第4单元 第2课时 减数分裂与受精作用-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的生命历程 第四单元 第2课时　减数分裂与受精作用 [课标要求]　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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 减数分裂 观察细胞的减数分裂和受精作用 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 减数分裂 考点一 归纳 梳理必备知识 1．减数分裂的相关概念 (1)减数分裂的概念 有性　 一半　 (2)同源染色体 父方　 母方　 联会 (3)联会：在减数分裂过程中，　　　　　　两两配对的现象。联会发生在减数分裂Ⅰ前期。 (4)四分体：联会后的每对同源染色体含有　　　染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。 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。 (5)互换 ①时期：　　　　　　　　（四分体时期）。 ②范围：同源染色体中　　　　　　　　之间互换片段。 同源染色体　 四条 减数分裂Ⅰ前期　 非姐妹染色单体 ③图示 ④结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不互换只产生AB、ab两种配子，若互换则可产生AB、ab(染色单体未互换)和Ab、aB(染色单体互换的结果)四种配子，产生可遗传变异。 2．减数分裂的过程(以哺乳动物为例) (1)精细胞的形成过程 非姐妹　 非同源 (2)卵细胞的形成过程 初级卵母细胞　 次级卵母细胞　 极体　 卵细胞 (3)比较精子和卵细胞形成过程的异同 变形 　4　 1　 3 3．减数分裂中染色体、核DNA数量变化规律 (1)数量变化(体细胞染色体数为2n) 注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ 时期 项目　 　 减数分裂 前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前、中期 减数分 裂Ⅱ后期 减数分 裂Ⅱ末期 染色体数 2n 2n→n n 2n 2n→n 核DNA数 2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n (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、核DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。 拓展 深挖教材细节 (必修2 第23页“概念检测”4改编)如图所示细胞为某雄性动物体内的正在进行细胞分裂的细胞，据图回答下列问题。 (1)图示细胞的名称为________________，判断的依据是______________________________________________________。 (2)图示细胞含有______个四分体，这个细胞分裂完成后，子细胞的染色体组成类型共有______种。 初级精母细胞 该细胞为雄性动物体内的细胞，且有同源染色体联会现象 2 4 突破 强化关键能力 1．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 D 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同一个次级精母细胞，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。 归纳拓展 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较 2．(2024·辽宁沈阳一模)研究发现，雌蝗虫体细胞含有24条染色体，性染色体组成为XX，雄蝗虫体细胞中有23条染色体，只有一条X染色体，性染色体组成为XO，图甲表示某蝗虫体内正常的性原细胞(只画出了2号染色体和X染色体)，图乙是甲细胞进行减数分裂过程中，每条染色体上的DNA含量变化曲线图(不考虑突变和基因重组)。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲细胞减数分裂后，产生的子细胞含有11或12条染色体 B．甲细胞中染色体和DNA的关系对应图乙的ef段 C．①②是2号染色体，cd段对应的细胞中含有2个染色体组 D．甲细胞减数分裂后会产生gH和gh两种生殖细胞 A 甲细胞缺了一条X染色体，减数分裂后，产生的子细胞含有11或12条染色体，A正确；甲细胞是性原细胞，染色体和DNA的关系对应图乙的ab段，B错误；①②是2号染色体，cd段表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前、中期，对应的细胞中含有1个或2个染色体组，C错误；甲细胞减数分裂后会产生HXg、hXg、HO、hO四种生殖细胞，D错误。 3．马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是(　　) 　 A．图1中Ⅲ时期所对应的细胞中一定不存在同源染色体 B．DNA分子的复制主要发生在图1的Ⅰ→Ⅱ过程中 C．若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细胞 D．图2中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期 D 图1中Ⅲ时期对应的细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期，不存在同源染色体，A正确；DNA分子的复制主要发生在间期，即图1的Ⅰ→Ⅱ过程中，B正确；若乙细胞来自甲细胞，则根据染色体颜色可知，乙细胞一定是次级卵母细胞，C正确；观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，而图2中甲细胞处于后期，D错误。 方法技巧 根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型 4．图1表示动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是(　　) A．①②　　　　　　　　 B．①③ C．②③ D．③④ B 减数分裂Ⅰ的特点：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；减数分裂Ⅱ的特点：次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，即①与③、②与④分别来自同一个次级精母细胞，B正确。 方法技巧 根据配子的种类逆推配子来源 观察细胞的减数分裂和受精作用 考点二 归纳 梳理必备知识 1．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 ①装片制作（同有丝分裂装片制作过程） 解离→　　　　→　　　　→制片。 漂洗　 染色 ②显微观察（以蝗虫精母细胞为例） 2．受精作用 (1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为　　　　的过程。如图所示。 (2)实质：精子的细胞核与卵细胞的　　　　相融合，使彼此的染色体会合在一起。 (3)结果：受精卵中的　　　　数目又恢复到体细胞中的数目。 受精卵　 细胞核　 染色体 3．减数分裂与受精作用的意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 (2)对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中染色体数目的恒定和生物的　　　　　　都具有重要意义。 遗传和变异 4．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，没有突变和互换）如图所示。 (2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑突变和互换) 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 拓展 深挖教材细节 1．(必修2 第24页“探究·实践”拓展)本实验为什么一般选用雄性动物的生殖器官？ 提示：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；在雌性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，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。 2．(必修2 第27页“思维训练”)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。 提示：遗传的多样性的原因：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。 遗传的稳定性的原因：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。 突破 强化关键能力 1．(2024·江苏徐州模拟)下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的是(　　) A．可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂过程 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象 C．在能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象 D 蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料，A正确；因为雄配子较多，故选择植物雄蕊比选择植物雌蕊容易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此在能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。 2．下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的叙述，错误的是(　　) A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质 B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 C．受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子 D．卵细胞、精子彼此结合的机会相等，因为它们的基因组成相同 D 卵母细胞的形成过程中细胞质不均等分配，所以每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质，A正确；精子的细胞核位于头部，其他的是精子的细胞质，受精作用过程中，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质DNA几乎都来自卵细胞，C正确；卵细胞、精子彼此结合的机会相等，但是它们的基因组成不一定相同，D错误。 高考演练 素能提升 2 3 5 1 4 1．(2023·天津卷，8)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 B 甲图像中细胞无同源染色体，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，乙中染色体组是丙中的两倍，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 3 5 1 4 2．(2022·重庆卷，20)人卵细胞形成过程如图所 示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低 后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是 血友病a基因携带者(XAXa)，需进行遗传筛查。不 考虑突变，下列推断正确的是(　　) A．若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色 体数目一定是24 B．若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23 C．若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病 D．若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病 2 3 5 1 4 D 若初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，某对同源染色 体没有分离，第一极体的染色体数目为24，次级卵母 细胞的染色体数目为22，则会出现第二极体和卵细胞 的染色体数目都为22，A错误；若第一极体的染色体 数目为23，则次级卵母细胞染色体数目一定是23，如 果次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ出现姐妹染色单体不分 离、移向细胞同一极，则卵细胞染色体数目可能为22 或24，B错误；若减数分裂正常，由于之前的互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中也可能是XA基因，则所生男孩可能不患病，C错误；若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，不考虑突变，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。 2 3 5 1 4 3．(2021·湖北卷，13)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．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．未受精的情况下，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 2 3 5 1 4 A 多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，A错误；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，B正确；结合题干信息“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ECS1和ECS2可通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。 2 3 5 1 4 4．(2023·北京卷，5)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(　　) 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 2 3 5 1 4 D 精原细胞通过减数分裂形成精子，精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期将发生同源染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开并移向两极，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开并移到两极，C不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。 2 3 5 1 4 5．(2023·浙江1月卷，20)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。 2 3 5 1 4 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 2 3 5 1 4 D 图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2，但染色体数为4，因此图甲表示减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞，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；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，且染色体数目为8，可表示减数分裂Ⅰ前的间期或减数分裂Ⅱ后期的细胞，若为减数分裂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。 2 3 5 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 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．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。(　　) 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．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。 (　　) 5．受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。(　　) 6．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。(　　) × × √ 二、情境长句设问 如图1是基因型为AABb的雄性动物细胞分裂过程中某时期的分裂图像，图2是细胞分裂各时期每条染色体上的DNA数量变化曲线图，图3为细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图，请回答下列有关问题。 (1)图1细胞所处的分裂时期是___________________，处于图2曲线的_____(填字母)区段，对应图3中_____(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)表示的时期。 减数分裂Ⅱ中期　 BC　 乙 (1)图1细胞没有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，所以是减数分裂Ⅱ中期细胞，处于图2曲线BC段。图3中乙所表示的时期染色体数为n、染色单体数为2n，核DNA分子数为2n，可表示减数分裂Ⅱ前期或中期。 (2)该动物细胞分裂时基因B与基因b的正常分离发生在图2曲线________区段，出现图1的原因可能是基因突变，其最容易发生在图2曲线________区段，也可能是减数分裂Ⅰ联会时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了________。 BC　 AB　 互换 (2)正常情况下等位基因随同源染色体的分离而分离，发生在减数分裂Ⅰ的后期，处于图2曲线BC段。该动物细胞的基因型为AABb，基因B和基因b在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变也可能是互换，基因突变最容易发生在图2曲线AB区段。 (3)若该基因型动物的一个精原细胞产生配子时，有可能正常进行分裂，也有可能发生了(2)题中的两种原因，则其可能产生_____种配子，配子种类及比例为_________________________________________________。 2　 AB∶Ab＝1∶1或AB∶Ab＝1∶3或AB∶Ab＝3∶1 (3)该基因型动物的一个精原细胞不管是正常分裂还是发生了(2)题中的两种原因都只会产生2种配子，比例为AB∶Ab＝1∶1或AB∶Ab＝1∶3或AB∶Ab＝3∶1。 课时作业 巩固训练 66 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　　) A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有周期性 B．高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中 C.减数分裂过程中染色体复制一次细胞分裂一次 D．玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 减数分裂不具有周期性，A错误；高等雄性动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)中，高等雌性动物的减数分裂发生在卵巢中，B正确；减数分裂过程中细胞染色体复制一次，细胞连续分裂两次，C错误；玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，同源染色体分离，染色体数目减半，所以卵细胞中染色体数目为10条，没有同源染色体，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2.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、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 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 1与2、3与4是姐妹染色单体上的相同基因，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、B错误；由于减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，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；染色体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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3.如图表示正在进行减数分裂的某动物细胞，该动物基因型为AaBb。下列叙述错误的是(　　) A．该动物为雌性，该细胞为初级卵母细胞 B．此时染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数 ＝1∶2∶2 C．图中细胞有两对同源染色体，但没有四分体 D．该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞，基因型为AB或Ab或aB或ab 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由题图可知，该细胞不均等分裂且同源染色体分离，所 以该动物为雌性，细胞为初级卵母细胞，A正确；由题 图可知，染色体已经复制，此时染色体数∶姐妹染色单 体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，B正确；图中细胞有 两对同源染色体，此时处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色 体移向两极，没有四分体，C正确；该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞，细胞质多的一极为次级卵母细胞，基因型为aabb，故该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞，其基因型为ab，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．如图表示哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对图示的解释正确的是(　　) A．同源染色体的联会发生在d～e的初期 B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍 C．e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂 D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 据题图可知，ce为减数分裂Ⅰ时期，同源染色体的联会发生在c～d的初期，即减数分裂Ⅰ前期，A错误；e点时该细胞为次级精母细胞，染色体数目为n，f点为减数分裂Ⅱ完成，染色体数目暂时加倍发生在f点之前，即减数分裂Ⅱ后期，B错误；e点时减数分裂Ⅰ结束，同源染色体分离发生在e点之前，即减数分裂Ⅰ后期，f点为减数分裂Ⅱ结束，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；由题意可知，a～c为减数分裂前的间期，c～f为减数分裂期，f～g为精细胞变形阶段，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5.如图表示某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂形成3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是①③，则卵细胞中染色体组成是(　　) A．②④　　　　　　　 B．①③ C．①③或②④ D．①④或②③ 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 该卵原细胞经减数分裂形成的一个极体的染色体组成是①③，则有两种情况：若该极体是由次级卵母细胞分裂形成的，则与其同时形成的卵细胞的染色体组成也为①③；若该极体是由初级卵母细胞分裂形成的，其染色体组成为①③，则次级卵母细胞的染色体组成为②④，次级卵母细胞产生的卵细胞的染色体组成也为②④，C正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．(2024·河南洛阳一模)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。如图表示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 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 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 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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；从题图分析基因及染色体的关系， 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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．如图是显微镜下观察到的拟南芥(2n＝10)花粉母细胞减数分裂不同时期染色体形态、位置和数目的4幅图片。下列叙述错误的是(　　) A．图甲细胞中有10条染色体，5个四分体 B．图乙细胞接下来会发生同源染色体彼此分离 C．图丙细胞接下来会发生姐妹染色单体分离 D．图中减数分裂时期的先后顺序为甲→丙→乙→丁 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 图甲为减数分裂Ⅰ前期，细胞中有10条染色体两两配对，每对同源染色体为一个四分体，总共有5个四分体，A正确；图乙为减数分裂Ⅰ中期，接下来的后期会发生同源染色体彼此分离，B正确；图丙为减数分裂Ⅱ中期，接下来的后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，C正确；图中减数分裂时期的先后顺序为甲→乙→丙→丁，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8.如图表示人体正处于分裂期的某细胞，仅显示部分染色体。下列叙述错误的是(　　) A．该细胞的子细胞是次级精母细胞 B．形成该细胞的过程中发生了基因突变 C．该细胞分裂产生的精细胞的基因型是aY、aXb、AXb D．基因重组只能发生于图示细胞所处时期 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 该细胞中同源染色体分离，细胞质均分，为初级精母细胞， 该细胞的子细胞为次级精母细胞，A正确；该细胞中姐妹染 色单体上的基因为A、a，说明形成该细胞的过程中发生了基 因突变，B正确；根据图示推测可知，左侧两条差异较大的 同源染色体应为X、Y染色体，且X染色体较Y染色体更长，故该细胞分裂产生的精细胞的基因型是aY、AXb、aXb，C正确；图示细胞为减数分裂Ⅰ的后期细胞，基因重组可以发生在减数分裂Ⅰ的前期联会时期与减数分裂Ⅰ的后期自由组合时期，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是(　　) A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体 B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体 C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能 D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 DIOL可进行减数分裂Ⅰ(产生1个次级卵母细胞和1个极体)，但不能进行减数分裂Ⅱ，故DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，故产生的子细胞受精后不能发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．某生物兴趣小组观察了某种二倍体生物精巢内的几种细胞，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图。下列分析正确的是(　　) A．细胞a可能是精细胞或卵细胞或极体 B．细胞f可能发生同源染色体的分离 C．细胞c和细胞g中都含有同源染色体 D．细胞b、d、e中都可能发生同源染色体联会 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 观察的是精巢内的细胞，因此细胞a不可 能是卵细胞或极体，A错误。细胞f的核 DNA数目为4n，染色体数目为2n，可能 处于有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ，可 能发生同源染色体的分离，B正确。细胞 c的染色体和核DNA数目均为2n，可能为减数分裂Ⅱ后期的细胞，不含同源染色体，C错误。细胞b处于减数分裂Ⅱ前、中期，没有同源染色体；细胞d、e的核DNA数目为2n～4n，处于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期，不可能发生同源染色体联会，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．如图为雄性哺乳动物体内细胞进行两次分裂的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．若两次分裂均出现着丝粒分裂，则细胞甲、乙、丙染色体数相同 B．若细胞甲为精原细胞，则丙可能是精细胞，也可能是极体 C．若细胞丙为精细胞，则在第二次分裂过程中没有纺锤体出现 D．若在第一次分裂中出现四分体，则细胞乙中不存在X染色体 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 若两次分裂均出现着丝粒分裂，则图中两次分裂均表示有丝分裂，则细胞甲、乙、丙染色体数相同，A正确；若细胞甲为精原细胞，则丙是精细胞，不可能是极体，B错误；若细胞丙为精细胞，则在第二次分裂过程中有纺锤体出现，C错误；该动物为雄性，若在第一次分裂中出现四分体，则细胞乙中有可能存在X染色体，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．(2024·辽宁丹东模拟)蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体(2n＝32)，雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述正确的是(　　) A．雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离 B．雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体 C．雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子 D．雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 雄蜂由卵细胞直接发育而来，是单倍体，没有同源染色体，减数分裂过程中不会出现同源染色体的分离，A错误；雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，细胞中都含有32条染色体，B正确；据图可知，雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，C错误；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 13．如图甲、乙为某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图，图丙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。回答下列问题。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)据细胞分裂示意图，可判断该二倍体生物为________(填“雌性”或“雄性”)，依据是__________________________________________。 图丙ab段细胞核内主要发生了______________。 14 13 雄性 图甲表示减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂 DNA的复制 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)根据分析可知，图甲表示减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，可以判断该二倍体生物为雄性。图丙ab段使得染色体与核DNA的比值由1变成1/2，说明每条染色体上由一个DNA分子变成两个DNA分子，此时处于减数分裂前的间期，细胞核内主要发生了DNA复制。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)图甲可对应图丙的________段。与图甲相比，图乙所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成__________(填“相同”或“不相同”)，这种分裂方式对生物体的意义是________________________________________ ________________________________________________________________________。 14 13 bc　 相同 将亲代细胞的染色体经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)据分析可知，图甲处于减数分裂Ⅰ的后期，每条染色体上含有2个DNA，染色体与核DNA的比值为1/2，因此图甲对应图丙的bc段。图甲细胞同源染色体分离，分离之后两个细胞中染色体不相同，图乙细胞着丝粒分裂，是染色体上间期复制形成的染色单体的分离，因此分裂形成的子细胞中染色体是相同的。这样的分裂方式使生物的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)在同种细胞组成的细胞群体中，不同的细胞可能处于细胞周期的不同时期(G1：DNA合成前期、S：DNA合成期、G2：DNA合成后期、M：分裂期)。胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，故用TdR处理可将整个细胞群体同步到同一时期。将TdR添加到培养液中，在培养时间为_____________(用细胞周期中的时期表示)后，所有细胞都被抑制在S期。 14 13 G2＋M＋G1 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，如果一个细胞正处于G2期，经过G2期、M期、G1期后进入S期，TdR抑制S期DNA的合成，从而使其停留在S期，因此要使所有细胞都被抑制在S期，培养时间至少为G2＋M＋G1的时间。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．哺乳动物卵母细胞的分裂是一种不对称分裂，科研人员对细胞不对称分裂的机制进行探究。 (1)卵原细胞通过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的两次不对称分裂，产生_______________。经过减数分裂Ⅰ后，子细胞中染色体数目减半的原因是______________________________________。 卵细胞可保留大部分卵母细胞的物质，其意义是_______________________________。 14 13 卵细胞和极体 同源染色体分离并分别进入两个子细胞 为胚胎早期发育提供物质和能量 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)卵原细胞经过间期染色体复制形成初级卵母细胞，经过减数分裂Ⅰ的不对称分裂，形成了次级卵母细胞和极体，次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ的不对称分裂，形成卵细胞和极体。经过减数分裂Ⅰ后，由于同源染色体分离并分别进入两个子细胞，故子细胞中染色体数目减半。减数分裂中细胞质不均等分裂形成较大的卵细胞，保留大部分卵母细胞的物质，为胚胎早期发育提供物质和能量。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)卵母细胞减数分裂过程中，纺锤丝捕获染色体，纺锤体的一极定位到卵母细胞膜内侧，使卵母细胞实现不对称分裂。研究发现，物质P在小鼠卵母细胞减数分裂过程中富集在细胞膜上。为了研究物质P对细胞不对称分裂的作用，科研人员利用小鼠卵母细胞进行如图所示实验。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 ①物质P合成基因敲除导致实验组小鼠的纺锤体形成异常。为避免异常纺锤体的干扰，科研人员需要在减数分裂Ⅰ的____________期取出异常的纺锤体和染色体，并将取自正常卵母细胞的纺锤体和染色体移入，构建EX细胞。 ②为排除移植操作对结果的影响，对照组实验的设计思路为______________________________________________________________。 ③显微镜下观察并比较EX细胞和对照组细胞的_____________________ _______________________________，确认物质P的作用。 14 13 中或前 将两个减数分裂Ⅰ中(或前)期的正常卵母细胞进行纺锤体和染色体交换 纺锤体是否有一极定 位于细胞膜内侧(或分裂是否对称) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)①纺锤体和染色体在细胞分裂的前期形成，染色体在中期形态稳定、数目清晰，因此为避免异常纺锤体的干扰，科研人员需要在减数分裂Ⅰ的中期或者前期取出异常的纺锤体和染色体。 ②据题意可知，实验组是将异常的纺锤体和染色体取出，并将取自正常卵母细胞的纺锤体和染色体移入，构建EX细胞，为排除移植操作对结果的影响，对照组实验的设计思路为将两个减数分裂Ⅰ中(或前)期的正常卵母细胞进行纺锤体和染色体交换。 ③本实验是研究物质P对细胞不对称分裂的作用，卵母细胞实现不对称分裂与纺锤丝捕获染色体，纺锤体的一极定位到卵母细胞膜内侧有关，因此本实验的观测指标是两组细胞的纺锤体是否有一极定位于细胞膜内侧(或分裂是否对称)。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)受精后，受精卵开始卵裂，若将受精卵与减数分裂Ⅱ细胞膜上的物质P含量及纺锤体定位情况进行比较，则受精卵结构出现的变化是______________________________________________________________________。 14 13 受精卵细胞膜内侧物质P含量减少，纺锤体的一极不再定位于细胞膜内侧 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)减数分裂Ⅱ细胞质会出现不均等分裂，纺锤体的一极定位到卵母细胞膜内侧，物质P含量较高，受精卵的卵裂是有丝分裂，有丝分裂过程中细胞质均等分裂，因此受精卵细胞膜内侧物质P含量减少，纺锤体的一极不再定位于细胞膜内侧。 14 13 $$