第3单元 第18讲 细胞的减数分裂和受精作用(Word学案)-【高考快车道】2026年高考生物大一轮专题复习总复习

该高中生物学高考复习学案系统覆盖细胞减数分裂与受精作用、减数分裂和有丝分裂比较等核心考点，以概念辨析（同源染色体、四分体等）、过程建模（精子/卵细胞形成）、异同比较为主线构建知识网络，通过“辨易错”“模型分析”等问题链引导学生自主梳理，体现生命观念与科学思维的层级培养。 亮点在于诊断-建构-提升的闭环设计，开篇“自测强化”含6道辨错题和2道表达题帮助自主诊断，“思维建构”模块通过物理模型判断细胞类型、数学模型分析数量变化培养科学思维，配套2024高考真题演练。教师可依托学情数据精准指导，助力学生构建个性化知识体系，提升自主复习效能。

第18讲　细胞的减数分裂和受精作用 课程标准解读 知识网络概览 【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。 【能力要求】 1.理解能力:运用模型与建模的方法分析减数分裂过程及染色体、核DNA数量变化。 2.解决问题能力:运用比较法分析有丝分裂和减数分裂的异同。 考点一　减数分裂与受精作用 【精梳　攻教材】 1.减数分裂的概念: 2.核心概念辨析: (1)同源染色体(图中的①和②、③和④): 【名师点睛】 关于同源染色体的两点提醒 (1)形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。 (2)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不发生联会,也不形成四分体。 (2)联会和四分体: 【名师点睛】 联会时的相关数量关系 1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,含4个DNA分子(有8条脱氧核苷酸链) (3)互换: 3.精子的形成过程: 4.卵细胞的形成过程(填细胞名称): 5.精子和卵细胞形成过程的比较: 6.配子中染色体组合的多样性: (1)自由组合: 对于一个含有两对同源染色体的个体,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有四种组合结果,会形成四种次级精(卵)母细胞,从而形成四种配子。 【名师点睛】 “一个个体”“一个性原细胞”形成生殖细胞的数量不同 (1)一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,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,只能是1种。 (3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。 (2)互换: ①未互换→2种精子 ②互换→4种精子 7.受精作用 【自测强化】 1.辨易错 (1)同源染色体的形态大小不一定相同。 (√) (2)同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间。 (×) 分析:同源染色体的片段互换发生在非姐妹染色单体之间。 (3)正常情况下,人的次级卵母细胞含有1条或2条X染色体。 (√) (4)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体。 (×) 分析:雌果蝇体细胞中有4对同源染色体,经减数分裂得到的卵细胞有4条非同源染色体。 (5)减数分裂过程中着丝粒的分裂是星射线牵引的结果,发生在MⅡ后期。 (×) 分析:减数分裂过程中着丝粒的分裂是在能量下酶催化的结果,并不是星射线牵引的结果。 (6)一个基因型为AaBb的个体,若部分细胞出现了互换,则产生配子的种类数会增多。 (×) 分析:一个基因型为AaBb的个体,若基因A、a和B、b独立遗传,无论是否出现互换,都会产生4种配子。 2.练表达 (1)(必修2 P22图2-5延伸)卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是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物质的需要。 (2)(必修2 P20旁栏)在减数分裂Ⅰ中染色体出现了同源染色体的联会和非姐妹染色单体的互换、同源染色体的分离,这对生物的遗传意义是增加了配子的多样性,维持生物前后代细胞中染色体的恒定,从而保证了遗传物质的稳定性。 【精研　强思维】 【思维探究】 如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数。 (1)(生命观念)图①所示分裂时期对应于图④的哪一阶段?由图④知最终细胞中的染色体数发生减半,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第几次分裂? 提示:Ⅱ阶段;减数第一次分裂。 (2)(科学思维)由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化可能有哪些? 提示:联会、四分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为染色体。 (3)(科学思维)科研人员对该动物处于不同分裂时期的细胞进行研究。下图是该生物经分裂后产生的某时期的细胞图像,该细胞的名称是什么?与该图细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是什么? 提示:次级精母细胞或第一极体;Aabb、AAbb、aabb。 【思维建构】 “模型法”判断细胞类型及相关物质的变化 1.“物理模型法”确定减数分裂中的细胞类型: 2.“数学模型法”分析减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的变化: (1)染色体数目变化曲线: (2)核DNA数目变化曲线: (3)染色单体数目变化曲线: (4)曲线汇总(以精细胞的产生过程为例): 说明: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。 【精练　提能力】 1.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.甲中细胞处于减数分裂Ⅱ中期 B.乙中染色体组数目是丙中两倍 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】选B。甲中无同源染色体,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。 【知识归纳】引发相关物质数量变化的四大原因 2.(2024·江西高考)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是(　　) 基因 突变效应 M 影响联会配对 O 影响姐妹染色单体分离 P 影响着丝粒与纺锤丝结合 W 影响同源染色体分离 A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O 【解析】选B。本题主要考查减数分裂的过程。联会配对发生在减数分裂Ⅰ前期,姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒与纺锤丝结合发生在减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ前期(核膜解体之后),同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期。即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。 3.(2024·山东高考)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为(　　) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【解析】选B。本题主要考查异常的减数分裂。若形成该子代的细胞通过①获得,则其基因型可能为A1A1A2A2、A1A1a2a1a1A2A2、a1a1a2a2,其中A1A1a2a2、a1a1A2A2的个体体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等,①正确;若形成该子代的细胞通过②获得,则其基因型可能为A1A1A2a2与a1a1A2a2或A1a1A2A2与A1a1a2a2,不符合题意,②错误;若形成该子代的细胞通过③获得,Ⅰ.若其中A2与a2发生互换,则其基因型可能为A1A1A2a2、a1a1A2a2、A1a1A2A2、A1a1a2a2、A1a1A2a2,Ⅱ.若其中A1与a1发生互换,则其基因型可能为A1a1A2A2、A1a1a2a2、A1A1A2a2、a1a1A2a2、A1a1A2a2,其中A1a1A2a2体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等,③正确。 【加固训练】 (2023·山东高考)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】选C。本题结合图示信息考查减数分裂过程及结果。①正常情况下,卵细胞的基因型可能为E或e。②若减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ时,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起并随机交换一部分染色体片段后分开,则卵细胞的基因型可能为EE、ee、_(表示没有相应的基因)。③若减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体之间发生了交换(形成的次级卵母细胞和第一极体均为Ee),且减数分裂Ⅱ时,次级卵母细胞的2个环状染色体也发生了部分片段的交换,则形成的卵细胞基因型可能为Ee、_(表示没有相应的基因)。综上所述,该卵原细胞产生的卵细胞基因组成可能是E、e、EE、ee、Ee、_,共6种可能,A错误;若卵细胞为Ee,说明该卵原细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体之间发生了交换,形成的次级卵母细胞和第一极体均为Ee,且减数分裂Ⅱ时次级卵母细胞的2个环状染色体也发生了部分片段的交换,形成的卵细胞为Ee,相应的第二极体基因型为_(表示没有相应的基因),第一极体(Ee)完成减数分裂Ⅱ后形成的第二极体可能为E、e、Ee、_4种情况,因此第二极体不可能为EE或ee,B错误;若卵细胞为E,且第一极体不含E,则第一极体的基因型为ee,与卵细胞同时产生的第二极体为E,第一极体分裂产生的第二极体为e或ee、_(表示没有相应的基因),因此第二极体可能为E、e、ee、_(表示没有相应的基因),最多有4种可能的基因型,C正确;若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则与卵细胞同时产生的第二极体为ee或Ee,第一极体为EE或Ee,最多有2种可能,D错误。 考点二　减数分裂和有丝分裂的比较 【精研　强思维】 【思维探究】 图甲为某二倍体动物(2N=4)减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量变化示意图,图乙为该动物体某一器官内部分细胞分裂图。 (1)(生命观念)图乙中A细胞含有几个四分体?C细胞对应于图甲中的哪个时期? 提示:0;Ⅲ。 (2)(生命观念)图乙中含同源染色体的细胞有哪些?基因重组可发生在图乙中的哪个细胞? 提示:A、B;B。 (3)(科学思维)图甲中Ⅰ→Ⅱ过程中DNA含量加倍的原因是什么?Ⅲ→Ⅳ过程中染色单体数目由4→0变化的原因是什么? 提示:经过了间期DNA复制和有关蛋白质合成;经过了减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,此后经过减数分裂Ⅱ末期,分开的子染色体彼此分离分别进入不同的子细胞中。 (4)(科学思维)请绘出图乙中A细胞的染色体、染色单体和核DNA含量柱形图,并在横坐标下注明该细胞的分裂时期。 提示: 【思维建构】 分析减数分裂和有丝分裂的方法 1.“比较法”分析减数分裂和有丝分裂: 2.“物理模型法”分析减数分裂与有丝分裂: 3.“数学模型法”分析减数分裂与有丝分裂: (1)曲线模型: (2)柱状图模型: ①有丝分裂 ②减数分裂 (3)每条染色体DNA含量或染色体与核DNA数目比值的变化: ①图中表示DNA分子复制的过程为图甲中的A→B和图乙中的A'→B'。 ②图中B→C,B'→C'处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期,此时段每条染色体包含2个DNA分子。 ③图中C→D,C'→D'发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,原因是着丝粒分裂。 ④图中D →E,D'→E'处于有丝分裂后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期,此时段每条染色体包含1个DNA分子。 (4)同源染色体对数的变化: ①有丝分裂后期,着丝粒分裂导致同源染色体数目加倍,末期细胞质分裂,同源染色体数目恢复。 ②减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分离,分别进入两个子细胞,细胞中不再存在同源染色体。 (5)染色体组数目的变化: ①有丝分裂后期因着丝粒分裂,染色体组数加倍,末期细胞质分裂,染色体组数恢复。 ②减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,分别进入两个子细胞,染色体组数减半;减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,细胞中染色体组数暂时加倍,末期细胞质分裂,染色体组数恢复。 【精练　提能力】 1.(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 【解析】选B。本题考查有丝分裂和减数分裂。减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞,每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。 2.(2025·运城模拟)图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物(基因型为AaBb)体内细胞分裂的示意图,下列说法正确的是(　　) A.甲细胞正常分裂可产生2种不同基因型的配子 B.甲细胞中A、a出现的原因与丙细胞中A、a出现的原因相同 C.细胞乙可由细胞甲分裂形成 D.雄激素与甲、乙细胞活动有关 【解析】选D。甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,正常分裂可产生4种不同基因型的配子,A错误;甲细胞中A、a出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,丙细胞中A、a出现的原因可能是基因突变,B错误;细胞甲分裂而来的细胞应该含有标号为1和3的染色体或含有标号为2和4的染色体,C错误;由于图中甲细胞细胞质均等分裂,因此可能是雄性动物,因此雄激素可能与甲、乙细胞的减数分裂有关,D正确。 【加固训练】 (2024·哈尔滨模拟)图甲表示某植物细胞分裂过程中一条染色体(质)的行为变化过程,图乙表示该细胞不同分裂时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。下列有关叙述错误的是(　　) A.图甲中①过程发生了染色质的复制 B.图甲中②过程可发生在减数分裂过程中 C.图甲中③过程可以对应图乙中的D~E段 D.图乙只能表示有丝分裂过程中染色体与核DNA数目比的变化 【解析】选D。图甲中①过程发生了染色质的复制,A正确;图甲中②过程染色质高度螺旋变短变粗成为染色体,可发生在减数分裂Ⅰ的前期,B正确;图甲中③过程着丝粒分裂,每条染色体上的DNA数由2个变成1个,对应图乙中的D~E段,C正确;图乙可表示有丝分裂或减数分裂过程中染色体与核DNA数目比的变化,D错误。 3.下图分别是某生物细胞的染色体组成和分裂过程中结构或物质变化的相关模式图,请据图回答下列问题: (1)图甲中②⑤⑥各处于什么时期?判断依据是什么?_______________________ _________________________________________________________________。  ③细胞的名称是________________。  (2)图乙中代表减数第二次分裂的区段是_______,图中②→③、④→⑤、⑤→⑥三个时间点染色体数目加倍的原因___________(填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。  (3)图丙中最容易发生基因突变的阶段是________________,发生基因重组的阶段是___________,受精作用发生在___________阶段。  (4)图丁中表示核DNA的柱是___________(填“左柱”“中柱”或“右柱”),Ⅱ对应图甲的细胞是___________,从Ⅱ到Ⅰ,完成了图戊中___________阶段的变化。  (5)图戊中CD段对应图甲、乙、丙、丁中的细胞或阶段是___________,CD段具有的染色体组数为___________,GH段同源染色体对数变为0的原因是______________。  【解析】(1)图甲是某生物分裂过程中细胞模式图,②为不均等分裂,所以该生物为雌性。①有同源染色体、着丝粒分裂,是有丝分裂后期。②同源染色体分离,是减数分裂Ⅰ后期。③无同源染色体,且着丝粒分裂,是减数分裂Ⅱ后期,且为均等分裂,所以该细胞为第一极体。④染色体数目已减半,无姐妹染色单体,是卵细胞或第二极体。⑤同源染色体联会,是减数分裂Ⅰ前期。⑥着丝粒排列在赤道板上、有同源染色体,是有丝分裂中期。⑦同源染色体排列在赤道板两侧,是减数分裂Ⅰ中期。⑧着丝粒排列在赤道板上、无同源染色体,是减数分裂Ⅱ中期。 (2)图乙中②代表减数分裂Ⅱ前期、中期,③代表减数分裂Ⅱ后期、末期,因此代表减数分裂Ⅱ的区段是②③。图中②→③段加倍是因为减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,④→⑤段染色体数目加倍是因为受精作用,⑤→⑥段是因为有丝分裂后期着丝粒分裂,因此,这三个时间点染色体数目加倍的原因不完全相同。 (3)基因突变可以发生在细胞分裂的任一时期,但DNA在复制时,解开双螺旋,此时结构不稳定,最容易发生基因突变,所以在图丙中BC阶段与JK阶段最容易发生基因突变,基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期与后期,对应阶段为CD,从A到H核DNA数量减半,此过程为减数分裂,H到I核DNA恢复到体细胞水平,为受精作用。 (4)图丁中所有“柱”中,中柱在某些细胞阶段不存在,所以中柱为染色单体,只要染色单体存在数量就是染色体的2倍,所以左柱为染色体,右柱为核DNA;Ⅱ存在染色单体,且DNA数目为8,所以Ⅱ可代表有丝分裂前、中期和减数分裂Ⅰ前、中、后期,即对应图甲中②⑤⑥⑦;从Ⅱ到Ⅰ,是有丝分裂中期到后期的变化,完成了图戊中BC阶段(着丝粒分裂)的变化。 (5)图戊中,虚线左侧一直有同源染色体,为有丝分裂,虚线右侧HI阶段没有同源染色体,为减数分裂Ⅱ,所以,AB段为有丝分裂前期、中期,CD同源染色体的对数加倍,为有丝分裂后期、末期,具有4个染色体组。EF阶段为分裂产生的卵原细胞,FG阶段为减数分裂Ⅰ,HI阶段无同源染色体,为减数分裂Ⅱ。所以CD段对应图甲的细胞①、图乙阶段⑥、图丙中阶段MN、图丁中阶段Ⅰ;GH段变化的原因是初级卵母细胞分裂,同源染色体分离变成次级卵母细胞和第一极体,同源染色体对数降为0。 答案:(1)②处于减数分裂Ⅰ后期,判断依据是同源染色体分离;⑤处于减数分裂Ⅰ前期,判断依据是同源染色体联会;⑥处于有丝分裂中期,判断依据是着丝粒排列在赤道板上、有同源染色体　第一极体 (2)②③　不完全相同 (3)BC和JK　CD　HI (4)右柱　②⑤⑥⑦　BC (5)①⑥、MN、I　4　初级卵母细胞分裂变成次级卵母细胞和第一极体,次级卵母细胞和第一极体无同源染色体 【从教材走向高考】 【体验高考　链接教材】 1.(2023·天津高考)→(必修2 P23拓展应用T1)甲图为百合(2n=24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞,乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是(　　) A.乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B.乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍 C.乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D.基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期 【解析】选B。由题意分析得出,乙、丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像,则乙为MⅠ中期图像,丙为MⅡ中期图像。中期的特点是染色体排列在细胞中央赤道板上,丙中的染色体“一”字排列在细胞中央赤道板上,所以是从与赤道板平行方向(平视)观察到的细胞分裂图像;而乙中染色体不呈“一”字排列,且可以观察到几乎所有染色体,所以乙是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像,A项错误。图中所给百合是二倍体(2n=24),因此乙中单个细胞的染色体组数是2,丙中为1,B项正确。乙中单个细胞的同源染色体对数为12,丙中无同源染色体,C项错误。基因的分离和自由组合发生于MⅠ后期,而丙所示时期的下一个时期为MⅡ后期,D项错误。 2.(2022·湖北高考)→(必修2 P28拓展应用T1)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(　　) A.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 B.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 C.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常 D.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常 【解析】选D。由题图分析可知,父亲的两条21号染色体上分别携带A1、A4基因,母亲的两条21号染色体上分别携带A2、A3基因,患儿的三条21号染色体上分别携带A2、A3、A4基因。患儿含有来自母亲的A2、A3基因,如果发生交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,两条21号染色体同时进入次级卵母细胞;也可能是减数第二次分裂异常,使分别携带A2、A3的两条染色体进入同一个卵细胞,A、B正确。不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,两条21号染色体同时进入次级卵母细胞,C正确。不考虑同源染色体交叉互换,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。 【深研教材　预测高考】 3.(必修2 P23拓展应用T1改编)研究者用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥花药减数分裂细胞中染色体的位置和数目,如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.该细胞处于减数第二次分裂 B.该细胞可能发生了基因重组 C.该细胞正在进行DNA的复制 D.其体细胞中含有5条染色体 【解析】选B。该细胞出现了四分体,即处于减数第一次分裂前期,A错误;同源染色体联会配对形成四分体时,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,属于基因重组,B正确;DNA复制发生在减数分裂前的间期,C错误;观察题图可知,细胞中有5个四分体,即有5对同源染色体正在配对,体细胞中含有10条染色体,D错误。 4.(必修2 P23拓展应用T1改编)下图为水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂过程中处于三个不同时期的细胞显微照片。下列叙述错误的是(　　) A.按减数分裂过程,图示的先后顺序是②③① B.等位基因可在图示①③所在时期发生分离 C.导致配子多样性的染色体行为发生在图示①③时期 D.观察水稻花粉母细胞减数分裂过程有助于解释生物的遗传和变异 【解析】选C。据图分析先后顺序为减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,即②③①,A正确。等位基因位于同源染色体上,等位基因随同源染色体分离而分离,即③时期,若减数第一次分裂前期发生互换则等位基因也可位于姐妹染色单体上,随姐妹染色单体分离而分离,即①时期,B正确。导致配子多样性的染色体行为是减数第一次分裂前期发生互换和减数第一次分裂后期同源染色体分离,C错误。减数分裂对生物的生殖、遗传和变异有着重要作用,D正确。 - 27 - 学科网（北京）股份有限公司 $