第2章 第1节 第2课时 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、受精作用(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

第2课时　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、受精作用 学习目标 1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，培养科学探究能力。 2.建立减数分裂中染色体变化的模型，理解减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。 3.举例说明受精作用的过程，阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。 知识点一　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 根据细胞中的染色体　形态、位置和数目　的变化，识别减数分裂的各个时期。 2.实验流程 3.观察现象 （1）在减数分裂Ⅰ中期，可以看到　同源染色体　有序地排列在赤道板两侧（不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方）。 （2）在减数分裂Ⅱ过程中，　着丝粒　将会排列在赤道板上，次级精母细胞（减数分裂Ⅱ后期和末期除外）中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的　一半　，且次级精母细胞中没有　同源染色体　。 【微思考】　观察视野中只能找到进行减数分裂的细胞吗？ 提示：也可观察到部分进行有丝分裂的细胞。 （1）观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，可以看到某一细胞减数分裂的连续过程。（　×　） 提示：制作装片时，细胞已经死亡，故不能观察到某一细胞减数分裂的连续过程。 （2）在处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中，能观察到同源染色体联会的现象。（　√　） （3）假设某动物体细胞中有2n条染色体，睾丸中可以观察到染色体数目为4n的细胞。（　√　） 探究｜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片要点分析 阅读教材P24“探究·实践”，分析回答下列有关问题。 1.观察减数分裂实验时不宜选择雌性个体，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。 2.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。 实验操作要点提醒 （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。 1.下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验的叙述，错误的是（　　） A.选取蝗虫作实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易于观察 B.实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程 C.用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ中期与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同 D.观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞 解析：B　实验过程中所用的装片是永久装片，且细胞已死亡，不能观察到减数分裂不同时期的动态过程，B错误；蝗虫减数分裂Ⅱ中期染色体数较减数分裂Ⅰ中期减半，且排列方式不太相同，减数分裂Ⅰ中期，同源染色体两两配对整齐地排列在赤道板两侧，而减数分裂Ⅱ中期，每一条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，C正确；染色体联会现象发生在减数分裂Ⅰ，此时的细胞应为初级精母细胞，D正确。 2.（教材P24“探究·实践”图改编）某班级同学开展了“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的实验，拍摄了如下四幅照片。 下列对实验结果的分析不合理的是（　　） A.通过识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，可判断细胞所处的时期 B.图1每对同源染色体变小变粗并两两配对，图1细胞处于减数分裂Ⅰ前期 C.图2细胞染色体数目为体细胞的一半、着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期 D.图3细胞的染色体没有姐妹染色单体，图4细胞的染色体有姐妹染色单体 解析：B　减数分裂过程中，各时期染色体数目和形态不尽相同，通过识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，可判断细胞所处的时期，A正确；图1染色体复制，但还未联会，还能大致看到细胞核，处于减数分裂Ⅰ前的间期，B错误；图2着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期，此时染色体数目是体细胞的一半，C正确；图3着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，图4同源染色体分开，处于减数分裂Ⅰ后期，此时有姐妹染色单体，D正确。 知识点二　配子中染色体组合的多样性 1.配子中染色体组合的多样性 （1）两个重要原因 （2）意义：导致了不同配子　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，使同一双亲的后代必然呈现　多样性　。 2.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 项目 操作要点 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 模拟减数分裂中四分体时期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 （1）减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型。（　√　） （2）建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体。（　√　） （3）配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。（　×　） 提示：还与四分体时期非姐妹染色单体之间的互换有关。 （4）减数分裂Ⅱ后期非同源染色体的自由组合是产生配子多样性的原因之一。（　×　） 提示：非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期。 探究｜分析配子的多样性 图中A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体： （1）情况1最终产生的精子有几种类型？情况2最终产生的精子有几种类型？若将精原细胞换为卵原细胞，则两种情况下最终产生的卵细胞有几种类型？ 提示：情况1最终产生的精子有2种类型：AB、ab。情况2最终产生的精子有2种类型：Ab、aB。一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故两种情况下最终产生的卵细胞均各有一种。 （2）据此推断，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有多少种？ 提示：2n种。 （3）含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是什么？ 提示：可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。 （4）考虑四分体的互换，分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞，减数分裂最多产生几种精子和卵细胞？ 提示：①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生互换，则4个精子各不相同，即有4种类型。②无论是否发生互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即有1种类型。 1.产生配子多样性的原因 （1）减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换 （2）减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间发生自由组合 2.含n对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子种类（不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换） 项目 配子个数 配子种类 一个精原细胞 4个 2种 一个雄性个体 — 2n种 一个卵原细胞 1个 1种 一个雌性个体 — 2n种 注意：分析正常情况下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.某只含有两对同源染色体（A与a、B与b）的豚鼠，其卵巢中一个卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞，已知卵细胞的基因型为aB，那么另外三个极体的基因型是（　　） A.AB、Ab、ab B.aB、Ab、Ab C.Ab、aB、aB D.Ab、Ab、Ab 解析：B　基因型为AaBb的一个卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞，卵细胞的基因型为aB，则次级卵母细胞的基因型为aaBB，第一极体的基因型为AAbb，因此另外三个极体的基因型为aB、Ab、Ab，B正确。 2.（2024·山东济南期末）图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是（　　） A.①②　　　B.①③ C.②③　　　D.③④ 解析：B　减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，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中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，B正确。 规律方法 根据染色体组成判断配子来源的方法 知识点三　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 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 图示 说明 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 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 结合教材P27“图2－7受精过程开始的扫描电镜照片”， 从细胞膜的成分分析，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　。精子与卵细胞融合的过程与生物膜的　流动性　有关。 3.结果 （1）受精卵中的染色体数目又恢复到　体细胞　中的数目，保证了物种染色体数目的稳定。 （2）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）。 4.受精作用的意义 （1）稳定性：受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中　染色体数目　的恒定具有重要意义。 （2）多样性：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，加上受精过程中精卵结合的　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在自然选择中进化。 　（1）一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵。（　√　） （2）受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合。（　√　） （3）受精时精子全部进入卵细胞内。（　×　） 提示：受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面。 （4）受精时，不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合，造成有性生殖后代的多样性。（　×　） 提示：自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，受精时不会发生自由组合。 探究｜受精过程分析 生物体的有性生殖过程如图所示，请分析并回答问题： （1）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。 （2）为什么只有一个精子和卵细胞结合？ 提示：在受精时，一个精子进入卵细胞中后，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，从而阻止其他精子进入。 （3）题图是细胞减数分裂与受精作用过程中的核DNA含量变化曲线，请分析回答下列问题： ①图中表示减数分裂过程的是　　　　段，表示受精作用的是　　　　 段。 提示：AB　CD ②DE段的含义是什么？ 提示：受精卵的有丝分裂。 1.下列对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述正确的是（　　） A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质 B.受精作用的实质为精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞细胞核相互融合 C.受精卵中的线粒体大部分来自精子的尾部 D.雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等 解析：B　卵细胞形成过程中细胞质的分配是不均等的，卵细胞中细胞质远多于初级卵母细胞细胞质的1/4，A错误；受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞细胞核相互融合，B正确；受精卵中的线粒体大部分来自卵细胞，C错误；雌、雄配子结合的机会均等是指遗传物质不同的雌、雄配子结合的机会均等，不是因为雌配子和雄配子的数量相等，事实上高等动物的雄配子数量远多于雌配子数量，D错误。 2.进行有性生殖的真核生物在亲代和子代之间能保持染色体数目的恒定，是因为进行了（　　） A.有丝分裂和受精作用 B.减数分裂和受精作用 C.减数分裂和有丝分裂 D.染色体的复制和平均分配 解析：B　减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用利于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，B正确，A、C、D错误。 1.（2024·东北师大附中高一期中）下列有关减数分裂与受精作用的叙述，错误的是（　　） A.受精作用过程依赖于细胞膜的流动性 B.同一生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞中染色体数量一般是不同的 C.受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程 D.减数分裂和受精作用保证生物前后代染色体数目恒定 解析：B　受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，依赖细胞膜的流动性实现，A、C正确；同一生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，一般染色体数量相同，都是体细胞的一半，B错误；减数分裂使配子中的染色体数目减半，受精作用使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的染色体数目，保证生物前后代染色体数目恒定，D正确。 2.（2024·安徽淮北高一期中）某动物卵原细胞中染色体组成情况如图所示，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、3，则卵细胞中染色体组成是（　　） A.2、4　　　　　　　　 B.1、3 C.1、3或2、4 D.1、4或2、3 解析：C　题图卵原细胞经减数分裂产生的一个极体的染色体组成是1、3，则有两种情况：若该极体是由次级卵母细胞分裂形成的，则与它同时产生的卵细胞的染色体组成也为1、3；若该极体是由（第一）极体分裂形成的，则次级卵母细胞的染色体组成为2、4，产生的卵细胞的染色体组成为2、4，C正确。 3.（教材P28“拓展应用1”改编）“13三体综合征”患者的第13号染色体比正常人多一条，这可能与亲本减数分裂异常有关。下列减数分裂染色体变化的模型中，一定不能解释该病成因的是（　　） 解析：D　“13三体综合征”患者体内多了一条13号染色体，可能是参与受精的精子或卵细胞中含两条13号染色体所致。A项细胞中有同源染色体，且细胞质均等分裂，表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞，细胞中有一对同源染色体没有分离，移向了细胞的同一极，经分裂后最终能形成两个含两条13号染色体的精子，A不符合题意。B项细胞可以表示处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，细胞中有一条染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体移向了细胞的同一极，经分裂后最终可能形成一个含两条13号染色体的精子，B不符合题意。C项细胞中含同源染色体，且细胞质不均等分裂，表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞，细胞中有一对同源染色体没有分离，移向了细胞的同一极，经分裂后最终能形成含两条13号染色体的卵细胞，C不符合题意。D项细胞表示处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞，细胞中有一条染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体移向了细胞的同一极，细胞分裂结束后形成的（第二）极体含两条13号染色体，卵细胞不含13号染色体，因此该细胞模型不能用于解释该病成因，D符合题意。 4.（2024·江西临川高一期中）在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，某同学利用相关材料制作并模拟了某生物细胞（2n＝4）的减数分裂过程。以下操作和分析不正确的是（　　） A.用两种颜色的橡皮泥分别制作2条颜色、形态、大小相同的染色体 B.模拟过程中被纺锤体拉向两极的染色体可能含有染色单体 C.模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同极的染色体颜色不一定要相同 D.模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞两极的橡皮泥条数要相同 解析：A　用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作大小、形态不同的两条染色体，但一种颜色的两条染色体分别与另一种颜色的两条染色体大小、形态相同（X、Y染色体除外，X、Y染色体的颜色不同，大小也不同），A错误；模拟过程中被拉向两极的染色体可能含有染色单体，如减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，B正确；模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同极的染色体颜色可以相同，也可以不同，模拟非同源染色体自由组合，C正确；模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同，表示两极染色体数目相同，D正确。 5.（2024·江苏淮安高一期中）图中编号a～g的图像是显微镜下某植物（2n＝24）减数分裂不同时期的细胞图像。 （1）将上述全部细胞图像按减数分裂的时序进行排序，则最合理的顺序为：a→d→b→g→c→e→f（用箭头和图中字母表示）。 （2）上述细胞分裂图像中，具有同源染色体的细胞有a、b、d、g（填图中英文字母）。 （3）图g细胞中有48条姐妹染色单体。 （4）在图d的细胞中，同源染色体发生联会现象。 解析：（1）图中a细胞处于减数分裂前的间期；b细胞处于减数分裂Ⅰ中期；c细胞处于减数分裂Ⅰ末期；d细胞处于减数分裂Ⅰ前期；e细胞处于减数分裂Ⅱ后期；f细胞处于减数分裂Ⅱ末期；g细胞处于减数分裂Ⅰ后期，因此，将题述全部细胞图像按减数分裂的时序进行排序，则最合理的顺序为：a→d→b→g→c→e→f。（2）同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，因此减数分裂Ⅱ过程中的细胞不含同源染色体，即题述细胞分裂图像中，具有同源染色体的细胞有a、b、d、g。（3）图g细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该细胞中有24条染色体，每条染色体含有2条姐妹染色单体，共48条姐妹染色单体。（4）图d细胞处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体发生联会现象。 一、概念梳理必记 1.受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.受精卵中的染色体一半来自精子，另一半来自卵细胞。 3.减数分裂和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。 4.有丝分裂、减数分裂曲线判断技巧 （1）有斜线的是核DNA数量变化曲线，无斜线的是染色体数量变化曲线。 （2）终点与起点相比：数目相同的是有丝分裂的曲线，数目减半的是减数分裂的曲线。 5.一条染色体上DNA含量变化曲线分析 曲线图 各段对应时期（形成原因） AD：对应有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期，BC段形成原因是进行DNA复制 DE：对应有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前、中期 EF：表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，对应有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期 FG：对应有丝分裂后、末期或减数分裂Ⅱ后、末期 二、长句表达必明 受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合的过程。 知识点一　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.（2025·云南文山期末）下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述，错误的是（　　） A.用植物的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易找到处于各个分裂时期的细胞 B.用豌豆的雄蕊作为材料制成装片，能观察到同源染色体联会形成四分体的过程 C.用蝗虫的精巢作为材料制成装片，在视野中可能会看到处于有丝分裂时期的细胞 D.装片制作过程中需要用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色 解析：B　雄配子远多于雌配子，用植物的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易找到处于各个分裂时期的细胞，A正确；由于解离过程细胞已经死亡，用豌豆的雄蕊作为材料制成装片，不能观察到同源染色体联会形成四分体的过程，B错误；精原细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，用蝗虫的精巢作为材料制成装片，在视野中可能会看到处于有丝分裂时期的细胞，C正确；装片制作过程中需要用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色，以便于观察，D正确。 2.（2024·江苏无锡期中）某同学观察某动物精母细胞减数分裂装片，显微镜下观察到4个处于减数分裂不同时期的细胞图像，下列叙述不正确的是（　　） A.图③的次级精母细胞中可观察到同源染色体联会形成的四分体 B.细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据 C.上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④ D.图①中细胞的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合 解析：A　图③为初级精母细胞，细胞中可观察到同源染色体联会形成的四分体，A错误。①同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数分裂Ⅰ后期；②着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，为减数分裂Ⅱ后期；③同源染色体两两配对发生联会，形成四分体，为减数分裂Ⅰ前期；④次级精母细胞细胞膜向内凹陷，形成四个精细胞，为减数分裂Ⅱ末期。因此细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据，B、D正确。结合B项可知，图示减数分裂过程中出现的先后顺序为③①②④，C正确。 知识点二　配子中染色体组合的多样性 3.下列叙述属于形成配子多样性原因的一组是（　　） ①同源染色体非姐妹染色单体间的互换　②同源染色体联会　③着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　 ④非同源染色体随机组合 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 解析：C　在减数分裂过程中，发生的同源染色体联会和着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，均不属于形成配子多样性的原因；而在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上的非姐妹染色单体互换以及在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，是形成配子多样性的原因。 4.（2024·山西运城高一期末）某兴趣小组在建立减数分裂中染色体变化的模型时，选用了4个黄色（2短、2长）和4个红色（2短、2长）的扭扭棒。下列有关模拟操作的分析，错误的是（　　） A.用这些扭扭棒可以模拟减数分裂中非同源染色体之间的自由组合 B.将2个短的黄色扭扭棒扭在一起，可模拟1条已经复制的染色体 C.模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的扭扭棒条数要与细胞另一极的相同 D.模拟减数分裂Ⅰ中期时，成对的扭扭棒排列在赤道板两侧，同侧的颜色一定不同 解析：D　减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体（大小一般相同）分离，非同源染色体自由组合，用4个黄色（2短、2长）和4个红色（2短、2长）的扭扭棒，可以模拟减数分裂中非同源染色体之间的自由组合，A正确；2个短的黄色扭扭棒，大小相同，颜色一样，可代表复制后的姐妹染色单体，扭在一起可模拟1条已经复制的染色体，B正确；模拟减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，因而细胞一极的染色体数目要与细胞另一极的相同，C正确；减数分裂Ⅰ中期时，成对的同源染色体排列在赤道板两侧，同侧的染色体来源可能相同，也可能不同，因此赤道板同侧的扭扭棒颜色可以相同，也可以不同，D错误。 5.（2025·江西宜春期末）根据自由组合定律，一般情况下，1个基因型为YyRr的精原细胞经减数分裂产生的精细胞的数目和种类数、1个同样基因型的卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞的数目和种类数分别是（　　） A.2个、2种和1个、1种 B.4个、4种和4个、2种 C.4个、2种和1个、1种 D.2个、2种和2个、2种 解析：C　减数分裂Ⅰ时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数分裂Ⅱ类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞，因此只有一种，C正确。 6.果蝇的受精卵有8条染色体，其中4条来自母本，4条来自父本。当受精卵发育成成虫，成虫又开始产生配子时，下列关于其中一个配子中染色体情况的说法，正确的是（　　） A.4条来自父本或4条来自母本 B.2条来自父本，2条来自母本 C.1条来自一个亲本，另3条来自另一个亲本 D.以上情况都有可能 解析：D　受精卵发育成的成虫，其性母细胞中含有的染色体既有来自父本的，也有来自母本的，在进行减数分裂时，非同源染色体自由组合，因此A、B、C三种情况都有可能。 7.题图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型，其中错误的是（　　） 解析：C　减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A正确；减数分裂Ⅰ中期，同源染色体成对地排列在赤道板两侧，B正确，C错误；减数分裂Ⅱ后期，细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，D正确。 知识点三　受精作用 8.（2024·四川绵阳高一期末）如图是某生物进行有性生殖的过程，下列有关叙述正确的是（　　） 受精卵→新个体 A.新个体细胞中，线粒体中的遗传物质主要来自精子 B.精子和卵细胞结合成受精卵的过程体现了基因的自由组合 C.精子的头部进入卵细胞时，卵细胞的细胞膜将会发生复杂的变化 D.人类的次级精母细胞中，只可能含有0或1条Y染色体 解析：C　受精卵中的细胞核遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，而细胞质遗传物质几乎都是由卵细胞提供的，故新个体细胞中，线粒体中的遗传物质主要来自卵细胞，A错误；基因的自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，而不是发生在受精作用过程中，B错误；受精时，精子的头部进入卵细胞时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入，C正确；人类的次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ前期和中期时，含有0或1条Y染色体，处于减数分裂Ⅱ后期和末期时，含有0或2条Y染色体，D错误。 9.某同学对二倍体生物的遗传稳定性和多样性原因进行综合概括（见表），其中表述有误的是（　　） 过程 遗传的稳定性 遗传的多样性 配子形成 ①减数分裂使配子中染色体数目减半，且每个配子含一整套同源染色体 ③减Ⅰ前期非姐妹染色单体间的互换，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 受精作用 ②受精卵中的染色体数目恢复成体细胞中的数目 ④精子和卵细胞的结合具有随机性 A.① B.② C.③ D.④ 解析：A　减数分裂使配子中染色体数目减半，配子中不含同源染色体，①错误；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精卵中的染色体数目恢复成体细胞中的数目，②正确；减Ⅰ前期非姐妹染色单体间的互换，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合都能够实现遗传多样性，③正确；精子和卵细胞的结合具有随机性，保证了遗传的多样性， ④正确。 10.（2024·福建厦门高一期末）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：B　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。 11.〔多选〕（2024·河北衡水期末）某兴趣小组在“建立雄性果蝇减数分裂染色体变化的模型”探究实践中，为模拟出各时期染色体行为，采用橡皮泥为主体材料捏出每条染色体，并在每条染色体适宜位置嵌上1粒小纽扣来模拟着丝粒。下列有关叙述错误的是（　　） A.减数分裂Ⅰ和Ⅱ后期，用于模拟染色体着丝粒的小纽扣总数是相同的 B.减数分裂Ⅰ后期，制作每对分离的染色体所用橡皮泥的量均须完全相同 C.减数分裂四分体时期，用于模拟每个四分体的橡皮泥应用同种颜色 D.减数分裂Ⅱ中期，用于模拟染色体着丝粒的小纽扣排列在赤道板两侧 解析：BCD　减数分裂Ⅰ和Ⅱ后期，染色体的数目是相同的，故用于模拟染色体着丝粒的小纽扣总数是相同的，A正确；雄性果蝇的X、Y染色体大小不一样，故减数分裂Ⅰ后期，制作每对分离的染色体所用橡皮泥量无须都完全相同，B错误；1个四分体是2条同源染色体联会形成，在模拟实验中，应用不同颜色的橡皮泥捏同源染色体，故减数分裂四分体时期，用于模拟每个四分体的橡皮泥应用不同的颜色，C错误；减数分裂Ⅰ中期，用于模拟染色体着丝粒的小纽扣排列在赤道板两侧，减数分裂Ⅱ中期，用于模拟染色体着丝粒的小纽扣排列在赤道板上，D错误。 12.〔多选〕（2024·江西南昌高一期中）题图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型（灰色来自父方、白色来自母方），下列说法正确的是（　　） A.可以来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E、C和D B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞；至少来自4个次级精母细胞 C.精细胞A的一条染色体在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体互换 D.精细胞E、F和A最可能来自同一个次级精母细胞 解析：ABC　次级精母细胞形成精细胞时会发生着丝粒的分裂，分裂后形成的染色体的颜色组合完全相同（未发生染色体互换）或少部分不同（发生染色体互换），可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E以及C和D，A正确，D错误；根据题图可知，这6个精细胞至少来自2个精原细胞（A、E、F来自一个精原细胞，B、C、D来自另一个精原细胞），至少来自4个次级精母细胞（A和E来自一个次级精母细胞，C和D来自一个次级精母细胞，B和F分别来自两个次级精母细胞），B正确；精细胞A中灰色的染色体上含有一小段白色片段，说明形成其的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体互换，C正确。 13.（2024·江苏苏州高一期中）题图是玉米（2n＝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。观察各图像中的染色体行为特点，回答下列问题。 （1）图中④细胞处于减数分裂Ⅱ后期（填细胞分裂时期）。 （2）玉米的细胞中有10对同源染色体，那么在不发生染色体互换的情况下，经过减数分裂产生的花粉粒有210种染色体组成。 （3）如果①细胞的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的4个花粉粒中有0个是正常的。 （4）实验中，用显微镜观察一个花粉母细胞，不能（填“能”或“不能”）看到减数分裂的连续变化过程。 （5）在建立减数分裂中染色体变化的模型活动中，用两种颜色的橡皮泥制作染色体，两种颜色分别代表来自父方和母方。 解析：（1）分析题图可知，图中④细胞处于减数分裂Ⅱ后期。（2）玉米的细胞中有10对同源染色体，那么在不发生染色体互换的情况下，只考虑非同源染色体的自由组合，经过减数分裂产生的花粉粒有210种染色体组成。（3）①细胞处于减数分裂Ⅰ后期，如果①细胞的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的两个次级精母细胞均异常，进而形成的4个花粉粒中有0个是正常的。（4）实验中，用显微镜观察一个花粉母细胞，不能看到减数分裂的连续变化过程，因为制片时细胞已死亡。（5）在建立减数分裂中染色体变化的模型活动中，用两种颜色的橡皮泥制作染色体，两种颜色分别代表来自父方和母方。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $