第二章 第1节
一、选择题
1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是( A )
A．减数分裂中配对的染色体
B．在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C．在人的精原细胞中没有同源染色体
D．一条来自父方，一条来自母方的染色体
[解析] 必须同时具备三个条件才能确定是同源染色体：第一是来源，必须是一条来自父方，一条来自母方；第二是形态大小，除性染色体外，形态大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体，精原细胞属于特殊的体细胞，联会的两条染色体一定是同源染色体，同源染色体只有在减数分裂过程中才有联会现象。
2．(2019·福州市高一期中)某生物的体细胞的染色体数是2N、核DNA数是2C，该生物细胞在减数第二次分裂的后期、减数第一次分裂的后期、有丝分裂的后期染色体数和核DNA数分别是( B )
A．N、N、2N和C、C、2C B．2N、2N、4N和2C、4C、4C
C．2N、2N、2N和4C、4C、4C D．4N、4N、8N和4C、4C、4C
[解析] 减数第一次分裂后期是同源染色体分离，染色体数目不变，核DNA是体细胞二倍，减数第二次分裂后期着丝点分裂染色体加倍到体细胞水平，核DNA和体细胞相同，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体加倍到体细胞二倍，核DNA也是体细胞二倍，所以B选项正确。
3．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是( D )
A．③⑥④①②⑤ B．⑥③②④①⑤
C．③⑥④②①⑤ D．③⑥②④①⑤
[解析] 可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分，然后排序。①为减数第二次分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第一次分裂前期，④为减数第一次分裂末期，⑤为精细胞，⑥为减数第一次分裂中期。所以正确的顺序为③⑥②④①⑤。选D。
4．如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图，下列有关叙述不正确的是( D )
A．精细胞形成过程的顺序为①→③→②→④
B．②时期的细胞染色体数目为体细胞的一半
C．①图中有两对同源染色体，③图中有2个四分体
D．②③时期细胞中染色体数与DNA分子数之比为1∶1
[解析] ①细胞含有同源染色体，处于间期；②细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期；③细胞含有同源染色体，处于减数第一次分裂前期(同源染色体两两配对形成四分体)；④细胞不含同源染色体，且不含姐妹染色单体，属于精细胞。因此精细胞形成过程的顺序为①→③→②→④，A正确；②时期的细胞不含同源染色体，着丝点没有分裂，细胞中染色体数目为体细胞的一半，B正确；①细胞含有两对同源染色体；③细胞中同源染色体两两配对形成2个四分体，C正确；②③时期细胞中着丝点没有分裂，染色体数与DNA分子数之比为1∶2，D错误。
5．(2019·新余高一检测)动物卵细胞的形成与精子形成的不同之处是( B )
A．次级卵母细胞进行的是普通的有丝分裂
B．卵细胞不经过变形阶段
C．减数分裂时，染色体复制时期不同
D．一个卵原细胞能形成两个次级卵母细胞
[解析] 次级卵母细胞进行的是特殊的有丝分裂，不含同源染色体，细胞质不均等分裂，A错误；卵细胞不经过变形阶段，而精子是由精细胞经过变形阶段形成的，B正确；减数分裂时，精原细胞和卵原细胞中染色体复制时期相同，都发生在减数第一次分裂间期，C错误；一个卵原细胞能形成一个次级卵母细胞和一个极体，D错误。
二、非选择题
6．下图表示某种生物生殖与发育过程中，细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线，试据图回答下列问题：
(1)图中实线表示__DNA__含量的变化，虚线表示__染色体__含量的变化。
(2)图中表示有丝分裂的阶段是__F～K__，表示减数分裂的阶段是__M～D__，表示受精作用的点是__E__。
(3)分别写出可以肯定为精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞和生殖细胞的点：__M、A、C、D__。
(4)处于合子的阶段是__E～F__。
(5)处于细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期的阶段分别是__F～G、G～H、H～I、I～J、J～K__。
(6)染色体复制的阶段有__M～A和F～G__，着丝点分裂的点有__C和I__，同源染色体分开进入子细胞的点是__B__。
[解析] 首先根据染色体复制后细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变的特点回答第(1)小题。再根据减数分裂过程中的同源染色体分开，子细胞中染色体数目减半的特点回答第(2)小题。根据第(3)小题和第(4)小题给出的细胞，认真分析各种细胞中染色体和DNA的变化及数目特点，回答第(3)小题和第(4)小题。在回答第(5)小题时，根据有丝分裂各时期细胞中染色体和DNA的数目变化写出曲线在坐标系中对应的阶段。这里要强调指出的是Ⅰ点上染色体数目增加一倍，表示染色体的着丝点分裂，有丝分裂后期开始了。
第二章 第1节
一、选择题
1．下列细胞中含有同源染色体的是( D )
①体细胞 ②初级精母细胞 ③次级卵母细胞 ④精子
⑤精原细胞 ⑥受精卵
A．①②⑤ B．①②⑥
C．①②③④ D．①②⑤⑥
[解析] 减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第一次分裂结束形成次级性母细胞(次级卵母细胞或次级精母细胞)，因此次级性母细胞中没有同源染色体，性细胞(精子或卵细胞)中也就没有同源染色体。
2．(2018·湖北十堰市高二期末)已知黄色小鼠与黄色小鼠交配，子代出现黄色∶黑色＝2∶1的性状分离比；黄色小鼠与黑色小鼠交配，子代出现黄色：黑色＝1∶1的性状分离比。下列有关叙述错误的是( B )
A．黄色小鼠的初级精母细胞中都含有2个黄色基因
B．黄色小鼠的次级精母细胞中都含有1个黄色基因
C．黑色小鼠的初级精母细胞中都含有4个黑色基因
D．黑色小鼠的次级精母细胞中都含有2个黑色基因
[解析] 黄色小鼠与黄色小鼠交配，子代出现黄色∶黑色＝2∶1的性状分离比，黄色小鼠与黑色小鼠交配，子代出现黄色∶黑色＝1∶1的性状分离比，说明黄色对黑色为显性，由1对等位基因控制，黄色基因纯合致死，并且该黄色小鼠为杂合子。由于在减数第一次分裂前的间期DNA已经完成复制，所以黄色小鼠的初级精母细胞中都含有2个黄色基因，A正确；由于黄色基因和黑色基因在减数第一次分裂过程中随着所在的同源染色体的分开而分离，分别进入到两个次级精母细胞中，所以黄色小鼠的次级精母细胞中含有2个或0个黄色基因，B错误；黑色小鼠的精原细胞含有两个黑色基因，在减数第一次分裂前的间期DNA完成复制后，其初级精母细胞中都含有4个黑色基因，C正确；4个黑色基因在减数第一次分裂过程中随着所在的同源染色体的分开而分离，分别进入到两个次级精母细胞中，所以黑色小鼠的次级精母细胞中都含有2个黑色基因，D正确。
3．如图为基因型为AaBb的某哺乳动物产生配子过程中某一时期的细胞分裂图，该细胞( D )
A．名称是初级精母细胞
B．在分裂间期发生了基因突变
C．含有2个四分体，8条染色单体
D．产生的生殖细胞基因型是Ab或ab
[解析] 分析题图，可确定其为减数第一次分裂后期的细胞图像，由于该细胞的细胞质分裂不均等，因此该细胞为初级卵母细胞，A错误；根据图中A、a所在的染色体及题干分析，该细胞最可能在四分体时期发生了交叉互换，B错误；该细胞中构成四分体的一对同源染色体已分离开，因此不存在四分体，C错误；根据卵细胞形成的特点，该细胞形成的生殖细胞的基因型是Ab或ab，D正确。
4．(2019·湖北部分高中调研)图中甲～丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数目、染色单体数目和DNA分子数目的比例图，关于此图叙述中正确的是( A )
A．甲可表示减数第一次分裂后期
B．乙可表示减数第二次分裂后期
C．丙可表示有丝分裂后期
D．丁可表示减数第二次分裂后期
[解析] 甲细胞可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂，乙细胞中染色体数目减半，含有染色单体，可能处于减数第二次分裂的前期或中期，A项正确、B项错误；丙细胞中染色体数目与小鼠体细胞中的染色体数目相同，没有染色单体，说明丙细胞处于减数第二次分裂后期，C项错误；丁细胞染色体数目是小鼠体细胞中染色体数目的一半，没有染色单体，说明该细胞是精细胞，D项错误。
5．(2019·宁夏育才中学高二期末)某一动物体内有关细胞分裂的图如下，下列叙述分析正确的有( A )
A．甲、乙两图所示细胞中都有同源染色体
B．甲、乙两图对应丁图中的cd段
C．甲、乙、丙三个细胞不可能来自同一个器官
D．丙图对应丁图中的de段
[解析] 分析图形可知，甲图处于有丝分裂后期，乙图处于减数第一次分裂后期，丙图处于减数第二次分裂中期，其中甲乙两图所示细胞中都有同源染色体，A正确；丁图中ab段为减数分裂或有丝分裂间期中的S期；bc段包括有丝分裂的前期和中期，或减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前期和中期；cd段着丝点分开发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期；de段对应有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期，故甲丙两图对应丁图中的cd段，乙图对应丁图中的bc段，C错误；乙图细胞质不均等分裂，故该个体为雌性，甲乙丙三个细胞可能来自同一个器官卵巢，C错误；丙图对应图中的bc段，D错误。
6．(2018·兰州一中高二期末)下图中的甲图和乙图均为某二倍体生物细胞分裂过程中DNA分子数与细胞分裂时间的关系图，根据细胞分裂的有关知识，你认为正确的是( D )
A．两图都同时适用于细胞的有丝分裂和减数分裂
B．乙图中a点的纵坐标可以表示为n
C．两图中的cd段出现的原因相同
D．两图中的ab段出现的原因相同
[解析] 甲图是有丝分裂中的细胞核DNA变化曲线，ab是间期，bc是前期、中期和后期，cde是末期；乙图中ab可是减数第一分裂前的间期和有丝分裂的间期，bc是有丝分裂前期和中期或减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，cde是有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂的后期、末期；A错误；乙图中a点的纵坐标可以表示为1，B错误；两图中的cd段出现的原因不相同，C错误；两图中的ab段出现的原因相同是DNA复制，D正确。
7．(2019·福州市高一期中)右图是某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的细胞。排除它不处于减数第二次分裂中期的理由是( A )
①有同源染色体
②有等位基因(存在于同源染色体上的一对基因，分别用A、a等字母表示)
③有成对的性染色体
④没有联会
⑤有染色单体
A．①②③ B．①②③④
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
[解析] 分析题图可以看出，细胞中有同源染色体，故不可能是二倍体生物的减数第二次分裂中期的细胞，①符合题意；等位基因位于同源染色体上，图中有等位基因，不可能是减数第二次分裂中期细胞，故②符合题意；图中含有AB的染色体与含有ab基因的两条染色体为同源染色体，另外两条大小形态不同，应为性染色体，故不可能是减数第二次分裂中期细胞，③符合题意；减数第二次分裂中期的细胞不发生联会，故④不合题意；减数第二次分裂中期的细胞有染色单体，故⑤不合题意。综上所述，A正确。
8．(2019·沈阳高一检测)下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是( A )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．在减数第一次分裂的前期和中期都能看到四分体
C．同源染色体是在减数分裂过程中能发生联会的两条染色体
D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
[解析] 一条染色体经复制后形成的两条染色体是相同染色体，A错误；四分体是在减数分裂过程中联会的两条同源染色体，所以出现在减数第一次分裂的前期和中期，B正确；同源染色体是在减数分裂过程中能发生联会的两条染色体，联会后形成四分体，C正确；四分体是同源染色体两两配对后形成的，所以一个四分体是一对同源染色体，含4条染色单体，D正确。
9．下图是有关细胞分裂的图像，据图分析，下列叙述中正确的是( C )
A．若图甲表示体细胞染色体数为2n的生物细胞，则上一时期为四分体时期
B．若图乙属于植物细胞有丝分裂，则图示阶段会形成细胞板
C．若图乙属于二倍体生物的减数分裂，则图示阶段细胞中含有同源染色体
D．若图丙为果蝇精巢内的细胞，则a组细胞一定发生了着丝点分裂
[解析] 分析图像可知，图甲中染色单体分开，移向细胞两极，存在同源染色体，该细胞处于有丝分裂后期，其上一时期为有丝分裂中期，不可能是四分体时期，A项错误。若图乙属于植物细胞有丝分裂，由于染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，说明该细胞处于有丝分裂的前期或中期，形成细胞板是在末期，B项错误。若图乙属于二倍体生物的减数分裂，由于染色体数、DNA数、染色单体数分别为2n、4n、4n，则该图示细胞应处于减数第一次分裂过程中，细胞中含有同源染色体，C项正确。若图丙为果蝇精巢内的细胞，由于a组细胞内的染色体数为n，可能是精细胞，也可能是处于减数第二次分裂后期之前的次级精母细胞，则a组细胞一定没发生着丝点分裂，D项错误。
10．(2019·新余高一检测)下列有关受精作用的叙述，错误的是( A )
A．受精卵中全部的遗传物质有一半来自精子
B．受精时精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C．合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方
D．合子中的染色体数与本物种体细胞染色体数一致
[解析] 受精卵的细胞核遗传物质一半来自精子，A项错误；受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，B项正确；合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方，C项正确；精子和卵细胞的结合使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D项正确。
11．下图是某生物体的精原细胞增殖以及形成精细胞的过程示意图，其体细胞中染色体及DNA分子数目均为2N。图中标明了染色体及染色体上的基因。①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期，下列有关判断错误的是( A )
A．①中无同源染色体，染色体数目为4N，DNA分子数目为4N
B．②中有同源染色体，染色体数目为2N，DNA分子数目为4N
C．③中无同源染色体，染色体数目为2N，DNA分子数目为2N
D．此分裂过程产生的另外三个精细胞的基因型是aB、Ab、aB
[解析] ①细胞为精原细胞经DNA复制形成的细胞，且处于有丝分裂后期，含有同源染色体，DNA分子数目为4N，染色体数目为4N。②初级精母细胞中含有同源染色体，DNA分子数目为4N，染色体数目为2N。③细胞是初级精母细胞分裂形成的次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期时，DNA分子数目为2N，染色体数目为2N。与图中精细胞来自同一个次级精母细胞的精细胞的基因型为Ab，其余两个精细胞的基因型均为aB。
12．如图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是( A )
A．乙可能是处于有丝分裂后期的细胞
B．乙、丙细胞不可能来自同一个体
C．甲、乙、丙三个细胞均含有4条染色体
D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
[解析] 甲中无同源染色体，为减数第二次分裂的后期；乙中有同源染色体，为有丝分裂的后期，丙中有同源染色体，且一条染色体上含两条染色单体，为减数第一次分裂的后期。乙、丙细胞可能来自同一个体。甲、丙细胞中含有4条染色体，乙细胞中含有8条染色体。
二、非选择题
13．(2018·福州市高一期中)下图中A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像。请据图回答下列问题：
(1)图中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是：①__有丝分裂__②__减数第一次分裂__。
(2)C细胞的名称是__次级精母细胞__，它含有同源染色体__0__对。
(3)B细胞最终分裂结束后，一般情况下可以形成__2__种子细胞。
(4)绘出F细胞染色体形态的简图。 。
[解析] (1)经过①过程，产生含4条染色体的B细胞，则该过程为有丝分裂；经过②过程，产生染色体数目减半的C细胞，则该过程为减数第一次分裂。
(2)该动物为雄性动物，则C细胞为次级精母细胞，同源染色体在减数第一次分裂时分离，C细胞含有同源染色体0对。
(3)B细胞经减数第二次分裂发生姐妹染色单体分离，同一次级精母细胞形成的两个精细胞相同，一般情况下可以形成2种、4个子细胞。
(4)根据同源染色体在减数第一次分裂时分离，可知F细胞中应含有大黑、小白染色体。
14．下图是某种生物(体细胞中染色体数目为2N＝4)处于不同分裂时期的细胞示意图，请回答以下问题。
(1)具有同源染色体的细胞是__A、B、C、E__。
(2)A细胞经分裂形成的子细胞的名称是__体细胞__，此生物体细胞中的染色体数量最多为__8__条。
(3)图中染色体数目暂时加倍的细胞是__A、D__，原因是__染色体着丝点分裂__。
(4)含有四分体的细胞是__E__，B细胞中染色体的行为特点是__同源染色体分离，非同源染色体自由组合__。
(5)可观察到这些分裂图像的部位是__卵巢__，D细胞的名称是__第一极体__，卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞之间的DNA含量比例为__2∶4∶2∶1__。
[解析] (1)图中A、B、C、D、E五个细胞依次处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂前期(四分体时期)。具有同源染色体的细胞是A、B、C、E。
(2)有丝分裂产生的子细胞为体细胞，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，此时体细胞中的染色体数目最多，应为8条。
(3)在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，使细胞中染色体数目暂时加倍。
(4)图中含有四分体的是E细胞。B细胞处于减数第一次分裂后期，其细胞中染色体的行为特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
(5)由图中B不均等分裂，可知B为初级卵母细胞，该动物为雌性，在雌性动物的卵巢中既可以观察到有丝分裂，又可以观察到减数分裂；D细胞的细胞质均等分裂，为第一极体；明确减数分裂过程中染色体的变化规律，可判断出卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞的DNA分子数分别为4、8、4和2。
15．下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图，C表示该动物细胞分裂不同时期核DNA数量变化情况。请据图回答问题。
(1)A细胞中含有__8__个DNA分子。
(2)B细胞中染色体①上基因B与基因b的分离发生在C图的__f～g__阶段。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是__减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极__。(必须说明时期和具体染色体的行为才行)
(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为__1__、__1/2__，并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。__如图甲__
(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图。(只要求画出与AB形成有关的细胞图)
__如图乙__
[解析] A图中含有8个DNA分子，姐妹染色体的分离发生在C图的f～g阶段；形成了基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或者是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极；当有染色单体存在时染色体和DNA的比值是1/2，当没有姐妹染色单体时，染色体和DNA的比值是1，所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、1/2；画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。
课件93张PPT。第二章基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用基 础 知 识有性生殖 原始生殖细胞 成熟生殖 细胞 一次 两次 比原始生殖 细胞的减少一半 睾丸(曲细精管) 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子 3．精子形成过程中各时期的主要特点：三、卵细胞的形成过程
1．形成场所：________。
2．细胞名称的变化卵巢 3．变化结果：一个卵原细胞经过____________只形成一个__________，三个________都退化消失。减数分裂 卵细胞 极体 形态、位置和数目 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 中期和后期 高倍镜 形态、位置和数目 不同时期 五、受精作用
1．配子中染色体组合的多样性
(1)原因
①同源染色体________时，四分体中的____________________容易发生交叉互换。
②同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为____________。
(2)建构模型
①模拟减数分裂过程中__________数目及主要行为的变化，加深对减数分裂过程的理解。
②模拟减数分裂过程中________________的自由组合，加深对配子中染色体多样性的理解。联会 非姐妹染色体单体 自由组合 染色体 非同源染色体
2．受精作用
(1)定义：精子与卵细胞相互识别、融合成为__________的过程。
(2)过程
①精子的________进入卵细胞，________留在外面。
②卵细胞的__________发生生理反应，阻止其他精子再进入。
③精子的__________与卵细胞的__________相融合，彼此的__________会合在一起。
受精卵 头部 尾部 细胞膜 细胞核 细胞核 染色体
(3)结果
受精卵中的__________数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的__________来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)意义
①子代呈现多样性，有利于生物在____________中进化，体现了____________的优越性。
②维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中______________的恒定，对于生物的______________都具有重要意义。染色体 染色体 自然选择 有性生殖 染色体数目 遗传和变异
1．减数分裂过程中染色体数目减半的原因是什么？在什么时期？
提示：减数第一次分裂过程中同源染色体分开，分别进入两个次级精母细胞中。
2．卵细胞形成过程中出现不均等分裂是指哪一部分？一个卵原细胞经减数分裂最终形成几个卵细胞？
提示：不均等分裂是指细胞质。一个卵细胞。 判断题
1．精原细胞经过第一次减数分裂形成两个次级精母细胞。 ( )
提示：“第一次减数分裂”改为“减数第一次分裂”。
2．在四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体间常发生交叉互换。 ( )
提示：“姐妹染色单体”改为“非姐妹染色单体”。
3．卵细胞形成中，细胞质是均等分裂的。 ( )
提示：改为“细胞质既有均等分裂又有不均等分裂”。× × × 4．卵细胞一经形成，不需变形。 ( )
5．精(卵)原细胞的增殖依靠有丝分裂，而成熟生殖细胞的形成依靠减数分裂。 ( )
6．若用3对染色体进行减数分裂的模拟实验，产生的配子共有8种。 ( )
7．一个卵细胞只能与一个精子结合，形成受精卵。 ( )
8．同一生物体在不同时刻产生的卵细胞，染色体组成一般是相同的。 ( )
提示：染色体组成一般是不相同的。√
√
√
√
× 课 内 探 究知识点1 减数分裂1．精子的形成过程
(1)精子形成的部位
哺乳动物的精子是在睾丸(精巢)中形成的。睾丸里面有许多极度弯曲的曲细精管，曲细精管中含有大量的原始生殖细胞，叫做精原细胞。当雄性动物性成熟以后睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂形成精子。2．精子形成的过程(设体细胞染色体数目为2N＝8)
2．卵细胞的形成过程
(1)卵细胞的形成部位
哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是初级卵母细胞。
(2)卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程与精子的形成过程基本相同，原始的生殖细胞叫做卵原细胞。每个卵原细胞中的染色体数目与体细胞的相同。在卵细胞的形成过程中，首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数第一次和第二次分裂，形成卵细胞。(下图)知识贴士
1．每个性原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。因此，精原细胞和卵原细胞都是通过有丝分裂产生的。
2．(1)染色体复制后，染色体数目不变，构成染色体的DNA数目加倍，在每个染色体中形成由一个着丝点连接的两个姐妹染色单体。
(2)次级精(卵)母细胞中不含同源染色体。
(3)减数分裂的结果是形成精细胞，而不是精子。
3．一个精原细胞(不考虑交叉互换)不论其内有几对同源染色体，产生的精子只有2种类型，而一个卵原细胞不论其内有几对同源染色体，产生的卵细胞只有一种类型。3．精子与卵细胞的形成过程比较知识贴士
误认为细胞质均等分裂的减数分裂过程一定是精子形成过程。第一极体进行减数第二次分裂形成两个第二极体的过程中，细胞质也是均等分裂。 (2018·广州检测)下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是 ( )
典例 1D
(1)具有同源染色体的细胞有①②③
(2)动物睾丸中可能同时出现以上细胞
(3)③所示的细胞中有2个四分体
(4)进行有丝分裂的细胞为①和③
(5)④中发生了同源染色体的分离
A．(1)(2)(5) B．(2)(4)(5)
C．(1)(3)(4) D．(1)(2)(4)
[解析] 图中细胞①、②、③具有同源染色体，而④不具有同源染色体；图①为有丝分裂后期，图②为减数第一次分裂中期，细胞中具有2个四分体；图③为有丝分裂中期，由于同源染色体没有配对，故无四分体；图④为减数第二次分裂后期，此时为染色单体分离，即每条染色体的着丝点分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体，此时细胞中无同源染色体。动物睾丸中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞，故动物睾丸中可能同时出现以上细胞。
〔变式训练1〕
下图表示某动物精子形成过程中不同时期的细胞，其正确的排列顺序应为 ( )
A．④①③⑤② B．①④③⑤②
C．④③①⑤② D．①④⑤③②B
[解析] 根据题意和图示分析可知：①中含同源染色体，而不含染色单体，所以此细胞为精原细胞；②中染色体数目减半，且已发生变形，所以是精子；③中不含同源染色体，染色体数目减半，含染色单体，所以此细胞为次级精母细胞；④中含同源染色体和染色单体，所以此细胞为初级精母细胞；⑤中染色体数目减半，不含同源染色体和染色单体，所以此细胞为精细胞。因此，正确的排列顺序应为①④③⑤②。知识点2 受精作用1．配子中染色体组合的多样性
(1)减数第一次分裂的后期，非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。
1个含n对同源染色体的生物，经过减数分裂后，能形成2n种类型的配子。如人含23对同源染色体，那么人能形成精子或卵细胞的染色体组合类型为223种。
说明：当强调精原细胞或卵原细胞数为1个时，则要按以下实际情况来考虑：①1个含n对同源染色体的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。②1个含n对同源染色体的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。
(2)四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，将导致减数分裂产生的配子种类更多。2．受精作用
(1)概念：受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(3)受精卵的特点
①受精卵的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
②受精卵中的核物质一半来自父方、一半来自母方，而细胞质几乎全部来自卵细胞。
(4)减数分裂与受精作用的意义
有利于生物在自然选择中的进化；对于维持各种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定及生物的遗传和变异，都是十分重要的。知识贴士
1．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方的说法是错误的。
2．减数分裂和受精作用过程可用下图表示：
(1)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。
(2)受精卵形成后，受精卵的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 下列有关受精作用的叙述错误的是 ( )
A．合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
B．受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起
C．合子中的细胞质主要来自卵细胞
D．合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同
典例 2A
[解析] 受精作用是精子和卵细胞结合成合子的过程，在此过程中精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，精子的头部进入卵细胞以后，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，形成受精卵的细胞核，所以合子中的染色体一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵细胞)，使合子中的染色体恢复到体细胞的数目，但细胞质主要来自卵细胞；因为遗传物质并不是全部存在于染色体上(即细胞核中)，在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA)，而合子中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以合子中的全部遗传物质就不是一半来自父方，一半来自母方了，而是母方比父方多提供细胞质中的遗传物质。
〔变式训练2〕 下面是关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中正确的是 ( )
A．每个卵细胞含有初级卵母细胞全部的细胞质
B．在形成卵细胞的过程中，非等位基因自由组合
C．相融合的精子和卵细胞中染色体大小是一样的
D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为各种雌配子数量相等，各种雄配子数量相等D
[解析] 卵细胞是经过减数分裂形成的，在减数分裂的过程中，伴随着卵细胞的形成，同时产生了三个极体，所以卵细胞不可能含有初级卵母细胞的全部细胞质；在形成卵细胞的过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合；相融合的精子和卵细胞中的染色体不一定大小一样；减数分裂遵循基因的分离定律和自由组合定律，产生的各种雌配子数量相等，各种雄配子数量也相等，所以各种雌、雄配子结合的机会均等。知识点3 实验 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1．目的要求：
通过对固定装片的观察、识别减数分裂不同阶段的染色体形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2．材料用具：
蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜。
3．实验材料的选择：
宜选用雄性个体的生殖器官。主要原因：一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。其次是雌性动物排卵前后完成减数第一次分裂，排出的卵子先在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数第二次分裂，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。
4．方法步骤：
(1)在低倍镜下观察装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。初级精母细胞中染色体数为2n，每条染色体包含2条姐妹染色单体，次级精母细胞中染色体数为n，每条染色体包含2条姐妹染色单体，精细胞中染色体数为n，无单体。
(2)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂的中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态和位置及数目。还可以看到减数第一次分裂末期细胞，此时细胞中染色体数较体细胞减半，但每条染色体含2条单体。 下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验的叙述，错误的是 ( )
A．选取蝗虫做实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易于观察
B．实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
C．用显微镜观察到蝗虫减数第一次分裂与减数第二次分裂中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
D．在视野范围内观察到处于减数第一次分裂中期雄性蝗虫初级精母细胞的清晰图像后，对其染色体计数，结果为23条典例 3B
[解析] 实验材料的选取是一个实验成功的关键之一，此实验之所以选蝗虫做实验材料，是因为蝗虫具有A项所述的优点，A项正确。进行有关蝗虫精母细胞减数分裂图像观察时，用的是固定装片，移动装片，可以观察到处于不同分裂时期的图像，但不是动态的而是静态的图像，因为在制作装片时已将细胞杀死，B项错误。减数第一次分裂与减数第二次分裂的中期图像中，染色体数目不同并且减数第一次分裂中期的染色体排列于赤道板的两侧，而后者则是每条染色体的着丝点排列于赤道板上，C项正确。D项的观察结果是在正确操作下的计数，D项正确。
〔变式训练3〕 下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是 ( )
A．可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定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，也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] 只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。
指 点 迷 津一、正确理解同源染色体
1．对同源染色体的理解
以二倍体生物为例，母方提供的卵细胞和父方提供的精子中都没有同源染色体，受精卵中有同源染色体，通常形态、大小相同，一条来自父方，一条来自母方，因此，由受精卵发育成的个体的体细胞中都含有同源染色体。如图所示：
2．有关同源染色体的理解误区
(1)认为同源染色体形态、大小一定相同
同源染色体的形态、大小一般相同，但也有例外，如男性体细胞中的X、Y这对同源染色体，形态和大小差别较大，Y染色体比X染色体要小得多。
(2)认为形态、大小相同的染色体一定是同源染色体
形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色单体的着丝点分裂后形成的两条染色体，形态、大小完全相同，但不是同源染色体。
(3)认为同源染色体一定要联会形成四分体
联会的染色体一定为同源染色体，但同源染色体不一定会联会，如有丝分裂过程中的同源染色体就不发生联会。
(4)认为进行有丝分裂的细胞中不存在同源染色体
体细胞进行有丝分裂，在体细胞中始终存在同源染色体，但不发生联会。
3．同源染色体和等位基因的关系
一对同源染色体上同一位置的两个基因要么是相同基因(均为A或均为a)，要么为一对等位基因(一个为A，另一个为a)。如图所示(性染色体除外)。二、减数分裂过程中染色体数目、核DNA含量的变化
读坐标曲线除了要注意横、纵坐标轴外，要理解曲线上特殊的点(起点、终点和转折点)和曲线形状变化(上升、平缓、下降)表示的意义。
1．染色体数目的变化和核DNA含量的变化不是完全平行的，因为间期DNA复制后染色体数目没有加倍，而核DNA含量已经加倍。
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和f′h段)，染色体数目∶核DNA含量＝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和cf段)，染色体数目∶核DNA含量＝1∶2。
4．BC(bc)段表示间期DNA分子的复制，核DNA含量加倍，但是染色体数目不变。
5．DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分别进入两个子细胞中，每个细胞内核DNA含量和染色体数目均减半，即染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期。
6．ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍，但是核DNA含量不变。
7．GH(gh)段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进入两个子细胞中。
注意：分析细胞分裂曲线图中染色体、DNA、染色单体数目变化规律的关键是记住细胞减数分裂或有丝分裂过程示意图中各个时期的染色体行为和数目变化特点。三、减数分裂和有丝分裂
1．有丝分裂与减数分裂图像的判断(以二倍体生物为例)
(1)典型图示
①三个前期图②三个中期图③三个后期图
归纳总结：(1)以上判断方法的依据：有丝分裂前期染色体不配对，减数第一次分裂着丝点不分裂，减数第二次分裂期间无同源染色体。
(2)判断顺序是先判断是否为减数第一次分裂，再进一步依据是否有同源染色体确定为有丝分裂或减数第二次分裂。2．有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较归纳总结：依据核DNA含量和染色体数目变化坐标曲线判断有丝分裂和减数分裂，如图所示。 下图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题：典例 4
(1)图甲中的②为__________数目变化；b阶段为________分裂过程；c阶段中除了包括有丝分裂过程外，还包括____________过程。
(2)图乙中D的子细胞名称是____________________。
(3)图乙中B的上一个时期处于图甲中的________段上；C处于图甲中的______________段上。(用大写字母表示)
染色体 减数 受精作用 精细胞或第二极体 GH CD和MN
[解析] 本题考查有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中细胞中染色体数目、核DNA含量的变化规律。(1)由图甲曲线特征可直接判断出a、b、c分别代表有丝分裂过程中核DNA含量(加倍一次、减半一次)的变化、减数分裂过程中核DNA含量(加倍一次，减半两次)的变化、受精作用和有丝分裂过程中细胞中染色体数目的变化。(2)图乙中D的细胞质均等分配，且着丝点分裂之前同源染色体已经分开，则其子细胞为精细胞或第二极体。(3)图乙中B处于减数第一次分裂中期，上一个时期为减数第一次分裂前期，处于图甲中的GH段上；C处于有丝分裂中期，处于图甲中的CD和MN段上。
四、配子中染色体组合的多样性
1．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为例，如图所示。
①E和F、G和H中的染色体完全相同，E(F)与G(H)中的染色体“互补”，即E(F)与G(H)中的染色体组合在一起即为精原细胞A中的染色体。
②C与D中的染色体“互补”，即C与D的染色体组合在一起即为初级精母细胞B中的染色体。(2)判断方法
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。
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。
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生物个体不同精原细胞的减数分裂过程。 (2018·福州市高一期中)如某精原细胞有三对同源染色体A和a，B和b，C和c，下列哪四个精子是来自同一个精原细胞 ( )
A．aBc，AbC，aBc，AbC B．AbC，aBC，abc，abc
C．AbC，Abc，abc，ABC D．abC，abc，aBc，ABC
[解析] 一个精原细胞形成两种四个精子，其中不同的两个互为同源染色体。典例 5A 问 题 释 疑
(一)问题探讨
1．提示：配子染色体与体细胞染色体的区别在于：
(1)配子染色体数是体细胞染色体数的一半；
(2)配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。
(二)旁栏思考题
1．提示：减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期，减数第二次分裂的间期不复制。
2．提示：初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。
3．提示：在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体分离等行为，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半。
上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。
4．提示：经过减数第一次分裂，一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失，只剩一个卵细胞。
(三)实验
1．提示：减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞中央赤道板位置，后期移向细胞两极的染色体不含染色单体。
2．提示：减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。
减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板位置，末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3．提示：同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
(四)模型建构
讨论一
1．代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。
2．4条。减数第一次分裂结束。2条。
3．减数第一次分裂过程中的同源染色体联会， 形成四分体，同源染色体在赤道板位置成对排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。
4．2个。2个。
讨论二
1．每个配子都含有两种颜色的染色体。
2．4种。
3．8种。
(五)想像空间
不一样。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而细胞质中线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA)，对生物的遗传也有影响。学 霸 记 忆1．减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是：减数第一次分裂末期、同源染色体分离。
2．减数分裂中染色单体消失的时期和原因是：减Ⅱ后期、着丝点分裂。
3．减数分裂过程中细胞质均等分裂和不均等分裂的细胞分别是：初级精母细胞、次级精母细胞、第一极体；初级卵母细胞、次级卵母细胞。
4．交叉互换发生的时期和部位是：减Ⅰ前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间。
5．精原细胞的增殖方式有：有丝分裂和减数分裂。
6．受精卵细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
7．观察减数分裂最常用的动物材料和植物材料分别是：精巢、花药。训 练 巩 固课 时 作 业
