2.1 减数分裂和受精作用-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练习（人教版2019）

练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 知识点一 减数分裂 1. 下列关于减数分裂的相关叙述中正确的是 （ ） A. 减数分裂过程中染色体复制两次 B. 减数分裂过程中细胞连续分裂两次 C. 姐妹染色单体分离发生在减数第一次 分裂 D. 同源染色体的分离发生在减数第二次 分裂 2. 下列关于同源染色体和四分体 “一定” 的 叙述， 正确的是 （ ） A． 四分体时期一定不会发生非姐妹染色 单体的互换 B． 含有四条姐妹染色单体的一定是四分体 C． 一个四分体一定是一对同源染色体 D． 一对同源染色体一定是一个四分体 知识点二 精子的形成 3. 在精细胞形成过程中， 染色体的行为变化 顺序是 （ ） A. 复制 → 分离 → 联会 → 分裂 B. 联会 → 复制 → 分离 → 分裂 C. 联会 → 复制 → 分裂 → 分离 D. 复制 → 联会 → 分离 → 分裂 4. 若某动物的精子内含有 10 条染色体， 它 体内的一个细胞含有 20 条染色体， 且不 存在染色单体， 则该细胞可能正在 （ ） A． 进行有丝分裂 B． 进行减数分裂 Ⅰ C． 发生同源染色体的分离 D． 进行减数分裂 Ⅱ 5. 基因型为 AaBb 的动物， 在其精子的形成 过程中， 基因 AA 分开发生在 （ ） A． 精原细胞形成次级精母细胞的过程中 B． 初级精母细胞形成次级精母细胞的过 程中 C． 次级精母细胞形成精细胞的过程中 D． 精细胞形成精子的过程中 6. 下图为某哺乳动物精原细胞的分裂示意 图， 下列叙述不正确的是 （ ） A. 图 ① 中一定存在 2 条 X 染色体 B. 图 ② 中染色体 ∶DNA＝1 ∶ 2 C. 图 ③ 中有 2 对同源染色体 D. 图 ④ 中一定存在 2 条 Y 染色体 第 2章 基因和染色体的关系 第 1 节 减数分裂和受精作用 基 础 练 习 ① ② ③ ④ 第 6 题图 20 练 第 2章 基因和染色体的关系 知识点三 卵细胞的形成 7. 如图表示某种生物正在进行 分裂的细胞， 下列说法正确 的是 （ ） A． 该细胞是次级精母细胞， 处于减数分裂 Ⅱ 后期 B． 该细胞含有 2 对同源染色体， 8 个核 DNA 分子， 4 条染色体 C． 该细胞正在进行同源染色体的分离 ， 非同源染色体的自由组合 D． 该细胞将来形成两个子细胞， 其中仅 一个具有生殖能力 8. 下列有关精子和卵细胞形成的说法， 正确 的是 （ ） A. 两者形成过程中都出现联会、 四分体、 同源染色体分离、 非同源染色体自由 组合现象 B. 两者形成过程中都有染色体的复制和 均分， 两者所含遗传物质均是正常体 细胞的一半 C. 精子和卵细胞形成过程中不同的地方 是精子需变形 ， 卵细胞不需要变形 ， 其余完全相同 D. 形成 100 个受精卵， 至少需要 100 个 精原细胞和 100 个卵原细胞 知识点四 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 9. 欲观察细胞减数分裂的过程， 下列可选用 的材料是 （ ） A. 牡丹花药 B. 马蛔虫受精卵 C. 蝗虫的精子 D. 人的血液 10. 下列关于 “观察蝗虫精母细胞减数分裂 装片” 实验的说法错误的是 （ ） A． 仔细观察染色体的形态、 位置和数目 时需用高倍镜 B． 在处于减数分裂 Ⅰ 中期的细胞中能观 察到赤道板结构 C． 视野中能观察到的同源染色体分开的 细胞处于减数分裂 Ⅰ 后期 D． 视野中能观察到的同源染色体联会的 细胞处于减数分裂 Ⅰ 时期 知识点五 受精作用 11. 下列有关受精作用的叙述 ， 错误的是 （ ） A． 受精卵的染色体一半来自父方， 一半 来自母方 B． 受精时， 精子的细胞核和卵细胞的细 胞核融合 C． 受精卵中染色体数与本物种体细胞染 色体数相等 D． 受精作用使子代从双亲各继承了一半 的遗传物质 12. 减数分裂和受精作用对于维持每种生物 前后代体细胞中染色体数目的恒定具有 十分重要的意义， 原因是 （ ） A. 减数分裂使配子中染色体数目减半， 受精作用使合子中染色体数目恢复 B. 后代具有更大的生活力和变异性 C. 减数分裂过程中有染色体片段的互换 D. 受精作用进行时， 精子只有头部进入 卵细胞内 知识点六 建立减数分裂中染色体变化 的模型 13. 在 “建立减数分裂染色体变化的模型” 1 3 第 7 题图 2 4 21 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 实验中， 某同学制作了如图所示模型， 他模拟的时期是 （ ） A. 减数分裂间期 B. 减数分裂 Ⅰ 中期 C. 减数分裂 Ⅱ 中期 D. 减数分裂 Ⅱ 后期 知识点七 减数分裂和有丝分裂的综合 题型解题规律 14. 如图表示配子形成过程中染色体 、 核 DNA 分子变化的相对值。 下列有关 a~c 段 （不含 a 、 c 点 ） 的叙述 ， 正确的是 （ ） A. 细胞中始终存在染色单体 B. 细胞中始终存在同源染色体 C. 细胞中染色体和核 DNA 分子数之比 由 1 ∶ 2 变为 1 ∶ 1 D. 此时期表示初级性母细胞 15. 如图 A 、 B 、 C 表示某哺乳动物 （ 2n＝4 ） 在不同时期的细胞分裂图像。 下列相关 分析不正确是 （ ） A． A 细胞的细胞质均等分裂且同源染色 体分离， 该动物为雄性 B． B 细胞处于有丝分裂后期， 有 8 条染 色体、 没有染色单体 C． C 细胞处于减数分裂 Ⅱ 后期， 其子细 胞的名称是极体 D． A 、 B 、 C 可发生在同一器官内， B 细 胞中的 DNA 分子数大于 8 16. 下列变化仅在减数分裂过程中出现， 而 有丝分裂过程中不出现的是 （ ） A. 分裂间期 DNA 复制与有关蛋白质 合成 B. 姐妹染色单体分离分别进入两个子 细胞 C. 核膜的消失与重建 D. 同源染色体分开分别进入两个子细胞 17. 下图为动物体内细胞分裂的一组图像， 据图能得出的正确判断是 （ ） A． ① 细胞处于有丝分裂后期， 不含同源 染色体 B． ⑤ 细胞产生的子细胞中均有同源染 色体 C． ④ 细胞分裂形成精细胞或第二极体 D． 图中 5 个细胞可来自同一器官， 其分 裂先后顺序为 ⑤→③→①→②→④ 第 13 题图 a b c d 4N 2N N O 第 14 题图 ⑤③① ② ④ 第 17 题图 第 15 题图 BA C 22 练 第 2章 基因和染色体的关系 提 升 练 习 一、 不定项选择题 1. 某种动物进行减数分裂的过程中， 下列叙 述不正确的是 （ ） A. 减数分裂 Ⅰ 前期， 细胞的同源染色体 之间发生了联会 B. 减数分裂 Ⅰ 后期， 移向细胞两极的染 色体组成相同 C. 减数分裂 Ⅱ 后期， 染色体的复制正在 进行， 着丝粒尚未分裂 D. 减数分裂 Ⅱ 中期， 细胞的同源染色体 分离， 染色体数目减半 2. 下列关于同源染色体和四分体的叙述， 正 确的是 （ ） A. 同源染色体是一条染色体经复制后形 成的两条染色体 B. 四分体出现在减数分裂 Ⅰ 的前期 C. 同源染色体是在减数分裂过程中能配 对的两条染色体 D. 每个四分体包含一对同源染色体的 4 条染色单体 3. 如图表示染色体组成为 AaCcDd 的生物产 生的精细胞。 试根据细胞内染色体的组合 分析， 在不考虑同源染色体非姐妹染色单 体互换的情况下， 下列相关叙述正确的是 （ ） A. 上述精细胞至少来自 4 个精原细胞 B． ⑤ 和 ⑧ 可能来自同一个精原细胞 C． 上述精细胞至少来自 8 个次级精母细胞 D． ① 和 ⑦ 可能来自同一个精原细胞 4. 某哺乳动物的体细胞染色体数为 2n 。 下 列有关该动物精原细胞的叙述， 正确的是 （ ） A. 既能进行有丝分裂， 又能进行减数分裂 B. 分裂过程中的染色体数目不会为 n C. 在有丝分裂后期不会发生同源染色体 分离现象 D. 经过染色体复制产生的初级精母细胞 中没有同源染色体 5. 如图是某二倍体生物体内细胞分裂不同时 期染色体数、 核 DNA 数的柱形统计图。 下列有关叙述错误的是 ( ) A． 空白柱形图为染色体数， 阴影柱形图 为核 DNA 数 B． 只能表示有丝分裂而不能表示减数分 裂的是图 ② C． 三图所示时期的细胞中都存在同源染 色体 D． 图 ② 、 ③ 所示时期的细胞中存在姐妹 染色单体 6. 某二倍体高等动物 （ 2n=4 ） 基因型为 AaBbDd ， 其体内一个卵原细胞 （ DNA 被 第 3 题图 第 5 题图 Acd ③ ACD ② ACd ① acD ④ aCD ⑦ acd ⑥ AcD ⑤ aCd ⑧ ① ② ③ 数目 O 4n 2n ba 数目 O 4n 2n ba 数目 O 4n 2n ba 23 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 32 P 全部标记） 在含 31 P 培养液中先进行一 次有丝分裂， 再进入减数分裂过程中形成 的其中 1 个细胞如图所示。 下列叙述不正 确的是 （ ） A. 图中卵原细胞发生了同源染色体非姐 妹单体的互换 B. 图中该时期含 32 P 的 DNA 可能为 2 条 或 3 条 C. 该细胞能产生 AbD ， ABD ， abd ， aBd 四种卵细胞 D. 重组型配子的产生， 为各种类型生物 的变异提供物质基础 7. 如图表示在不同生命活动过程中， 细胞内 染色体的变化曲线， 下列叙述错误的是 （ ） A． a 过程可以发生同源染色体的非姐妹染 色单体的互换 B． b 过程没有染色单体 C． c 过程为着丝粒分裂导致 D． d 过程没有同源染色体 8. 如图编号 ①~⑤ 是光学显微镜下拍摄的二 倍体百合 （ 2n=24 ） 的减数分裂不同时期 的图像。 下列说法不正确的是 （ ） A. 观察前取百合的根尖解离、 漂洗、 甲 紫染色后制成临时装片 B. 图 ② 细胞中非同源染色体的自由组合 方式有 2 12 种 C. 图 ③ 细胞中有 12 个四分体， 可能发生 非姐妹染色单体的互换 D. 观察到的细胞图像按减数分裂的时序 排序为 ①②③⑤④ 9. 下列哪项是精子和卵细胞形成过程的差别 （ ） A. 染色体数目减半发生的时期 B. 次级性母细胞的数目 C. 细胞质的分配 D. 成熟生殖细胞的数目 10. 如图 1 为某动物 （体细胞染色体数目为 2n ） 细胞分裂某个时期的示意图 （仅示 部分染色体）， 图 2 中细胞类型是依据不 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。 下列有关叙述不 正确的是 （ ） A． 根据图 1 所示的细胞可以判断出该动 物的性别 B． 图 2 所示的细胞类型中， 只处于有丝 第 7 题图 第 8 题图 ① ② ③ ④ ⑤ A b D 第 6 题图 染色体数 时间 O ba c d 第 10 题图 图 1 图 2 细胞类型 相对值 4n 2n O ba c d e 核 DNA 分子 染色体 24 练 第 2章 基因和染色体的关系 分裂的是 a 、 b ， 一定含染色单体的是 b 、 d C． 孟德尔遗传定律可发生于图 2 中 b 类 型细胞 D． 图 2 中 a 、 b 、 c 类型细胞一定存在同 源染色体 二、 非选择题 11. 下图中的 5 个细胞是某种生物不同细胞 分裂的示意图 （假设该生物的体细胞只 有 4 条染色体）， 请回答以下问题： （ 1 ） A 、 B 、 C 、 D 、 E 中属于有丝分裂的 是 ， 属于减数分裂的是 。 （ 2 ） A 细胞有 条染色体 ， 有 个 DNA 分子， 属于 期。 （ 3 ） 具有同源染色体的细胞有 。 （ 4 ） 染色体暂时加倍的细胞有 。 （ 5 ） 不具有姐妹染色单体的细胞有 。 （ 6 ） A 细胞经分裂形成的子细胞是 ， 染色体有 条。 12. 下图中 A 是雌性高等动物细胞分裂过程 中某时期的染色体和基因示意图， B 是 该生物配子形成过程中细胞内染色体数 量变化曲线图， C 是不同分裂时期细胞 中三种结构或物质的数量变化。 请回答 下列问题： （ 1 ） 图 A 细胞名称为 ， 该细胞 中含有同源染色体 对， 该 生物体细胞中含同源染色体 对， 该细胞分裂形成的子细胞名称 是 。 （ 2 ） 图中 A 细胞的变化发生在图 B 中的 （填数字） 时段； 图 B 的 6～8 时段对应图 C 中的 。 若该动物的卵原细胞进行有丝分裂， 则中期可用图 C 中的 表示。 13. 如图为细胞分裂某一时期的示意图。 请 据图回答下列问题： （ 1 ） 此细胞处于 期， 此时有四 分体 个。 （ 2 ） 减数分裂过程中， 可以和 “ 1 ” 染色 体自由组合的是 （填数字） 染色体。 时间 染色体数（条） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 5 4 3 2 1 0 2 3 4 5 6 1 a B d d B a A B Ⅰ ⅢⅡ Ⅳ 细胞类型 ③ ① ② 数 量 12 6 C 第 12 题图 O A B DC E 第 11 题图 第 13 题图 3 1 2 4 25 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） （ 3 ） 此细胞分裂后产生的 2 个子细胞 中 ， 每个子细胞含有同源染色体 对。 子细胞染色体的组合 为 。 （ 4 ） 染色体主要是由 和 组成的。 光学显微镜观察细胞 中的染色体， 需先用 染色。 14. 下图中甲、 乙、 丙为动物体内 3 个细胞 的核 DNA 含量变化情况。 据图回答下列 问题。 （ 1 ） 甲、 乙、 丙三图所代表的细胞发生 的过程是甲 . 、 乙 . 、 丙 . 。 （ 2 ） 就图丙而言 ， b~c 的变化是由于 ； h~i 的变化是由于 。 （ 3 ） 下列细胞所处的时期中， 细胞内染 色体分别发生了什么变化？ 图甲中 的 b~c ： ； 图乙中的 c~e ： 。 （ 4 ） 与图甲中的 c~d 相比， 图乙中的 c~d 段细胞分裂的显著特点： 。 15. 如图为动物体生殖发育以及动物细胞有 丝分裂或减数分裂图解 （动物体细胞染 色体数为 2n ）。 请据图回答下列问题： （ 1 ） A 、 B 过程为 ， C 过 程为 ， A 、 B 、 C 过 程的意义是 。 （ 2 ） 图 ①～④ 中能发生在 A 过程的有 ， 能发生在 D 、 E 过程的有 。 （ 3 ） 在图 ② 细胞中， 染色体数 ∶ 染色单体 数 ∶ 核 DNA 数 ＝ 。 （ 4 ） 图 ④ 所示的细胞名称为 。 （ 5 ） 图 ①～④ 中， 存在同源染色体的是 ， 分别是 对。 丙 第 14 题图 甲 乙 不同时期的细胞 DNA 含量 a b c d e f 2 4 0 不同时期的细胞 DNA 含量 a b c d e f 2 4 0 g h 不同时期的细胞 DNA 含量 a b c d e f 2 4 0 g h j i 亲本 父本（精原细胞） 精子 母本（卵原细胞） 卵细 细 # # # " # # # $ 胞 A B C 受 精 卵 D 幼 体 E 成 体 ① ② ③ ④ 第 15 题图 26 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 第 2 章 基因和染色体的关系 第 1节 减数分裂和受精作用 学习手册 知识点一 减数分裂 知识梳理 有性生殖 原始生殖 成熟 一 连续 两 一半 教材拓展 1. 有性生殖是指由亲本产生有性生殖细胞 （配子）， 经过两性生殖细胞 （例如精子和卵细胞） 的结合， 成为 合子 （例如受精卵）， 再由合子发育成为新个体的生殖方 式。 概括地说， 经过减数分裂的生殖方式就是有性生殖。 2. 提示： 进行有性生殖的生物中， 只有原始的生殖 细胞 （如动物的精原细胞、 卵原细胞） 才有可能进行减 数分裂。 要点精析 变式训练 1 C 知识点二 精子的形成 知识梳理 1. 有性生殖器官 睾丸 曲细精管 精原细胞 精 原细胞 有丝分裂 相同 精原细胞 减数分裂 精细胞 2. 一 两 四 减数分裂 Ⅰ （减数第一次分裂） 减数分裂 Ⅱ （减数第二次分裂） 变形 3. 两两配对 同源染色体 联会 四分体 减数分 裂 Ⅰ 4. 1 2 1 1 2 4N 2N 5. ① 蛋白质 ② 四分体 ③ 非姐妹染色单体 ④ 同 源染色体 ⑤ 初级 ⑥ 同源染色体 ⑦ 非同源染色体 ⑧ 减半 ⑨ 染色体 ⑩ 着丝粒 輥輯訛 次级 輥輰訛 着丝粒 輥輱訛2 教材拓展 （ 1 ） ① 睾丸 ② 初级精母细胞 次级精母细胞 精 细胞 ③ 减数分裂 Ⅰ 甲 减数分裂 Ⅱ 乙 ④ 没有 ⑤ 细胞 B 与 C 的染色体组成不同， 而细胞 D 与 E 的染 色体组成相同 （ 2 ） ①8→3→4→6→5→2→7→1 ② 染色体数目不 发生变化， 染色体结构发生变化， 一条染色体中有两条 姐妹染色单体。 ③ 染色体数目减半发生在减数分裂 Ⅰ ， 原因是同源染色体分离， 并分别进入两个子细胞 中。 ④ 同源染色体分离 染色体着丝粒分裂 要点精析 变式训练 2 A 知识点三 卵细胞的形成 知识梳理 1. （ 1 ） 卵巢 卵泡 卵细胞 （ 2 ） 卵原细胞 2. 初级卵母 极体 极体 次级卵母 卵细胞 3. 卵细胞 极体 教材拓展 提示： 形成的卵细胞较大， 便于储存丰富的营养 物质。 知识点四 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 知识梳理 1. （ 1 ） 低倍 初级精母细胞、 次级精母细胞和精细 胞 （ 2 ） 低倍镜 减数分裂 Ⅰ 和减数分裂 Ⅱ 不同时 期 高倍镜 染色体 形态、 位置和数目 （ 3 ） 不同 时期 2. 同源染色体 着丝粒 一半 同源染色体 3. 雄性 多于 n 、 2n 、 4n 到甲的雌蕊柱头后， 再套袋隔离。 （ 2 ） 根据分析及题 干信息 “乙和丁杂交， F 1 全部表现为雌雄同株”， 可知 乙基因型为 BBtt ， 丁的基因型为 bbTT ， F 1 基因型为 BbTt ， F 1 自交 F 2 基因型及比例为 9B＿T＿ （雌雄同株） ∶ 3B＿tt （雌株） ∶ 3bbT＿ （雄株） ∶ 1bbtt （雌株）， 故 F 2 中雌 株所占比例为 1/4 ， 雄株的基因型为 bbTT 、 bbTt ， 雌株 中与丙基因型相同的比例为 1/4 。 （ 3 ） 假设糯和非糯这 对相对性状受 A/a 基因控制， 因为两种玉米均为雌雄同 株植物， 间行种植时， 既有自交又有杂交。 若糯性为显 性， 基因型为 AA ， 非糯基因型为 aa ， 则糯性植株无论 自交还是杂交， 糯性植株上全为糯性籽粒， 非糯植株杂 交子代为糯性籽粒， 自交子代为非糯籽粒， 所以非糯植 株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。 同理， 非糯为显性 时， 非糯性植株上只有非糯籽粒， 糯性植株上既有糯性 籽粒又有非糯籽粒。 9. （ 1 ） 白色 ∶ 红色 ∶ 紫色 =2 ∶3 ∶3 AAbb 、 Aabb 1/2 （ ２ ） 选用的亲本基因型为： AAbb ； 预期的实验结果 及结论： 若子代花色全为红花， 则待测白花纯合体基因 型为 aabb ； 若子代花色全为紫花， 则待测白花纯合体基 因型为 aaBB 【解析】 根据题意， Aa 和 Bb 两对基因遵循自由组 合定律， A_B_ 表现为紫花， A_bb 表现为红花， aa_ _ 表现为白花 。 （ １ ） 紫花植株 （ AaBb ） 与红花杂合体 （ Aabb ） 杂交， 子代可产生 6 种基因型及比例为 AABb （紫花 ） ∶ AaBb （紫花 ） ∶ aaBb （白花 ） ∶ AAbb （红花 ） ∶ Aabb （红花） ∶ aabb （白花） =1 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 2 ∶ 1 。 故子代植 株表型及比例为白色 ∶ 红色 ∶ 紫色 =2 ∶ 3 ∶ 3 ； 子代中红花 植株的基因型有 2 种： AAbb 、 Aabb ； 子代白花植株中 纯合体 （ aabb ） 占的比例为 1/2 。 （ ２ ） 白花纯合体的基 因型有 aaBB 和 aabb 两种。 要检测白花纯合体植株甲的 基因型， 可选用 AAbb 植株与之杂交， 若基因型为 aaBB 则实验结果为： aaBB×AAbb→AaBb （全为紫花）； 若基 因型为 aabb 则实验结果为： aabb×AAbb→Aabb （全为红 花）。 这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因 型推出。 50 参考答案与解析 教材拓展 提示： ① 雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生 的卵细胞数； ② 在大多数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， 才继续完成减数分裂 Ⅱ 。 知识点五 受精作用 知识梳理 （一） 1. 识别 融合 2. （ 2 ） 细胞膜 （ 3 ） 细胞核 细胞核 3. （ 1 ） 染色体 4. （ 1 ） 自然选择 （ 2 ） 染色体数目 遗传和变异 （二） 1. （ 1 ） 非同源染色体 （ 2 ） 非姐妹染色单体 2. 随机性 知识点六 建立减数分裂中染色体变化的模型 知识梳理 1. 两条染色单体 同源染色体 同源染色体 父方 和母方 2. 初级精母细胞 中心体和纺锤体 3. 颜色不同 赤道板 着丝粒 两种颜色 4. 次级精母细胞 中心体和纺锤体 移到细胞两极 5. 赤道板 着丝粒分离 染色体 练习手册 基础练习 1. B 【解析】 减数分裂过程中染色体复制一次， A 错误； 减数分裂过程中细胞连续分裂两次， B 正确； 姐 妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂， C 错误； 同 源染色体的分离发生在减数第一次分裂， D 错误。 2. C 【解析】 四分体时期可能发生非姐妹染色单体 的互换， A 错误； 复制后的两条非同源染色体也含有四 条姐妹染色单体， 但不是四分体， B 错误； 四分体是由 同源染色体联会形成的， 一个四分体一定是一对同源染 色体， C 正确； 同源染色体联会后才形成四分体， 在有 丝分裂过程中同源染色体不会发生联会， 此时一对同源 染色体不是一个四分体， D 错误。 3. D 4. D 【解析】 若某动物的精子内含有 10 条染色体， 则该动物的体细胞中含有 20 条染色体， 因为它体内的 一个细胞含有的染色体数与正常的体细胞相同， 且不存 在染色单体， 所以该细胞可能处于减数分裂 Ⅱ 后期， D 正确。 5. C 【解析】 原始生殖细胞如精原细胞， 经过染色 体复制， 成为初级精母细胞， 初级精母细胞经过减数第 一次分裂， 产生两个次级精母细胞， 次级精母细胞再通 过减数第二次分裂产生四个精细胞。 减数分裂的特点是 细胞经过两次连续的分裂， 但染色体只复制一次。 因 此， 生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。 染色体是 核基因的载体， 其中等位基因位于同源染色体上， 随着同 源染色体的分离等位基因进入不同的配子中。 基因 AA 是 随着着丝点分裂姐妹染色单体的分离而分开， 发生在减数 第二次分裂后期， 即在次级精母细胞形成精细胞的过程中。 6. D 【解析】 通常情况下精原细胞中具有一条 X 染 色体， 一条 Y 染色体， 而在有丝分裂后期， 由于着丝粒 的分裂， 染色体数目加倍， 存在 2 条 X 染色体， A 正 确； 图 ② 中， 一条染色体上有 2 个 DNA 分子， B 正确； 图 ③ 细胞为有丝分裂中期， 此时细胞中存在 2 对同源染 色体， C 正确； 图 ④ 细胞为次级精母细胞， 由于同源染 色体在减数第一次分裂分离， 因此该细胞中可能含有 2 条 X 染色体或含有 2 条 Y 染色体， D 错误。 7. D 【解析】 分析题图可知， 图中所示细胞细胞质 不均等分裂， 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开， 为次级 卵母细胞， 处于减数分裂 Ⅱ 后期， A 错误； 细胞中没有 同源染色体， 有 4 个核 DNA 分子， 4 条染色体， B 、 C 错误； 该细胞分裂形成一个卵细胞和一个极体， 其中只 有卵细胞具有生殖能力， D 正确。 8. A 【解析】 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质 均是正常体细胞的一半， 而卵细胞在形成过程中细胞质 不均等分裂， 细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞 质中遗传物质的一半， 精子则几乎不含细胞质， B 错 误； 精子与卵细胞形成过程中除精子需变形外， 还有细 胞质的分配情况不同、 分裂结果不同等区别， C 错误； 1 个精原细胞可产生 4 个精子， 产生 100 个精子只需 25 个精原细胞， D 错误。 9. A 【解析】 牡丹花药中小孢子母细胞通过减数分 裂形成小孢子， 因此可以作为观察减数分裂的材料， A 正确； 马蛔虫受精卵进行的是有丝分裂， 不能进行减数 分裂， B 错误； 蝗虫的精子是通过减数分裂形成的生殖 细胞， 不能继续进行减数分裂， C 错误； 人的血液含有 的血细胞是成熟的动物细胞， 不进行细胞分裂， 因此观 察不到减数分裂， D 错误。 10. B 【解析】 赤道板不是真实存在的结构， 在显微 镜下观察不到， B 错误； 减数分裂 Ⅰ 后期， 同源染色体 分开， 分别移向细胞两极， C 正确。 11. D 12. A 13. B 14. A 【解析】 据题图可知， 图中虚线数目加倍一 次， 但连续减半两次， 因此该虚线应表示减数分裂过程 中核 DNA 分子的变化相对值， 实线表示染色体变化的 相对值， 其中 O~a 表示减数分裂前的间期， b 为减数分 裂 Ⅰ 末期结束时， 同源染色体彼此分离， 进入两个子细 胞中， b~c 段处于次级性母细胞阶段， 无同源染色体， c 点为姐妹染色单体彼此分离形成子染色体时。 处于 a~c 段 （不含 a 、 c 点） 的细胞始终存在染色单体， 并且染 色体和核 DNA 分子数之比一直为 1 ∶ 2 ， A 正确。 15. C 【解析】 由 A 细胞可知， 该哺乳动物为雄性， 因此 C 细胞应为处于减数分裂 Ⅱ 后期的次级精母细胞， 其子细胞的名称是精细胞， C 错误。 16. D 【解析】 减数第一次分裂前的间期和有丝分裂 间期均出现 DNA 复制和蛋白质合成， 形成姐妹染色单 体； 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期， 姐妹染色单 51 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 体分离进入两个子细胞； 同源染色体分开分别进入两个 子细胞仅发生于减数分裂过程中， D 正确。 17. D 【解析】 有丝分裂过程含有同源染色体， 只是 不发生联会， A 错误； ⑤ 细胞产生的子细胞不一定含有 同源染色体， B 错误； 由 ② 细胞质均等分裂可推知， 该 动物为雄性， 则 ④ 应为次级精母细胞， 其子细胞为精细 胞， C 错误； 精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂， 又可以进行减数分裂， 根据 5 个细胞所处的时期可知， 其分裂顺序为 ⑤→③→①→②→④ ， D 正确。 提升练习 1. BCD 【解析】 减数分裂 Ⅰ 前期， 细胞的同源染色 体之间发生联会， A 正确； 减数分裂 Ⅰ 后期同源染色体分 离， 此时移向细胞两极的染色体组成不完全相同， B 错 误； 染色体复制发生在减数分裂前的间期， 减数分裂 Ⅱ 后 期着丝粒分裂， C 错误； 染色体数目减半发生在减数分裂 Ⅰ ， 减数分裂 Ⅰ 后期细胞的同源染色体分离， D 错误。 2. BCD 【解析】 一条染色体复制后形成的是两条姐 妹染色单体， 两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后， 形成相同的染色体， 并非同源染色体， A 错误； 四分体 是同源染色体配对、 联会形成的， 出现在减数分裂 Ⅰ 的 前期， B 正确； 在减数分裂 Ⅰ 过程中， 同源染色体两两 配对， 只有配对的染色体才能称为同源染色体 ， C 正 确； 在减数分裂 Ⅰ 过程中， 复制后的同源染色体配对后 形成四分体， 因此每个四分体包含一对同源染色体的 4 条染色单体， D 正确。 3. ABC 【解析】 在不考虑同源染色体非姐妹染色单 体互换的情况下， 每个精原细胞产生 2 个不同的次级精 母细胞， 每个次级精母细胞产生 2 个基因组成相同的精 细胞， 图中 ① 和 ④ 可能来自同一个精原细胞， ② 和 ⑥ 可 能来自同一个精原细胞， ③ 和 ⑦ 可能来自同一个精原细 胞， ⑤ 和 ⑧ 可能来自同一个精原细胞。 因此上述精细胞 至少来自 4 个精原细胞， A 、 B 正确； 1 个次级精母细胞 能产生 2 个相同的精细胞， 图中 8 个精细胞至少来自 8 个次级精母细胞， C 正确； ① 和 ⑦ 不可能来自同一个精 原细胞， D 错误。 4. AC 【解析】 动物的精原细胞能通过有丝分裂增 加精原细胞数量， 也能通过减数分裂产生精细胞进行生 殖， A 正确； 精原细胞若进行减数分裂， 在减数第二次 分裂前期、 中期和末期， 以及产生的子细胞中染色体数 目均为 n ， B 错误； 在有丝分裂后期不会发生同源染色 体分离现象， 该现象发生在减数第一次分裂过程， C 错 误； 经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染 色体， 减数第一次分裂后期同源染色体分离， 产生的次 级精母细胞中不含同源染色体， D 错误。 5. CD 【解析】 在细胞分裂前的间期 DNA 复制后， 细胞中染色体数 ∶ 核 DNA 数 ＝1 ∶ 2 ， 在有丝分裂后期或 减数分裂 Ⅱ 后期， 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开， 细 胞中染色体数 ∶ 核 DNA 数 ＝1 ∶ 1 ， 故图中 a （即空白柱） 形图为染色体数， b （即阴影柱） 形图为核 DNA 数， 图 ②③ 所示时期的细胞中不存在姐妹染色单体， A 正确、 D 错误； ① 中染色体数 ∶ 核 DNA 数 ＝1 ∶ 2 ， 可表示有丝 分裂 （含同源染色体）， 也可表示减数分裂 Ⅰ （含同源 染色体）； ② 中染色体数 ∶ 核 DNA 数 ＝1 ∶ 1 ， 且染色体数 和核 DNA 数均为 4n ， 只能表示有丝分裂 （含同源染色 体）； ③ 中染色体数 ∶ 核 DNA 数 ＝1 ∶ 1 ， 且染色体数和核 DNA 数均为 2n ， 可表示有丝分裂 （含同源染色体 ）， 也可以表示减数分裂 Ⅱ （不含同源染色体）， B 正确， C 错误。 6. ACD 【解析】 图中是初级卵母细胞发生了同源染 色体非姐妹染色单体的互换， A 错误； 图中四分体每条染 色体都有一条染色单体的 DNA 含 32 P ， 其余染色单体只含 31 P ， 若该时期互换的是两条 31 P 的单体， 则含 32 P 的 DNA 可能为 2 条； 若互换的是含 32 P 和只含 31 P 的单体， 则含 32 P 的 DNA 可能为 3 条， B 正确； 该细胞只能产生一个卵细 胞， C 错误； 互换发生在减数分裂， 重组配子的产生， 可 以为真核有性生殖的生物变异提供物质基础， D 错误。 7. BCD 【解析】 图中 a 表示减数分裂 Ⅰ 过程， 在同 源染色体联会后， 四分体中的非姐妹染色单体之间可以 发生互换， A 正确； b 表示减数分裂 Ⅱ ， 在着丝粒没有 分裂前， 仍有染色单体， B 错误； c 过程发生受精作用， 精子与卵细胞结合， 使染色体数目加倍， C 错误； d 表 示有丝分裂过程 ， 该过程中始终存在同源染色体 ， D 错误。 8. ABD 【解析】 图示是在光学显微镜下拍到的二倍 体百合某个细胞的减数分裂不同时期的图像。 其中 ① 细 胞处于减数第一次分裂间期； ② 细胞处于减数第一次分 裂后期； ③ 细胞处于减数第一次分裂前期； ④ 细胞处于 减数第二次分裂末期； ⑤ 细胞处于减数第二次分裂后 期。 根尖细胞不能进行减数分裂， 不能用于观察细胞的 有丝分裂， A 错误； 图 ② 细胞中非同源染色体的组合方 式是确定的， 该生物体内非同源染色体的自由组合方式 有 2 12 种， B 错误； 图 ③ 细胞中有 12 个四分体， 可能发 生同源染色体的非姐妹染色单体的互换， C 正确； 图中 细胞分裂时序排序为 ①→③→②→⑤→④ ， D 错误。 9. BCD 【解析】 在精子和卵细胞形成过程中， 染色 体数目减半都发生在减数分裂 Ⅰ 过程中， 时期相同， A 错误； 在精子和卵细胞形成过程中， 次级性母细胞的数 目比为 2 ∶ 1 ， B 正确； 在精子形成过程中， 细胞质均等 分配， 在卵细胞形成过程， 初级卵母细胞和次级卵母细 胞的细胞质都是不均等分配的， C 正确； 在精子和卵细 胞形成过程中， 成熟生殖细胞的数目比为 4 ∶ 1 ， D 正确。 10. ABD 【解析】 图 1 表示有丝分裂的细胞， 无法 判定性别， A 错误； 只处于有丝分裂的是 a ， 处于有丝 分裂后期， b 有可能是有丝分裂前、 中期， 也有可能是 减数分裂 Ⅰ ， B 错误； 孟德尔的分离定律或自由组合定 律都发生于减数分裂 Ⅰ 后期， 对应的是图 2 的 b 类型细 胞， C 正确； c 类型细胞可能是减数分裂 Ⅱ 后期或末期 的细胞， 细胞中没有同源染色体， D 错误。 52 参考答案与解析 11. （ 1 ） AC BDE （ 2 ） 8 8 有丝分裂后 （ 3 ） ABCE （ 4 ） AD （ 5 ） AD （ 6 ） 体细胞 4 【解析】 （ 1 ） 由图分析可知， 图中 AC 属于有丝分 裂， BDE 属于减数分裂。 （ 2 ） A 细胞含有同源染色体， 且着丝点分裂， 处于有丝分裂后期， 含有 8 条染色体， 8 个 DNA 分子 。 （ 3 ） 图中 ABCE 细胞含有同源染色 体。 （ 4 ） 着丝点分裂会使染色体数目暂时加倍， 因此 图中 A 和 D 细胞中染色体暂时加倍。 （ 5 ） 染色单体从 间期复制后出现到着丝粒分裂后消失， 因此不具有姐妹 染色单体的细胞有 AD 。 （ 6 ） A 细胞含有 8 条染色体， 进行的是有丝分裂， 因此其分裂形成的子细胞是体细 胞， 含有 4 条染色体。 12. （ 1 ） （第一 ） 极体 0 3 （第二 ） 极体 （ 2 ） 8～9 Ⅲ Ⅱ 【解析】 （ 1 ） 图 A 细胞处于减数第二次分裂后期， 且细胞质均等分裂， 称为第一极体， 其分裂形成的子细 胞为第二极体； 该细胞不含同源染色体； 该细胞中所含 染色体数目与体细胞相同， 说明该生物体细胞含有 6 条 染色体， 即 3 对同源染色体。 （ 2 ） 图中 A 细胞处于减 数第二次分裂后期， 对应图 B 中的 8～9 时段； 图 B 的 6～8 时段表示减数第二次分裂前期和中期， 对应图 C 中 的 Ⅲ ； 若该动物的卵原细胞进行有丝分裂， 则中期染色 体数 ∶ 染色单体数 ∶DNA 分子数 ＝1 ∶ 2 ∶ 2 ， 且染色体数目 与体细胞中相同， 可用图 C 中的 Ⅱ 表示。 13. （ 1 ） 减数分裂 Ⅰ 前 2 （ ２ ） 3 或 4 （ ３ ） 0 1 、 3 和 2 、 4 或 1 、 4 和 2 、 3 （ ４ ） DNA 蛋白质 甲 紫溶液 【解析】 （ 1 ） 图示细胞正在进行同源染色体的联 会， 因此处于减数分裂 Ⅰ 前期 （四分体时期）； 四分体 是同源染色体两两配对形成的， 即一个四分体就是一对 联会的同源染色体， 因此该细胞含有 2 个四分体。 （ 2 ） 减数分裂过程中， 非同源染色体可以自由组合， 故 1 可 以与 3 自由组合， 也可以与 4 自由组合。 （ 3 ） 减数分 裂 Ⅰ 后期同源染色体分离， 因此该细胞分裂形成的子细 胞中不含同源染色体。 根据自由组合定律， 同源染色体 分离， 非同源染色体自由组合， 则子细胞的染色体组合 为 1 、 3 和 2 、 4 或 1 、 4 和 2 、 3 。 （ 4 ） 染色体主要是由 DNA 和蛋白质组成的。 染色体可以被碱性染料染成深 色， 如甲紫溶液， 染色之后可以在显微镜下观察到。 14. （ 1 ） 有丝分裂 减数分裂 减数分裂和受精作 用 （ 2 ） 染色体复制 受精作用 （ 3 ） 染色体复制， 每条染色体由两条姐妹染色单体构成 同源染色体联 会， 形成四分体， 同源染色体在赤道板位置成对排列， 同源染色体分离， 分别移向细胞两极 （ 4 ） 分裂过程 中有联会行为并出现四分体 【解析】 （ 1 ） 图甲分裂前后 DNA 含量不变， 表示 有丝分裂； 图乙 DNA 复制一次、 连续分裂两次， 最后 DNA 含量减半， 表示减数分裂； 图丙前段和图乙一样 表示减数分裂， 后段 DNA 含量恢复到体细胞 DNA 含 量， 表示受精作用。 （ 2 ） b~c 段 DNA 的含量加倍是由 于染色体复制； h~i 恢复到体细胞数目是由于受精作用。 （ 3 ） 图甲的 b~c 段， 染色进行了复制， 每条染色体由两 条姐妹染色单体构成， 图乙的 c~e 段是减数第一次分裂 的过程， 同源染色体联会， 形成四分体， 同源染色体在 赤道板位置成对排列， 同源染色体分离， 分别移向细胞两 极。 （ 4 ） 与图甲中的 cd 段表示有丝分裂前期、 中期和 后期， 而图乙中的 cd 段表示减数第一次分裂， 后者细胞 分裂的显著特点是分裂过程中有联会行为且出现四分体。 15. （ 1 ） 减数分裂 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， 对 于生物的遗传和变异是十分重要的 （ 2 ） ②④ ①③ （ 3 ） 1 ∶ 2 ∶ 2 （ 4 ） 极体或次级精母细胞 （ 5 ） ①② ③ 4 、 2 、 2 【解析】 （ 1 ） 产生精子和卵细胞的过程属于减数分 裂， 精子和卵细胞结合形成受精卵属于受精作用。 （ 2 ） ① 细胞中姐妹染色单体分离， 每一极都有同源染色体， 属于有丝分裂后期； ② 细胞中联会的同源染色体排列在 赤道板两侧， 属于减数分裂 Ⅰ 中期； ③ 细胞中有同源染 色体但不联会， 着丝粒排列在赤道板上， 属于有丝分裂 中期； ④ 细胞中没有同源染色体， 着丝粒分裂， 属于减 数分裂 Ⅱ 后期。 （ 4 ） ④ 细胞处于减数分裂 Ⅱ 后期， 而 且细胞质均等分裂， 可能是次级精母细胞或极体。 第 2节 基因在染色体上 学习手册 知识点一 萨顿的假说 知识梳理 1. 染色体 基因在染色体上 2. 平行关系 3. 完整性和独立性 形态结构 父方 母方 非等 位基因 非同源染色体 教材拓展 1. 提示： 萨顿通过观察蝗虫精子和卵细胞的形成， 发现孟德尔实验中的遗传因子的分离与减数分裂中同源 染色体的分离非常相似。 2. 提示： 不是， 萨顿提出的假说内容并未经过实验 的检验， 要判断假说是否正确必须经过实验的验证。 知识点二 基因位于染色体上的实验证据 知识梳理 1. 摩尔根 2. 假说—演绎法 4. （ 1 ） 3 ∶ 1 显性 基因分离 雄性 （ 2 ） ①X 等位基因 ②X W X w X W X W X W Y （ 3 ） 测交 （ 4 ） X 染色体上 5. （ 1 ） 许多 （ 2 ） 线性排列 知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释 知识梳理 1. （ 1 ） 等位基因 （ 2 ） 等位基因 两个配子 53