第2讲 细胞的减数分裂和受精作用 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习（人教版 单选）

( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 第２讲　 细胞的减数分裂和受精作用 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 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。 １．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。（生命观念） ２．通过细胞分裂图像辨析及分析染色体、核ＤＮＡ数量变化，培 养逻辑思维能力。（科学思维） !"#$»¼´µ 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + １．减数分裂的过程 （１）图解精细胞的形成过程 （２）图解卵细胞的形成过程 （３）比较精子和卵细胞形成过程的异同 ２．减数分裂的概念 , ｜ - ｜ . ｜ / 易错整合，判断正误。 （１）同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来 自父方，一条来自母方的两条染色体。 （ × ） （２）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）玉米体细胞中有１０对染色体，经过减数分裂后，                                                   卵 "!' ! " # $ % & ' ( ) * + ( 细胞中染色体数目为５对。 （ × ） （４）不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分 裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精子 的数量和质量。 （√ ） 0 ｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 １．据图回答下列问题。 （１）图１中　 　 １和２、　 　 ３和４各是一对同源染 色体，１和３、１和４、　 　 ２和３、２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　 　 ４　 个ＤＮＡ分子、　 　 ８　 条脱氧核苷酸链。 （３）图２表示　 　 互换现象，从时间上看，该过程发 生于　 　 减数分裂Ⅰ前期，从范围上看，发生在同源 染色体的　 　 非姐妹染色单体之间。 （４）由图２可知，等位基因可位于同源染色体和　 　 姐妹染色单体上。 ２．在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只 保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾 部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒 体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解 释这一现象？ 9:;"5!"<= 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 １．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 ２．归纳减数分裂中染色体、ＤＮＡ数量变化规律 （１）数量变化（体细胞染色体数为２ｎ） 性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞 间期 减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后减Ⅱ末 染色体数２ｎ ２ｎ→ｎ ｎ ２ｎ ２ｎ→ｎ 核ＤＮＡ数 ２ｎ→４ｎ ４ｎ→２ｎ ２ｎ ２ｎ ２ｎ→ｎ 注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ （２）典型图示分析 ①甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级 性母细胞；戊为性细胞。 ②染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，是由同 源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分 裂Ⅱ时染色体数变化为ｎ→２ｎ→ｎ，没有减半。 ③减数分裂Ⅱ后期染色体数、ＤＮＡ数都与正常体细 胞相同，不同的是没有同源染色体。 ④染色体／核ＤＮＡ数的比值的变化规律及原因： １１ 染色体复制 →间期 １２ 着丝粒分裂 减数分裂Ⅱ →后期１１。 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 减数分裂的相关概念 　 　 ) * " （２０２４·重庆一中调研）下列关于减数分 裂的叙述，正确的是 （Ａ ） Ａ．人的初级精母细胞在减数分裂过程中可形成 ２３个四分体 Ｂ．减数分裂过程中，不会发生染色体数目的暂时 加倍 Ｃ．染色体数目加倍时，核ＤＮＡ分子数目也一定 加倍 Ｄ．含姐妹染色单体的细胞中一定含有同源染色体 　 　 〔变式训练１〕　 （２０２４·江苏涟水县高三期中）如 图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的 示意图，其中１ ～ ８表示基因。不考虑突变，                                                                          下列叙述 "!( ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 正确的是 （Ｂ ） Ａ． １与２是等位基因 Ｂ． １与５是非等位基因 Ｃ． ４与７可以一起进入配子 Ｄ． ５与６的分离发生在减数分裂Ⅰ 考向二　 精子和卵细胞的形成过程 　 　 ) * # 如图甲、乙分别表示某哺乳动物体内正在 进行分裂的两个细胞，下列相关叙述正确的是（Ａ ） Ａ．该动物为雌性，图甲细胞名称为初级卵母细胞 Ｂ．图甲正在进行减数分裂，图乙正在进行有丝 分裂 Ｃ．图乙分裂产生的两个子细胞中一定都含有Ｙ 染色体 Ｄ．该动物正常体细胞中的染色体数目是图乙中 的两倍 减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较 　 剖 析 减 Ⅰ、 减 Ⅱ 的 不 同 — ＤＮＡ → 复制 减 → Ⅰ 减Ⅰ前的间期进行ＤＮＡ复制 减 → Ⅱ减Ⅱ不再进行ＤＮＡ复制 同源染色体 →及相关行为 减 → Ⅰ有同源染色体且发生同源染色体 联会、分开，但着丝粒不分裂 减 → Ⅱ 无同源染色体，但发生着丝粒分裂 → 子细胞 减 → Ⅰ 子细胞为次级性母细胞及第一极体 减 → Ⅱ 子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体 　 　 〔变式训练２〕　 （２０２２·山东省潍坊市诸城市高 一期中）正常情况下，如图所示的精原细胞产生的精子 不可能是 （Ｃ ） 　 　 　 Ａ 　 　 　 　 Ｂ 　 　 　 Ｃ Ｄ 考向三　 围绕减数分裂相关物质或结构的变化， 考查科学思维能力 　 　 ) * $ （２０２４·江苏南京师大附中高三模拟）如 图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂 或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是 （Ｃ ） Ａ．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表 示有丝分裂或减数分裂 Ｂ．若纵坐标是每条染色体中的ＤＮＡ含量，则ａｂ 段不含有同源染色体 Ｃ．若纵坐标是染色体组数且ｃｄ段含有两个染色 体组，则该曲线只能表示有丝分裂 Ｄ．若纵坐标是染色体数且ｃｄ段核ＤＮＡ数是染色 体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂 引发相关物质数量变化的四大原因 　 　 〔变式训练３〕　 （２０２４·西安五校联考）下图１表 示某动物细胞（２Ｎ ＝４）处于不同分裂时期的图像，图２ 中① ～④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时 期，其中ａ、ｂ、ｃ分别表示某时期一个细胞中三种物质 或结构的相对数量。下列有关叙述错误的是（Ｂ ）                                                                          "!) ! " # $ % & ' ( ) * + ( Ａ．图１中甲、乙、丙细胞均有同源染色体 Ｂ．图１中乙细胞对应图２中②时期 Ｃ．图１中丁细胞对应图２中③时期 Ｄ．图２中①           时期可能无同源染色体 !">$LM%&,»¼´µB½¾dF 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + 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 低倍镜 观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分 裂装片，识别　 　 初级精母细胞、　 　 次级精母 → 细胞和精细胞 高倍镜 ↓  观察 先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和 减数分裂Ⅱ不同时期的细胞，再在高 倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和→ 数目 ↓  绘图根据　 　 观察结果，尽可能多地绘制减→ 数分裂不同时期的细胞简图 ２．配子中染色体组合多样性的原因 （１）减数分裂Ⅰ后期　 　 非同源染色体的自由组合。 （２）减数分裂Ⅰ前期同源染色体的　 　 非姐妹染色 单体间的互换。 ３．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。如图所示： （２）实质：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：受精卵中的　 　 染色体数目又恢复到体细 胞中的数目。 ４．受精作用的两个“基础”和一个“误区” （１）细胞膜具有信息交流功能：不同物种的精卵不识 别，因为细胞膜信息交流不能发生的缘故，也是生殖 隔离形成的原因。 （２）细胞膜具有流动性：精卵融合形成一个受精卵， 首先发生的是细胞膜的融合。 （３）误认为受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半 来自母方。因为受精卵细胞质中的ＤＮＡ几乎全部 来自母方，这是母系遗传的细胞基础。 , ｜ - ｜ . ｜ / 易错整合，判断正误。 （１）受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父 方，一半来自母方。 （ × ） （２）受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的 多样性。 （ × ） （３）双亲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。 （√ ） 0 ｜ 1 ｜ 2 ｜ 3 １．子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡 献是一样的吗？卵细胞产生过程中，细胞质不均等 分裂，其意义是什么？ ２．试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多 样性和稳定性的原因进行概括                                                          。 "!* ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 9:;"5!"<= 4 ｜ 5 ｜ 6 ｜ 7 １．观察细胞的减数分裂实验注意事项 （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）精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分 裂，因此可以观察到染色体数为Ｎ、２Ｎ、４Ｎ的不同细 胞分裂图像。 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）如图： （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） 项目 可能产生配子的种类 实际能产生 配子的种类 １个精原细胞 ２ｎ种 ２种 １个雄性个体 ２ｎ种 ２ｎ种 １个卵原细胞 ２ｎ种 １种 １个雌性个体 ２ｎ种 ２ｎ种 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 围绕观察细胞的减数分裂，考查实验探 究能力 　 　 ) * " （２０２４·山东泰安高三模拟）编号① ～⑤ 的图像是显微镜下拍到的二倍体（２ｎ ＝ ２４）的减数分 裂不同时期的图像。下列叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③ →②→④→⑤ Ｂ．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染 色制成临时装片 Ｃ．图③中的细胞最多有４８个ＤＮＡ，２４条染色体 Ｄ．图②③中的细胞有２个染色体组，且可以发生 基因重组 　 　 〔变式训练１〕　 （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 （Ｃ ） 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 考向二　 围绕配子的多样性和受精作用，考查理 解能力 　 　 ) * # （２０２４·渭南模拟）某雄性动物（基因型 为ＹｙＲｒ）体细胞的部分染色体组成和相关基因如图所 示。该动物个体经减数分裂产生图中的细胞① ～④， 不考虑互换和突变。下列相关分析正确的是（Ａ ） Ａ．细胞①和细胞②不可能来源于同一个初级精 母细胞 Ｂ．细胞①和细胞③很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不可能来源于同一个初级精 母细胞 配子来源的判断方法 两精细胞染色 体完全相同 → 来源于同一次级精母细 胞 → 简记为同为同 一次 两精细胞染色 体“互补” → 来源于同一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 两精细胞染色 体有的相同， 有的互补 → 来源于同一个体的不同 精原细胞 → 简记为同、补 同一体                                                                          ""! ! " # $ % & ' ( ) * + ( 　 　 〔变式训练２〕　 （２０２１·湖北高考）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 （Ａ ） 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 !"D$»¼´µ²³´µ,¿À 1234567-8 ( ｜ ) ｜ * ｜ + １．有丝分裂、减数分裂的图像辨析 （１）根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期 （２）结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期 ２．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核ＤＮＡ染色体数 目的变化 （１）染色体与核ＤＮＡ数目变化曲线的判断 （２）判断方法 ３．每条染色体中的ＤＮＡ含量变化分析 上图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂， 相关分析如下： Ａ→Ｂ Ｂ′→Ｃ Ｃ→Ｄ Ｄ→Ｅ 特点 及其 变化                                                          """ ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 减数 分裂 对应 时期 减数分裂前的 间期 减数分裂Ⅰ 全过程和减 数分裂Ⅱ的 前期、中期 减数分裂 Ⅱ的　 　 后期 减数分裂 Ⅱ的末期 有丝 分裂 对应 时期 有丝分裂前的 间期 前期和中期　 　 后期 末期 ４．“同源染色体对数”及“染色体组数”的变化（以二倍 体生物为例） 图甲中表示有丝分裂的是　 　 ①，表示减数分裂的 是　 　 ②。图乙中表示有丝分裂的是　 　 ③，表示 减数分裂的是　 　 ④。 ５．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 ①只有染色单体的数目才可能是０，　 　 染色体和 核ＤＮＡ的数目不可能是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。 ②染色体的数目不可能超过核ＤＮＡ分子的数目。 因为核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。 即核ＤＮＡ分子数染色体数可能为１１或２１， 但不可能是１２。 9:;"5!"<= 6 ｜ 8 ｜ 9 ｜ : 考向一　 减数分裂与有丝分裂过程的比较 　 　 ) * " （２０２４·商丘模拟）有丝分裂和减数分裂 是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某二倍体雄性小鼠 的基因型是ＡａＢｂ。仅考虑Ａ ／ ａ、Ｂ ／ ｂ两对等位基因，且 无突变的情况下，下列分析合理的是 （Ｄ ） Ａ．处于有丝分裂后期的细胞中可能有４条Ｘ染 色体 Ｂ．减数分裂Ⅰ后期，一定发生非等位基因自由组合 Ｃ．减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂导致同源染色体分离 Ｄ．该小鼠可能产生４种精子，其基因型为ＡＢ、 Ａｂ、ａＢ、ａｂ 　 　 〔变式训练１〕　 （２０２４·潍坊模拟）１个卵原细胞 （２ｎ ＝ ４，核ＤＮＡ双链均被３２ Ｐ标记）在不含３２ Ｐ的培养 液中正常培养，分裂为两个子细胞，其中一个子细胞继 续分裂，甲和乙是其处于不同分裂时期的细胞示意图； 另一个子细胞继续分裂，丙是其处于某一分裂时期的 细胞示意图。下列说法正确的是 （Ｄ ） Ａ．甲细胞中可能发生了基因突变或互换 Ｂ．甲细胞中Ｂ、ｂ所在染色单体上的ＤＮＡ均有一 条链被３２Ｐ标记 Ｃ．乙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都 被３２Ｐ标记 Ｄ．丙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都 被３２Ｐ标记 考向二　 结合减数分裂与有丝分裂相关物质或结 构的变化，考查推理能力 　 　 ) * # （２０２４·武汉模拟）如图表示细胞分裂过 程中相关的曲线模型，下列分析正确的是 （Ｃ ）                                                                          ""# ! " # $ % & ' ( ) * + ( 　 　 Ａ．曲线模型纵坐标可能代表染色体组数 Ｂ．横坐标代表的时间段不包括分裂间期 Ｃ．有丝分裂中ａ时期着丝粒数量会加倍 Ｄ．减数分裂中ａ时期非等位基因都发生重组 　 　 〔变式训练２〕　 （２０２４·河北石家庄高三模拟）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 ） 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 PQRS5TUVW ; ｜ < ｜ = ｜ > ｜ "?@:ABCDE ｜ 　 　 阅读下列材料，回答下列问题： 雄蜂的假减数分离 蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵（２ｎ ＝ ３２）发育而 成，工蜂不育，蜂王通过减数分裂专职产卵。  未受精的  卵发育成雄蜂①，雄蜂通过假减数分裂产生精子：减数 分裂Ⅰ过程，１个初级精母细胞分裂成１个含有细胞 核的次级精母细胞和１个不含细胞核的细胞（退化凋 亡）；减数分裂Ⅱ过程，１个次级精母细胞着丝粒分裂 ② 产生１个体积较大的精细胞（变形成精子）和１个体积 较小的细胞（退化凋亡）。 （１）有同学认为雄蜂的１个初级精母细胞与１个 次级精母细胞都有１６条染色体。你是否同意他的观 点？阐释你的理由：　 　 不同意，减数分裂Ⅱ后期次级 精母细胞染色体数目会暂时加倍为３２条。 （２）请从染色体行为分析，蜜蜂的初级精母细胞 和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中的不同点是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 初级精母细胞没有同源染色体分 离，而初级卵母细胞有同源染色体分离。 （３）雄蜂的精原细胞在减数分裂的过程中　 　 不能 （填“能”或“不能”）发生基因重组，原因是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 雄蜂的精原细胞中无同源染 色体，因此即不能发生同源染色体非姐妹染色单体的 互换，又不能发生非同源染色体的自由组合                     。 ""$ ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 　 　 【解题策略】 获取 信息 信息①（雄蜂体细胞不含同源染色体，但有 １６  条染色体）； 信息②（减数分裂Ⅱ过程，次级精母细胞着  丝粒分裂  ） 信息 知识 ↓      整合 （１）着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍； （２）雄蜂的初级精母细胞不含同源染色体， 减数分裂时没有同源染色体分离； （３）基因重组的类型：同源染色体的非姐妹 染色单体的互换和非同源染色体的自由  组合 F ｜ : ｜ G ｜ H １．（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 （Ｃ ） 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 ２．（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，一般不能观察到的是 （Ｄ ） Ａ．含有２４条染色体的细胞 Ｂ．染色体两两配对的细胞 Ｃ．染色体移到两极的细胞 Ｄ．含有４８个四分体的细胞 ３．（２０２３·湖南卷）某Ｘ染色体显性遗传病由ＳＨＯＸ 基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性 婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可 能的是 （Ｂ ） Ａ．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期， Ｘ和Ｙ染色体片段交换 Ｂ．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色 体未分离 Ｃ．母亲的卵细胞形成过程中，ＳＨＯＸ基因发生了 突变 Ｄ．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时ＳＨＯＸ基因 发生了突变 ４．（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 （Ｂ ） 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 ５．（２０２３·浙江卷）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 （Ｄ ） 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 ６．（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 （Ｄ ） Ａ．有丝分裂的后期　 　 　 Ｂ．有丝分裂的末期 Ｃ．减数第一次分裂 Ｄ．减数第二次分裂 ７．（２０２２·浙江卷）某哺乳动物卵原 细胞形成卵细胞的过程中，某时 期的细胞如图所示，其中① ～ ④ 表示染色体，ａ ～ ｈ表示染色单体。 下列叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂 Ⅱ前期 Ｂ．①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的 分离发生在减数分裂Ⅱ后期 Ｃ．该细胞的染色体数与核ＤＮＡ分子数均为卵细胞 的２倍 Ｄ． ａ和ｅ同时进入一个卵细胞的概率为１ ／ １６ ８．（２０２２·山东卷）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常 联会，则异常联会的同源染色体可进入１个或２个 子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色 体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则 姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、 受精和其他染色体的行为。基因型为Ａａ的多个精 原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅Ａ、ａ所在的同源染色体 异常联会且非姐妹染色单体发生互换。上述精原细 胞形成的精子与基因型为Ａａ的卵原细胞正常减数 分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知Ａ、ａ位于 常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的 基因组成种类最多分别为 （Ａ ） Ａ． ６；９　 　 　 Ｂ． ６；１２　 　 　 Ｃ． ４；７　 　 　 Ｄ． ５；９ ９．（２０２２·湖北卷）为了分析某２１三体综合征患儿的 病因，对该患儿及其父母的２１号染色体上的Ａ基因 （Ａ１ ～ Ａ４）进行ＰＣＲ扩增，经凝胶电泳后，结果如图 所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（Ｄ ） Ａ．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一 次分裂２１号染色体分离异常 Ｂ．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二 次分裂２１号染色体分离异常 Ｃ．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第 一次分裂２１号染色体分离异常 Ｄ．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第 二次分裂２１号染色体分离异常 １０．（２０２１·浙江１月选考）现建立“动物精原细胞（２ｎ ＝４）有丝分裂和减数分裂过程”模型。１个精原细 胞（假定ＤＮＡ中的Ｐ元素都为３２ Ｐ，其他分子不含 ３２Ｐ）在不含３２Ｐ的培养液中正常培养，分裂为２个 子细胞，其中１个子细胞发育为细胞①。细胞①和 ②的染色体组成如图所示，Ｈ（ｈ）、Ｒ（ｒ）是其中的 两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列 叙述正确的是 （Ｄ ） Ａ．细胞①形成过程中没有发生基因重组 Ｂ．细胞②中最多有两条染色体含有３２Ｐ Ｃ．细胞②和细胞③中含有３２Ｐ的染色体数相等 Ｄ．细胞④ ～⑦中含３２ Ｐ的核ＤＮＡ分子数可能分别 是２、１、１、１ １１．（２０２１·广东卷）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 （Ｃ ） 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） 温馨提示：复习至此，请完成练案［１２］                                                                           ""& Ｇ１ ／ Ｓ交界处或Ｓ期，Ｂ正确；在细胞培养液中加入一定剂量的 ＴｄＲ培养一段时间，然后洗脱掉ＴｄＲ，重新更换培养液，第二次 加入ＴｄＲ培养一段时间，为使所有细胞都处于Ｇ１ ／ Ｓ交界处，则 应保证Ｍ、Ｇ２和Ｇ１期的细胞都进入该时期，故至少需要的时间 是５ ＋ １ ＋ ８ ＝ １４ ｈ，Ｃ正确；第１次加入ＴｄＲ后如果持续培养，由 于ＴｄＲ会能特异性地抑制ＤＮＡ合成，即抑制Ｓ期细胞，故若不 洗脱掉ＴｄＲ，第一次处理后停留在Ｇ１ ／ Ｓ交界以及Ｓ期的细胞将 无法继续分裂，不能都处于Ｇ１期，Ｄ错误。故选Ｄ。 ８．（１）中期　 着丝粒整齐的排列在赤道板上　 （２）ＣＤ　 （３）使得 姐妹染色单体提前分开　 （４）间期时ＡＰＣ含量低，到了中期 ＡＰＣ含量上升　 ＡＰＣ含量上升，将使得保全素（ＳＣＲ）分解，于 是释放分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色 单体移动到细胞两极完成ＤＮＡ均分作准备 解析：（１）（ｂ）中着丝粒整齐的排列在赤道板上，故为中期。 （２）分离酶具有专一性，只能催化黏连蛋白的水解，Ａ错误；保 全素和黏连蛋白是不同的蛋白质，Ｂ错误；保全素和黏连蛋白均 可与分离酶结合，故两者空间结构有局部相似之处且两者竞争 分离酶的活性部位，Ｃ、Ｄ正确。 （３）如果分裂间期核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核 内，可能会导致姐妹染色单体提前分开，无法保证ＤＮＡ平均分配。 （４）据图中信息可知，间期（ａ）时，ＡＰＣ含量很低，（ｂ）时期ＡＰＣ 含量升高；ＡＰＣ含量上升，将使得保全素（ＳＣＲ）分解，于是释放 分离酶，分离酶水解染色单体之间的黏连蛋白，为染色单体移 动到细胞两极完成ＤＮＡ均分作准备。 第２讲　 细胞的减数分裂和受精作用 考点一　 减数分裂 必备知识·夯实基础 知识巩固 １．（１）同源染色体　 同源染色体的非姐妹染色单体　 同源染色体 　 同源染色体　 非同源染色体　 染色体着丝粒　 姐妹染色单 体　 （２）初级卵母细胞　 次级卵母细胞　 极体　 卵细胞 （３）存在不均等分裂　 变形　 ４　 １　 ３ ２．有性　 生殖　 成熟生殖　 一半 思维辨析 （１）× 　 （２）√　 （３）× 　 （４）√ 延伸探究 １．（１）１和２　 ３和４　 ２和３、２和４　 （２）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 ２．保留细胞核保证了遗传物质能够进入卵细胞；丢掉大部分细胞 质及多数细胞器，可使精子体积减小，运动便捷；全部线粒体被 保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地为精子的运动 及受精过程提供能量。 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ａ　 人的体细胞中含有２３对，即４６条染色体，所以初级 精母细胞在减数分裂过程中可形成２３个四分体，Ａ正确；在减数 分裂Ⅱ后期，染色体数目会暂时加倍，Ｂ错误；减数分裂过程中，染 色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ后期，而核ＤＮＡ分子数目加倍发 生在减数分裂前的间期，Ｃ错误；处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细 胞中含姐妹染色单体，但不含同源染色体，Ｄ错误。 变式训练１：Ｂ　 由题图可知，１与２位于同一条染色体的姐 妹染色单体上，为相同的基因，Ａ错误；１与５位于同一条染色单 体的不同位置，为非等位基因，Ｂ正确；当着丝粒分裂时，４与７各 自随所在的染色体进入不同的配子中，Ｃ错误；５与６是位于姐妹 染色单体上的相同基因，５与６的分离发生在减数分裂Ⅱ，Ｄ 错误。 例２：Ａ　 图甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质不均等分 裂，是初级卵母细胞，因此该动物的性别为雌性，Ａ项正确；图乙不 含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，分 别移向两极，是减数分裂Ⅱ后期的图像，Ｂ项错误；由于该动物是 雌性，所以不含Ｙ染色体，Ｃ项错误；该动物正常体细胞中的染色 体数目和图乙中染色体数目相等，Ｄ项错误。 变式训练２：Ｃ　 同源染色体为ＭⅠ过程中配对的两条染色 体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。减数分 裂过程中，染色体主要行为特征为：同源染色体的联会、分离、染 色体数目减半，即所形成的生殖细胞中染色体数减半且不存在同 源染色体。由题中精原细胞两对染色体的大小可判断，存在两对 同源染色体，而Ａ、Ｂ、Ｄ项中图示染色体均为不同大小即非同源染 色体，故均可能为该精原细胞所产生的精子，而Ｃ项中两染色体 从大小比较可判断为同源染色体，所以该精子不可能为该精原细 胞产生的。故选Ｃ。 例３：Ｃ　 图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体 的对数时，若是减数分裂，同源染色体发生分离，同源染色体对数 变化是ｎ对→０对，若是有丝分裂，同源染色体对数变化是ｎ对→ ２ｎ对→ｎ对，图示符合有丝分裂的特定阶段的变化，不符合减数 分裂的特定阶段变化，Ａ错误；当纵坐标是每条染色体的ＤＮＡ含 量时，图示表示着丝粒分裂，每条染色体ＤＮＡ含量由２变为１，可 以发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，则ａｂ段可表示有丝分 裂前期和中期以及减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期和中期， 其中有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程中都存在同源染 色体，Ｂ错误；当纵坐标是染色体组数且ｃｄ段含有两个染色体组 时，ａｂ段应该有四个染色体组，该曲线只能表示有丝分裂，Ｃ正 确；当纵坐标是染色体数时，图示染色体数目减半，完成了一次分 裂，又ｃｄ段核ＤＮＡ数是染色体数的两倍，表示着丝粒没有分裂， 则图示变化只能表示完成减数分裂Ⅰ，Ｄ错误。 变式训练３：Ｂ　 图１中甲、乙、丙细胞均有同源染色体，Ａ正 确；图１中乙细胞处于有丝分裂后期，无染色单体，分析图２，①、 ④中ｃ为０，因此ｃ为染色单体，②、③中ａｂ ＝ ２１，因此ａ为核 ＤＮＡ，ｂ为染色体，图２中②有染色单体，Ｂ错误；图１中丁细胞处 于减数第二次分裂前期，对应图２中③时期，Ｃ正确；图２中①时 期可能处于减数第二次分裂后期，无同源染色体，Ｄ正确。 考点二　 观察细胞的减数分裂和受精作用 必备知识·夯实基础 知识巩固 １．（２）初级精母　 次级精母　 观察 ２．（１）非同源染色体　 （２）非姐妹染色单体间 ３．（１）受精卵　 （２）细胞核　 细胞核　 染色体　 （３）染色体 思维辨析 （１）× 　 （２）× 　 （３）√ 延伸探究 １．不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部 的细胞质基因，如线粒体内含有的ＤＮＡ。保证卵细胞有较多的 营养物质，以满足早期胚胎发育过程中对营养物质的需要。 ２．遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期， 同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后 期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样 性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精 卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。 遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半， 而且每个配子中的染色体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中的染色体数目又恢复到体细胞 中的数目。生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因 此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ｄ　 细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→② →⑤→④，Ａ错误；花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将 捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色１ ～ ２ ｍｉｎ，制成临时 装片，Ｂ错误；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，ＤＮＡ已经完成了复 制，细胞核中含有４８个ＤＮＡ，２４条染色体，但细胞质也有少量的 ＤＮＡ，因此图③中的细胞ＤＮＡ数大于４８个，Ｃ错误；图②③中的 细胞都含有２个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非 等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故 图②③中的细胞都有２个染色体组，且可以发生基因重组，Ｄ 正确。 变式训练１：Ｃ　 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 —８３５— 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。 例２：Ａ　 不考虑互换和突变，来自一个初级精母细胞的精细 胞基因组成相同或“互补”，细胞①和细胞②基因组成不相同也不 “互补”，不可能来源于同一个初级精母细胞，细胞②和细胞④基 因组成“互补”，可能来源于同一个初级精母细胞，Ａ项正确，Ｄ项 错误；不考虑互换和突变，来自一个次级精母细胞的精细胞基因 组成相同，细胞①和细胞③基因组成不相同，同理细胞②和细胞 ③基因组成也不相同，不可能来源于同一个次级精母细胞，应来 源于两个次级精母细胞，Ｂ、Ｃ两项错误。 变式训练２：Ａ　 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。 考点三　 减数分裂与有丝分裂的比较 必备知识·夯实基础 知识巩固 １．（１）减数分裂Ⅰ　 有丝分裂　 （２）减数分裂Ⅰ ３．后期　 后期 ４．①　 ②　 ③　 ④ ５．（２）染色体和核ＤＮＡ 剖析难点·考点突破 精准命题 　 　 例１：Ｄ　 雄性小鼠处于有丝分裂后期的细胞中有２条Ｘ染色 体、２条Ｙ染色体，Ａ项错误；若这两对等位基因位于一对同源染 色体上，在减数分裂Ⅰ后期，不会发生非等位基因的自由组合，Ｂ 项错误；减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体，Ｃ项错误；该小鼠的 基因型为ＡａＢｂ，在减数分裂过程中可能发生同源染色体的非姐妹 染色单体的互换，也可能发生非同源染色体自由组合，因此其减 数分裂可能产生４种精子，基因型为ＡＢ、Ａｂ、ａＢ、ａｂ，Ｄ项正确。 变式训练１：Ｄ　 由图可知，甲细胞处于有丝分裂过程中，由染 色体上的基因可以看出，该细胞中可能发生了基因突变，互换发 生在减数分裂过程中，Ａ项错误；结合题干信息及题图可知，甲、乙 细胞处于有丝分裂过程中，甲细胞处于第二次有丝分裂前期，核 ＤＮＡ复制了２次，甲细胞中Ｂ、ｂ所在染色体的两条染色单体中， 只有一条染色单体上的ＤＮＡ的一条链被３２Ｐ标记，Ｂ项错误；乙细 胞处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时 乙细胞中有一半染色体不含３２ Ｐ，染色体随机移向两极，故乙细胞 经分裂形成的两个子细胞中染色体有０ ～ ４条被３２ Ｐ标记，Ｃ项错 误；由题图可知，丙细胞是初级卵母细胞，由丙细胞形成的两个子 细胞为第一极体和次级卵母细胞，该过程中同源染色体分离，结 合Ｂ项分析可知，丙细胞中每条染色体上都有一条ＤＮＡ链被３２ Ｐ 标记，则丙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都被３２ Ｐ标记， Ｄ项正确。 例２：Ｃ　 据图可知，减数分裂Ⅱ纵坐标对应值为０，因此纵坐 标不可能代表染色体组数，Ａ项错误；图示为同源染色体对数的变 化，横坐标代表的时间段可以包括分裂间期，Ｂ项错误；有丝分裂 后期着丝粒分裂，着丝粒数量加倍，因此ａ时期着丝粒数量会加 倍，Ｃ项正确；减数分裂Ⅰ后期，纯合子中的非等位基因不发生基 因重组，Ｄ项错误。 变式训练２：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２ｎ表示染色体经复制后未分开，每 条染色体上有２个ＤＮＡ分子，ｎ表示着丝粒分开，此时每条染色 体上含１个ＤＮＡ分子，即ｎ等于１，Ａ正确；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，减数分裂Ⅰ时 含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ前、中期时含有１个染色体组，即 ｎ等于１，Ｂ错误；若曲线表示减数分裂Ⅰ的核ＤＮＡ数目变化的部 分曲线，则２ｎ等于９２，若表示减数分裂Ⅱ的部分曲线，则２ｎ等于 ４６，Ｃ错误；细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过程中，ａ→ｂ 表示数目减半，而减数分裂过程中不会出现同源染色体减半的情 况，一种情况是有同源染色体（减数分裂Ⅰ），一种情况是无同源 染色体（减数分裂Ⅱ），Ｄ错误。 素养提升·强化思维 情境试题　 规范作答 　 　 （１）不同意，减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞染色体数目会暂 时加倍为３２条　 （２）初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级 卵母细胞有同源染色体分离　 （３）不能　 雄蜂的精原细胞中无同 源染色体，因此既不能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换， 又不能发生非同源染色体的自由组合 真题再现 １． Ｃ　 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），若减数第一次分裂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，则减数第一次分裂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，若不发生互换，则第一 极体为ＥＥ，若发生互换，则第一极体只能是Ｅｅ，综合以上，第一 极体为Ｅｅ和ＥＥ两种，Ｄ错误。故选Ｃ。 ２． Ｄ　 精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有２４条染色 体，Ａ不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色 体两两配对，即联会，Ｂ不符合题意；精原细胞在减数第一次分 裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐 妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染 色体移向细胞两极，Ｃ不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂 前期，能观察到含有２４个四分体的细胞，Ｄ符合题意。故选Ｄ。 ３． Ｂ　 假设Ｘ染色体上的显性致病基因为Ａ，非致病基因为ａ，若 父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，Ｘ染色体上含 显性致病基因的片段和Ｙ染色体片段互换，导致Ｙ染色体上有 显性致病基因，从而生出基因型为ＸａＹＡ的患病男孩，Ａ不符合 题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单 体未分离，则会形成基因型为ＸＡＸＡ或ＹＹ的精子，从而生出基 因型为ＸａＹＹ的不患病男孩，Ｂ符合题意；因为基因突变是不定 向的，母亲的卵细胞形成时ＳＨＯＸ基因可能已经突变成显性致 病基因，从而生出基因型为ＸＡＹ的患病男孩，Ｃ不符合题意；若 ＳＨＯＸ基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也 可能导致该男孩出现ＸＡＹ的基因型，Ｄ不符合题意。故选Ｂ。 ４． Ｂ　 甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体在纺锤丝牵引 下移向两极，为减数分裂Ⅱ后、末期，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。故选Ｂ。 ５． 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、ａＹ ４种基 因型的精细胞，Ｄ正确。故选Ｄ。 ６． Ｄ　 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，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Ａａ彼此分开 进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，                                                                          所以不会发生 —９３５— 姐妹染色单体分离导致等位基因Ａ和ａ的分离现象；而在减数 第二次分裂时，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。 ７． Ｄ　 根据图示形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为 初级卵母细胞，Ａ错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染 色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，Ｂ错误；该 细胞的染色体数为４，核ＤＮＡ分子数为８，减数分裂产生的卵细 胞的染色体数为２，核ＤＮＡ分子数为２，Ｃ错误；ａ和ｅ进入同一 个次级卵母细胞的概率为１ ／ ２ × １ ／ ２ ＝ １ ／ ４，由次级卵母细胞进 入同一个卵细胞的概率为１ ／ ２ × １ ／ ２ ＝ １ ／ ４，因此ａ和ｅ进入同一 个卵细胞的概率为１ ／ ４ × １ ／ ４ ＝ １ ／ １６，Ｄ正确。 ８． Ａ　 基因型为Ａａ的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅Ａ、ａ所在 的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生互换。（１）若 Ａ、ａ所在的染色体片段发生互换，则Ａ、ａ位于姐妹染色单体上， ①异常联会的同源染色体进入１个子细胞，则子细胞基因组成 为ＡＡａａ或不含Ａ、ａ，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐 妹染色单体不分离，可形成基因型为Ａａ和不含Ａ、ａ的精子； ②异常联会的同源染色体进入２个子细胞，则子细胞基因组成 为Ａａ，经减数第二次分裂，可形成基因型为Ａ或ａ的精子； （２）若Ａ、ａ所在的染色体片段未发生互换，③异常联会的同源 染色体进入１个子细胞，则子细胞基因组成为ＡＡａａ或不含Ａ、 ａ，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离， 可形成基因型为ＡＡ、ａａ和不含Ａ、ａ的精子；④异常联会的同源 染色体进入２个子细胞，则子细胞基因组成为ＡＡ或ａａ，经减数 第二次分裂，可形成基因型为Ａ或ａ的精子；综上所述，精子的 基因组成包括ＡＡ、ａａ、Ａａ、Ａ、ａ和不含Ａ或ａ，共６种，与基因组 成为Ａ或ａ的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组 成包括ＡＡＡ、ＡＡａ、Ａａａ、ａａａ、ＡＡ、Ａａ、ａａ、Ａ、ａ，共９种。 ９． Ｄ　 如果发生互换，卵原细胞减数第一次分裂２１号染色体分离 异常，Ａ２、Ａ３所在的染色体可进入同一个卵细胞，Ａ正确；考虑 同源染色体互换，卵原细胞减数第二次分裂２１号染色体分离异 常，Ａ２、Ａ３所在的染色体可进入同一个卵细胞，Ｂ正确；不考虑 同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂２１号染色体 分离异常，Ｃ正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同 的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂２１号染色体分 离异常，Ｄ错误。 １０． Ｄ　 图中细胞①处于减数分裂Ⅰ前期，分析细胞①中基因组成 可知，发生了互换，即发生了基因重组，Ａ错误；根据ＤＮＡ分子 半保留复制，１个精原细胞（ＤＮＡ中的Ｐ元素都为３２ Ｐ）在不含 ３２Ｐ的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中 每条染色体中的ＤＮＡ分子一条链含３２ Ｐ和另一链不含３２ Ｐ。该 子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成的细胞①中每条 染色体中只有一条单体的ＤＮＡ分子一条链含有３２ Ｐ（共４条染 色单体含有３２Ｐ），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离， 正常情况下，细胞②有两条染色体含有３２Ｐ（分布在非同源染色 体上），但根据图可知，Ｈ所在的染色体发生过互换，很有可能 Ｈ和ｈ所在染色体都含有３２Ｐ，因此细胞②中最多有３条染色 体含有３２Ｐ，Ｂ错误；根据Ｂ项分析可知，正常情况下，细胞②和 ③中各有两条染色体含有３２Ｐ（分布在非同源染色体上），但由 于细胞①中发生了Ｈ和ｈ的互换，而发生互换的染色单体上 不确定是否含有３２Ｐ，故细胞②和细胞③中含有３２ Ｐ的染色体数 可能相等也可能不相等，Ｃ错误；如果细胞②的Ｈ和Ｒ所在染 色体含有３２Ｐ，且细胞②中ｈ所在染色体含有３２ Ｐ，则ｒ所在染色 体不含有３２Ｐ，因此形成的细胞④含有３２Ｐ的核ＤＮＡ分子数为２ 个，形成的细胞⑤含有３２ Ｐ的核ＤＮＡ分子数为１个，由于细胞 ③的基因型为Ｈｈｒｒ（ｈ为互换的片段），ｈ所在的染色体与其中 一个ｒ所在染色体含有３２ Ｐ（Ｈ和另一个ｒ所在染色体不含 ３２Ｐ），如果含有３２Ｐ的２条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥ 和⑦都含３２Ｐ的核ＤＮＡ分子数为１个，Ｄ正确。 １１． Ｃ　 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；题干信息可知，１４ ／ ２１平衡 易位染色体，由１４号和２１号两条染色体融合成一条染色体， 故男性携带者的初级精母细胞含有４５条染色体，Ｂ正确；由于 发生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６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、⑤１４ ／ 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。 练案［１２］ Ａ组 １． Ｃ　 分析题图：图甲细胞中含有同源染色体，无染色单体，为精 原细胞；图乙细胞中不含有同源染色体，处于减数第二次分裂 前期；图丙细胞中含有同源染色体，且同源染色体联会形成四 分体，处于减数第一次分裂前期；图丁细胞中不含有同源染色 体，处于减数第二次分裂末期，故精子形成过程的顺序为甲→ 丙→乙→丁，Ａ正确；四分体是由同源染色体两两配对形成的， 因此图丙细胞中有２个四分体，Ｂ正确；图丁细胞中的两条染色 体为非同源染色体（在减数第一次分裂前期无法配对的染色 体），Ｃ错误；图乙细胞中，每条染色体含有两条染色单体，此时 染色体数与核ＤＮＡ分子数之比为１２，Ｄ正确。故选Ｃ。 ２． Ｂ　 图⑤所示细胞为减数第一次分裂后期，移向两极的同源染 色体上正常情况下携带等位基因，因此移向两极的染色体的基 因组成一般不相同，Ａ错误；图③所示细胞为减数第一次分裂前 期，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使非等 位基因间发生了重组，Ｂ正确；图②所示细胞为减数第二次分裂 后期，不含同源染色体，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，Ｃ 错误；题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→ ④，Ｄ错误。故选Ｂ。 ３． Ａ　 分析题意，该果蝇的基因型是ＡａＸＢＹ，由于ｇ细胞的基因型 为ａａＹ，则ａ细胞分裂过程中同源染色体分离正常，即Ａ与ａ所 在染色体分离，而Ｘ与Ｙ染色体分离，Ａ错误；ｇ细胞的基因型 为ａａＹ，说明在减数第一次分裂后期的两个细胞基因组成分别 是ＡＡＸＢＸＢ、ａａＹＹ，对应子细胞ｂ、ｃ的基因型分别是ＡＡＸＢＸＢ、 ａａＹＹ，ｃ细胞在分裂过程中，含有ａ基因的姐妹染色单体着丝粒 分裂后未分离进入ｇ细胞内，产生的子细胞ｆ、ｇ的基因型分别为 Ｙ、ａａＹ，而ｄ、ｅ细胞基因型相同，均为ＡＸＢ，Ｂ、Ｃ、Ｄ正确。故选Ａ。 ４． Ｂ　 细胞Ａ染色体１６，同源染色体对数８，染色体组数２，符合这 个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ前、中、后期，有丝分裂 前、中期，所以可能是初级精母细胞，此时核ＤＮＡ经过间期复制 后为３２，Ａ正确；细胞Ｂ染色体１６，同源染色体对数０，染色体组 数２，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期，此时细 胞中核ＤＮＡ为１６，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，Ｂ错误；细 胞Ｃ中染色体为３２，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂 后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍，此时同源 染色体对数为１６对，染色体组数随着染色体加倍也加倍，变为 ４组，Ｃ正确；细胞Ｂ是减数分裂Ⅱ后期，产生精细胞，核基因组 成是亲代细胞的一半，Ｃ有丝分裂后期，分裂产生的子细胞核基 因组成与亲代细胞一样，Ｄ正确。故选Ｂ。 ５． Ｃ　 细胞Ａ、Ｂ分别进行的是有丝分裂和减数分裂，这两种分裂 过程可发生在同一器官（卵巢）中，Ａ正确；细胞Ａ、Ｂ中的核 ＤＮＡ量相同，都是８个；但染色体数目不同，分别为８条和４ 条，Ｂ正确；细胞Ａ所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板 上；细胞Ｂ所处时期的前一时期，着丝粒排列在赤道板两侧，Ｃ 错误；细胞Ａ进行有丝分裂，若发生基因突变，则能产生含有不 同基因的子细胞；细胞Ｂ为初级卵母细胞，分裂后只能产生１ 种卵细胞，Ｄ正确。故选Ｃ。 ６． Ｃ　 卵原细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。经 过两次有丝分裂产生４个大小相同的细胞，经过减数第一次分 裂、减数第二次分裂产生１个大的卵细胞和３个大小相同的第 二极体，Ａ正确；若产生的卵细胞的基因型为ＡＸＢＸＢ，ＸＢＸＢ 同 时出现在卵细胞，说明减数第二次分裂后期两条Ｘ染色体进入 同一卵细胞，因此则该卵原细胞的分裂异常发生在减数第二次 分裂后期，Ｂ正确；一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此即 使四分体时期发生了互换，该卵原细胞也只产生一种类型的卵 细胞，Ｃ错误；在减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，细胞中的 Ｘ染色体数一般为２条，Ｄ正确。故选Ｃ。 ７． Ｂ　 纺锤体装配检查点（ＳＡＣ）的检测机制作用是保证姐妹染色 单体分离的正常进行，减数分裂Ⅰ不发生姐妹染色单体分离， 因此可推知在减数分裂Ⅰ时不会出现ＳＡＣ检测机制，Ａ错误                                                                          ； —０４５—