2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第16讲　细胞的减数分裂和受精作用

第16讲　细胞的减数分裂和受精作用 考点一　减数分裂的过程 知|识|巩|固 1．减数分裂的相关概念 (1)减数分裂概念 (2)同源染色体 形态和大小 一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同) 来源 一条来自父方，一条来自母方 行为 减数分裂Ⅰ前期可以联会 (3)联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。 (4)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现象。 2．减数分裂的过程 (1)图解精细胞的形成过程 (2)图解卵细胞的形成过程 (3)比较精子和卵细胞形成过程的异同 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)同源染色体的形态大小不一定相同，但形态大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)。(　　) (2)同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间。(　　) (3)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。(　　) (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。(　　) (5)一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则产生配子的种类数可能会增多。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 延|伸|探|究 1．原始生殖细胞是否只能进行减数分裂？ 提示：原始生殖细胞通过有丝分裂实现增殖，通过减数分裂产生成熟生殖细胞。 2．四分体、同源染色体、染色体和染色单体间具有怎样的数量关系？ 提示：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体。 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 2．归纳减数分裂中染色体、DNA数量变化规律 (1)数量变化(体细胞染色体数为2n) 性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞 间期 减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色体数2n 2n→n n 2n 2n→n 核DNA数2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n 注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ (2)典型图示分析 ①甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。 ②染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n。 ③减数分裂Ⅱ后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。 ④染色体/核DNA数的比值的变化规律及原因： 1∶11∶21∶1。 精|准|命|题 考向一　减数分裂的相关概念 》例1　(2025·广东茂名统考)下列关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是(　　) A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体 B．同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生染色体片段的交换 C．四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现 D．每个四分体包含一对同源染色体，同源染色体的大小、形态相同 答案：B 解析：一条染色体经复制后形成的两条染色体是相同染色体，互为姐妹染色单体，而同源染色体是一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能联会的两条染色体，A错误；四分体中的非姐妹染色单体之间常发生互换，B正确；四分体只在减数分裂过程中出现，C错误；同源染色体的大小和形态不一定相同，例如X、Y染色体大小就不同，减数分裂时也联会，属于同源染色体，D错误。 考向二　精子和卵子的形成过程 》例2　(2023·天津卷)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分裂Ⅱ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板方向观察的 答案：B 解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体在纺锤丝牵引下移向两极，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，乙是丙染色体组数目的2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。 减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较 〔变式训练1〕　(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是(　　) A．有丝分裂的后期　 B．有丝分裂的末期 C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂 答案：D 解析：有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，A、B错误；姐妹染色单体分离，发生在减数第二次分裂，C错误，D正确。 考向三　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查科学思维能力 》例3　下图表示哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对该图的解释正确的是(　　) A．同源染色体的联会发生在d～e的初期 B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍 C．e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂 D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段 答案：D 解析：据题图可知，c～e为减数分裂Ⅰ时期，同源染色体的联会发生在c～d的初期，即减数分裂Ⅰ前期，A错误；e点为次级精母细胞，染色体数目为n，f点为减数分裂Ⅱ完成，染色体数目暂时加倍发生在f点之前，即减数分裂Ⅱ后期，B错误；e点为减数分裂Ⅰ结束，同源染色体分离发生在e点之前，即减数分裂Ⅰ后期，f点为减数分裂Ⅱ结束，着丝粒分裂发生在f点之前，即减数分裂Ⅱ后期，C错误；由题意可知，a～c为减数分裂I前的间期，c～f为减数分裂期，f～g为精细胞变形阶段，D正确。 引发相关物质数量变化的四大原因 〔变式训练2〕　(2025·湖北襄阳模拟)图A为某动物部分组织切片的显微图像，图B中的细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列说法正确的是(　　) A．在图A中观察到的是雌性动物卵巢组织切片，③细胞的名称是次级卵母细胞 B．在图B的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型是a、b、c C．正常情况下，等位基因的分离发生在②细胞的分裂过程中 D．其中标号为①～⑤的细胞分别对应图B中的细胞类型b、c、d、a、e 答案：D 解析：根据图A中②细胞的细胞质不均等分裂可知，该图中观察到的是雌性动物卵巢组织切片，③细胞处于减数分裂Ⅱ前期，称为次级卵母细胞或极体，A错误；有丝分裂细胞和减数分裂Ⅰ时期的细胞都有同源染色体，减数分裂Ⅱ过程中的细胞不具有同源染色体，即在图B的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有a细胞(处于有丝分裂后期)和b细胞(处于减数分裂Ⅰ或者处于有丝分裂前期、中期)，B错误；正常情况下，等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，C错误；图A中①细胞处于减数分裂Ⅰ中期对应图B的b细胞，②细胞处于减数分裂Ⅱ后期对应图B的c细胞，③细胞处于减数分裂Ⅱ前期对应图B的d细胞，④细胞处于有丝分裂后期对应图B的a细胞，⑤细胞处于减数分裂Ⅱ末期对应图B中的e细胞，D正确。 考点二　观察细胞的减数分裂和受精作用 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片 (1)实验原理 减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 (2)实验步骤 2．配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。 (2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。 3．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。如图所示： (2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。 (3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。(　　) (2)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。(　　) (3)双亲后代的多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√ 延|伸|探|究 1．子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是什么？ 提示：不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。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对营养物质的需要。 2．试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。 提示：遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。 遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状主要是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．观察细胞的减数分裂实验注意事项 (1)宜选用雄性个体生殖器官(如植物的花药、动物的精巢)作为观察减数分裂实验材料的原因： ①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。 ②哺乳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或初级卵母细胞，还需在输卵管中进一步成熟，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。 (2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。 2．推断减数分裂产生配子的种类 (1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换)如图： (2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换) 项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 精|准|命|题 考向一　围绕观察细胞的减数分裂，考查实验探究能力 》例1　(2024·广东汕头统考)下图为水稻花粉母细胞减数分裂过程中的几个细胞图像。下列有关叙述正确的是(　　) A．图⑤所示细胞中，移向两极的染色体的基因组成一定相同 B．图③所示细胞中，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换 C．图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半 D．上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→② 答案：B 解析：图⑤所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，移向两极的同源染色体上可能携带等位基因，移向两极的染色体的基因组成不一定相同，A错误；图③所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生互换，B正确；图②所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，不含同源染色体，C错误；题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→④，D错误。 考向二　结合配子的多样性和受精作用，考查生命观念 》例2　植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是(　　) A．多精入卵会产生更多的种子 B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 答案：A 解析：防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。 配子来源的判断方法 〔变式训练〕　(2025·广东佛山统考)如图表示某生物的精细胞，试根据细胞内染色体的组成，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换)(　　) A．1个　 B．2个　 C．3个　 D．4个 答案：D 解析：来自一个精原细胞的精细胞染色体组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，故这些精细胞至少来自4个精原细胞，D项符合题意。 考点三　有丝分裂和减数分裂的比较 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较 2．根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式 (1)三种“前期”比较 (2)三种“中期”比较 (3)三种“后期”比较 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同。(　　) (2)桃树(2n＝16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体。(　　) (3)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体。(　　) (4)染色体数∶核DNA数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体。(　　) (5)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离。(　　) (6)若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离，则产生的精子中的染色体数目均异常。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√ 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．细胞分裂中染色体与核DNA数量变化 (1)模型构建 (2)判断方法 2．每条染色体中DNA含量的变化 A→B B→C 减数分裂 对应时期 减数分裂 前的间期 减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期 有丝分裂 对应时期 有丝分裂 前的间期 前期和中期 C→D D→E 减数分裂 对应时期 减数分 裂Ⅱ后期 减数分 裂Ⅱ末期 有丝分裂 对应时期 后期 末期 3.“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线 (1)图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。 (2)图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。 精|准|命|题 考向一　减数分裂与有丝分裂的比较 》例1　A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是(　　) A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂 B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制 C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞 答案：C 解析：不进行有性生殖的生物无减数分裂，A错误；减数分裂Ⅱ无DNA复制，B错误；A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。 〔变式训练1〕　某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有a、b、c三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。下列相关叙述错误的是(　　) 细胞 a b c 染色体数 16 16 32 同源染色体对数 8 0 ？ 染色体组数 2 2 ？ A．细胞a可能为初级精母细胞，细胞中核DNA数为32 B．细胞b可能处于减数分裂Ⅱ，细胞中核DNA与染色单体数相等 C．细胞c中同源染色体对数为16，染色体组数为4 D．细胞b、c分裂产生的子细胞通常与亲代细胞具有不同的核基因组成 答案：B 解析：细胞a中染色体数为16，同源染色体对数为8，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ和有丝分裂前、中期，所以细胞a可能是初级精母细胞，此时核DNA经过间期复制后为32，A正确；细胞b中染色体数为16，同源染色体对数为0，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期、末期，此时细胞中核DNA数为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，B错误；细胞c中染色体数为32，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期、末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时同源染色体对数为16对，染色体组数随着染色体数目加倍也加倍，变为4个，C正确；细胞b产生的子细胞为精细胞，核基因组成是亲代细胞的一半，细胞c分裂产生的子细胞核基因组成与亲代细胞一样，D正确。 考向二　有丝分裂与减数分裂的图像辨析 》例2　如图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现(　　) 答案：D 解析：题图所示异常精原细胞多了一条染色体，该精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，若进行有丝分裂，后期会出现A图情况；正常减数分裂时，三条较长染色体中的任意两条正常分离，剩下的一条染色体可以随机移向其中一极，则会出现B、C两图情况；正常减数分裂时，两条较短染色体应进入不同的次级精母细胞，不会出现D图情况。 〔变式训练2〕　(2024·广东六校联考)下图为某二倍体动物细胞分裂示意图，据图分析错误的是(　　) A．细胞分裂的过程体现了细胞膜具有流动性 B．如果它们不来自同一个体，无法确定图②的细胞类型 C．以上细胞中只有三个含有同源染色体 D．一个基因型为AaXbY的细胞在进行减数分裂时，若因染色体分配紊乱产生了一个基因型为AaXb的细胞，仅一次分裂异常则另外三个细胞的基因型分别是AaXb、Y、Y 答案：C 解析：动物细胞分裂的过程中细胞膜的缢裂体现了细胞膜具有流动性，A正确；题图②细胞中无同源染色体，且着丝粒分裂，题图②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或极体，如果它们不是来自同一个体，则无法确定题图②的细胞类型，B正确；分析题图可知，题图①③④⑤的细胞中含有同源染色体，题图②细胞中不含同源染色体，因此以上细胞中有四个含有同源染色体，C错误；一个基因型为AaXbY的细胞在进行减数分裂时形成一个基因型为AaXb的细胞，说明在减数分裂过程中存在同源染色体未正常分离的现象，即减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅰ后，会产生基因型为AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，而又知减数分裂Ⅱ正常进行，故产生的四个细胞基因型为AaXb、AaXb、Y、Y，D正确。 素养提升·强化思维 构|建|网|络 |情境储备　战高考| 【情境储备】　蜜蜂的孤雌生殖  未受精的卵细胞发育成雄蜂。受精卵发育成的个体中，从小食用蜂王浆的发育成可育雌蜂——蜂王；从小食用蜂蜜的发育成不具有生育能力的雌蜂——工蜂。 1．孤雌生殖是一种单性生殖，是指卵不经过受精就能发育成新个体。如蜜蜂的卵不受精发育成雄蜂，卵受精则发育成雌性的工蜂和蜂王。 2．雄蜂的假减数分裂 雄蜂体细胞中的染色体数与配子中的一样，雄蜂在产生精细胞过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。 在减数分裂Ⅰ过程中，染色体数目并没有变化，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有全部的染色体，小的那部分只是一小团细胞质。 减数分裂Ⅱ则是一次普通的有丝分裂，含有染色体的细胞中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，而细胞质则进行不均等分裂——含细胞质多的那部分(内含16条染色体)进一步发育成精子，含细胞质少的那部分(也含16条染色体)则逐渐退化。 雄蜂的一个精母细胞，通过这种减数分裂，只产生一个精细胞，这是一种特殊的减数分裂。 【高考预测】　蜜蜂群体中蜂王和工蜂体细胞的染色体数为32，雄蜂体细胞的染色体数为16，如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述错误的是(　　) A．雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同 B．雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离 C．雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体 D．雄蜂产生精子过程中非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性 答案：D 解析：雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同，A正确；雄蜂不含同源染色体，其有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离，B正确；雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，细胞中都含有32条染色体，C正确；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。 真|题|再|现 1．(2023·山东卷)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 答案：C 解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_ _(表示没有相应的基因)，若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_ _，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和_ _，B错误；卵细胞为E且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、_ _，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生互换，则第一极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。故选C。 2．(2023·北京卷)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是(　　) A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞 答案：D 解析：精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。故选D。 3．(2023·浙江卷)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：甲图表示次级精母细胞的前期和中期细胞，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；乙图表示减数分裂Ⅱ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分子数比为1∶1，无染色单体数，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。故选D。 提能训练　练案[16] A组 一、选择题 1．(2025·贵州高三阶段练习)果蝇(XY型)为二倍体生物，其体细胞中有4对同源染色体。下列有关果蝇的叙述正确的是(　　) A．减数分裂中染色体数目加倍的时期，可发生着丝粒分裂，同源染色体分离 B．减数第一次分裂后期，所有非等位基因发生自由组合 C．雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的精子有2对染色体 D．减数分裂和受精作用保证了亲代和子代之间染色体数目的恒定 答案：D 解析：减数分裂中染色体数目加倍的时期是减数第二次分裂后期，此时可发生着丝粒分裂，但同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，A错误；减数第一次分裂后期，非同源染色体的非等位基因自由组合，B错误；雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的精子不含同源染色体，染色体数目减半，有4条，C错误；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保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，D正确。 2．(2025·黑龙江哈尔滨高三开学考试)下列有关高等生物的生殖和遗传的描述，错误的是(　　) A．减数分裂过程中细胞内染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次 B．减数分裂及受精作用对于生物的遗传和变异十分重要 C．果蝇处于分裂后期的细胞中染色体数为8条时，该细胞及其子细胞中均没有同源染色体 D．受精卵中的核DNA一半来自父方，一半来自母方 答案：C 解析：减数分裂过程中细胞内染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，因此形成的生殖细胞内的染色体数只有体细胞的一半，A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，对于生物的遗传和变异都是十分重要的，B正确；果蝇体细胞内含有8条染色体，果蝇细胞在某次分裂后期的染色体数为8条，可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，不考虑异常情况，减数第一次分裂后期细胞内含有同源染色体，其形成的子细胞内不含同源染色体，减数第二次分裂后期细胞内没有同源染色体，产生的子细胞中也不含有同源染色体，C错误；受精卵中的核DNA一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵细胞)，D正确。故选C。 3．(2025·哈尔滨市1、6、9中期末)下图为某XY型雄性动物减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列有关叙述正确的是(　　) A．图甲细胞中染色单体数：核DNA数＝2∶1 B．图乙细胞中含同源染色体，有1条X染色体 C．图丙→丁过程中的基因重组使配子呈多样性 D．正常情况下，图戊4个细胞所含基因种类完全相同 答案：B 解析：图甲同源染色体对称排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期，细胞中染色单体数：核DNA数＝1∶1，A错误；图乙同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，属于减数第一次分裂后期，图乙细胞中含同源染色体，有1条X染色体，B正确；基因重组发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期，图丙表示减数第二次分裂中期，图丁表示减数第二次分裂后期，故图丙→丁过程中没有基因重组，C错误；正常情况下，一个精原细胞产生4个精细胞，2种精细胞，图戊4个细胞所含基因种类不完全相同，D错误。 4．(2025·福清虞阳中学期中)从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞，它们的染色体组成如下图所示。如果不考虑染色体互换，关于这两个精细胞的来源不可能的是(　　) A．来自一个精原细胞 B．来自一个初级精母细胞 C．来自两个初级精母细胞 D．来自一个次级精母细胞 答案：D 解析：根据染色体的形态可知，这两个细胞中染色体具有互补性，表明这两个细胞可能来自同一个精原细胞或初级精母细胞，故A、B均正确；一个次级精母细胞正常情况下能产生一种精细胞，故D错误，C正确。 5．(2024·辽宁高三联考三模)图1是某动物卵巢一个正常分裂的细胞示意图，图2中①～⑦是该动物体内细胞增殖不同时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图，下列叙述正确的是(　　) A．图1细胞的名称是次级精母细胞或极体 B．图2中含有两个染色体组的细胞是③④⑤⑥ C．图2中⑦最可能处于减数第二次分裂后期 D．图2中可能发生联会的细胞是③ 答案：B 解析：由题图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染色体排列混乱，所以该细胞处于减数第二次分裂前期，由于该动物为雌性，因此为次级卵母细胞或极体，A错误；含有2个染色体组的细胞中染色体数应为2n，由题图2可知，③④⑤⑥符合条件，B正确；题图2中⑦染色体和核DNA数目都是4n，最可能处于有丝分裂后期，C错误；联会发生在减数第一次分裂前期，染色体数目和体细胞相同，即2n，DNA数目是体细胞的二倍，即4n，最可能是⑥，D错误。 6．(2024·黑吉两省十校联合体联考)下列关于减数分裂和受精作用的叙述，正确的是(　　) A．次级精母细胞将均等分裂且均含Y染色体 B．卵细胞获得了初级卵母细胞1/4的细胞质 C．正常情况下受精卵中来自父母双方的染色体各占一半 D．正常情况下受精卵中来自父母双方的基因各占一半 答案：C 解析：精子形成过程中，X染色体和Y染色体在减数第一次分裂后期分离，次级精母细胞可能不含Y染色体，A错误；在卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质分裂都不是均等的，因此卵细胞继承了初级卵母细胞大部分的细胞质，B错误；正常情况下受精卵中来自父母双方的染色体各占一半，C正确；正常情况下不考虑性染色体上的基因差异，受精卵中的核基因父母双方一样多，但质基因主要由母方提供，D错误。 7．(2024·黑吉两省十校联合体联考)如图是基因型为AABbee的雄性动物体内某个细胞的分裂示意图。下列相关叙述错误的是(　　) ①该图示细胞一定为次级精母细胞 ②图示细胞中含有2对同源染色体 ③图示a基因一定来源于基因突变 ④产生的精细胞即为成熟的生殖细胞 ⑤图示细胞中染色体数目与精原细胞中的相等 ⑥图示细胞对应的精原细胞产生的精细胞的基因型有3种 A．①② B．②③ C．②④ D．⑤⑥ 答案：C 解析：①图示是精原细胞在产生精细胞的过程中某个阶段的示意图，且处于减数第二次分裂后期，因此该图示细胞一定为次级精母细胞，①正确；②图示细胞为次级精母细胞，无同源染色体，②错误；③动物的基因型为AABbee，因此图示中a基因一定来源于基因突变，③正确；④产生的精细胞需要经过变形才能形成成熟的生殖细胞，④错误；⑤次级精母细胞中，由于着丝粒已分裂，染色体数目暂时加倍，所以此细胞中染色体数目与该精原细胞中染色体数目相等，⑤正确；⑥图示细胞产生的精细胞基因型有ABe、aBe，则与该细胞同时产生的另一个次级精母细胞基因组成为AAbbee，产生的精细胞为Abe，因此该精原细胞产生的精细胞的基因型有3种，⑥正确。 二、非选择题 8．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)如图为人体睾丸内细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分，请据图分析回答： (1)人体睾丸内精原细胞的增殖方式是________________，增殖场所是睾丸的________。 (2)某精原细胞形成过程中，姐妹染色单体上所携带的遗传信息不完全相同，造成这种情况的原因可能是________________。 (3)若该图表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化，则BC所处的细胞分裂时期是__________________________，含有两条X染色体的细胞处于图中的__________________段。 (4)若该图表示细胞内染色体数量变化，某细胞在AB段出现了联会现象，则同源染色体分离发生在________段。CD段细胞的名称是________。 (5)中国人习惯称爸爸的父母为祖父和祖母，称妈妈的父母为外祖父和外祖母，姐姐小明和弟弟小华是亲姐弟，分析他们的细胞在有丝分裂中期的染色体，小明细胞中最多有________条染色体来自于外祖母，小华细胞中最少有________条染色体来自于祖父。 答案：(1)有丝分裂　曲细精管　(2)基因突变(或染色体结构变异)　(3)有丝分裂后期或减数第二次分裂后期　CD(或BD或BC与CD)　(4)AB　次级精母细胞　(5)23　1 解析：(1)人体睾丸内精原细胞的增殖方式是有丝分裂，增殖的场所是曲细精管。 (2)某精原细胞形成过程中，姐妹染色单体上所携带的遗传信息不完全相同，造成这种情况的原因可能是基因突变(或染色体结构变异)。 (3)若该图表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化，则BC段形成的原因是着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，含有两条Y染色体的细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，即图中的CD段。 (4)若该图表示细胞内染色体数量变化，某细胞在AB段出现了联会现象，则AB段表示减数第一次分裂，此阶段细胞内染色体数目与体细胞相同，因此有46条染色体，会出现23个四分体；同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，即AB段；CD段表示减数第二次分裂，此时细胞的名称为次级精母细胞。 (5)小明细胞中一共有46条染色体，最多有23条染色体来自于外祖母，小华细胞中最少有1条染色体来自于祖父，是其Y染色体。 B组 一、选择题 1．(2025·江西高三阶段练习)如图为某XY型性别决定的动物(2n＝8)在减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像，图中仅表示出一对同源常染色体及其上的部分基因。下列叙述正确的是(　　) A．该细胞分裂后产生1个极体和1个次级卵母细胞 B．该细胞中总共有16个DNA分子和16条染色体 C．该个体产生的配子中，AB配子和ab配子所占比例较大 D．该细胞中正发生着同源染色体上的非等位基因的自由组合 答案：C 解析：据题图可知，该细胞进行均等分裂，处于MⅠ后期，为初级精母细胞，分裂后产生2个次级精母细胞，A错误；该细胞有16个核DNA分子和一些质DNA，同时含8条染色体，B错误；据图可知，未发生互换前，A和B基因位于一条染色体上，a和b基因位于另一条染色体上，发生互换后(互换只在部分MⅠ时期的细胞内发生)，重组的配子(Ab、aB)占少数，未重组的配子(AB、ab)占多数，C正确；该细胞中发生着非同源染色体上的非等位基因的自由组合，D错误。 2．(2025·黑龙江哈尔滨高三开学考试)如图表示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，下列叙述不正确的是(　　) A．图中所示时期发生了三次DNA的复制 B．AC段和NO段形成的原因不都是DNA的复制 C．同源染色体的分离发生在GH和OP段 D．GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 答案：C 解析：题图中所示时期发生三次DNA的复制，即AC段、FG段、MN段，A正确；AC段形成的原因是DNA的复制，NO段形成的原因是着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，B正确；M点之后表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律，因此OP段不会发生同源染色体的分离，C错误；图中GH表示减数第一次分裂过程，含有同源染色体，染色体数目与体细胞相同，OP段表示有丝分裂后期，染色体数目是体细胞的两倍，含有同源染色体，因此GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体，D正确。 3．(2024·新疆一模)某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时，用红、蓝荧光(分别用黑白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体)，然后在荧光显微镜下观察到的图像如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该细胞不可能为卵巢细胞 B．该细胞的上一时期会出现联会 C．该细胞中含有4个染色体组 D．该细胞在下一时期会均等分裂 答案：D 解析：卵巢细胞中含有卵原细胞，该细胞可以通过有丝分裂不断增殖，图中细胞的荧光点均排列在赤道板上，说明该细胞处于有丝分裂中期，同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，在有丝分裂前期不发生，A、B错误；图中为二倍体哺乳动物的细胞分裂，细胞中含有8个荧光点，说明具有8条、4对同源染色体，故该细胞含有2个染色体组，C错误；该细胞处于有丝分裂中期，之后着丝粒断裂，姐妹染色单体分离移向细胞两极，该细胞将发生均等分裂，D正确。 4．(2025·江苏南通高三开学考试)如图为豌豆(2n＝14)花粉母细胞减数分裂的图像，相关叙述正确的是(　　) A．图中的每个细胞都含4个染色体组 B．图中细胞的染色体都含姐妹染色单体 C．图中细胞都可发生等位基因的分离 D．图中细胞都可发生非同源染色体的自由组合 答案：C 解析：题图1细胞中含有两个染色体组，处于减数第一次分裂后期，题图2细胞处于减数第二次分裂后期，两个细胞均含有2个染色体组，A错误；题图1中细胞的染色体都含姐妹染色单体，而题图2细胞中不存在染色单体，B错误；题图1细胞处于减数第一次分裂后期，细胞中会发生等位基因的分离，而题图2细胞中可能发生等位基因的分离(前提是在减数第一次分裂四分体时期会发生同源染色体非姐妹染色单体的交换)，C正确；题图1细胞中可发生非同源染色体的自由组合，而在题图2细胞中不会发生该现象，D错误。 5．(2024·三省三校四模)在减数分裂过程中，下列哪些行为使有性生殖子代产生多种可能的基因型和表型(　　) ①减数分裂Ⅰ纺锤体的形成 ②减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换 ③减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体的分离 ④减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 答案：D 解析：减数分裂Ⅰ纺锤体的形成，不会引起基因重组而使子代产生多种可能的基因型和表型，不符合题意，①错误；减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换，属于基因重组，会使子代产生多种可能的基因型和表型，符合题意，②正确；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体的分离，不会使子代产生多种可能的基因型和表型，不符合题意，③错误；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，属于基因重组，会使子代产生多种可能的基因型和表型，符合题意，④正确，故选D。 6．(2024·广东清远一模)林某(男)在新生儿体检中发现其细胞内多了一条Y染色体，导致其性染色体组成为XYY。导致该疾病发生的原因是(　　) A．父方精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离 B．父方精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离 C．母方卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体未分离 D．母方卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体未分离 答案：B 解析：依据题干信息，该个体的性染色体组成为XYY，说明其是来自含X的卵细胞和YY的精子受精作用产生的，YY的精子的产生是由于父方次级精母细胞减数第二次分裂后期，性染色体(Y)未分离所导致，B正确，A、C、D错误。 7．(2025·河南南阳高三开学考试)如图为果蝇(2n＝8)体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化，变化顺序为C→D→E。下列叙述正确的是(　　) A．若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂 B．若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂 C．若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体 D．若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可能发生四分体的非姐妹染色单体互换 答案：D 解析：若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，且处于细胞有丝分裂的后期，A错误；若a代表4个核DNA分子，则CD段细胞中出现8个核DNA分子，果蝇体内的一个细胞中核DNA分子有8个，说明该细胞进行减数分裂，因为有丝分裂的后期核DNA分子数会变成16个，B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明进行减数第一次分裂或减数第二次分裂，可能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于减数第一次分裂前期，细胞可能发生四分体的非姐妹染色单体互换，D正确。 二、非选择题 8．(2024·福清虞阳中学期中)下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请回答： (1)该生物为________(填“雌”或“雄”)性，判断依据是__________________________________________________________。 (2)图2所示的三个细胞中，没有同源染色体的是________，处于减数分裂Ⅰ的是________。 (3)图1中a、b、c柱表示染色体数量变化的是________。若不考虑染色体互换和基因突变的发生，细胞分裂中A和a分离可能对应图2中________时期(用“甲”“乙”“丙”表示)，对应图1中________时期(用“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”“Ⅳ”表示) (4)图2中丙细胞由乙细胞直接分裂而来，则丙细胞的名称为__________，对应图1中的时期________(用“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”“Ⅳ”表示)。自由组合定律发生在________(用“甲”“乙”“丙”表示)细胞中。 答案：(1)雌　图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂　(2)丙　乙　(3)a　乙　Ⅱ　(4)次级卵母细胞　Ⅲ　乙 解析：(1)根据题图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期(同源染色体分离)，且细胞质不均等分裂，可以判断该生物性别为雌性。 (2)据图可知，题图2中具有同源染色体的细胞有甲(有丝分裂后期)、乙(减数第一次分裂后期)，丙细胞处于减数第二次分裂中期，没有同源染色体；乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期(减数分裂Ⅰ)。 (3)据题图可知，图1中b在有些时刻数目是0，表示姐妹染色单体，则可确定染色体数量变化的是a；细胞分裂中A和a位于同源染色体，若不考虑染色体互换和基因突变的发生，细胞分裂中A和a分离发生在减数第一次分裂后期，对应图2中的乙，对应图1中Ⅱ。 (4)图2中乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，乙细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞，若丙细胞由乙细胞直接分裂而来，则丙细胞的名称为次级卵母细胞，对应图1中的Ⅲ；分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，即乙细胞。 C组 一、选择题 1．(2025·辽宁省教研教改联合体调研考试)如图所示，图甲表示一个细胞周期中不同时期所需时间，图乙、图丙分别表示在减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化和每个细胞内染色体数目的变化，下列叙述错误的是(　　) A．图乙中的Od段对应图甲中的a时期 B．图乙中的e点对应图丙中的g点 C．秋水仙素能诱导多倍体的形成是在图甲中的b时期起作用的 D．21三体综合征患者从亲代处得到的配子可能是在图丙中的hi段出现了差错 答案：A 解析：图乙中的Od段为减数第一次分裂前的间期，而图甲中的a时期为有丝分裂间期，A错误；图乙中的e点对应图丙中的g点，表示着丝粒分裂，B正确；秋水仙素能诱导多倍体的形成是在图甲中的b时期的前期起作用的，抑制了纺锤体的形成，C正确；21三体综合征患者从亲代处得到的配子可能是在图丙中的hi段出现了差错，着丝粒分裂后两条染色体移向了细胞的同一极，导致配子中多了一条染色体，D正确。 2．(2024·衡水中学四调考试)一个基因型为AaXbY的精原细胞减数分裂产生了三种基因型的精细胞，分别是aY、AXbXb、A。下列叙述错误的是(　　) A．减数第一次分裂过程中发生了基因重组 B．初级精母细胞的基因型为AAaaXbXbYY C．三种基因型精细胞产生的原因是减数第一次分裂发生异常 D．基因型为AXbXb和A的精细胞来自同一个次级精母细胞 答案：C 解析：减数第一次分裂后期发生同源染色体分开，非同源染色体自由组合时发生了基因重组，A正确；一个基因型为AaXbY的精原细胞经复制后，形成的初级精母细胞的基因型为AAaaXbXbYY，B正确；Xb与Xb是复制形成的，由姐妹染色单体分开形成的，由异常精子细胞中的染色体组成可知，Xb与Xb所在的姐妹染色单体分开后移向同一极，因此三种基因型精细胞产生的原因是减数第二次分裂后期发生异常，C错误；由分析可知，基因型为AXbXb和A的精细胞来自同一个次级精母细胞，D正确。 3．(2025·福建省龙岩市一级校联盟联考)某基因型为AaBb(两对基因独立遗传)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B和1个b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．甲时期细胞中可观察到4个四分体 B．乙时期细胞中移向细胞两极的基因相同 C．乙时期细胞中可能含有2个A基因和2个B基因 D．该过程两个次级精母细胞产生的精细胞基因型各不相同 答案：D 解析：甲时期染色体数目为4，核DNA数目为8，对应减数第二次分裂前、中期，无四分体(出现在减数第一次分裂前期)，A错误；乙时期染色体数目为8，核DNA数目为8，对应减数第二次分裂后期，减数第二次分裂类似于有丝分裂，但是初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换，导致乙时期细胞中移向细胞两极的基因不相同，B错误；乙时期对应减数第二次分裂后期，由于初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换，导致乙时期细胞中可能含有2个A基因和1个B基因，C错误；由于初级精母细胞的染色体发生片断交换，引起1个B和1个b发生互换，导致形成的两个次级精母细胞的基因型为AABb和aaBb，这两个次级精母细胞产生的精细胞基因型各不相同，分别为AB、Ab和aB、ab，D正确。 4．(2024·名校联盟全国优质校高三大联考)下图为一种称为“逆反”减数分裂的特殊减数分裂过程。 下列说法正确的是(　　) A．细胞进行“逆反”减数分裂之前不进行DNA复制 B．图示“逆反”减数分裂过程形成卵细胞和三个极体 C．“逆反”减数分裂过程中仅MⅡ可发生等位基因分离 D．“逆反”减数分裂与常规减数分裂所得子细胞的遗传多样性无差异 答案：D 解析：由题图可知，细胞进行“逆反”减数分裂之前进行DNA复制，A错误；由题图可知，在“逆反”减数分裂MⅠ时细胞质的分配是不均等的，但MⅡ时极体不分裂，因此图示“逆反”减数分裂过程形成一个卵细胞和两个极体，B错误；“逆反”减数分裂过程MⅠ时发生非姐妹染色单体互换，MⅡ时，同源染色体分离，故等位基因分离可发生在MⅠ时和MⅡ时，C错误；常规和“逆反”减数分裂都会发生非姐妹染色单体互换和同源染色体分离、非同源染色体的自由组合，故二者所得子细胞的遗传多样性无差异，D正确。 5．(2024·名校教研联盟4月联考)控制果蝇(2n＝8)红眼(R)和白眼(r)的等位基因位于X染色体上，控制果蝇长翅(A)和残翅(a)的等位基因位于常染色体上。用残翅白眼雌蝇与长翅红眼雄蝇杂交，F1雌蝇是长翅红眼，雄蝇是长翅白眼，但是上述实验获得的F1中，会出现少数含有缺少Y染色体的长翅红眼雄蝇(AaXRO)。若该例外雄蝇进行细胞分裂，在不考虑基因突变和互换的情况下，下列叙述正确的是(　　) A．有丝分裂后期，细胞中只有1条性染色体 B．减数分裂Ⅰ产生的子细胞中可含有2个A基因和1条性染色体 C．减数分裂Ⅱ后期只有含a基因和R基因的次级精母细胞 D．对该例外雄蝇进行基因组测序只需测定5条染色体 答案：B 解析：该例外雄蝇AaXRO进行细胞分裂，在有丝分裂前的间期，该果蝇的染色体会进行复制，因而在有丝分裂后期存在两套相同的染色体，所以含有2条X染色体，A错误；该例外雄蝇AaXRO进行细胞分裂，在减数分裂Ⅰ前的间期，该例外果蝇的染色体经过复制，产生两套相同的基因，减数分裂Ⅰ产生的子细胞中不含有同源染色体，细胞中可以含有2个A基因和1条X染色体，或者是2个a基因，也可以含有2个a基因和1条X染色体，或者是2个A基因，B正确；由于同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，分裂后产生的次级精母细胞的基因型可能是aaXRXR、AA、aa、AAXRXR，C错误；该例外果蝇含3对常染色体和1条X染色体，因而对其基因组测序只需要测定3＋X＝4条染色体，D错误。 6．(2025·辽宁名校联盟模拟卷)如图为将某哺乳动物的一个细胞放在含3H标记的脱氧核苷酸的培养液中进行增殖的过程，①②③④代表该细胞分裂的不同时期，不考虑基因突变。下列叙述错误的是(　　) A．①时期细胞中共8条染色单体，每条染色单体上的DNA一条链被3H标记 B．该动物为雄性，②时期细胞每一极中的染色体是一个染色体组 C．③时期发展到④时期过程中，随着丝粒的分裂，核DNA数目不发生改变 D．该细胞分裂结束后最终形成2种类型且有放射性的2个子细胞 答案：D 解析：①时期细胞中共8条染色单体，由于DNA是半保留复制，因此每条染色单体上的DNA一条链被3H标记，A正确；由③时期的细胞质均等分裂可知，该动物为雄性，②时期细胞每一极中的染色体是一个染色体组，B正确；着丝粒的分裂不会改变核DNA的数目，C正确；由于进行的是减数分裂，所以该细胞分裂结束后最终形成2种类型且有放射性的4个子细胞，D错误。 7．(2024·湖南考前仿真模拟)下图分别是某动物细胞分裂过程不同时期细胞中染色体数目和处于某一分裂时期的细胞局部的模式图。若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂。下列说法正确的是(　　) A．进行减数分裂产生的含有15N标记的精细胞所占比例为1/2 B．乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中⑤时期 C．如果乙图a和a′上相应点的基因分布是B、b，产生的原因一定是基因突变 D．姐妹染色单体分离发生在图甲的③和⑥时期 答案：D 解析：若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上，然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂，由于DNA为半保留复制，故减数第一次分裂后期的初级精母细胞中含有15N标记的染色体有2条，这两条染色体上的染色单体均有15N标记。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此时分两种情况讨论，情况一：在减数第一次分裂后期，这两条含有外源基因的非同源染色体移向了细胞的同一极，则产生的两个次级精母细胞一个含有2条15N标记的染色体，另一个不含有15N标记的染色体，分裂后分别产生2个含15N的精细胞、2个不含有15N标记的精细胞，即含有15N标记的精细胞所占比例为50%；情况二：在减数第一次分裂后期，这两条含有外源基因的非同源染色体分别移向了细胞的两极，产生的两个次级精母细胞中每个细胞中都含有一条被15N标记的染色体，这两个次级精母细胞分裂后产生的子细胞中都含有15N，即含有15N标记的精细胞所占比例为100%，A错误；图乙细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，减数第二次分裂中期染色体数是体细胞内染色体数的一半，对应于甲图中的②，⑤表示有丝分裂间期、前期、中期，B错误；如果乙图a上某位点有基因B，a′上相应点的基因是b，发生这种变化的原因是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，C错误；着丝粒分裂后姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，而着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期和有丝分裂后期，图甲中染色体数目加倍的③表示减数第二次分裂后期，⑥表示有丝分裂后期，故姐妹染色单体分离发生在③减数第二次分裂后期和⑥有丝分裂后期，D正确。 二、非选择题 8．(2024·湘豫名校联考)蜂王(雌蜂2n＝32)是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞(n＝16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图甲所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞，图乙为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。 请回答下列问题： (1)图甲减数分裂Ⅰ过程中细胞中会出现________个四分体，减数分裂Ⅰ过程中________(填“会”或“不会”)发生基因重组，原因是__________________ ______________________________________________________。 (2)若图甲雄蜂是由图乙分裂产生的子细胞发育而来，则图甲减数分裂I期细胞的基因型是________。 (3)已知图乙细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(黑色、褐色)，D、d基因控制蜜蜂眼色(黑眼色、黄眼色)。现让褐体黑眼雌、雄蜂交配，F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断，蜜蜂的体色、眼色中显性性状分别是________。若将F1中的雌性与其父本交配，则子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占的比例为________，子代雌性中纯合子所占比例为________。 答案：(1)0　不会　雄蜂中无同源染色体，故产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合　(2)AADD　(3)褐体、黑眼色　1/16　9/16 解析：(1)由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，其细胞中不含有同源染色体，所以，雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。雄蜂精原细胞在减数分裂产生精子过程中，不发生联会、非同源染色体自由组合，因此雄蜂产生精子的过程中不会发生基因重组。 (2)由图乙细胞③可看出，图乙经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD，所以，若图甲雄蜂是由图乙卵细胞发育而来，由于染色体的复制，则其在形成精子的减数分裂I期细胞的基因型是AADD。 (3)由于蜜蜂的雄性只由未受精的卵细胞发育而来，根据F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4判断，亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞，即亲本雌性基因型为AaDd，由于其表型为褐体黑眼色，所以，蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色。由于亲本中母本的基因型是AaDd，父本的基因型是AD，所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD∶1AADd∶1AaDD∶1AaDd，故F1中的雌性与其父本交配，F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4＝1/16，即子代雄性中黑体黄眼色蜜蜂所占比例为1/16。因为父本的基因型是AD，则F1中的雌性与父本交配产生子代雌性中的纯合子基因型为AADD，F1中的雌性个体产生基因型为AD卵细胞的比例为1/4＋1/4×1/2＋1/4×1/2＋1/4×1/4＝9/16，故子代雌性中纯合子所占比例为9/16。 学科网（北京）股份有限公司 $