第三单元 第3课时 减数分裂和受精作用（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

第3课时　减数分裂和受精作用 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。3.活动：运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。 考点一　染色体及减数分裂的概念、意义 1．有关染色体的6个要点 2．减数分裂的概念和意义 3．辨析同源染色体、四分体 (1)同源染色体：指形态和大小基本相同(性染色体，X与Y或者Z与W，不相同)，一条来自父方，另一条来自母方(示意图中经常用两种不同的颜色区分)，可配对的两条染色体。 ①同源染色体：图中A和B、C和D。 ②非同源染色体：指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D)、B和C(或D)。 (2)四分体：含有4条染色单体的一对同源染色体，称为四分体。 (3)交叉互换 (4)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＝8条脱氧核苷酸链。 4．减数分裂中的染色体行为 时期 图像 主要特征 间期 DNA复制，有关蛋白质的合成，结果使每条染色体上含有两条染色单体(即姐妹染色单体) 减数第一次分裂(MⅠ) 前期Ⅰ 同源染色体发生相互配对，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换 中期Ⅰ 各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上，每对同源染色体的着丝粒分别与从细胞相对的两极发出的纺锤丝相连 后期Ⅰ 每对同源染色体的两条染色体彼此分开，分别向细胞的两极移动 末期Ⅰ 细胞质分裂，形成2个子细胞。子细胞中染色体数目减半 减数第二次分裂(MⅡ) 前期Ⅱ 染色体散乱分布在细胞中 中期Ⅱ 染色体的着丝粒与纺锤丝相连，并排列在子细胞中央的赤道面上 后期Ⅱ 着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍 末期Ⅱ 细胞质分裂，2个细胞分裂成为4个子细胞。子细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半 1．(2024·嘉兴高三模拟)某二倍体雌性动物细胞中两条染色体的着丝粒分别用和“●”和“○”表示，它们依次出现在如图所示的位置。这两个着丝粒所在染色体的关系是(　　) A．同源染色体 B．非同源染色体 C．姐妹染色单体 D．非姐妹染色单体 答案　A 解析　分析题图可知，观察到两个着丝粒随时间依次出现在细胞中：两条染色体散乱排列→两条染色体联会→两条染色体排列在赤道面→两条染色体分离，这两条染色体出现联会和分离，推测这两条染色体是一对同源染色体，A符合题意。 2.如图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂图像，图中数字代表染色体，字母代表染色单体。若没有突变和交叉互换且细胞正常分裂，则下列叙述正确的是(　　) A．该细胞中有同源染色体4对、核DNA分子8个 B．如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因是d C．由于染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到四种子细胞 D．由于同源染色体分离，分裂后a与b不能共存于一个细胞 答案　D 解析　该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个，A错误；如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因也是D，B错误；由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到两种子细胞，且a与b不能共存于一个细胞，C错误，D正确。 考点二　精子和卵细胞的形成过程及受精作用 1．精子和卵细胞形成过程的比较(以哺乳动物为例) 请写出下列各细胞的名称： A：初级精母细胞，B：初级卵母细胞，C：次级卵母细胞，D：次级精母细胞或第一极体。 2．绘制减数分裂中3个坐标图 (1)绘出某二倍体生物(2n)减数分裂中一个细胞内染色体数量的变化曲线，并分析变化原因。 提示　如图所示 (2)绘出某二倍体生物减数分裂中一个细胞内核DNA数量变化曲线，并分析变化原因。 提示　如图所示 (3)绘出某二倍体生物减数分裂中每条染色体上DNA的数量变化曲线。 提示　如图所示 3．配子的多样性 原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例，不考虑基因突变和交叉互换)如图： 分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。 (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)一个精原细胞只能以上图中的一种情况分裂，因此可产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同、两两互补”，是2种配子。 4．受精作用 (必修2 P30“教材内容”延伸)精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。 3．(2024·金华高三模拟)如图是果蝇某细胞减数分裂的示意图，不考虑基因突变，下列叙述正确的是(　　) A．该细胞减数分裂形成的四个子细胞中可能只有一个是配子 B．a细胞的基因型是EXF，则b细胞的基因型一定为EXF C．过程①②中均可能发生等位基因的分离 D．若d中有五条染色体，一定是过程②出现异常 答案　C 解析　Ⅱ两个细胞大小一致，说明细胞质均等分裂，且Ⅰ中的性染色体是XY，因此该果蝇为雄性，该细胞减数分裂形成的四个子细胞都是配子，A错误；该细胞同源染色体可能发生交叉互换，a细胞的基因型是EXF，则b细胞的基因型不一定为EXF，B错误；①表示减数第一次分裂，②表示减数第二次分裂，正常情况下，等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，若发生了交叉互换，等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂后期，C正确；若d中有五条染色体，可能是过程①出现异常，也可能是过程②出现异常，D错误。 4．如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是(　　) 　 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案　B 解析　减数第二次分裂时，次级精母细胞内由着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体的组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，故选B。 5．如图是某二倍体高等动物细胞处于分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是(　　) A．甲细胞不可能代表胰岛β细胞 B．乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体 C．丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞 D．丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合 答案　C 解析　胰岛β细胞高度分化，不再进行细胞分裂，A正确；乙细胞不含有同源染色体，处于后期Ⅱ ，含有的两条X染色体是姐妹染色单体分开后形成的，不属于同源染色体，B正确；根据图乙细胞质不均等分裂可判断该生物为雌性动物，丙细胞的子细胞为卵细胞或第二极体，不会是精细胞，C错误；丁细胞中有同源染色体，但没有联会、分离现象，着丝粒排列在赤道面上，处于有丝分裂中期，不会发生非等位基因的自由组合，D正确。 归纳总结　根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 注：若后期Ⅰ细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若后期Ⅱ细胞质出现均等分裂，则可能是次级精母细胞，也可能是第一极体。 1．(2023·浙江1月选考，20)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象 B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体 C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个 D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同 答案　D 解析　图甲表示次级精母细胞的前期和中期，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；若图乙表示减数第二次分裂后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数之比为1∶1，无染色单体，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY 4种基因型的精细胞，D正确。 2．(2022·浙江6月选考，21)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。下列叙述正确的是(　　) A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍 D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16 答案　D 解析　根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。 3．(2023·天津，8)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第二次分裂中期 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面方向观察的 答案　B 解析　甲图像中无同源染色体，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，A错误；乙为减数第一次分裂前期，有两对同源染色体，2个染色体组；丙为减数第二次分裂中期，无同源染色体，有1个染色体组，B正确，C错误；丙是从平行于赤道面方向观察的，D错误。 4．(2021·浙江6月选考，24)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①～⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是(　　) A．⑥的形成过程中发生了染色体畸变 B．若④的基因型是AbY，则⑤是abY C．②与③中均可能发生等位基因分离 D．①为4 个染色体组的初级精母细胞 答案　D 解析　由于与⑥同时形成的细胞中含有相同染色体，所以⑥的形成过程中发生了染色体畸变，A正确；若④的基因型是AbY，说明发生了交叉互换，则⑤是abY，B正确；由于发生了交叉互换，所以②与③中均可能发生等位基因分离，C正确；①为含有2个染色体组的初级精母细胞，D错误。 5.(2020·浙江7月选考，21)若某二倍体高等动物(2n＝4)的基因型为DdEe，其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是(　　) A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变 B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞 C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞 D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂 答案　B 解析　该细胞中由姐妹染色单体分开形成的两条染色体上，其中一条含有基因d、e，另一条含有基因D、e，说明形成图中细胞的过程中发生了基因突变，基因d(D)突变成了基因D(d)，注意基因D(d)并非四分体时期非姐妹染色单体交叉互换形成的，若是交叉互换形成的，基因D(d)所在的部位应涂成深色，A正确；图中细胞的细胞膜从中部向内凹陷，且发生了着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，所以该细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；由题干信息可知，1个精原细胞的DNA被32P全部标记，在培养液中培养一段时间后，形成的图中细胞有2条染色体被32P标记。若精原细胞直接进行减数分裂，DNA复制时进行半保留复制，则图中的细胞应该有4条染色体被32P标记。由此推测，精原细胞在进行减数分裂前进行了一次有丝分裂，所以该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂，D正确；在考虑基因突变和交叉互换的情况下，基因型为DdEe的该精原细胞至多形成基因型为DE、De、dE、de的4种精细胞；又因为该精原细胞至少经过了一次有丝分裂和减数分裂，因此该精原细胞至少可形成8个精细胞，B错误。 课时精练 一、选择题 1．下列关于减数分裂有关过程的先后顺序的说法，错误的是(　　) A．四分体中同源染色体分离伴随着着丝粒分裂 B．姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后 C．等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前 D．同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前 答案　A 解析　四分体中同源染色体分离不伴随着着丝粒分裂，A错误；姐妹染色单体的分离发生在后期Ⅱ，同源染色体的分离发生在后期Ⅰ，所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后，B正确；等位基因的分离发生在后期Ⅰ，细胞中的染色体减半发生在末期Ⅰ，所以等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前，C正确；同源染色体联会发生在前期Ⅰ，细胞核中的DNA数目减半发生在末期Ⅰ，D正确。 2．(2023·杭州高三联考)某生物兴趣小组观察了某种二倍体生物精巢内的几种细胞，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA分子数，并绘制出如下图示，下列分析正确的是(　　) A．细胞a可能是精细胞或卵细胞或极体 B．细胞f可能发生同源染色体的分离 C．细胞c和细胞g中都含有同源染色体 D．细胞b、d、e中都可能发生同源染色体两两配对 答案　B 解析　观察的是精巢内的细胞，因此细胞a不可能是卵细胞或极体，A错误；由图分析可知，细胞f可能处于G2期或有丝分裂前、中期或减数第一次分裂，在减数第一次分裂后期可能发生同源染色体的分离，B正确；细胞c的染色体和核DNA数目均为2n，可能为减数第二次分裂后期的细胞，不含同源染色体，C错误；细胞b处于减数第二次分裂前、中期，没有同源染色体；细胞d、e的核DNA数目为2n～4n，处于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期，不可能发生同源染色体联会(两两配对)，D错误。 3．下列是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的叙述，其中正确的是(　　) A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质 B．进入卵细胞并与其融合的精子几乎不携带细胞质 C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞 D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等 答案　B 解析　1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A错误；等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D错误。 4．(2023·丽水高三模拟)如图表示某高等动物减数分裂细胞图，下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙可存在于同一个体内 B．甲、乙都有2对同源染色体和2个染色体组 C．甲、乙都有4个核DNA分子 D．甲、乙都有来自父方和母方的染色体 答案　D 解析　甲、乙分别是次级卵母细胞和初级精母细胞，所以不可能存在于同一个体内，A错误；甲细胞中不含同源染色体，B错误；甲中有4个核DNA分子，乙中有8个核DNA分子，C错误；根据细胞中的染色体组成(通过颜色区分)可知，甲、乙都有来自父方和母方的染色体，D正确。 5．(2024·金华高三模拟)如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中数字表示染色体，字母表示基因，下列分析错误的是(　　) A．若该图表示有丝分裂，3号染色体上一定发生了基因突变 B．若该图表示有丝分裂，2和4不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息 C．若该图表示减数第二次分裂，则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离 D．若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y 答案　D 解析　若该图表示有丝分裂，3号染色体上一定发生了基因突变，不可能发生基因重组，A正确；若该图表示有丝分裂，2和4应为一对同源染色体，因而不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息，B正确；若该图表示减数第二次分裂，由于1号和3号大小、形态相同，为一对同源染色体，所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未分离，C正确；若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为XB、AY、aY，D错误。 6．如图表示二倍体生物细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不正确的是(　　) A．M点细胞中的DNA数正好是L点细胞中的2倍 B．二倍体生物细胞中OP段含4个染色体组 C．L→M点所示过程与细胞膜的流动性有关 D．图中BC段、FG段可能会发生基因突变 答案　A 解析　细胞中的DNA包含了核DNA和细胞质DNA，M点细胞中核DNA数正好是L点的2倍，但细胞质中的DNA不是，因为其主要来自卵细胞，A错误；OP段为有丝分裂后期、末期，染色体数目加倍，含4个染色体组，B正确；L→M表示受精作用，精卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关，C正确。 7．如图是经诱导处理的某二倍体动物(基因型为AaBb，不考虑基因突变)卵巢切片中观察到的两个细胞，其中甲为初级卵母细胞，乙为次级卵母细胞。下列叙述正确的是(　　) A．甲细胞含有两套遗传信息，乙细胞含有四套遗传信息 B．乙细胞形成的原因是MⅡ时同源染色体未分离 C．若甲细胞完成分裂，产生的卵细胞基因型为AB、Ab、aB和ab D．若乙细胞完成分裂，产生的卵细胞基因型为AaBb 答案　D 解析　甲细胞每条染色体含姐妹染色单体，有2个染色体组，但是含有四套遗传信息，乙细胞含有四个染色体组、四套遗传信息，A错误；乙细胞形成的原因是MⅠ时同源染色体未分离，B错误；若甲细胞完成分裂，产生的卵细胞只有一个，基因型为AB或Ab或aB或ab，C错误；乙细胞仍含有同源染色体，完成分裂产生的卵细胞基因型为AaBb，D正确。 8．(2024·绍兴高三联考)某动物(2n＝4)基因型为DdEe，将其1个精原细胞(DNA双链被32P全部标记)放在普通培养基中，先让其进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，图示为分裂过程中的某时刻，分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述错误的是(　　) A．图示细胞中可能有2条染色体含32P B．图中细胞发生了等位基因的分离 C．若形成的子细胞中均含有2条染色体，则只有1条染色体被32P标记 D．若细胞中每条染色体都只有1条染色单体含32P，则可能是减数第一次分裂中期细胞 答案　C 解析　由于DNA分子进行半保留复制，进行一次有丝分裂，DNA复制一次，则每一条染色体上的DNA都有一条链被32P标记，再进行一次减数分裂，即经过两次DNA复制，此时姐妹染色单体中DNA只有一条链被32P标记，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，则图示细胞中可能有2条染色体被32P标记，A正确；若形成的子细胞中均含有2条染色体，则子细胞中可能只有1条染色体被32P标记，也可能有2条染色体被32P标记，C错误；图中细胞D和d发生了分离，即发生了等位基因的分离，B正确；若细胞中每条染色体都只有1条染色单体含32P，则说明着丝粒还没有分裂，可能是减数第一次分裂中期细胞，D正确。 9.如图为某二倍体动物体内一个正在进行减数分裂的细胞，下列有关叙述正确的是(　　) A．若该细胞为次级精母细胞，分裂结束后将产生两种不同的精细胞 B．与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为Aa C．该细胞产生了变异，其变异来源于基因重组 D．该细胞处于后期Ⅱ，此时正发生同源染色体分离 答案　A 解析　若该细胞为次级精母细胞，该细胞分裂产生的两个精细胞中，一个含有a基因，一个不含a基因，A正确；与该细胞同时产生的另一个细胞不含A基因，B错误；该细胞产生的变异是由于减数分裂过程中发生了易位，其变异来源为染色体结构变异，C错误；同源染色体分离发生在后期Ⅰ ，后期Ⅱ发生姐妹染色单体的分离，D错误。 10．(2022·重庆，20)人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查，可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa)，需进行遗传筛查。不考虑基因突变，下列推断正确的是(　　) A．若第二极体的染色体数目为22，则卵细胞染色体数目一定是24 B．若第一极体的染色体数目为23，则卵细胞染色体数目一定是23 C．若减数分裂正常，且第二极体X染色体有1个a基因，则所生男孩一定患病 D．若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，则所生男孩一定患病 答案　D 解析　若减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅱ正常，可形成染色体数目为24条的第一极体和染色体数目为22条的次级卵母细胞，次级卵母细胞形成的第二极体和卵细胞染色体数目都是22条，A错误；若减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ异常，次级卵母细胞分裂异常可形成染色体数目为22条或24条的卵细胞，B错误；若减数分裂正常，由于之前的互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因，故第二极体X染色体有1个a基因，卵细胞中可能携带A基因，则所生男孩可能不患病，C错误；若减数分裂正常，且第一极体X染色体有2个A基因，不考虑基因突变，则次级卵母细胞中有两个a基因，卵细胞中也会携带a基因，则所生男孩一定患病，D正确。 11．(2024·杭州高三质检)利用荧光标记法对某基因型为AaXBY的果蝇(2n＝8)性腺细胞的基因进行荧光标记，A、a、B基因分别被标记为红色、黄色、绿色的荧光点。一个正在发生减数分裂的细胞呈现4种大小、形态不同的染色体，若不考虑基因突变和染色体畸变，其荧光点的数量和颜色不可能的是(　　) A．2个红色、2个绿色 B．1个红色、1个黄色 C．2个红色、2个黄色、2个绿色 D．1个红色、1个黄色、2个绿色 答案　C 解析　由题干信息可知，该细胞中含有4种大小、形态不同的染色体，即三条常染色体有三种形态，X染色体和Y染色体只含其中一条。据此可判断该细胞为次级精母细胞，根据孟德尔遗传规律，其基因型有下列几种情况：AAXBXB、AAYY、aaXBXB、aaYY，若再考虑A和a基因所在的非姐妹染色单体发生交叉互换，该细胞的基因型还有AaXBXB、AaYY。当该细胞基因型为AAXBXB时，其荧光点的数量和颜色是2个红色、2个绿色，A不符合题意；当该细胞基因型为AaYY时，其荧光点的数量和颜色是1个红色、1个黄色，B不符合题意；若该细胞中荧光点的数量和颜色为红色、黄色、绿色各2个，则该细胞的基因型为AAaaXBXB，即A和a基因所在同源染色体未分离，这属于染色体畸变，与题意相矛盾，故该细胞中荧光点的数量和颜色不可能是红色、黄色、绿色各2个，C符合题意；当该细胞基因型为AaXBXB时，其荧光点的数量和颜色是1个红色、1个黄色、2个绿色，D不符合题意。 12．(2023·宁波高三模拟)某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，如图为其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是(　　) A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体数目变异 B．若该生物精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行两次正常的有丝分裂后被标记的子细胞所占的比例为1或1/2 C．该生物减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是纺缍丝牵引的结果，发生在减数第二次分裂后期 D．该细胞分裂形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY 答案　D 解析　由题图分析可知，形成该细胞的过程发生了染色体结构变异，A错误；若该生物精原细胞中的全部DNA分子双链均被15N标记，在14N的环境中进行一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体的DNA都含有一条15N标记链和一条14N链，继续进行第二次有丝分裂，每条染色体复制后都含有两条染色单体，一条含14N/14N的DNA，一条含15N/14N的DNA，当着丝粒分裂后，这两条染色单体形成的染色体移动的方向是随机的，因此出现15N标记的子细胞个数可能为2、3或4，即比例分别为1/2、3/4或1，B错误；减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是发生在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，染色体在纺缍丝的牵引下，移向细胞两极，C错误；根据染色体的移动方向可判断，该细胞经减数分裂后形成的配子的基因型可能为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。 二、非选择题 13．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是减数分裂过程简图，图2、图3是一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。请据图回答下列问题： (1)图1中的过程②产生的细胞叫__________________，图2中的__________细胞处在该过程中。图3中从④到⑤的生理过程中______(填“发生”或“未发生”)基因重组。图1中能够发生交叉互换的细胞是______(填字母)。 (2)图2中乙细胞处于图3中__________(填编号)阶段，其分裂产生的子细胞可能为图1中的____________。 (3)图3中，曲线①→②阶段形成的原因是________________________________________；曲线②→③阶段形成的原因是____________________________________；曲线__________(填编号)阶段的细胞内不存在同源染色体。 (4)假如图2甲细胞处于该动物细胞减数第二次分裂的某时期，你指出图中有两处错误分别是______________________；________________________。 答案　(1)次级精母细胞　丙　未发生　A (2)⑤　精原细胞　(3)同源染色体分离后细胞一分为二　着丝粒分裂，姐妹染色单体分离　②③④ (4)细胞质应均等分裂　应无同源染色体(或染色体数目错误) 解析　(1)图1中的过程②表示减数第一次分裂过程，产生的子细胞叫次级精母细胞；图2中丙细胞处于减数第一次分裂后期，处于图1中的过程②；图3中从④到⑤的生理过程为受精作用，未发生基因重组。交叉互换发生在减数第一次分裂前期，图1中能够发生交叉互换的细胞是A。(2)图2中，乙细胞处于有丝分裂中期，对应图3中⑤阶段，其分裂产生的子细胞可能为图1中的精原细胞。(4)假如图2甲细胞是雄性动物体内的细胞分裂图，细胞质不可能出现不均等分裂的情况，且减数第二次分裂后期的细胞中不存在同源染色体。 14．(2024·金华高三联考)对某二倍体(2n＝4)动物精巢中处于不同分裂时期的细胞中的核DNA分子数、染色体数和染色单体数进行统计，获得如图1所示的结果，图2是某基因型为AaBb的精原细胞经分裂后产生的某时期细胞的示意图。据图回答下列问题： (1)图1各细胞中同源染色体对数最多的是________时期(用图中序号表示)；用图1中各时期的序号与“→”表示减数分裂过程______________；图1有丝分裂中着丝粒的分裂发生在________时期(用图1中的序号和“→”表示)。 (2)图1中Ⅱ时期细胞中染色体的交叉互换区段内同一位点上的基因______________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)；与图2细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能为________________________________________________________________________。 (3)卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是____________________。 (4)为了研究从植物中提取的某成分X是否可以对细胞分裂产生影响，某科研小组开展了其对新生根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，结果如表。请回答下列问题： 成分X浓度/ (mmol·L－1) 根尖细胞有丝分裂 有丝分裂指数(%) 分裂期细胞占比(%) 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 0.5 2.10 1.72 0.38 1.0 1.96 1.72 0.24 本实验选取新生根尖作为实验材料的主要原因是__________________________，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是______________。实验结果显示，与对照组相比，当成分X的浓度达到1.0 mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对减少，产生这种结果的原因可能是________________________，导致染色体无法移向细胞两极。 答案　(1)Ⅰ　Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅴ　Ⅱ→Ⅰ　(2)不一定相同　Aabb、AAbb、aabb　(3)阻滞受精卵的第一次卵裂　(4)新生根尖分生区细胞分裂旺盛　10%的盐酸　成分X能够抑制纺锤体的形成 解析　(1)由题意可知，正常体细胞含有4条染色体。图1中，柱状图Ⅰ没有染色单体，且染色体数目＝核DNA分子数＝8，说明Ⅰ表示有丝分裂后期，该时期着丝粒分裂，染色体数目加倍，所以，图1各细胞中同源染色体对数最多的是Ⅰ时期；图中Ⅱ可以表示有丝分裂的前期，也可表示减数第一次分裂前期。减数分裂过程，图1中各时期发生的先后顺序为Ⅱ(减数第一次分裂)→Ⅳ(减数第二次分裂前期、中期)→Ⅲ(减数第二次分裂后期、末期)→Ⅴ(精细胞)；图1有丝分裂中着丝粒的分裂发生在Ⅱ→Ⅰ时期。(2)图1中Ⅱ时期细胞中染色体的交叉互换区段内同一位点上的基因可以是等位基因，也可以是相同的基因，所以不一定相同；图2中的细胞可能发生了基因突变或交叉互换，产生图2细胞的精原细胞的基因型为AaBb。如果发生了基因突变，与图2细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能为AAbb(a突变为A)、aabb(A突变为a)。如果发生了交叉互换，与图2细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能为Aabb。(3)该生物为二倍体，阻滞卵母细胞的减数第一次分裂或减数第二次分裂可以形成含有两个染色体组的卵细胞，该异常卵细胞与精子结合后，可形成三倍体受精卵。阻滞受精卵的第一次卵裂，会导致二倍体变为四倍体，所以三倍体出现率最低的是阻滞受精卵的第一次卵裂。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $