2.1 减数分裂和受精作用-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第二册同步练习册（人教版）

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 A基础过关练 A.M-P-OW B.M-P-W-O 测试时间：5分钟 C.P-M-OW D.P-MW-O 1.[重难点1，题型1]如图为玉米(2n=20)的花粉 2.[突破点1](2025·八省联考云南卷)为了确定 母细胞减数分裂过程中的几张显微图片，下列叙 某品种虾的染色体数目，研究者以肝胰腺和精巢 述正确的是( 组织为材料，制备多个染色体装片，统计染色体数 9 目的结果如图所示。下列叙述错误的是()。 b d 50 A.减数分裂的顺序为d→c→a→b B.a所示细胞中含有同源染色体 25 C.d所示细胞处于减数分裂I后期 200 201203204207 D.c所示细胞中正在进行同源染色体分离 肝胰腺细胞中染色体数/条 2.[重难点2](2025·江西萍乡三模)在观察马蛔 虫减数分裂永久装片前，某同学在草稿纸上预先 绘制了可能观察到的细胞中部分染色体的图像 50 并标上相应的基因（如图）。其中不可能观察到 25 的是( ,0a 0 9495979899100101102104 精巢细胞中染色体数/条 A.制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色 ② ③ B.在精巢组织装片中可观察到减数分裂的过程 注：图中虚线代表赤道板位置。 C.染色体装片制备效果会影响染色体数目统计结果 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ D.图中结果相互验证得出该品种虾的染色体数 B综合提能练 测试时间：15分钟 为200条 1.[重难点2，突破点1门(2024·江西卷)与减数分 3.[重难点2](2025·山东济南开学考试)（多选） 裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母 基因型为AaBb的某二倍体(2N)高等动物，其 细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各 某时期的细胞中染色体组数与同源染色体对数， 基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂 以及细胞分裂过程中每条染色体上的DNA数 的先后顺序是( )。 如图1~3所示。下列叙述正确的是()。 口染色体组数口同源染色体对数 基因 突变效应 M 影响联会配对 游 游 2N 0 影响姐妹染色单体分离 P N 影响着丝粒与纺锤丝结合 欢回 欢票回 W 影响同源染色体分离 图 图2 10 第2章基因和染色体的关系铺 在雌鼠(2n=40)卵细胞形成过程中发 挥了独特作用，当CyclinB.3缺失时雌 鼠不能产生后代。研究者对CyclinB3 缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行对 每条染色体上的DNA数 比，观察并绘制了下图。 图3 A.图1可能为减数分裂I后期，可能发生等位 卵原减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂 细胞 I间期 I中期 1后期 Ⅱ中期 基因分离 正常雌 B.图2对应图3中的a与b之间的时期，细胞中 含有N条染色体 CyclinB3 C.图1→图2过程中发生了着丝粒分裂，导致同 缺失雌鼠 源染色体对数减少至0 D.图3中a之前会发生染色体复制，b所处时期 (1)雌鼠的一个初级卵母细胞在减数分裂I前期 会发生染色单体的分离 含有 个四分体。与卵原细胞相比， 4.[重难点2]脊肌萎缩症是由人类5号染色体上 正常雌鼠的卵细胞染色体数目减半、核DNA 的运动神经元存活基因H发生隐性突变所致的 数目减半的原因是减数分裂过程中 遗传病，患者一般在胚胎期或幼年期死亡。正常 人群中同源染色体上各有一个H基因，5%~ (2)若某雌鼠的基因型为DdEe(两对基因独立遗 8%人群中两个H基因存在于同一条染色体上 传，且不考虑染色体互换及基因突变)，一个 (即“2十0”型)。下列叙述正确的是()。 初级卵母细胞经减数分裂最终形成的一个第 A.患者有丝分裂产生的肌肉细胞中有H基因， 二极体的基因型是De,则同时产生的卵细胞 但不会表达 的基因型是 B.在患者父母减数分裂I前期的细胞中均可能 (3)分析上图可知，CyclinB:3影响卵母细胞 观察到23个四分体 (填“纺锤体形成”或“同源染 C.患者母亲产生的1个次级卵母细胞中不可能 色体分离”)，CyclinB3缺失的卵母细胞，在 有4个H基因 减数分裂Ⅰ后期时的姐妹染色单体数是 D.“2十0”型很可能是由同源染色体非姐妹染色 条。 单体互换导致的 (4)图中CyclinB3缺失小鼠的一个卵原细胞从 C培优突破练 测试时间：10分钟 减数分裂I间期到减数分裂Ⅱ中期的过程 1.[重难点2](2025·天津河西三模)中国科学院 中，核DNA的数量变化是 (用n和 动物研究所研究发现CyclinB3(细胞周期蛋白) 箭头表示)。 11律，两对等位基因位于两对同源染色体上。MF1均为黄花 红果皮，故亲本为纯合子，M1黄花绿果皮基因型为AAbb, M2白花红果皮基因型为aaBB,MF黄花红果皮基因型为 AaBb,MF2白花红果皮基因型有两种：l/3aaBB、2/3aaBb, M1黄花绿果皮(AAbb)与MF2白花红果皮(1/3aaBB、 2/3aaBb)杂交，M,产生配子为Ab,M2产生配子为2/3aB 1/3ab,后代为黄花红果皮(AaBb)：黄花绿果皮(Aabb)= 2：1。MF2中黄花红果皮基因型及比例为(1/9AABB、 2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb),全部自交，后代出现白花 绿果皮aabb的MF2只有4/9AaBb,故后代出现白花绿果 皮的概率为4/9×1/16=1/36。(3)由MF2的表型比为9： 3:3：1,可知花色和果皮相关基因遵循基因自由组合定 律，两对等位基因位于两对同源染色体上。由P×P2的 PF2的表型只有两种，可知果肉和果皮相关基因不遵循基 因自由组合定律，两对等位基因位于一对同源染色体上，又 根据亲本的基因型可知，B与D、b与d位于一对同源染色 体上，A、a位于另一对同源染色体上，得到三对基因的关系 如题图②。可验证该判断的方法用测交，即杂交组合是 PF1与隐性纯合子P1杂交。] 22.(1)乙；甲。(2)8/15；抗褐飞虱：不抗褐飞虱=1：2。 (3)②；aaBB、AAbb. [(1)杂交组合一中，F2出现了15：1的性状分离比，说明 甲水稻的抗褐飞虱性状由两对基因（设为A/a、B/b)控制且 这两对基因独立遗传。杂交组合二中，F2出现了1：3的 性状分离比，说明乙的抗褐飞虱性状由一对基因（设为D/ dD控制。杂交组合三中，F2出现了13：3的性状分离比， 说明该性状受两对等位基因控制，抗褐飞虱性状未必均受 显性基因控制，则根据性状可判断，甲品种的抗褐飞虱性状 受显性基因控制。(2)杂交组合一中，F2抗褐飞虱植株（比 例为15/16)的基因型为AB、Abb、aaB,其自交出现的 不抗褐飞虱植株的基因型为AaBb(4/15)、Aabb(2/15)、 aaBb(2/15),这些植株的比例为8/15。若选择杂交组合二，F2 的抗褐飞虱水稻(dd)分别与F2的不抗褐飞虱水稻(1/3DD 2/3Dd)进行杂交，则子代抗褐飞虱植株(dd)的占比为2/3× 1/2=1/3,即性状分离比为抗褐飞虱·不抗褐飞虱=1：2。 (3)模型②能解释杂交组合三中F2出现13：3的分离比现 象，按该解释模型分析，丙和不抗褐飞虱亲本的基因型分别 为aaBB、AAbb,F2中不抗褐飞虱性状的基因型为Abb,占 比为3/16。] 第2章基因和染色体的关系 第1节减数分裂和受精作用 基础过关练 1.D[根据题图可知，减数分裂的顺序是c(减数分裂I后期) →a(减数分裂Ⅱ中期)→d(减数分裂Ⅱ后期)→b(减数分裂 Ⅱ末期)，A错误；a所示细胞处于减数分裂Ⅱ中期，细胞中 没有同源染色体，B错误；d所示细胞能观察到2个细胞，且 染色单体分离形成的染色体分别在细胞的两极，处于减数分 裂Ⅱ后期，C错误；C所示细胞中正在进行同源染色体分离， 细胞处于减数分裂I后期，D正确。] 2.C[「细胞①中，同源染色体的着丝粒排列在赤道板上，所处 时期为有丝分裂中期；细胞②中，同源染色体排列在赤道板 两侧，所处时期为减数分裂I中期；细胞③中，染色体的着丝 粒分裂后，子染色体移向两极，细胞的两极均有同源染色体， 所处时期为有丝分裂后期；细胞④中，同源染色体正在联会 形成四分体，所处时期为减数分裂I前期。所以在观察马蛔 虫减数分裂的永久装片时，不可能观察到的是①③，A、B、D 错误，C正确。] 综合提能练 1.B[联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分 离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在 减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分 离发生在减数第一次分裂后期。联会时核膜尚未消失，妨碍 着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与 纺锤丝的结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是M一P W一O。] 2.B[制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色，便于统计 染色体数目，A正确；在精巢组织装片中的细胞已经被杀死， 不能观察到减数分裂的过程，B错误；染色体装片的制备效 但可观察到处于各时期的细胞 果会影响染色体数目统计结果，如染色不均匀等，题图结果 也能验证该结论，C正确；题图结果相互验证得出该品种虾 的染色体数为200条，即体细胞中染色体数为200条，精子 中的染色体数为100条，其余数据因制片过程受到影响，统 计结果不准确，D正确。] 3.AD[题图1有N对同源染色体、2个染色体组，可能处于 减数分裂前的间期或减数分裂工时期，也可能处于有丝分裂 前的间期，有丝分裂的前、中期，若处于减数分裂I后期，则 可发生等位基因分离，A正确：题图2时期无同源染色体，染 色体组数为2，故为减数分裂Ⅱ后期，对应题图3中b及之 后的时期，细胞中含有2N条染色体，B错误；题图1→题 图2过程中，减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体是由于同源 染色体分离，C错误；题图3中的a之前会发生染色体复制， b所处时期会发生染色单体的分离，D正确。] 4.B[由题意可知，脊肌萎缩症是由运动神经元存活基因H 发生隐性突变所致，因此患者的体细胞中没有H基因，其有 丝分裂产生的肌肉细胞中也没有H基因，A错误；不考虑染 色体变异，患者父母的性原细胞中有23对同源染色体，在减 数分裂I前期同源染色体联会配对，故患者父母减数分裂I 前期的细胞中均可能观察到23个四分体，B正确；根据题意 可知，患者母亲的卵原细胞中可能存在两个H基因位于同 一条染色体上，或患者母亲卵原细胞中一对同源染色体上分 别含有H基因和h基因，故患者母亲通过诚数分裂产生的 一个次级卵母细胞中可能有4个H基因，C错误；同源染色 体非姐妹染色单体互换会使同源染色体对应位置上的基因 交换，正常人同源染色体上各有1个H基因，所以“2十0”型不 可能是同源染色体的非姐妹染色单体互换导致的，D错误。] 7 培优突破练 1.(1)20;染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。(2)De或 dE。(3)同源染色体分离；80。(4)2m→4n. [(1)四分体是减数分裂过程中由同源染色体配对而成的，由 题可知，雌鼠(2肌=40)含有20对染色体，故雕鼠的一个初级 卵母细胞在减数分裂I前期含有20个四分体。在减数分裂 过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，这就使得 在减数分梨I前的间期上减数分裂工和减数分梨口 最终形成的卵细胞中染色体数目和核DNA数目相较于卵 原细胞均减半。(2)减数分裂过程中，一个卵原细胞经过减 数分裂I产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体，经过减 数分裂Ⅱ，次级卵母细胞产生一个卵细胞和一个第二极体， 第一极体产生两个第二极体。若第二极体的基因型是De, 存在两种情况，若该第二极体是由第一极体分裂产生的，那 么与该第一极体同时产生的次级卵母细胞的基因为E,所 以卵细胞的基因型是dE;若该第二极体是由次级卵母细胞 分裂产生的，那么卵细胞的基因型是De。所以产生的卵细 胞基因型为De或dE。(3)对比正常雌鼠和CyclinB3缺失雌 鼠卵细胞形成过程图可知，正常雌鼠在减数分裂I后期同源 染色体能够正常分离，而CyclinB3缺失雌鼠在减数分裂I 后期同源染色体不能正常分离，由此可推测CyclinB3影响 卵母细胞同源染色体分离。已知雌鼠体细胞中染色体数为 40条，在减数分裂I前的间期染色体复制后，每条染色体含 有2条姐妹染色单体，所以在减数分裂I后期时，细胞中染 色体数为40条，姐妹染色单体数为80条，对于CyclinB3缺 失的卵母细胞也是如此。(4)题图中CyclinB3缺失小鼠的 一个卵原细胞在减数分裂I间期进行DNA复制，核DNA数 目由2n变为4n,经过减数分裂I,CyclinB3影响卵母细胞同 源染色体分离，最后核DNA数目不变，因此核DNA的数量 变化是2n→4n。] 第2节基因在染色体上 基础过关练 1.BCD[据题图中不同荧光点的位置分布可以说明基因在染 色体上呈线性排列，是证明基因位于染色体上的直接证据， A正确；题图中的两条染色体大小形状相同，可能是两条常 染色体，但由于雄果蝇的X和Y染色体大小、形状不同，故 题图中染色体不可能是性染色体，B错误；等位基因是同源 染色体相同位置控制同一性状的基因，考虑基因突变或互 换，可能是等位基因，C错误；方框②内黑点代表的两个基因 位于同一条染色体上，不遵循自由组合定律，D错误。] 2.(1)①白眼雄果蝇。②7；红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄 果蝇=2：1：1。③根据假设2和假设3推导出的结果相同 (或实验的结果都是雌、雄果蝇中均有一半红眼一半白眼)。 ④让白眼雌果蝇和纯种（野生）红眼雄果蝇杂交。 (2)亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期XX这一对同源 染色体未分离或减数第二次分裂后期着丝粒分裂后形成的 两条X染色体进入同一极，产生了不含X染色体的卵细胞。 8 [(1)①若控制白眼的基因(b)只位于Y染色体上，则F1会 出现白眼雄果蝇，与实验结果相矛盾，因此假设1不成立。 ②若控制白眼的基因(b)位于X和Y染色体上，群体中与眼 色有关的基因型，雌性有3种，雄性有4种，共有7种基因 型；亲本雌、雄果蝇的基因型为XX、XY,F1雌、雄果蝇 的基因型为XBX、XBY,F1杂交得到的子代，雌性均为红 眼，雄性中一半表现为红眼，一半表现为白眼，表型及比例为 红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1（或红眼： 白眼=3：1)。③若假设2成立，亲本白眼雄果蝇的基因型 为XY,F1红眼雌果蝇的基因型为XX,二者杂交的后代 基因型为XX、XX、XY、XY,表型及比例为红眼雌果 蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=1：1：1：1； 若假设3成立，亲本白眼雄果蝇的基因型为XY,F1红眼雌 果蝇的基因型为XX,二者杂交，子代的表型及比例为红眼 雌果蝇(XBX)：白眼雌果蝇(XX):红眼雄果蝇(XBY): 白眼雄果蝇(XY)=1：1:1：1,与假设2相同，因此该实 验结果不能否定假设2或假设3。④若白眼基因只位于X 染色体上，则让白眼雌果蝇(XX)和红眼雄果蝇(XY)杂 交，子代雌果蝇都是红眼(XX),雄果蝇都是白眼(XY)。 (2)亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期两条X的同源 染色体未分离或减数第二次分裂后期着丝点分裂后两条X 染色体进入同一极，产生含XX的卵细胞和不含X染色 体的卵细胞。含XX的卵细胞与正常含Y的精子结合，所 得子代性染色体及眼色基因组成为XXY,表型为白眼雌 果蝇。不含X染色体的卵细胞与正常含X的精子结合， 所得子代性染色体及眼色基因组成为X○，表型为红眼雄 果蝇。] 注意 对待三个假设可采用“当真”的方法，即按照假设，对后 续进行分析推理，写出答案。 综合提能练 1.B[正常情况下，第二极体的基因型可能为A或a,减数分 裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒分裂，第 二极体的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因)， 若减数分裂I时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换， 第二极体的基因组成还可以是Aa,第二极体基因组成最多 有6种可能，A正确；卵细胞为A,且第一极体不含A,说明 未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为A,另外两个 极体为a或aa、○，组成有4种可能，B错误；发生题图2所 示异常情况时，一极至少有3条染色体中的1条，融合后含 着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能，而其他染色体着丝粒 能分裂，因此形成的卵细胞中含染色体数目为1条、2条或 3条，C正确；融合后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功 能，若a在该融合染色体上，则该个体卵细胞的基因组成可 能为Aaa,D正确。] 2.(1)不遵循：结合表中信息可以看出，基因型为aB:Ab=1:1, 因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上；