第2讲 减数分裂与受精作用-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮教师用书word（人教版 单选）

第2讲　减数分裂和受精作用 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程、理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点 科学 思维 通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用逻辑思维分析问题的能力 科学 探究 通过运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化，掌握染色体的完整变化过程技能 考点1　减数分裂和受精作用 [必备知识·整合] 1．减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例) 2．精子和卵细胞形成过程的比较 3．对减数分裂概念的理解 4．受精作用 (1)配子中染色体组合多样性的成因 时期 原因 减数分裂Ⅰ前期 同源染色体联会后，四分体中的　　非姐妹染色单体　　容易发生交换 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离，　　非同源染色体　　自由组合 (2)受精作用 1．减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会。( × ) 2．减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。( √ ) 3．减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半。( × ) 4．减数分裂Ⅰ中，着丝粒分裂导致染色体数目减半。( × ) 5．卵细胞形成过程中，细胞质都是均等分裂的。( × ) 1．(必修2P18“文字信息”)魏斯曼的预言是怎样被其他科学家所证实的？ 答案：通过显微镜观察所证实。 2．(必修2P20“旁栏思考”)在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？ 答案：出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为，使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的染色体数目比初级精母细胞的减少一半，上述过程可使配子中的染色体数目减半，再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用，保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 1．(长句应答)细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是什么？ 答案：DNA数量加倍的原因是DNA复制，发生在间期；染色体数量加倍的原因是着丝粒一分为二，发生在有丝分裂的后期和减数分裂Ⅱ的后期。 2．(情景探究)据图回答下列问题。 (1)图1中　　　　　　　　、　　　　　　　　各是一对同源染色体，1和3、1和4、　　　　　　　　　　是非同源染色体。 (2)图1中共含有2个四分体，1个四分体中含有　　　　　　　个DNA分子，　　　　　　　　条脱氧核苷酸链。 (3)图2表现　　　　　　　　　　现象，从时间上看，该过程发生于　　　　　　　　　　　　，从范围上看，发生在同源染色体的　　　　　　　　　　　　之间。 (4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体和　　　　　　　　　　　　上。 答案：(1)1和2　3和4　2和3、2和4　(2)4　8　(3)互换　减数分裂Ⅰ前期　非姐妹染色单体　(4)姐妹染色单体 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过减数分裂过程考查理解能力 1．(2024·安徽省宿州三模)下列关于减数分裂过程中联会的叙述，错误的是(　　) A．同源染色体配对的同时，非同源染色体自由组合 B．配对的两条染色体，通常一条来自父方一条来自母方 C．联会形成的四分体中，非姐妹染色单体可以发生互换 D．联会将会使细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条 解析：A　[同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，A错误；配对的两条染色体为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，B正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对形成四分体，在形成四分体的过程中，可能发生同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，C正确；联会后同源染色体将分离，细胞的每一极将只得到同源染色体中的一条，D正确。] 2．(2024·安徽省黄山一质检)某生物基因型为AaBb(两对基因独立遗传)，如图为该生物正在分裂的两个细胞，并且标出了其中的部分基因的位置。下列说法不正确的是(　　) A．图B细胞分裂产生的子细胞不一定是精细胞 B．两个细胞中均含有两个染色体组，两对同源染色体 C．图A与图B细胞中有相同类型的变异发生 D．图A细胞的核DNA数目是图B细胞的两倍，染色体数相同 解析：B　[图B细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体，其产生的子细胞可能是精细胞或第二极体，A正确；由题中图示可知，两个细胞中均含有两个染色体组，但图A细胞含有两对同源染色体，图B细胞不含有同源染色体，B错误；该生物基因型是AaBb, 两对基因独立遗传，说明A/a、 B/b分别位于两对同源染色体上，但图A、图B中b基因却在含A/a的染色体上，图A与图B细胞中都发生了染色体结构的变异，C正确；图A细胞处于有丝分裂中期，核DNA数目是正常体细胞的两倍，染色体数等于体细胞的染色体数，图B细胞处于减数分裂Ⅱ后期，核DNA数目和染色体数与正常体细胞中的相等，即图A细胞的核DNA数目是图B细胞的两倍，染色体数相同，D正确。] 1．减数分裂重要概念的区分 (1)同源染色体和非同源染色体 ①同源染色体 ②非同源染色体：指形态、大小各不相同，且在减数分裂中不配对的染色体。 (2)联会与四分体 ①联会：是指减数分裂Ⅰ过程中(前期)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四条染色单体，叫作四分体。 ③一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。 (3)互换 ①概念：减Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。 ②时期：减数分裂Ⅰ前期。 ③意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。 2．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 ◆[提升点2]　通过减数分裂形成配子的过程考查科学思维能力 3．人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　) A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) 解析：C　[14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；据题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合而成，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；女性如果携带14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。] 4．如图1所示为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中发生互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是(　　) A．①②　　　　　　 B．①③ C．②③ D．③④ 解析：B　[由题中图示可知，①和②染色体组成正好“互补”，它们应该分别来自图1产生的两个不同的次级精母细胞；②和④、①与③“大部分”相同，应该来自同一次级精母细胞，不同的部分来自互换；①和④、②和③大部分“互补”，应来自两个不同的次级精母细胞。] 5．(不定项)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。下列说法正确的是(　　) A．图1中Ⅲ所对应的细胞中一定不存在同源染色体 B．DNA分子的复制主要发生在图1Ⅰ→Ⅱ的过程中 C．若乙细胞来自于甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细胞 D．图2中甲时期是观察染色体形态、数目的最佳时期 解析：ABC　[图1中的Ⅲ，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，与前一时期相比，所有数值都减半，所以是减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞，没有同源染色体，A正确；图1中Ⅰ→Ⅱ的过程染色体数目不变，核DNA数目加倍，发生了DNA的复制，B正确；若乙细胞来自于甲细胞，乙细胞含有的两条染色体和甲细胞中大的一极一致，甲细胞为初级卵母细胞，进行不均等分裂，产生的子细胞，大的为次级卵母细胞，小的为极体，C正确；图2中甲细胞时期是减数分裂Ⅰ后期，观察染色体形态、数目的最佳时期为减数分裂Ⅰ中期，D错误。] 减数分裂产生配子的种类 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： 分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。 (1)一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。 (2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。 (3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，是2种。 考点2　减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较 [必备知识·整合] 1．有丝分裂与减数分裂细胞图分析 (1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期 (2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 图像判断中应注意的几点： ①处于减数分裂Ⅱ过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。 ②处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。 ③如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分裂。 2．有丝分裂与减数分裂的曲线图分析 (1)“三看法”判断有丝分裂与减数分裂 ①模型 ②判断方法 (2)每条染色体中DNA含量的变化 A→B B→C C→D D→E 间期和减数分裂对应时期 MⅠ前的间期 MⅠ全过程和M Ⅱ前期、M Ⅱ中期 MⅡ后 期起 始点 MⅡ后末期 间期和有丝分裂对应时期 有丝分裂前的间期 前期和中期 后期起始点 后末期 (3)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线 ①图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。 ②图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。 (4)减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较 ①模型图 ②相关解读 a．只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。 b．DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。 (情景探究)在坐标图中画出染色体、核DNA、染色单体在细胞间期与有丝分裂(或减数分裂)过程中的数目变化曲线。 答案：实线表示染色体数、虚线表示核DNA分子数 间期与有丝分裂(虚线)、减数分裂(实线)中染色单体的变化 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过细胞分裂各时期的特点考查信息提取能力、理解能力 1．随体是位于染色体末端的染色体片段，人类并非所有的染色体都含有随体这一结构，如图为染色体复制的示意图。下列有关说法正确的是(　　) A．随体复制的时期为有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期 B．有丝分裂后期随体数量随着着丝粒分裂而加倍 C．初级精母细胞中随体数量与体细胞中随体数量相等 D．随体的化学组成成分只有蛋白质 解析：A　[随体属于染色体片段，所以复制的时间为有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期，A正确；随体的数量在DNA复制时加倍，B错误；初级精母细胞中随体数量是体细胞中随体数量的两倍，C错误；随体的化学成分主要是DNA和蛋白质，D错误。] 2．(不定项)在观察果蝇(2N＝8)细胞中的染色体组成时，发现一个处在分裂期的细胞中，共有8条染色体。下列说法正确的是(　　) A．若该细胞正处于分裂前期，则可能正在发生基因重组 B．若该细胞正处于分裂后期，其染色体数和DNA数相同 C．若该细胞此时没有染色单体，则该细胞可能不含X染色体 D．若该细胞此时出现不均等分裂，则该细胞中可能有4条X染色体 解析：AC　[若该细胞正处于分裂前期，则可能是有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期，减数分裂Ⅰ的前期可能正在发生基因重组，A正确；若该细胞正处于分裂后期，则可能是减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期，减数分裂Ⅰ的后期其染色体数和DNA数不相同，B错误；若该细胞此时没有染色单体，则是减数分裂Ⅱ的后期或末期，如果该果蝇为雄性，则该细胞可能只含X染色体或Y染色体，C正确；若该细胞此时出现不均等分裂，则该细胞可能是初级卵母细胞减数分裂Ⅰ的后期、末期或次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ的后期、末期，只有2条X染色体，D错误。] ◆[提升点2]　通过有丝分裂和减数分裂细胞图形的比较考查识图分析能力 3．如图是某二倍体高等动物细胞处于分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞不可能代表胰岛B细胞 B．乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体 C．丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞 D．丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合 解析：C　[胰岛B细胞不分裂，因此甲细胞不可能代表胰岛B细胞，A项正确；乙细胞含有两条X染色体，但这两条X染色体是同一条染色体分开后形成的，不属于同源染色体，B项正确；乙图中细胞质不均等分裂，可判断此细胞为雌性动物，丙细胞的子细胞为卵细胞、极体，不会是精细胞，C项错误；丁细胞为有丝分裂，不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合，D项正确。] 4．(不定项)如图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析，下列叙述不正确的是(　　) A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的只有丙细胞 B．若甲、乙、丙三个细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体 C．丙→丁的实质是同源染色体的分离 D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律 解析：AB　[染色体数和核DNA数之比为1∶2的是丙、丁细胞，A项错误；若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞含一条性染色体，B项错误。] ◆[提升点3]　通过细胞分裂过程中物质变化曲线考查科学思维和综合判断能力 5．果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是(　　) A．若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂 B．若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂 C．若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体 D．若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组 解析：D　[若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A错误；若a代表4个核DNA分子，说明该细胞进行减数分裂，B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于减数分裂Ⅰ，细胞可能发生基因重组，D正确。] 6．(不定项)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线，下列分析正确的是(　　) A．若曲线表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1 B．若曲线表示有丝分裂染色体数目变化的部分曲线，则n等于46 C．若曲线表示减数分裂Ⅰ核DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于23 D．若曲线表示有丝分裂染色体组数数目变化的部分曲线，则n等于2 解析：ABD　[每条染色体上DNA含量为1或2，若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1，A正确；有丝分裂过程中染色体数目变化规律为46→92→46，若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n＝46，B正确；减数分裂Ⅰ中核DNA数目是92，若曲线表示减数分裂Ⅰ中核DNA数目，则n＝46，C错误；人体细胞有丝分裂过程中，染色体组数为2或4(后期)，因此n＝2，D正确。] 探究实践九　观察细胞的减数分裂　　 21．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (1)实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成　　精　　细胞，再通过变形形成　　精　　子。在此过程中，细胞中的染色体形态、　　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。 (2)实验步骤 (3)实验现象 在减数分裂Ⅰ中期，可以看到　　同源染色体　　有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ过程中，　　着丝粒　　将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的　　一半　　，且次级精母细胞中没有　　同源染色体　　。 2．建立减数分裂过程中染色体变化的模型 (1)目的要求 通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。 (2)材料用具 较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等)。 (3)方法步骤 项目 操作要点 模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 (1)用两种颜色的橡皮泥制作　　染色体　　，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成； (2)画出　　中心体和纺锤体　　； (3)模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化，注意要将同一种颜色、长度不同的染色体放在赤道板的一侧 模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 至少制作2对染色体，在　　赤道板　　的每一侧放两条不同颜色、不同长度的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异 模拟非姐妹染色单体间的互换 假设在　　四分体　　时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异 1．实验材料的选取 选用雄性个体生殖器官如植物的花药，动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因： (1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。 (2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。 2．临时装片制作时应特别注意的几个关键环节 (1)为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。 (2)低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或甲紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。 3．确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括：减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。 1．制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？ 答案：精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。 2．视野中减数分裂Ⅰ中期的细胞内，染色体一定位于“一条线”的位置吗？ 答案：从细胞侧面看，中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置，从细胞极面看，染色体分布在细胞各处。 1．下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的是(　　) A．可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片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，可能观察到同源染色体联会现象 D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象 解析：D　[蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。] 2．某同学用水稻作为材料观察有丝分裂和减数分裂，下列相关叙述错误的是(　　) A．制作装片时都需要用碱性染料进行染色 B．染色体数最多的细胞出现在有丝分裂过程中 C．通过染色体的行为和数目可以判断细胞的分裂方式 D．观察有丝分裂时可看到连续分裂的细胞，而减数分裂不能 解析：D　[制作装片时都需要用碱性染料对染色体进行染色，便于观察染色体的形态和数目，A正确；染色体数最多的细胞出现在有丝分裂过程的后期，是体细胞中染色体数目的两倍，B正确；有丝分裂过程不会出现同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为，故通过染色体的行为和数目可以判断细胞的分裂方式，C正确；观察有丝分裂和减数分裂都不能看到连续分裂的细胞，因为在解离的过程中细胞已经死亡，D错误。] 3．(不定项)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(　　) A．图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期 B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离 C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近 D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁 解析：CD　[分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n＝10，故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数分裂Ⅰ前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数分裂Ⅰ中期；丙图中染色体移向细胞两极，且每一极均有5条染色体，处于减数分裂Ⅱ后期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了配子，A、B错误；图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；由分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。] 4．蝗虫(雄性2n＝23，XO；雌性2n＝24，XX)染色体数目较少而大，且多为端部着丝粒，易于观察，故常利用雄蝗虫的精巢压片法制作细胞分裂时观察的标本。图1～3是从多个显微图像中选出的三个处于不同的分裂中期图像。请分析回答： (1)将采集的蝗虫精巢适当处理后移入固定液(甲醇∶冰醋酸＝3∶1)中固定，一段时间后取出，用解剖针挑破曲细精管，使细胞溢出，然后经　　　　　　　　→制片后，观察分析染色体的_____________________________________________________________。 (2)图2中X染色体并未像常染色体一样正常排列在赤道面上，推测出现这种现象最可能的原因是_______________________________________________________________________。 (3)图1是处于　　　　　　　　(填细胞分裂方式)中期细胞的染色体。与图3处于同一时期的细胞中，染色体可能有　　　　　　　　种形态。 (4)研究发现，某些化学因素的刺激可以影响减数分裂过程的完成。在采集精巢前对蝗虫活体适量注射一定浓度的秋水仙素溶液，抑制　　　　　　　　，使细胞停留在分裂中期，从而获得较多的中期分裂细胞。 (5)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺盛的时段，研究小组应在　　　　　　　　　　　捕获同种蝗虫并采集精巢，规范制作临时装片，对每个装片选取多个视野进行观察，比较不同装片中________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。由此类推观察曲细精管中精原细胞中的染色体也需要染色；染色体的形态、位置和数目是区分不同分裂时期的标志。 (2)图2处于减数分裂Ⅰ中期，在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，由于雄蝗虫细胞内无Y染色体，所以出现这种现象最可能的原因是雄蝗虫细胞内X染色体无同源染色体联会，导致来自两极的纺锤丝对染色体的拉力不平衡。 (3)图1有同源染色体，且染色体整齐的排列在赤道板上，故是有丝分裂中期。图3是减数分裂Ⅱ中期的细胞，同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，最终进入不同的配子中。所以与图3处于同一时期的细胞中，染色体可能有11或12种形态。 (4)秋水仙素的作用机理：抑制前期纺锤体的形成。 (5)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺盛的时段，一天中不同的时间段为自变量，所以研究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢。因变量为处于分裂期的细胞数目，所以填处于分裂期细胞的平均数(比例)。 答案：(1)染色　形态、位置和数目　(2)雄蝗虫细胞内X染色体无同源染色体联会，导致来自两极的纺锤丝对染色体的拉力不平衡　(3)有丝分裂　11或12　(4)纺锤体的形成　 (5) 一天的不同时间段　处于分裂期细胞的平均数(比例) 教师用书独具 [易错点1]　对“四分体”的来龙去脉搞不清 点拨　(1)不要混淆“联会”“四分体”的先与后，“联会”是减Ⅰ前期同源染色体两两配对的行为，而“四分体”是“联会”行为造成的结果。 (2)“四分体”只存在于初级性母细胞中(减Ⅰ前期与中期)，次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体(有丝分裂时可存在同源染色体，但无联会行为，故不形成四分体)。 [易错点2]　误认为生殖器官中细胞只进行减数分裂 点拨　动物的精巢、卵巢以及植物的花药、胚珠中既进行有丝分裂，又进行减数分裂；染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。如原始的精原细胞(或卵原细胞)本身的增殖是通过有丝分裂进行的。 [易错点3]　减数分裂与有丝分裂中的特例误判 点拨　(1)处于减数分裂Ⅱ过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。 (2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。 [易错点4]　误认为同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在“先后” 点拨　同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无先后，是“同时进行”的。减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离(此为基因分离定律基础)，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础)。 1.减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是：减数分裂Ⅰ时同源染色体分离。减数分裂中染色单体消失的时期和原因是：减Ⅱ后期着丝粒分裂。 2．减数分裂Ⅰ后期的特点是：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅱ过程中无同源染色体。 3．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。 4．精原细胞的增殖方式为有丝分裂，精原细胞的染色体数目与体细胞相同。 5．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母方。 [真题研析]——浸润素养 [例](2023·山东高考)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后， 2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　) A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 解析：C　[题中介绍的变换发生在减数分裂Ⅱ，且交换的部分大小可不相等，位置随机，因此有如下几种情况需要考虑：1.减数分裂Ⅰ是否发生互换，若没有互换则得到和两种减数分裂Ⅱ的细胞，若有互换则得到一种减数分裂Ⅱ的细胞；2.减数分裂Ⅱ是否发生导致E或e位置改变的交换，若不导致位置的改变则得到两种子细胞，若导致位置的改变则得到四种子细胞；3.四个子细胞中有一个随机成为卵细胞，另外三个成为第二极体。以下为其中三种可能的分裂过程： 根据以上分析，卵细胞的基因组成有E、e、EE、ee、Ee和O 6种可能，A错误；若卵细胞为Ee，说明减数分裂Ⅰ发生过互换，则次级卵母细胞产生的第二极体为O，第一极体为Ee，第一极体产生的第二极体为E、e或Ee、O，B错误；若卵细胞为E且第一极体不含E，说明减数分裂Ⅰ时没有发生互换，次级卵母细胞为EE，第一极体为ee，则次级卵母细胞产生的第二极体为E，第一极体产生的第二极体为e、e或ee、O，即第二极体最多有4种可能，C正确；若卵细胞不含E、e，则次级卵母细胞产生的第二极体为EE、Ee或ee，“一个第二极体为E”说明该第二极体必为第一极体产生的第二极体，进而说明产生该第二极体的第一极体为EE或Ee，只有2种可能，D错误。] [信息破题] 信息 信息转化能力 信息1 减数分裂的过程 信息2 减数分裂异常产生配子的类型 [考向分析]　教师用书独具 23年已考考向 未考考向 1.精子形成的过程 1.减数分裂概念、四分体、同源染色体、非同源染色体 2.卵细胞的形成过程 2.观察细胞的减数分裂实验 3.减数分裂异常情况分析 3.减数分裂和有丝分裂的综合 4.减数分裂过程中物质的变化规律 4.精子和卵细胞形成异同 5.受精作用 [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　有丝分裂和减数分裂综合 1．(2023·天津高考)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是(　　) A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B．乙中染色体组是丙中两倍 C．乙中同源染色体对数是丙中两倍 D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的 解析：B　[甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体移向两极，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。] [考向2]　减数分裂中物质的变化规律 2．(2023·浙江高考)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 解析：D　[甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞，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，无染色单体数，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、aY4种基因型的精细胞，D正确。] [真题变式]——迁移能力 (2023·浙江高考)某动物(2n＝4)的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期 B．甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 解析：B　[甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂的后期，A正确；甲细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有4个DNA分子，乙细胞含有2个染色体组，每个染色体组含有2个DNA分子，B错误；甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞，C正确；形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合，发生了基因重组，同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上，发生了染色体结构的变异，D正确。] ►[改形式] 1．如图分别表示某雌性动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系，以及细胞分裂图像，不考虑变异。下列相关说法错误的是(　　) 　　　　　图① 　　　　　图② A．a、b、c分别代表染色体、染色单体、核DNA B．甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ C．丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞 D. 减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程 解析：C　[分析图①：a是染色体、b是染色单体、c是核DNA，A正确；甲为有丝分裂中期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，乙为减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为2，染色单体数目为4，对应于图①的Ⅲ，丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，B正确；丙细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，即一种类型，C错误；Ⅰ可代表卵原细胞以及减数分裂Ⅱ后、末期细胞，Ⅱ可代表初级卵母细胞，Ⅲ可代表减数分裂Ⅱ前、中期细胞，Ⅳ可代表产生的子细胞，因此减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程，D正确。] ►[变角度] 2．果蝇属XY型性别决定生物，体细胞中有4对、8条染色体。下列对雄果蝇细胞中染色体观察的结果及其分析，正确的是(　　) A．有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞均有8条染色体，5种形态 B．有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有8条染色体，4种形态 C．有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，5种形态 D．有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有同源染色体，4种形态 解析：C　[有丝分裂后期由于着丝粒分裂，细胞中有16条染色体，5种形态，A、B错误；有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，且染色体有5种形态，C正确；减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体，染色体有4种形态，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$