第4单元 第14课时 减数分裂和受精作用(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

该高中生物学高考复习讲义围绕减数分裂和受精作用核心考点，涵盖减数分裂过程、观察实验及与有丝分裂比较，按概念辨析、过程分析、数量变化、图像对比逻辑架构知识。通过考点梳理（如四分体与同源染色体辨析）、方法指导（配子多样性分析）、真题训练（2025云南卷等考题），系统突破难点，体现复习针对性。 讲义以生命观念和科学思维为引领，设计“减数分裂染色体变化模型”建构活动，结合图像辨析（有丝分裂与减数分裂后期对比）培养分析能力。设置基础落实、高考演练分层练习，配合考情分析与技巧总结，帮助学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供实用指导。

第14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。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 1.减数分裂的过程 2025·云南卷，5；2024·山东卷·6；2024·江西卷，6；2023·江苏卷，8；2023·天津卷，8；2023·福建卷，5；2023·山东卷，6 高频 2.观察细胞的减数分裂和受精作用 2024·湖北卷，17 低频 3.有丝分裂和减数分裂的比较 2025·甘肃卷，5；2025·北京卷，6；2024·北京卷，5 中频 考点一　减数分裂过程 1．辨析同源染色体、非同源染色体和四分体 (1)甲中属于同源染色体的是A和B、C和D，属于非同源染色体的是A和C、A和D、B和C、B和D。 (2)乙中a、a′的关系是姐妹染色单体；a、b的关系是同源染色体中的非姐妹染色单体；a、c的关系是非同源染色体之间的非姐妹染色单体；a、a′和b、b′合称为四分体。 (3)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。乙中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。 (4)结合丙，染色体互换发生的时期是减数分裂Ⅰ前期，其发生在同源染色体中的非姐妹染色单体之间。 提醒：关于同源染色体的两点提醒 ①同源染色体的形状、大小未必都相同，如X、Y染色体形状不同，但属于同源染色体。 ②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。 2．减数分裂过程 (1)减数分裂的概念 判断有关减数分裂的概念表述，不正确的是①②③。 ①进行有性生殖的生物体内细胞都进行减数分裂。 ②原始生殖细胞都进行减数分裂。 ③有丝分裂和减数分裂都有细胞周期。 ④减数分裂产生的细胞染色体数量减半的原因是染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。 (2)减数分裂过程 (3)精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例) (1)减数分裂中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。(2024·北京卷)(√) (2)某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。(经典高考题)(×) 提示：经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色体，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，产生的次级精母细胞中不含同源染色体。 (3)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。(经典高考题)(√) (4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。(经典高考题)(√) (5)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。(必修2 P23概念检测1)(×) 提示：卵细胞中染色体数目为10条。 以二倍体生物为例(体细胞染色体条数为2N)，完成以下问题： 时间 减数分裂前的 间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2N→ 4N 4N 4N 4N 4N→ 2N 2N 2N 2N 2N →N 染色体 2N 2N 2N 2N 2N →N N N N→ 2N 2N →N (1)将上表中的数目变化规律，在坐标图中用曲线形式表达。 提示： ①染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝粒分裂时。(减数分裂前的间期时染色体复制但染色体数目不加倍) ②核DNA加倍：只在减数分裂前的间期DNA复制后加倍。 ③染色体和核DNA减半：减数分裂Ⅰ末期均减半，减数分裂Ⅱ末期核DNA减半，而染色体数目与开始进行减数分裂Ⅱ时的细胞中的染色体数目相同。 (2)根据上表中的数目变化规律，完成下面的柱形图。 提示： [思维升华]　归纳减数分裂中染色体、核DNA数量变化规律 (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，没有减半。 (3)减数分裂Ⅱ后期染色体数、核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： 考向一　减数分裂相关概念辨析 1．(2026·贵州贵阳模拟)如图为处于某分裂时期的细胞示意图，下列说法正确的是(　　) A．此细胞处于减数分裂的联会时期，有4个四分体 B．此时期中的a和c染色单体之间常发生相应片段的互换 C．此细胞中有2对同源染色体，4个核DNA分子，8条姐妹染色单体 D．在减数第一次分裂时①和②会发生分离，③和④会发生分离 解析：D　据图可知，该细胞处于减数分裂的联会时期，有2个四分体，A错误；联会时期，同源染色体的非姐妹染色单体间常发生相应片段的互换，而a和c位于非同源染色体上，B错误；此细胞中有2对同源染色体，8个核DNA分子，8条姐妹染色单体，C错误；在减数第一次分裂后期，同源染色体发生分离，即图中的①和②会发生分离，③和④会发生分离，D正确。 考向二　精子和卵细胞的形成过程 2．(2026·福建福州模拟)下图为百合(2n＝24)细胞减数分裂不同时期的显微照片，下列有关说法正确的是(　　) A．图⑤所示细胞的染色体组数是图②细胞中染色体组数的一半 B．图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合 C．若四分体时期发生互换，1个花粉母细胞能产生4种配子 D．各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④ 解析：C　图⑤所示细胞处于减数第二次分裂后期，含有2个染色体组，图②细胞处于减数第一次分裂后期，其中也含有2个染色体组，A错误；图②细胞处于减数第一次分裂后期，此时细胞中会发生基因自由组合，③细胞处于减数第一次分裂前期，此时细胞中发生联会行为，该细胞中会因为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换而引起基因重组，B错误；若四分体时期发生互换，发生了基因重组，1个花粉母细胞能产生4种配子，C正确；①是间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期，所以正确顺序是①→③→②→⑤→④，D错误。 3．(2026·河南郑州模拟)下图表示精子或者卵细胞形成过程中的细胞分裂图像，下列说法错误的是(　　) A．甲同学认为图1一定是初级精母细胞 B．乙同学认为图4一定是次级精母细胞 C．丙同学认为图2一定是初级卵母细胞 D．丁同学认为图3一定是次级卵母细胞 解析：B　图1细胞质均等分裂，且有同源染色体，为初级精母细胞，A正确；图4细胞质均等分裂，且无同源染色体，为次级精母细胞或者第一极体，B错误；图2细胞质不均等分裂，且有同源染色体，为初级卵母细胞，C正确；图3细胞质不均等分裂，且无同源染色体，为次级卵母细胞，D正确。 [归纳总结]　根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型 考向三　减数分裂相关物质或结构的变化 4．(2026·云南昆明模拟)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。下列各项中对图示的解释正确的是(　　) A．同源染色体的联会发生在d～e的初期 B．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 解析：D　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，着丝粒分裂导致染色体数目加倍发生在f点之前，即减数分裂Ⅱ后期，B、C错误；由题意可知，a～c为减数分裂前的间期，c～f为减数分裂期，f～g为精细胞变形阶段，D正确。 5．(2026·四川成都调研)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，并绘制出图，下列分析不正确的是(　　) A．细胞a可能是精细胞或精子 B．细胞c中可能含有同源染色体 C．细胞g中同源染色体可能正在联会 D．细胞f可能发生同源染色体的分离 解析：C　细胞a中染色体数和核DNA数均为n，是体细胞的一半，所以细胞a可能是精细胞或精子，A正确；细胞c的染色体和核DNA数目均为2n，可能处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期，若处于有丝分裂末期则含有同源染色体，B正确；细胞g中染色体数为4n，核DNA数为4n，处于有丝分裂后期，有丝分裂过程中没有同源染色体联会(同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期)，C错误；细胞f中染色体数为2n，核DNA数为4n，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，D正确。 [归纳总结]　引发相关物质数量变化的四大原因 考点二　观察细胞的减数分裂、受精作用 1．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (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．配子的多样性 下图中的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中，最终产生的4个子细胞有2种类型，分别为Ab和aB；情况2中，最终产生的4个子细胞有2种类型，分别为AB和ab，因此，此生物体的原始生殖细胞产生的配子可能有4种类型。 (2)据此推断，在不考虑突变和互换的情况下，含有n对同源染色体的生物体可能产生的配子类型为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，可能的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换。 3．受精作用 提醒：受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，精子只提供核基因给受精卵，细胞质基因全部来自母方，细胞质基因的遗传方式为“母系遗传”。 (1)有丝分裂或减数分裂前，普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体。(2024·江苏卷)(×) 提示：有丝分裂或减数分裂前，即分裂间期，无法用光学显微镜观察到染色单体。 (2)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，一般不能观察到含有48个四分体的细胞。(2023·北京卷)(√) (3)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(√) (4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。(×) 提示：受精作用本身并未实现基因重组，基因重组发生在减数分裂的过程中。 (5)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。(√) 考向一　观察细胞的减数分裂 1．(2026·安徽马鞍山质检)下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验的叙述，错误的是(　　) A．用蝗虫精巢作为实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易观察 B．用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ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 C．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 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：C　实验过程中，我们所用的装片是永久装片，且细胞已死亡，不能观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂的动态过程，C错误。 2．(2026·江苏南京模拟)在探究“高温对油茶(2n＝90)花粉母细胞减数分裂影响”时，研究人员拍摄到同一花药部分细胞分裂图a～f，其中c和f为异常分裂图。下列叙述错误的是(　　) A．未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d B．a中非同源染色体发生部分片段互换和c中非等位基因自由组合是基因重组的来源 C．高温导致e中个别染色体未配对，此时染色体数量可表示为2n＝90 D．不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步，f中染色体的行为也不同步 解析：B　由图可知，a中着丝粒整齐地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；b中染色体杂乱分布，处于分裂前期；c中染色体移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期；d中形成四个子细胞，处于减数第二次分裂末期，未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d，A正确。a中非同源染色体发生部分片段互换属于染色体变异中的易位，不属于基因重组，B错误。高温导致e中个别染色体未配对，但此时细胞中染色体数目没有发生改变，因此染色体数量可表示为2n＝90，C正确。不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步，f中染色体的行为也不同步，D正确。 考向二　配子的多样性与受精作用 3．(经典高考题)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 解析：A　多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此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。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“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”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。 4．(2026·吉林长春模拟)某含4条染色体的雄性动物的基因型为GgHh，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。图中①～⑤表示该动物不同细胞分裂过程产生的子细胞。在不考虑突变和交换的情况下，下列叙述正确的是(　　) A．细胞①②来自一个初级精母细胞 B．细胞③④来自一个次级精母细胞 C．细胞⑤能由有丝分裂产生，也能由减数分裂产生 D．该动物产生的所有精细胞中染色体数目相同，染色体组合共有4种 解析：D　一个初级精母细胞经过减数第一次分裂，同源染色体分离，产生两个次级精母细胞，这两个次级精母细胞中的染色体组合是互补的，细胞①的基因组成为GGHH，细胞②的基因组成为ggHH，它们的染色体组合并不互补，所以细胞①②不可能来自一个初级精母细胞，A错误；一个次级精母细胞经过减数第二次分裂产生的两个精细胞的基因组成应该是相同的，细胞③的基因组成为Gh，细胞④的基因组成为gH，基因组成不同，所以细胞③④不可能来自一个次级精母细胞，B错误；该动物体细胞中含有4条染色体，而细胞⑤中含有4条染色体且基因组成与体细胞相同，在不考虑突变和交换的情况下，有丝分裂产生的子细胞基因组成与亲代细胞相同，所以细胞⑤可能由有丝分裂产生，不可能由减数分裂产生，C错误；该动物产生的精细胞是经过减数分裂形成的，染色体数目都为体细胞的一半，即都含有2条染色体，染色体数目相同。由于两对等位基因分别位于两对同源染色体上，根据基因的自由组合定律，其产生的精细胞染色体组合共有2×2＝4(种)(GH、Gh、gH、gh)，D正确。 [规律方法]　配子来源的判断方法 考点三　有丝分裂和减数分裂的比较 1．有丝分裂与减数分裂主要时期细胞分裂图像比较 (1)三个前期图像的判断 A：有丝分裂前期；B：减数分裂Ⅰ前期； C：减数分裂Ⅱ前期。 (2)三个中期图像的判断 A：有丝分裂中期；B：减数分裂Ⅱ中期；C：减数分裂Ⅰ中期。 (3)五个后期图像的判断 A：有丝分裂后期；B：减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或极体)；C：减数分裂Ⅰ后期(初级精母细胞)；D：减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞)；E：减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞)。 2．减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n) 项目 减数分裂 有丝分裂 染色体 染色 单体 核DNA 分子 注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ，减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ。 3．减数分裂和有丝分裂柱形图分析(以二倍体生物为例) (1)柱形图 (2)相关分析 ①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA分子的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。 ②核DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DNA分子数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。 (1)处于分裂过程中的细胞都有四分体。(×) 提示：四分体是减数分裂特有的结构，有些分裂过程中不会出现四分体。 (2)某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内染色体联会。(×) 提示：染色体联会在减数分裂Ⅰ的前期。 (3)有丝分裂全程中存在同源染色体，减数分裂中不存在同源染色体。(×) 提示：减数分裂Ⅰ中存在同源染色体。 (4)精原细胞和卵原细胞既能进行减数分裂，又能进行有丝分裂。(√) 考向一　比较有丝分裂和减数分裂过程和特点 1．(2026·河南新乡模拟)某生物体细胞中含有4对同源染色体，下列有关细胞减数分裂和有丝分裂的叙述，错误的是(　　) A．非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期 B．减数分裂Ⅱ后期同源染色体的非姐妹染色单体互换片段 C．有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期，细胞中含16条染色单体 D．着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期 解析：B　同源染色体分离、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，A正确；同源染色体的非姐妹染色单体互换片段发生在减数分裂Ⅰ前期形成四分体时，B错误；该生物体细胞中含有4对同源染色体，共8条染色体，在有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期，细胞中含8条染色体，共16条染色单体，C正确；着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，均会导致染色体数目暂时加倍，D正确。 考向二　细胞分裂图像辨析 2．(2025·甘肃卷，5)某动物(2n＝4)的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变)，下列叙述错误的是(　　) A．图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子 B．同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞 C．非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞 D．图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致 解析：C　对于图①、②、③和④，观察染色体形态，无同源染色体且着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期细胞，但该动物为雄性(从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断)，经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞，经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞(不考虑突变)，A正确；观察图⑤，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，这是减数分裂Ⅰ后期细胞(雄性)，其产生的子细胞为次级精母细胞，图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况，所以能产生图①和②两种子细胞，B正确；观察图⑥，非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞(同源染色体分离)，其产生的子细胞为次级精母细胞，到达减数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B，另一条染色体上含有基因a和B，另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b，另一条染色体上含有基因a和b，不符合图③和④，C错误；分析图⑦，有同源染色体且着丝粒分裂，这代表有丝分裂后期细胞，有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致，D正确。 3．(2026·山东烟台模拟)下图甲、乙表示某种动物个体的某些细胞的分裂过程，丙、丁表示另一种动物个体的某些细胞的分裂过程。下列分析错误的是(　　) A．甲细胞具有4对同源染色体，四个细胞中可发生基因重组的只有丙细胞 B．若乙细胞进行有丝分裂，则染色体①②和①③出现在子细胞中的概率相同 C．细胞的有丝分裂和减数分裂都可能发生同源染色体之间的互换 D．由丙细胞可判断该动物为雄性动物，其体细胞内含有2个染色体组 解析：C　甲细胞每一极含有形态相同的同源染色体，具有4对同源染色体，丙细胞中同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，可发生基因重组，A正确；有丝分裂的母细胞和子细胞中含有相同的染色体，若乙细胞进行有丝分裂，则染色体①②和①③出现在子细胞中的概率相同，B正确；细胞的有丝分裂不发生同源染色体的联会，不会发生同源染色体之间的互换，C错误；丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，由此可判断该动物为雄性动物，其体细胞内含有2个染色体组，D正确。 考向三　细胞分裂过程染色体、DNA等相关数量变化 4．(2026·广西南宁模拟)如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的是(　　) A．图2中H′I′段只有1个染色体组 B．图3可表示减数分裂 C．图1中EF段和图2中B′C′段变化的原因不同 D．基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk段 解析：C　图2中实线表示有丝分裂过程，虚线表示减数分裂过程，H′I′段细胞处于减数分裂Ⅱ时期，减数分裂Ⅱ后期含有2个染色体组，A错误；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化，B错误；图1中EF段是减数分裂Ⅰ结束形成两个子细胞，导致核DNA含量减半，图2中B′C′段是有丝分裂后期着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，C正确；基因重组通常可发生在减数分裂Ⅰ的前期和后期，而图3只能表示有丝分裂，有丝分裂过程中不能发生基因重组，D错误。 5．(2026·山东日照统考)如图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列分析错误的是(　　) A．该图可以用来表示减数分裂过程中染色单体的数量变化 B．若该图表示果蝇体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则n值为4 C．若该图为有丝分裂核DNA数量变化，则ab段染色体数与核DNA数的比值为1/2 D．若n值为1，则该图表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化 解析：C　减数第一次分裂结束后染色单体数目减半，因此该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化，A正确；果蝇体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化为8→4→8→4，则n＝4，B正确；若该图为有丝分裂核DNA数量变化，则ab段可代表有丝分裂的前、中、后期，ab段染色体数与核DNA数的比值为1/2或1，C错误；有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量可随着着丝粒断裂由2变为1，则n＝1时，该图可表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量变化，D正确。 一、基础落实 1．判断有关叙述的正误 (1)同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。(必修2 P20正文)(×) 提示：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。 (2)细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。(必修2 P20旁栏思考)(√) (3)不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精子的数量和质量。(必修2 P23与社会的联系)(√) (4)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(必修2 P27正文)(√) (5)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。(必修2 P27正文)(√) 2．(必修2 P28拓展应用变式)请从精子或卵细胞形成的角度推测“21三体综合征”的病因。 提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形成含有两条21号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时21号染色体的着丝粒分裂，形成了两条21号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进入了同一个精子或卵细胞，这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中21号染色体是两条。当一个正常的卵细胞或精子与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体是3条。 二、高考演练 1．(2025·云南卷，5)某二倍体动物(2n＝4)的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是(　　) 解析：B　A项细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；B项细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf，同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因，而不是G和G、f和f，所以不可能出现图中的情况，B符合题意；C项细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F或f组合，C、D不符合题意。 2．(经典高考题)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 解析：D　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A、a在同源染色体上的分布状况如图： 据图可知，通常情况下在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞。 3．(2024·北京卷，5)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是(　　) A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C．有丝分裂前的间期进行DNA复制 D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性 解析：B　减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂作准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过 复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传的稳定性，D正确。 4.(2025·广东卷，4)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂，视野中(如图)可见(　　) A．细胞质分离 B．等位基因分离 C．同源染色体分离 D．姐妹染色单体分离 解析：D　网球花的胚乳细胞通过有丝分裂增殖，胞质分裂发生在有丝分裂末期，图中为有丝分裂后期，A不符合题意；等位基因分离和同源染色体分离发生在减数第一次分裂，B、C不符合题意；有丝分裂后期着丝粒分裂，原本的两条姐妹染色单体分离成为独立的两条子染色体，分别移向细胞两极，D符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $