第4单元 第15讲 减数分裂和受精作用（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第15讲　减数分裂和受精作用 【课标解读】　1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。　2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。　3.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。 考点一　减数分裂 1．减数分裂的过程(以哺乳动物为例) (1)精子的形成过程 (2)卵细胞的形成过程 (3)精子和卵细胞形成过程的异同 学生用书↓第111页 2．减数分裂的相关概念 (1)减数分裂 范围 进行有性生殖的生物 时期 原始生殖细胞产生成熟生殖细胞的过程中 特点 在减数分裂前，染色体只复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次 结果 成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 (2)同源染色体 形态和大小 一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同) 来源 一条来自父方，一条来自母方 行为 减数分裂Ⅰ前期可以联会 (3)联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。 注：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。 (4)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现象。 【链接高考】 1．(2022·全国乙卷)某动物(Aa)的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数分裂Ⅰ。(　×　) 2．(2021·江苏卷)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质和DNA的复制。(　×　) 3．(经典高考)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。(　√　) 4．(经典高考)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。(　√　) 5．(经典高考)(同源染色体)非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异。(　×　) 6．(经典高考)与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中______________________。 提示：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 1．减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较 2．根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型 3．减数分裂过程中相关物质变化 学生用书↓第112页 考向一　围绕减数分裂的相关概念，考查生命观念 1．(2023·淮北一模) 如图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图，图中①②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体，不考虑突变。下列叙述错误的是(　　) A．在不发生互换的情况下，a和b中的两个DNA分子所含遗传信息相同 B．在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体①与②联会配对形成的四分体散乱分布在细胞中 C．在减数分裂Ⅱ过程中，一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体 D．若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中 答案：D 解析：若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则说明a、b、c所在的染色体进入了一个次级精母细胞，d所在的染色体进了另一个次级精母细胞，因此b与d不可能出现在与a、c同时产生的另一精子中，D错误。 2．(2023·徐汇区三模) 如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。在不考虑突变、片段互换的情况下，下列叙述正确的是(　　) A．1与2遵循分离定律，1、2与7、8遵循自由组合定律 B．3与4在减数分裂Ⅰ的后期发生分离 C．减数分裂结束后，基因2、7不可能出现在同一个精细胞中 D．在减数分裂Ⅰ前期，5、6所在的染色体片段会互换 答案：C 解析：1与2是相同基因，在减数分裂Ⅱ后期分离，1、2与7、8是位于一对同源染色体上的非等位基因，不遵循自由组合定律，A错误；3与4是姐妹染色单体上的相同基因，在减数分裂Ⅱ的后期发生分离，B错误；由于减数分裂Ⅰ时同源染色体分离且不考虑片段互换，因此位于同源染色体上的基因2、7不可能出现在同一个精细胞中，C正确；片段互换发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间，5、6所在的染色体互为姐妹染色单体，D错误。 考向二　对比分析精子与卵细胞的形成过程 3．(2023·河南周口高三统考)下列关于精细胞、卵细胞和受精卵的叙述，正确的是(　　) A．精子和卵细胞的结合体现了基因的自由组合定律 B．精细胞中无同源染色体，卵细胞中有同源染色体 C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D．精细胞形成过程中要经历一次细胞的不均等分裂 答案：C 解析：自由组合定律的本质是指在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，精子和卵细胞的结合没有体现基因的自由组合定律，A错误；精细胞和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，因此都无同源染色体，B错误；受精卵中有同源染色体，其中一半来自父方，一半来自母方，C正确；精细胞形成过程中没有发生细胞的不均等分裂，D错误。 4．(2023·潮安区期末)如图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙、丙中同源染色体都为2对 B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞 C．即将出现同源染色体分离的是乙细胞 D．丙的子细胞是精细胞或极体 答案：C 解析：甲、乙细胞中都有同源染色体，丙细胞中没有同源染色体，A错误；卵巢中的卵原细胞可进行有丝分裂和减数分裂，所以可能同时出现甲、乙、丙三种细胞，B错误；乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，接着将出现同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C正确；丙细胞细胞质不均等分裂，故该细胞为雌性动物的细胞，雌性动物不能产生精细胞，D错误。 考向三　分析减数分裂过程中相关物质或结构的变化 5．(2023·潮南区开学考)某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，测定不同细胞中的染色体数和核DNA数，结果如图甲所示。图乙、图丙和图丁为精巢中某些细胞分裂示意图中部分染色体的行为、数量变化。下列叙述正确的是(　　) A．图甲中a代表精细胞或卵细胞 B．图甲中b可能含有0或1条X染色体 C．图甲中一定含有同源染色体的是c、d、e、g D．图甲中能分别代表图乙、图丙和图丁的是g、f和b 答案：B 解析：由于是精巢，因此为雄性，图甲中a的核DNA数目和染色体数目均为n，代表精细胞或精子，A错误；图甲中b处于减数分裂Ⅱ前期和中期，此时细胞中无同源染色体，含有0条或1条X染色体，B正确；图甲中c可能处于减数分裂Ⅱ后期，此时不含同源染色体，C错误；图甲中能分别代表图乙、图丙和图丁所处时期的是g、f和c，即有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期，D错误。 6．(2024·湖北襄阳模拟)图1为某动物部分组织切片的显微图像，图2中的细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列说法正确的是(　　) 学生用书↓第113页 A．在图1中观察到的是雌性动物卵巢组织切片，③细胞的名称是次级卵母细胞 B．在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型是a、b、c C．正常情况下，等位基因的分离发生在②细胞的分裂过程中 D．其中标号为①～⑤的细胞分别对应图2中的细胞类型b、c、d、a、e 答案：D 解析：根据图1中②细胞的不均等分裂可知，该图中观察到的是雌性动物卵巢组织切片，③细胞处于减数分裂Ⅱ前期，称为次级卵母细胞或第一极体，A错误。有丝分裂细胞和减数分裂Ⅰ时期的细胞都有同源染色体，减数分裂Ⅱ过程中的细胞不具有同源染色体，即在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有a(处于有丝分裂后期或末期)和b(处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期或中期)，B错误。正常情况下，等位基因的分离发生在①细胞减数分裂Ⅰ过程中，C错误。图1中①细胞处于减数分裂Ⅰ中期，对应图2的b细胞；②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图2的c细胞；③细胞处于减数分裂Ⅱ前期，对应图2的d细胞；④细胞处于有丝分裂后期，对应图2的a细胞；⑤细胞为经过减数分裂产生的子细胞，对应图2中的e细胞，D正确。 归纳总结 引发相关物质数量变化的四大原因 考点二　配子的多样性与受精作用 1．观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片 (1)实验原理 减数分裂过程中，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 2．配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。 (2)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。 3．受精作用 【链接高考】 1．(2023·北京卷)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，可观察到含有48个四分体的细胞(　×　) 2．(经典高考)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因会发生____________，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生____________，这两种情况都可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。 提示：自由组合　互换 学生用书↓第114页 3．(经典高考)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。 (1)上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有________________；称为初级精母细胞的有__________________。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因________________(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。 (2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是________________________________________________________________________。 提示：(1)甲、丙、丁　甲、丁　不一定相同　(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 1．观察减数分裂实验的注意事项 (1)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； (2)原始生殖细胞的增殖是通过有丝分裂进行的，故观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类，其染色体数目有三种情况：N 、2N 、4N (假设亲代为二倍体)。 2．推断减数分裂产生配子的种类 (1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换) (2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换) 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，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产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，是2种。 考向一　围绕观察和模拟细胞的减数分裂，考查科学探究 1．(2023·河北石家庄)某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是(　　) A．若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性 B．显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式 C．显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色 D．观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体 答案：C 解析：雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质均是均等分裂，另外，雌性个体细胞减数分裂Ⅰ形成的极体分裂产生两个极体时，细胞质也是均等分裂的，A错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，B错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进行染色，C正确；处于减数分裂Ⅱ时期的细胞不含同源染色体，D错误。 2．(2022·浙江1月选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是(　　) A．将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体 B．将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对 C．模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同 D．模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同 答案：C 解析：将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体含有两条染色单体，A正确；同源染色体一般大小相同，一条来自父方，一条来自母方(用不同颜色表示)，所以将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同，表明非同源染色体自由组合，C错误；模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同，表明两者是复制关系，D正确。 考向二　围绕受精作用与配子的多样性原因，考查科学思维 3．(2021·湖北卷)植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(　　) 学生用书↓第115页 A．多精入卵会产生更多的种子 B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 答案：A 解析：多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。 4．人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，其中有很多类型的患儿都是父母在产生生殖细胞的过程中细胞异常所致。如图为某个体产生的四个精细胞，有关这些细胞的形成，下列分析正确的是(　　) A．①配子出现的原因是同源染色体中的非姐妹染色单体互换所致 B．①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 C．④配子出现的原因是非同源染色体片段缺失所致 D．A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，遵循自由组合定律 答案：B 解析：①配子上b基因所在片段与d基因所在片段结合，说明发生了非同源染色体的片段易位，而不是同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，A错误；从图中基因及染色体的关系来看，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞(如图)，B正确；④配子中，A基因所在片段与B基因所在片段结合，说明发生了同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换，而不是非同源染色体的片段缺失，C错误；A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，所以A、a与B、b两对非等位基因在产生配子过程中，不遵循自由组合定律，D错误。 规律方法 配子来源的判断方法 考点三　减数分裂和有丝分裂的综合分析 1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较 2.结合图像分析细胞分裂的方式及特点 (1)三个前期图的判断 是否出现四分体　 结论：A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。 (2)三个中期图的判断 着丝粒是否排列在赤道板上 结论：A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。 学生用书↓第116页 (3)三个后期图的判断 是否含有染色单体 结论：A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期，C为减数分裂Ⅰ后期。 【链接高考】 1．(2021·江苏卷)A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞。(　×　) 2．(2020·海南卷)动物精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，在有丝分裂后期会发生基因重组。(　×　) 1．细胞分裂中染色体与核DNA数量变化 (1)模型构建 (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 减数分裂对应时期 减数分裂前的间期(S期) G2期、减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ后期、末期 有丝分裂对应时期　 有丝分裂前的间期(S期) 间期的G2期、前期和中期 后期 后期、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。 考向一　结合减数分裂和有丝分裂的比较，考查科学思维 1．(2024·广东茂名调研)下列关于真核细胞分裂方式的叙述，正确的是(　　) A．在有丝分裂间期与减数分裂前的间期染色体经复制后数目加倍 B．与有丝分裂相比，无丝分裂和减数分裂均不出现纺锤体 C．减数分裂产生的子细胞的基因型都不同，有丝分裂产生的子细胞的基因型都相同 D．减数分裂过程中会发生基因重组，有丝分裂过程中不会发生基因重组 答案：D 解析：有丝分裂间期与减数分裂前的间期染色体复制后，染色体数目保持不变，DNA数目加倍，A错误。真核细胞的三种分裂方式中，无丝分裂过程中不出现纺锤体，有丝分裂和减数分裂过程中都会出现纺锤体，B错误。减数分裂产生的子细胞的基因型可能相同(二倍体生物为纯合体时)，也可能不同(二倍体生物为杂合体时)；而有丝分裂产生的子细胞的基因型一般相同(不考虑基因突变)，C错误。减数分裂Ⅰ前期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换；减数分裂Ⅰ后期，可发生非同源染色体的自由组合，而有丝分裂过程中不会发生基因重组，D正确。 考向二　围绕细胞分裂图像辨析，考查科学思维 2．(2024·河北衡水调研)以下甲～丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图，图中所示细胞分裂具有连续性，有关判断正确的是(　　) 学生用书↓第117页 A．细胞分裂的顺序依次为：乙→丁→丙→甲 B．乙是卵原细胞或初级卵母细胞，甲最可能为卵细胞 C．甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1 D．没有突变、互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EeFf 答案：C 解析：细胞分裂顺序依次为：丙→乙→丁→甲，A错误；乙细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞，甲最可能为第二极体，B错误；如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF，D错误。 3．(2023·山东胶州监测)下图甲、乙表示某种动物个体的某些细胞的分裂过程，丙、丁表示另一种动物个体的某些细胞的分裂过程。下列分析错误的是(　　) A．甲细胞具有4对同源染色体，四个细胞中可发生基因重组的只有图丙 B．若乙细胞进行有丝分裂，则染色体①②和①③出现在子细胞中的概率相同 C．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能发生同源染色体之间的互换 D．由丙细胞可判断该动物为雄性动物，其体细胞内含有2个染色体组 答案：C 解析：甲细胞每一极含有颜色、形态相同的同源染色体，具有4对同源染色体，丙细胞中同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组，A正确；若乙细胞进行有丝分裂，②和③互为同源染色体，在两极都会存在，故染色体①②和①③出现在子细胞中的概率相同，B正确；细胞的有丝分裂不发生同源染色体的联会，不会发生同源染色体之间的互换，C错误；丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，由此可判断该动物为雄性动物，其体细胞内含有2个染色体组，D正确。 考向三　减数分裂与有丝分裂过程中相关物质和结构变化规律 4．下图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的是(　　) A．图2中HI段只有1个染色体组 B．图3可表示减数分裂 C．图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同 D．基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk段 答案：C 解析：图2中实线表示有丝分裂过程，虚线表示减数分裂过程，HI段细胞处于减数分裂Ⅱ时期，减数分裂Ⅱ后期含有2个染色体组，A错误；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化，B错误；图1中EF段是减数分裂Ⅰ结束形成两个子细胞，导致核DNA含量减半，图2中BC段是有丝分裂后期着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，C正确；基因重组通常可发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，有丝分裂过程中不能发生基因重组，D错误。 5．(2023·石家庄三模)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是(　　) A．若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1 B．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2 C．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46 D．若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂 答案：A 解析：有丝分裂过程中一条染色体上含有1个或2个DNA分子，因此若曲线表示有丝分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1，A正确；减数分裂过程中，染色体组数变化规律为2→1→2→1，因此若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于1，B错误；减数分裂过程中，核DNA含量变化规律为46→92→46→23，因此若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于92，C错误；若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则表示有丝分裂，有丝分裂过程中不存在不均等分裂，D错误。 链接新情境命题15 识别减数分裂中的特殊现象 材料一　哺乳动物卵母细胞的不均等分裂。以小鼠卵母细胞为例(如下图)，减数分裂Ⅰ中细胞质不均等分裂包括纺锤体在卵母细胞中心或近中心形成，然后向离它最近的细胞一极迁移，形成一个富含肌动蛋白的区域(肌动蛋白帽)，该区域皮质颗粒密度降低，形成的无皮质颗粒区域是极体的排出位点。减数分裂Ⅰ后期，肌动蛋白帽区向外突出，排出第一极体，之后卵母细胞便阻滞在减数分裂Ⅱ中期。受精后，纺锤体旋转并排出第二极体，减数分裂结束。这个过程中，卵母细胞中的线粒体、高尔基体、内质网以及皮质颗粒等也表现为不均等地向子细胞分配，例如线粒体会向耗能较高的区域运动，最终留在卵细胞内。 学生用书↓第118页 材料二　某生物学家研究发现，在受精卵形成后的第一次分裂过程中，来自父母双方的染色体并非“携手共进”，如下图： 材料三　蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性，染色体数为2n＝32，都是由受精卵发育而来的(蜂王可育，工蜂不育)；未受精的卵细胞则发育为雄蜂。下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图。 角度一　考查基础知识的运用与表达能力 1．与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有__________________________________ ________________________________________________________________________(写出两条)。 提示：同源染色体联会形成四分体、四分体中非姐妹染色单体间可能发生互换、同源染色体分离 角度二　考查对信息知识的灵活运用 2．据材料一中信息分析，对细胞质不均等分裂具有重要意义的物质是__________和__________的分布。这种不均等分裂对胚胎发育的主要意义是卵细胞为胚胎早期发育________________________。 提示：肌动蛋白　皮质颗粒　提供充足的营养物质 3．结合材料一和二可以看出，哺乳动物次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ的条件是__________。 提示：受精作用 4．据材料三可知，蜜蜂的性别由________________决定。 提示：染色体数目(染色体组数) 5．根据材料三示意图分析，雄蜂的初级精母细胞________(填“有”或“无”)同源染色体联会；雄蜂减数分裂Ⅰ中期有________条染色体、________个DNA；减数分裂Ⅱ后期有________条染色体。 提示：无　16　32　32 重温高考　典题演练 1．(2023·天津卷)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 答案：B 解析：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两倍，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。 2．(2023·浙江1月选考)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 学生用书↓第119页 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 答案：D 解析：分析图可知，甲时期对应减数分裂Ⅱ前期或中期，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；若图乙表示减数分裂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，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、aY 4种基因型的精细胞，D正确。 3．(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是(　　) A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期 C．减数分裂Ⅰ D．减数分裂Ⅱ 答案：D 解析：有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误。根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数分裂Ⅰ时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数分裂Ⅰ完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a分离的现象；而在减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。 4．(2022·福建卷) 某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如右，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　) A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组 C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 答案：B 解析：该细胞正在发生互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过互换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以互换是精子多样性形成的原因之一，A正确；图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b，基因a和B发生了重组，B错误；由于发生互换，等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞，且比例均等，D正确。 1．减数分裂与基因突变 2．减数分裂与基因重组 (1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。 (2)同源染色体非姐妹染色单体互换导致基因重组。 3．减数分裂与染色体变异 (1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律 学生用书↓第120页 (2)XXY与XYY异常个体成因分析 ①XXY成因 ②XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 1．(2023·浙江6月选考)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、乙细胞处于减数分裂Ⅱ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 答案：B 解析：甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色体，着丝粒分裂，为减数分裂Ⅱ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。 2. (2023·山东卷)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 答案：C 解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒(点)分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_ _(表示没有相应的基因)，若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_ _，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和_ _，B错误；卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，另外两个极体为e或ee、_ _，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，若发生交换，则第1极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。 3．(2024·浙江模拟)雌性蝗虫体细胞中有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞中仅有一条性染色体，为XO型。现有一只基因型为AaXRO的蝗虫，分别用红色和绿色的荧光物质标记该蝗虫的生殖腺细胞中的基因A和a，下列关于该蝗虫细胞分裂的叙述，错误的是(　　) A．处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中均存在两个R基因 B．处于减数分裂Ⅱ的细胞中含有的性染色体数为1条或0条 C．有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期细胞中均有两种颜色的荧光标记和四个荧光点 D．若进行减数分裂的细胞的一极含有1个红色荧光点，则另一极可能含有1个绿色荧光点 答案：B 解析：间期DNA完成了复制，所以处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中存在两个R基因，A正确；结合题意可知，雄性蝗虫体细胞内只有一条X染色体，故经减数分裂Ⅰ得到的两个次级精母细胞，分别含有1条和0条X染色体，含有1条X染色体的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ前期、中期都含有1条X染色体，后期着丝粒分裂，含有2条X染色体，B错误；间期DNA进行复制后，基因组成均为AAaa，所以有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期细胞中均有两种颜色的荧光标记和四个荧光点，C正确；若减数分裂时发生互换，减数分裂Ⅰ后期两极的基因组成均为Aa，减数分裂Ⅱ后期两极的基因分别为A和a，则细胞一极含有1个红色荧光点，另一极含有1个绿色荧光点，D正确。 课时测评15　减数分裂和受精作用 (时间：40分钟，满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共26分) 1．(2024·湖南衡阳模拟)精原细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次连续的细胞分裂分别叫作减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，下列不会出现在减数分裂Ⅱ过程中的是(　　) A．同源染色体联会和分离 B．细胞质均等分裂 C．染色体着丝粒分裂 D．染色体在纺锤丝牵引下移动 答案：A 解析：减数分裂Ⅰ过程中才会发生同源染色体联会和分离，A符合题意；精原细胞在减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ都会发生细胞质的均等分裂，B不符合题意；染色体着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ，C不符合题意；染色体在纺锤丝牵引下移动在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ都可发生，D不符合题意。 2．人精原细胞中含有23对(2n＝46条)染色体，下列有关有丝分裂与减数分裂叙述正确的是(　　) A．有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期染色单体数目相等 B．有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期染色体组数目不等 C．有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期核DNA数目不等 D．有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相等 答案：C 解析：有丝分裂后期着丝粒分裂，不存在染色单体，减数分裂Ⅰ后期共92条染色单体，A错误。人是二倍体生物，体细胞含有2个染色体组，有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期都是2个染色体组，因此染色体组数目相等，B错误。有丝分裂中期每条染色体上含有2个DNA，因此核DNA数目为46×2＝92(个)；减数分裂Ⅱ中期每条染色体上含有2个DNA，因此核DNA数目为23×2＝46(个)，两者核DNA数目并不相等，C正确。有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，含有46×2＝92(条)染色体；减数分裂Ⅱ染色体数目减半，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，含有23×2＝46(条)染色体，两者染色体数目不相等，D错误。 3．(2023·宝安区期中)某XY型雄性动物体内的一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞M1和M2；另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到两个子细胞N1和N2，N1再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞P1和P2。在不发生染色体互换和变异的情况下，下列判断错误的是(　　) A．M1和M2中染色体形态相同，N1和N2中染色体形态不同 B．M1和N1中染色体数目不同，N1和P1中染色体数目相同 C．P1和P2中的核遗传信息不同，N1和N2中的核遗传信息相同 D．M2和N2中核DNA数目相同，N2和P2中核DNA数目不同 答案：C 解析：M1和M2是精原细胞有丝分裂产生的，两个细胞中的染色体形态相同，N1和N2是减数分裂Ⅰ的结果，由于同源染色体分开到两个子细胞中，一个细胞中含有的性染色体如果是X，另一个细胞中含有的性染色体就是Y，因此N1和N2中染色体形态不同，A正确；M1的染色体数目应该是N1中染色体数目的2倍，N1和P1中染色体数目都是体细胞染色体数目的一半，B正确；P1和P2是减数分裂Ⅱ产生的，二者核遗传信息应该完全相同，N1和N2中由于存在性染色体的差异，且同源染色体上的遗传信息也往往不同，因此核遗传信息不同，C错误；N2中的染色体数目虽然只有M2的一半，但是N2中的1条染色体都含有两条染色单体，也就含有2个DNA分子，因此N2和M2中核DNA数目相同，P2中的染色体数目虽与N2相同，但一条染色体中只有一个DNA分子，因此M2和N2中核DNA数目是P2中核DNA数目的2倍，D正确。 4．(2023·天心区二模)如图甲、乙是马蛔虫(Parascarisequorum)(2n＝2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是(　　) A．甲图表示减数分裂Ⅱ后期的姐妹染色单体分离 B．甲图细胞中母源与父源染色体上可以存在等位基因 C．乙图细胞中会发生非同源染色体的自由组合 D．该生物有性生殖过程中不能发生基因重组 答案：B 解析：由图示分析可知，甲图表示有丝分裂后期，乙图表示减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，A错误；等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，甲图母源与父源染色体上可以有等位基因，B正确；该生物体细胞染色体数为2条，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙图细胞不会发生非同源染色体的自由组合，C错误；该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组的一种，D错误。 5．(2024·江苏南京模拟)雄蜂是由未受精的卵子(n＝16)发育而成的。雄蜂在产生精子过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。在减数分裂的第一次分裂中，染色体数目并没有变化，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有完整的细胞核，小的那部分只是一小团细胞质。减数分裂Ⅱ实质是一次不对称的有丝分裂。在含有细胞核的那团细胞质中，成对的染色单体相互分开，而细胞质则进行不均等的分离——含细胞质多的那部分进一步发育成精子，含细胞质少的那部分则逐渐退化。下列相关说法正确的是(　　) A．雄蜂的初级精母细胞中有16个染色体和32个DNA分子 B．每种基因型的雄蜂，一般只能产生两种基因型的精子 C．减数分裂Ⅱ形成的两个细胞中都有16个染色体 D．形成精子的减数分裂过程不会发生基因重组和基因突变 答案：C 解析：雄蜂的精母细胞中有16个染色体，有32个核DNA分子，但线粒体中还有DNA，A错误；每种基因型的雄蜂，只能产生一种基因型的精子，B错误；减数分裂Ⅱ形成的两个细胞中都有16个染色体，C正确；形成精子的减数分裂过程中不会发生基因重组，但可能会发生基因突变，D错误。 6．(2024·湖南岳阳模拟) 在观察小鼠配子形成时，研究人员采用了免疫荧光染色法使特定蛋白质带上荧光素，观察了细胞中物质的变化，得到了如图所示的结果。下列相关叙述正确的是(　　) A．观察小鼠细胞减数分裂不同时期的特点最好选用雌性小鼠卵巢中的细胞 B．若图ab段细胞中含四个染色体组，则此时姐妹染色单体上可存在等位基因 C．若纵坐标为细胞中核DNA含量，则位于cd段的细胞内可能无X染色体 D．若纵坐标为染色体和核DNA的比值，则ab段细胞可能正在发生基因重组 答案：C 解析：由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少，且一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞只有一个，故不选用雌性小鼠，而选择雄性小鼠更适合，部位是睾丸(或精巢)，A错误；若图ab段细胞中含四个染色体组，处于有丝分裂后期，不存在姐妹染色单体，B错误；若纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段染色体数目减半，处于减数分裂 Ⅱ，同源染色体发生分离，若为雄性个体，此时可能含有Y染色体，不含X染色体，C正确；若图纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则纵坐标的数值是1和1/2，则ab段一个染色体上只有一个DNA，处于有丝分裂间期或减数分裂 Ⅰ 前的间期，故不会发生基因重组，因为基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，D错误。 7．(2023·霞山区期末)如图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像，相关叙述错误的是(　　) A．细胞①②③中均含有同源染色体 B．一般情况下，细胞①分裂形成的是体细胞，细胞④分裂形成的是精细胞 C．等位基因的分离主要发生在细胞④中，非等位基因的自由组合发生在细胞②中 D．细胞①和④中的核DNA分子数∶染色体数＝1∶1 答案：C 解析：由题图分析可知，细胞④不含同源染色体，①②③中均含有同源染色体，A正确；细胞①进行的是有丝分裂，分裂后形成的是体细胞，细胞②中同源染色体分离且细胞质均等分裂，因而该动物为雄性，则细胞④为次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期)，分裂后形成的是精细胞，B正确；不考虑基因突变和互换，等位基因的分离、非等位基因的自由组合主要发生在减数分裂Ⅰ后期，即细胞②中，C错误；细胞①和④中没有染色单体，因此核DNA分子数∶染色体数＝1∶1，D正确。 8．(2024·湖北武汉模拟)对某二倍体高等植物(2n＝4)基因型为AaBb的细胞进行荧光标记，A/a均被标记为红色，B/b均被标记为绿色，在荧光显微镜下观察细胞，下列推测正确的是(　　) A．若2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中出现4个红色4个绿色荧光点 B．若2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中出现4个红色、4个绿色荧光点 C．若观察减数分裂Ⅰ时，发现2个红色、2个绿色荧光点分别移向两极，是自由组合定律的直观证据 D．若观察减数分裂Ⅱ时，发现1个红色、1个绿色荧光点分别移向两极，说明发生过染色体片段交换 答案：A 解析：若两对基因在1对同源染色体上，则在减数分裂Ⅰ的四分体时期，其中的一个四分体中含有4条姐妹染色单体，出现4个红色、4个绿色荧光点，A正确；若2对基因在2对同源染色体上，则两对基因独立遗传，则在减数分裂Ⅰ的四分体时期，会有其中1个四分体出现4个红色荧光点，另一个四分体出现4个绿色荧光点，B错误；无论这两对等位基因位于1对同源染色体上，还是位于2对同源染色体上，在初级性母细胞的两极均有2个红色和2个绿色荧光点，因此不可作为自由组合定律的直观证据，C错误；若观察发现1个红色、1个绿色荧光点分别移向两极，不能说明该细胞发生过染色体片段交换，因为不发生染色体片段的交换也是这个结果，D错误。 9．(2024·海南模拟)某雄性动物体细胞内部分染色体如图所示，其中字母表示基因，细胞①～④是该动物通过减数分裂产生的。若不考虑染色体互换和突变，下列有关分析合理的是(　　) A．细胞①和细胞②可能来源于同一个初级精母细胞 B．细胞①和细胞③可能来源于同一个次级精母细胞 C．细胞②和细胞③不可能来源于两个次级精母细胞 D．细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞 答案：D 解析：同一个初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，等位基因随着同源染色体的分开而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，细胞①中R和y组合，则r会和Y组合，不会得到细胞②，A不符合题意；同一个次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成新的染色体，其基因组合相同，细胞①和细胞③基因组合不相同，B不符合题意；来源于两个次级精母细胞的基因组合没有直接关系，细胞②基因组合是ry，细胞③基因组合是rY，可能来源于两个次级精母细胞，C不符合题意；同一个初级精母细胞减数分裂Ⅰ时，等位基因随着同源染色体的分开而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，细胞②中r和y组合，细胞④中R和Y组合，细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞，D符合题意。 10．(2024·江苏南通模拟)随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段，通过次缢痕与主体相连，如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛，图2是以异源二倍体牡丹(2n＝10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。相关叙述正确的是(　　) A．选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关 B．分裂前的间期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体 C．图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体 D．有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，导致细胞中随体的数目加倍 答案：A 解析：选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关，其分裂旺盛，有丝分裂中期便于染色体核型的观察，A正确；分裂前期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体 ，B错误；由图可知，图中有同源染色体，且散乱排布，属于有丝分裂前期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体，C错误；由图1可知，着丝粒分裂，随体数目不变，D错误。 11. (2023·辽宁沈阳二模)某二倍体植物(2n＝12)花药中的1个花粉母细胞经减数分裂形成4个大小相同的子细胞，刚形成的4个子细胞是连在一起的，叫作“四分体”(a)；在减数分裂过程中，联会后的每对同源染色体，含四条染色单体，也称作“四分体”(b)。下列对这两种“四分体”的叙述，错误的是(　　) A．花粉母细胞需进行两次不均等分裂才形成a B．a的一个细胞中通常只含有一个染色体组 C．在减数分裂Ⅰ中期的1个细胞里含有6个b D．b中非姐妹染色单体交换片段属于基因重组 答案：A 解析：花粉母细胞进行减数分裂都是均等分裂的，花药中的1个花粉母细胞经减数分裂形成4个大小相同的子细胞，则花粉母细胞需进行两次均等分裂(即减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ)才形成a，A错误；某二倍体植物(2n＝12)含有两个染色体组，则减数分裂后同源染色体分开，形成的a只含有一个染色体组，B正确；在减数分裂过程中，联会后的每对同源染色体，含四条染色单体，也称作“四分体”(b)，某二倍体植物(2n＝12)，有6对同源染色体，则在减数分裂Ⅰ中期的1个细胞里含有6个b，C正确；b是一对同源染色体联会形成的，同源染色体上的非姐妹染色单体交换片段属于基因重组，D正确。 12．(2024·山东潍坊模拟)某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组动物细胞学实验： 实验一：诱导14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如下表： 样本 标记染色体数 标记DNA数 样本 标记染色体数 标记DNA数 甲 20 40 丙 20 20 乙 10 20 丁 12 12 实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量。下列分析合理的是(　　) A．该生物的正常体细胞的染色体数为20 B．四个样本中，取样时间最早的可能是乙 C．上表中可以肯定属于减数分裂的样本是乙和丁 D．尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次使用，而蛋白质不能被降解 答案：A 解析：分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅰ中期，该生物体细胞中含有20条染色体，A正确；乙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅰ中期，分裂后期细胞丙中含有20条标记的染色体，20个标记的DNA分子，可能处于减数分裂Ⅱ后期或第二次有丝分裂后期(含有20条标记的染色体，20条未被标记的染色体)，分裂后期细胞丁中含有12条标记的染色体，12个标记的DNA分子，可能是第三次有丝分裂后期，因此肯定属于减数分裂的样本是乙，取样时间最早的可能是甲，B、C错误；尿嘧啶核苷酸是RNA的基本组成单位，亮氨酸是蛋白质的基本组成单位，细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量，说明蛋白质的合成量远远多于RNA的合成量，但不能说明尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次使用，而蛋白质不能被降解，D错误。 13．(2023·山东青岛三模)下图为某哺乳动物细胞分裂过程中核DNA和染色体数量变化的坐标图(甲)和细胞的部分生命活动示意图(乙)。下列叙述不正确的是(　　) A．在图甲中，如果在A点时为细胞提供含放射性的原料，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的75% B．图甲中的③阶段包含受精作用和有丝分裂 C．该动物为雌性，图乙中的细胞g所处的时期可以对应于图甲中的GH段 D．基因的自由组合发生在图甲的JKLM段 答案：D 解析：在图甲中，从A点到GH段，细胞中的DNA复制了两次，对于最初的每一个DNA而言，2条母链没有放射性，复制一次后新合成的2条子链才有放射性，第一次复制后，有放射性的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的50%，再复制一次，新合成的4条子链均有放射性，此时没有放射性的依然是最初的那一个DNA的2条母链，有放射性的有6条链，因此有放射性的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的75%，A正确。图甲③阶段中的LM表示受精作用，染色体恢复到体细胞的染色体数目；之后形成的受精卵进行的是有丝分裂，B正确。图乙中的g细胞的细胞质是不均等分裂，处于减数分裂Ⅰ后期，因此该动物为雌性。图甲中的GH段包含减数分裂Ⅰ的前、中、后期，因此细胞g所处的时期可以对应于图甲中的GH段，C正确。基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，而图甲的JKLM段指的是减数分裂Ⅱ形成子细胞和受精作用，D错误。 二、非选择题(共24分) 14．(12分)(2023·河北保定三模)如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。请据图回答： (1)图①所示分裂时期对应于图④的________阶段。由图④知最终细胞中的染色体数发生减半，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在______________。 (2)由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若图②和图③来自同一个精原细胞，则③的基因型应是______________。 (4)科研人员对该动物处于不同分裂时期的细胞进行研究。下图是该生物经分裂后产生的某时期的细胞图像。图⑤细胞的名称为______________________，与图细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是______________。 答案：(1)Ⅱ　减数分裂Ⅰ　(2)联会、四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体　(3)AB (4)次级精母细胞或第一极体　Aabb、AAbb、aabb 解析：(1)图①所示的细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅰ中期，图④中Ⅰ表示原始生殖细胞；Ⅱ表示减数分裂Ⅰ；Ⅲ表示减数分裂Ⅱ后期；Ⅳ表示减数分裂产生的配子，图①所示的细胞对应于图④的Ⅱ阶段。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ即同源染色体分离。(2)Ⅱ表示减数分裂Ⅰ，图②中该细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，由Ⅱ→图②表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期过程，该过程中染色体的主要行为变化是联会、四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体。(3)若图②和图③来自同一个精原细胞，染色体颜色不同，图②和图③来自于2个次级精母细胞，根据图②中的3号染色体和4号染色体上的基因可知，图③的基因型应是AB(图②1号颜色白色染色体上基因为a，则对应图③黑色染色体上基因为A。图②4号颜色白色染色体上基因为b，则对应图③黑色染色体上基因为B)。(4)图⑤细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质为均等分裂，该细胞为次级精母细胞或第一极体；图⑤细胞的基因型为AaBB，基因型为AaBb的性原细胞分裂产生该细胞的同时，若发生染色体互换，则产生的另一细胞的基因组成为 Aabb，若发生基因突变(显性突变或隐性突变)，则产生的另一细胞的基因组成分别为 AAbb或aabb。因此与图⑤细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、AAbb、 aabb。 15．(12分)(2023·山东临沂质检)某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。 (1)图1细胞的名称为________________，细胞中的基因h可能是________________的结果。 (2)图2中肯定含有两个染色体组的细胞有________，其中细胞③最可能处于________________时期，可能发生联会的细胞是________(填序号)。 (3)染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。染色体桥形成可能发生在细胞增殖的________________________时期。若在形成细胞⑦的过程中，H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，该细胞产生子细胞的基因型可能是____________________。 (4)请在坐标图中画出细胞⑥进行正常减数分裂过程中染色体(质)数与核DNA数之比的变化曲线。 答案：(1)次级精母细胞　基因突变或互换　(2)③④⑤⑥　减数分裂Ⅱ后　⑥　(3)有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后　Hh或HHh或h (4) 解析：(1)由图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染色体排列混乱，所以该细胞处于减数分裂Ⅱ前期，因此该细胞的名称为次级精母细胞；该雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，而图1细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数分裂Ⅰ时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换。(2)根据题干和图2可知：①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞，④⑤为正在DNA复制的细胞，⑥为可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)，因此肯定含有两个染色体组的细胞有③④⑤⑥，③细胞可能为间期DNA复制前的时期或者减数分裂Ⅱ的后期，最可能处于减数分裂Ⅱ的后期，可能发生联会的细胞是⑥。(3)根据题干“着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥”，所以染色体桥形成可能发生在细胞增殖的有丝分裂后期或者减数分裂Ⅱ的后期；染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中，所以若H基因所在的染色体出现染色体桥，该细胞产生子细胞的基因型可能是Hh或HHh或h。 学生用书↓第121页 学科网（北京）股份有限公司 $$