定。
1．A和A′、B和B′分别代表细胞中的两对同源染色体，下列来自同一个精原细胞的一组精子是( )
A．AB、A′B、AB′、A′B′ B．AB、A′B′、AB、A′B′
C．A′B′、A′B、A′B、A′B′ D．A′B、A′B、AB、A′B′
B [由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个精原细胞应产生两个“互补”类型的次级精母细胞，而减数第二次分裂相当于有丝分裂，因此最终产生的4个精细胞(精子)只有两种类型，且互补。]
2．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自( )
A．人的小肠表皮 B．家兔胚胎
C．绵羊肝脏 D．牛精巢
D [人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的精巢内，一部分精原细胞进行减数分裂，一部分精原细胞进行有丝分裂。]
3．进行有性生殖的生物产生后代需经过受精作用，下列相关生物学描述错误的是( )
A．生物的发育是遗传物质与环境相互作用的过程
B．受精前卵细胞的呼吸和代谢异常旺盛，为受精过程做准备
C．后代的多样性体现了有性生殖的优越性
D．后代的多样性有利于生物在自然选择中进化
B [受精前卵细胞的呼吸和代谢比较缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃，然后受精卵将迅速进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程，A项正确，B项错误。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，C、D项正确。]
4．下图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是( )
A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
B．C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期
C．A～I段表示减数分裂
D．E～F段发生了同源染色体的分离
A [依据曲线所表示染色体数目变化可知，A～G段表示减数分裂，H～I段表示受精作用，I～M段表示有丝分裂，A选项正确，C选项错误；C～G为减数第二次分裂过程，C～H不能表示为一个细胞周期，B选项错误；E～F段表示减数第二次分裂后期，细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数目加倍，D选项错误。]
5．如图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，试回答以下问题：
(1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过[ ]________________和[ ]__________________两个过程。这两个过程的重要意义是__________________________________。
(2)哺乳动物的A过程发生在____________________中。
(3)受精卵经________________和________________最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为________________________。
[解析] (1)分析图解可知，高等动物个体发育成熟后，通过减数分裂(A过程)产生配子，雌雄配子经过受精作用(B过程)结合形成受精卵，继续进行个体发育，由此可见，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，保持亲代和子代的稳定遗传，促进遗传物质的重新组合有重要意义。(2)哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中。(3)受精卵经细胞分裂和细胞分化最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为有丝分裂。
[答案] (1)[A]减数分裂 [B]受精作用 维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，保持亲代和子代的稳定遗传，促进遗传物质的重新组合 (2)卵巢和睾丸 (3)细胞分裂 细胞分化 有丝分裂
教材课后习题 (教师用书独具)
一、基础题
1．(1)√ (2)√ (3)√
2．提示：配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体可能互换部分遗传物质；中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。
由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。这样每个物种正常的雌雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都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及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目。性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。
二、拓展题
提示：在减数分裂形成精子或卵细胞的过程中，如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞；如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂，形成了2条21号染色体，但没有分别移向细胞两极，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就含有24条染色体，其中21号染色体有2条。当一个正常的精子或卵细胞(含23条非同源染色体，其中只含有1条21号染色体)与上述异常的卵细胞或精子结合形成受精卵，则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体为3条。当该受精卵发育成人时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条21号染色体。
课件54张PPT。第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用(二)形态、位置和数目 非姐妹染色单体 自由组合 多样性遗传物质融合识别细胞核细胞膜细胞核染色体 遗传和变异自然选择染色体数目配子中染色体组合的多样性 受精作用及相关曲线 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(五)
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．下列有关减数分裂的叙述不正确的是( )
A．减数分裂过程中，着丝点分裂一次，核DNA分子含量减半两次
B．减数第一次分裂过程中同源染色体彼此分离，是染色体数目减半的原因
C．初级精母细胞中染色体的数目和核DNA分子数目相同
D．任何一种哺乳动物细胞中，染色体数目与着丝点数目始终相同
C [减数分裂过程中，着丝点仅在减数第二次分裂过程中分裂一次，核DNA分子含量在减Ⅰ、减Ⅱ末期均减半，A正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致染色体数目减半，B正确；初级精母细胞中核DNA分子数目是染色体数目的2倍，C错误；细胞中染色体的数目始终和着丝点数目相同，D正确。]
2．下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是( )
A．同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对
B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C．一个四分体一定是一对同源染色体
D．一对同源染色体一定是一个四分体
C [互为同源染色体的两条染色体只在减数第一次分裂前期发生配对，有丝分裂过程不发生配对，A错误；复制后的两条非同源染色体含有四条姐妹染色单体，但不是四分体，B错误；四分体是由同源染色体联会形成的，一个四分体一定是一对同源染色体，C正确；同源染色体联会后才形成四分体，在有丝分裂过程中同源染色体不发生联会，此时一对同源染色体不是一个四分体，D错误。]
3．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．有丝分裂中期和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
B [染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上，D正确。]
4．如图是某二倍体生物的细胞分裂模式图，以下说法错误的是( )
A．该细胞处于减数第二次分裂后期
B．该细胞不含同源染色体
C．该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
D．该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞
C [该细胞分裂模式图中不存在同源染色体，也不存在姐妹染色单体，该细胞处于减数第二次分裂后期，A、B正确；细胞质进行的是均等分裂，则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体，C错误、D正确。]
5.右图为细胞分裂的某一时期，下列有关叙述正确的是( )
A．该时期为有丝分裂中期
B．此细胞为减数第二次分裂中期
C．细胞中有四条染色体
D．细胞分裂后一定形成两个精子
B [由题图可知，该细胞不含同源染色体，含染色单体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，所以其产生的子细胞不一定是精细胞。]
6.如图所示为某生物体内细胞分裂的示意图，下列说法正确的是( )
A．图中所示分裂过程可发生于睾丸或卵巢中
B．该细胞为次级精母细胞
C．该时期同源染色体中的非姐妹染色单体可交换部分片段
D．该生物体处于减数第二次分裂时期的细胞中含2或4条染色体
D [分析题图可知，该细胞处于减数第一次分裂的后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞，故只能发生于睾丸中，不会发生于卵巢中，A、B项错误；同源染色体中非姐妹染色单体交换部分片段发生于四分体时期，而图示为减数第一次分裂后期，C项错误；该生物体处于减数第二次分裂后期的细胞中含有4条染色体，减数第二次分裂其他时期细胞中含有2条染色体，D项正确。]
7．如图表示人类的卵细胞形成过程中，细胞内染色体数和核DNA分子数在甲、乙、丙、丁四个连续时期的统计数据。下列相关说法不正确的是( )
A．甲时期的细胞表示卵原细胞
B．乙时期会发生同源染色体的分离
C．丙时期染色体的着丝点正在发生分裂
D．有染色单体的时期是乙和丙
C [分析可知，图中阴影表示细胞内染色体数，空白表示核DNA分子数。甲时期的细胞表示卵原细胞，乙时期为减数第一次分裂时期，丙时期为减数第二次分裂的前期、中期，丁时期的细胞表示卵细胞或第二极体，A项正确；在减数第一次分裂的后期发生同源染色体的分离，B项正确；只有减数第二次分裂的后期才发生着丝点分裂，C项错误；有染色单体的时期是乙和丙，D项正确。]
8．某植物的正常细胞中含10条染色体、10个核DNA分子，且细胞中存在纺锤丝，则该细胞可能处于( )
A．有丝分裂中期
B．有丝分裂末期
C．减数第一次分裂后期
D．减数第二次分裂后期
D [由细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶1可知，细胞中没有染色单体，又由细胞中存在纺锤丝可知，该细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。]
9．与精子的形成过程相比，卵细胞的形成过程中不会出现的是( )
A．卵原细胞先进行减数分裂，再通过变形形成成熟卵细胞
B．染色体复制一次，细胞连续分裂两次
C．初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行细胞质不均等分裂
D．减数分裂结束后，卵细胞的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半
A [卵细胞的形成过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，所以卵细胞中染色体数目只有体细胞数目的一半；在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行细胞质不均等分裂；卵细胞的形成不需经过变形。]
10．如图表示某动物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线，下列说法正确的是( )
A．a属于减数第一次分裂，b属于减数第二次分裂
B．①与④过程中核DNA含量增加的原因是着丝点的分裂
C．a过程可使精原细胞的数目增加，b过程能产生生殖细胞
D．交叉互换发生的时期是②和⑤
C [a属于有丝分裂，b属于减数分裂，A错误；①④过程核DNA含量增加的原因都是DNA复制，B错误；有丝分裂过程可使精原细胞的数目增加，减数分裂过程能产生生殖细胞，C正确；交叉互换发生在⑤，②对应有丝分裂时期，不会发生交叉互换，D错误。]
11．图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：
图1 图2
(1)图1中AB段形成的原因是________________________，图1中CD段形成的原因是____________________________________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段，图2中________细胞处于图1中的DE段。
(3)就图2乙细胞分析可知，该细胞含有________条染色单体，染色体数与核DNA分子数之比为________，该细胞处于________________分裂的________期，其产生的子细胞名称为______________________。
[解析] 由图示可知，图1为细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化情况，AB段为分裂间期。(1)图1中AB段形成的原因是间期DNA复制(或染色体复制)，图1中CD段每条染色体上的DNA含量减半，是因为着丝点分裂，姐妹染色单体分离。(2)图2中甲细胞处于有丝分裂后期，每条染色体上只有1个DNA分子，应处于图1中的DE段；图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，每条染色体都有2条染色单体，因此都有2个DNA分子，处于图1中的BC段。(3)图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，共有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体(细胞质不均等分裂)。
[答案] (1)DNA复制(或染色体复制) 着丝点分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
12．如图所示，图1和图2分别表示某动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞核内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答：
图1 图2
(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是________，图1所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ时期的数量关系对应图2中的________，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图2中________的过程。
(3)图2中乙细胞产生的子细胞名称为________。
(4)请在如图所示的坐标系中绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体上DNA含量的变化曲线。
[解析] (1)染色单体的数量可以为0，由此可确定b表示染色单体。图1中的Ⅰ为原始生殖细胞——卵原细胞、Ⅱ是初级卵母细胞，都含同源染色体。(2)图1的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，与图2中的乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ的过程中染色体数目减半是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和第一极体。(3)由第(2)小题知初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。(4)绘图的第一步是标出横、纵坐标的含义。本题中绘图时要特别注意纵坐标为每条染色体上DNA含量，其中的关键变化点有：间期DNA分子复制，DNA含量逐渐加倍后，1条染色体上有2个DNA分子；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，1条染色体上有1个DNA分子。
[答案] (1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次级卵母细胞和第一极体 (4)如图所示。
[等级过关练]
13．如图分别表示对几种生物体(二倍体)内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，有关假设和推论正确的是( )
甲 乙 丙
A．若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板
B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则着丝点分裂可发生在这一阶段
C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D．若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则f组细胞中可能出现四分体
C [赤道板不是真实存在的细胞结构，不会出现在细胞分裂过程中，A错误；图乙中有染色单体，图乙不可能表示有丝分裂后期，因此不可能发生着丝点分裂，B错误；若图乙表示减数分裂过程某阶段，则为间期(染色体复制完成后)和减数第一次分裂过程，同源染色体的分离可发生在该过程中，C正确；若图丙表示果蝇精巢内的几种细胞，f组细胞可能处于有丝分裂后期或末期，不可能出现四分体，D错误。]
14．下图表示一个细胞进行分裂的过程中，细胞核内染色体数目以及染色体上DNA分子数目的变化情况。下列叙述中，正确的一组是( )
①实线和虚线分别表示染色体数和DNA分子数的变化
②两条曲线重叠的各段，每条染色体都含有一个DNA分子
③在MN段，每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA
④在IJ段，可发生同源染色体的交叉互换，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
A．①③ B．②④
C．②③④ D．①②
C [由于间期DNA复制加倍，图中实线表示细胞核内染色体上的DNA数量的变化，虚线表示染色体数量的变化，①错误；两条曲线重叠的各段，染色体上与DNA分子数相等，即每条染色体都含有一个DNA分子，②正确；在MN段，着丝点分裂，经减数第一次分裂染色体数目减半后又暂时加倍，所以每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA，③正确；IJ段是减数第一次分裂，在四分体时期可发生同源染色体的交叉互换，在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，④正确。]
15．图1表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：
图1
图2
(1)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”)，依据是图2中的________，此图和另一性别的同一时期的区
别是__________________________________________。
甲至乙过程是________分裂。
(2)图2中________细胞处于图1中的CD段，DE段形成的原因是____________，发生在__________期。
(3)图2中丙细胞含有________条染色单体，该细胞处于________期。
(4)图2中丁细胞的子细胞称为________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是同源染色体的____________________间发生了________。
[解析] (1)图2中丙细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分配，由此可判断该动物的性别为雄性；雌性个体的初级卵母细胞在减数第一次分裂后期时细胞质进行不均等分配；甲细胞处于有丝分裂后期，因此甲至乙过程是有丝分裂。
(2)图1中CD段，染色体数∶核DNA数＝1∶2，即细胞中存在染色单体，图2中丙细胞和丁细胞中均含染色单体，故二者与图1中的CD段对应；DE段形成的原因是着丝点分裂，发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(3)图2中丙细胞处于减数第一次分裂后期，该细胞含有4条染色体、8条染色单体。
(4)图2中丁细胞处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞，其分裂形成的子细胞为精细胞；姐妹染色单体是由一条染色体复制而来，其上所含基因应该完全相同，若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
[答案] (1)雄性 丙细胞 雌性个体内初级卵母细胞减数第一次分裂后期发生细胞质不均等分配 有丝
(2)丙、丁 着丝点分裂 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
(3)8 减数第一次分裂后
(4)精细胞 非姐妹染色单体 交叉互换
课时分层作业(六)
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．卵原细胞内含有Aa、Bb两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为Ab，则其产生的3个极体的染色体组成分别为( )
A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、AB
C．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB
D [由卵细胞的染色体组成为Ab，推知次级卵母细胞形成的极体的染色体组成为Ab；第一极体形成的两个极体的染色体组成均为aB，因此D选项正确。]
2．下列材料中，最适合观察细胞减数分裂的是( )
A．蚕豆的花药 B．成熟花粉粒
C．蚕豆的根尖 D．马蛔虫的受精卵
A [蚕豆的根尖细胞和马蛔虫的受精卵进行有丝分裂，不能作为观察减数分裂的材料。成熟花粉粒已经完成了减数分裂过程。]
3．进行有性生殖的生物，能保持前后代染色体数目的稳定，是由于有( )
A．减数分裂和有丝分裂 B．有丝分裂和受精作用
C．减数分裂和受精作用 D．无丝分裂和有丝分裂
C [减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比体细胞中染色体数目减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞中的数目。]
4．下列关于受精作用及结果的叙述，正确的是( )
A．精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性
B．后代从双亲各获得一半的DNA
C．使后代产生不同于双亲的变异
D．后代继承了双亲的全部遗传性状
C [精卵融合的基础是细胞膜的流动性，相互识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白，A错误。后代从双亲各获得一半细胞核中的遗传物质，而后代细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，B错误。进行有性生殖的生物，后代具有更大的变异性，C正确。精子和卵细胞分别只有父方和母方细胞核中遗传物质的一半，后代不可能继承双亲的全部遗传性状，D错误。]
5．下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的描述，正确的是( )
A．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
B．卵细胞、精子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
D．精卵的随机结合与有性生殖后代的多样性无关
A [精子只有头部进入卵细胞，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，A正确；精子的数目远远多于卵细胞，B错误；减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，并随机移向两极，因此等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一，D错误。]
6．人的卵细胞比精子大得多，这是因为( )
A．卵细胞含有更多的染色体
B．形成合子时卵细胞起主导作用
C．卵细胞为受精卵的发育贮存营养物质
D．卵细胞中含有大量的遗传物质
C [受精时，精子只有头部进入卵细胞，两者的细胞核融合后形成受精卵。在受精卵的发育初期，受精卵主要依靠卵细胞内的营养物质进行分裂和生长，所以卵细胞的体积比较大，故选C。]
7．果蝇的受精卵有8条染色体，其中4条来自母本，4条来自父本。当受精卵发育成成虫，成虫又开始产生配子时，下面关于其中一个配子中染色体情况的说法正确的是( )
A．4条来自父本或4条来自母本
B．2条来自父本，2条来自母本
C．1条来自一个亲本，另3条来自另一个亲本
D．以上情况都有可能
D [受精卵发育成的成虫，其性母细胞中含有的染色体既有来自父本的也有来自母本的，在进行减数分裂时，非同源染色体自由组合，因此A、B、C三种情况都有可能。]
8．1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体实际能产生几种类型的精子？(不考虑基因突变和交叉互换)( )
A．1，2，8 B．1，2，3
C．3，3，3 D．2，2，8
A [1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞；1个精原细胞能产生4个精子，如果不考虑基因突变和交叉互换，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，能产生23种类型的精子，即8种。]
9．下图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是( )
A．a过程可以发生交叉互换
B．b过程没有染色单体
C．c过程为着丝点分裂导致
D．d过程没有同源染色体
A [图中a表示减数第一次分裂过程，在同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换，A正确；b表示减数第二次分裂，在着丝点没有分裂前，仍有染色单体，B错误；c过程发生受精作用，精子与卵细胞结合，使染色体数目加倍，C错误；d表示有丝分裂过程，该过程中始终存在同源染色体，D错误。]
10．下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动的描述，错误的是( )
A．用红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同亲本
B．将两条颜色、长度相同的染色单体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来，小块橡皮泥代表着丝点
C．演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合，最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的染色体各一条
D．该活动能模拟同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换
C [该实验中，红色和黄色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同的亲本，A正确。两条颜色、长度相同的染色体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来，代表一条染色体含有两条染色单体，小块橡皮泥代表着丝点，B正确。减数分裂过程中，为演示减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，至少需要用橡皮泥先制作2条黄色和2条红色的染色单体；再用同样的方法制作2条黄色和2条红色的染色单体，但比上一次制作的长一些，C错误。可将代表同源染色体的非姐妹染色单体的橡皮泥互换一部分，来模拟交叉互换现象，D正确。]
11．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，请据图回答下列问题。
(1)图中a段表示__________________________过程，b段表示________________________过程。
(2)L→M核DNA含量比KL段增加一倍，原因是发生了__________________________。
(3)图中发生DNA复制过程的阶段有______、________、________(用图中字母表示)。
(4)受精作用后核DNA含量发生变化是由于________进行________分裂。
[解析] (1)据图示知，a段该细胞进行DNA复制后，DNA含量增加一倍，分裂结束后DNA保持原来数目，即2n→4n→2n，由此可判断a段表示有丝分裂过程；b段细胞内DNA复制后含量增加一倍，后来减半两次，即2n→4n→2n→n，由此可判断b段表示减数分裂。(2)L→M核DNA含量比KL段增加一倍，原因是发生了受精作用。(3)DNA复制后，数目加倍，所以图中发生DNA复制过程的阶段有B→C、F→G、N→O。(4)经受精作用所形成的受精卵进行有丝分裂，其核DNA含量变化为2n→4n→2n。
[答案] (1)有丝分裂 减数分裂 (2)受精作用
(3)B→C F→G N→O (4)受精卵 有丝
12．下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答问题：
(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]__________形成的，在个体发育过程中进行[ ]________过程。
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]____________期和[ ]__________期。
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段；该生物细胞中染色体数最多有________条。
(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比，其本质区别是____________，具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物，其后代有利于在自然选择中进化，体现其优越性。
[答案] (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16
(4)子细胞染色体数目减半
[等级过关练]
13．下列有关减数分裂和受精作用的描述，不正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因
B．受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同
C．同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期
D．受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子
D [配子染色体组成具有多样性的原因主要是：非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，因此非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因，A正确；精子和卵细胞都是减数分裂形成的，所含染色体数目是体细胞的一半，两者结合形成受精卵后，受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同，B正确；同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期，C正确；由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞，D错误。]
14．下面为动物细胞分裂过程示意图，据图分析可得出( )
A．在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是OP段
B．由D点到E点的原因是同源染色体的分离
C．在图中的GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
D．图中L点→M点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关
D [图中，A→E段表示有丝分裂，F→K段表示减数分裂，L→M段表示受精作用，M→Q段表示受精卵的有丝分裂。在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是间期。由D点到E点是在有丝分裂末期，染色体被平均分配到了两个子细胞。GH段是减数第一次分裂的前期、中期和后期，细胞中的染色体数目与体细胞相同；而OP段是有丝分裂后期的细胞，其染色体数目是体细胞的两倍。L→M段表示受精作用，精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜相互融合，与细胞膜的流动性有关。]
15．图甲表示某高等雌性动物的细胞分裂图，图乙表示某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量的变化情况。请回答下列问题：
图甲
图乙
(1)图甲中的A、B分别处于什么分裂什么时期？
A：__________________________________________________，
B：__________________________________________________。
(2)图乙中8时期发生的生理过程叫______________________________。
(3)图乙中细胞内含有染色单体的区间是________和8～11，不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为________条。
(5)同源染色体的分离发生在图乙中的________(填“4”或“12”)时期。
(6)图乙中6与11时期的共同点是_________________。
(7)图甲中B细胞对应图乙中的区间是_____________________，
形成的子细胞是______________________________________。
[解析] (1)图甲中的A细胞中姐妹染色单体刚刚分开，同侧存在同源染色体，处于有丝分裂后期。B细胞中四分体刚刚分开，处于减数第一次分裂后期。(2)图乙中曲线A表示核DNA相对含量，曲线B表示染色体的相对含量。8时期表示减数分裂形成配子之后的染色体数目加倍，说明进行了受精作用。(3)有丝分裂后期之前和减数第二次分裂后期之前都存在染色单体，即1～6区间和8～11区间。减数第二次分裂时期不含同源染色体，即4～8区间。(4)根据曲线可知4～5时期染色体数目为10条。(5)同源染色体分开发生在减数第一次分裂时期。(6)6和11时期共同点是染色体暂时加倍，都存在着丝点分裂、姐妹染色单体分开的情况。(7)图甲中的B细胞处于减数第一次分裂后期，对应3～4时期。因为是雌性生物，所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。
[答案] (1)有丝分裂后期 减数第一次分裂后期 (2)受精作用 (3)1～6 4～8 (4)10 (5)4 (6)着丝点分裂，染色单体分开向两极移动 (7)3～4 极体和次级卵母细胞
