专题16 减数分裂和受精作用-2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

专题16 减数分裂和受精作用 1.减数分裂的概念 2.减数分裂中的基本概念辨析 (1)同源染色体。 图中A和B,C和D是同源染色体。 (1)同源染色体的形状、大小未必都相同。 (2)形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。 (3)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。 (2)非同源染色体。 指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D),B和C(或D)。 (3)联会。 减数分裂Ⅰ过程中(前期),同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。 (4)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。联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象,在有丝分裂过程中不存在。 提醒　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=8条脱氧核苷酸链。 (5)互换。 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。其意义是进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。 提醒　同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。 3.减数分裂过程 (1)哺乳动物精子的形成过程。 (2)精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)。 4.受精作用 (1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 (2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。 (3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 (4)意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。 5.减数分裂与有丝分裂的分裂过程及特点比较 6.细胞分裂图像辨析 (1)三种“前期”比较。 (2)三种“中期”比较。 (3)三种“后期”比较。 7.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,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。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)实验关键。 宜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的实验材料的原因: 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初级卵母细胞或次级卵母细胞,在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ。 ③精巢内精原细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。 2.建立减数分裂中染色体变化的模型 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 模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在减数分裂Ⅰ前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．图1为某二倍体（2N=8）生物细胞分裂时细胞中部分常染色体的模式图，图2为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列相关分析正确的是（    ） A．图1细胞中核DNA的复制时期对应于图2中的AB、FG段 B．若不考虑基因突变，则①②上DNA分子的碱基序列完全相同 C．图1细胞是图 2中DE段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半 D．图1细胞中①②分开发生在图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体 2．若某高等动物(2n=16)的一个精原细胞中，仅一对同源染色体的DNA 双链被放射性同位素³H标记，将该精原细胞置于不含³H的培养基中培养，经分裂最终形成8个精子，其中5个精子具有放射性。不考虑染色体畸变，下列叙述错误的是（    ） A．该精原细胞先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂 B．具有放射性的精子都只有一条含³H的染色体 C．仅一个初级精母细胞中发生该对同源染色体间的交叉互换 D．每个精子中均含 1 个染色体组、8个核DNA 分子 3．下图甲、乙、丙为某二倍体雌性生物细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图，图乙为每条染色体上的DNA相对含量在细胞分裂各时期的变化，图丙为细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲细胞为第一极体，此时可能发生等位基因的分离 B．图甲所示细胞所处的时期可对应图乙的DE段和图丙的c时期 C．图甲细胞分裂后形成的子细胞可对应图乙的DE段和图丙的d时期 D．处于图乙BC段的细胞中可能含有1条、2条或者4条X染色体 4．研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中，发现了一种非常规的细胞分裂过程（“逆反”减数分裂），如图所示（　　）    A．“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关 B．“逆反”减数分裂过程中，等位基因分离发生在MⅡ C．“逆反”减数分裂经MⅠ后染色体数目减半 D．“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞 5．棉花是我国的重要经济作物。如图为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子（如图中“☆”标注），该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体（染色体数记作n）后代。 一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状，育种者选用有腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交育种。回答问题： (1)棉花花粉母细胞正常减数分裂Ⅱ后期和末期过程中，保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有 。 (2)图中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期Ⅱ细胞最终产生的配子中染色体的数目为 。 (3)棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时，需要进行的处理是 。 (4)以该对亲本杂交为例，下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有 。 ①父本的g和N  ②母本的G和n  ③F1的N和n  ④F1的G和g (5)将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知经“抑制剂X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表型。由此推测______。 A．母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生非姐妹染色单体的交换 B．G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律 C．F2四种表型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多 D．F2四种表型的比例为1∶1∶1∶1 一、单选题 1．某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。不考虑细胞异常分裂，下列叙述错误的是（    ） A．图甲中，成对的同源染色体正在分离 B．图乙中，每对同源染色体排列在赤道板上 C．图丙中，两个子细胞中所含的核DNA数相同 D．图丁中，染色单体上的基因可能会发生重组 2．等臂染色体通常是由于着丝粒错误分离而产生的异常染色体。正常情况下，着丝粒纵裂，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下分别进入两个子细胞。异常情况下，着丝粒横裂，使染色体的两个臂分开，从而形成两条“等臂染色体”。如图为某卵原细胞在分裂过程中一条X染色体着丝粒横裂再复制的示意图。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（    ）    A．“等臂染色体”可形成于有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期 B．由于着丝粒横裂，“等臂染色体”不含等位与非等位基因 C．减数分裂过程中，“等臂染色体”不能与正常染色体联会 D．该细胞经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异 3．将果蝇(2n=8)的一个普通精原细胞放在含³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程，以下说法错误的是（    ） A．减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA 分子 B．这四个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为四条 C．受精卵第一次分裂后期含3H标记的染色体数为四条 D．受精卵第一次分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为两条 4．下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，其中A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，相关叙述正确的是（    ） A．图C所处时期，核DNA与染色体数目相等 B．图B和D所处时期，细胞中可能发生基因重组 C．图D所处时期，细胞两极染色体上的基因完全相同 D．图E和F所处时期，细胞中可能发生DNA数目加倍 5．一对表型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩（已知血友病为伴X隐性遗传病），且该对夫妇只有一方在形成配子时发生异常。结合下图分析该男孩的病因，下列叙述错误的是（    ）    A．若男孩的病因与图甲有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能为XXY B．若男孩的病因与图乙有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能是XYY C．若男孩的病因与图丙有关，其母亲可能发生了基因突变，其性染色体组成为XXY D．若男孩的病因与图丁有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成为XXY 6．同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBX。不考虑除图示之外的其他变异，下列分析正确的是（    ）    A．与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXB B．甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同 C．若甲、乙细胞继续分裂，一共可产生6种配子 D．乙细胞除图示之外还可以产生其他的基因重组 7．基因型为AaBb的某动物细胞增殖示意图如下（注：图中只显示该细胞的部分染色体，其中Y染色体的着丝粒位于染色体的一端），据图判断下列叙述错误的是（    ） A．该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，图中可见12条染色单体 B．在四分体时期发生了同源染色体互换，导致基因重组 C．次级精母细胞无Y染色体或有1条、2条Y染色体 D．该细胞可产生aBX、aBXA、AbY、bY四种配子 8．如图是基因型为AaBB的某二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图。不考虑其他变异，据图分析，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中含有两个染色体组 B．该细胞分裂产生的子细胞的基因组成可能为AABB C．图示细胞经减数分裂能得到2种或4种成熟的生殖细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则该细胞分裂最终产生的子细胞50%含有3H 9．下图为水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述正确的是（    ）    （注：图中的短线表示长度为5μm） A．图B中同源染色体互换片段，引起染色体结构变异 B．图D中正发生姐妹染色单体分离，属减数第二次分裂 C．图E中进行染色体的复制，但数目并没有加倍 D．图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4 10．图是某种二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是（    ） A．形成该细胞的过程中发生的基因重组使后代发生性状重组 B．该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目与体细胞中相同 C．通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲全部的表型 D．该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成2个四分体 11．蟋蟀的性别决定方式比较独特，雄性蟋蟀体细胞中有29条染色体数（2n=28+X），雌性蟋蟀体细胞中有30条染色体数（2n=28+XX）。在不考虑变异的情况下，下列关于蟋蟀的相关推断，合理的是（    ） A．群体中性别比例不可能是1：1 B．初级精母细胞可能出现15个四分体 C．初级卵母细胞与初级精母细胞的染色体数可能相等 D．次级卵母细胞与次级精母细胞的染色单体数可能相等 12．图1表示基因型为AaXBY的果蝇的正常精原细胞（仅表示出部分染色体），图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列说法错误的是（    ） A．图1细胞中含有两个染色体组，图2中的③④段含有四个染色体组 B．减数分裂Ⅰ前期可能发生A与a互换，减数分裂Ⅱ后期可能发生A与B组合 C．图1细胞中存在2对同源染色体，对应图2中⑦至⑧过渡的中间阶段 D．若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，原因是减数分裂Ⅱ发生染色体数目变异 13．如图为某雌蜂（二倍体）体内正在分裂的两个细胞（仅显示部分染色体及基因），下列说法正确的是（    ） A．乙细胞可以由甲细胞分裂产生，乙细胞分裂产生生殖细胞 B．与乙细胞同时产生的另一个细胞，其基因型一定是Aabb C．乙细胞为次级卵母细胞，含有基因A、a的原因可能是发生了片段的互换 D．若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，其原因只能是基因突变 14．细胞分裂过程中结构和物质的数量变化可用数学模型来描述。如图为某二倍体生物细胞分裂各时期不同细胞（a-g）中的染色体和核DNA数目。有关叙述不正确的是（    ） A．图中含有丝分裂和减数分裂的细胞 B．g、f细胞可以处于同一分裂时期 C．细胞c中可能不含有同源染色体 D．细胞d、e处于细胞分裂前的间期 15．将果蝇（正常体细胞含8条染色体）一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞。下列分析正确的是（    ） A．若该细胞进行有丝分裂则含3H的子细胞比例一定为1/2 B．若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2 C．若该细胞进行有丝分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0～8 D．若该细胞进行减数分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为2 二、多选题 16．下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c，极面观）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的有（    ） A．a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B．减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C．染色单体形成于a或b的前一时期 D．d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 17．从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞，将A和a分别用绿色和红色荧光标记后，测定其染色体和核DNA含量，所得数据如图。下列相关叙述正确的是（    ）    A．该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂的某个时期 B．若该细胞未发生突变，此时细胞中应有2个绿色和2个红色荧光点 C．若该细胞能继续分裂，其子细胞中的荧光点为2绿或2红 D．若该细胞中只有一个红色荧光点，一定是由于发生了基因突变 18．下图是某动物原始生殖细胞进行分裂时不同时期的细胞图像。下列叙述错误的是（    ） A．属于有丝分裂的是①③④ B．图中的②所示细胞中有4条染色体，2对同源染色体 C．处于减数分裂Ⅰ的是③ D．该动物是雌性，且正常体细胞中染色体数目是4条 19．如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同 B．图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞 C．形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为Aabb D．图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e 20．澳大利亚布里斯班一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎。发育成半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示，图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列有关叙述错误的是（    ） A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期 B．该卵子与2个精子受精，与透明带反应无关 C．若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C可能含2个母系染色体组 D．这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同 三、非选择题 21．图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图(甲病、乙病分别用基因 A/a、B/b表示)，5号个体不携带乙病基因；图2表示5号个体生殖器官中某个细胞的连续分裂示意图。 (1)12号个体的X染色体来自于第Ⅰ代的 号个体。 (2)图2中过程①表示 分裂。减数分裂过程中，过程 (填图2中的数字)结束后，细胞中染色体数目减半，其原因是 。 (3)图2中细胞b₂产生的精子中e₁的基因型为AXB(不考虑基因突变和互换)，则精子 e₄的基因型为 。 (4)若图1中10号个体的基因型是 ，性染色体异常是由图2中e₄精子异常引起，则c₁时期细胞的基因型为 。 (5)若图1中11号个体和14号个体婚配， 生出病孩的概率为 。 22．某二倍体雌性动物（2n=8，XY型）的基因型是AaBb，下图1是该动物部分细胞分裂示意图（仅显示部分染色体），图2表示该动物形成生殖细胞的过程图解。回答下列问题： (1)图1中细胞②处于 （时期），细胞①②中含有的染色体组数目分别为 。若图1中一个细胞①基因A和a所在的染色体未分离，仅减数分裂Ⅰ发生一次异常，则最终可能会产生 种不同基因型的子细胞，子细胞的基因型为 。 (2)图2中细胞Ⅱ与细胞④的名称分别是 ；不考虑突变，由细胞④分析细胞Ⅳ与Ⅴ的基因组成分别为 。 (3)研究发现，当该种动物X、Y染色体联会时，不联会区域周围会形成性泡，如图3所示，PAR表示联会区域。X、Y染色体联会时可以发生染色体片段互换的区段位于 （填“性泡内”或“性泡外”）。 23．某动物（2n=4）的基因型为DDEE，下图甲、乙表示其体内两个处于不同分裂时期的细胞图像。丙表示小白鼠细胞（2n=40）减数分裂过程中核DNA与染色体的数量变化。回答下列问题：    (1)甲与乙都经历了 分裂，甲细胞的增殖方式是 。所示时期甲细胞中含有 对同源染色体，乙细胞中含有 对同源染色体。 (2)乙所示时期细胞中含有 个染色体组。该细胞中出现d基因的原因是 。D、d基因携带的遗传信息不同，原因是该对基因的 不同。 (3)据乙推断该动物的性别为 。判断依据是 。乙细胞产生的成熟生殖细胞的基因组成是 。 (4)丙图中，分裂时期①中能形成 个四分体，自由组合定律发生在 时期。 24．水稻是一种两性花（雌雄同花）的禾本科植物，是世界三大农作物之一，杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）进行了研究。请回答下列问题： (1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生 现象，这是由于减数分裂过程中 分离所致。 (2)研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案，可获得无融合生殖的杂种个体。         ①某品系的基因型为 ，子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚基因型是 。 ②子代 号具有稳定遗传的杂种优势，其产生的雌配子基因型为 。 (3)不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如上2图)。 ①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是 ； ②其中细胞核中的可育基因/不育基因分别用R/r表示，且R对r显性；细胞质中的可育基因/不育基因分别用 N/S表示，已知R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为 (填“可育”或“不育”)；当细胞质基因为 N 时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为 。 ③现有甲、乙两个水稻品系，甲为雄性不育品系。甲品系与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系，则乙品系的基因型为 。 (4)我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图3所示。 图3中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是 。 25．细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。其中图1表示小鼠细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图2为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。回答下列问题： (1)细胞增殖过程中，中心体倍增和核内DNA数目加倍 （填“是”或“不是”）发生在同一时期。用光学显微镜观察细胞分裂装片时，判断细胞分裂方式的依据是 。图中分裂方式都可以发生的可遗传变异有 。 (2)图1中丁细胞所处时期位于图2曲线中的 段。丙细胞名称为 。 (3)一只小鼠（XBY）与一只小鼠（XbXb）的后代中，有一只基因型为XBXbY的变异个体。推测是某亲本产生的配子发生异常所致（不考虑基因突变），该亲本产生配子时发生异常的原因是 。 (4)请在图3中绘制出小鼠有丝分裂过程细胞中染色体组数目变化曲线图 （标注纵坐标并画出曲线）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 减数分裂和受精作用 1.减数分裂的概念 2.减数分裂中的基本概念辨析 (1)同源染色体。 图中A和B,C和D是同源染色体。 (1)同源染色体的形状、大小未必都相同。 (2)形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。 (3)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。 (2)非同源染色体。 指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D),B和C(或D)。 (3)联会。 减数分裂Ⅰ过程中(前期),同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。 (4)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。联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象,在有丝分裂过程中不存在。 提醒　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=8条脱氧核苷酸链。 (5)互换。 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。其意义是进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。 提醒　同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。 3.减数分裂过程 (1)哺乳动物精子的形成过程。 (2)精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)。 4.受精作用 (1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 (2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。 (3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 (4)意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。 5.减数分裂与有丝分裂的分裂过程及特点比较 6.细胞分裂图像辨析 (1)三种“前期”比较。 (2)三种“中期”比较。 (3)三种“后期”比较。 7.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,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。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)实验关键。 宜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的实验材料的原因: 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初级卵母细胞或次级卵母细胞,在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ。 ③精巢内精原细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。 2.建立减数分裂中染色体变化的模型 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 模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在减数分裂Ⅰ前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．图1为某二倍体（2N=8）生物细胞分裂时细胞中部分常染色体的模式图，图2为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列相关分析正确的是（    ） A．图1细胞中核DNA的复制时期对应于图2中的AB、FG段 B．若不考虑基因突变，则①②上DNA分子的碱基序列完全相同 C．图1细胞是图 2中DE段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半 D．图1细胞中①②分开发生在图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体 【答案】D 【分析】分析题图可知，图1细胞处于减数分裂Ⅱ中期；图2中AB段表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前期和中期；CD段表示有丝分裂后期和末期；FG段表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ；HI段表示减数分裂Ⅱ。 【详解】A、分析题图可知，图1细胞处于减数分裂Ⅱ中期，图1细胞中核DNA的复制时期，即减数分裂前的间期发生在FG段，A错误； B、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换，导致①②上DNA分子的碱基序列不完全相同，B错误； C、图1细胞是图 2中GH段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半，C错误； D、图1细胞中①②分开发生减数分裂Ⅱ后期，即图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体，D正确。 故选D。 2．若某高等动物(2n=16)的一个精原细胞中，仅一对同源染色体的DNA 双链被放射性同位素³H标记，将该精原细胞置于不含³H的培养基中培养，经分裂最终形成8个精子，其中5个精子具有放射性。不考虑染色体畸变，下列叙述错误的是（    ） A．该精原细胞先进行一次有丝分裂，再进行减数分裂 B．具有放射性的精子都只有一条含³H的染色体 C．仅一个初级精母细胞中发生该对同源染色体间的交叉互换 D．每个精子中均含 1 个染色体组、8个核DNA 分子 【答案】C 【分析】由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，每个核DNA均由一条³H标记的链和不含³H的链。 【详解】A、一个精原细胞应该产生4个精子，因为最终产生了8个，可知先进行了一次有丝分裂，A正确 ； B、因为只有一对同源染色体被标记了，有丝分裂以后，进行减数分裂，减Ⅱ同源染色体会分开，所以说如果说该精子含有放射性，则只有一条含放射性的染色体，B正确； C、因为只有一对同源染色体被标记了，其他没有被标记的同源染色体也可以发生交叉互换，但是对实验结果不影响，按理来说应该是4个细胞含有放射性，但是最终有5个，应该是发生了交叉互换，但是不知道没有放射性的同源染色体有没有发生交叉互换，C错误； D、因为2n=16，可知一个精子含有一个染色体组，8个核DNA，D正确。 故选C。 3．下图甲、乙、丙为某二倍体雌性生物细胞分裂的相关示意图。图甲为细胞分裂某时期的模式图，图乙为每条染色体上的DNA相对含量在细胞分裂各时期的变化，图丙为细胞分裂各时期染色体与核DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲细胞为第一极体，此时可能发生等位基因的分离 B．图甲所示细胞所处的时期可对应图乙的DE段和图丙的c时期 C．图甲细胞分裂后形成的子细胞可对应图乙的DE段和图丙的d时期 D．处于图乙BC段的细胞中可能含有1条、2条或者4条X染色体 【答案】D 【分析】题图分析：甲细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；乙图中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点的分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期；丙图中a组所含染色体数目是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b组染色体∶DNA=1∶2，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂；c组染色体∶DNA=1∶1，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；d组所含染色体数目是体细胞的一半，且染色体∶DNA=1∶1，处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、据分析可知，图甲为减数第二次分裂后期，因为图中显示的是某二倍体雌性生物细胞分裂的相关示意图且细胞质均等分裂，故只能为第一极体，若发生了互换或基因突变，此时可能发生等位基因的分离，A正确； B、图甲细胞处于减数第二次分裂后期，与图丙中的c相对；即图甲所示细胞所处时期可对应图乙的DE段，以及图丙的c时期，B正确； C、图甲细胞分裂后形成的子细胞为第二极体，对应图乙的DE段和图丙的d时期，C正确； D、BC段每条染色体上的DNA数目为2，对应的分裂时期为有丝分裂前期和中期，减数第一分裂前期、中期、后期、末期，减数第二次分裂前期和中期，细胞中不存在4条X染色体的情况，D错误。 故选D。 4．研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中，发现了一种非常规的细胞分裂过程（“逆反”减数分裂），如图所示（　　）    A．“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关 B．“逆反”减数分裂过程中，等位基因分离发生在MⅡ C．“逆反”减数分裂经MⅠ后染色体数目减半 D．“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞 【答案】AD 【分析】由图分析可知，“逆反”减数分裂过程：M Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；M Ⅱ时，同源染色体分离，染色体数目减半。 【详解】A、由图分析可知，“逆反”减数分裂过程中M Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；M Ⅱ时，同源染色体分离。纺锤体与染色体的排列、移动和移向两极有关，“逆反”减数分裂的发生可能与纺锤体的结构有关，A正确； B、“逆反”减数分裂过程中M Ⅰ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，而M Ⅱ时，同源染色体分离。因此，若在“逆反”减数分裂过程中发生了互换，等位基因的分离可能发生在M I或M Ⅱ，B错误； C、“逆反”减数分裂过程中，M Ⅰ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，经M I后染色体数目未减半，C错误； D、由图可知，“逆反”减数分裂更高概率获得含重组染色体的卵细胞，D正确。 故选AD。 5．棉花是我国的重要经济作物。如图为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象。“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子（如图中“☆”标注），该假配子可与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体（染色体数记作n）后代。 一种二倍体棉花的12号同源染色体上有两对基因G/g和N/n分别控制有无腺体和有无短绒两对性状，育种者选用有腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交育种。回答问题： (1)棉花花粉母细胞正常减数分裂Ⅱ后期和末期过程中，保证配子染色体数目是母细胞的一半的结构变化有 。 (2)图中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期Ⅱ细胞最终产生的配子中染色体的数目为 。 (3)棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。在选取杂交所用的母本时，需要进行的处理是 。 (4)以该对亲本杂交为例，下列基因的遗传遵循“基因的分离定律”的有 。 ①父本的g和N  ②母本的G和n  ③F1的N和n  ④F1的G和g (5)将上述亲本杂交获得的F1进行自交。已知经“抑制剂X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表型。由此推测______。 A．母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生非姐妹染色单体的交换 B．G/g和N/n两对基因的遗传符合自由组合定律 C．F2四种表型中有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多 D．F2四种表型的比例为1∶1∶1∶1 【答案】(1)着丝粒分裂，染色体移向细胞两极；形成细胞板，细胞一分为二 (2)0~n (3)去雄（去除雄蕊）、套袋 (4)③④ (5)AC 【分析】题图分析：图示为正常棉花花粉母细胞减数分裂部分时期显微图像以及“抑制剂X”处理后所引发的异常分裂现象，“抑制剂X”处理可获得染色体消减的雄性假配子与正常的雌配子发生“假受精”，并发育为单倍体（染色体数记作n）后代，说明假配子含染色体数为0。 【详解】（1）棉花花粉母细胞正常减数分裂后期Ⅱ发生了着丝粒分裂、染色体移向细胞两极，以及末期Ⅱ过程中发生的形成细胞板，细胞一分为二，保证了配子染色体数目是母细胞的一半。 （2）图中异常后期Ⅱ的箭头所示为一些分离滞后的染色体，这些染色体最终消减，但没有进入配子的核中。由此可推断，该异常后期Ⅱ细胞中染色体数目会发生变化，导致数目减少，最终产生的配子中染色体的数目为0～n。 （3）棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，故在选取杂交所用的母本时，为避免自花传粉，需要进行去雄处理，再套袋。 （4）基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时同源染色体上的等位基因分离，N和n是等位基因，G和g是等位基因，因此③F1的N和n 和④F1的G和g遵循“基因的分离定律”。 （5）A、腺体无短绒（ggNN）的父本和无腺体有短绒的母本（GGnn）进行杂交，获得的F1为GgNn，经“抑制剂 X”的处理，F1产生的雄配子均为假配子，雌配子正常，获得的F2有四种表现型，说明雌配子有4种（GN、gn、Gn、gN），故母本12号同源染色体在减数分裂过程中发生交叉互换，A正确； B、由于基因G/g和N/n位于一对同源染色体上，故G/g 和 N/n 两对基因的遗传不符合自由组合定律，B错误； CD、F2四种表现型中与亲本相同的有腺体无短绒和无腺体有短绒的个体占比较多，与亲本不同的2种表现型是交叉互换产生的雌配子与雄性假配子结合形成的，比例较少，C正确，D错误。 故选AC。 一、单选题 1．某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。不考虑细胞异常分裂，下列叙述错误的是（    ） A．图甲中，成对的同源染色体正在分离 B．图乙中，每对同源染色体排列在赤道板上 C．图丙中，两个子细胞中所含的核DNA数相同 D．图丁中，染色单体上的基因可能会发生重组 【答案】A 【分析】甲图是减数分裂II中期，乙图中是减数分裂I中期，丙图是减数第一次分裂的末期，图丁是减数分裂I前期。 【详解】A、甲图是减数分裂II中期，无同源染色体，A错误； B、乙图中是减数分裂I中期，同源染色体排列在赤道板两侧，B正确； C、丙图是减数第一次分裂的末期，在减数分裂I时同源染色体分离非同源染色体自由组合，染色体平均分配到形成的图丙中两个子细胞核DNA数相同，C正确； D、基因重组发生时期：减数分裂I前期交叉互换时或减数分裂 I后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图丁是减数分裂I前期，同源染色体两两联会可能会出现基因重组，D正确。 故选A。 2．等臂染色体通常是由于着丝粒错误分离而产生的异常染色体。正常情况下，着丝粒纵裂，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下分别进入两个子细胞。异常情况下，着丝粒横裂，使染色体的两个臂分开，从而形成两条“等臂染色体”。如图为某卵原细胞在分裂过程中一条X染色体着丝粒横裂再复制的示意图。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（    ）    A．“等臂染色体”可形成于有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期 B．由于着丝粒横裂，“等臂染色体”不含等位与非等位基因 C．减数分裂过程中，“等臂染色体”不能与正常染色体联会 D．该细胞经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异 【答案】A 【分析】1、有丝分裂后期特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。 2、减数分裂过程：（1）分裂间期：染色体的复制。 （2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、异常情况下，着丝粒横裂，分离后的染色体长臂或短臂形成两条形态各异的等臂染色体，着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，因此“等臂染色体”形成于该卵原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，A正确； B、由于着丝粒横裂，“等臂染色体”含有相同基因，不含等位基因，但会含有非等位基因，B错误； C、“等臂染色体”与正常染色体上存在同源区段，可通过同源区段与正常染色体联会，C错误； D、该细胞为卵原细胞，在分裂过程中只有一条X染色体着丝粒横裂，另外一条X染色体着丝粒正常分裂。若进行有丝分裂，经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异，一条X染色体正常；若进行减数分裂，则一半子细胞中X染色体发生结构变异，另一半子细胞获得正常的X染色体，D错误。 故选A。 3．将果蝇(2n=8)的一个普通精原细胞放在含³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程，以下说法错误的是（    ） A．减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA 分子 B．这四个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为四条 C．受精卵第一次分裂后期含3H标记的染色体数为四条 D．受精卵第一次分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为两条 【答案】D 【分析】将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。DNA在S期进行半保留复制，因此得到的初级精母细胞中的染色体都被标记，一条染色单体含一个DNA分子，均被标记。初级精母细胞一分为二，得到的次级精母细胞染色体数目减半，均被标记，最后得到的精细胞中的染色体也都被标记。 【详解】A、四分体是一对同源染色体配对形成的结构，其中含有四个DNA分子，由于DNA复制的原料带有3H标记，所以产生的子代DNA均带有标记，即减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子，A正确； B、果蝇体细胞含8条染色体，精子中的染色体数目减半，这四个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为四条，B； C、受精卵含8条染色体，4条被标记，4条未标记，转入无放射性的发育培养液中继续培养，4条带标记的染色体复制后有4条染色单体被标记、4条染色单体未标记，未标记的4条染色体复制后仍然没有标记，第一次有丝分裂后期染色体数目加倍，含3H标记的染色体数为4条，C正确； D、有丝分裂后期染色单体分开，分别移向两极，受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数为0-4条，D错误。 故选D。 4．下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，其中A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，相关叙述正确的是（    ） A．图C所处时期，核DNA与染色体数目相等 B．图B和D所处时期，细胞中可能发生基因重组 C．图D所处时期，细胞两极染色体上的基因完全相同 D．图E和F所处时期，细胞中可能发生DNA数目加倍 【答案】B 【分析】题图分析：A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，其中B处于减数第一次分裂的四分体时期，C细胞处于减数第一次分裂中期；D细胞处于减数第一次分裂后期，F表示减数第二次分裂前期，F表示减数第二次分裂末期。 【详解】A、图C所处时期细胞中的同源染色体成对排在细胞中央赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，此时细胞中核DNA数目是染色体数目的两倍，A错误； B、图B处于减数第一次分裂前期，细胞中可能因为同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换而发生基因重组，D细胞处于减数第一次分裂后期，此时的细胞中发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合，因而细胞中可能发生基因重组，B正确； C、图D所处时期，细胞中发生的是同源染色体分离和非同源染色体自由组合，因而两极染色体上的基因不完全相同，C错误； D、图E和F所处时期，细胞中不可能发生DNA数目加倍，因为在减数第二次分裂过程中不会发生DNA复制过程，D错误。 故选B。 5．一对表型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩（已知血友病为伴X隐性遗传病），且该对夫妇只有一方在形成配子时发生异常。结合下图分析该男孩的病因，下列叙述错误的是（    ）    A．若男孩的病因与图甲有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能为XXY B．若男孩的病因与图乙有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能是XYY C．若男孩的病因与图丙有关，其母亲可能发生了基因突变，其性染色体组成为XXY D．若男孩的病因与图丁有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成为XXY 【答案】A 【分析】据图分析，甲图为初级精母细胞的一对同源常染色体未分离；乙图为次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极；丙图为初级卵母细胞的一对同源染色体未分离；丁图为次级卵母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极。 【详解】A、若控制血友病的基因由（A、a）控制，母亲的基因型为XAXa，父亲的基因型为XAY，图甲表示父亲在M Ⅰ后期同源染色体未分离，会产生XAY的配子，所以无法产生血友病的男孩，A错误； B、若男孩的病因与图乙有关，其父亲在M Ⅱ后期两条Y染色体移向了同一极，从而形成YY的精子，再结合母亲产生的Xa的卵细胞，就可以得到基因型为XaYY的患血友病的男孩，B正确； C、若男孩的病因与图丙有关，其母亲在M I后期同源染色体未分离，则产生XAXa的卵细胞，要生出患血友病的男孩，母亲可能发生了基因突变，产生了XaXa的卵细胞，与正常精子Y结合，形成XaXaY的患血友病的男孩，C正确； D、若男孩的病因与图丁有关，其母亲在M Ⅱ后期两条X染色体移向了同一极，产生了XaXa的卵细胞，其性染色体组成为XaXaY，D正确。 故选A。 6．同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBX。不考虑除图示之外的其他变异，下列分析正确的是（    ）    A．与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AXB B．甲、乙细胞①②染色体上出现a基因的原因相同 C．若甲、乙细胞继续分裂，一共可产生6种配子 D．乙细胞除图示之外还可以产生其他的基因重组 【答案】D 【分析】分析图可知，甲细胞中无同源染色体，且着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；乙细胞中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期。 【详解】A、甲细胞中无同源染色体，且着丝粒（着丝点）排列在赤道板上，该细胞处于减数第二次分裂中期，又因为其含有Y染色体，表示雄性动物，名称是次级精母细胞，与甲细胞同时产生的另一个细胞的基因型是AAXBXB，A错误； B、雄性动物的基因型为AAXBY，甲细胞中存在A、a，故动物体产生①甲细胞的过程中发生了基因突变，雌性动物的基因型为AaXBXb，乙细胞②染色体上出现a基因的原因可能是基因重组（同源染色体非姐妹染色单体的互换），B错误； C、甲细胞是次级精母细胞可产生两种配子，而乙细胞初级卵母细胞只能产生一种配子，一共可产生3种配子，C错误； D、乙细胞中A和a所在的同源染色体发生了互换，属于基因重组，此后细胞继续分裂，在减数第一次分裂后期还可发生非同源染色体的非等位基因的自由组合，也属于基因重组，D正确。 故选D。 7．基因型为AaBb的某动物细胞增殖示意图如下（注：图中只显示该细胞的部分染色体，其中Y染色体的着丝粒位于染色体的一端），据图判断下列叙述错误的是（    ） A．该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，图中可见12条染色单体 B．在四分体时期发生了同源染色体互换，导致基因重组 C．次级精母细胞无Y染色体或有1条、2条Y染色体 D．该细胞可产生aBX、aBXA、AbY、bY四种配子 【答案】B 【分析】分析题图可知，细胞中两两配对的同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。含A的染色体片段移到另一条非同源染色体上，该变异属于染色体结构变异中的易位。 【详解】A、分析题图，同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期（减数分裂Ⅰ后期），细胞中有6条染色体，每条染色体有2条姐妹染色单体，故图中可见12条染色单体，A正确； B、图中含A的染色体片段移到另一条非同源染色体上，该变异属于染色体结构变异中的易位，B错误； C、由于同源染色体在减数第一次分裂后期分离，次级精母细胞无Y染色体或有1条（减数第二次分裂前期、中期）、2条Y染色体（减数第二次分裂后期着丝粒/着丝点分裂），C正确； D、由图可知，该细胞发生了易位，中间一对同源染色体形态大小不同，为一对性染色体，下面短小的一条为Y染色体，与之对应的因易位而含有A的一条为X染色体，减数第一次分裂后期同源染色体分离，产生的子细胞基因组成为aaBBXAX、AbbYY，在减数第二次分裂后期染色单体分离，可产生aBX、aBXA、AbY、bY四种配子，D正确。 故选B。 8．如图是基因型为AaBB的某二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图。不考虑其他变异，据图分析，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中含有两个染色体组 B．该细胞分裂产生的子细胞的基因组成可能为AABB C．图示细胞经减数分裂能得到2种或4种成熟的生殖细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则该细胞分裂最终产生的子细胞50%含有3H 【答案】B 【分析】题图分析：图示为细胞一极，表示同源染色体染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，由于细胞质不均等分裂，所以称为初级卵母细胞。 【详解】A、由图可知，此时期同源染色体染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，细胞中含有2个染色体组，A错误； B、若发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，因此，图示细胞产生的次级卵母细胞的基因型可能为AABB，B正确； C、若不考虑其它变异，图示初级卵母细胞只能得到1 种成熟的生殖细胞，其基因型可能为AB、aB，因为一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，C错误； D、若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记，由于DNA 复制为半保留复制，因而产生的DNA分子均有同位素标记，则此细胞产生的子细胞均含有3H，D错误。 故选B。 9．下图为水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片。下列相关叙述正确的是（    ）    （注：图中的短线表示长度为5μm） A．图B中同源染色体互换片段，引起染色体结构变异 B．图D中正发生姐妹染色单体分离，属减数第二次分裂 C．图E中进行染色体的复制，但数目并没有加倍 D．图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4 【答案】D 【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、分析图形：A细胞为减数分裂Ⅰ前期，B细胞为同源染色体联会形成的四分体时期，C细胞为减数分裂Ⅰ中期，同源染色体排列在赤道板两侧，D细胞为减数分裂Ⅰ后期，E细胞为减数分裂Ⅱ前期，染色体杂乱的分布在细胞内，F细胞为减数分裂Ⅱ结束形成四个子细胞。 【详解】A、图B处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，期间同源染色体上的非姐妹染色单体会发生缠绕并交换相应片段，引起基因重组，A错误； B、图D处于减数分裂Ⅰ后期，正发生同源染色体分离，属减数第一次分裂，B错误； C、图E处于减数分裂Ⅱ前期，细胞不进行染色体复制，C错误； D、图F中一个细胞中因为减数分裂导致遗传物质减半，图A表示减数分裂Ⅰ前期，细胞中染色体数目与正常体细胞中数目相同，DNA分子数是正常体细胞中的两倍，因此图F中一个细胞的染色体数、DNA数分别为图A细胞的1/2、1/4，D正确。 故选D。 10．图是某种二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是（    ） A．形成该细胞的过程中发生的基因重组使后代发生性状重组 B．该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目与体细胞中相同 C．通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲全部的表型 D．该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成2个四分体 【答案】A 【分析】题图分析：图中取自二倍体的细胞中无同源染色体，故应处于减数第二次分裂，此时染色体散乱排布，属于减数第二次分裂前期。 【详解】A、基因重组发生在减数第一次分裂的前期（互换）和后期（非同源染色体上的非等位基因自由组合），而该细胞处于减数第二次分裂，故形成的过程中发生了基因重组，使后代发生性状重组，A正确； B、该细胞随后分裂产生的子细胞中染色体数目是体细胞中染色体数的一半，B错误； C、通过减数分裂和受精作用使后代继承双亲部分的表型，C错误； D、该细胞在前一时期发生联会时会观察到形成4个四分体，D错误。 故选A。 11．蟋蟀的性别决定方式比较独特，雄性蟋蟀体细胞中有29条染色体数（2n=28+X），雌性蟋蟀体细胞中有30条染色体数（2n=28+XX）。在不考虑变异的情况下，下列关于蟋蟀的相关推断，合理的是（    ） A．群体中性别比例不可能是1：1 B．初级精母细胞可能出现15个四分体 C．初级卵母细胞与初级精母细胞的染色体数可能相等 D．次级卵母细胞与次级精母细胞的染色单体数可能相等 【答案】D 【分析】紧扣题干信息“雄蟋蟀体细胞中有29条染色体，其性染色体组成为XO型，雌蟋蟀的体细胞中含有30条染色体，其性染色体组成为XX型”答题。 【详解】A、雌蟋蟀产生的卵细胞只产生一种X的性染色体，雄蟋蟀产生的精子中，X：O=1：1，则精卵结合后后代的性别比例是1∶1，A错误； B、雄蟋蟀含有14对常染色体和1条性染色体，在减数分裂过程中可形成14个四分体，B错误； C、雄性蟋蟀体细胞中有29条染色体数，雌性蟋蟀体细胞中有30条染色体数，因此雄性蟋蟀的初级精母细胞中含有29条染色体，雌性蟋蟀的初级卵母细胞中含有30条染色体，C错误； D、次级卵母细胞与次级精母细胞的前中期含有染色体单体，雌性蟋蟀的次级卵母细胞的前中期含有15条染色体，30条染色体单体，雄性蟋蟀次级精母细胞的前中期含有15条或者14条染色体，30条或者28条染色单体，因此次级卵母细胞与次级精母细胞的染色单体数可能相等，D正确。 故选D。 12．图1表示基因型为AaXBY的果蝇的正常精原细胞（仅表示出部分染色体），图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列说法错误的是（    ） A．图1细胞中含有两个染色体组，图2中的③④段含有四个染色体组 B．减数分裂Ⅰ前期可能发生A与a互换，减数分裂Ⅱ后期可能发生A与B组合 C．图1细胞中存在2对同源染色体，对应图2中⑦至⑧过渡的中间阶段 D．若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，原因是减数分裂Ⅱ发生染色体数目变异 【答案】C 【分析】题图分析：图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。据图2可知，由①至②时期，细胞中染色体对数不变，表示有丝分裂前期、中期；③至④时期染色体对数加倍，表示有丝分裂后期和末期；⑥至⑦过程染色体对数不变，表示减数分裂Ⅰ；⑧至⑨染色体对数为0，表示减数分裂Ⅱ。 【详解】A、据图1可知，细胞中含有等位基因A、a，它们分别位于两条同源染色体上，因此该细胞含有两个染色体组；据图2可知，③④段时期的细胞中含有4对同源染色体，因此，该时期细胞中含有四个染色体组，A正确； B、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，若非姐妹染色单体间发生片段交换，则位于非姐妹染色单体上的A与a互换；若基因A、B所在染色体在减数分裂Ⅰ时移向细胞的同一极，则减数分裂Ⅱ后期的细胞中A与B组合在一起，B正确； C、图1细胞为正常精原细胞，细胞中仅表示2对同源染色体。图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程，⑤时期同源染色体对数更新回到2对，说明精原细胞有丝分裂结束，则⑤至⑥表示有丝分裂产生的子代精原细胞，故图1细胞可对应图2中⑤至⑥时期的细胞，C错误； D、两个a基因位于姐妹染色单体上，若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，说明a基因位于的姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ时未分离，使该细胞中多了一条染色体，发生染色体数目变异，D正确。 故选C。 13．如图为某雌蜂（二倍体）体内正在分裂的两个细胞（仅显示部分染色体及基因），下列说法正确的是（    ） A．乙细胞可以由甲细胞分裂产生，乙细胞分裂产生生殖细胞 B．与乙细胞同时产生的另一个细胞，其基因型一定是Aabb C．乙细胞为次级卵母细胞，含有基因A、a的原因可能是发生了片段的互换 D．若该雌蜂产生的子代雄蜂体内出现了与乙细胞相同的细胞，其原因只能是基因突变 【答案】D 【分析】减数分裂过程。减数第一次分裂间期：染色体复制； 减数第一次分裂：前期。联会，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；中期，同源染色体成对的排列在赤道板上；后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合；末期，细胞质分裂。核膜，核仁重建纺锤体和染色体消失。 减数第二次分裂：前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。 【详解】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，因此甲细胞分裂不能产生乙细胞，A错误； B、乙细胞中含有基因A、a的原因可能是减数第一次分裂的四分体时期发生了交叉互换，也可能是发生了基因突变，故与乙细胞同时产生的另一个细胞的基因型可能是Aabb或AAbb或aabb，B错误； C、乙细胞的细胞质均等分裂，不可能是次级卵母细胞，C错误； D、雄蜂是由雌蜂卵细胞发育而来的单倍体，而卵细胞发育过程中不经过减数分裂，只经过有丝分裂，有丝分裂过程中也会出现与乙细胞相同的细胞，有丝分裂过程中只会出现基因突变，D正确。 故选D。 14．细胞分裂过程中结构和物质的数量变化可用数学模型来描述。如图为某二倍体生物细胞分裂各时期不同细胞（a-g）中的染色体和核DNA数目。有关叙述不正确的是（    ） A．图中含有丝分裂和减数分裂的细胞 B．g、f细胞可以处于同一分裂时期 C．细胞c中可能不含有同源染色体 D．细胞d、e处于细胞分裂前的间期 【答案】B 【分析】1、在有丝分裂中，亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞，保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。在有丝分裂前期，染色质成为染色体，核仁解体、核膜消失，形成纺锤体；在有丝分裂中期，纺锤丝附在着丝粒（点）两侧，牵引着染色体排列在赤道板上；在有丝分裂后期，每个着丝粒（点）分裂成两个，姐妹染色单体分开成染色体，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极；在有丝分裂末期，染色体纺锤体消失，核仁、核膜重新出现，成为两个子细胞。 2、减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，形成四分体；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后，染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂，第一极体均等分裂。 【详解】A、二倍体生物细胞中染色体数目一般为2n，图中含有染色体数目为n（减半，可能处于减数第二次分裂前期和中期）、4n（加倍，处于有丝分裂后期），故图中含有丝分裂和减数分裂的细胞，A正确； B、g细胞染色体数量和核DNA数量均为4n，处于有丝分裂后期，f细胞，染色体数量为2n，核DNA数量为4n，可能处于减数第一次分裂，减数第二次分裂前期和中期，有丝分裂前期和中期，g、f细胞不处于同一分裂时期，B错误； C、细胞c中染色体和核DNA均为2n，可能处于减数第二次分裂后期，可能不含有同源染色体，C正确； D、细胞d、e染色体数量为2n，核DNA数量为2n-4n，处于细胞分裂前的间期，D正确。 故选B。 15．将果蝇（正常体细胞含8条染色体）一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞。下列分析正确的是（    ） A．若该细胞进行有丝分裂则含3H的子细胞比例一定为1/2 B．若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2 C．若该细胞进行有丝分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0～8 D．若该细胞进行减数分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为2 【答案】C 【分析】将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞，若为有丝分裂，则有2-4个子细胞中含有3H；若为减数分裂，则4个子细胞中所有染色体均含有3H。 【详解】A、若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例为1/2或3/4或1，A错误； B、若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1，B错误； C、若该细胞进行有丝分裂，则第二次复制后，每条染色体上都只有一条染色单体含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为0~8，C正确； D、若该细胞进行减数分裂，由于DNA只复制一次，每条染色体上的两条姐妹染色单体均含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为4，D错误。 故选C。 二、多选题 16．下图为东亚飞蝗（2n=23，XO♂）精原细胞的分裂中期（a~c，极面观）和后期（d~f）的显微照片。有关叙述错误的有（    ） A．a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂 B．减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象 C．染色单体形成于a或b的前一时期 D．d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍 【答案】BC 【分析】雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，因此减数第一次分裂完成后，产生的子细胞含有11和12条染色体；性染色体组成为XO的个体为雄性；减数第一次分裂中期，细胞中含有2个染色体组，减数第二次分裂中期，细胞中含有1个染色体组。 【详解】A、a细胞中含有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，所以是有丝分裂的中期，b细胞含有同源染色体，同源染色体排列在赤道板的两侧，是减数第一次分裂中期，c细胞没有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，是减数第二次分裂中期，d为有丝分裂后期，e为减数第一次分裂后期，f为减数第二次分裂后期，A正确； B、X染色体没有对应的同源染色体，则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象，B错误； C、染色单体形成于间期，而a和b的前一时期为前期，C错误； D、d为有丝分裂的后期，染色体数目是体细胞的两倍，f是减数第二次分裂后期，染色体数目等于体细胞染色体数目，因此d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍，D正确。 故选BC。 17．从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞，将A和a分别用绿色和红色荧光标记后，测定其染色体和核DNA含量，所得数据如图。下列相关叙述正确的是（    ）    A．该细胞可能处于有丝分裂或减数分裂的某个时期 B．若该细胞未发生突变，此时细胞中应有2个绿色和2个红色荧光点 C．若该细胞能继续分裂，其子细胞中的荧光点为2绿或2红 D．若该细胞中只有一个红色荧光点，一定是由于发生了基因突变 【答案】AB 【分析】分析图示：此时雄果蝇细胞中有8条染色体，16个核DNA，一条染色体上有2个核DNA，表明此时存在姐妹染色单体，细胞已经完成了DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞可能处于有丝分裂间期、前期、中期或减数第一次分裂前的间期以及整个减数第一次分裂。 【详解】A、据图可知，该细胞中含有8条染色体，16个DNA分子，该细胞中染色体数量：核DNA数量=1:2，可能处于有丝分裂前、中期，也可能处于减数第一次分裂过程中，A正确； B、基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞，将A和a分别用绿色和红色荧光标记，经过间期DNA复制后，有丝分裂前、中期和减数第一次分裂过程中，细胞中含有2个红色荧光点和2个绿色荧光点，B正确； C、若该细胞能继续分裂，该细胞应处于减数第一次分裂，可能会发生交叉互换，形成的子细胞（次级卵母细胞）中的荧光点为2绿或2红或1绿1红，C错误； D、若该细胞中只有一个红色荧光点，可能发生了基因突变或染色体变异，D错误。 故选AB。 18．下图是某动物原始生殖细胞进行分裂时不同时期的细胞图像。下列叙述错误的是（    ） A．属于有丝分裂的是①③④ B．图中的②所示细胞中有4条染色体，2对同源染色体 C．处于减数分裂Ⅰ的是③ D．该动物是雌性，且正常体细胞中染色体数目是4条 【答案】ABD 【分析】分析题图：由图中染色体情况可知，①中有2对同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上为有丝分裂中期； ②无同源染色体，着丝粒分裂后，分开后的染色体向两极移动，为减数第二次分裂后期；③2对同源染色体排列在赤道板上，是减数第一次分裂中期；④有4对同源染色体，着丝粒分裂后，分开后的染色体向两极移动，是有丝分裂后期。 【详解】A、①中有2对同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期； ②中无同源染色体，着丝粒分裂后，分开后的染色体向两极移动，为减数第二次分裂后期；③中2对同源染色体排列在赤道板上，是减数第一次分裂中期；④中有4对同源染色体，着丝粒分裂后，分开后的染色体向两极移动，是有丝分裂后期，因此属于有丝分裂的是①④，A错误； B、②无同源染色体，着丝粒分裂后，分开后的染色体向两极移动，为减数第二次分裂后期，没有同源染色体，B错误； C、③中2对同源染色体排列在赤道板上，是减数第一次分裂中期，C正确； D、图中没有出现胞质不均等分裂的现象，无法判断该动物是否是雌性动物，D错误。 故选ABD。 19．如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同 B．图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞 C．形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为Aabb D．图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e 【答案】AD 【分析】图甲中①、②表示一对同源染色体，其非姐妹染色单体之间发生了片段的交换。图乙中没有同源染色体，但有染色单体，处于减数分裂Ⅱ，为次级卵母细胞或（第一）极体。在丙图中，a染色体数为4n，表示处于有丝分裂后期的卵原细胞；b中染色体数为2n、核DNA数为4n，可以表示减数分裂Ⅰ的细胞；c中染色体数、核DNA数与体细胞相同，可以表示卵原细胞或处于减数分裂Ⅱ后期的细胞；d中染色体数为n、核DNA数为2n，表示处于减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e中染色体数、核DNA数都为n，表示卵细胞或（第二）极体。 【详解】A、图甲中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换，因此①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同，A正确； B、图乙细胞处于减数分裂Ⅱ，为次级卵母细胞或极体，分裂结束会产生一种卵细胞（生殖细胞）和一种（第二）极体或两种极体，B错误； C、该动物的基因型为AaBb，在减数分裂前的间期染色体复制后，初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，图乙所示细胞的基因组成为Aabb，因此形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为AaBB，C错误；   D、若b、d、e属于同一次减数分裂的细胞，b细胞染色体数等于体细胞的染色体数，且每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅰ的细胞，可对应图甲细胞；d细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有1个DNA分子，为卵细胞，那么b、d、e的细胞在同一次减数分裂中，出现的先后顺序是b→d→e，D正确。 故选AD。 20．澳大利亚布里斯班一对姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎。发育成半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示，图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列有关叙述错误的是（    ） A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期 B．该卵子与2个精子受精，与透明带反应无关 C．若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C可能含2个母系染色体组 D．这对姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同 【答案】BC 【分析】根据图示，半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞，受精卵中有三个染色体组；有丝分裂过程中，染色体复制，有丝分裂后期形成6个染色体组，通过三极纺锤体将六个染色体组拉开，每一极2个染色体组，其中有两极的染色体各有一组来自双亲，有一极染色体均来自于父亲。细胞分裂后，其中两个细胞发育成个体。 【详解】A、图1两个精子进入一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵细胞的减数第二次分裂中期，A正确； B、阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用而不是顶体反应，B错误； C、若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含两个父系染色体组，C错误； D、该姐弟来源于母亲的染色体是复制而来是相同的，来自于父亲的染色体由两个不同的精子提供，可能不同，D正确。 故选BC。 三、非选择题 21．图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图(甲病、乙病分别用基因 A/a、B/b表示)，5号个体不携带乙病基因；图2表示5号个体生殖器官中某个细胞的连续分裂示意图。 (1)12号个体的X染色体来自于第Ⅰ代的 号个体。 (2)图2中过程①表示 分裂。减数分裂过程中，过程 (填图2中的数字)结束后，细胞中染色体数目减半，其原因是 。 (3)图2中细胞b₂产生的精子中e₁的基因型为AXB(不考虑基因突变和互换)，则精子 e₄的基因型为 。 (4)若图1中10号个体的基因型是 ，性染色体异常是由图2中e₄精子异常引起，则c₁时期细胞的基因型为 。 (5)若图1中11号个体和14号个体婚配， 生出病孩的概率为 。 【答案】(1)2 (2) 有丝 ② 同源染色体分离，分别进入两个细胞中 (3)aY (4)aa (5)1/3 【分析】分析图1：由“5号、6号和9号个体的表型”可推知，甲病是常染色体隐性遗传病。由“5号、6号和11号个体的表型”与题意“5号个体不携带乙病基因”可推知，乙病是伴X染色体隐性遗传病。 分析图2：①过程是有丝分裂，②过程是减数第一次分裂，③过程是减数第二次分裂，④过程是精细胞变形形成精子。 【详解】（1）5号和6号表型正常，其女儿9号个体患甲病，说明甲病是常染色体隐性遗传病。5号和6号表型正常，其儿子11号个体患乙病，已知5号个体不携带乙病基因，据此可推知：乙病是伴X染色体隐性遗传病。只考虑乙病：1号、7号、8号和12号个体的基因型分别为XbY、XBXb、XBY和XBY，所以12号个体的X染色体来自于第Ⅰ代的2号个体。 （2）由图2中的②③可知分裂方式为减数分裂，则①过程为有丝分裂。减数分裂过程中，染色体在减数分裂Ⅰ减半，即图2中的②，原因是同源染色体分离，分别进入两个细胞中。 （3）图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。由图1可知5号个体的基因型为AaXBY，细胞b2是通过①所示的有丝分裂过程形成的子细胞，所以细胞b2的基因型也是AaXBY。若该细胞产生的精子中e1的基因型为AXB（不考虑基因突变和交叉互换），而e1与e2是由同一个次级精母细胞分裂形成的，具有相同的基因型，因此e2的基因型为AXB，根据基因自由组合定律，另外两个精子e3、e4的基因型都是aY。 （4）由图1可知5号个体的基因型为AaXBY，6号个体的基因型为AaXBXb，若图1中10号个体的基因型是AAXBXbY，性染色体异常是由图2中e4精子异常引起，e4关于性染色体的组成为AXBY，即减数分裂Ⅰ分裂异常，同源染色体未分离，e4是由c2形成的，c2中含有姐妹染色单体，所以其基因型是AAXBXBYY，则c1的基因型是aa。 （5）由于9号患甲病，所以父母基因型是Aa，因此9号有1/3AA，2/3Aa，乙病基因型是XbY；14号个体甲病有1/3AA和2/3Aa，7号关于乙病的基因型为XBXb，则14号乙病基因型是1/2XBXB和1/2XBXb，所以其孩子患甲病的概率为2/3×2/3×1/4=1/9，患乙病的概率为1/2×1/2=1/4，因此生下患病孩子的概率为1-（1-1/9）×（1-1/4）=1/3。 22．某二倍体雌性动物（2n=8，XY型）的基因型是AaBb，下图1是该动物部分细胞分裂示意图（仅显示部分染色体），图2表示该动物形成生殖细胞的过程图解。回答下列问题： (1)图1中细胞②处于 （时期），细胞①②中含有的染色体组数目分别为 。若图1中一个细胞①基因A和a所在的染色体未分离，仅减数分裂Ⅰ发生一次异常，则最终可能会产生 种不同基因型的子细胞，子细胞的基因型为 。 (2)图2中细胞Ⅱ与细胞④的名称分别是 ；不考虑突变，由细胞④分析细胞Ⅳ与Ⅴ的基因组成分别为 。 (3)研究发现，当该种动物X、Y染色体联会时，不联会区域周围会形成性泡，如图3所示，PAR表示联会区域。X、Y染色体联会时可以发生染色体片段互换的区段位于 （填“性泡内”或“性泡外”）。 【答案】(1) 有丝分裂后期 2、4 2 AaB和b或Aab和B (2) 次级卵母细胞、（第一）极体 aB、Ab (3)性泡外 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前的间期：染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】（1）图1中细胞①同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，含有3个染色体组；细胞②着丝粒分裂，含有同源染色体处于有丝分裂后期含有4个染色体组。若图1中一个细胞①基因A和a所在的染色体未分离，仅减数分裂Ⅰ发生一次异常，则产生的配子有2种，根据自由组合定律可知，配子的类型为AaB和b或Aab和B。 （2）图2中细胞Ⅱ比细胞III大，则细胞Ⅱ是次级卵母细胞，细胞④处于减数第二次后期，且细胞质均等分裂，则表示第一极体，与Ⅴ的基因型相同。据图可知，细胞④分裂形成的子细胞的基因型为Ab，则Ⅴ的基因型为Ab，Ⅳ与Ⅴ的基因型互补，则Ⅳ的基因型为aB。 （3）PAR区域中，X染色体和Y染色体属于同源区段，四分体时期可以发生互换，所以X、Y染色体联会时可以发生染色体片段互换的区段位于性泡外。 23．某动物（2n=4）的基因型为DDEE，下图甲、乙表示其体内两个处于不同分裂时期的细胞图像。丙表示小白鼠细胞（2n=40）减数分裂过程中核DNA与染色体的数量变化。回答下列问题：    (1)甲与乙都经历了 分裂，甲细胞的增殖方式是 。所示时期甲细胞中含有 对同源染色体，乙细胞中含有 对同源染色体。 (2)乙所示时期细胞中含有 个染色体组。该细胞中出现d基因的原因是 。D、d基因携带的遗传信息不同，原因是该对基因的 不同。 (3)据乙推断该动物的性别为 。判断依据是 。乙细胞产生的成熟生殖细胞的基因组成是 。 (4)丙图中，分裂时期①中能形成 个四分体，自由组合定律发生在 时期。 【答案】(1) 着丝粒 有丝分裂 4 0 (2) 2 D基因突变为d基因（或：基因突变） 碱基序列（或：碱基数量或序列，或：脱氧核苷酸序列） (3) 雌性 乙进行不均等分裂 dE (4) 20 ① 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】（1）甲和乙分别处于有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期，都发生了着丝粒的分裂。甲细胞含有同源染色体，处于有丝分裂的后期。甲细胞含有4对同源染色体，乙细胞处于减数第二次分裂后期，不含有同源染色体。 （2）一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体，乙图含有2个染色体组；乙图为减数第二次分裂后期，上下染色体上本应为相同的基因，出现等位基因说明发生了基因突变；等位基因A与a的不同在于碱基对的排列顺序不同。 （3）乙细胞不均等分裂说明是次级卵母细胞，该动物是雌性；乙细胞产生的成熟生殖细胞是卵细胞（第二极体不属于成熟生殖细胞），乙细胞胞质分裂后产生的较大的细胞为卵细胞，较小的第二极体，因此乙细胞产生的成熟生殖细胞的基因组成是dE。 （4）丙图中，①为减数第一次分裂，小白鼠细胞2n=40，可得出减数第一次分裂前期能形成20个四分体。自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，对应分裂时期①。 24．水稻是一种两性花（雌雄同花）的禾本科植物，是世界三大农作物之一，杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）进行了研究。请回答下列问题： (1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生 现象，这是由于减数分裂过程中 分离所致。 (2)研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案，可获得无融合生殖的杂种个体。         ①某品系的基因型为 ，子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚基因型是 。 ②子代 号具有稳定遗传的杂种优势，其产生的雌配子基因型为 。 (3)不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因(如上2图)。 ①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是 ； ②其中细胞核中的可育基因/不育基因分别用R/r表示，且R对r显性；细胞质中的可育基因/不育基因分别用 N/S表示，已知R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为 (填“可育”或“不育”)；当细胞质基因为 N 时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为 。 ③现有甲、乙两个水稻品系，甲为雄性不育品系。甲品系与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系，则乙品系的基因型为 。 (4)我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图3所示。 图3中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是 。 【答案】(1) 性状分离 等位基因 (2) aabb ab、aB Ⅳ AaBb (3) 不需要人工去雄 可育 S(rr) N(rr) (4)使同源染色体分离 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生性状分离现象，这是由于减数分裂过程中等位基因分离所致。 （2）①分析题意，某品系与无融合生殖品系杂交，子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb 四种基因型，由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，故推测某品系母本只能产生ab一种配子，故某品系的基因型为 aabb；品系Ⅱ基因型为aaBb，由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚”，故子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是aB、ab。 ②子代 IV个体基因型为AaBb，具有稳定遗传的杂种优势；由于“含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂I异常，导致雌配子染色体数目加倍”，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)。 （3）①利用不育系进行育种操作的最明显的优点是不需要人工去雄。 ②结合题意可知，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因，其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，上述细胞质与细胞核可组成6种基因型的细胞，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S（RR）的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为S（rr）。 ③甲品系S（rr）与乙品系杂交后甲品系所结的籽粒全部为雄性不育品系S（rr），且乙应为可育品系，说明乙的核基因也为rr，故只能为N（rr）。 （4）正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子,而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂过程中所起的作用是使同源染色体分离。 25．细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。其中图1表示小鼠细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图2为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。回答下列问题： (1)细胞增殖过程中，中心体倍增和核内DNA数目加倍 （填“是”或“不是”）发生在同一时期。用光学显微镜观察细胞分裂装片时，判断细胞分裂方式的依据是 。图中分裂方式都可以发生的可遗传变异有 。 (2)图1中丁细胞所处时期位于图2曲线中的 段。丙细胞名称为 。 (3)一只小鼠（XBY）与一只小鼠（XbXb）的后代中，有一只基因型为XBXbY的变异个体。推测是某亲本产生的配子发生异常所致（不考虑基因突变），该亲本产生配子时发生异常的原因是 。 (4)请在图3中绘制出小鼠有丝分裂过程细胞中染色体组数目变化曲线图 （标注纵坐标并画出曲线）。 【答案】(1) 是 染色体的位置、形态、数目 基因突变和染色体变异 (2) CD 初级精母细胞 (3)雄鼠减一分裂时同源染色体拉向同一极，产生XBY精子 (4) 【分析】1、图1：甲细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，含有同源染色体，处于有丝分裂后期；乙细胞是有丝分裂产生的子细胞；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；丁细胞不含同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。 2、图2：坐标图中Y值表示每条染色体上的DNA数量，AB段一条染色体上一个DNA分子，表示DNA复制之前的G1期；BC段DNA正在复制，表示S期；CD每条染色体上有两个DNA分子，表示DNA复制之后，着丝粒分裂之前，可表示有丝分裂前期、中期，减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期、中期；EF段每条染色体上又只有一个DNA分子，表示着丝粒分裂之后的有丝分裂后期、末期，减数分裂Ⅱ后期和末期。 【详解】（1）动物细胞分裂过程中，中心体倍增于间期，DNA复制于分裂间期，二者发生在同一时期；真核细胞分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，无丝分裂没有染色体的周期性变化，有丝分裂有同源染色体无同源染色体联会、同源染色体分离等现象、减数分裂有同源染色体联会、同源染色体分离等现象，因此判断细胞分裂方式的依据是染色体的位置、形态、数目变化；图中分裂方式有有丝分裂和减数分裂，都可以发生的可遗传变异有基因突变和染色体变异，真核生物自然发生的基因重组只能发生于减数分裂。 （2）图1丁细胞中无同源染色体，着丝粒整齐排在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，此时每条染色体上有2个DNA分子，对应图2曲线中的CD段；丙细胞正在发生同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，又因此时细胞质均分，为初级精母细胞。 （3）不考虑基因突变，则基因型为XBXbY的子代，XB与Y染色体均来源于父本，Xb染色体来源于母本，因此亲本产生配子时发生异常的原因为父本减数分裂产生精子的过程中，减数分裂Ⅰ后期，XB与Y这对同源染色体为分离，进入同一个次级精母细胞中，最终产生了XBY的精子。 （4）小鼠属于二倍体生物，有丝分裂过程中，间期和有丝分裂前、中期细胞中染色体数均为2n，即这些时期中细胞中有两个染色体组，有丝分裂后期和末期因为着丝粒一分为二，导致细胞中染色体数目加倍，为4n，即这两个时期的细胞中有4个染色体组，末期结束，子细胞中染色体又恢复到2n，子细胞中有两个染色体组。因此图形如下：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$