专题8 遗传的细胞基础 题源1 细胞的减数分裂-【备战高考】备战2027高考生物母题题源同步练

必修2 专题8遗传的细胞基础 考纲·题型解读 1,以选择题、简答题，实验题等多种题型考查减数分裂的概念、过程、结果、特点及与有丝分裂的关系。 2.以识图题的形式考查精子的形成过程和卵细胞的形成过程及二者的共同点与差异性。 3,以选择题或填图作答的形式考查受精过程及其与减数分裂和有丝分裂的关系。 4.以选择题或实验题的形式考查观察细胞的减数分裂的实验原理，村料及操作过程等。 1个精原细胞 1个卵原细胞 《十年高考母题题源揭秘 1复制 复制 减数第一次 1个初级精母细胞 1个初级卵母细胞 分裂 1个次级入 个第 2个次级精母细胞 卵母细胞 一极体 题源1 细胞的减数分裂 (小的) (等大) (大的) 1个次级 1个第 解题模型1.1 卵母细胞 2个次级精母细胞 一极体 减数分裂的概念 减数第二次 1个卵1个第 2个第 (1)发生范围：进行有性生殖的生物。 分裂 细胞 二极体 二极体 4个精细胞 (大的) (2)发生的时间：从原始的生殖细胞发展到成熟的生 3个极体 (小的) 殖细胞的过程中。 (3)特点：细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过 4个精细胞 程中只复制一次。 是否变形 变形 不需变形 (4)结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始 4个精子 的生殖细胞减少一半。 只有减数第二次分裂中 细胞质的分 两次分裂都均等 第一极体分裂均等，其他 [真题1](2020·上海)在果蝇的下列细胞中，一定存在Y 裂分配情况 分裂皆不均等 染色体的细胞是 1个卵原细胞 A.初级精母细胞 1个精原细胞 B.精细胞 分裂结果 1个卵细胞十3个极体 C.初级卵母细胞 4个精子（生殖细胞） (生殖细胞)（消失） D.卵细胞 [解析]果蝇的性别决定为XY型，即雌果蝇的性染色体 (1)染色体的行为和数目变化的过程是一样的， 为XX,雄果蝇为XY。性染色体在体细胞中成对存在，性细胞中 表现在： 成单存在。经减数分裂形成的精子，其性染色体要么含X染色 ①染色体都是在减I的间期复制： 体，要么含Y染色体。初级卵母细胞、卵细胞不可能含有Y染 相同点 ②减I都是同源染色体联会、均分； 色体。只有选项A符合题意。 ③减Ⅱ都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。 [答案]A (2)产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色 体数目减半 解题模型1.2 特别提醒：①卵细胞体积大，含丰富的营养物质，为早 精子与卵细胞的形成及异同分析 期胚胎发育提供营养。 ②精子体积小，游动灵活，易与卵细胞结合。 精子 卵细胞 ③1个精（卵）原细胞中（含n对同源染色体，n为自然 部位 动物睾丸，植物花药 动物卵巢，植物胚囊 数)产生精子（卵细胞）数为4个(1个)，而一个生物体则产 生2”种精子（卵细胞）。 [真题2](2021·广东)以下①~④为动物生殖细胞形成 过程中某些时期的示意图。 ·106· 常情况下，一个精原细胞产生4个精子，两两相同。 该题主要考查减数分裂过程中染色体的行为变化以及精子 类型的分析，属于考纲理解层次，难度较小。解答该题的关键是 依据减数分裂过程分析，所以这就要求考生对教材中的基本生 理过程熟练、准确地掌握，这是理解和解答试题的基础。 [答案]ABC ① ② ③ ④ [真题5](2021·上海)由基因型为望的个体产生的 a b 按分裂时期的先后排序，正确的是 10000个精于中，有aB的精于500个，则理论上初级精母细胞 A.①②③④ B.②①④③ 中发生交换的比例是 () C.③④②① D.④①③② [解析]减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期 A.5% B.10%C.20%D.40% 具有不同的特征，图①为减数第一次分裂后期（同源染色体分 [解析] 铝的个体减数分泉广生退的特子50个：同时 离，非同源染色体自由组合)，图②为减数第一次分裂中期（同源 还产生了Ab的精子500个，因此发生交换的初级精母细胞有 染色体排列在赤道板两侧)，图③为减数第二次分裂后期姐妹染 500个。10000个精子来自2500个初级精母细胞，发生交换的 色单体分离，图④为减数第二次分裂的中期（无同源染色体，染 500 色体的着丝，点排列在赤道板上)。按分裂的先后排序为②·① 比例为2500 100%=20%。 →④→③。 [答案] [答案]B [真题3](2021·广东)（多选）下图为蝗虫精母细胞减数 解题模型1.4 分裂某一时期的显微照片，该时期 A.是减数分裂第一次分裂的 减数分裂过程中遗传物质的变化规律 前期 B.是减数分裂第一次分裂的 中期 4N(n) 4W(n) C.非姐妹染色单体发生了互换 2N(a) 2N(a) ③ D.结束后，同源染色体发生联会 M(a) 2) ① [解析]由图中染色体的特点 间期 间期 可以看出存在着联会现象，故可以认 A 为A、C两选项都有可能。 [答案]AC (1)据分裂前后物质的量的变化特点判定分裂方式 (即抓两头) 解题模型1.3 不出现00的变化特征，则起、止，点量不变的是有丝 减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的变化 分裂曲线（如图A②③），减半是减数分裂曲线（如图B② ③)。 时期 染色体 染色单体 DNA (2)据曲线的量变早迟及是否有“00”的变化特点判 精（卵）原细胞 2N 0→4N 2N-→4N 定物质类型（即辨中央） 初级精（卵）母细胞 2N 4N 4N ①不出现“0”，曲线开始不久（即间期）就有量的倍增， 是DNA变化曲线（如图A、B中的③）。 次级精 前、中期 N 2N 2N ②不出现“0”，曲线经历一段时间后（即分裂后期），才 卵)母细胞 后期 2N 2N 有量的变化是染色体曲线，其中是“2N→4N+2N”变化 精子、卵细胞 N 0 N 的为有丝分裂染色体曲线（如图A②），是“2N·N,2N →N”变化的是减数分裂染色体曲线（如图B②）。 [真题4] (2022·江苏)（多选）人类精于发生过程中，下列 ③出现“0→0”的变化，则图形“0→4N→0”的为有 说法正确的是 ( 丝分裂染色单体曲线（如图A①），“0→4N·2N→0”的 A.细胞中染色单体数最多可达92条 为减数分裂的染色单体曲线（如图B①）。 B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 (3)根据间期倍增的方式判断（辅助使用） C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 在DNA的量变图像中，在间期增倍时会画成斜线“/” (如图A、B中③)，而染色体、染色单体增倍时一般画成“|” D.一个精原细胞产生两个相同精于的概率最大为2 线（如图A、B中①②），这一特，点可作为对曲线是“DNA”还 [解析]人体体细胞含有46条染色体，染色体复制后最多 是“染色体”的辅助判定。不过也发现有的考题也把染色 有92条染色单体：减数分裂间期发生基因突变或四分体时期发 体的间期倍增曲线画成斜线“/”。因此还是主要根据分裂 生交叉互换都可能使姐妹染色单体携带的遗传信息不同；染色 前后物质的量的变化特点判定更为准确。 单体的交叉互换发生在四分体时期，在同源染色体分离之前：正 [真题6](2023·上海)下图表示雄果蝇进行某种细胞分 ·107· 裂时，处于四个不同阶段的细胞(I~Ⅳ)中遗传物质或其载体 (①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 比较项目 减数分裂 有丝分裂 ☑① 减数分裂和受精 使生物的亲代细胞 日② 作用维持了每种 日③ 和子代细胞之间保 意义 生物前后代体细 持了遗传性状的稳 胞中染色体数目 日 目 定性 的恒定 Ⅲ IV细胞类型 A,Ⅱ所处阶段发生基因自由组合 ①染色体都只复制一次； B.Ⅲ代表初级精母细胞 ②分裂过程中都出现纺锤丝，都有核 C.②代表染色体 相同点 仁、核膜的消失与重现过程； D.I~N中③的数量比是2：4：4：1 ③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分 [解析]由图示信息可知，①表示染色体，②表示染色单 开现象 体，③表示DNA,I代表精原细胞，Ⅱ代表处于减数第一次分裂 原始生殖细胞进行减数分裂前的自身 联系 时期的初级精母细胞，Ⅲ代表处于减数第二次分裂前期和中期 增殖方式为有丝分裂 的次级精母细胞，Ⅳ代表减数分裂完成后形成的精细胞。Ⅱ所 处的减数第一次分裂前期和后期的细胞中均可发生基因的自由 [真题8](2021·广东)（多选）仅在减数分裂过程中出现， 组合；I~N中③的数量比是8：16：8：4=2：4：2：1。 而有丝分裂过程中不出现的是 [答案]A A.分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成 [真题7刀(2019·上海)就一对联会的同源染色体而言，其 B.姐妹染色单体分离分别进入两个于细胞 着丝点数、染色单体数和多核苷酸链数分别是 ( C.联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换 A.2、4和4 B.2、8和4 D.同源染色体分开分别进入两个子细胞 C.4、4和4 D.2、4和8 [解析]此题考查有丝分裂和减数分裂的过程及两者的异 [解析]考查四分体的有关知识。在减数第一次分裂的前 同。有丝分裂与减数分裂在分裂间期都要进行DNA的复制和 期，同源染色体联会，配对形成四分体，染色体已经在间期完成了 相关蛋白质的合成；减数第二次分裂过程中，其染色体的行为和 复制，每条染色体中含有两条染色单体，即每个四分体中含有两 有丝分裂基本一致，都有着丝点在赤道板上排列整齐及姐妹染 条染色体、四条染色单体、四个DNA分子、八条脱氧核苷酸链。 色单体分离分别进入两个子细胞的现象等；二者的主要不同点 [答案]D 在于减数第一次分裂时同源染色体的联会、分离及染色体的交 叉互换等。 解题模型1.5 [答案] CD 减数分裂与有丝分裂的过程比较 解题模型1.6 比较项目 减数分裂 有丝分裂 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较 体细胞或原始生殖 分裂的细胞 原始生殖细胞 细胞 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 细胞分裂 两次 一次 次数 ①联会形成四分 A 体，非姐妹染色 存在同源染色体， 同源染色体 单体交叉互换； 前期 但不联会，不分离， ① ② ③ 的行为 ②同源染色体 无交叉互换现象 不 分离 ①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同； 同 非同源染色 ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体 点 自由组合 不出现自由组合 体的行为 子细胞染色 减半 不变 体数目 4个精子或1个 子细胞的名 卵细胞和3个 2个体细胞 称和数目 中期 极体 ① ② ③ 子细胞间的 不一定相同 一定相同（基本上） 遗传物质 ①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同； ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体 ·108· 2.卵细胞及精子形成过程有关图像辨析 八AA天 后期 ① ② ③ ①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离； 个 初级卵 初级精 教级相 次级精母细胞 ①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体； 母细胞 母细胞 母细胞 或第一极体 ②与①③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体 判别方法： ①若细胞质分配不均等，一定是卵细胞形成过程中的 [真题9](2023·江苏)如图为某生物一个细胞的分裂图 有关图像，含有同源染色体的，则为初级卵母细胞图，不含 像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。 同源染色体的，则为次级卵母细胞图。 下列表述正确的是 ( ②若细胞质分配均等、含有同源染色体的，则为初级 A图中细胞处于减数第二次分裂 前期 A 精母细胞，不含同源染色体的，可能是次级精母细胞，也可 B.图中细胞的染色体数是体细胞 能是第一极体。 的2倍 根据细胞质的分裂方式判断是何种细胞 C.染色体1与2在后续的分裂过 同源染色 程中会相互分离 体分开初级精 均等 母细胞 有同源 D.染色体1与3必定会出现在同 分裂 染色体动物或植 于细胞中 着丝点分裂 物细胞 无同源 [解析]如图是同源染色体联会 染色体次级精母细胞 的现象，所以是减数第一次分裂前期，图中细胞的染色体数与体 细胞质 或第一极体 细胞相同，选项A、B错；1与2,3与4是两对同源染色体，在减 同源染色 数第一次分裂后期会分离，选项C正确：减数第一次分裂后期， 不均等体分开初级卵母细胞 分 无同源染色体 随着同源染色体分离，非同源染色体自由组合，1可能与3(2与 着丝点分裂 →次级卵母细胞 4)出现在同一子细胞中，1也可能与4(2与3)出现在同一子细 胞中，选项D错误。 [真题10] (2023·江苏)如图为基因型AABb的某动物进 [答案]C 行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是 解题模型1.7 1,减数分裂与有丝分裂图像的快速识别 方法I:据细胞所处分裂时期，快速确认分裂类型 「联会+减数第一次分裂前期 到 前期·有无 是·有丝分裂前期 无联会+看染色 联会行为 否+减数第二次分 体是否两两相同 (裂前期 A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 时 中期一→有 ,无一看染色体（是一有丝分裂 是否两两相同{否→减数第二次分裂 无四分体 B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生 (有→减数第一次分裂 C.此细胞可能形成两种精于或一种卵细胞 后期一有无 ,有→减数第一次分裂 D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组 染色单体 无→看染色体（否→减数第二次分裂 (是否两两相同（是→有丝分裂 [解析]该细胞中，无同源染色体，所以可能是次级精母细 方法Ⅱ：染色体数目、形态、行为“三看”识别法： 胞或次级卵母细胞或第一极体。 「奇数→减数第二次分裂，且无同源染色体存在 [答案]A 「无同源染色体+减数第二次分裂 看 看 有 三看同 出现联会、四分体 解题模型1.8 同源染色体分离、 减数第一 减数分裂与遗传、变异的关系 体 偶数 同源染色体着丝点 染 次分裂 (1)减数分裂与遗传的关系 源染色体 染色体 位于赤道板两侧 ①遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。 无上述同源染色 行 }有丝分裂 ②从细胞水平上看，遗传规律发生在配子形成过程中 体的特殊行为 (减数分裂)。 109 ③减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等 题源2 动物的受精作用 位基因的分离，这是基因分离定律的细胞学基础，其结果 是使配子中含有每对等位基因中的一个。 解题模型2.1 ④减数第一次分裂的后期，非同源染色体发生自由组 减数分裂与受精作用 合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，这是 减数分裂使成熟生殖细胞（配子）中染色体数目比原 基因自由组合定律的细胞学基础，其结果是形成不同基因 始生殖细胞（或体细胞）的减少一半，而受精作用使其染色 组合的配子。 体数目又恢复到体细胞中的数目。其染色体数目的变化 ⑤经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原 关系可表示如下（假设生物体细胞的染色体数为2n): 始生殖细胞减少了一半(21→n),没有同源染色体，也就 卵细胞 不存在等位基因（同源多倍体生物例外）。 (n) 受精作用 精子 (n) 合子（受精卵） ⑥经过受精作用形成的合子以及由合子发育成的新 1减 (2m） 婆 个体的所有体细胞中，染色体数又恢复到亲本体细胞中染 色体数目(n→2n),有了同源染色体，也就会有等位基因 卵原细胞有丝分裂 有丝分裂 早动物。有丝分裂 精原细胞 (2m) (2m) (2nm） 或成对的基因了。 ⑦子代基因型中的每对基因（包括等位基因）都分别 由此可见，减数分裂与受精作用对于维持每种生物前 来源于双亲。 后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异 都具有重要的意义。 ⑧遗传规律尽管发生在配子形成过程中，但必须通过 1,实质：精子核与卵细胞核融合的过程。 子代的个体发育由性状表现出来。 2.细胞学基础 (2)减数分裂与变异 (1)细胞膜的识别功能一同种生物的两性生殖细胞 ①四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体间的 才能融合。 遗传物质交叉互换。 (2)生物膜的流动性—一使两性生殖细胞融合为一个 ②减数第一次分裂后期基因重组。 受精卵。 ③在减数第一次分裂后期可能发生同源染色体移向同一 3.减数分裂和受精作用的意义 极，第二次分裂后期姐妹染色单体分离后也可能移向同一极。 (1)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然 ④DNA复制时可能发生基因突变。 选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 原因： [真题11](2023·天津)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜 ①减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导 有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含 致不同配子的遗传物质有差异。 量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知 ②受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。 油菜单个花药由花药壁(2)及大量花粉()等组分组成，这些组 (2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的 分的细胞都具有全能性。 恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。 特别提醒： 自交、筛选 中芥酸(HHgg) ①精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲 F(HhGg) 一花药①愈伤组织③再生植株染色体加倍低养酸 代的DNA传递给子代。 中芥酸hhGG 筛选 (HHGG) 花粉②愈伤组织①再生植株染色体陪、第症 ②受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自父 方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母 据图分析，下列叙述错误的是 方。 A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B.与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株 [真题12](2021·北京)真核生物进行有性生殖时，通过 C.图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株 减数分裂和随机受精使后代 (HHGG)的效率最高 A.增加发生基因突变的概率 D.F减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染 B.继承双亲全部的遗传性状 色体发生联会 C.从双亲各获得一半的DNA [解析]在减数分裂过程中发生联会的染色体是同源染色 D.产生不同于双亲的基因组合 体。H基因所在的染色体与h基因所在的染色体，G基因所在 [解析]真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机 受精增加发生基因重组的概率，产生不同于双亲的基因组合，所 的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会，所以D选项 以A错，D正确。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方一 错误。 半来自母方；受精卵细胞质中的遗传物质主要来自母方，所以 [答案]D B、C都不正确。 [答案]D ·110