探究实践八 规察细胞的减数分裂-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮讲义（人教版2019）

A．图甲中B细胞所处的时期为减数分裂Ⅱ后期 B．图甲中A细胞对应图乙中的区间是１１~１２ C．图乙中４~５区间细胞中染色体数目为２０条 D．图甲中B细胞分裂形成的子细胞是初级卵母细 胞和极体 解析:B　[图甲中B细胞正在发生同源染色体分 离,处于减数分裂Ⅰ后期,A错误;图甲中 A细胞 中含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后 期,对于图乙中１１~１２区间,B正确;图乙中４~５ 区间染色体数目为n,即此时染色体数目是体细胞 中的一半,为１０条,C错误;图甲中B细胞处于减 数分裂Ⅰ后期,进行不均等分裂,为初级卵母细胞, 分裂 形 成 的 子 细 胞 是 次 级 卵 母 细 胞 和 极 体, D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 探究实践八　观察细胞的减数分裂　　对应学生P１１２ 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,再通 过变形形成精子.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 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 (３)实验现象 在减数分裂Ⅰ中期,可以看到同源染色体有序地 排列在赤道板两侧(不是着丝粒在赤道板上,这是 与有丝分裂相区别的地方);在减数分裂Ⅱ过程 中,着丝粒将会排列在赤道板上,次级精母细胞 (减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体 细胞染色体数目的一半,且次级精母细胞中没有 同源染色体. ２．建立减数分裂过程中染色体变化的模型 (１)目的要求 通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模 型,加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配 子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义. (２)材料用具 较大的白纸,铅笔或彩笔,适于制作染色体的材料 (如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等). (３)方法步骤 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,注意要将同一种 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、不同长度的染 色体,比较形成的子细胞与前一次模 拟结果的差异 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模拟非姐妹 染色单体间 的互换 假设在四分体时期发生了一次同源 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．实验材料的选取 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．临时装片制作时应特别注意的几个关键环节 (１)为了更加清晰地观察染色体形态,在解离前,一般 要对动物组织进行低渗处理,其目的是凭借渗透 作用使细胞膨胀,染色体铺展,同时可使黏附于染 色体的核仁物质散开,以便能在一个平面上观察 所有染色体形态. (２)低渗处理后再进行解离固定,将细胞杀死并去除 细胞之间的粘连物,使细胞彼此分开,经压片,细 胞会彼此分散开,解离后进行漂洗,去除解离液对 染色效果的影响,染色体容易被醋酸洋红(染)液 或甲紫溶液染色,染色完成后进行制片并压片. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９３１􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　第三单元　细胞的生命历程 ３．确定中期细胞的类型:睾丸内初级精母细胞进行减 数分裂产生精子,精原细胞进行有丝分裂增加细胞 数目.因此处于分裂中期的细胞应该包括:减数分 裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ中期、有丝分裂中期,产生的 子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞. １．制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目 有哪些? 答案:精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减 数分裂,因此可以观察到的染色体数为n、２n、４n等 不同的细胞分裂图像. ２．视野中减数分裂Ⅱ中期的细胞内,染色体一定位于 “一条线”的位置吗? 答案:从细胞侧面看,中期时染色体排列在细胞“一 条线”的位置,从细胞极面看,染色体分布在细胞 各处. １．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固定装片观察减数 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．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 解析: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;观察减数分 裂时选择植物雄蕊较雌蕊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．某同学用水稻作为材料观察有丝分裂和减数分裂, 下列相关叙述错误的是 (　　) A．制作装片时都需要用碱性染料进行染色 B．染色体数最多的细胞出现在有丝分裂过程中 C．通过染色体的行为和数目可以判断细胞的分裂 方式 D．观察有丝分裂时可看到连续分裂的细胞,而减 数分裂不能 解析:D　[制作装片时都需要用碱性染料对染色 体进行染色,便于观察染色体的形态和数目,A正 确;染色体数最多的细胞出现在有丝分裂过程的后 期,是体细胞中染色体数目的两倍,B正确;有丝分 裂过程不会出现同源染色体联会、同源染色体分 离、非同源染色体自由组合等行为,故通过染色体 的行为和数目可以判断细胞的分裂方式,C正确; 观察有丝分裂和减数分裂都不能看到连续分裂的 细胞,因 为 在 解 离 的 过 程 中 细 胞 已 经 死 亡, D错误.] ３．(不定项)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜 下观察拟南芥(２n＝１０)花药减数分裂细胞中染色 体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的４幅图 片.下列叙述正确的是 (　　) A．图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期 B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离 C．图乙细胞中５个四分体排列在赤道板附近 D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为 甲→乙→丙→丁 解析:CD　[分析题图可知,由于拟南芥的染色体 数为２n＝１０,故知其细胞内含有５对同源染色体, 则甲表示同源染色体正在联会,处于减数分裂Ⅰ前 期;乙中四分体排列在赤道板附近,处于减数分裂 Ⅰ中期;丙图中染色体移向细胞两极,且每一极均 有５条染色体并排列在一条线上,处于减数分裂Ⅱ 中期;丁图形成了四部分,且每部分含有５条染色 体,说明形成了配子,A、B错误;图乙细胞中５个四 分体排列在赤道板附近,C正确;由分析可知,图中 细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁,D正确.] ４．蝗虫(雄性２n＝２３,XO;雌性２n＝２４,XX)染色体 数目较少而大,且多为端部着丝粒,易于观察,故常 利用雄蝗虫的精巢压片法制作细胞分裂时观察的 标本.图１~３是从多个显微图像中选出的三个处 于不同的分裂中期图像.请分析回答. (１)将采集的蝗虫精巢适当处理后移入固定液(甲 醇∶冰醋酸＝３∶１)中固定,一段时间后取出,用解 剖针挑破曲细精管,使细胞溢出,然后经　　　　 →制片后,观察分析染色体的 　. (２)图２中X染色体并未像常染色体一样正常排列 在赤道板上,推测出现这种现象最可能的原因是 　. (３)图１是处于　　　　(填细胞分裂方式)中期细 胞的染色体.与图３处于同一时期的细胞中,染色 体可能有　　　　种形态. (４)研究发现,某些化学因素的刺激可以影响减数 分裂过程的完成.在采集精巢前对蝗虫活体适量 注射一定浓度的秋水仙素溶液,抑制　　　　,使 细胞停留在分裂中期,从而获得较多的中期分裂 细胞. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０４１􀅰 高考总复习　生物学 (５)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺 盛的时段,研究小组应在　　　　　　　捕获同种 蝗虫并采集精巢,规范制作临时装片,对每个装片 选取多个视野进行观察,比较不同装片中 　 　. 解析:(１)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,装片 的制作流程为解离→漂洗→染色→制片.由此类 推观察曲细精管中精原细胞中的染色体也需要染 色;染色体的形态、位置和数目是区分不同分裂时 期的标志. (２)图２处于减数分裂Ⅰ中期,在减数分裂Ⅰ前期 同源染色体联会,由于雄蝗虫细胞内无Y染色体, 所以出现这种现象最可能的原因是雄蝗虫细胞内 X染色体无同源染色体联会,导致来自两极的纺锤 丝对染色体的拉力不平衡. (３)图１有同源染色体,且染色体整齐的排列在赤 道板上,故是有丝分裂中期.图３是减数分裂Ⅱ中 期的细胞,同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离,最 终进入不同的配子中.所以与图３处于同一时期 的细胞中,染色体可能有１１或１２种形态. (４)秋水仙素的作用机理:抑制前期纺锤体的形成. (５)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺 盛的时段,一天中不同的时间段为自变量,所以研 究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采 集精巢.因变量为处于分裂期的细胞数目,所以填 处于分裂期细胞的平均数(比例). 答案:(１)染色　形态、位置和数目　(２)雄蝗虫细 胞内X染色体无同源染色体联会,导致来自两极的 纺锤丝对染色体的拉力不平衡　(３)有丝分裂　１１ 或１２　(４)纺锤体的形成　 (５)一天的不同时间 段　处于分裂期细胞的平均数(比例) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应学生P１１４ [真题研析]———浸润素养 [例]　(２０２４􀅰北京高考)水稻生殖细胞形成过程中 既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误 的是 (　　) A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C．有丝分裂前的间期进行DNA复制 D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳 定性 [关键信息点] ① 水稻生殖细胞既进行有丝分裂,又进行减数 分裂 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ② 有丝分裂和减数分裂的过程和特点比较 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 解析:B　[减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个 细胞,单个细胞染色体数目减半,A正确;同源染色 体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期,B错误; 有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质 的合成,为后面的有丝分裂作准备,C正确;有丝分 裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分 配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞和子代 细胞之间保证了遗传的稳定性,D正确.] [真题品悟]———厚积素养 [考向１]　有丝分裂和减数分裂综合 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋１．(２０２３􀅰浙江高考)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、乙细胞处于减数第 二次分裂后期 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 解析:B　[甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐 的排列在赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含 有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂的 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和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􀅰天津高考)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 解析:B　[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.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１４１􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　第三单元　细胞的生命历程 [考向２]　观察细胞的减数分裂 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．(２０２３􀅰北京高考)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 解析: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分开并移向两极,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.] ４．(２０２４􀅰湖北高考)模拟实验是根据相似性原理,用 模型来替代研究对象的实验.比如“性状分离比的 模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物 的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄 配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实 验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代 表纺锤丝;DNA分子的重组模拟实验(实验三)中 可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模 拟DNA分子重组的过程.下列实验中模拟正确 的是 (　　) A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球 分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝 牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟 核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球 可模拟两对等位基因的自由组合 解析:C　[(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物 的雌雄生殖器官,绿豆和黄豆大小不相等,不能模 拟配子,A错误;实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开, 可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体, 而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的,是酶在起作 用,B错 误;实 验 三 中 的 两 个 纸 条 片 段 代 表 两 条 DNA,用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟两条 DNA片段的连接形成的是磷酸二酯键,C正确;向 实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球不能 模拟两对等位基因的自由组合,D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学思维２:减数分裂与可遗传变异的关系 对应学生P１１５　 [素养必备] １．减数分裂与基因突变 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　在减数分裂前的间期,DNA分子复制过 程中,如复制出现差错,则可能会引起基因突变, 可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变 能通过配子传递给下一代. 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)同源染色体上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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２４１􀅰 高考总复习　生物学 ４．XXY与XYY异常个体成因分析 (１)XXY成因 (２)XYY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. [例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 (　　) 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 解析:C　[题中介绍的变换发生在减数分裂Ⅱ,且 交换的部分大小可不相等,位置随机,因此有如下 几种情况需要考虑:１．减数分裂Ⅰ是否发生互换, 若没有互换则得到 和 两种减数分裂Ⅱ的 细胞,若有互换则得到 一种减数分裂Ⅱ的细 胞;２．减数分裂Ⅱ是否发生导致E或e位置改变的 交换,若不导致位置的改变则得到 两种子细 胞,若导致位置的改变则得到 四种子细 胞;３．四个子细胞中有一个随机成为卵细胞,另外 三个成为第二极体.以下为其中三种可能的分裂 过程: 根据以上分析,卵细胞的基因组成有E、e、EE、ee、 Ee和O６种可能,A错误;若卵细胞为Ee,说明减 数分裂Ⅰ发生过互换,则次级卵母细胞产生的第二 极体为O,第一极体为Ee,第一极体产生的第二极 体为E、e或Ee、O,B错误;若卵细胞为E且第一极 体不含E,说明减数分裂Ⅰ时没有发生互换,次级 卵母细胞为EE,第一极体为ee,则次级卵母细胞产 生的第二极体为E,第一极体产生的第二极体为e、 e或ee、O,即第二极体最多有４种可能,C正确;若 卵细胞不含E、e,则次级卵母细胞产生的第二极体 为EE、Ee或ee,“一个第二极体为E”说明该第二 极体必为第一极体产生的第二极体,进而说明产生 该第二极体的第一极体为EE或Ee,只有２种可 能,D错误.] [例２]　基因型为 GgEE的某二倍 体动物(２n＝６),观察卵巢内一个 正常分裂的细胞,如图仅表示了 该细胞某时期的部分染色体,其 余部分未表示.下列叙述正确的是 (　　) A．此图中有１条染色体的姐妹染色单体未正常 分离 B．该图所示的染色体构成了１个染色体组 C．仅考虑 G(g)和E两对基因,图中正进行自由 组合 D．该细胞最终产生卵细胞的基因型为GE或gE 解析:D　[此图为减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分 离,姐妹染色单体均未分离,A错误;图示为二倍体 动物(２n＝６)减数分裂Ⅰ后期,细胞中应含有两个 染色体组,该图只是呈现了其中的２条染色体,而 该生物的一个染色体组应该含有３条染色体,B错 误;自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等 位基因自由组合,该个体的基因型为 GgEE,若仅 考虑G(g)和E两对基因,图中所示没有发生非等 位基因的自由组合,C错误;图示不均等分裂,且 G、g基因位于姐妹染色单体上,可能原因是交叉互 换或者基因突变,因此推测次级卵母细胞的基因型 为GgEE或GGEE或ggEE,因此最终产生卵细胞 的基因型为GE或gE,D正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３４１􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　第三单元　细胞的生命历程 [素养专练] １．(２０２５􀅰广东湛江调研)一个基因型为AaXbY的精 原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱, 产生了１个AaXb 的精细胞,则另外３个精细胞的 基因型分别是 (　　) A．AaXb、aY、aY　　　　　B．Xb、aY、Y C．aXb、Y、Y D．AaXb、Y、Y 解析:D　[一个基因型为 AaXbY的精原细胞,产 生了一个 AaXb 的精细胞,说明减数分裂Ⅰ后期 A、a所在的同源染色体未正常分离,移向了同一 极,而减数分裂Ⅱ正常,因此与其同时产生的另一 精细胞的基因型是AaXb;另一个次级精母细胞不 含A、a,因此其他两个精细胞的基因型是Y、Y.] ２．(２０２５􀅰山西师大附中模拟)如图为某高等动物(基 因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图, ①和②是相互交换的染色体片段.下列叙述错误 的是 (　　) A．图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基 因分离 B．两图所示细胞,可能来自同一个精原细胞 C．图甲细胞的基因组成可能为AABbb D．在产生乙细胞的整个过程中,中心粒要进行２次 复制 解析:C　[图甲细胞在形成的过程中,发生了互换, 姐妹染色单体上可能含有等位基因,故甲继续分裂 可能发生等位基因的分离,A正确;根据甲、乙图中 染色体的形态(互为同源染色体)可知,甲、乙可能 来自同一个精原细胞,B正确;甲细胞中B(b)的总 数不可能为３个,C错误;乙细胞处于减数分裂Ⅱ 末期结束后,减数分裂的两次分裂,每次分裂前均 会发生中心粒的复制,故在产生乙细胞的整个过程 中,中心粒会进行２次复制,D正确.] ３．(２０２５􀅰重庆高三期中)金鱼和锦鲤,在体形、体色 及斑纹的艳丽程度方面都表现出较高的观赏价值, 且雌性鱼类更具有性状优势.为提高鱼的观赏价 值,科学家利用人工诱导雌核发育技术进行了相关 研究:用紫外线或X光照射对精子进行灭活处理, 使其失去遗传能力(破坏染色体),但保留受精能力 (如图).下列说法错误的是 (　　) A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射会 破坏DNA分子结构 B．方法一中低温阻止第一次卵裂的原理与秋水仙 素诱导染色体数目加倍的原理相同 C．若方法二得到的子代为杂合子,一定是染色体互 换导致的 D．两种方法中低温影响的细胞分裂方式不同,前 者是有丝分裂,后者是减数分裂 解析:C　[结合题图可知,精子失去遗传能力是因 为紫外线或X光照射破坏染色体使其灭活,故灭活 处理会破坏DNA分子结构,A正确;方法一为卵 裂阻止法,可以通过低温抑制纺锤体的形成而实 现,与秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同,B 正确;若方法二得到的是杂合子二倍体,可能是互 换或基因突变导致的,C错误;方法一是低温阻止 第一次卵裂,卵裂是有丝分裂,方法二是低温阻止 第二极体放出,属于减数分裂过程,D正确.] ４．(２０２５􀅰 重庆市部分学校高三联考)单 亲 二 体 (UPD)是指正常二倍体的体细胞(２n)中某对同源 染色体都来自父方或母方的现象.如图表示某种 UPD的发生机制:减数分裂出现错误的二体卵子 (n＋１)和正常精子(n)结合形成三体合子(２n＋１), 三体合子在有丝分裂过程中会随机失去一条染色 体,从而使染色体数目恢复正常(２n),称为“三体自 救”.在不考虑其他变异的情况下,叙述正确的是 (　　) A．性染色体正常的男性不可能是UPD B．图中丙为UPD,且三体形成UPD的概率是１/２ C．UPD 产生机制降低了２１三体综合征人群的 概率 D．三体自救过程中,发生联会紊乱,导致随机丢失 一条染色体,形成UPD 解析:C　[据题干信息可知,三体合子(２n＋１)有 可能是常染色体三体的男性,“三体自救”后,可表 现为UPD,A错误;据图可知,三体合子有丝分裂 时随机丢失其中一条,可得图示甲、乙、丙３种类型 的配子,其中图丙为UPD,且三体形成UPD的概 率是１/３,B错 误;UPD 产 生 机 制 可 使 三 体 合 子 (２n＋１)的染色体数目恢复正常,故 UPD 产生机 制能降低了２１三体综合征人群的概率,C正确;三 体自救发生在有丝分裂过程中,不存在同源染色体 联会现象,D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４４１􀅰 高考总复习　生物学