第2章 第1节 减数分裂和受精作用-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版 多选）

本讲义聚焦减数分裂和受精作用核心知识点，系统梳理同源染色体、联会、四分体等概念，详解精子与卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ（同源染色体联会、分离）和减数分裂Ⅱ（着丝粒分裂）的染色体行为，对比减数分裂与有丝分裂异同，最终阐述受精作用对染色体数目恒定及遗传多样性的意义，构建完整知识脉络。 该资料特色鲜明，通过概念辨析表（如同源与非同源染色体比较）、分裂图像图解辅助理解，结合观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验及减数分裂染色体变化模型构建，培养科学思维与探究实践能力。课中助力教师直观教学，课后通过分层检测题（基础达标与素能提升）帮助学生巩固知识，查漏补缺，深化生命观念。

第1节　减数分裂和受精作用 第1课时　精子的形成过程 学习目标 1.掌握同源染色体、联会、四分体、染色单体等概念 生命观念 2.通过分析染色体的行为和数目变化过程理解细胞生命活动的动态变化 生命观念 3.比较减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的异同 科学思维 一、减数分裂的相关概念 1．减数分裂的概念 2．同源染色体与非同源染色体 (1)同源染色体 (2)非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。 3．联会和四分体 (1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。 4．互换 二、精子的形成过程 1．形成场所：人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。 2．染色体行为变化 (1)减数分裂前的间期 一部分精原细胞的体积增大，染色体复制成为初级精母细胞，此时的染色体呈染色质丝的状态。 (2)减数分裂Ⅰ 时期 分裂图像 染色体行为 前期 同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生互换 中期 同源染色体排列在赤道板两侧 后期 同源染色体分离，分别移向细胞两极 末期 细胞一分为二，染色体数目减半 (3)减数分裂Ⅱ 时期 分裂图像 染色体行为 间期 通常没有或时间很短 染色体不再复制 前期 染色体散乱地分布在细胞中 中期 着丝粒排列在赤道板上 后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 末期 细胞一分为二 “冰墩墩”是2022年北京冬奥会吉祥物，其设计原型是我国的国宝——大熊猫。大熊猫的体细胞有42条染色体。请对以下相关叙述进行判断： (1)一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子，染色体数目一般都是21条。(√) (2)对于雄性大熊猫来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞中。(×) 探究点一　理解减数分裂相关的概念 　下图表示细胞分裂某时期的图像，请分析： (1)图示染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？ 提示：A、B是一对同源染色体；C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有：A、C，A、D，B、C，B、D。 (2)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)? 提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。乙图中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。 (3)甲图中有染色单体吗？乙图中的a、a′是什么关系？a、b是什么关系？a、c是什么关系？ 提示：甲图中没有染色单体。乙图中的a、a′是姐妹染色单体。a、b是同源染色体中的非姐妹染色单体，a、c是非同源染色体之间的非姐妹染色单体。 1．同源染色体和非同源染色体的比较 项目 同源染色体 非同源染色体 来源 一条来自父方、一条来自母方 可以相同，也可以不同 形状和大小 一般相同(X、Y染色体不相同) 一般不相同 关系 在减数分裂过程中两两配对 在减数分裂过程中不进行配对 2.联会和四分体 (1)相互关系：同源染色体四分体。 (2)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＝4个DNA分子。 1．(2024·枣庄期末)下列关于人体细胞中同源染色体和四分体的叙述，错误的是(　　) A．在减数分裂过程中能联会的两条染色体是同源染色体 B．细胞进行有丝分裂的过程中没有同源染色体 C．一个四分体一定是一对同源染色体 D．同源染色体一条来自父方、一条来自母方 解析　同源染色体两两配对的现象叫作联会，因此在减数分裂过程中发生联会的两条染色体是同源染色体，A正确；进行有丝分裂的细胞中一般都存在同源染色体，只是同源染色体没有特殊行为，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；同源染色体是指配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，D正确。 答案　B 2．关于下图的叙述，错误的是(　　) A.因为细胞无细胞壁有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞 B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过着丝粒②相连 C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体 D．⑤与⑥、⑥与⑦是非同源染色体 解析　据图分析，该细胞没有细胞壁，有⑨中心体，为动物细胞，A正确；图中④是一条染色体，由①和③两条姐妹染色单体以及②着丝粒组成，B正确；图中细胞含有两对同源染色体，分别是④和⑦，⑤和⑥，C正确，D错误。 答案　 D 探究点二　精子的形成过程 　如图1为雄性动物体内减数分裂的过程示意图，图2为精子的形成过程细胞图像。 (1)分析图1，回答以下问题： ①该过程发生的器官是睾丸。 ②图中A、C、G分别表示的细胞是： A初级精母细胞，C次级精母细胞，G精细胞。 ③染色体数目减半发生的时期是减数分裂Ⅰ，对应过程甲。姐妹染色单体消失发生的时期是减数分裂Ⅱ，对应过程乙。 ④细胞B、C中没有(填“有”或“没有”)同源染色体。 ⑤不考虑变异的情况下，细胞B与C、D与E的染色体组成是否相同？ 提示：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)分析图2，回答以下问题： ①根据精子的形成过程，对上述细胞图像进行正确的排序：8→3→4→6→5→2→7→1。 ②减数分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何变化？ ③染色体数目减半发生在哪个分裂期，减半的原因是什么？ ④减数分裂Ⅰ发生的主要变化是同源染色体分离，减数分裂Ⅱ发生的主要变化是染色体着丝粒分裂。 提示：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的末期，原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中。 (3)和有丝分裂相比，图1过程染色体有哪些特殊行为？ 提示：①同源染色体联会；②四分体中的非姐妹染色单体间常发生互换；③同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。 1．减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n) 比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 分裂前的间期DNA的 复制与否 复制 不复制 同源染色体 有 无 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 染色体数目 2n→n n→2n→n 核DNA数目 4n→2n 2n→n 染色单体数 4n→2n 2n→0 2.减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以精子形成过程为例) 3．引发相关物质数量变化的四大原因 3．(2024·本溪期中)下列有关某生物(2n)处于减数分裂不同时期的体细胞的叙述，正确的是(　　) A．①细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对同源染色体 B．②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内有2对姐妹染色单体 C．③细胞处于减数分裂Ⅱ中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条 D．四个细胞可排序为①②③④，可出现在该生物体精子的形成过程中 解析　①细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对同源染色体，A正确；②细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成的子染色体分别移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期，由于染色体的着丝粒已分裂，细胞中没有染色单体，B错误；③细胞不含同源染色体，且染色体排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，含有2条染色体，则正常情况下该生物体细胞中染色体数目为4条，C错误；根据四个细胞所处细胞分裂的时期，可排序为①③②④，细胞进行的是减数分裂且细胞质均等分裂，因此可能出现在精子的形成过程中，D错误。 答案　A 4．如图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中核DNA和染色体数目变化的分别是(　　) A．①③　　　　　　　　 B．①② C．④③ D．②④ 解析　分析图中各曲线：①中物质含量加倍一次(斜线)，减半一次，为有丝分裂过程中 DNA数目变化曲线图；②中物质含量加倍一次，减半一次，为有丝分裂过程中染色体数目变化曲线图；③中物质含量先减半，再加倍，最后又减半，为减数分裂过程中染色体数目变化曲线图；④中物质含量加倍一次，然后连续减半两次，为减数分裂过程中核DNA数目变化曲线图。所以C正确。 答案　C [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2025·开封月考)下列关于减数分裂的叙述中，正确的是(　　) ①能够进行有性生殖的生物可以进行减数分裂 ②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程 ③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次，而细胞分裂两次 ④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 ⑤减数分裂是特殊方式的有丝分裂，无细胞周期 ⑥高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢中 A．①②③④ B．②③④⑤⑥ C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 解析　减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。 答案　D 2．下列关于染色体、染色单体、联会和四分体的叙述，错误的是(　　) A．染色体是遗传物质的主要载体，1条染色体上只有1个DNA分子 B．由同一个着丝粒连接的染色单体属于姐妹染色单体 C．联会的结果是形成四分体，人的配子形成过程中会出现23个四分体 D．染色单体因为着丝粒的分裂而消失 解析　染色体是遗传物质的主要载体，1条染色体上有1个或2个DNA分子，A错误；染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体，由同一个着丝粒连接，B正确；联会形成四分体，有几对同源染色体就有几个四分体，因为人体细胞中有23对同源染色体，所以在配子形成过程中会形成23个四分体，C正确；着丝粒分裂导致姐妹染色单体彼此分离，各自成为1条染色体，D正确。 答案　A 3．雄果蝇体细胞中有8条染色体，如图是其细胞在减数分裂过程中，核DNA分子、染色体、染色单体的数目变化，其中可能正在发生同源染色体分离的是(　　) 解析　同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，此时着丝粒未分裂，细胞中染色体、染色单体、核DNA分子均存在，且数量分别为2n、4n、4n(n＝4)。 答案　A 4．(多选)在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，错误的是(　　) A．着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂，染色体数目加倍 B．在减数分裂前，染色体只复制一次 C．在减数分裂Ⅱ过程中，同源染色体分离 D．细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍 解析　着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，A项错误；在减数分裂前，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，B项正确；同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，C项错误；细胞中同源染色体分离并分别进入两个子细胞，使得细胞中染色体数目减半，导致染色体数目加倍的是着丝粒分裂，D项错误。 答案　ACD 5．(2025·福建连江月考)如图是某雄性动物成熟生殖细胞形成过程中的部分时期细胞示意图，请回答问题： (1)图②所示的细胞处于减数第______次分裂，此时细胞内有________对同源染色体。 (2)没有姐妹染色单体的细胞是图____。 (3)图中属于次级精母细胞的是图____。 (4)图①所示的细胞所处的分裂时期为________________________，图③所示的细胞经细胞分裂后形成的子细胞名称是____________。 (5)按成熟生殖细胞的形成过程，①～④的正确排序应为________________。 解析　(1)②中同源染色体排列在赤道板两侧，细胞处于减数第一次分裂中期，此时细胞内有2对同源染色体。(2)③中不含同源染色体，着丝粒分裂，染色单体分离形成子染色体，此时细胞中无姐妹染色单体。(3)③处于减数第二次分裂后期，④中不含同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，④处于减数第二次分裂中期，图中属于次级精母细胞的是③④。(4)该生物为雄性，①中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，为初级精母细胞；③处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，故③分裂后形成的子细胞名称是精细胞。(5)按成熟生殖细胞的形成过程，①～④的正确顺序为②减数第一次分裂中期→①减数第一次分裂后期→④减数第二次分裂中期→③减数第二次分裂后期。 答案　(1)一　2　(2)③　(3)③④　(4)减数第一次分裂后期　精细胞　(5)②①④③ [基础达标练] 1．下列关于染色单体的叙述，正确的一项是(　　) A．四分体时期染色体互换发生在姐妹染色单体之间 B．姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ后期分离 C．减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体随着丝粒分裂而分开 D．一条染色单体上有一个或两个DNA 解析　四分体时期染色体互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，A错误；姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期分离，B错误；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体随着丝粒分裂而分开，C正确；存在染色单体时，一条染色单体含有一个DNA分子，D错误。 答案　C 2．(2025·山东聊城月考)下列对四分体的理解，错误的是(　　) A．每个四分体中含有4个DNA分子、4条染色体 B．人的精原细胞在进行减数分裂时可形成23个四分体 C．四分体中的染色体形状、大小一般都相同 D．四分体是减数分裂时同源染色体联会的结果 解析　减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体联会形成四分体，同源染色体的形状、大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，C、D正确；每个四分体中含有4个DNA分子、2条染色体、4条染色单体，A错误；人有23对染色体，其精原细胞在进行减数分裂时可形成23个四分体，B正确。 答案　A 3．精细胞的形成过程如图，下列叙述错误的是(　　) A.①过程是原始生殖细胞的增殖过程，增殖方式为有丝分裂 B．①②过程中均会形成姐妹染色单体 C．③过程同源染色体联会，形成四分体，着丝粒排列在细胞板两侧 D．①④过程中均有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的过程 解析　分析图示，①过程是原始生殖细胞的增殖过程，包括有丝分裂前的间期和有丝分裂，A正确；②表示减数分裂前的间期，和①中有丝分裂前的间期一样，完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，从而形成姐妹染色单体，B正确；③过程中，形成四分体后，着丝粒会排列在赤道板两侧，C错误；①中有丝分裂和④减数分裂Ⅱ过程中均有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的过程，D正确。 答案　C 4．在减数分裂Ⅰ过程中，不会出现的现象是(　　) A．出现纺锤丝 B．着丝粒一分为二 C．非同源染色体的自由组合 D．同源染色体分离 解析　着丝粒一分为二发生在减数分裂Ⅱ后期，B符合题意。 答案　B 5．如图表示细胞增殖过程中染色体的形态变化，下列分析错误的是(　　) A．甲→乙的过程中细胞内核DNA数目加倍 B．观察染色体的形态和数目通常在丁时期 C．丙→戊的过程中不可能发生同源染色体的分离 D．戊阶段细胞中染色体数与核DNA分子数相等 解析　丙→戊可能是减数分裂过程，在减数分裂Ⅰ的后期发生同源染色体的分离，C错误。 答案　C 6．(2025·成都期中改编)如图是某雄性哺乳动物的几个细胞分裂示意图，据图所作的判断正确的是(　　) ①甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体 ②乙细胞中染色体数目为正常体细胞的两倍 ③丙细胞是次级精母细胞 ④以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析　题图是某雄性哺乳动物的几个细胞分裂示意图，甲图细胞含有4条染色体，2对同源染色体，且同源染色体分离，表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞；乙图细胞含有8条染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；丙图细胞不含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞。甲、乙细胞中都含有同源染色体，丙细胞中不含有同源染色体，①错误；根据以上分析可知，乙细胞中染色体数目为正常体细胞的两倍，丙细胞是次级精母细胞，②③正确；题图各细胞可能取自睾丸，其中精原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精细胞，在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序，④正确。 答案　A 7．图中①～④是用某种方法在显微镜下拍到的水稻花粉母细胞(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是　(　　) A．图中细胞分裂顺序为②→①→④→③ B．图①细胞发生的现象是减数分裂的主要特征 C．图②细胞中可能发生染色体互换 D．图①②④细胞中均含有同源染色体 解析　根据染色体的行为判断图像时期如下表，可知图中细胞分裂顺序是②→①→④→③，A正确。 ① 减数分裂Ⅰ后期，发生同源染色体分离，是减数分裂的主要特征，B正确 ② 减数分裂Ⅰ前期，有可能发生染色体互换，C正确 ③ 减数分裂Ⅱ末期 ④ 减数分裂Ⅱ后期，不含有同源染色体，D错误 答案　D 8．下列可表示减数分裂相关过程中精原细胞核DNA含量变化的曲线是(　　) 解析　减数分裂相关过程中DNA含量的变化：经过间期染色体复制后，DNA加倍；经过减数分裂Ⅰ形成的次级精母细胞DNA数目恢复到体细胞水平；减数分裂Ⅱ结束，形成的生殖细胞中DNA数目减半，符合这一规律的曲线是A。 答案　A 9．如图中甲图是某雄性二倍体哺乳动物减数分裂过程中某一时期细胞分裂示意图(仅示部分染色体)，乙图表示该细胞减数分裂Ⅱ不同时期的染色体与核DNA之间的数量关系。据图回答： (1)由甲图可推知，该动物生殖细胞的形成场所是____________。 (2)甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ的__________期，该时期发生同源染色体____________和非同源染色体____________。该图中属于同源染色体的是____________(用图中数字表示)。 (3)乙图中处于a时期的细胞内____________(填“有”或“无”)同源染色体；该图中a时期和b时期细胞核DNA与染色体比例发生了变化，是由于减数分裂Ⅱ后期发生____________。 解析　(1)由甲图可推知，该细胞为初级精母细胞，该动物生殖细胞在睾丸中成熟。(2)甲图中的同源染色体正在分离，非同源染色体发生自由组合，故可知该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期，该图中1与2、3与4属于同源染色体。(3)由于乙图处于减数分裂Ⅱ，故处于a时期的细胞内无同源染色体；图中a时期和b时期细胞核DNA与染色体比例发生了变化，其原因是在减数分裂Ⅱ后期发生着丝粒的分裂(一分为二)，故染色体与核DNA的比例由1∶2变为1∶1。 答案　(1)睾丸　(2)后　分离　自由组合　1与2、3与4　(3)无　着丝粒分裂(一分为二) [素能提升练] 10．(2024·济南月考)下列是描述精子形成过程中各时期的特征，依据各时期的特征对减数分裂相关过程排序，正确的是(　　) ①形成四分体　②同源染色体分离，非同源染色体自由组合　③四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换　④细胞质分裂　⑤联会　⑥DNA复制　⑦姐妹染色单体分开　⑧着丝粒分裂 A．⑥⑤①③②④⑧⑦④ B．④⑥③②⑧⑤⑦①④ C．⑥⑤③⑧④⑦②①③ D．②①③④⑤⑧⑥⑦④ 解析　减数分裂前的间期完成DNA的复制；减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体，四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间可发生染色体互换，在后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，最后细胞质分裂形成次级精母细胞；减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，最后细胞质分裂形成精细胞，故正确的顺序是⑥⑤①③②④⑧⑦④，A符合题意。 答案　A 11．(2023·贵州安顺一中月考)如图表示减数分裂互换过程，则下列叙述正确的是(　　) A．发生互换的前提是同源染色体配对 B．a和a′属于同源染色体，a和b属于非同源染色体 C．互换发生在同源染色体上的姐妹染色单体之间 D．该过程也会发生在有丝分裂过程中 解析　减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，此时同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生互换，A正确，C错误；a和a′属于姐妹染色单体，a和b属于同源染色体上的非姐妹染色单体，B错误；有丝分裂过程中没有染色体联会，所以不会发生该互换过程，D错误。 答案　A 12．(多选)如图为某种动物细胞进行减数分裂的某个阶段的模式图，相关说法正确的是(　　) A．联会和染色体片段互换已经完成 B．同源染色体将要相互分离 C．每个染色体的着丝粒排列在赤道板上 D．已完成DNA的复制和蛋白质的合成 解析　分析图示，图中共有2对4条染色体，排列在赤道板两侧，每条染色体上含2条染色单体，细胞处于减数分裂Ⅰ中期，且染色体上有部分片段已经发生了互换，A正确；图示细胞处于减数分裂Ⅰ的中期，下一时期为减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体分离，B正确；同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体上含2条染色单体，C错误；DNA分子的复制和蛋白质的合成发生在减数分裂前的间期，D正确。 答案　ABD 13．(多选)(2025·青岛高一期末)联会复合体(SC)是同源染色体在联会过程中形成的一种梯状结构，与同源染色体的联会、互换和分离密切相关，并能够在一定温度范围内保证减数分裂的正常进行。研究发现，用RNA酶处理可破坏SC结构。下列说法错误的是(　　) A．SC可能形成于减数分裂前的间期 B．SC与染色体都由DNA与蛋白质组成 C．SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用 D．高温引发的减数分裂异常可能与SC有关 解析　联会复合体(SC)是同源染色体在联会过程中形成的一种梯状结构，故SC可能形成于减数分裂Ⅰ前期，A错误；用RNA酶处理可破坏SC结构，说明SC是由RNA构成的，B错误；SC与同源染色体的联会、互换和分离密切相关，说明SC在同源染色体分离时发挥重要作用，C错误；SC能够在一定温度范围内保证减数分裂的正常进行，故高温引发的减数分裂异常可能与SC有关，D正确。 答案　ABC 14．(2024·江西南昌九中月考)图1中的A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。图2为配子形成过程中细胞内核DNA数的变化曲线图。请据图回答下列问题： (1)图1中数字分别表示不同的生理过程，那么①②代表的生理过程分别是______________、________________。 (2)图1中C细胞的名称是________________，该细胞内有______条染色体，对应图2中______阶段。 (3)在方框中绘出D→F过程中，分裂后期的细胞简图(请注意染色体的形态和数目)。 (4)图2中同源染色体的分离发生在______阶段。 解析　(1)图1中数字分别表示不同的生理过程，①过程产生的子细胞中染色体数目不变，①过程为有丝分裂；②过程产生的子细胞中染色体数目减半，含有染色单体，②过程为减数第一次分裂。(2)由于图1中A是雄性动物的体细胞，所以C细胞的名称是次级精母细胞，该细胞含2条染色体；分析图2：ab段表示减数分裂前的间期；bd段表示减数第一次分裂；df段表示减数第二次分裂，图1中C细胞对应图2中de阶段。(3)D→F表示减数第二次分裂，分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞简图见答案。(4)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，对应图2中的bc段。 答案　(1)有丝分裂　减数第一次分裂　 (2)次级精母细胞　2　de　(3) (4)bc 第2课时　卵细胞的形成过程、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 学习目标 1.通过比较精子和卵细胞的形成过程，理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点 生命观念 2.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，熟练掌握相关实验技能 科学探究 一、卵细胞的形成过程 1．卵细胞的形成 (1)哺乳动物卵细胞的形成场所：卵巢，卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞。 (2)卵细胞形成的起点：卵原细胞。 2．卵细胞的形成过程 3．结果：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个_卵细胞_，三个_极体都退化消失。 二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验原理：蝗虫精母细胞要经过两次细胞分裂形成精子。在此过程中，细胞中的染色体形态和数目不断发生变化，可据此识别减数分裂的各时期。 2．实验流程 选用雄性生殖器官的原因 (1)一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。 (2)雌性动物排卵排出的细胞并非成熟的卵细胞，而是卵母细胞(初级卵母细胞或次级卵母细胞)，它先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。　 “儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻。”各地都有分布的黄粉蝶是进行有性生殖的生物，体细胞中含50条染色体。请对以下相关叙述进行判断： (1)黄粉蝶一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。(×) (2)在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。(×) 探究点一　卵细胞的形成过程 　下图为卵细胞的形成过程，请思考并回答下列问题： (1)卵细胞形成时，细胞质发生了几次不均等分裂，分别是什么时期？ 提示：2次。一次是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，另一次是次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期。 (2)卵细胞与精子的形成，在数量上有什么不同？ 提示：一个精原细胞经过减数分裂形成4个精子，一个卵原细胞经过减数分裂只形成1个卵细胞。 (3)胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。据此分析卵母细胞进行不均等分裂，最终只产生1个卵细胞的意义是什么？ 提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。 精子和卵细胞形成的比较 1．(2024·成都高一期末)下列有关动物卵细胞的形成过程与精子的形成过程的叙述，错误的是(　　) A．减数分裂过程中染色体数目的减半均发生在减数第一次分裂 B．精子的形成过程需要经过变形，卵细胞的形成过程不需要 C．卵原细胞经减数分裂形成一个成熟生殖细胞，精原细胞经减数分裂形成四个精细胞 D．卵细胞形成过程中，减数第一次分裂形成的两个子细胞均进行不均等分裂，得到一个卵细胞和三个极体 解析　卵细胞与精子的形成过程中，染色体数目的减半均发生在减数第一次分裂，A正确；精子形成过程中，精细胞需要变形，卵细胞不需要，B正确；卵原细胞分裂，形成3个极体和1个卵细胞，卵细胞为成熟生殖细胞，精原细胞经减数分裂形成四个精细胞，C正确；初级卵母细胞形成的两个子细胞为次级卵母细胞和第一极体，其中次级卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂，D错误。 答案　D 2．如图为高等动物的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是(　　) A．图1所示细胞一定为次级精母细胞 B．图2所示细胞一定为初级精母细胞 C．图3所示细胞为次级卵母细胞或极体 D．图3中的M、m为一对同源染色体 解析　图1所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或极体，A错误；图2所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其细胞质均等分裂，应是初级精母细胞，B正确；图3所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能是极体，C错误；图3中的M与m不是一对同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条染色体，D错误。 答案　B 卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法 　 探究点二　精子和卵细胞的形成过程中染色体、核DNA 等数目的变化规律 1．根据精子和卵细胞的形成过程中染色体、核DNA分子数目变化规律，请在下列坐标系中构建相应的坐标曲线图。 (1)图中，染色体数目∶核DNA分子数目＝1∶1的时期是___________________________之前和________________________之后。 (2)图中，染色体数目∶核DNA分子数目＝1∶2的时期是___________________________之后到________________________之前。 提示： (1)减数分裂前的间期DNA复制　减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂　(2)减数分裂前的间期DNA完成复制　减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂 2．请结合减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以精子形成过程为例)，判断各时期细胞名称。 1．减数分裂过程中染色体数、染色单体数与核DNA分子数的变化曲线分析 (1)间期DNA (染色体)复制，核DNA分子数加倍，染色单体形成，但是染色体数目不变。 (2)减数分裂Ⅰ结束时，同源染色体分离，分别进入到两个子细胞中，每个细胞内核DNA和染色体、染色单体数目均减半。 (3)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，染色单体消失，但是核DNA分子数不变。 (4)减数分裂Ⅱ结束时，姐妹染色单体分开，形成两条子染色体，分别分配到两个子细胞中，核DNA和染色体数目再次减半。 2．引发相关物质数量变化的四大原因 3．(2024·稷山高一月考)如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关叙述错误的是(　　) A．处于ab段的细胞名称可能为初级精母细胞 B．b点染色体和核DNA含量减半的原因相同 C．cd段该细胞中染色体的数目与体细胞相同 D．d点细胞一分为二时细胞质的分裂是均等的 解析　a－b表示减数第一次分裂过程，所以处于ab段的细胞名称可能为初级精母细胞，A正确；b点染色体和核DNA含量减半的原因都是同源染色体的分离，B正确；cd段该细胞中染色体的数目与体细胞相同，都是2N，C正确；d点细胞一分为二时细胞质的分裂不一定均等的，题中未注明是精细胞还是卵细胞形成过程，D错误。 答案　D 4．如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关物质(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　) A．Ⅱ所处阶段可发生非同源染色体的自由组合 B．Ⅲ可代表初级精母细胞 C．②代表染色体 D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 解析　Ⅱ可代表初级精母细胞，所处阶段可发生非同源染色体的自由组合，A正确；Ⅲ可代表次级精母细胞，B错误；①代表染色体，②代表染色单体，③代表核DNA分子，C错误；由图可知，Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶2∶1，D错误。 答案　A 探究点三　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 阅读教材P24探究·实践——观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，回答下列问题： (1)实验中为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？ 提示：蝗虫精母细胞染色体数目较少，染色体较大，易于观察。 (2)观察减数分裂实验时不适宜选择雌性个体，为什么？ 提示：因为雌性个体产生的雌配子数量远远少于雄性个体产生的雄配子数量，而且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。 (3)若用桃花雄蕊观察减数分裂的过程，能观察到细胞分裂的连续过程吗？能观察到不同时期的细胞吗？ 提示：不能，在制作减数分裂装片的过程中，细胞已经被杀死，被固定在某个分裂时期，所以不能观察到连续的分裂过程。但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。 (4)如何辨别减数分裂Ⅱ与有丝分裂的分裂图像？ 提示：以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数分裂Ⅱ的细胞没有同源染色体，进行有丝分裂的细胞有同源染色体。 1．判断各细胞所处时期的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。 2．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，能看到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像，这是因为蝗虫精巢中的精原细胞(染色体数为2n)既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。 3．制作装片时，细胞已经死亡，不能观察到减数分裂的连续过程。可通过比较同一时刻不同细胞的染色体的特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期染色体的连续变化。 5．下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是(　　) A．用洋葱根尖制成装片，能观察同源染色体联会现象 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片中，更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．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减数分裂 解析　用洋葱根尖制成装片，不能观察同源染色体联会现象，因为洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂，而同源染色体联会现象发生在减数分裂过程中，A错误；由于花药中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以用雄蕊观察减数分裂更好，B正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期，所以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；可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂，D正确。 答案　A 6．(多选)(2025·江苏扬州模拟)如图是玉米(2n＝20，即染色体数为20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①～⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是(　　) A．细胞③和细胞⑤中染色体数目不同，而核DNA数目相同 B．细胞②为次级精母细胞 C．细胞④和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同，都为细胞①的一半 D．若细胞①中有一对同源染色体未分离，则形成的四个花粉粒中一半异常 解析　由题意及题图可知，细胞③中染色体数为10，核DNA数为20；细胞⑤中染色体数目和核DNA数目均为20，A正确；细胞②处于减数分裂Ⅱ中期，为次级精母细胞，B正确；细胞④和细胞⑤中染色体数目与细胞①中相同，都为20，C错误；若细胞①中有一对同源染色体没有分离，移向了细胞同一极，那么形成的四个花粉粒中染色体数目分别为11、11、9、9，即四个花粉粒中染色体数目都异常，D错误。 答案　AB [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂过程中都会出现(　　) A．同源染色体分离　　　 B．着丝粒分裂 C．细胞质不均等分配 D．染色体复制 解析　同源染色体的分离只发生在减数分裂Ⅰ后期，即只在初级卵母细胞中出现；着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，即只在次级卵母细胞中出现；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；染色体的复制发生在减数分裂Ⅰ前的间期，在初级卵母细胞和次级卵母细胞中都不会出现。 答案　C 2．(2025·山东青岛模拟)下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列有关叙述错误的是(　　) A.图中的细胞内都含有4条染色体 B．雌性动物体内可出现甲、乙、丁细胞 C．甲、丙细胞都发生同源染色体的分离 D．图中的各细胞内核DNA含量和染色体数相同 解析　题图中的细胞内都含有4条染色体，A正确；甲细胞细胞质不均等分裂，同源染色体分离，表示减数分裂Ⅰ后期，乙细胞细胞质不均等分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，表示减数分裂Ⅱ后期，甲、乙是雌性动物细胞；丙细胞细胞质均等分裂，同源染色体分离，表示减数分裂Ⅰ后期，是雄性动物细胞；丁细胞细胞质均等分裂，姐妹染色单体分离，表示减数分裂Ⅱ后期，可以是雄性动物的次级精母细胞或雌性动物的极体，B正确；甲、丙细胞都表示减数分裂Ⅰ后期，即都会发生同源染色体分离及非同源染色体自由组合，C正确；题图中的各细胞内核DNA含量和染色体数不都相同，甲、丙细胞中核DNA含量和染色体数分别为8和4，乙、丁细胞中核DNA含量和染色体数均为4，D错误。 答案　D 3．关于观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的实验，下列说法不正确的是(　　) A．选择雄性动物的生殖器官，更易观察到减数分裂 B．含有染色单体的细胞也可能处于减数第二次分裂 C．减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期染色体数目相同 D．进行减数分裂的细胞中，染色体数量可能为精子的4倍 解析　进行减数分裂的细胞中，染色体数量最多为精子的2倍，D错误。 答案　D 4．(多选)某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目(无变异发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数统计如图甲，图乙是取自该组织中的一个细胞。对图中所示结果分析错误的是(　　) A.该组织可能来自卵巢，乙细胞属于b组 B．a组细胞中染色体∶核DNA＝1∶1 C．b组细胞中有进行减数分裂的细胞 D．c组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离 解析　乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞，因此该组织来自睾丸，A错误；若a组细胞处于减数分裂Ⅱ前期和中期，此时细胞中染色体∶核DNA＝1∶2，B错误；b组细胞所处时期包括有丝分裂前期、中期，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期，因此b组细胞中有进行减数分裂的细胞，C正确；c组细胞中染色体数目加倍，只能表示有丝分裂后期、末期的细胞，不会发生同源染色体的分离，D错误。 答案　ABD 5．如图是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答下列问题： (1)图A细胞处于________分裂________的__________期。 (2)图B细胞的名称是________，此细胞分裂后的子细胞含有________条染色体。 (3)图C细胞的名称是__________，它分裂产生的子细胞为__________。 解析　(1)图A表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，同源染色体联会形成了2个四分体。(2)图B所示细胞处于减数分裂Ⅰ的后期，由于细胞质均等分裂，应为初级精母细胞。(3)图C所示细胞由于细胞质不均等分裂且无同源染色体，应是次级卵母细胞，其分裂产生的子细胞为卵细胞和(第二)极体。 答案　(1)减数　Ⅰ　前　(2)初级精母细胞　2 (3)次级卵母细胞　卵细胞和(第二)极体 [基础达标练] 1．下列关于精子和卵细胞形成的叙述，错误的是(　　) A．精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等 B．卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂 C．精细胞需要经过变形形成精子 D．卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半 解析　精原细胞和卵原细胞经减数分裂均产生4个子细胞，A正确；卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ细胞质都不均等分裂，B正确；精子成熟过程中需要经过变形，C正确；卵细胞和卵原细胞均不含有四分体，D错误。 答案　D 2．如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列说法正确的是(　　) A．图甲一定为次级精母细胞 B．图丙中的M、m为一对同源染色体 C．图丙为次级卵母细胞或极体 D．图乙一定为初级卵母细胞 解析　图甲处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞，也可能为第第一极体，A错误；图病处于减数第二次分裂后期，细胞中不含同源染色体，M、m为复制后分裂产生的相同染色体，B错误；图现处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，因此其名称一定为次级卵母细胞，C错误；图乙处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，因此其名称一定为初级卵母细胞，D正确。 答案　D 3．如图表示某二倍体动物卵原细胞形成卵细胞的过程中某结构的数量变化曲线，下列叙述错误的是(　　) A．图中曲线表示同源染色体的数量变化 B．AB段时期细胞内染色体数与核DNA数之比为1∶2 C．BC段时期细胞的细胞质存在不均等分裂 D．AB段时期细胞中的染色体数均为BC段时期的2倍 解析　图中纵轴表示“对”数，并且B点由N对降低到0对，在减数分裂Ⅰ结束时，由于同源染色体分离，同源染色体的对数变为0，说明曲线表示同源染色体的数量变化，A正确；AB段时期可以表示减数分裂Ⅰ，该时期细胞内染色体数与核DNA数之比为1∶2，B正确；由于题干中提出“卵原细胞形成卵细胞”，因此BC段时期次级卵母细胞的细胞质存在不均等分裂，C正确；减数分裂Ⅱ后期时染色体数和减数分裂Ⅰ时期相等，D错误。 答案　D 4．水稻的体细胞中有24条染色体，在正常情况下，它的初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞中染色体数目、核DNA分子含量依次是(　　) A．24、12、12和24、12、12 B．24、24、12和24、12、12 C．48、24、12和24、24、12 D．24、12、12和48、24、12 解析　依题意可知，在正常情况下，水稻的初级卵母细胞中的染色体数与体细胞相同，为24条，但每条染色体含有2个DNA分子，即共含有48个核DNA分子；次级卵母细胞，除减数分裂Ⅱ后期外，所含染色体数目是体细胞的一半，为12条，含有的核DNA分子数为24个；卵细胞中含有的染色体数目为12条、核DNA分子数目为12个。综上分析，D正确。 答案　D 5．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 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。 答案　B 6．(2025·河北衡水金卷)如图表示某动物(体细胞染色体数为2n)正在分裂的两个细胞，下列相关说法正确的是(　　) A．甲细胞所处时期的染色体数目较上一时期的加倍 B．甲、乙两细胞都发生了非同源染色体的自由组合 C．甲、乙两细胞所处时期的染色体数目都与该生物体细胞的相同 D．乙细胞为次级卵母细胞或(第一)极体 解析　分析题图可知，甲细胞中的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质不均等分裂，其为初级卵母细胞；乙细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并分别移向细胞两极，乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质不均等分裂，其为次级卵母细胞，B、D错误；甲细胞所处时期的染色体数目与上一时期(减数分裂Ⅰ中期)的相同，A错误；甲、乙两细胞所处时期的染色体数目都与该生物体细胞的相同，C正确。 答案　C 7．(2025·石家庄月考)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、丙中细胞处于减数第一次分裂时期 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两侧 D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→丙→乙→丁 解析　根据题干中的信息已知题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，四幅图中，甲、乙图均有5个荧光点，且荧光比较明显，甲图5个荧光点分布较为散乱，乙图5个荧光点相对集中地分布在图的中央，所以可以判断甲图细胞处于减数第一次分裂前期，乙图细胞处于减数第一次分裂中期；丙图一共有10个荧光点，且荧光点较小，均分在两个区域并相对集中于一条线上，可以判断丙图细胞处于减数第二次分裂中期；丁图一共有20个荧光点，均分在四个区域，可以判断丁图细胞可能处于减数第二次分裂后期、末期，故C正确。 答案　C 8．(2025·威海高一质检)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，下列有关叙述正确的是(　　) A．此时细胞中一定不存在同源染色体 B．着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍 C．该细胞可能是一个次级卵母细胞 D．此时细胞中染色体数目一定是此生物体细胞的两倍 解析　根据题述分析可知，若该细胞处于有丝分裂后期，则细胞中存在同源染色体，A错误；着丝粒分裂一定会导致染色体数目加倍，但不会导致DNA数目加倍，B错误；若该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，则该细胞可能是一个次级卵母细胞，C正确；若该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，则此时细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相同，D错误。 答案　C [素能提升练] 9．(2025·湖北武汉模拟)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列说法错误的是(　　) A．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为极体的2倍 B．该细胞为初级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅰ前期 C．b和h同时进入一个卵细胞的概率为1/16 D．该细胞中含有2个四分体 解析　根据图中同源染色体联会形成四分体可知，细胞处于减数分裂Ⅰ的前期，为初级卵母细胞，其中染色体数为4，核DNA分子数为8，第一极体的染色体数为2或4，核DNA分子数为4，第二极体的染色体数为2，核DNA分子数为2，A错误，B正确；b和h为非同源染色体上的染色单体，它们经减数分裂进入卵细胞的概率均为1/4，因此b和h进入一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，C正确；由题图可知，该细胞中含有2个四分体，D正确。 答案　A 10．(多选)如图所示，图1是某高等动物体内细胞分裂的示意图，图2表示该动物细胞中每条染色体上DNA含量变化的曲线图，下列叙述正确的是(　　) 图1　　　　　　　　　　　　图2 A．该动物正常体细胞内有4条染色体 B．图1中表示减数分裂的是细胞甲 C．图2中C→D是因为着丝粒分裂 D．图1中的细胞乙对应图2中的BC段 解析　由于甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其中含有4条染色体，乙细胞处于有丝分裂后期，其中含有8条染色体，所以该动物正常体细胞内有4条染色体，A正确；图1中表示减数分裂的是细胞甲，表示有丝分裂的是细胞乙，B正确；图2中C→D是因为着丝粒的分裂，染色单体分开，每条染色体上只有1个DNA分子，C正确；图1中的细胞乙着丝粒分裂，染色单体分开，每条染色体上只有1个DNA分子，对应图2中的DE段，D错误。 答案　ABC 11．(2023·张掖期末)图1、图2分别表示某二倍体动物细胞分裂过程中某时期的模式图，图3表示该动物分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示该动物不同时期染色体和DNA的数量关系。请据图回答下列问题： (1)图1细胞表示__________________(填分裂方式及时期)，该细胞名称是 ______________，含有 __________________条染色单体。 (2)图2细胞表示__________________(填分裂方式及时期)，该细胞名称是 ______________，含有____________条染色单体。 (3)图3中CD段形成的原因______________，发生的分裂方式及时期是 ________________。 (4)有丝分裂过程中不会出现图4中的 ______(填字母)。 解析　(1)图1细胞中同源染色体分离，表示减数分裂Ⅰ后期；且细胞质均等分裂，所以只能是初级精母细胞，此时细胞中含8条染色单体。(2)图2细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，表示减数分裂Ⅱ后期，是次级精母细胞，此时由于着丝粒已分裂，所以不含染色单体。(3)图3中CD段每条染色体只含一个DNA分子，应是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，发生时期应是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。(4)由于体细胞中含有4条染色体，所以有丝分裂时不可能减半，因而不会出现图4中的b、c。 答案　(1)减数分裂Ⅰ后期　初级精母细胞　8 (2)减数分裂Ⅱ后期　次级精母细胞　0　 (3)着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期　(4)bc 12．(2024·枣庄期中)下面是某雄性动物(2n＝4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是减数分裂相关过程简图，图2、图3是某同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线，请据图回答： (1)图1中的②过程产生的细胞名称是____________________，图2中的______细胞处在该过程中。 (2)图2中乙细胞处于图3中______(填编号)阶段。 (3)图3中，①→②形成的原因是__________________________；②→③形成的原因是______________；④→⑤形成的原因是________________________；⑤→⑥形成的原因是________________________。图3中________(填编号)阶段的细胞内不存在同源染色体。 解析　分析图1：①表示减数分裂前的间期，②表示减数第一次分裂，③④表示减数第二次分裂。分析图2：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞处于有丝分裂的中期，丙细胞处于减数第一次分裂后期。分析图3：①表示减数分裂前的间期、减数第一次分裂时期；②表示减数第二次分裂的前期、中期；③表示减数第二次分裂的后期、末期；④→⑤表示受精作用；⑤表示有丝分裂前的间期、有丝分裂的前期和中期，⑥表示有丝分裂后期、末期，⑦表示有丝分裂末期结束形成的子细胞。(1)图1中，精原细胞经过②减数第一次分裂，形成B、C两个次级精母细胞；图2中丙细胞处于减数第一次分裂的后期，处于图1中②过程。(2)图2中乙细胞含有同源染色体，而且着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，对应图3中的⑤。(3)图3中，①→②表示染色体数目减半，主要原因是同源染色体分离后，进入两个子细胞；②→③和⑤→⑥表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍；④→⑤表示精卵结合形成受精卵。图3中②③④阶段中的细胞为处于减数第二次分裂的细胞及形成的精细胞，细胞中均不存在同源染色体。 答案　(1)次级精母细胞　丙　(2)⑤　(3)同源染色体分离，进入两个子细胞　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　受精作用　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　②③④ 第3课时　受精作用 学习目标 1.建构细胞减数分裂的模型，并运用模型理解配子中染色体组合的多样性 科学思维 2.由非同源染色体的组合和受精作用，理解有性生殖的变化与稳定 科学思维 一、配子中染色体组合的多样性 1．原因 时期 图示 染色体行为 减数分裂Ⅰ前期 四分体中非姐妹染色单体之间，可能发生片段互换 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 2.意义：导致不同配子染色体组成有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。 3．建立减数分裂过程中染色体变化的模型 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 二、受精作用 1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 2．过程 图示 过程 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起 3.结果 受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体的数目，保证了物种染色体数目的稳定。 4．减数分裂和受精作用的意义 (1)在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种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)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)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都具有重要意义。 在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留细胞核，部分细胞质变成了精子的尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。请对以下相关叙述进行判断： (1)受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核的互相融合。(√) (2)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(√) 探究点一　配子中染色体组合的多样性 分析教材P25探究·实践“建立减数分裂中染色体变化的模型”并观察甲、乙两图，在不考虑染色体片段互换的情况下，分析下列问题： (1)若图甲所示为一个精原细胞，能形成多少种精子？若图甲所示为一个卵原细胞，能形成多少种卵细胞？ 提示：2种精子：A和a；1种卵细胞：A或a。 (2)若图乙所示为一个精原细胞，能形成多少种精子？若所示精原细胞数量足够多，则能产生多少种精子？ 提示：2种精子：AB和ab或Ab和aB；若所示精原细胞数量足够多，则能产生4种精子：AB、ab、Ab、aB。 (3)若图乙所示为一个卵原细胞，能形成多少种卵细胞？若图乙所示卵原细胞数量足够多，则能产生多少种卵细胞？ 提示：1个卵原细胞可以形成1种卵细胞：AB或ab或Ab或aB。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞：AB、ab、Ab和aB。 (4)同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换发生在什么时期？结合下图分析，如果不发生互换，经减数分裂能产生几种配子？如果发生了互换，能产生几种配子？ 提示：同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ的前期。若不发生互换，则只产生AB、ab 2种配子；若发生互换，则可产生AB、Ab、aB、ab 4种配子。 (5)1961年首次报道性染色体组成为XYY的男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。分析这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现了异常？若部分患者具有正常的繁殖能力，则从性染色体组成的角度分析，能产生几种类型的精子？正常精子占多少？ 提示：因为性染色体组成为XYY，所以是正常的卵细胞和含YY的精子受精形成的，即父方在减数分裂Ⅱ后期两条Y染色体未分离。该患者能产生X、XY、Y、YY四种精子，比例为X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。 1．一般情况下减数分裂产生配子的种类 (1)若只考虑非同源染色体自由组合，不考虑互换的情况。(Y与y；R与r分别表示两对同源染色体) 细胞或个体 YyRr能产生配子的种类 n对同源染色体 产生的配子种类 一个精原细胞 2种(YR、yr或Yr、yR) 2种 一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2n种 一个卵原细胞 1种(YR或yr或Yr或yR) 1种 一个雌性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2n种 (2)若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。 2．配子来源的判断方法 (1)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(不考虑染色体片段互换)为例，如图所示。 由图可知：①E和F，G和H的染色体组成完全相同，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞B。 (2)二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(考虑非姐妹染色单体片段互换)，如图所示。 由图可知：①E和F，G和H的染色体组成大同小异，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞B。 1．(2025·太原月考)1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体可能产生几种类型的精子？(不考虑互换)(　　) A．1；2；8　　　　　　 B．1；2；3 C．3；3；3 D．2；2；8 解析　1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，可能产生23种类型的精子，即8种。 答案　A 2．(2025·河南卷)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是(　　) A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 解析　形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种由基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中基因的选择性表达，C正确；成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。 答案　C 根据染色体组成判断配子来源的方法 探究点二　受精作用 如图所示为生物体的有性生殖过程，请分析并回答问题： (1)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的什么特性？ 提示：精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞相互融合体现了膜的流动性。 (2)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。 提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。 (3)为什么只有一个精子和卵细胞结合？在结合时是否整个精子都进入卵细胞？ 提示：①在受精时，一个精子进入卵细胞中后细胞膜会发生复杂的生理反应，从而阻止其他精子进入。②在结合时精子只是头部进入，而尾部留在外面。 1．明确受精作用的两个细胞学基础和一个误区 (1)两个细胞学基础 ①细胞膜信息交流功能——通常不同物种的精子和卵细胞不能相互识别。 ②细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。精卵整合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。 (2)一个误区：受精卵中遗传物质并非一半来自父方，一半来自母方，原因是细胞质DNA几乎全部来自母方，这也是母系遗传的细胞学基础。但受精卵中的染色体(核DNA)一半来自卵细胞，一半来自精子。 2．减数分裂和受精过程中核DNA含量和染色体数目的变化(以二倍体生物为例) (1)细胞中DNA含量变化曲线。 ①ab段为减数第一次分裂前的间期，bc段为减数第一次分裂，cd段为减数第二次分裂，即ad段为减数分裂。 ②e点表示进行受精作用。 ③eg段为受精卵的有丝分裂，其中ef段为有丝分裂间期，fg段为分裂期。 (2)细胞中染色体数变化曲线。 ①O～a表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，a～c表示减数第二次分裂。 ②d点表示进行受精作用。 ③d～f表示受精卵的有丝分裂。 3．下列关于受精作用的叙述中，不正确的是(　　) A．受精时，精子整个进入卵细胞，精子和卵细胞的染色体会合在一起 B．受精作用中卵细胞和精子的随机结合，使后代呈现多样性，有利于适应不同的环境 C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D．受精作用和减数分裂对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定具有重要意义 解析　在受精时，只有精子的头部进入卵细胞中，A错误；在受精作用过程中，由于精子和卵细胞的随机结合，使后代呈现多样性，有利于适应不同的环境，B正确；染色体只存在于细胞核中，因此受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，C正确；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恒定具有重要意义，D正确。 答案　A 4．(多选)(2025·山东德州模拟)减数分裂和受精作用对生物的遗传和变异都十分重要，下列叙述正确的是(　　) A．减数分裂Ⅰ中期染色体排列整齐的意义在于保证两个子细胞中基因组成相同 B．减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合的意义在于增加配子种类的多样性 C．减数分裂使配子中染色体数目减半，有利于维持生物前后代染色体数目的恒定 D．配子的多样性和精卵结合的随机性有利于后代呈现多样性，以适应多变的环境 解析　减数分裂Ⅰ中期同源染色体排列在赤道板两侧，有利于同源染色体分离，分别移向细胞两极，A错误；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合，有利于增加配子种类的多样性，B正确；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的染色体数目，即减数分裂与受精作用共同维持生物前后代染色体数目的恒定，C正确；配子的多样性和精卵结合的随机性使得同一双亲的后代呈现多样性，以适应多变的环境，D正确。 答案　BCD [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2025·辽宁六校期中)从配子形成和受精作用的角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述，错误的是(　　) A．减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一 B．减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换是形成配子多样性的原因之一 C．受精时，雌雄配子的随机结合是形成配子多样性的重要原因 D．减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性 解析　受精时，雌雄配子随机结合导致受精卵中染色体组合的多样性，C错误。 答案　C 2．(2025·唐山期中)建立减数分裂过程中染色体数目和行为变化的模型，能加深对减数分裂过程及其特点的认识，领悟减数分裂的意义。下列关于“建立减数分裂过程中染色体变化的模型”的叙述，正确的是(　　) A．模拟活动中两条颜色相同的染色体代表同源染色体 B.模拟活动只能体验染色体的行为变化，无法体验染色体数量变化 C．模拟活动可以解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因 D．模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥 解析　同源染色体一条来自父方，一条来自母方，应用不同颜色表示，A错误；模拟活动既能体验染色体的行为变化，也能体验染色体数量变化，B错误；模拟活动可体验减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合和发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致形成的配子中染色体组合的多样性，因此可以解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因，C正确；模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要2种不同颜色的橡皮泥，一种颜色代表来自父方的染色体，另一种颜色代表来自母方的染色体，D错误。 答案　C 3．(2025·湖北咸宁月考)如图所示为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产生三个极体和一个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、4，则卵细胞中染色体组成是(　　) A．2、3 B．1、4 C．1、3或2、4 D．1、4或2、3 解析　已知卵原细胞减数分裂产生的一个极体的染色体组成是1、4，则卵细胞的染色体组成有2种情况，如图所示： 答案　D 4．(多选)(2025·湖南常德月考)“一母生九子，九子各不同”。不考虑突变，下列是同一双亲后代呈现多样性的原因的是(　　) A．父亲体内不同的精原细胞基因型不同，产生了不同基因型的精子 B．减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合 C．减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换 D．受精时卵细胞和精子的随机结合 解析　父亲体内不同的精原细胞基因型相同，A不符合题意。 答案　BCD 5．图甲为某高等生物的受精作用，图乙为其生活史示意图，据图回答： (1)由图甲可知：受精卵中的染色体一半来自____________，一半来自__________。染色体A与a(B与b)是__________，由于来自不同的亲本，所以颜色不同。 (2)过程A表示__________，它发生在哺乳动物的__________中。 (3)过程B表示____________，其实质是________________________。 (4)如果图乙表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是从__________开始的，主要进行__________分裂。 (5)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条，那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为______________。 解析　受精卵中的染色体，一半来自父方，一半来自母方。图甲中的A与a，B与b为同源染色体。生物体发育成熟后通过减数分裂产生有性生殖细胞，有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵，受精卵是高等生物个体发育的起点，再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。 答案　(1)父方　母方　同源染色体 (2)减数分裂　睾丸或卵巢 (3)受精作用　精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合 (4)受精卵　有丝 (5)10条、20条 [基础达标练] 1．在减数分裂产生的配子内，染色体组成具有多样性，主要取决于(　　) A．同源染色体的复制 B．同源染色体的联会和分离 C．同源染色体的非姐妹染色单体之间互换和非同源染色体之间自由组合 D．染色体着丝粒的分裂 解析　在减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体之间互换，在减数分裂Ⅰ的后期会发生非同源染色体之间自由组合，导致最终形成的配子内的染色体组成具有多样性。 答案　C 2．A/a、B/b、C/c三对等位基因遵循基因的自由组合定律。基因型为AaBbCc的一个精原细胞经减数分裂产生了基因型为Bc、AaBc、AbC、abC的4个精子，下列有关分析不成立的是(　　) A．A与a基因所在同源染色体发生了互换 B．B与b基因所在同源染色体发生了互换 C．减数分裂Ⅰ时，C与c基因所在染色体分离正常 D．减数分裂Ⅱ时，A与a基因所在染色体分离异常 解析　基因型为AaBbCc的一个精原细胞在未发生互换的情况下，能产生两种基因型的四个精细胞，若考虑互换，能产生四种基因型的四个精细胞。从Bc、AaBc、AbC、abC这4个精子的基因型来看，A与a基因所在同源染色体发生了互换，且在减数分裂Ⅱ过程中A与a基因所在染色体分离异常，其他基因所在的染色体正常进行了减数分裂，B符合题意。 答案　B 3．减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定。下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是(　　) A．同一雄性生物产生的精子的染色体组成一般相同 B．受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 C．减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ D．同一双亲的后代具有多样性的原因之一是精子和卵细胞的随机结合 解析　同一雄性生物在不同时刻产生的精子，由于非同源染色体的自由组合，染色体组成一般是不同的，A错误；受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误；减数分裂过程中，由于同源染色体的分离，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，C错误；同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程有关，也与卵细胞和精子的随机结合有关，D正确。 答案　D 4．有性生殖的出现增强了生物适应复杂多变的自然环境的能力，产生了表型不同的个体，形成了生物的多样性。下列分析错误的是(　　) A．减数分裂过程中非同源染色体的组合具有多样性 B．同源染色体联会时的互换导致配子的多样性 C．受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 D．减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定 解析　受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞，C错误。 答案　C 5．如图是生物的有性生殖过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中 B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子 C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中 D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子代间染色体数目的恒定 解析　分析题图可知，过程Ⅰ是减数分裂，过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，A正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子代间染色体数目的恒定，D错误。 答案　A 6．人的卵原细胞中有46条染色体(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换)，一个人的卵原细胞经过减数分裂后，可能形成的卵细胞的种类数和一个卵原细胞经过减数分裂后形成的卵细胞的种类数分别是(　　) A．222和23 B．232和1 C．223和1 D．223和46 解析　一个人的卵原细胞经过减数分裂后，可能形成的卵细胞种类是223种，一个卵原细胞只能形成一个卵细胞，形成的种类为1种。 答案　C 7．(2025·安徽卷)某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(　　) A．2%　　　　　　　　 B．4% C．8% D．16% 解析　减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生缠绕，并交换相应的片段。1个初级精母细胞发生交换会产生如图所示的4个精细胞，已知精细胞2、3所占比例均为4%，即重组型配子的比例为8%，而发生交换的初级精母细胞的比例是重组型配子比例的2倍，故减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。 答案　D 8．某二倍体雄性高等动物的基因型为AaBb，其体内某细胞甲进行了3次分裂，共产生了8个子细胞，其中子细胞1和子细胞2的部分染色体组成如图所示。已知3次分裂过程中仅在减数分裂时发生一次异常，且不考虑同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换。下列叙述正确的是(　　) A．分析可知，该异常一定发生于减数分裂Ⅱ后期 B．这8个子细胞均可成为配子，可能有4种或5种基因型 C．细胞甲为初级精母细胞，分裂过程中发生了非同源染色体的自由组合 D．若图中子细胞2与正常配子受精，则发育得到的个体多一条染色体 解析　子细胞2缺少A或a基因所在的染色体，该异常可能发生于减数分裂Ⅰ后期：由于含有A和a基因的同源染色体没有分离，导致携带A和a基因的两条同源染色体一起移向细胞同一极，最后子细胞2没有A或a基因所在的染色体，所以该异常不一定发生于减数分裂Ⅱ后期，A错误；如果该异常发生在减数分裂Ⅰ后期，则子细胞有4种基因型，例如一个精原细胞B基因所在染色体同A、a基因所在染色体去到同一个次级精母细胞，则产生AaB和b两种基因型的配子，另一个精原细胞正常分裂产生Ab和aB两种不同基因型的配子，共4种；如果该异常发生在减数分裂Ⅱ后期，则子细胞有4(或5)种基因型，例如一个精原细胞分裂时基因型为AAbb(或aabb)的次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期异常，则产生AAb、b、aB(或aab、b、AB)三种基因型的配子，另一个精原细胞正常分裂产生Ab和aB两种不同基因型的配子，共4(或5)种，B正确；细胞甲进行了3次分裂，共产生了8个子细胞，且3次分裂过程中仅在减数分裂时发生一次异常，可知细胞甲发生了一次有丝分裂，一次减数分裂(包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ)，故细胞甲不可能是初级精母细胞，C错误；图中子细胞2与正常配子受精形成的个体缺少一条染色体，D错误。 答案　B [素能提升练] 9．(多选)从某动物产生的精子中提取出4个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab，若不考虑互换与基因突变，下列说法正确的是(　　) A．这4个精子至少来自2个精原细胞 B．这4个精子不可能来自同一个精原细胞 C．AB、ab不可能来自同一个次级精母细胞 D．AB、Ab可能来自同一个初级精母细胞 解析　若不考虑交叉互换与基因突变，则来自一个初级精母细胞的两种精子所含基因应该完全不同，所以AB，Ab不可能来自同一个初级精母细胞，D错误。 答案　ABC 10．(2024·青岛期中)一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是(　　) A．两者产生的配子都不正常 B.前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常 C．两者都产生一半不正常的配子 D．前者产生的配子全部不正常，后者产生一半不正常的配子 解析　一个初级精母细胞减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的2个次级精母细胞均不正常(一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体)，因此这两个次级精母细胞进行减数第二次分裂形成的4个精细胞均不正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开，则这个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均不正常，而另一个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均正常。 答案　D 11．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∶染色单体∶DNA＝__________。 (4)图④所示的细胞名称为__________。 (5)①②③④中，有同源染色体的有________，分别是__________对。 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。 答案　(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)①②③　4、2、2 12．(2024·潍坊高一期中)骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴体细胞中分别有32对和31对染色体。下图甲、乙、丙表示驴的某个细胞在不同分裂时期的部分染色体组成，右图为细胞分裂过程一条染色体上DNA数量的变化。 (1)甲、乙细胞的名称依次是______________，乙细胞处于右图曲线中__________段。 (2)曲线中de段形成的原因是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)马和驴繁衍过程中能都表现出遗传多样性，试从配子形成和受精作用两个方面，简要概括遗传多样性的原因：_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)骡子的体细胞中含有________条染色体。它的原始生殖细胞不能发生正常的减数分裂，不能繁殖后代。从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)甲、乙、丙表示驴的某个细胞在不同分裂时期的部分染色体组成，根据丙细胞的细胞质不均等分裂，可知丙细胞为初级卵母细胞，则甲细胞内不含同源染色体，不含染色单体，对比甲细胞内染色体形态和颜色，可知甲是由丙的较小的细胞部分形成的，为第一极体分裂形成的第二极体。乙细胞是丙细胞较大的细胞部分形成的，细胞内含有染色单体，为减数第二次分裂中期图像，为次级卵母细胞。乙细胞内每条染色体上含有两条DNA，对应右图曲线中cd段。(2)曲线中de段由每条染色体上含有两个DNA变为含有一个DNA，其形成的原因是着丝粒断裂，姐妹染色单体分离。(3)由于减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因自由组合和减数分裂联会时期同源染色体上非姐妹染色单体的互换导致非等位基因重组会形成多种基因型的配子；且卵细胞和精子随机结合，因此马和驴繁衍过程中都会出现多种基因型的后代，可表现出遗传多样性。(4)骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴体细胞中分别有32对和31对染色体。因此骡子的体细胞中含有32＋31＝63条染色体。其中32条来自马，31条来自驴，没有同源染色体，导致减数分裂过程中无法进行同源染色体的联会行为，导致生殖细胞无法形成，所以它们的生殖器官中的原始生殖细胞不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。 答案　(1)(第二)极体、次级卵母细胞　cd (2)着丝粒断裂，姐妹染色单体分离 (3)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合和减数分裂联会时期同源染色体上非姐妹染色单体的互换；卵细胞和精子的随机结合 (4)63　骡的体细胞中的63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴，没有同源染色体，导致减数分裂过程中无法进行同源染色体的联会行为，导致生殖细胞无法形成，因此骡不能繁殖后代 学科网（北京）股份有限公司 $