必修1 第4单元 第1讲 第二课时 减数分裂（课件）-【新高考方案】2025版高考生物Ⅰ一轮总复习

减数分裂 第二课时 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 减数分裂的过程 配子的多样性与受精作用 课时跟踪检测 主题研习（一）减数分裂的过程 （深化·提能型） 1．减数分裂的过程 (以精子的形成过程为例) 非姐妹染色单体 非同源染色体 着丝粒 2．比较精子和卵细胞形成过程的异同 (1)不同点 项目 精子 卵细胞 产生部位 动物的睾丸 动物的卵巢 细胞质分裂方式 均等分裂 ____________ 是否变形 _______ 不变形 子细胞数目 _____个精子 ___个卵细胞、 3个极体(退化) 不均等分裂 变形 4 1 (2)相同点 ①染色体都在减数分裂前的间期复制一次。 ②减数分裂Ⅰ都是同源染色体分开。 ③减数分裂 Ⅱ 都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 ④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半。 3．减数分裂的概念分析 范围 进行_____生殖的生物 时期 从原始______细胞―→__________细胞 特点 染色体只复制一次，细胞连续分裂两次 结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_____ 有性 生殖 成熟生殖 一半 (一)辨析同源染色体、非同源染色体和四分体 |情|境|探|究| 根据下面的图示，回答问题： (1)图1中______________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。 1和2、3和4 (2)图1中共含有____个四分体，1个四分体中含有__个DNA分子、__ 条脱氧核苷酸链。 (3)图2表示_______现象，从时间上看，该过程发生于______________，从范围上看，发生在同源染色体的_________________之间。 (4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体上和________________上。 2 4 8 互换 减数分裂Ⅰ前期 非姐妹染色单体 姐妹染色单体 减数分裂中的三组概念分析 (1)同源染色体 |认|知|生|成| 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 (2)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。 (3)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间交换相应片段的现象，发生在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时。   (二)比较减数分裂 Ⅰ 与减数分裂 Ⅱ 的过程和特点 [例1]　下列有关减数分裂的叙述，正确的是(　 ) A．减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会 B．减数分裂中联会的染色体是一对同源染色体 C．减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，导致等位基因分离 D．减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半 √ [解析]　联会发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，所以在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先联会，后分离，A错误； 减数分裂中联会的染色体形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，是一对同源染色体，B正确； 正常情况下，减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体上是相同的基因，不是等位基因，等位基因随同源染色体的分离而分开，C错误； 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，D错误。 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较 |认|知|生|成| (三)辨析精子、卵细胞减数分裂过程图像 [例2]　(2021·福建高考)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是(　 ) √ [解析]　A项所示细胞着丝粒分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可表示次级卵母细胞减数分裂Ⅱ后期，A正确； B项所示细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数分裂Ⅰ后期，此时应发生同源染色体分离，分别移向细胞两极，而图中同源染色体位于细胞同一极，B错误； C项所示细胞同源染色体分离处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质应不均等分裂，C错误； D项所示细胞着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，应处于有丝分裂后期，细胞质应均等分裂，D错误。 根据细胞质的分裂方式判断细胞类型 |认|知|生|成| (四)建模分析减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律 |情|境|探|究| 下图甲为某高等雌性动物的生殖细胞处于细胞分裂不同时期的染色体数目变化曲线；图乙表示每条染色体上DNA分子数的变化曲线。 据图分析下列问题： (1)图甲中①→②→③发生了染色体数目阶段性变化，分别在什么时期？染色体行为发生了什么变化？ 提示：①→②发生在减数分裂Ⅰ末期结束后，同源染色体分离分别进入两个子细胞，导致染色体数目减半；②→③发生在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开导致染色体数目暂时加倍。 (2)图乙中AB段主要发生什么生理过程？BC段和CD段分别表示减数分裂的什么过程？ 提示：DNA复制　BC段表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期和中期，CD段表示减数分裂Ⅱ后期。  减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律 (以精细胞形成过程为例) |认|知|生|成| (1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。 (2)染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束后，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、核DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。 题点(一)　减数分裂的相关概念理解 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，不考虑突变和片段互换。下列叙述错误的是(　 ) A．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 √ 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同一个次级精母细胞，d所在的染色体进入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。 题点(二)　精子与卵细胞的形成过程 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：甲图细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，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，乙的染色体组数目是丙的两倍，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。 3．下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是(　 ) A．甲、丙两细胞都发生了基因重组 B．图中的细胞均处于细胞分裂后期 C．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁 D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半 √ 解析：题图中甲为初级卵母细胞，丙为初级精母细胞，二者均处于减数分裂Ⅰ后期，都发生了非同源染色体的自由组合，乙和丁均为减数分裂Ⅱ后期的细胞，A、B正确； 乙是处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞，丁是处于减数分裂Ⅱ后期的极体或次级精母细胞，C正确； 乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。   题点(三)　减数分裂过程中相关物质或结构的变化 4．(2024·海口模拟)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是(　 ) A．BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制 B．D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体 C．CD与DH对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组 D．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组 √ 解析：BC过程属于减数分裂前的间期，进行DNA复制，DNA含量加倍，A正确； 由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体，B正确； CD段处于G2期、减数分裂Ⅰ，FG段处于减数分裂Ⅱ后期和末期，它们对应的时间段细胞中均含有两个染色体组，但DF和GH段细胞中只含一个染色体组，C错误； CD段细胞处于G2期、减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ的四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。 5．(2024·汕头一模)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、染色单体和核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 √ 解析：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，则根据染色体颜色及甲的细胞质大小可知，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。   [反思·收获] 细胞分裂中引发相关物质数量变化的四大原因 主题研习（二）配子的多样性与受精作用 （基础·自学型） (一)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 低倍镜 高倍镜 3．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增殖方式，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。 (3)细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程，欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找处于不同时期的细胞，进而推测细胞在减数分裂不同时期的染色体变化。 (二)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____________________的互换。 2．减数分裂Ⅰ后期__________________的自由组合。   非姐妹染色单体间 非同源染色体 (三)受精作用的概念分析 概念 卵细胞和精子相互识别、融合成为______的过程 实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的_________会合在一起 结果 受精卵中的_______数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自____________，另一半来自卵细胞(母方) 意义 减数分裂和受精作用保证了每种生物___________________，_______维持了生物遗传的稳定性；对于生物的遗传和变异，都是十分重要的 受精卵 染色体 染色体 前后代染色体数目 的恒定 精子(父方) 　 (1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。 ( ) (2)精子和卵细胞形成过程中的区别是精子需要变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同。 ( ) (3)受精作用使子代的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。 ( ) (4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。 ( ) (5)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。 ( ) [微点判断] √ × × × √ 题点(一)　观察细胞的减数分裂实验分析 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装片观察减数分裂不同时期的细胞 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片更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．用洋葱根尖分生区细胞制成装片，能观察到同源染色体联会现象 √ 解析：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更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。   题点(二)　受精作用与配子多样性的原因 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．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 √ 解析：多精入卵会使子代含有来自卵细胞和多个精子的染色体，破坏了亲子代之间遗传信息的稳定性，不会产生更多的种子，A错误； 防止多精入卵可以保证子代遗传信息只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； 由题干信息可知，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可通过影响花粉管避免卵细胞和精子的融合，D正确。 3．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 解析：①配子中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随同源染色体的分离而分开，不遵循自由组合定律，D错误。 推断减数分裂产生配子的种类 1．精原细胞减数分裂产生配子的情况 (以AaBb为例，没有突变和互换) 2．具有n对同源染色体的个体产生配子的情况 (不考虑突变和互换) (1)一个个体有很多精(或卵)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，只能产生1种配子。 (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”，即能产生2种配子。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修2 P20“图2-3”分析应用)如图甲、乙为 “观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的相关照片， 图乙中MⅠ代表减数分裂Ⅰ，MⅡ代表减数分裂Ⅱ。下列叙述正确的是(　 ) A．该实验过程中要进行解离、漂洗、染色、制片等操作 B．该实验可直接用高倍镜进行观察 C．可在显微镜视野下观察到图乙变化的连续过程 D．在图乙的MⅠ①中可能会找到图甲所示的结构 √ 解析：该实验是观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，不需要进行解离、漂洗、染色、制片等操作，A错误； 观察装片时先在低倍镜下观察找到目标，再换高倍镜观察，B错误； 装片中的细胞已经死亡，因此不能观察到图乙变化的连续过程，C错误； 图甲表示四分体中的非姐妹染色单体发生缠绕，并交换相应的片段，图乙的MⅠ①为减数分裂Ⅰ前期的图像，减数分裂Ⅰ前期有可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换现象，故可能会在图乙的MⅠ①中找到图甲所示的结构，D正确。 (二)科学思维“融会通” 2．(必修2 P23“与社会的联系”素材分析)气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防，请回答采取这样的措施的原因。 提示：水的比热容较大，其温度相对不容易改变，当气温过低时，灌深水后稻田温度下降幅度不会太大，从而减小了气温过低对水稻花粉母细胞减数分裂的影响。 3．(必修2 P28“拓展应用T1”延伸思考)请从精子或卵细胞形成的角度推测“21三体综合征”的病因。 提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形成含有两条21号染色体的精子或卵细胞； 如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时21号染色体的着丝粒分裂，形成了两条21号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进入了同一个精细胞或卵细胞，这样异常的精细胞或卵细胞就含有24条染色体，其中含两条21号染色体。当一个正常的卵细胞或精子与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中含三条21号染色体。 4．(必修2 P28“拓展应用T2”延伸思考)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代，理由是____________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马， 31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成可育配子，因此骡不能繁殖后代 |应|用|创|新|——新情境问题的建模 训练 1．(2024·汕头一模)如图所示，减数分裂过程中，人类等高等哺乳动物的男(雄)性个体会出现一些特有的现象，如性染色体仅在染色体端部的假常染色体区(PAR)发生配对和联会，性染色体上不能配对、联会的区段分布于性泡中。下列有关叙述错误的是(　 ) A．正常情况下，性泡区域中的基因一般不转录 B．哺乳动物进行减数分裂时，均可以形成性泡 C．PAR区域中，X染色体和Y染色体片段可发生互换 D．PAR区域的配对和联会发生在减数分裂Ⅰ前期 √ 解析：性染色体上不能配对、联会的区段分布于性泡中，此时染色体高度螺旋化，故正常情况下，性泡区域中的基因一般不转录，A正确； 由题干及题图可知，仅有人类等高等哺乳动物的男(雄)性个体可以产生性泡，B错误； PAR区域中，X染色体和Y染色体属于同源区段，四分体时期可以发生互换，C正确； 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，故PAR区域的配对和联会发生在减数分裂Ⅰ前期，D正确。 2．(2024·长沙模拟)研究人员在研究卵原细胞进行减数分裂过程中，发现了如图1所示的“逆反”减数分裂现象，并经过对大量样本的统计研究发现其染色体的分配情况如图2所示。下列叙述不正确的是(　 ) A．“逆反”减数分裂相比正常的减数分裂将形成更加多样的配子 B．常规减数分裂与“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅱ过程都不发生基因重组 C．“逆反”减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅰ D．“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目不变 √ 解析： “逆反”减数分裂同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换、非同源染色体的自由组合、卵细胞获得重组染色体的概率高，使得形成的配子多样性提高，A正确； 常规减数分裂是减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，而在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅱ时同源染色体分离，同时非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合，实现基因重组，B错误； 据图分析可知，“逆反”减数分裂中着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅰ，C正确； 据图分析可知，“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后染色体数目不变，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 一、选择题 1．下列有关果蝇(2N＝8)精巢细胞正常分裂过程中的叙述，错误的是(　 ) A．核DNA加倍的细胞中可能无同源染色体 B．染色体数为16的细胞中有4个染色体组 C．减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相等 D．含有姐妹染色单体的细胞中有0或1条Y染色体 √ 6 7 8 9 10 11 解析：核DNA加倍的细胞为进行有丝分裂或减数分裂Ⅰ的精原细胞，细胞中一定有同源染色体，A错误； 染色体数为16的细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组，B正确； 减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相等，均等于体细胞中染色体数目，C正确； 含有姐妹染色单体的细胞处于有丝分裂的前期、中期或减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期、中期，细胞中有0或1条Y染色体，D正确。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 2．(2024·凉山州模拟)果蝇(2N＝8)的精原细胞进行减数分裂过程中，某细胞中的染色体数∶核DNA数＝1∶2。下列相关叙述正确的是(　 ) A．DNA正在进行半保留复制，形成16个DNA分子 B．如果等位基因在分离，可能是同源染色体分离 C．如果发生基因重组，一定是非同源染色体分离 D．如果细胞中无四分体，则染色体数已完成减半 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，说明染色体已经完成复制，A错误。 细胞内的染色体、核DNA分子二者数量之比为1∶2，可能处于减数分裂Ⅰ后期，此时等位基因随同源染色体的分开而分离，B正确。 基因重组一般包括两种情况：减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换；减数分裂Ⅰ后期，随着同源染色体的分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误。 四分体出现在减数分裂Ⅰ前期、中期，减数分裂Ⅰ后期时染色体数还未减半，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 3．(2024·海口模拟)某二倍体动物(2N＝24)的基因型为Aa，某精原细胞分裂过程中形成了一个如图所示的子细胞(仅显示部分染色体)。不考虑染色体变异，下列有关分析合理的是(　 ) A．图示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，含有24条染色体 B．图示细胞中无同源染色体，染色体数∶核DNA数＝1∶1 C．与图示细胞同时产生的子细胞中含1条Y染色体 D．图示细胞可能发生了基因突变，能产生2种精子 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：图示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，此时细胞中染色体数目是体细胞的一半，即含有12条染色体，A错误； 图示细胞中无同源染色体，染色体数∶核DNA数＝1∶2，B错误； 减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，图示细胞含有1条Y染色体，则与图示细胞同时产生的子细胞中含1条X染色体，C错误； 图示细胞的姐妹染色单体上含有等位基因A和a，可能发生了基因突变或互换，能产生2种精子，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．(2024·天水二模)如图甲、乙是某生物(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(　 ) 2 3 4 √ 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 1 5 6 7 8 9 10 11 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存在等位基因，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。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 5．(2024·柳州一模)雄蝗虫的性染色体组成为XO(只有一条性染色体)，取蝗虫精巢内的精小管进行染色压片，在光学显微镜下观察精母细胞的减数分裂，看到如图所示的分裂相。下列说法错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．a细胞中看到的“染色体”显得很粗，圆圈内实为一对同源染色体 B．根据细胞体积和细胞内染色体判断，a、c细胞可能为初级精母细胞 C．a细胞中有2个染色体组，d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体 D．在高倍镜下观察，可观察到大多数细胞处于a细胞所示的分裂状态 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：据a细胞内染色体形态可知，a细胞为减数分裂Ⅰ前期，此时同源染色体已联会形成四分体，故圆圈内实为一对同源染色体，A正确。 a细胞为减数分裂Ⅰ前期，b细胞为减数分裂Ⅱ中期，c细胞为减数分裂Ⅰ后期，d细胞为减数分裂Ⅱ后期，故a、c细胞为初级精母细胞，B正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 a细胞为减数分裂Ⅰ前期，细胞中有2个染色体组；d细胞为减数分裂Ⅱ后期，由于雄蝗虫的性染色体组成只有一条性染色体，减数分裂Ⅰ后期X染色体随机移向一极，故d细胞中可能没有性染色体，因此d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体，C正确。 由于分裂间期时间更长，a细胞为减数分裂Ⅰ前期，因此，在高倍镜下观察，可观察到大多数细胞处于分裂间期的状态，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 6．下图为某植物(2N＝24)减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像 B．图乙细胞中含有同源染色体，具有24条染色体 C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半 D．仅考虑一对同源染色体上的两对基因，不考虑突变，图戊中4个细胞的基因型可能是一种、二种或四种 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：制作观察减数分裂的临时装片时，取植物的花药制成临时装片，更容易观察到减数分裂中的图像，A正确； 图乙细胞是减数分裂Ⅰ后期，含有同源染色体，细胞中所含染色体数目与体细胞相同，具有24条染色体，B正确； 图丁是减数分裂Ⅱ后期，与甲相比，核DNA数目减半但染色体的数目与甲一样多，C错误； 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 假设相关基因用A/a、B/b表示，若该植物是杂合子(AaBb)，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB，若出现互换，则可能会有Ab、AB、aB、ab 4种，若该植物是纯合子(AABB)，则图戊中4个细胞的基因型只有AB 1种，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 7．某动物精原细胞的染色体数为2n，图中①～⑤代表该动物精巢的不同细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系。下列叙述不正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．在⑤所示的细胞中可能会发生四分体中非姐妹染色单体的互换 B．在④所示的细胞中一定不存在同源染色体 C．在③所示的细胞中可能会发生非同源染色体的自由组合 D．减数分裂的过程可表示为⑤→④→②→① 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：⑤可能处于减数分裂Ⅰ前期，此时期的细胞中可能会发生四分体中非姐妹染色单体的互换，A正确； ④可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，此时的细胞中一定不存在同源染色体，B正确； ③处于有丝分裂后期，非同源染色体的自由组合发生在减数分裂过程中，C错误； 根据题图分析，减数分裂的过程可表示为⑤(减数分裂Ⅰ过程)→④(减数分裂Ⅱ前期或中期)→②(减数分裂Ⅱ后期或末期)→①(精细胞)，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 8．(2024·广州模拟)MPF是一种促成熟因子，在细胞分裂中，MPF含量升高，促进核膜破裂，使染色质高度螺旋化形成染色体；MPF含量下降，染色体则解螺旋。如图表示卵原细胞形成卵细胞，受精并进行细胞分裂的过程中MPF的含量变化，相关推断错误的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．抑制MPF的合成或降解，均可阻滞细胞分裂进程 B．染色体在第一次分裂后有一定程度的解螺旋，且第二次分裂时螺旋化程度可能较低 C．受精作用发生时，卵细胞中的染色质是以染色体的状态存在 D．CD段和FG段均会发生基因重组 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：MPF在细胞分裂过程中与染色质的螺旋化相关，分裂前期，MPF含量升高促进染色质螺旋化，分裂末期，MPF含量下降促进染色体解螺旋，所以抑制其合成或降解都会阻滞细胞分裂进程，A正确； 由图可知，在第一次分裂后，MPF含量有所下降，说明染色体在第一次分裂后有一定程度的解螺旋，且第二次分裂时MPF的含量低于第一次分裂，说明第二次分裂时螺旋化程度可能较低，B正确； 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 由图可知，EF段MPF含量升高(染色质高度螺旋化形成染色体)，FG段MPF含量不变，GH段MPF含量下降(染色体解螺旋)，因此受精作用发生时，卵细胞中的染色质是以染色体的状态存在，C正确； 由图可知，CD段可表示减数分裂Ⅰ中期和后期，FG段可表示减数分裂Ⅱ中期和后期，减数分裂Ⅰ后期会发生非同源染色体的自由组合，故CD段会发生基因重组，但FG段不会发生基因重组，D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 9．(2024年1月·安徽高考适应性演练)脉孢霉的二倍体合子，会先进行减数分裂产生四个单倍体细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子在子囊中按分裂的顺序依次排列，如图所示。观察基因型Aa的脉孢霉子囊中孢子的颜色，基因型A的孢子深色，a的孢子浅色，以下①～④四种不同的结果中，支持细胞中同源染色体间A与a交换发生在DNA复制之后的是(假设只发生一次交换)(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．① B．② C．③④ D．②③④ 解析：由题意可知，二倍体合子的基因型是Aa，由于发生减数分裂过程，且同源染色体之间发生了片段交换，所以在减数分裂Ⅰ结束后，产生的两个细胞里面的基因型都是Aa，接着又经历了减数分裂Ⅱ和一次有丝分裂，因此形成的8个孢子里顺序为前四个和后四个分别都是AAaa(顺序可以打乱)，因此D正确。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 10．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(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 A．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 B．雄蜂和蜂王的生殖细胞减数分裂过程中都存在同源染色体的分离 C．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 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 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 解析：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，A错误； 雄蜂由卵细胞直接发育而来，体细胞中含有16条染色体，结合题图可知，其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，C正确； 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，B、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 二、非选择题 11．(2024·广州模拟)图甲表示某二倍体动物(2N＝4)精原细胞的分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期染色体数与核DNA数的比值变化，图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量。据图回答相关问题： 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (1)图甲中不属于该动物分裂模式图的是细胞________，判断的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)图甲中细胞②对应图丙________时期，该时期染色体的主要特征是____________________________________________________。从染色体角度分析细胞⑤与细胞①的区别是__________________________ ____________________________________________________________。 (3)图乙中bc段形成的原因是__________________，de段对应图丙的________时期。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (4)若该精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为________，导致这种现象产生的原因是________________________________________。 解析：(1)雄性动物的精原细胞减数分裂过程中细胞质均等分裂，而③④不均等分裂。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (2)图甲中的②(减数分裂Ⅰ后期)有4条染色体、8条染色单体、8个核DNA分子，可以用图丙中的Ⅱ表示，该时期染色体的主要特征是同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合；细胞⑤和①在染色体上的主要区别是细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体。 (3)图乙中bc段表示DNA的复制，de段表示着丝粒分裂姐妹染色单体分离，de段对应图丙的Ⅰ(有丝分裂后期)和Ⅲ(减数分裂Ⅱ后期)。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 (4)若该精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，说明在减数分裂Ⅰ结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，故该次级精母细胞的基因型是AAXbXb，因此与基因型为AXbXb的精子来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A；导致这种现象产生的原因是在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 答案：(1)③④　雄性动物的精原细胞减数分裂过程中细胞质均等分裂，而③④不均等分裂　(2)Ⅱ　同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合　细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体　(3)DNA的复制(或染色体复制)　Ⅰ和Ⅲ　(4)A　在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极 2 3 4 (4)染色体/核DNA数的变化规律及原因： 1∶11∶21∶1。 $$