第13 讲 减数分裂和受精作用(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-07-15
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 减数分裂和受精作用
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 12.69 MB
发布时间 2026-07-15
更新时间 2026-07-20
作者
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-07-15
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“考情-核心-易错-专练”四层架构系统整合减数分裂知识,通过口诀速记、图像串联、易错辨析构建方法体系,强化结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考情定向|3类情境|考向预判法|新课标要求→高频考点→备考策略| |核心梳理|4大核心|过程模型法|概念→时期特征→物质变化→实验操作| |易错突破|6大易错|对比辨析法|同源染色体判定→配子种类计算→变异本质| |分层专练|3层习题|情境迁移法|基础概念→重难情境→压轴综合|

内容正文:

第13 讲 减数分裂和受精作用第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 减数分裂的概念与过程 核心 02 减数分裂中的物质变化 核心 03 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 核心 04 配子的多样性与受精作用 第三部分 五大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9 易错 01 误认为同源染色体形态、大小一定完全相同 易错 02 混淆四分体与同源染色体的数量对应关系 易错 03 认为减数第二次分裂过程中一定没有同源染色体 易错 04 认为卵原细胞减数分裂过程中细胞质全为不均等分裂 易错 05 配子种类计算混淆 “一个细胞” 与 “一个个体” 易错 06 混淆三体与三倍体的变异本质 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 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. 说明受精作用的过程与生物学意义 2025・江苏・细胞分化调控与干细胞全能性辨析 2024・江苏・细胞衰老分子机制与端粒、自由基学说综合 2023・江苏・细胞凋亡、坏死、自噬区分及疾病关联应用 2022・江苏・细胞分化表观遗传调控与实验结果分析 2021・江苏・外界信号对细胞衰老、凋亡进程的影响机制 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年江苏高考中,“减数分裂和受精作用” 是细胞生命历程与遗传模块的核心衔接考点,选择题每年必考,常结合细胞分裂图像、染色体 / DNA 数量曲线命题;非选择题常与遗传规律、生物变异、DNA 复制串联考查,是江苏卷高频难点之一。 2.考查要点:聚焦减数分裂各时期染色体行为特征、同源染色体与四分体辨析、配子种类与多样性成因、减数分裂与有丝分裂图像 / 曲线对比、受精作用的遗传意义、减数分裂异常与染色体变异的关联。江苏卷侧重 “结构与功能观、稳态与平衡观”,多结合科研情境与遗传变异综合设问。 3.命题情境: 结合荧光标记染色体实验,考查减数分裂中同源染色体行为与交叉互换 结合异常配子形成、染色体数目变异,考查减数分裂时期异常判断 结合生殖医学、单倍体育种情境,考查减数分裂与受精作用的应用 结合细胞分裂坐标曲线、显微图像,设计图表分析类设问 备考策略 1.抓牢核心概念:必背:减数分裂、同源染色体、四分体、联会、交叉互换、受精作用、配子多样性。 2.构建过程知识网络:以 “间期→减 Ⅰ→减 Ⅱ→配子形成→受精作用” 为主线,梳理染色体、染色单体、DNA 的数量变化规律,对比精子与卵细胞形成的差异。 3.突破概念难点:精准把握同源染色体判定标准;厘清 “一个精原细胞” 与 “一个雄性个体” 配子种类的差异;掌握有丝分裂与减数分裂图像辨析三步法。 4.强化图表与情境分析:能依据染色体行为图像、数量变化曲线判断细胞分裂时期,提取科研情境中异常分裂的关键信息解题。 5.联系生产医疗实际:关注单倍体育种、三倍体无子西瓜培育、试管婴儿、染色体异常遗传病等实例,用减数分裂原理解释遗传变异机制。 一图串联 速记口诀 精原复制初级精,联会四分交叉行; 同源分离非自由,减一结束染数停; 减二类似有丝分,着丝断裂单体行; 精变四精卵一卵,受精合子恢复形; 组合互换多样配,遗传稳定又变异。 核心梳理 核心 01 减数分裂的概念与过程 1.概念: (1)范围:进行 有性生殖 的生物。 (2)时期:在产生 成熟生殖细胞 时。 (3)特点:染色体数目 减半 。 (4)过程:在减数分裂 前 染色体 复制一次 ,而细胞在减数分裂过程中 连续分裂两次 。 (5)结果:成熟生殖细胞中的 染色体数目 比原始生殖细胞 减少一半 。 (6)配子的形成与生物个体发育的联系:由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性(①_非同源染色体自由组合__和②__同源染色体中非姐妹染色体的互换____),导致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__,同一双亲的后代必然呈现多样性。 2.发生场所: 雄性动物:睾丸(精巢)的曲细精管 雌性动物:卵巢的卵泡中 植物:雄蕊的花药、雌蕊的胚囊 3.概念辨析: ①同源染色体:配对的两条染色体, 形状 和 大小 一般都相同,一条来自父方,另一条来自母方。 ②联会: 同源染色体两两配对 的现象。 ③四分体:联会后的每对同源染色体含有 四 条染色单体。 (一个四分体中有 4 条染色单体、 1 对同源染色体、 2 条染色体、 4 DNA分子)。 3、精子的形成过程: (1)概念图: 次级精母细胞 精子 精细胞 初级精母细胞 精原细胞 减数分裂I 减数分裂II (2)精子的形成过程: 时期 图像 染色体行为 间期 一部分精原细胞的体积增大,染色体 复制 ,成为 初级精母细胞 ,此时的染色体呈_染色质丝__的状态。 减Ⅰ 前期 染色质丝缩短变粗形成_染色体_,同源染色体_联会_,形成四分体_,此时同源染色体的_非姐妹染色单体__可以发生互换。 减Ⅰ 中期 同源染色体 排列在细胞中央的 赤道板两侧 。 减Ⅰ 后期 同源染色体 分离, 非同源染色体 自由组合,并移向细胞两极。 减Ⅰ 末期 细胞一分为二,形成两个__次级精母细胞__,染色体数目_减半_,每个次级精母细胞_不含(含/不含)同源染色体。 减Ⅱ 间期 通常没有或时间很短 染色体__不再复制__。 减Ⅱ 前期 染色体 散乱地 分布在细胞中。 减Ⅱ 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的 赤道板 上。 减Ⅱ 后期 着丝粒分裂, 姐妹染色单体 分开,分别移向细胞两极,细胞均等分裂。 减Ⅱ 末期 细胞一分为二,形成两个 精细胞 。 变形 / 二、卵细胞的形成过程 1、卵细胞形成的场所: 人和其他哺乳动物的卵细胞是在 卵巢 形成的。 2、卵细胞的形成过程: 第一极体 卵原 初级卵母 次级卵母 第二极体 第一极体 卵 次级卵母 次级卵母 三、精子和卵细胞形成过程的比较  对比 精子的形成 卵细胞的形成 相 同 点 子细胞数 _4_个 _4__个 子细胞染色体数目 子细胞中染色体数目都是体细胞的__一半____ 染色体行为 各个时期染色体行为__均一致__(均一致/存在不一致) 不 同 点 形成部位 ___ 睾丸(精巢)___ ___卵巢__ 是否变形 ____变形___ ____不变形___ 细胞质是否均等分配 两次分裂都是_均等_分裂 _初级卵母细胞_和_次级卵母细胞_都是不均等分裂,第一极体___是均等分裂 形成的生殖细胞数 1个精原细胞形成__4__个精子 1个卵原细胞形成_1_个卵细胞 核心 02 减数分裂中的物质变化 1.减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化(以二倍体生物为例) (1)曲线图分析 ①减数分裂Ⅰ前的间期,DNA因复制而加倍(2N→4N),染色单体形成。 ②减数分裂Ⅰ结束,因同源染色体分离、细胞质分裂,核DNA分子数(4N→2N)、染色体数目(2N→N)和染色单体数目(4N→2N)都减半。 ③减数分裂Ⅱ后期,因着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目暂时加倍(N→2N)。 ④减数分裂 Ⅱ 结束时,细胞质分裂,子染色体进入两个子细胞中,核DNA分子数再次减半(2N→N),染色体数目减半(2N→N)。 (2)柱状图分析 核心03 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 分裂基础:蝗虫精巢中存在大量精原细胞,可通过减数分裂产生精细胞并变形为精子;减数分裂过程中染色体的形态、位置、数目会发生规律性的阶段性变化。 染色原理:染色体(染色质)易被甲紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料着色,通过光学显微镜观察固定装片,可依据染色体特征识别减数分裂的不同时期。 2.实验操作步骤 (1) 低倍镜观察(找细胞、分时期) 对光调试显微镜,将固定装片置于载物台中央,用压片夹固定。 低倍镜下移动装片,依次找到处于减数第一次分裂、减数第二次分裂的细胞,以及精细胞、精子,初步区分不同分裂阶段。 (2)高倍镜观察(看细节、判时期) 转动转换器换用高倍物镜,调节细准焦螺旋至图像清晰。 分别观察减 Ⅰ、减 Ⅱ 前、中、后、末期的细胞,仔细辨认各时期染色体的形态、分布和数目特征。 (3)结果记录 根据观察结果绘制减数分裂不同时期的细胞简图,标注各时期核心特征。 3.实验关键注意事项 (1)选材的核心依据 实验优先选用雄性生殖器官(精巢):雄性个体产生的配子数量远多于雌性,精巢内处于分裂期的细胞多,易找到减数分裂各时期的细胞;雌性动物卵原细胞的减数分裂不连续(减 Ⅰ 在排卵前后完成,减 Ⅱ 需受精后完成),很难在同一张装片中观察到全部时期。 (2)无法观察连续分裂过程 固定装片中的细胞经解离、固定处理后已经死亡,只能观察到细胞停留在某一时刻的形态,无法看到减数分裂的动态连续过程;需通过寻找多个不同细胞,拼接出完整的分裂周期。 (3)显微镜操作规范 换高倍镜后仅可调节细准焦螺旋,禁止转动粗准焦螺旋,防止压碎装片、损坏物镜镜头。 (4)细胞数量规律 视野中处于间期的细胞数量最多,因为细胞周期中间期占时远长于分裂期。 (5)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。 核心 04 配子的多样性与受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 (1)若减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的__非姐妹染色单体交换__,则产生的配子如下图所示。若未发生交换,则产生的配子只有Ad、aD两种。可见,此类型的交换能增加配子的种类,丰富了配子的多样性。 (2)减数分裂Ⅰ后期,__非同源染色体__自由组合,如下图所示,可见对于一个含有两对同源染色体的动物,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有__4__种组合结果,因此会形成__4__种次级精母细胞,从而形成4种配子。 2.减数分裂异常的两大核心类型 减数分裂染色体数目异常的核心诱因只有两类:同源染色体未正常分离、姐妹染色单体未正常分离,分别对应减数第一次分裂和减数第二次分裂的异常,所有三体、单体、异常配子的分析均以此为底层逻辑。 (1)减数第一次分裂异常 异常行为:减 Ⅰ 后期,同源染色体未正常分离,同时进入同一个次级性母细胞;另一个次级性母细胞缺失该对染色体。 配子结果:最终产生的 4 个配子全部异常:2 个配子多 1 条染色体(n+1 型),2 个配子少 1 条染色体(n-1 型),无正常配子。 典型特征:异常配子中同时含有同源染色体。 (2)减数第二次分裂异常行为:减 Ⅱ 后期,着丝粒正常分裂,但姐妹染色单体未正常分离,同时进入同一个精细胞 / 卵细胞。 配子结果:最终产生的 4 个配子中,2 个正常,1 个多 1 条染色体,1 个少 1 条染色体。 典型特征:异常配子中含有完全相同的染色体。 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。 (2)过程 ①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,同时卵细胞的__细胞膜__会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。 ②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.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,实现了__染色体数目__的恒定。 4.结果:受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中有一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。 5.意义:对于维持每种生物前后代体细胞中__染色体数目__的恒定,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。 易错 01 误认为同源染色体形态、大小一定完全相同 同源染色体形态、大小一般相同,但性染色体(如 X 和 Y)形态、大小不同,减数分裂中能联会,仍属于同源染色体;形态大小相同的染色体也不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条子染色体由复制而来,不是同源染色体。 易错 02 混淆四分体与同源染色体的数量对应关系 只有联会的同源染色体才能形成四分体,有丝分裂过程中存在同源染色体,但不联会,因此没有四分体;减 Ⅰ 后期同源染色体分离后,也不再存在四分体。 易错 03 认为减数第二次分裂过程中一定没有同源染色体 二倍体生物的减数第二次分裂细胞中无同源染色体;四倍体等多倍体生物的次级性母细胞中可能存在同源染色体,高中阶段默认以二倍体生物为研究对象。 易错 04 认为卵原细胞减数分裂过程中细胞质全为不均等分裂 初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂为不均等分裂,但第一极体的减数第二次分裂为均等分裂;精子形成过程中两次分裂均为均等分裂。 易错 05 配子种类计算混淆 “一个细胞” 与 “一个个体” 一个精原细胞(不考虑交叉互换)只能产生 2 种、4 个精子;一个雄性个体有大量精原细胞,可产生 2ⁿ种精子。一个卵原细胞只能产生 1 种、1 个卵细胞;一个雌性个体可产生 2ⁿ种卵细胞(n 代表同源染色体对数)。 易错 06 混淆三体与三倍体的变异本质 三体属于染色体数目个别变异(染色体组成为 2n+1),减数分裂可产生 n 型与 n+1 型两类可育配子;三倍体为整倍性染色体变异(3n),减数分裂联会紊乱、高度不育。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:结合韭菜减数分裂显微图像,考查分裂时期判定、基因重组发生时机与染色体组计数(T4) 结合雄性不育系水稻减数分裂异常情境,分析落后染色体与花粉败育的内在机理(T8) 结合 ¹⁵N 同位素标记 DNA 复制,串联有丝分裂与减数分裂的染色体标记规律综合分析(T9) 结合染色体融合臂染色体结构变异模型,考查减数分裂异常与配子可育性的比例推导(T11) 1.【基础概念辨析・减数分裂染色体与 DNA 动态变化】(2026·湖南长沙·三模)二倍体高等植物减数分裂染色体、DNA动态变化,结合交叉互换、同源染色体分离机制判断,正确的是(     ) A.DNA完整复制发生在减Ⅰ前期,复制后一条染色体携带两条完全相同DNA分子 B.减Ⅰ后期同源染色体分离,染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期 C.减Ⅱ后期细胞内仍存在同源染色体,着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍 D.四分体时期同源染色体的姐妹染色单体交叉互换,属于染色体结构变异 2.【细胞生命历程综合・肝卵圆细胞增殖分化与癌变机制】(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 3.【分子调控机制・黏连蛋白分离酶与染色体分离调控】(2026·河南周口·三模)细胞在进行有丝分裂和减数分裂时,染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起,分离酶可水解黏连蛋白,蛋白X可抑制分离酶的作用;APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是(  ) A.黏连蛋白在分裂前期合成,使细胞中出现姐妹染色单体 B.APC/C的活性过早升高,会导致姐妹染色单体过早分离 C.进入减数分裂Ⅰ后期,蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D.若使用药物抑制分离酶的活性,将导致染色体数目加倍 4.【显微图像分析・韭菜减数分裂时期判定与染色体组计数】(2026·北京丰台·二模)①~④是韭菜(2N=32)减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(    ) A.①所在时期的细胞能发生基因重组 B.②所在时期的细胞有64条染色体 C.③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D.④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 5.【前沿科研情境・“有丝减数分裂” 技术与细胞分裂机制】(2026·江苏苏州·三模)为解决不育患者无法产生功能性配子的问题,某研究团队尝试开发一种“有丝减数分裂”的实验性细胞分裂技术,过程如下图。下列相关叙述错误的是(  ) A.利用供体卵母细胞质的分裂活性诱导重构细胞形成纺锤体 B.重构细胞的分裂过程中,未发生同源染色体的联会与互换 C.重构细胞分裂时,发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分离 D.同源染色体的随机分配是该技术后续研究需要攻克的难点 6.【碱基变异情境・羟化胞嘧啶与精原细胞 DNA 复制变异】(2026·辽宁·三模)胞嘧啶在羟胺的作用下转化为羟化胞嘧啶后,与腺嘌呤进行配对。若一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化,不考虑其他变异。下列叙述不正确的是(    ) A.复制后产生的新DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数 B.该精原细胞产生的精子中只有两个精子发生了变异 C.两个次级精母细胞都有一条染色体含有羟化胞嘧啶 D.羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状 7.【基因工程情境・荧光标记基因与细胞分裂方式判定】(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是(  ) A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组 C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条 D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体 8.【实验探究情境・雄性不育水稻减数分裂异常与败育机理】(2026·江苏扬州·三模)科研人员为研究某种雄性不育系水稻(2n=24)的不育机理,观察其花粉母细胞减数分裂过程,部分时期的异常状况如下图所示,下列叙述正确的是(  ) A.观察染色体需用pH>7的甲紫染液进行染色 B.按减数分裂中出现的顺序为1→3→4→2,可以观察到落后染色体的移动 C.图1所示细胞中有12个四分体,图3所示细胞中移向每一极的染色体数目为12 D.不育的机理可能与图中所示的染色体不均等分配、子细胞分裂不同步等现象有关 9.【同位素标记・DNA 半保留复制与细胞分裂综合分析】(2026·江苏徐州·三模)下图为果蝇某精原细胞(核DNA均被标记)在培养基中连续分裂的示意图。下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞A1和细胞A2的每条染色体均含有 B.细胞B1和细胞B2中含有15N的染色体数目不一定相等 C.细胞C1和细胞C2的每条染色体均含有 D.细胞D1和细胞D2共有4条染色体含有 二、多选题 10.【图像辨析・二倍体细胞减数分裂中期特征判定】(2025·江苏徐州·一模)如图为某二倍体生物一个细胞分裂时期的示意图,下列判断错误的是(  ) A.此细胞处于减数分裂Ⅰ的中期 B.此细胞形成的配子中含有4条染色体 C.此时期发生非同源染色体的自由组合 D.该细胞最终产生两种4个成熟的生殖细胞 11.【染色体变异・染色体融合与等臂染色体形成机制】(2025·江苏南京·二模)减数分裂过程中容易发生下图所示染色体变异导致异常染色体组成的配子不育。图1表示同源染色体配对时,有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能;图2表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂而形成“等臂染色体”。下列叙述正确的有(  ) A.图1过程发生的时期为减数分裂Ⅰ前期,此时发生了染色体数目和结构变异 B.图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,产生可育配子占比为1/3 C.图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致部分配子不育 D.图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极,产生可育配子占比为1/4 12.【育种应用情境・异源四倍体油菜抗线虫品种培育】(2026·江苏镇江·三模)甘蓝型油菜是异源四倍体,容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗该线虫病的基因。现用以下方式培育抗线虫的油菜品种(图中A、C、R代表染色体组),相关叙述正确的有(  ) A.F1的体细胞中染色体数为偶数,所以F1可育 B.用BC1与亲本油菜杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为38—47 C.油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC和CC三种配子 D.选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交,后代抗线虫:不抗线虫=3:1 (一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新: 结合果蝇染色体数目变化曲线与 XXY 异常个体,考查减数分裂异常时期判定与异常配子成因反推(T2) 结合芸薹属异源多倍体形成路径,考查染色体组联会特征与进化证据辨析(T5) 结合水稻籼粳杂交花粉育性模型,考查减数分裂联会特征与连锁基因配子致死规律(T8) 结合人类 X 染色体色觉基因错位联会机制,考查减数分裂交叉互换与三类可遗传变异辨析(T10) 一、单选题 1.【显微图像分析・植物减数分裂各时期特征与物质变化】(2026·江苏南京·二模)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(    ) A.解离的时间越长越有利于获得图甲所示的分裂相 B.图乙中发生非同源染色体上非等位基因的自由组合 C.图甲乙丙中核DNA数目都是染色体数目的两倍 D.染色后的实验材料需用50%的酒精漂洗再制片 2.【曲线图像综合・果蝇染色体数目变化与异常个体成因】(2026·江苏徐州·一模)图一为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,图二为某异常果蝇染色体示意图。下列说法错误的是(  ) A.AB段同源染色体非姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换 B.DE段发生着丝粒分裂,EF段对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ C.阶段Ⅲ受精过程中染色体的自由组合具有随机性 D.图二个体可能是亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ,两条X染色体进入同一卵细胞中导致的 3.【基因定位分析・同源染色体交叉互换与配子基因型推导】(2026·江苏·一模)下图所示某二倍体雄性动物的一个细胞中同源染色体配对时,部分基因在染色体上的分布情况。下列相关叙述错误的是(    ) A.该细胞为初级精母细胞,所处时期为减数第一次分裂前期 B.该细胞等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 C.该细胞最终分裂产生的生殖细胞基因型为ABD、abd、ABd、abD D.该细胞发生了基因突变,该生物的基因型可能为AaBBDd或AaBbDd 4.【图像辨析・葱花粉母细胞减数分裂时期与基因分布】(2026·江苏南通·一模)下图是基因型为AaBb的葱(2n=16,两对基因位于两对同源染色体上)花粉母细胞减数分裂过程中的分裂图像,相关叙述正确的是(  ) A.图①细胞中同源染色体正在联会,有16个四分体 B.图②细胞移向两极的基因可能均为A、a、B、b C.图③细胞中正在发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合 D.图①、②、③细胞中的染色体数、核DNA数相同 5.【进化育种情境・芸薹属异源多倍体形成与联会特征】(2026·江苏南京·二模)下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是(    ) A.现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据 B.芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种,共同组成进化的基本单位 C.埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的 D.F1前期Ⅰ形成8个四分体,两个M染色体组能稳定遗传给后代 6.【科研机制情境・线虫减数联会检验点与细胞凋亡调控】(2026·江苏·一模)某种线虫减数分裂中,当同源染色体相互作用并联会时,SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白会持续存在,激活联会检验点,进而导致细胞凋亡,相关过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.当线虫生殖细胞处于①状态时,纺锤体的形成将会受到抑制 B.当线虫生殖细胞处于②状态时,四分体之间发生了片段互换 C.非同源染色体异常配对可能干扰核膜蛋白的相互作用,导致SAC蛋白无法被移除 D.激活的联会检验点会诱导细胞凋亡,以去除异常相互作用的非同源染色体 7.【育种应用情境・新型异源六倍体小麦与雄性不育机制】(2026·江苏南通·一模)科研人员利用提莫非维小麦与山羊草成功合成了抗病能力较强的新型异源六倍体小麦,并将其与中国春进行杂交获得了雄性不育植株,过程如下图。相关叙述正确的是(  ) 注:C、A、D、B分别代表一个染色体组,均含有7条染色体;减数分裂Ⅰ后期不能配对的染色体会随机移向两极 A.提莫非维小麦属于四倍体,F1植株体细胞中含有21对染色体 B.用秋水仙素处理F1芽尖,F1植株所有细胞染色体数都加倍 C.中国春与新型异源六倍体存在生殖隔离,但可杂交产生后代 D.雄性不育植株产生的配子中最多含14对染色体 二、多选题 8.【遗传育种情境・籼粳杂交稻花粉育性与减数分裂特征】(2025·江苏南通·一模)水稻自然状态下以自交为主,但品质常不如杂交稻。研究发现籼稻的12号染色体上有2个相邻的基因:基因D编码的毒蛋白可以杀死花粉,基因J编码的蛋白质能解除毒蛋白的毒性,粳—籼杂交稻花粉的育性如图1所示,花粉母细胞减数分裂Ⅰ的显微图像如图2所示。不考虑交叉互换,下列叙述错误的是(  ) A.基因D与基因J的表达时期不相同 B.杂交稻自交产生的子代中DDJJ植株的比例为1/4 C.图2的B时期可观察到XY同源染色体联会的现象 D.图2的D时期的染色体组数是减数分裂Ⅱ后期的2倍 9.【生理实验情境・肥胖对精子发育与表观遗传的影响】(2026·江苏徐州·一模)科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测,结果见表。下列说法正确的是(  ) 检测指标 正常组 肥胖组 精子活动率(%) 45.67+5.49 21.37+3.70* 形态正常的精子(%) 83.38+2.87 61.32+2.46* 精子中组蛋白乙酰化水平 1.03±0.51 0.46±0.18* A.肥胖导致精子活动率下降,进而使生育潜能降低 B.肥胖可能影响性激素的产生,进而影响精子的正常发育 C.精子中组蛋白乙酰化水平的降低,会导致精子遗传物质改变 D.组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代 10.【人类遗传情境・X 染色体色觉基因错位联会与变异】(2026·江苏南通·二模)人的X染色体上具有一个红色觉基因(R)和一个或多个绿色觉基因(G),如图1。R、G基因碱基序列高度相似,减数分裂联会时容易发生错位配对并交换,如图2。相关叙述正确的是(    ) A.R、G基因的遗传遵循自由组合定律 B.图2过程发生在减数第一次分裂的前期 C.图2过程会发生基因突变、基因重组和染色体结构变异 D.经图2过程形成含异常基因卵细胞的概率为1/2 三、非选择题 11.【人类遗传・性染色体同源区段突变与减数分裂交叉互换】(2025·上海闵行·二模)马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力,多在青春期出现症状,与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图3为某马德隆畸形家族系谱图。 (1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,据此判断该病属于______(①显性/②隐性)遗传病。 (2)Ⅲ-1的基因型为______(相关基因用A、a表示),她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是______。 (3)从减数分裂产生配子的角度,分析Ⅰ-1将致病基因遗传给Ⅲ-1的过程______。 (4)据题意推测,在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有______。 (5)为生育一个健康孩子,Ⅲ-1夫妇可采取的措施有______。 A.对Ⅲ-2进行基因检测 B.孕前进行遗传咨询,评估发病风险 C.孕后进行胎儿细胞检查 D.孕后对胎儿进行B超检查 研究发现,孕妇血浆游离 DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA),采用无创产前cfDNA 综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA,能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性,孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA 综合筛查技术进行产前诊断。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,利用______技术可获取SHOX基因并完成测序。 (7)经检测发现,孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因,相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第_____位碱基_____(缺失/插入/替换),造成正常序列中第_____个密码子变为终止密码子,使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中,最后一个氨基酸的名称为_____。(可能用到的密码子:AUG 甲硫氨酸;UUU 苯丙氨酸;UUG 亮氨酸;GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC 组氨酸;ACG苏氨酸;UAG 终止密码子) 12.【育种技术情境・无融合生殖与减数分裂基因功能探究】(2026·重庆江津·三模)杂交作物具有强大的杂种优势,但其后代通过有性生殖自我繁殖,会导致性状分离,需年年制种。Fix4无融合生殖是中国水稻研究所王克剑团队基于 CRISPR-Cas9基因编辑技术开发的、仅通过编辑水稻内源基因即可实现的人工合成无融合生殖体系。它的核心目的是打破杂交水稻“每年必须买种”的限制,让杂交稻通过种子直接克隆后代,永久固定杂种优势,被称为一系法杂交稻。 (1)实现无融合生殖的第一个关键因素是将减数分裂变为类似有丝分裂的过程,产生未减数、未发生重组的克隆配子。Osdl、Pairl和BBMI、rec8是减数分裂正常进行的关键基因,由图1推测,这四种基因在正常减数分裂中的作用可能是_____(答出2点即可)。 (2)利用CRISPR-Cas9基因编辑技术(图2)剪切以上四种基因以获得克隆配子。该过程中向导RNA通过_____原则与噬菌体的靶DNA特异性结合,Cas9会定位切割DNA分子中的_____键,从而使外源DNA失效。 (3)利用图1中方法会得到二倍体和四倍体的后代,但四倍体可育性非常低,已知该四倍体染色体中每种同源染色体有四条,则其可育性低的原因可能是:减数分裂Ⅰ时_____。 (4)无融合生殖可永久固定杂种优势,原因是_____。与传统杂交育种相比,该技术的优势是_____(答出2点即可)。 13.【基因工程情境・同源重组基因敲除与减数分裂基因重组】(2026·海南·三模)同源重组基因敲除技术是将同源DNA片段导入受体细胞,利用同源DNA片段的互换,用其他DNA片段在原有位置替代靶基因,从而实现基因的敲除。米曲霉产生的曲酸具有抗菌性、抗氧化性等抗逆能力,具有重要的应用价值。为提高米曲霉产曲酸能力,科研人员利用同源重组基因敲除技术成功获得高产的g-5菌株,其部分机理如图所示。 (1)进行有性生殖的生物在减数分裂Ⅰ形成________时,若________之间发生片段交换,会导致染色单体上的基因重组。 (2)据上图分析,米曲霉3.042基因组中的________基因被替代形成了g-5基因组,该过程需要的工具酶有________。 (3)为了鉴定是否成功获得高产的g-5菌株,科研人员选取进行基因敲除操作后的2个菌落,分别提取其DNA,选择图中引物________进行PCR扩增。扩增产物电泳结果如下图。 据图初步判断________号菌落为目的菌落,依据是________。 (4)米曲霉的曲酸产量与其对逆境的敏感性有关,tpsl基因表达产物可以降低米曲霉对逆境的敏感性。研究发现g-5菌落tpsl基因表达量明显降低。据此推测敲除msn2基因能使米曲霉产曲酸增多的机理是________。 14.【遗传综合・果蝇伴性遗传与减数分裂染色体异常分析】(2026·江苏苏州·三模)果蝇翅型的长翅和残翅、体色的灰身和黑身是两对相对性状。现有两种品系的果蝇,杂交实验结果如下图。请回答下列问题: (1)摩尔根等人运用___________法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时应将亲本___________。 (2)控制上述两种性状的基因在染色体上的位置关系为___________。 (3)进行反交实验,选用的亲本表型为___________,F2实验结果为:灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1据此分析,控制残翅的基因在___________染色体上,判断的依据是___________。 (4)正交实验的F2灰身长翅个体中雌蝇所占比例为___________,若F2中灰身长翅果蝇随机交配,后代灰身残翅果蝇中杂合子的比例为___________ (5)果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若由于亲本减数分裂过程中染色体分离异常,反交实验的F1中出现1只例外残翅雌蝇,则该果蝇产生的配子为___________(只考虑翅型,野生型基因用“+”表示,残翅基因用“e”表示) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:结合二倍体植物 2n 异常配子形成过程,考查减数分裂时期判定与染色体分离异常溯源(T1) 结合动物卵母细胞分裂图像与基因定位,考查交叉互换与配子基因型多样性推导(T3) 结合四倍体西瓜花药细胞分裂图像,考查多倍体减数分裂特征与染色体组数目判定(T4) 结合三体雄性不育作物育种情境,考查减数分裂配子类型与后代遗传比例计算(T11) 一、单选题 1.【2n 异常配子形成与减数分裂异常判定】(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(    ) A.甲细胞中发生过染色体交叉互换 B.乙细胞中不含有同源染色体 C.丙细胞含有两个染色体组 D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 2.【体细胞有丝分裂时期图像识别】(2026·河北·高考真题)某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是(     ) A. B. C. D. 3.【卵母细胞减数分裂与配子基因型推导】(2026·山东·高考真题)某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 4.【多倍体花药细胞分裂与染色体组判定】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 5.【纺锤体异常与减数分裂 Ⅰ 的特征变化】(2026·云南·高考真题)用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后,发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ(  ) A.中期染色体排列异常 B.后期着丝粒异常分裂 C.末期细胞板无法形成 D.产生的次级卵母细胞数目异常增多 6.【同源染色体多次交换与配子组合分析】(2026·浙江·高考真题)减数分裂过程中,同源染色体间每发生1次交换会形成1个交叉。在某原始生殖细胞中,观察到一对结构异常的同源染色体,其中一条染色体的两端分别带有来自其他非同源染色体的片段。若这对同源染色体的非姐妹染色单体间发生1次交换,该细胞产生的配子组合为①②③④,如图所示。 若这对染色体的非姐妹染色单体间发生多次交换,下列叙述错误的是(  ) A.交换2次产生的配子组合可能是①②③④ B.交换2次产生的配子组合可能是③③④④ C.交换3次产生的配子组合可能是①②③④ D.交换3次产生的配子组合不可能是①①②② 7.【孤雌生殖物种减数分裂模型分析】(2025·海南·高考真题)花盆蛇(钩盲蛇)为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果,推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型,如图。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一,该过程仅发生在第1次分裂 B.图中,原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次 C.模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D.模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 二、多选题 8.【高温对卵母细胞体外成熟的影响分析】(2024·江苏·高考真题)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有(    ) A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 9.【同源染色体基因与分裂过程特征辨析】(2024·江苏·高考真题)图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的有(    ) A.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 B.有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体 C.有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍 D.减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞 10.【果蝇异常配子与减数分裂变异溯源】(2026·湖南·高考真题)某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是(     ) A.该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂 B.该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异 C.该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离 D.果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条 三、非选择题 11.【三体雄性不育作物育种与减数分裂计算】(2026·贵州·高考真题)某高度自交的二倍体农作物(2n=14)产量较低,但用适当的品系配制杂种,可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制,雄性不育基因d纯合时不能产生花粉;种子颜色受基因E/e控制,茶褐色(E)对黄色(e)为显性,两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体,并导入基因型为ddee的植株,获得三体植株(2n+1)品系W。W品系产生配子时,异常染色体不参与联会,随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活,含异常染色体的花粉均不存活。(不考虑染色体互换及其他变异,回答下列问题: (1)W品系减数分裂产生配子的过程中,细胞中染色体数最多为_____条,发生该数目变化的时期是_____,所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理,将W品系自交,从中选取颜色为_____的种子作母本,与野生型(DDEE)杂交,即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低,最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交,子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时,假设三条染色体(该异常染色体与含基因de的两条染色体)中的一条随机移向细胞一极,另外两条移向另一极,含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同,则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第13 讲 减数分裂和受精作用第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 减数分裂的概念与过程 核心 02 减数分裂中的物质变化 核心 03 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 核心 04 配子的多样性与受精作用 第三部分 五大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9 易错 01 误认为同源染色体形态、大小一定完全相同 易错 02 混淆四分体与同源染色体的数量对应关系 易错 03 认为减数第二次分裂过程中一定没有同源染色体 易错 04 认为卵原细胞减数分裂过程中细胞质全为不均等分裂 易错 05 配子种类计算混淆 “一个细胞” 与 “一个个体” 易错 06 混淆三体与三倍体的变异本质 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 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. 说明受精作用的过程与生物学意义 2025・江苏・细胞分化调控与干细胞全能性辨析 2024・江苏・细胞衰老分子机制与端粒、自由基学说综合 2023・江苏・细胞凋亡、坏死、自噬区分及疾病关联应用 2022・江苏・细胞分化表观遗传调控与实验结果分析 2021・江苏・外界信号对细胞衰老、凋亡进程的影响机制 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年江苏高考中,“减数分裂和受精作用” 是细胞生命历程与遗传模块的核心衔接考点,选择题每年必考,常结合细胞分裂图像、染色体 / DNA 数量曲线命题;非选择题常与遗传规律、生物变异、DNA 复制串联考查,是江苏卷高频难点之一。 2.考查要点:聚焦减数分裂各时期染色体行为特征、同源染色体与四分体辨析、配子种类与多样性成因、减数分裂与有丝分裂图像 / 曲线对比、受精作用的遗传意义、减数分裂异常与染色体变异的关联。江苏卷侧重 “结构与功能观、稳态与平衡观”,多结合科研情境与遗传变异综合设问。 3.命题情境: 结合荧光标记染色体实验,考查减数分裂中同源染色体行为与交叉互换 结合异常配子形成、染色体数目变异,考查减数分裂时期异常判断 结合生殖医学、单倍体育种情境,考查减数分裂与受精作用的应用 结合细胞分裂坐标曲线、显微图像,设计图表分析类设问 备考策略 1.抓牢核心概念:必背:减数分裂、同源染色体、四分体、联会、交叉互换、受精作用、配子多样性。 2.构建过程知识网络:以 “间期→减 Ⅰ→减 Ⅱ→配子形成→受精作用” 为主线,梳理染色体、染色单体、DNA 的数量变化规律,对比精子与卵细胞形成的差异。 3.突破概念难点:精准把握同源染色体判定标准;厘清 “一个精原细胞” 与 “一个雄性个体” 配子种类的差异;掌握有丝分裂与减数分裂图像辨析三步法。 4.强化图表与情境分析:能依据染色体行为图像、数量变化曲线判断细胞分裂时期,提取科研情境中异常分裂的关键信息解题。 5.联系生产医疗实际:关注单倍体育种、三倍体无子西瓜培育、试管婴儿、染色体异常遗传病等实例,用减数分裂原理解释遗传变异机制。 一图串联 速记口诀 精原复制初级精,联会四分交叉行; 同源分离非自由,减一结束染数停; 减二类似有丝分,着丝断裂单体行; 精变四精卵一卵,受精合子恢复形; 组合互换多样配,遗传稳定又变异。 核心梳理 核心 01 减数分裂的概念与过程 1.概念: (1)范围:进行 有性生殖 的生物。 (2)时期:在产生 成熟生殖细胞 时。 (3)特点:染色体数目 减半 。 (4)过程:在减数分裂 前 染色体 复制一次 ,而细胞在减数分裂过程中 连续分裂两次 。 (5)结果:成熟生殖细胞中的 染色体数目 比原始生殖细胞 减少一半 。 (6)配子的形成与生物个体发育的联系:由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性(①_非同源染色体自由组合__和②__同源染色体中非姐妹染色体的互换____),导致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__,同一双亲的后代必然呈现多样性。 2.发生场所: 雄性动物:睾丸(精巢)的曲细精管 雌性动物:卵巢的卵泡中 植物:雄蕊的花药、雌蕊的胚囊 3.概念辨析: ①同源染色体:配对的两条染色体, 形状 和 大小 一般都相同,一条来自父方,另一条来自母方。 ②联会: 同源染色体两两配对 的现象。 ③四分体:联会后的每对同源染色体含有 四 条染色单体。 (一个四分体中有 4 条染色单体、 1 对同源染色体、 2 条染色体、 4 DNA分子)。 3、精子的形成过程: (1)概念图: 次级精母细胞 精子 精细胞 初级精母细胞 精原细胞 减数分裂I 减数分裂II (2)精子的形成过程: 时期 图像 染色体行为 间期 一部分精原细胞的体积增大,染色体 复制 ,成为 初级精母细胞 ,此时的染色体呈_染色质丝__的状态。 减Ⅰ 前期 染色质丝缩短变粗形成_染色体_,同源染色体_联会_,形成四分体_,此时同源染色体的_非姐妹染色单体__可以发生互换。 减Ⅰ 中期 同源染色体 排列在细胞中央的 赤道板两侧 。 减Ⅰ 后期 同源染色体 分离, 非同源染色体 自由组合,并移向细胞两极。 减Ⅰ 末期 细胞一分为二,形成两个__次级精母细胞__,染色体数目_减半_,每个次级精母细胞_不含(含/不含)同源染色体。 减Ⅱ 间期 通常没有或时间很短 染色体__不再复制__。 减Ⅱ 前期 染色体 散乱地 分布在细胞中。 减Ⅱ 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的 赤道板 上。 减Ⅱ 后期 着丝粒分裂, 姐妹染色单体 分开,分别移向细胞两极,细胞均等分裂。 减Ⅱ 末期 细胞一分为二,形成两个 精细胞 。 变形 / 二、卵细胞的形成过程 1、卵细胞形成的场所: 人和其他哺乳动物的卵细胞是在 卵巢 形成的。 2、卵细胞的形成过程: 第一极体 卵原 初级卵母 次级卵母 第二极体 第一极体 卵 次级卵母 次级卵母 三、精子和卵细胞形成过程的比较  对比 精子的形成 卵细胞的形成 相 同 点 子细胞数 _4_个 _4__个 子细胞染色体数目 子细胞中染色体数目都是体细胞的__一半____ 染色体行为 各个时期染色体行为__均一致__(均一致/存在不一致) 不 同 点 形成部位 ___ 睾丸(精巢)___ ___卵巢__ 是否变形 ____变形___ ____不变形___ 细胞质是否均等分配 两次分裂都是_均等_分裂 _初级卵母细胞_和_次级卵母细胞_都是不均等分裂,第一极体___是均等分裂 形成的生殖细胞数 1个精原细胞形成__4__个精子 1个卵原细胞形成_1_个卵细胞 核心 02 减数分裂中的物质变化 1.减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化(以二倍体生物为例) (1)曲线图分析 ①减数分裂Ⅰ前的间期,DNA因复制而加倍(2N→4N),染色单体形成。 ②减数分裂Ⅰ结束,因同源染色体分离、细胞质分裂,核DNA分子数(4N→2N)、染色体数目(2N→N)和染色单体数目(4N→2N)都减半。 ③减数分裂Ⅱ后期,因着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目暂时加倍(N→2N)。 ④减数分裂 Ⅱ 结束时,细胞质分裂,子染色体进入两个子细胞中,核DNA分子数再次减半(2N→N),染色体数目减半(2N→N)。 (2)柱状图分析 核心03 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 分裂基础:蝗虫精巢中存在大量精原细胞,可通过减数分裂产生精细胞并变形为精子;减数分裂过程中染色体的形态、位置、数目会发生规律性的阶段性变化。 染色原理:染色体(染色质)易被甲紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料着色,通过光学显微镜观察固定装片,可依据染色体特征识别减数分裂的不同时期。 2.实验操作步骤 (1) 低倍镜观察(找细胞、分时期) 对光调试显微镜,将固定装片置于载物台中央,用压片夹固定。 低倍镜下移动装片,依次找到处于减数第一次分裂、减数第二次分裂的细胞,以及精细胞、精子,初步区分不同分裂阶段。 (2)高倍镜观察(看细节、判时期) 转动转换器换用高倍物镜,调节细准焦螺旋至图像清晰。 分别观察减 Ⅰ、减 Ⅱ 前、中、后、末期的细胞,仔细辨认各时期染色体的形态、分布和数目特征。 (3)结果记录 根据观察结果绘制减数分裂不同时期的细胞简图,标注各时期核心特征。 3.实验关键注意事项 (1)选材的核心依据 实验优先选用雄性生殖器官(精巢):雄性个体产生的配子数量远多于雌性,精巢内处于分裂期的细胞多,易找到减数分裂各时期的细胞;雌性动物卵原细胞的减数分裂不连续(减 Ⅰ 在排卵前后完成,减 Ⅱ 需受精后完成),很难在同一张装片中观察到全部时期。 (2)无法观察连续分裂过程 固定装片中的细胞经解离、固定处理后已经死亡,只能观察到细胞停留在某一时刻的形态,无法看到减数分裂的动态连续过程;需通过寻找多个不同细胞,拼接出完整的分裂周期。 (3)显微镜操作规范 换高倍镜后仅可调节细准焦螺旋,禁止转动粗准焦螺旋,防止压碎装片、损坏物镜镜头。 (4)细胞数量规律 视野中处于间期的细胞数量最多,因为细胞周期中间期占时远长于分裂期。 (5)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。 核心 04 配子的多样性与受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 (1)若减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的__非姐妹染色单体交换__,则产生的配子如下图所示。若未发生交换,则产生的配子只有Ad、aD两种。可见,此类型的交换能增加配子的种类,丰富了配子的多样性。 (2)减数分裂Ⅰ后期,__非同源染色体__自由组合,如下图所示,可见对于一个含有两对同源染色体的动物,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有__4__种组合结果,因此会形成__4__种次级精母细胞,从而形成4种配子。 2.减数分裂异常的两大核心类型 减数分裂染色体数目异常的核心诱因只有两类:同源染色体未正常分离、姐妹染色单体未正常分离,分别对应减数第一次分裂和减数第二次分裂的异常,所有三体、单体、异常配子的分析均以此为底层逻辑。 (1)减数第一次分裂异常 异常行为:减 Ⅰ 后期,同源染色体未正常分离,同时进入同一个次级性母细胞;另一个次级性母细胞缺失该对染色体。 配子结果:最终产生的 4 个配子全部异常:2 个配子多 1 条染色体(n+1 型),2 个配子少 1 条染色体(n-1 型),无正常配子。 典型特征:异常配子中同时含有同源染色体。 (2)减数第二次分裂异常行为:减 Ⅱ 后期,着丝粒正常分裂,但姐妹染色单体未正常分离,同时进入同一个精细胞 / 卵细胞。 配子结果:最终产生的 4 个配子中,2 个正常,1 个多 1 条染色体,1 个少 1 条染色体。 典型特征:异常配子中含有完全相同的染色体。 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。 (2)过程 ①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,同时卵细胞的__细胞膜__会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。 ②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.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,实现了__染色体数目__的恒定。 4.结果:受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中有一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。 5.意义:对于维持每种生物前后代体细胞中__染色体数目__的恒定,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。 易错 01 误认为同源染色体形态、大小一定完全相同 同源染色体形态、大小一般相同,但性染色体(如 X 和 Y)形态、大小不同,减数分裂中能联会,仍属于同源染色体;形态大小相同的染色体也不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条子染色体由复制而来,不是同源染色体。 易错 02 混淆四分体与同源染色体的数量对应关系 只有联会的同源染色体才能形成四分体,有丝分裂过程中存在同源染色体,但不联会,因此没有四分体;减 Ⅰ 后期同源染色体分离后,也不再存在四分体。 易错 03 认为减数第二次分裂过程中一定没有同源染色体 二倍体生物的减数第二次分裂细胞中无同源染色体;四倍体等多倍体生物的次级性母细胞中可能存在同源染色体,高中阶段默认以二倍体生物为研究对象。 易错 04 认为卵原细胞减数分裂过程中细胞质全为不均等分裂 初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂为不均等分裂,但第一极体的减数第二次分裂为均等分裂;精子形成过程中两次分裂均为均等分裂。 易错 05 配子种类计算混淆 “一个细胞” 与 “一个个体” 一个精原细胞(不考虑交叉互换)只能产生 2 种、4 个精子;一个雄性个体有大量精原细胞,可产生 2ⁿ种精子。一个卵原细胞只能产生 1 种、1 个卵细胞;一个雌性个体可产生 2ⁿ种卵细胞(n 代表同源染色体对数)。 易错 06 混淆三体与三倍体的变异本质 三体属于染色体数目个别变异(染色体组成为 2n+1),减数分裂可产生 n 型与 n+1 型两类可育配子;三倍体为整倍性染色体变异(3n),减数分裂联会紊乱、高度不育。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:结合韭菜减数分裂显微图像,考查分裂时期判定、基因重组发生时机与染色体组计数(T4) 结合雄性不育系水稻减数分裂异常情境,分析落后染色体与花粉败育的内在机理(T8) 结合 ¹⁵N 同位素标记 DNA 复制,串联有丝分裂与减数分裂的染色体标记规律综合分析(T9) 结合染色体融合臂染色体结构变异模型,考查减数分裂异常与配子可育性的比例推导(T11) 1.【基础概念辨析・减数分裂染色体与 DNA 动态变化】(2026·湖南长沙·三模)二倍体高等植物减数分裂染色体、DNA动态变化,结合交叉互换、同源染色体分离机制判断,正确的是(     ) A.DNA完整复制发生在减Ⅰ前期,复制后一条染色体携带两条完全相同DNA分子 B.减Ⅰ后期同源染色体分离,染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期 C.减Ⅱ后期细胞内仍存在同源染色体,着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍 D.四分体时期同源染色体的姐妹染色单体交叉互换,属于染色体结构变异 【答案】B 【详解】A、DNA复制发生在减数第一次分裂前的间期,不是减Ⅰ前期,A错误; B、减Ⅰ后期同源染色体分离,末期细胞一分为二,染色体数目减半,B正确; C、减数第一次分裂同源染色体已经分离,减Ⅱ全过程无同源染色体,C错误; D、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组,不是染色体结构变异,D错误。 2.【细胞生命历程综合・肝卵圆细胞增殖分化与癌变机制】(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 【答案】C 【详解】A、细胞癌变是原癌基因、抑癌基因多个突变累积的结果,肝卵圆细胞癌变亦是如此,A正确; B、肝细胞是肝卵圆细胞经过有丝分裂、分化形成的,有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞遗传物质相同,细胞分化不改变核遗传信息,是基因选择性表达的结果,但会改变RNA和蛋白质的种类和含量,因此“卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同”,B正确; C、细胞分化的本质是基因的选择性表达,因此,肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类不变,但含量会发生改变,C错误; D、肝卵圆细胞只进行有丝分裂,同源染色体分离发生在减数分裂,即肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离,D正确。 3.【分子调控机制・黏连蛋白分离酶与染色体分离调控】(2026·河南周口·三模)细胞在进行有丝分裂和减数分裂时,染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起,分离酶可水解黏连蛋白,蛋白X可抑制分离酶的作用;APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是(  ) A.黏连蛋白在分裂前期合成,使细胞中出现姐妹染色单体 B.APC/C的活性过早升高,会导致姐妹染色单体过早分离 C.进入减数分裂Ⅰ后期,蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D.若使用药物抑制分离酶的活性,将导致染色体数目加倍 【答案】B 【详解】A、姐妹染色单体形成于分裂间期,黏连蛋白在间期合成并连接复制形成的两条姐妹染色单体,并非在前期合成,A错误; B、APC/C可水解抑制分离酶的蛋白X,若APC/C活性过早升高,蛋白X会提前被水解,分离酶活性提前释放,水解黏连蛋白,导致姐妹染色单体过早分离,B正确; C、减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体分离,姐妹染色单体仍通过黏连蛋白连接,说明此时蛋白X仍对分离酶起抑制作用,抑制作用未解除,C错误; D、若使用药物抑制分离酶活性,黏连蛋白无法被水解,姐妹染色单体不能正常分离,会导致染色体数目无法加倍,D错误。 4.【显微图像分析・韭菜减数分裂时期判定与染色体组计数】(2026·北京丰台·二模)①~④是韭菜(2N=32)减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是(    ) A.①所在时期的细胞能发生基因重组 B.②所在时期的细胞有64条染色体 C.③所在时期的细胞中正在发生非同源染色体的自由组合 D.④所在时期的一个细胞中含有两个染色体组 【答案】A 【详解】A、①同源染色体联会,形成四分体发生于减数第一次分裂前期(减 Ⅰ 前期),该时期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换,属于基因重组的一种,A正确; B、②同源染色体成对排列在赤道板两侧属于减数第一次分裂中期(减 Ⅰ 中期),每条染色体含 2 条姐妹染色单体,但染色体数仍以着丝粒计数,染色体数目为32条,B错误; C、③细胞质分裂,形成四个子细胞属于减数第二次分裂后期,非同源染色体的自由组合发生在减 Ⅰ 后期,而③是减数第二次分裂后期,自由组合在减一后期已经完成,C错误; D、④形成 4 个子细胞 属于减数第二次分裂末期(减 Ⅱ 末期),减 Ⅱ 末期形成的子细胞是配子,染色体数为16,只含有1 个染色体组,D错误。 5.【前沿科研情境・“有丝减数分裂” 技术与细胞分裂机制】(2026·江苏苏州·三模)为解决不育患者无法产生功能性配子的问题,某研究团队尝试开发一种“有丝减数分裂”的实验性细胞分裂技术,过程如下图。下列相关叙述错误的是(  ) A.利用供体卵母细胞质的分裂活性诱导重构细胞形成纺锤体 B.重构细胞的分裂过程中,未发生同源染色体的联会与互换 C.重构细胞分裂时,发生了着丝粒分裂和姐妹染色单体分离 D.同源染色体的随机分配是该技术后续研究需要攻克的难点 【答案】C 【详解】A、重构细胞的细胞质来源于去核的成熟卵母细胞,卵母细胞质本身具备分裂活性,可诱导纺锤体形成,A正确; B、同源染色体联会、交叉互换是正常减数第一次分裂特有的过程,该过程是减数第二次分裂,未发生同源染色体的联会与互换,B正确; C、从图中可看出,本次分裂过程未发生着丝粒分裂和姐妹染色单体分离,C错误; D、该分裂需要同源染色体分离并分配到类卵细胞和极体中,因此同源染色体的随机分配是该技术需要攻克的难点,D正确。 6.【碱基变异情境・羟化胞嘧啶与精原细胞 DNA 复制变异】(2026·辽宁·三模)胞嘧啶在羟胺的作用下转化为羟化胞嘧啶后,与腺嘌呤进行配对。若一个精原细胞在进行DNA复制时,一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化,不考虑其他变异。下列叙述不正确的是(    ) A.复制后产生的新DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数 B.该精原细胞产生的精子中只有两个精子发生了变异 C.两个次级精母细胞都有一条染色体含有羟化胞嘧啶 D.羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状 【答案】C 【详解】A、DNA分子遵循碱基互补配对原则,羟化胞嘧啶仅与腺嘌呤配对,仍然是嘧啶与嘌呤配对,所有子代DNA分子中嘌呤数始终等于嘧啶数,A正确; B、该变异DNA复制后形成的2个含羟化胞嘧啶的DNA分子位于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,减数分裂最终只有2个精子会获得该变异染色体,B正确; C、减数第一次分裂会发生同源染色体分离,携带变异DNA的染色体只会进入其中一个次级精母细胞,因此仅一个次级精母细胞含有带羟化胞嘧啶的染色体,C错误; D、若羟化变异为隐性突变、或突变发生在DNA非编码区、或突变后对应密码子仍编码同一种氨基酸(密码子简并性),则羟化变异的精子受精后发育的个体可能不表现突变性状,D正确。 7.【基因工程情境・荧光标记基因与细胞分裂方式判定】(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是(  ) A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组 C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条 D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体 【答案】B 【详解】A、基因工程技术的变异原理是基因重组,A错误; B、若部分子细胞无荧光点,说明子细胞不含A和B,该细胞进行的是减数分裂(有丝分裂产生的子细胞均同时含A和B,有2个荧光点),减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合属于基因重组,可产生不含A、B的配子,B正确; C、若4个子细胞各含1个荧光点,说明子细胞仅含A或仅含B,为减数分裂产生的配子,植株W为二倍体(2n=40),配子染色体数为20条,C错误; D、若4个子细胞均含2个荧光点,说明分裂方式为有丝分裂(减数分裂正常情况下无法产生4个均同时含A和B的子细胞),有丝分裂过程中不形成四分体,D错误。 8.【实验探究情境・雄性不育水稻减数分裂异常与败育机理】(2026·江苏扬州·三模)科研人员为研究某种雄性不育系水稻(2n=24)的不育机理,观察其花粉母细胞减数分裂过程,部分时期的异常状况如下图所示,下列叙述正确的是(  ) A.观察染色体需用pH>7的甲紫染液进行染色 B.按减数分裂中出现的顺序为1→3→4→2,可以观察到落后染色体的移动 C.图1所示细胞中有12个四分体,图3所示细胞中移向每一极的染色体数目为12 D.不育的机理可能与图中所示的染色体不均等分配、子细胞分裂不同步等现象有关 【答案】D 【详解】A、染色体能被碱性染料如甲紫溶液染色,碱性(或酸性)染料的界定并不是由染料的pH值决定的,而是根据染料物质中助色基团电离后所带的电荷决定的,且甲紫溶液配制时需溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中,其pH值约小于7,A错误; B、图1中同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图3中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;图4中染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期;图2中细胞处于减数第二次分裂末期,故按减数分裂中出现的顺序为1→3→4→2。但由于细胞经解离后已经是死细胞了,所以不能观察到落后染色体的移动,B错误; C、图1所示细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,由于该水稻体细胞中有24条染色体,即12对同源染色体,所以此时细胞中有12个四分体;图3所示细胞处于减数第一次分裂后期,分析题图可知,图3出现落后染色体,故细胞中移向每一极的染色体数目可能少于12条,C错误; D、结合题干信息和题图可知,观察雄性不育系水稻的花粉母细胞减数分裂过程,细胞中出现了落后染色体,进而导致染色体不均等分配、子细胞分裂不同步等现象,故由此推测不育的机理可能与图中所示的染色体不均等分配、子细胞分裂不同步等现象有关,D正确。 9.【同位素标记・DNA 半保留复制与细胞分裂综合分析】(2026·江苏徐州·三模)下图为果蝇某精原细胞(核DNA均被标记)在培养基中连续分裂的示意图。下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞A1和细胞A2的每条染色体均含有 B.细胞B1和细胞B2中含有15N的染色体数目不一定相等 C.细胞C1和细胞C2的每条染色体均含有 D.细胞D1和细胞D2共有4条染色体含有 【答案】C 【详解】A、精原细胞进行有丝分裂,DNA复制一次,经过有丝分裂后形成的细胞A₁和A₂,每条染色体的DNA都是一条链含¹⁵N,一条链含¹⁴N,所以每条染色体均含有¹⁵N,A正确; B、细胞B₁和B₂是细胞A₁经过有丝分裂形成的。在第二次分裂前的间期,DNA进行半保留复制,此时每条染色体上的两条姐妹染色单体中,一条染色单体的DNA是一条¹⁵N链一条¹⁴N链,另一条染色单体的DNA是两条¹⁴N链,后期着丝粒分开后,子染色体随机移向细胞两极,B1和细胞B2中含有¹⁵N的染色体数目不一定相等,B正确; C、细胞C₁和C₂是细胞A2经过减数第一次分裂形成的,减数第一次分裂后期同源染色体分开,减数第二次分裂中期时每条染色体均含有15N,后期时姐妹染色单体分离,细胞中的染色体一半是含¹⁵N(一条链¹⁵N一条链¹⁴N),一半是只含¹⁴N,并不是每条染色体都含有¹⁵N,C错误; D、细胞D₁、D₂和D₃、D₄分别是细胞C₁、C₂经过减数第二次分裂形成的,减数第一次分裂后期同源染色体分开,细胞C₁和C₂中共有4条染色体含有¹⁵N,所以细胞D₁和D₂共有4条染色体含有¹⁵N,D正确。 易错提醒:混淆有丝分裂与减数分裂的半保留复制标记规律,误将 “有丝分裂子染色体随机分配” 的规律套用到减数分裂中;容易判定减 Ⅱ 后期每条染色体均含 ¹⁵N,忽略第二次有丝分裂后标记染色体的随机分配特性。 避坑提示:减数分裂 DNA 仅复制 1 次,减 Ⅱ 后期所有染色体均带标记;连续两次有丝分裂 DNA 复制 2 次,子细胞带标记的染色体数目不定。 二、多选题 10.【图像辨析・二倍体细胞减数分裂中期特征判定】(2025·江苏徐州·一模)如图为某二倍体生物一个细胞分裂时期的示意图,下列判断错误的是(  ) A.此细胞处于减数分裂Ⅰ的中期 B.此细胞形成的配子中含有4条染色体 C.此时期发生非同源染色体的自由组合 D.该细胞最终产生两种4个成熟的生殖细胞 【答案】BCD 【详解】AC、由题图可知,此时期同源染色体排列在赤道板位置上,则可推出此细胞处于减数分裂Ⅰ中期,而非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,A正确、C错误; B、由题图可知,该细胞含有4条染色体,故由其形成的配子中含有2条染色体,B错误; D、由题干信息不能确定此生物的性别,因此,不能确定该细胞是初级精母细胞还是初级卵母细胞。若是初级卵母细胞,则最终产生一种1个卵细胞;若是初级精母细胞,则最终产生两种4个精子,D错误。 故选BCD。 11.【染色体变异・染色体融合与等臂染色体形成机制】(2025·江苏南京·二模)减数分裂过程中容易发生下图所示染色体变异导致异常染色体组成的配子不育。图1表示同源染色体配对时,有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能;图2表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时,却发生异常横裂而形成“等臂染色体”。下列叙述正确的有(  ) A.图1过程发生的时期为减数分裂Ⅰ前期,此时发生了染色体数目和结构变异 B.图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,产生可育配子占比为1/3 C.图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致部分配子不育 D.图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极,产生可育配子占比为1/4 【答案】AC 【详解】A、图1过程发生的时期为减数第一次分裂的四分体时期即前期,此时细胞中有2条非同源染色体发生融合,导致染色体丢失或失活,因而图中发生了染色体数目和结构变异,A正确; B、图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极,即3条染色体随机分配,3条中至少有一条会分配到细胞的一极,且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化的相关的三条染色体为A、B、D,且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经图1变异后,产生的配子及比例可表示为:1AB:1D:1AD:1B:1BD、1A。其中,含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育,即A、B是可育配子,故产生的花粉中可育花粉的占比为1/6,B错误; C、图2的异常横裂受细胞中某基因抑制,该基因缺失可能会导致异常横裂,形成等臂染色体,该异常横裂过程可导致某些基因缺失而引起部分配子不育,C正确; D、图2过程2条“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期,该染色体所在的细胞为次级精母细胞,由该细胞产生的两个精细胞染色体异常,而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的,因此,该精原细胞产生的配子中可育配子占比为1/2,D错误。 故选AC。 易错提醒:无法区分染色体结构变异与数目变异的叠加发生;计算可育配子比例时漏算异常染色体的致死效应,误将等臂染色体的形成时期判定为减 Ⅰ 前期。 避坑提示:染色体融合属于结构变异,伴随染色体数目改变;等臂染色体由着丝粒异常横裂形成,发生在减 Ⅱ 后期;仅含完整正常染色体的配子才可育。 12.【育种应用情境・异源四倍体油菜抗线虫品种培育】(2026·江苏镇江·三模)甘蓝型油菜是异源四倍体,容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗该线虫病的基因。现用以下方式培育抗线虫的油菜品种(图中A、C、R代表染色体组),相关叙述正确的有(  ) A.F1的体细胞中染色体数为偶数,所以F1可育 B.用BC1与亲本油菜杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为38—47 C.油菜AACC通过减数分裂可以产生AA、AC和CC三种配子 D.选择某染色体数为39且抗线虫病的BC2植株自交,后代抗线虫:不抗线虫=3:1 【答案】BD 【详解】A、油菜和萝卜之间可以杂交产生F1,F1中含有三个染色体组,没有同源染色体,减数分裂染色体配对紊乱,不可育,A错误; B、由图可知,异源多倍体的基因型为AACCRR,含有56条染色体,可以形成基因型为ACR的配子,含有28条染色体;油菜的基因型为AACC,含有38条染色体,可以形成基因型为AC的配子,含有19条染色体,两种配子结合后,可以形成基因型为AACCR的BC1,含有47条染色体,由于方框中每个大写英文字母表示一个染色体组,由萝卜基因型为RR,2n=18,得R代表的一个染色体组含有9条染色体,同理A和C代表的染色体组中染色体数之和为19,故基因型为AACCR的BC1在形成配子时,R代表的染色体组中的染色体随机分配到配子中,故配子中含有的染色体数目最少为19条,最多为28条;与油菜形成的含有19条染色体的AC配子结合后,得到的BC2植株中的染色体数目为38~47,B正确; C、油菜是由白菜(AA,体细胞染色体数是20)和甘蓝(CC,体细胞染色体数是18)杂交后再经过自然加倍形成的,A和A染色体组中的染色体相互配对并分离,C和C染色体组中的染色体相互配对并分离,因此只可以产生AC一种配子,C错误; D、选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交(染色体组成为AACCX),即有38条染色体来源于油菜,1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因)自交,正常情况下后代染色体组成及比例为AACCXX:AACCX:AACC=1:2:1,故子代表现型及比例为抗线虫病:不抗线虫病=3:1,D正确。 (一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新: 结合果蝇染色体数目变化曲线与 XXY 异常个体,考查减数分裂异常时期判定与异常配子成因反推(T2) 结合芸薹属异源多倍体形成路径,考查染色体组联会特征与进化证据辨析(T5) 结合水稻籼粳杂交花粉育性模型,考查减数分裂联会特征与连锁基因配子致死规律(T8) 结合人类 X 染色体色觉基因错位联会机制,考查减数分裂交叉互换与三类可遗传变异辨析(T10) 一、单选题 1.【显微图像分析・植物减数分裂各时期特征与物质变化】(2026·江苏南京·二模)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(    ) A.解离的时间越长越有利于获得图甲所示的分裂相 B.图乙中发生非同源染色体上非等位基因的自由组合 C.图甲乙丙中核DNA数目都是染色体数目的两倍 D.染色后的实验材料需用50%的酒精漂洗再制片 【答案】B 【详解】A、解离时间过长会导致解离过度,细胞结构被破坏,反而不利于观察分裂图像,解离需要控制适宜时间,并非越长越好,A错误; B、非同源染色体上非等位基因的自由组合,发生在减数第一次分裂后期,图乙恰好处于该时期,因此会发生该过程,B正确; C、丙是减数第二次分裂后期,着丝粒已经分裂,姐妹染色单体消失,每条染色体上只含有1个核DNA,核DNA数目和染色体数目相等,不存在"核DNA是染色体数两倍"的关系,C错误; D、观察减数分裂装片时,漂洗步骤是解离后、染色前用清水洗去解离液,染色后不需要用50%酒精漂洗,D错误。 2.【曲线图像综合・果蝇染色体数目变化与异常个体成因】(2026·江苏徐州·一模)图一为果蝇繁殖过程中细胞内染色体数目变化情况,图二为某异常果蝇染色体示意图。下列说法错误的是(  ) A.AB段同源染色体非姐妹染色单体之间常发生相应片段的交换 B.DE段发生着丝粒分裂,EF段对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ C.阶段Ⅲ受精过程中染色体的自由组合具有随机性 D.图二个体可能是亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ,两条X染色体进入同一卵细胞中导致的 【答案】C 【详解】A、AB段属于减数第一次分裂前期,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换(相应片段的交换),A正确; B、DE段染色体数目从N恢复到2N,原因是着丝粒分裂(减数第二次分裂后期);EF段染色体数目保持2N,对应减数分裂后期Ⅱ、末期Ⅱ,B正确;   C、阶段Ⅲ是受精作用,受精作用是雌雄配子的随机结合,不涉及染色体的自由组合(自由组合发生在减数第一次分裂后期),C错误;   D、图二显示果蝇有两条X染色体和一条Y染色体,若亲本雌蝇减数分裂后期Ⅱ着丝粒分裂后,形成的两条X染色体进入同一细胞,会产生含两条X的卵细胞,与含Y的精子结合后会形成该异常染色体组成,D正确。 故选C。 易错提醒:误将受精作用中雌雄配子的随机结合判定为基因自由组合;分析 XXY 个体成因时,只考虑母方减数分裂异常,遗漏父方减 Ⅰ 后期 XY 同源染色体未分离的路径。 避坑提示:基因自由组合仅发生在减 Ⅰ 后期,受精作用不发生基因重组;XXY 个体有两种成因:母方减 Ⅰ/ 减 Ⅱ 异常产生 XX 卵细胞,或父方减 Ⅰ 异常产生 XY 精子。 3.【基因定位分析・同源染色体交叉互换与配子基因型推导】(2026·江苏·一模)下图所示某二倍体雄性动物的一个细胞中同源染色体配对时,部分基因在染色体上的分布情况。下列相关叙述错误的是(    ) A.该细胞为初级精母细胞,所处时期为减数第一次分裂前期 B.该细胞等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 C.该细胞最终分裂产生的生殖细胞基因型为ABD、abd、ABd、abD D.该细胞发生了基因突变,该生物的基因型可能为AaBBDd或AaBbDd 【答案】C 【详解】A、图示为某二倍体雄性动物的一个细胞中同源染色体配对时,即发生联会,该细胞为初级精母细胞,所处时期为减数第一次分裂前期,A正确; B、等位基因的分离主要发生在减数分裂 Ⅰ 后期(如D与d、A和a),由于发生了基因突变,减数分裂 Ⅱ 后期也会有等位基因的分离(如B和b),B正确; C、图中细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,减数分裂最终可产生ABD、aBd、abd或ABd、aBD、abD的精子,C错误; D、图中细胞发生了基因突变,a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因B、b,该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd,D正确。 4.【图像辨析・葱花粉母细胞减数分裂时期与基因分布】(2026·江苏南通·一模)下图是基因型为AaBb的葱(2n=16,两对基因位于两对同源染色体上)花粉母细胞减数分裂过程中的分裂图像,相关叙述正确的是(  ) A.图①细胞中同源染色体正在联会,有16个四分体 B.图②细胞移向两极的基因可能均为A、a、B、b C.图③细胞中正在发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合 D.图①、②、③细胞中的染色体数、核DNA数相同 【答案】B 【详解】A、该植物2n=16,体细胞有8对同源染色体,联会时形成8个四分体(1个四分体=1对同源染色体),A错误; B、若减数第一次分裂前期发生了互换,同源染色体的非姐妹染色单体交换了等位基因,那么每条染色体的两条姐妹染色单体都携带等位基因;减数第一次分裂后期同源染色体分离时,每一极都可同时存在A、a、B、b,B正确; C、同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,而图③是减数第二次分裂后期,发生的是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,C错误; D、①、②都处于减数第一次分裂,细胞中染色体数为16,核DNA数为32;③处于减数第二次分裂后期,细胞中染色体数为16,但核DNA数为16,D错误。 5.【进化育种情境・芸薹属异源多倍体形成与联会特征】(2026·江苏南京·二模)下图是芸薹属内主要栽培种的形成路径及芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列叙述正确的是(    ) A.现代基因组学对各栽培种DNA进行测序分析为研究其进化提供直接证据 B.芸薹、甘蓝和黑芥被广泛认可为是芸薹属祖先种,共同组成进化的基本单位 C.埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝连续多代杂交形成的 D.F1前期Ⅰ形成8个四分体,两个M染色体组能稳定遗传给后代 【答案】D 【详解】A、研究生物进化的最直接证据是化石,基因组DNA测序属于分子水平的证据,不是进化的直接证据,A错误; B、现代生物进化理论认为,进化的基本单位是种群,芸薹、甘蓝、黑芥是三个不同物种,分属不同种群,不能共同构成一个进化的基本单位,B错误; C、黑芥(MM)和甘蓝(NN)杂交得到的MN是不育的异源二倍体,需要经过染色体加倍才能形成可育的异源四倍体埃塞俄比亚芥(MMNN),不是连续多代杂交就能形成的,C错误; D、F1​染色体组成为LMMN,其中2个M染色体组互为同源染色体,每个M染色体组含8条染色体,因此减数第一次分裂前期,8对同源染色体联会形成8个四分体;两个M染色体组可以正常联会、分离,因此能稳定遗传给后代,D正确。 6.【科研机制情境・线虫减数联会检验点与细胞凋亡调控】(2026·江苏·一模)某种线虫减数分裂中,当同源染色体相互作用并联会时,SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白会持续存在,激活联会检验点,进而导致细胞凋亡,相关过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.当线虫生殖细胞处于①状态时,纺锤体的形成将会受到抑制 B.当线虫生殖细胞处于②状态时,四分体之间发生了片段互换 C.非同源染色体异常配对可能干扰核膜蛋白的相互作用,导致SAC蛋白无法被移除 D.激活的联会检验点会诱导细胞凋亡,以去除异常相互作用的非同源染色体 【答案】C 【详解】A、由题干可知,①状态是同源染色体正常联会,此时SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制,细胞可以正常进行减数分裂,纺锤体的形成不会受到抑制,A错误; B、四分体之间的片段互换属于基因重组,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间;而②状态是非同源染色体异常相互作用,并非同源染色体的片段互换,B错误; C、当同源染色体正常联会时,SAC蛋白会被移除;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白持续存在。由此可推测,非同源染色体异常配对可能干扰了核膜蛋白的相互作用,使SAC蛋白无法被移除,C正确; D、激活的联会检验点会诱导整个细胞凋亡,并非仅“去除异常相互作用的非同源染色体”,细胞凋亡是将整个异常细胞清除,而非仅移除异常染色体,D错误。 7.【育种应用情境・新型异源六倍体小麦与雄性不育机制】(2026·江苏南通·一模)科研人员利用提莫非维小麦与山羊草成功合成了抗病能力较强的新型异源六倍体小麦,并将其与中国春进行杂交获得了雄性不育植株,过程如下图。相关叙述正确的是(  ) 注:C、A、D、B分别代表一个染色体组,均含有7条染色体;减数分裂Ⅰ后期不能配对的染色体会随机移向两极 A.提莫非维小麦属于四倍体,F1植株体细胞中含有21对染色体 B.用秋水仙素处理F1芽尖,F1植株所有细胞染色体数都加倍 C.中国春与新型异源六倍体存在生殖隔离,但可杂交产生后代 D.雄性不育植株产生的配子中最多含14对染色体 【答案】C 【详解】A、提莫非维小麦含有4个染色体组,是四倍体,与山羊草杂交得到的 F1基因型为CAD,染色体组为3个(C+A+D),共7×3=21条染色体,无同源染色体,不能配对成21对,A错误; B、秋水仙素处理F1芽尖,仅芽尖分裂旺盛的细胞染色体数目加倍,根部、成熟叶等未处理的细胞染色体数不变,并非所有细胞都加倍,B错误; C、中国春(BBAADD)与新型异源六倍体小麦(CCAAADD)均可进行正常的减数分裂,产生可育配子,可杂交产生雄性不育植株后代,说明二者存在生殖隔离,C正确; D、雄性不育植株染色体组为BCAADD,其产生的配子中不会存在成对的染色体,D错误。 二、多选题 8.【遗传育种情境・籼粳杂交稻花粉育性与减数分裂特征】(2025·江苏南通·一模)水稻自然状态下以自交为主,但品质常不如杂交稻。研究发现籼稻的12号染色体上有2个相邻的基因:基因D编码的毒蛋白可以杀死花粉,基因J编码的蛋白质能解除毒蛋白的毒性,粳—籼杂交稻花粉的育性如图1所示,花粉母细胞减数分裂Ⅰ的显微图像如图2所示。不考虑交叉互换,下列叙述错误的是(  ) A.基因D与基因J的表达时期不相同 B.杂交稻自交产生的子代中DDJJ植株的比例为1/4 C.图2的B时期可观察到XY同源染色体联会的现象 D.图2的D时期的染色体组数是减数分裂Ⅱ后期的2倍 【答案】BCD 【详解】A、基因D编码的毒蛋白可以杀死花粉,基因J编码的蛋白质能解除毒蛋白的毒性,从作用机制来看,基因D在花粉形成过程中发挥作用杀死花粉,而基因J要在基因D表达出毒蛋白后才能发挥解除毒性的作用,所以基因D与基因J的表达时期不同,A正确; B、粳—籼杂交稻的基因型为DdJj,由于D、J在同一条染色体,d、j在同源染色体另一条上,减数分裂产生可育的花粉DJ和不育的花粉dj,产生的雌配子为DJ和dj两种类型且比例为1:1,自交时,雄配子(DJ)与雌配子(DJ、dj)结合,产生的子代中双杂合(DdJj)植株的比例为1/2,B错误; C、水稻是雌雄同株植物,细胞中没有性染色体XY,所以图2B时期不会观察到XY同源染色体联会的现象,C错误; D、图2D时期是减数第一次分裂后期,染色体组数为2,减数第二次分裂后期,染色体组数为2,所以图2D时期染色体组数与减数第二次分裂后期相同,D错误。 故选BCD。 9.【生理实验情境・肥胖对精子发育与表观遗传的影响】(2026·江苏徐州·一模)科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测,结果见表。下列说法正确的是(  ) 检测指标 正常组 肥胖组 精子活动率(%) 45.67+5.49 21.37+3.70* 形态正常的精子(%) 83.38+2.87 61.32+2.46* 精子中组蛋白乙酰化水平 1.03±0.51 0.46±0.18* A.肥胖导致精子活动率下降,进而使生育潜能降低 B.肥胖可能影响性激素的产生,进而影响精子的正常发育 C.精子中组蛋白乙酰化水平的降低,会导致精子遗传物质改变 D.组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代 【答案】ABD 【详解】A、据表可知,肥胖组精子活动率显著低于正常组,精子活动率低影响精子与卵子的结合能力,导致生育潜能下降,A正确; B、据表可知,肥胖组形态正常的精子的比例低于正常组,其原因可能是肥胖可能干扰内分泌系统,使性激素产生减少,进而影响精子发育,B正确; C、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,乙酰化水平升高可使染色质结构松散,促进基因转录,但不会改变遗传物质,C错误; D、表观遗传修饰(如组蛋白乙酰化)可通过生殖细胞遗传给子代,故精子乙酰化水平低导致相关基因表达异常,可能会传递给子代,使其容易肥胖,D正确。 故选ABD。 10.【人类遗传情境・X 染色体色觉基因错位联会与变异】(2026·江苏南通·二模)人的X染色体上具有一个红色觉基因(R)和一个或多个绿色觉基因(G),如图1。R、G基因碱基序列高度相似,减数分裂联会时容易发生错位配对并交换,如图2。相关叙述正确的是(    ) A.R、G基因的遗传遵循自由组合定律 B.图2过程发生在减数第一次分裂的前期 C.图2过程会发生基因突变、基因重组和染色体结构变异 D.经图2过程形成含异常基因卵细胞的概率为1/2 【答案】BCD 【详解】A 、自由组合定律的适用条件是非同源染色体上的非等位基因,R、G基因都位于同一条X染色体上,二者为连锁关系,不遵循自由组合定律,A错误; B、题干明确说明该交换过程发生在减数分裂联会时,联会(同源染色体配对)发生在减数第一次分裂前期,因此该过程发生在减数第一次分裂前期,B正确; C、该过程中,不同基因的重新组合属于基因重组;错位配对交换导致染色体结构变异;R、G基因结构改变属于基因突变,C正确; D、经图2过程形成的两条染色单体分别和一条正常染色单体组成一条染色体,两条染色体分别进入次级卵母细胞和第一极体,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,含异常基因卵细胞的概率为1/2,D正确。 故选BCD。 三、非选择题 11.【人类遗传・性染色体同源区段突变与减数分裂交叉互换】(2025·上海闵行·二模)马德隆畸形常表现为骨骼发育障碍导致的腕部畸形和疼痛无力,多在青春期出现症状,与性染色体同源区段PAR1(如图1)上的SHOX基因突变有关。图3为某马德隆畸形家族系谱图。 (1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,据此判断该病属于______(①显性/②隐性)遗传病。 (2)Ⅲ-1的基因型为______(相关基因用A、a表示),她和Ⅲ-2生一个健康孩子的概率是______。 (3)从减数分裂产生配子的角度,分析Ⅰ-1将致病基因遗传给Ⅲ-1的过程______。 (4)据题意推测,在Ⅱ-2体内可能存在的细胞有______。 (5)为生育一个健康孩子,Ⅲ-1夫妇可采取的措施有______。 A.对Ⅲ-2进行基因检测 B.孕前进行遗传咨询,评估发病风险 C.孕后进行胎儿细胞检查 D.孕后对胎儿进行B超检查 研究发现,孕妇血浆游离 DNA(cfDNA)中存在胎儿游离DNA(cffDNA),采用无创产前cfDNA 综合筛查技术检测孕妇血浆中cfDNA,能使胎儿遗传病检出率提高60.7%。考虑安全性,孕期Ⅲ-1选择使用cfDNA 综合筛查技术进行产前诊断。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,利用______技术可获取SHOX基因并完成测序。 (7)经检测发现,孕妇Ⅲ-1的cfDNA中含有SHOX突变基因,相关编码连序列如图3所示。该突变是由于第_____位碱基_____(缺失/插入/替换),造成正常序列中第_____个密码子变为终止密码子,使翻译提前终止。突变基因所编码的多肽链中,最后一个氨基酸的名称为_____。(可能用到的密码子:AUG 甲硫氨酸;UUU 苯丙氨酸;UUG 亮氨酸;GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC 组氨酸;ACG苏氨酸;UAG 终止密码子) 【答案】(1)① (2) XAXa 1/2 (3)Ⅰ-1(的基因型为XaYA),通过减数分裂产生的将含YA的精子与Ⅰ-2的Xa卵细胞结合产生了基因型为XaYA的Ⅱ-2;Ⅱ-2在减数分裂时X、Y染色体发生了同源区段互换片段(交叉互换),产生了含XA的精子,与Ⅱ-1的Xa卵细胞结合产生了基因型为XAXa的Ⅲ-1 (4)①③④ (5)BC (6)PCR (7) 21 缺失 75 苏氨酸 【详解】(1)图2中Ⅲ-1的致病基因只源自于Ⅰ-1的Y染色体,且均表现为患病,可知,该病属于显性遗传病。 (2)由于该病为显性遗传病,Ⅱ-1的基因型为XaXa,而Ⅲ-1为患者,所以其基因型为XAXa,Ⅲ-2的基因型为XaY,所以其产生正常孩子(XaXa、XaY)的概率为1/2。 (3)结合图1可知,PAR1为X、Y染色体的同源区段,且该病为显性遗传病,可知,Ⅰ-2的基因型为XaXa,Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型也为XaXa,则Ⅰ-1的基因型为XaYA,故Ⅱ-2的基因型也为XaYA,Ⅱ-1的基因型为XaXa,正常情况下Ⅲ-1的基因型应为XaXa,而Ⅲ-1之所以患病,是由于Ⅱ-2个体X、Y染色体的同源区段发生了交叉互换所导致,产生了XA的精子,与Ⅱ-1的Xa卵细胞结合产生了基因型为XAXa的Ⅲ-1。 (4)结合小问3可知,Ⅱ-2的基因型也为XaYA,当其进行有丝分裂时,可能在有丝分裂后期存在图③中的图像,若精原细胞在减数分裂过程中,在不发生交叉互换的情况下,存在图①中的图像,若存在交叉互换的情况下,X染色体的两条姐妹染色单体上可能存在A、a不同的基因,则在减数第二次分裂后期,存在如图④中的图像,综上,①③④正确,②错误。 故选①③④。 (5)A、由于Ⅲ-1的基因型为XAXa,为患者,Ⅲ-2的基因型为XaYa,表型正常,且不携带致病基因,所以不需要对Ⅲ-2进行基因检测,A错误; B、由于该病的致病基因位于性染色体上,所以孕前可进行遗传咨询,评估发病风险,B正确; C、孕后可对胎儿进行细胞检查,对染色体进行分析、序列测定等,进而做到早诊断、早干预,C正确; D、由于马德隆畸形常多在青春期出现症状,所以无法通过孕后对胎儿进行B超检查发现,D错误。 故选BC。 (6)从Ⅲ-1血浆中提取到cfDNA,可利用PCR技术获取SHOX基因并完成测序。 (7)据图3可知,突变序列与正常序列相比较,第21位碱基发生了缺失,造成正常序列中的第75个密码子变为终止密码子,使翻译终止。突变基因所编码的多肽链中,第74个氨基酸的密码子为ACG,所以最后一个氨基酸的名称为苏氨酸。 12.【育种技术情境・无融合生殖与减数分裂基因功能探究】(2026·重庆江津·三模)杂交作物具有强大的杂种优势,但其后代通过有性生殖自我繁殖,会导致性状分离,需年年制种。Fix4无融合生殖是中国水稻研究所王克剑团队基于 CRISPR-Cas9基因编辑技术开发的、仅通过编辑水稻内源基因即可实现的人工合成无融合生殖体系。它的核心目的是打破杂交水稻“每年必须买种”的限制,让杂交稻通过种子直接克隆后代,永久固定杂种优势,被称为一系法杂交稻。 (1)实现无融合生殖的第一个关键因素是将减数分裂变为类似有丝分裂的过程,产生未减数、未发生重组的克隆配子。Osdl、Pairl和BBMI、rec8是减数分裂正常进行的关键基因,由图1推测,这四种基因在正常减数分裂中的作用可能是_____(答出2点即可)。 (2)利用CRISPR-Cas9基因编辑技术(图2)剪切以上四种基因以获得克隆配子。该过程中向导RNA通过_____原则与噬菌体的靶DNA特异性结合,Cas9会定位切割DNA分子中的_____键,从而使外源DNA失效。 (3)利用图1中方法会得到二倍体和四倍体的后代,但四倍体可育性非常低,已知该四倍体染色体中每种同源染色体有四条,则其可育性低的原因可能是:减数分裂Ⅰ时_____。 (4)无融合生殖可永久固定杂种优势,原因是_____。与传统杂交育种相比,该技术的优势是_____(答出2点即可)。 【答案】(1)实现配子中染色体数目的减半;实现同源染色体非姐妹染色单体之间的互换 (2) 碱基互补配对 磷酸二酯 (3)同源染色体联会紊乱,不能产生可育配子 (4) 无融合生殖不经过减数分裂和受精,后代基因型与母本完全一致,杂种优势可稳定遗传 无需年年制种,大幅降低制种成本;可永久固定杂种优势,后代不发生性状分离;育种周期短,配组自由 【详解】(1)正常减数分裂连续两次分裂,染色体减半;四种基因正常表达时保障减数分裂正常进行,敲除后减数分裂变成有丝分裂,配子染色体和体细胞一致(二倍体),证明这组基因参与减数分裂染色体减半过程(减Ⅰ同源分离、减Ⅱ姐妹染色单体分离)。敲除基因后配子未发生遗传重组,说明野生型基因正常表达时,可调控同源染色体联会、非姐妹染色单体片段交换,发生基因重组;敲除后重组消失。 (2)向导RNA通过碱基互补配对原则特异性结合靶DNA;Cas9切割DNA时断裂的是DNA分子骨架上的磷酸二酯键。 (3)该四倍体每种同源染色体有4条,减数第一次分裂时同源染色体无法正常联会分离,发生联会紊乱,不能产生染色体组成正常的可育配子,因此可育性极低。 (4)无融合生殖不发生减数分裂和基因重组,后代基因型与杂交亲本完全一致,不会发生性状分离,因此可以永久固定杂种优势;和传统杂交育种相比,该技术无需年年制种,降低了生产成本,同时可以快速固定优良杂种优势,缩短育种周期。 13.【基因工程情境・同源重组基因敲除与减数分裂基因重组】(2026·海南·三模)同源重组基因敲除技术是将同源DNA片段导入受体细胞,利用同源DNA片段的互换,用其他DNA片段在原有位置替代靶基因,从而实现基因的敲除。米曲霉产生的曲酸具有抗菌性、抗氧化性等抗逆能力,具有重要的应用价值。为提高米曲霉产曲酸能力,科研人员利用同源重组基因敲除技术成功获得高产的g-5菌株,其部分机理如图所示。 (1)进行有性生殖的生物在减数分裂Ⅰ形成________时,若________之间发生片段交换,会导致染色单体上的基因重组。 (2)据上图分析,米曲霉3.042基因组中的________基因被替代形成了g-5基因组,该过程需要的工具酶有________。 (3)为了鉴定是否成功获得高产的g-5菌株,科研人员选取进行基因敲除操作后的2个菌落,分别提取其DNA,选择图中引物________进行PCR扩增。扩增产物电泳结果如下图。 据图初步判断________号菌落为目的菌落,依据是________。 (4)米曲霉的曲酸产量与其对逆境的敏感性有关,tpsl基因表达产物可以降低米曲霉对逆境的敏感性。研究发现g-5菌落tpsl基因表达量明显降低。据此推测敲除msn2基因能使米曲霉产曲酸增多的机理是________。 【答案】(1) 四分体 同源染色体的非姐妹染色单体 (2) msn2 限制酶、DNA连接酶 (3) A和B 2 2号菌落电泳结果显示的碱基对数量符合利用引物A和B进行PCR扩增的碱基对数量 (4)msn2基因表达产物的缺乏,抑制了tpsⅠ基因的表达,提高了米曲霉对逆境的敏感性,从而导致米曲霉产生更多的曲酸 【详解】(1)减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,一个四分体包含一对同源染色体、四条染色单体;减数分裂交叉互换型基因重组发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,片段互换造成染色单体上基因重组。 (2)由题图可知,野生型3.042菌株的msn2基因经同源重组被pyrG片段替换,得到g-5菌株。构建基因敲除载体、实现DNA片段切割与拼接:限制酶切割目的DNA和载体获取片段,DNA连接酶催化磷酸二酯键,连接不同 DNA片段,因此需要两种工具酶。 (3)引物A、B分别位于替换区域两侧,野生株msn2片段长3706bp,敲除成功的g-5替换为pyrG,扩增产物 2602bp,故选用引物A、B鉴定。电泳条带,标准参考3700bp(野生型),2号条带片段更小,长度和g-5基因组PCR产物大小一致,为成功敲除的目的菌落;1号条带接近3706bp,仍是野生菌株。 (4)tpsⅠ产物降低菌体逆境抗性、提升耐受度;g-5敲除msn2后tps1表达显著减少。故msn2基因被敲除,无法合成 MSN2蛋白→tps1基因表达受抑制、产物减少→米曲霉抵御逆境能力下降、对逆境更敏感→曲酸作为抗逆物质大量合成,最终曲酸产量上升。         14.【遗传综合・果蝇伴性遗传与减数分裂染色体异常分析】(2026·江苏苏州·三模)果蝇翅型的长翅和残翅、体色的灰身和黑身是两对相对性状。现有两种品系的果蝇,杂交实验结果如下图。请回答下列问题: (1)摩尔根等人运用___________法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时应将亲本___________。 (2)控制上述两种性状的基因在染色体上的位置关系为___________。 (3)进行反交实验,选用的亲本表型为___________,F2实验结果为:灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1据此分析,控制残翅的基因在___________染色体上,判断的依据是___________。 (4)正交实验的F2灰身长翅个体中雌蝇所占比例为___________,若F2中灰身长翅果蝇随机交配,后代灰身残翅果蝇中杂合子的比例为___________ (5)果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若由于亲本减数分裂过程中染色体分离异常,反交实验的F1中出现1只例外残翅雌蝇,则该果蝇产生的配子为___________(只考虑翅型,野生型基因用“+”表示,残翅基因用“e”表示) 【答案】(1) 假说-演绎 移除(或去除) (2)位于两对同源染色体上(或位于非同源染色体上) (3) 灰身残翅雌蝇,黑身长翅雄蝇 X 翅型正反交结果不同 (4) 2/3 1/2 (5)XeXe、Y、Xe、XeY 【详解】(1)摩尔根证明基因在染色体上运用了假说-演绎法;果蝇杂交实验统计子代时,为避免亲本混入子代影响统计结果,需要在子代蛹期将亲本移除。 (2)正交实验F2性状分离比为9:3:3:1,说明两对性状遵循基因自由组合定律,因此两对基因位于两对同源染色体上。 (3)反交是相对于正交的互换亲本性别,正交为灰身残翅♂×黑身长翅♀,因此反交亲本表型为灰身残翅♀×黑身长翅♂。正交F2性状比为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=9:3:3:1,反交F2性状比为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=3:3:1:1,翅型正交长翅:残翅=3:1,反交长翅:残翅=1:1,正反交结果不同,说明翅型的遗传与性别相关联,符合伴X遗传的特点,因此控制残翅的基因位于X染色体上,可知控制体色的基因位于常染色体上,根据正交结果可知灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性。 (4)设控制体色基因为A/a,翅型野生型(长翅)基因用“+”表示,残翅基因用“e”表示。正交亲本基因型:AAXeY(灰身残翅♂)×aaX+X+(黑身长翅♀),F1为AaX+Xe(灰长雌)、AaX+Y(灰长雄)。F2中,灰身占3/4,所有雌果蝇均为长翅,雄果蝇中仅有1/2为长翅,因此灰身长翅中雌蝇比例为(1/2×3/4)/(1/2×3/4+1/2×1/2×3/4)=2/3。F2灰身长翅(A_X+X+、A_X+Xe、A_X+Y)中,体色(1/3AA、2/3Aa)基因频率A=2/3、a=1/3,随机交配后,A_中AA:Aa=(2/3×2/3):(2×2/3×1/3)=1:1,而残翅只能为XeY,因此灰身残翅中杂合子(AaXeY)比例为1/2。 (5)反交亲本基因型:AAXeXe(灰身残翅♀)×aaX+Y(黑身长翅♂),正常F1雌蝇应为长翅X+Xe,例外残翅雌蝇(XXY为雌性)基因型为XeXeY,减数分裂时同源染色体随机分离,产生配子为:Xe、Y、XeY、XeXe。 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:结合二倍体植物 2n 异常配子形成过程,考查减数分裂时期判定与染色体分离异常溯源(T1) 结合动物卵母细胞分裂图像与基因定位,考查交叉互换与配子基因型多样性推导(T3) 结合四倍体西瓜花药细胞分裂图像,考查多倍体减数分裂特征与染色体组数目判定(T4) 结合三体雄性不育作物育种情境,考查减数分裂配子类型与后代遗传比例计算(T11) 一、单选题 1.【2n 异常配子形成与减数分裂异常判定】(2025·江苏·高考真题)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(    ) A.甲细胞中发生过染色体交叉互换 B.乙细胞中不含有同源染色体 C.丙细胞含有两个染色体组 D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 【答案】D 【详解】A、观察,从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,发生过染色体交叉互换,A正确; B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以乙细胞中不含有同源染色体,B正确; C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组,C正确; D、从图中看到,2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体分开后没有正常分开导致,D错误。 故选D。 2.【体细胞有丝分裂时期图像识别】(2026·河北·高考真题)某种动物的体细胞增殖过程中不同阶段的示意图如下,其中错误的是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A、该图核膜完整,染色质呈细丝状,中心体已完成复制,符合动物细胞有丝分裂间期的特征,A正确; B、该图核膜消失,染色体散乱分布,中心体移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体,符合有丝分裂前期的特征,B正确; C、该图中所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置,纺锤体结构清晰,符合有丝分裂中期的特征,C正确; D、图中是同源染色体分离,属于减数第一次分裂后期,体细胞增殖只进行有丝分裂,不会发生同源染色体分离,D错误。 3.【卵母细胞减数分裂与配子基因型推导】(2026·山东·高考真题)某动物基因型为MmNn,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变,下列判断正确的是(  ) A.甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B.甲中2对同源染色体均发生了互换 C.乙中位点①代表的基因可能为m或M D.甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【详解】A、甲细胞中存在同源染色体,且同源染色体正在分离,细胞质不均等分裂,因此甲处于减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞),A错误; B、某动物基因型为MmNn,所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换,另一对同源染色体发生了基因突变,B错误; C、乙的细胞质均等分裂,属于极体,是甲中分裂结束后,上面小一点细胞的子细胞,根据图甲中染色体上的基因情况可知,乙中位点①代表的基因为m,C错误; D、甲的基因型为MMMmNNnn,乙图分裂结束后是2个极体,基因型为mN和Mn,与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn,分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn,产生的卵细胞的基因型为Mn或MN,所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种,分别为mN、Mn、MN,D正确。 4.【多倍体花药细胞分裂与染色体组判定】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是(  ) A.该细胞不可能处于有丝分裂后期 B.该细胞不可能处于减数第二次分裂后期 C.图示区域可能含有6个染色体组 D.①和②染色体上的遗传信息可能不同 【答案】D 【详解】A、花药中的细胞可进行有丝分裂(产生花粉母细胞),无论二倍体还是四倍体的花药体细胞都可进行有丝分裂,后期着丝粒分裂符合该图特征,因此该细胞可能处于有丝分裂后期,A错误; B、四倍体西瓜含4个染色体组,减数第一次分裂同源染色体两两分离后,次级精母细胞仍含有2个染色体组,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,可出现图中特征,因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期,B错误; C、二倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含4个染色体组,四倍体植株有丝分裂后期整个细胞最多含8个染色体组,染色体组数目为整倍加倍,不可能出现整个细胞含6个染色体组的情况;且图示区域同形态染色体有4条,对应最多4个染色体组,不可能含有6个染色体组,C错误; D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体,题目仅规定不考虑突变,减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换(基因重组),会导致姐妹染色单体的遗传信息不同,因此①和②的遗传信息可能不同,D正确。 5.【纺锤体异常与减数分裂 Ⅰ 的特征变化】(2026·云南·高考真题)用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后,发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ(  ) A.中期染色体排列异常 B.后期着丝粒异常分裂 C.末期细胞板无法形成 D.产生的次级卵母细胞数目异常增多 【答案】A 【详解】A、减数分裂Ⅰ中期需要纺锤丝牵引同源染色体整齐排列在赤道板两侧,若纺锤体形态异常,会导致染色体无法被正常牵引,出现排列异常,A正确; B、首先减数分裂Ⅰ后期不会发生着丝粒分裂,着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期;其次着丝粒分裂是细胞自主的调控过程,与纺锤体无关,B错误; C、细胞板是植物细胞分裂末期特有的结构,小鼠是动物,其细胞分裂过程中不会形成细胞板,C错误; D、正常情况下减数分裂Ⅰ结束后,1个初级卵母细胞只能产生1个次级卵母细胞和1个极体,纺锤体异常只会导致染色体分离异常,不会使次级卵母细胞数目增多,D错误。 6.【同源染色体多次交换与配子组合分析】(2026·浙江·高考真题)减数分裂过程中,同源染色体间每发生1次交换会形成1个交叉。在某原始生殖细胞中,观察到一对结构异常的同源染色体,其中一条染色体的两端分别带有来自其他非同源染色体的片段。若这对同源染色体的非姐妹染色单体间发生1次交换,该细胞产生的配子组合为①②③④,如图所示。 若这对染色体的非姐妹染色单体间发生多次交换,下列叙述错误的是(  ) A.交换2次产生的配子组合可能是①②③④ B.交换2次产生的配子组合可能是③③④④ C.交换3次产生的配子组合可能是①②③④ D.交换3次产生的配子组合不可能是①①②② 【答案】D 【详解】A、交换2次时,若两次交换在不同位置,可能产生与1次交换类似的配子组合(①②③④),A正确; B、交换2次时,若两次交换在相同片段,可能使两条染色单体均重组为③④类型,从而产生配子组合③③④④,B正确; C、交换3次(奇数次)的重组效果与1次交换类似,可产生配子组合①②③④,C正确; D、交换3次时,理论上可以通过特定的交换位置(非深色位置),使配子组合恢复为原始类型①①②②(例如3次交换相互抵消重组效应),D错误。 故选D。 7.【孤雌生殖物种减数分裂模型分析】(2025·海南·高考真题)花盆蛇(钩盲蛇)为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果,推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型,如图。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一,该过程仅发生在第1次分裂 B.图中,原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次 C.模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D.模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 【答案】B 【详解】A、图示为花盆蛇细胞减数分裂过程,结合图示可知,由于发生了交叉互换,第1次分裂和第2次分裂均发生了基因重组,A错误; B、结合图示,从原始生殖细胞到复制之后的细胞可知,染色体复制了两次,随后进行了第1次分裂和第2次分裂,因此原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次,B正确; C、如图所示,模型①通过两次分裂,最终产生的子细胞中染色体数目和原始生殖细胞中染色体数目相同,都是2条,C错误; D、模型②产生的4个子细胞,其中两个子细胞染色体为黑色,另外两个子细胞染色体为灰色,灰色和黑色的染色体上的基因有差异,因此模型②产生的4个子细胞的遗传组成不相同,D错误。 故选B。 二、多选题 8.【高温对卵母细胞体外成熟的影响分析】(2024·江苏·高考真题)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养,探究高温对卵母细胞成熟的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的有(    ) A.选取发育状态一致的卵母细胞进行培养 B.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清 C.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞 D.体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率 【答案】BCD 【详解】A、选取发育状态一致的卵母细胞进行培养,这样可以排除其他因素的干扰,保证实验结果是由温度这一变量引起的,A正确; B、体外培养卵母细胞时通常加入血清,但是动物血清并不能进行湿热灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,B错误; C、卵母细胞不能进行传代培养,因为卵母细胞是生殖细胞,不具有连续分裂的能力,C错误; D、由图可知,高温降低了卵母细胞发育的成熟率,而不是提高,D错误。 故选BCD。 9.【同源染色体基因与分裂过程特征辨析】(2024·江苏·高考真题)图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的有(    ) A.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 B.有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体 C.有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍 D.减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞 【答案】ABC 【详解】A、在有丝分裂或减数分裂前的间期,染色质进行复制,但此时形成的染色单体在普通光学显微镜下不可见,A错误; B、纺锤体的作用是牵引染色体运动,而不是使丝状染色质螺旋化成染色体,染色质螺旋化是自身的变化,B错误; C、有丝分裂后期着丝粒分开,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍,但基因数量不变,C错误; D、在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换,增加了配子基因组合的多样性,所以减数分裂Ⅰ完成时能形成基因型为MmNnTt的细胞,D正确。   故选ABC。 10.【果蝇异常配子与减数分裂变异溯源】(2026·湖南·高考真题)某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是(     ) A.该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂 B.该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异 C.该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离 D.果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条 【答案】CD 【详解】A、由题图可知,该果蝇含有两条相同的性染色体,所以为雌性,产生配子时,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ会出现细胞质不均等分裂的情况,A正确; B、果蝇有8条染色体,正常配子中有4条染色体,由图可知,该配子中含有5条染色体,发生了染色体数目变异,同时发生了互换型的基因重组,B正确; C、由题图可知,配子中含有两条X染色体的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,C错误; D、果蝇卵原细胞中染色体有8条,细胞在间期进行DNA复制,此时染色体数目并未改变,仍为8条,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目才会暂时加倍为16条,D错误。 三、非选择题 11.【三体雄性不育作物育种与减数分裂计算】(2026·贵州·高考真题)某高度自交的二倍体农作物(2n=14)产量较低,但用适当的品系配制杂种,可显著提高产量。该农作物的育性受基因D/d控制,雄性不育基因d纯合时不能产生花粉;种子颜色受基因E/e控制,茶褐色(E)对黄色(e)为显性,两对基因位于一对同源染色体上。科研人员构建了一条含有基因D和E的异常染色体,并导入基因型为ddee的植株,获得三体植株(2n+1)品系W。W品系产生配子时,异常染色体不参与联会,随机移向细胞一极。含异常染色体的卵细胞有4/7不存活,含异常染色体的花粉均不存活。(不考虑染色体互换及其他变异,回答下列问题: (1)W品系减数分裂产生配子的过程中,细胞中染色体数最多为_____条,发生该数目变化的时期是_____,所产生的配子基因型为___________。 (2)为了避免去雄处理,将W品系自交,从中选取颜色为_____的种子作母本,与野生型(DDEE)杂交,即可获得高产杂种品系。该高产品系自交后代的产量往往会降低,最可能的原因是_____。若将W品系的所有植株自交,子代中三体植株的比例为_____。 (3)W品系产生配子时,假设三条染色体(该异常染色体与含基因de的两条染色体)中的一条随机移向细胞一极,另外两条移向另一极,含该异常染色体的配子存活率与上述情况相同,则产生可育的雌配子基因型及比例为_____。 【答案】(1) 16 减数第二次分裂后期 de、DdEe (2) 黄色 高产杂种是杂合子,自交后代会发生性状分离,出现低产纯合个体 3/10/30% (3)de:DE:ddee:DdEe=14:3:7:6 【详解】(1)该农作物含有染色体2n=14,W是三体,含有2n+1=15条染色体。减数分裂过程中,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,含8条染色体的次级性母细胞着丝粒分裂后染色体数最多为16条。W的基因型为DddEee(两条正常染色体均带de,一条异常染色体带DE),异常染色体不联会、随机分配,因此产生的配子为不含异常的de,和含异常染色体的DdEe两种。 (2)需要选择雄性不育(dd纯合)的母本,d与e连锁在正常染色体上,dd个体一定为ee,表现为黄色,因此选黄色种子即可,无需去雄。杂种优势依赖杂合子的杂合状态,自交后发生性状分离,会出现低产的纯合子,因此产量降低。 计算三体比例:W产生的花粉中含异常染色体的全部致死,只有de(正常染色体)可育;卵细胞原本de:DdEe=1:1,含异常的卵细胞有4/7不存活,因此存活的卵细胞中,de占1,DdEe占1×(1−4/7​)=3/7,三体子代由含异常的卵细胞受精而来,因此比例为3/7÷(1+3/7)​​=3/10。 (3)三条染色体(1条DE、2条de)分离时,1条随机移向一极,2条移向另一极,共3种等概率组合,产生配子比例为:DE:de:DdEe:ddee=1:2:2:1。含异常染色体的配子(DE、DdEe)存活率为3/7,不含异常的(de、ddee)全部存活,因此存活后比例为:(1×3/7):(2×1):(1×1):(2×3/7​)=3:14:7:6,即de:DE:ddee:DdEe=14:3:7:6。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第13 讲 减数分裂和受精作用 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一、单选题 题号 答案 1 B 2 C 3 B 4 A 5 C 6 C 7 B 8 D 9 C 二、多选题 题号 答案 10 BCD 11 AC 12 BD 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 一、单选题 题号 答案 1 B 2 C 3 C 4 B 5 D 6 C 7 C 二、多选题 题号 答案 8 BCD 9 ABD 10 BCD 三、非选择题 11. 【答案】(1)① (2) XAXa 1/2 (3)Ⅰ-1(的基因型为XaYA),通过减数分裂产生的将含YA的精子与Ⅰ-2的Xa卵细胞结合产生了基因型为XaYA的Ⅱ-2;Ⅱ-2在减数分裂时X、Y染色体发生了同源区段互换片段(交叉互换),产生了含XA的精子,与Ⅱ-1的Xa卵细胞结合产生了基因型为XAXa的Ⅲ-1 (4)①③④ (5)BC (6)PCR (7) 21 缺失 75 苏氨酸 12. 【答案】(1)实现配子中染色体数目的减半;实现同源染色体非姐妹染色单体之间的互换 (2) 碱基互补配对 磷酸二酯 (3)同源染色体联会紊乱,不能产生可育配子 (4) 无融合生殖不经过减数分裂和受精,后代基因型与母本完全一致,杂种优势可稳定遗传 无需年年制种,大幅降低制种成本;可永久固定杂种优势,后代不发生性状分离;育种周期短,配组自由 13. 【答案】(1) 四分体 同源染色体的非姐妹染色单体 (2) msn2 限制酶、DNA连接酶 (3) A和B 2 2号菌落电泳结果显示的碱基对数量符合利用引物A和B进行PCR扩增的碱基对数量 (4)msn2基因表达产物的缺乏,抑制了tpsⅠ基因的表达,提高了米曲霉对逆境的敏感性,从而导致米曲霉产生更多的曲酸 14. 【答案】(1) 假说-演绎 移除(或去除) (2)位于两对同源染色体上(或位于非同源染色体上) (3) 灰身残翅雌蝇,黑身长翅雄蝇 X 翅型正反交结果不同 (4) 2/3 1/2 (5)XeXe、Y、Xe、XeY 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 一、单选题 题号 答案 1 D 2 D 3 D 4 D 5 A 6 D 7 B 二、多选题 题号 答案 8 BCD 9 ABC 10 CD 三、非选择题 11. 【答案】(1) 16 减数第二次分裂后期 de、DdEe (2) 黄色 高产杂种是杂合子,自交后代会发生性状分离,出现低产纯合个体 3/10/30% (3)de:DE:ddee:DdEe=14:3:7:6 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第13 讲 减数分裂和受精作用(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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