第13讲 减数分裂和受精作用(复习讲义)(3大考点+9大知识+长句作答)(全国通用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-08-24
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该高中生物学高考复习讲义聚焦减数分裂和受精作用核心考点,涵盖相关概念、过程比较、数量变化及实验观察,按“概念-过程-比较-应用”逻辑构建知识框架,通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生系统掌握细胞分裂图像辨析、曲线分析等关键技能。 讲义创新采用“知识解构+即时演练+高分破译”模式,结合科学思维与探究实践,如通过异常减数分裂案例分析培养逻辑推理能力,设置基础到综合分层练习,配合真题溯源精准对接考向,助力学生高效突破难点,为教师把控复习节奏提供实用教学资源。

内容正文:

第13讲 减数分裂和受精作用 答案版 考点精讲·靶向突破 考点一 减数分裂和受精作用 即●时●演●练 考向01 减数分裂的过程分析 1.D 2.BD 考向02 减数分裂过程中的数量变化 1.C 2.D 考向03 配子多样性与受精作用 1.A 2.AD 高●分●破●译 减数分裂与可遗传变异的关系性 典型例题 1.C 2.D 考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 即●时●演●练 考向01 有减数分裂与有丝分裂的比较 1.D 2.D 考向02 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析 1.C 2.D 考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 即●时●演●练 考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1.D 2.C 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:绘制细胞分裂图像 知识溯源:减数分裂过程及相关数量变化 1.D 2.B 3.C 题组二 情景设定: 给出特定的变异结果 知识溯源:分析异常减数分裂的原因 4.CD 5.A 6.C 7.D 8.A 9.B 题组三 情景设定: 给出细胞分裂结果 知识溯源:减数分裂与有丝分裂的比较 10.D 11.C 12.B 13.C 题组四 情景设定: 教材实验 知识溯源:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 14.D 15.D 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.(1)卵原细胞减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ 21号染色体分离异常 (2)卵原细胞减数分裂Ⅰ 21号染色体分离异常 2.(1)1种、1种;因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。 (2)初级精母细胞没有同源染色体分离,而初级卵母细胞有;细胞质均为不均等分裂。 (3)这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第13讲 减数分裂和受精作用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 减数分裂和受精作用 知识点1 减数分裂的相关概念 知识点2 精子的形成过程 知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 知识点5 配子多样性与受精作用 考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 知识点2有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 知识点3 减数分裂和有丝分裂数量变化和曲线分析 考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 知识点 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一情景设定:绘制细胞分裂图像 知识溯源:减数分裂过程及相关数量变化 题组二情景设定:给出特定的变异结果 知识溯源:分析异常减数分裂的原因 题组三 情景设定:给出细胞分裂结果 知识溯源:减数分裂与有丝分裂的比较 题组四 情景设定: 教材相关实验 知识溯源:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络,规范长句作答 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考查概述 从命题题型和内容上看,主要从以下几方面考查:减数分裂过程染色体的动态分析、染色体/DNA/染色单体的数目变化规律、减数分裂异常情况分析、有丝分裂与减数分裂的比较等。 考查形式 试题以选择题为主,利用图像或曲线考查减数分裂染色体的行为特征以及相关染色体、DNA的变化规律;常结合遗传定律、DNA复制考查异常分离与遗传病。 课标要求 明确目标 1.通过比较减数分裂与有丝分裂的过程及精卵细胞的形成过程,理解细胞生命活动的动态变化,并建立辩证统一的观点。(生命观念) 2.通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化分析,培养逻辑思维能力。(科学思维) 3.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验,提升观察能力和提出问题的能力。(科学探究) 高考前沿 1.减数分裂和受精作用 2026·湖南卷·T14;2026·云南卷·T6;2026·山东卷·T7;2025·安徽卷·T11;2025·江苏卷·T14;2025·云南卷·T5;2024·山东卷·T6;2024·江西卷·T6;2023·江苏卷·T8;2023·天津卷·T8; 2023·福建卷·T5 2.减数分裂和有丝分裂的比较 2026·黑吉辽蒙卷·T15;2024·北京卷·T5;2023·浙江6月卷·T17  3.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 2026·北京卷·T4;2024·湖北卷·T17 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.同源染色体的概念。(在减数分裂中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方。) 2.联会和四分体: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含有四条染色单体,叫作四分体。 4.减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因:同源染色体分离,并分别进入两个子细胞。 5.卵细胞与精子形成过程的主要区别是:初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行不均等分裂,形成一个大的叫作次级卵母细胞,一个小的叫作极体;次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂Ⅰ形成的极体又分裂为两个极体。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,就形成了一个卵细胞和三个极体。卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。不久,三个极体都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。与精子的形成不同,卵细胞的形成不需要变形。 6.减数分裂和受精作用的意义。(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)。 7.配子的多样性与子代多样性的原因。(非同源染色体的自由组合,导致配子的染色体组合具有多样性,还有四分体时期的染色体互换,因此不同配子的遗传物质存在差异,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)。 考点一 减数分裂和受精作用 知●识●解●构 知识点1 减数分裂的相关概念 1.减数分裂 (1)场所:动物的 ,植物的 。 (2)时间:从 到 。 (3)特点:染色体只复制 次,细胞分裂 次。 (4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的 。 2.同源染色体:在减数分裂过程中, 的两条染色体,大小和形状一般都 ,一条来自 ,一条来自 。同源染色体的大小、形状也有不相同的特例:人体X染色体比Y染色体大得多,因二者在减数分裂Ⅰ 过程中能联会,仍是同源染色体。(提醒:人体细胞中X大Y小、果蝇体细胞Y大X小) 3.联会:减数分裂过程中, 两两配对的现象。联会发生在   。 4.四分体:   后的每对同源染色体含有   染色单体,叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。(1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链) 5.互换: (1)时期:   (四分体时期)。 (2)范围:同源染色体中   之间交换相应的片段。 (3)图示 (4)结果及意义:导致 ,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab 配子,若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果) 配子,产生可遗传变异。(提醒:实现非等位基因的重组) 【提醒】(1)姐妹染色单体分离后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)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。 (3)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。  知识点2 精子的形成过程 1.场所:动物的 中、植物的 中。 2.动物精子的形成过程:在减数分裂前的 ,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成 个精细胞。这两次分裂分别叫作 和 。图解如下: 时期 图像 主要特征 细胞名称 间期 复制, 合成,结果每条染色体上含 条染色单体, 精原细胞 减数 分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生 ,形成 ,四分体中的非姐妹染色单体可以发生 细胞 中期 同源染色体成对排列在 两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 后期 同源染色体 ,非同源染色体 ,细胞均等分裂 末期 同源染色体平均分配到两个子细胞,染色体数目 减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中,细胞中 同源染色体 细胞 中期 染色体的 排列在细胞中央的赤道板上 后期 着丝粒 ,染色单体分开成为 ,染色体数目暂时 ,细胞均等分裂 末期 细胞向内凹陷,一个细胞分裂为两个子细胞 3.精细胞的变形:精子呈蝌蚪状,头部几乎只保留了精细胞的 ,精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,只有 被全部保留下来,并集中在 。精子的尾很长,能够摆动,对 十分有利。 【提醒】(1)基因重组的两种主要形式:减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。 (2)减数分裂Ⅱ后期染色体数目暂时加倍但无同源染色体。 (3)精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数分裂产生精子(卵细胞和极体)。 (4)精细胞不是精子,精细胞变形后成为精子,精子头部含有细胞核,几乎无细胞质,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,受精时精子只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。 知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 比较项目 精子 卵细胞 形成场所 细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞 分裂;极体 分裂 是否变形 不变形 结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为 个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→ 个较大的卵细胞(成熟配子)和 个较小的极体(退化消失,不能受精) 相同点 染色体的变化行为相同:①染色体都在减数分裂前的间期复制、 次;②减数分裂Ⅰ都发生 分离;③减数分裂Ⅱ都发生 分裂,姐妹染色单体分开;④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都 【提醒】性别鉴定方式(XY型性别决定生物) (1) 细胞水平:①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性; ②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性; ③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别 (2)染色体水平:①存在同源染色体,有一对染色体大小形态不同,则为雄性; ②存在同源染色体,每对染色体大小形态都相同,则为雌性 知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 1.甲为性原细胞;乙为 性母细胞;丙、丁为 性母细胞;戊为性细胞。 2.染色体数目减半发生在 ,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 ,没有减半。(提醒:减数分裂Ⅱ的染色体行为与有丝分裂相同) 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 。 4.染色体/核DNA数的值的变化规律及原因: 1∶11∶21∶1。 知识点5 配子多样性与受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的   的互换。 (2)减数分裂Ⅰ后期   的自由组合。 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) 比较项目 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 1个雄性个体 2n种 1个卵原细胞 2n种 1个雌性个体 2n种 【归纳总结】根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源 (1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”(与及与视作相同),则它们可能来自同一个次级精母细胞。 (2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 3.受精作用 (1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为   的过程。(提醒:体现了细胞膜的信息交流功能) (2)实质:精子的   与卵细胞的   相融合,使彼此的   会合在一起。 (3)结果:受精卵中的   数目又恢复到体细胞中的数目。 4.减数分裂与受精作用的意义 (1)子代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在   中进化,体现了   的优越性。 (2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中   的恒定和生物的   都具有重要意义。 【提醒】分析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)一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。 (2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。 (3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,不考虑变异,这4个细胞“两两相同”,是2种。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确: (1)一条来自父方、一条来自母方的染色体是一对同源染色体。( ) (2)同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类,各基因线性排列顺序相同。( ) (3)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。( ) (4)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。( ) (5)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。( ) (6)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。( ) 考向01 减数分裂的过程分析 1.(2025·安徽卷T11)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(  ) A.2% B.4% C.8% D.16% 2.(多选)研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中,发现了一种非常规的细胞分裂过程(“逆反”减数分裂),如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.“逆反”减数分裂经MⅠ后染色体数目减半 B.“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞 C.“逆反”减数分裂过程中,等位基因分离发生在MⅡ D.“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是正常体细胞的一半 考向02 减数分裂过程中的数量变化 1.某高等动物体细胞的染色体数目为2n,下列关于该高等动物减数分裂的叙述,正确的是(  ) A.细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期配对,着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂 B.减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA分子数目不变 C.减数分裂前的间期进行DNA复制,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ 2.如图是某二倍体哺乳动物细胞减数分裂过程中染色体数和核DNA数的变化图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的时期。下列叙述错误的是(  ) A.Ⅰ可代表减数分裂Ⅱ的后期 B.Ⅰ、Ⅳ时期每条染色体含1个DNA C.Ⅲ、Ⅳ时期细胞内的染色体组数相同 D.Ⅱ、Ⅲ均可能出现细胞质不均等分配的现象 考向03 配子多样性与受精作用 1.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.未受精的情况下,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 2.(多选)生活史是指生物在一生中所经历的生长、发育和繁殖等的全部过程。如图为某哺乳动物生活史示意图,下列叙述正确的是(  ) A.②③过程均有细胞的分裂、分化、衰老与凋亡 B.④过程中细胞的形态变化在雌雄个体中表现一致 C.①过程雌雄配子随机结合,导致基因自由组合,从而出现基因型不同的个体 D.过程①和④有利于同一双亲的后代呈现出多样性 高●分●破●译 减数分裂与可遗传变异的关系性 题型一 减数分裂与基因突变 基本模型 题型二 减数分裂与基因重组 基本模型 1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如,A与B或A与b组合。 2.同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如,原本A与B组合、a与b组合,经重组可导致A与b组合、a与B组合。 在减数分裂前的间期,DNA分子复制过程中,若复制出现差错,则可能会引起基因突变,可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代。 题型三 减数分裂与染色体变异 基本模型 1.减数分裂异常导致配子种类变化的规律 (1)如果减数分裂Ⅰ异常,则所形成的配子全部不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅰ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。 (2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅱ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。 2.XXY与XYY异常个体的成因分析 (1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为:次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞,最终产生了含有XbXb的卵细胞。 (2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为:①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时,X、Y同源染色体未分离,最终产生了含有XBY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。 ②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极,产生了含有XBXB的卵细胞,最终与Y的精细胞结合。 (3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为:次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极,最终产生了含有YY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。 典型例题 1.图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是(    ) A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中 B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组 C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异 D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律 2.科研人员在研究果蝇精原细胞分裂时,发现了一种特殊情况,精原细胞在一次分裂过程中,性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离,其它染色体行为正常。已知果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,且基因位于X染色体上。若基因型正常的红眼雄果蝇的一个精原细胞发生了上述异常分裂,下列叙述正确的是(    ) A.该精原细胞还可能产生基因型为XRXRY的异常精子 B.该精原细胞产生的异常精子中,染色体数目均为4条 C.该精原细胞产生的精子中,一半精子含X染色体,一半精子含Y染色体 D.若该精原细胞产生的精子与正常卵细胞结合,后代出现性染色体数目异常的概率为1 考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 知●识●解●构 知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 分裂的细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离 非同源染色体的行为 子细胞染色体数目 与体细胞相同 子细胞的名称和数目 子细胞间的遗传物质 联系 (1)染色体都只复制 ;(2)分裂过程中都出现 ,都有 、 的消失和重建;(3)都有 分裂和姐 分开的现象 知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 1.三个前期图像的判断 A: 前期,B: 前期,C: 前期 2.三个中期图像的判断 A: 中期 B: 中期 C: 中期 3.五个后期图像的判断 A: 后期 B: 后期( ) C: 后期( 细胞) D: 后期( 细胞) E: 后期( 细胞)(提醒:形态大小相同不一定是同源染色体) 知识点3 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 1.有丝分裂和减数分裂过程中的数量变化曲线 项目 染色体 染色单体 减数分裂 有丝分裂 项目 染色体 染色单体 减数分裂 2.每条染色体中DNA含量的变化 (1)若表示有丝分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示 ,CE段表示 。 (2)若表示减数分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的 。 (3)CD段形成原因是 。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 (1)减数分裂过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次。( ) (2)有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体,次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2。( ) (3)同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半。( ) (4)核DNA和染色体数目加倍不可能发生在同一时期。( ) (5)每个原始的生殖细胞产生的配子中染色体组成均不同。( ) (6)一个精原细胞与一个卵原细胞最终产生的成熟生殖细胞数量相等。( ) 考向01 有减数分裂与有丝分裂的比较 1.下图为某动物 (2n=4)中两个处于不同分裂时期的细胞(不考虑基因突变)。据图分析,下列叙述正确的是(  ) A.甲细胞可能来自雄性生殖器官,而乙细胞不可能来自雄性生殖器官 B.甲细胞的子细胞继续分裂,产生的4个子细胞为成熟的雄性生殖细胞 C.乙细胞中每1个着丝粒分裂后形成1对同源染色体,共有4对同源染色体 D.甲细胞产生的2个子细胞基因型不同,乙细胞产生的2个子细胞基因型相同 2.(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. 考向02 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析 1.图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期,图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离 B.图2中d点可以是有丝分裂后期,与图1中B细胞在同一时期 C.图1中C细胞有同源染色体,可以作为B细胞的子细胞 D.图2中的c→d的变化,不会在减数分裂Ⅰ过程中出现 2.某二倍体动物细胞分裂的部分过程如图1所示,该个体细胞分裂过程中同源染色体对数的变化如图2所示。下列叙述正确的是(    ) A.该二倍体动物为雌性 B.图1中染色体组数相同的细胞有甲和丙 C.图1中细胞丙与图2的CD段分裂时期对应 D.图2中FG段所代表的时期可发生基因重组 考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 知●识●解●构 知识点 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片萨顿的假说 1.实验原理 蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体 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 低倍镜观察:在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 高倍镜观察:先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在 下仔细观 察染色体的形态、位置和数目 绘图: 根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 3.实验现象 (1)减数分裂 Ⅰ :初级精母细胞中的染色体数目和正常体细胞染色体数目 ,且初级精母细胞中含有同源染色体;减数分裂 Ⅰ 中期, 有序地排列在赤道板两侧。 (2)减数分裂 Ⅱ :次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 ,且次级精母细胞中没有 ;减数分裂 Ⅱ 中期, 将会排列在赤道板上。 【提醒】观察细胞减数分裂实验中需注意的问题 (1)选材:宜选用雄性个体生殖器官,如植物的花药、动物的睾丸,作为观察减数分裂的实验材料。原因如下: 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在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂。 (2)观察结果 ①不只观察到一种分裂方式:动物的睾丸、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察到的细胞分裂图像应存在有丝分裂、减数分裂两类,其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。 ②不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:同观察有丝分裂一样,细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中减数分裂过程的动态变化,欲观察全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中找到。 即●时●演●练 考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1.蝗虫的性别决定为XO型,与雌蝗虫(2n=24,22+XX)相比,雄蝗虫(22+X)缺少一条X染色体。下图是蝗虫精母细胞减数第一次分裂不同时期的显微照片,图中X表示未配对的X染色体,相关叙述错误的是(  ) A.按发生时间正确排序为③②①④ B.①细胞中含有11个四分体 C.③④细胞可发生基因重组 D.产生的次级精母细胞都有X染色体 2.下图是玉米(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,①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述正确的是(    ) A.细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有姐妹染色单体 B.②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2 C.细胞①④⑤中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引 D.若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个异常 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:绘制细胞分裂图像 知识溯源:减数分裂过程及相关数量变化 1.(2026·山东卷·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 2.(2025·云南·高考真题)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(  ) A.B.C.D. 3.(2025·浙江·高考真题)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是(    ) A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半 B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组 C.XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生 D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同 题组二 情景设定: 给出特定的变异结果 知识溯源:分析异常减数分裂的原因 4.(2026·湖南·高考真题)(多选) 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 5.(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.(2025·广东·高考真题)临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是(    ) A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 7.(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 8.(2024·广东·高考真题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是(  ) A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 9.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是(    ) A.②途径获得的二倍体一定是纯合子 B.③途径获得的二倍体一定是纯合子 C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 题组三 情景设定: 给出细胞分裂结果 知识溯源:减数分裂与有丝分裂的比较 10.(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 11.(2024·天津·高考真题)某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是(    ) 选项 分裂时期 基因组成 染色体组数 A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2 B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1 C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2 D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2 A.A B.B C.C D.D 12.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是(    ) A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 13.(2024·浙江·高考真题)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。    不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是(    ) A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组 C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P 题组四 情景设定: 教材实验 知识溯源:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 14.(2026·北京·高考真题)某西瓜品种为二倍体(),研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是(     ) A.图1有11条染色体 B.图1染色体不含姐妹染色单体 C.图2染色体正在复制 D.图2同源染色体没有正常联会 15.(2025·江西·高考真题)某水稻品种的R基因突变为r后,会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响,研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测,不合理的是( ) 基因型 株高 根系 花粉 RR 正常 正常 正常 rr 矮 短 无 A.导致了某些细胞的有丝分裂失败 B.导致了花药中发生的减数分裂全部失败 C.影响纺锤体进而干扰有丝分裂 D.在减I前期和后期干扰减数分裂 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.为了分析某唐氏综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。请推测关于该患儿致病的原因: (1)考虑同源染色体互换,可能是 。 (2)不考虑同源染色体互换,可能是 。 2.蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n=32),未受精的卵发育成雄蜂。蜂王通过减数分裂产生卵子,雄蜂通过假减数分裂产生精子,即减数分裂Ⅰ过程,1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡);减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。 (1)对雄蜂和蜂王来说,它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为 种,原因是 。 (2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析,蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中的异同点有 。 (3)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活,合理的解释是: 。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第13讲 减数分裂和受精作用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 减数分裂和受精作用 知识点1 减数分裂的相关概念 知识点2 精子的形成过程 知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 知识点5 配子多样性与受精作用 考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 知识点2有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 知识点3 减数分裂和有丝分裂数量变化和曲线分析 考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 知识点 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一情景设定:绘制细胞分裂图像 知识溯源:减数分裂过程及相关数量变化 题组二情景设定:给出特定的变异结果 知识溯源:分析异常减数分裂的原因 题组三 情景设定:给出细胞分裂结果 知识溯源:减数分裂与有丝分裂的比较 题组四 情景设定: 教材相关实验 知识溯源:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络,规范长句作答 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考查概述 从命题题型和内容上看,主要从以下几方面考查:减数分裂过程染色体的动态分析、染色体/DNA/染色单体的数目变化规律、减数分裂异常情况分析、有丝分裂与减数分裂的比较等。 考查形式 试题以选择题为主,利用图像或曲线考查减数分裂染色体的行为特征以及相关染色体、DNA的变化规律;常结合遗传定律、DNA复制考查异常分离与遗传病。 课标要求 明确目标 1.通过比较减数分裂与有丝分裂的过程及精卵细胞的形成过程,理解细胞生命活动的动态变化,并建立辩证统一的观点。(生命观念) 2.通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化分析,培养逻辑思维能力。(科学思维) 3.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验,提升观察能力和提出问题的能力。(科学探究) 高考前沿 1.减数分裂和受精作用 2026·湖南卷·T14;2026·云南卷·T6;2026·山东卷·T7;2025·安徽卷·T11;2025·江苏卷·T14;2025·云南卷·T5;2024·山东卷·T6;2024·江西卷·T6;2023·江苏卷·T8;2023·天津卷·T8; 2023·福建卷·T5 2.减数分裂和有丝分裂的比较 2026·黑吉辽蒙卷·T15;2024·北京卷·T5;2023·浙江6月卷·T17  3.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 2026·北京卷·T4;2024·湖北卷·T17 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.同源染色体的概念。(在减数分裂中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方。) 2.联会和四分体: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含有四条染色单体,叫作四分体。 4.减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因:同源染色体分离,并分别进入两个子细胞。 5.卵细胞与精子形成过程的主要区别是:初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行不均等分裂,形成一个大的叫作次级卵母细胞,一个小的叫作极体;次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂Ⅰ形成的极体又分裂为两个极体。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,就形成了一个卵细胞和三个极体。卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。不久,三个极体都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。与精子的形成不同,卵细胞的形成不需要变形。 6.减数分裂和受精作用的意义。(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)。 7.配子的多样性与子代多样性的原因。(非同源染色体的自由组合,导致配子的染色体组合具有多样性,还有四分体时期的染色体互换,因此不同配子的遗传物质存在差异,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)。 考点一 减数分裂和受精作用 知●识●解●构 知识点1 减数分裂的相关概念 1.减数分裂 (1)场所:动物的精巢、卵巢,植物的花药、子房。 (2)时间:从原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)到成熟生殖细胞(精子和卵细胞或雌、雄配子)。 (3)特点:染色体只复制一次,细胞分裂两次。 (4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。 2.同源染色体:在减数分裂过程中,配对的两条染色体,大小和形状一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体的大小、形状也有不相同的特例:人体X染色体比Y染色体大得多,因二者在减数分裂Ⅰ 过程中能联会,仍是同源染色体。(提醒:人体细胞中X大Y小、果蝇体细胞Y大X小) 3.联会:减数分裂过程中, 同源染色体 两两配对的现象。联会发生在 减数分裂Ⅰ前期 。 4.四分体: 联会 后的每对同源染色体含有 四条 染色单体,叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。(1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链) 5.互换: (1)时期: 减数分裂Ⅰ前期 (四分体时期)。 (2)范围:同源染色体中 非姐妹染色单体 之间交换相应的片段。 (3)图示 (4)结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子,产生可遗传变异。(提醒:实现非等位基因的重组) 【提醒】(1)姐妹染色单体分离后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)二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。 (3)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。  知识点2 精子的形成过程 1.场所:动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。 2.动物精子的形成过程:在减数分裂前的间期,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I和减数分裂Ⅱ。图解如下: 时期 图像 主要特征 细胞名称 间期 DNA复制,有关蛋白质合成,结果每条染色体上含有2条染色单体,细胞体积略增大 精原细胞 减数 分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生联会,形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换 初级精母细胞 中期 同源染色体成对排列在赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 后期 同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞均等分裂 末期 同源染色体平均分配到两个子细胞,染色体数目减半 减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中,细胞中没有同源染色体 次级精母细胞 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 后期 着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍,细胞均等分裂 末期 细胞向内凹陷,一个细胞分裂为两个子细胞 3.精细胞的变形:精子呈蝌蚪状,头部几乎只保留了精细胞的细胞核,精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,只有线粒体被全部保留下来,并集中在尾的基部。精子的尾很长,能够摆动,对受精作用十分有利。(提醒:精子变形不属于减数分裂) 【提醒】(1)基因重组的两种主要形式:减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。 (2)减数分裂Ⅱ后期染色体数目暂时加倍但无同源染色体。 (3)精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数分裂产生精子(卵细胞和极体)。 (4)精细胞不是精子,精细胞变形后成为精子,精子头部含有细胞核,几乎无细胞质,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,受精时精子只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。 知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 比较项目 精子 卵细胞 形成场所 睾丸(曲细精管) 卵巢 细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞不均等分裂;极体均等分裂 是否变形 变形 不变形 结果 1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精) 相同点 染色体的变化行为相同:①染色体都在减数分裂前的间期复制一次;②减数分裂Ⅰ都发生同源染色体分离;③减数分裂Ⅱ都发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半 【提醒】性别鉴定方式(XY型性别决定生物) (1) 细胞水平:①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性; ②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性; ③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别 (2)染色体水平:①存在同源染色体,有一对染色体大小形态不同,则为雄性; ②存在同源染色体,每对染色体大小形态都相同,则为雌性 知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 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。(提醒:减数分裂Ⅱ的染色体行为与有丝分裂相同) 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数的值的变化规律及原因: 1∶11∶21∶1。 知识点5 配子多样性与受精作用 1.配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的 非姐妹染色单体间 的互换。 (2)减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体 的自由组合。 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) 比较项目 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 【归纳总结】根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源 (1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”(与及与视作相同),则它们可能来自同一个次级精母细胞。 (2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 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。(提醒:体现了细胞膜的信息交流功能) (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。 4.减数分裂与受精作用的意义 (1)子代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在 自然选择 中进化,体现了 有性生殖 的优越性。 (2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中 染色体数目 的恒定和生物的 遗传和变异 都具有重要意义。 【提醒】分析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)一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。 (2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。 (3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,不考虑变异,这4个细胞“两两相同”,是2种。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确: (1)一条来自父方、一条来自母方的染色体是一对同源染色体。( ✘ ) 提示:一条来自父方,一条来自母方的染色体,形态不同,不一定是同源染色体,只有在减数分裂Ⅰ的前期能够配对的才是同源染色体。 (2)同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类,各基因线性排列顺序相同。( ✔ ) (3)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。( ✘ ) 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。 (4)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。( ✘ ) 提示:同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组。 (5)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。( ✔ ) (6)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。( ✔ ) 考向01 减数分裂的过程分析 1.(2025·安徽卷T11)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(  ) A.2% B.4% C.8% D.16% 【答案】D 【解析】从题图可以看出,对于单个初级精母细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是2/4=50%,题中重组型配子(精细胞2+精细胞3)在总配子中所占的总比例为4%+4%=8%,所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例为8%/50%=16%,D正确。 2.(多选)研究人员在研究卵原细胞减数分裂过程中,发现了一种非常规的细胞分裂过程(“逆反”减数分裂),如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.“逆反”减数分裂经MⅠ后染色体数目减半 B.“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞 C.“逆反”减数分裂过程中,等位基因分离发生在MⅡ D.“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是正常体细胞的一半 【答案】BD 【解析】“逆反”减数分裂过程中,MⅠ时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,经MⅠ后染色体数目未减半,A错误;由题图可知,“逆反”减数分裂更易获得含重组染色体的卵细胞,B正确;由题图可知,在“逆反”减数分裂MⅠ过程中发生了互换,等位基因的分离可能发生在MⅠ或MⅡ,C错误;“逆反”减数分裂形成的卵细胞中,核DNA与染色体数仍是体细胞中的一半,D正确。 考向02 减数分裂过程中的数量变化 1.某高等动物体细胞的染色体数目为2n,下列关于该高等动物减数分裂的叙述,正确的是(  ) A.细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期配对,着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂 B.减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA分子数目不变 C.减数分裂前的间期进行DNA复制,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ D.减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目为2n,形态与体细胞相同 【答案】C 【解析】细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期联会,着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂,A错误;减数分裂的结果是染色体数目和核DNA分子数目都减半,B错误;减数分裂Ⅰ结束后子细胞中染色体数目已经减半为n,在减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成两条染色体,染色体数目暂时加倍为2n,由于没有同源染色体,染色体形态与体细胞不完全相同,D错误。 2.如图是某二倍体哺乳动物细胞减数分裂过程中染色体数和核DNA数的变化图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的时期。下列叙述错误的是(  ) A.Ⅰ可代表减数分裂Ⅱ的后期 B.Ⅰ、Ⅳ时期每条染色体含1个DNA C.Ⅲ、Ⅳ时期细胞内的染色体组数相同 D.Ⅱ、Ⅲ均可能出现细胞质不均等分配的现象 【答案】D 【解析】由数量关系可知,Ⅰ时期核DNA数∶染色体数=2∶2,可代表G1期或减数分裂Ⅱ的后期,A正确;Ⅰ、Ⅳ时期,核DNA数∶染色体数=1∶1,说明每条染色体上DNA的含量为1,B正确;Ⅲ时期核DNA数∶染色体数=2∶1,染色体组数为1,Ⅳ时期核DNA数∶染色体数=1∶1,细胞内染色体组数也为1,C正确;若该动物为雌性,则Ⅱ、Ⅰ分别处于减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期时,均可能出现细胞质不均等分配的现象,Ⅲ处于减数分裂Ⅱ的前期、中期,D错误。 考向03 配子多样性与受精作用 1.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.未受精的情况下,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】多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体,不会产生更多种子,且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;由“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。 2.(多选)生活史是指生物在一生中所经历的生长、发育和繁殖等的全部过程。如图为某哺乳动物生活史示意图,下列叙述正确的是(  ) A.②③过程均有细胞的分裂、分化、衰老与凋亡 B.④过程中细胞的形态变化在雌雄个体中表现一致 C.①过程雌雄配子随机结合,导致基因自由组合,从而出现基因型不同的个体 D.过程①和④有利于同一双亲的后代呈现出多样性 【答案】AD 【解析】②③为个体发育过程,由一个细胞发育成一个个体,存在细胞的分裂、分化、衰老和凋亡,A正确;④为减数分裂过程,精子形成过程中细胞质均等分裂,卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂,因此④过程中细胞的形态变化在雌雄个体中表现不同,B错误;①受精过程不会发生基因自由组合,基因自由组合发生在减数分裂过程中,C错误;过程①受精作用和④减数分裂都有利于同一双亲的后代呈现出多样性,D正确。 高●分●破●译 减数分裂与可遗传变异的关系性 题型一 减数分裂与基因突变 基本模型 题型二 减数分裂与基因重组 基本模型 1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如,A与B或A与b组合。 2.同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如,原本A与B组合、a与b组合,经重组可导致A与b组合、a与B组合。 在减数分裂前的间期,DNA分子复制过程中,若复制出现差错,则可能会引起基因突变,可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代。 题型三 减数分裂与染色体变异 基本模型 1.减数分裂异常导致配子种类变化的规律 (1)如果减数分裂Ⅰ异常,则所形成的配子全部不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅰ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。 (2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常。如图所示: 从基因型的角度分析:若减数分裂Ⅱ异常,则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。 2.XXY与XYY异常个体的成因分析 (1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为:次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞,最终产生了含有XbXb的卵细胞。 (2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为:①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时,X、Y同源染色体未分离,最终产生了含有XBY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。 ②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极,产生了含有XBXB的卵细胞,最终与Y的精细胞结合。 (3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为:次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时,Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极,最终产生了含有YY的精细胞,最终与XB的卵细胞结合。 典型例题 1.图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是(    ) A.图1发生在减数第一次分裂过程中,图2发生在减数第二次分裂过程中 B.图1可发生同源染色体上非等位基因的互换,产生的变异属于基因重组 C.不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异 D.一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因遵循自由组合定律 【答案】C 【解析】图1和图2同源染色体发生交叉互换,均发生在减数第一次分裂前期,A错误;图1发生同源染色体上等位基因的互换,产生的变异属于基因重组,若发生同源染色体上非等位基因的互换,则其产生的变异属于染色体易位,B错误;由图2可知,不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段,产生染色体结构变异,C正确;一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子,则两对基因可能遵循自由组合定律(四种配子比例相等),也可能不遵循自由组合定律(发生交叉互换,四种配子比例不相等),D错误。 2.科研人员在研究果蝇精原细胞分裂时,发现了一种特殊情况,精原细胞在一次分裂过程中,性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离,其它染色体行为正常。已知果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,且基因位于X染色体上。若基因型正常的红眼雄果蝇的一个精原细胞发生了上述异常分裂,下列叙述正确的是(    ) A.该精原细胞还可能产生基因型为XRXRY的异常精子 B.该精原细胞产生的异常精子中,染色体数目均为4条 C.该精原细胞产生的精子中,一半精子含X染色体,一半精子含Y染色体 D.若该精原细胞产生的精子与正常卵细胞结合,后代出现性染色体数目异常的概率为1 【答案】D 【解析】红眼雄果蝇的基因型为XRY,减数第一次分裂时同源染色体X和Y未分离,已知性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离,减数第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,因可能产生基因型为XRY和不含性染色体的异常精子,但不能产生基因型为XRXRY的异常精子,A错误;由于减数第一次分裂时X和Y染色体未分离移向同一极,其它三对常染色体正常分离,因此该精原细胞产生的异常精子中,染色体数目3条和5条,B错误;由于性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离,即X和Y染色体移向同一极,因此一半的精子同时含X、Y染色体,一半的精子不含性染色体,C错误;该精原细胞产生的精子同时含X和Y染色体或不含性染色体,与正常卵细胞(X染色体)结合,后代性染色体组成为XXY或X,出现性染色体数目异常的概率为1,D正确。 考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 知●识●解●构 知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 两次 一次 同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离 不联会、不互换、不分离 非同源染色体的行为 自由组合 不自由组合 子细胞染色体数目 减半 与体细胞相同 子细胞的名称和数目 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞 子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同 联系 (1)染色体都只复制一次;(2)分裂过程中都出现纺锤体,都有核仁、核膜的消失和重建;(3)都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象 知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 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)(提醒:形态大小相同不一定是同源染色体) 知识点3 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 1.有丝分裂和减数分裂过程中的数量变化曲线 项目 染色体 染色单体 减数分裂 有丝分裂 项目 染色体 染色单体 减数分裂 2.每条染色体中DNA含量的变化 (1)若表示有丝分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示前期、中期,CE段表示后期、末期。 (2)若表示减数分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的后期、末期。 (3)CD段形成原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 (1)减数分裂过程中,染色体复制两次,细胞分裂两次。( ✘ ) 提示:在减数分裂前的间期,染色体复制一次,细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。 (2)有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体,次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2。( ✘ ) 提示:有丝分裂过程中不会出现四分体,四分体只出现在减数分裂Ⅰ过程中,次级精母细胞中不存在四分体,因为在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,四分体消失。 (3)同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,导致染色体数目减半。( ✔ ) (4)核DNA和染色体数目加倍不可能发生在同一时期。( ✔ ) (5)每个原始的生殖细胞产生的配子中染色体组成均不同。( ✘ ) 提示:正常的减数分裂过程中,同一个性原细胞产生的配子中染色体组成相同或互补。 (6)一个精原细胞与一个卵原细胞最终产生的成熟生殖细胞数量相等。( ✘ ) 提示:一个精原细胞产生4个精细胞,一个卵原细胞最终产生1个卵细胞。 考向01 有减数分裂与有丝分裂的比较 1.下图为某动物 (2n=4)中两个处于不同分裂时期的细胞(不考虑基因突变)。据图分析,下列叙述正确的是(  ) A.甲细胞可能来自雄性生殖器官,而乙细胞不可能来自雄性生殖器官 B.甲细胞的子细胞继续分裂,产生的4个子细胞为成熟的雄性生殖细胞 C.乙细胞中每1个着丝粒分裂后形成1对同源染色体,共有4对同源染色体 D.甲细胞产生的2个子细胞基因型不同,乙细胞产生的2个子细胞基因型相同 【答案】D 【解析】甲细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,可能是初级精母细胞,来自雄性生殖器官;乙细胞处于有丝分裂后期,雄性生殖器官中的精原细胞也能进行有丝分裂,所以乙细胞也可能来自雄性生殖器官,A错误;甲细胞是初级精母细胞,其子细胞为次级精母细胞,次级精母细胞继续分裂产生精细胞,精细胞经过变形才能成为成熟的雄性生殖细胞,B错误;乙细胞进行的是有丝分裂,有丝分裂后期着丝粒分裂后形成的两条子染色体不是同源染色体,C错误;甲细胞在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,所以产生的 2 个子细胞基因型不同;乙细胞进行有丝分裂,产生的 2 个子细胞与亲代细胞基因型相同,即乙细胞产生的 2 个子细胞基因型相同,D正确。 2.(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 【解析】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;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;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;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。 考向02 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析 1.图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期,图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离 B.图2中d点可以是有丝分裂后期,与图1中B细胞在同一时期 C.图1中C细胞有同源染色体,可以作为B细胞的子细胞 D.图2中的c→d的变化,不会在减数分裂Ⅰ过程中出现 【答案】C 【解析】图1中A细胞中同源染色体分离、非同源染色体自由组合,因而表示减数分裂Ⅰ后期,A正确;图2中d点可以是有丝分裂后期,与图1中B细胞在同一时期,此时细胞中染色体数目是体细胞中的二倍,B正确;图1中C细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞,不可以作为B细胞的子细胞,B细胞的子细胞为体细胞,C错误;图2中的c→d发生的变化是着丝粒分裂,可以发生在减数第二次分裂后期,不会在减数分裂Ⅰ过程中出现,D正确。 2.某二倍体动物细胞分裂的部分过程如图1所示,该个体细胞分裂过程中同源染色体对数的变化如图2所示。下列叙述正确的是(    ) A.该二倍体动物为雌性 B.图1中染色体组数相同的细胞有甲和丙 C.图1中细胞丙与图2的CD段分裂时期对应 D.图2中FG段所代表的时期可发生基因重组 【答案】D 【解析】根据图1可知,细胞丙为减数第一次分裂后期,其分裂时为均等分裂,因此该动物为雄性动物,A错误;图1中甲有4个染色体组,丙有两个染色体组,B错误;细胞丙为减Ⅰ后期,与FG减Ⅰ期相对应,C错误;图2中FG段代表减数第一次分裂,减Ⅰ前期和减Ⅰ后期可发生基因重组,D正确。 考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 知●识●解●构 知识点 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片萨顿的假说 1.实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,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 低倍镜观察:在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 高倍镜观察:先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观 察染色体的形态、位置和数目 绘图: 根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 3.实验现象 (1)减数分裂 Ⅰ :初级精母细胞中的染色体数目和正常体细胞染色体数目相同,且初级精母细胞中含有同源染色体;减数分裂 Ⅰ 中期,同源染色体有序地排列在赤道板两侧。 (2)减数分裂 Ⅱ :次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 后期除外)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;减数分裂 Ⅱ 中期,着丝粒将会排列在赤道板上。 【提醒】观察细胞减数分裂实验中需注意的问题 (1)选材:宜选用雄性个体生殖器官,如植物的花药、动物的睾丸,作为观察减数分裂的实验材料。原因如下: 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在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂。 (2)观察结果 ①不只观察到一种分裂方式:动物的睾丸、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察到的细胞分裂图像应存在有丝分裂、减数分裂两类,其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。 ②不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:同观察有丝分裂一样,细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中减数分裂过程的动态变化,欲观察全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中找到。 即●时●演●练 考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1.蝗虫的性别决定为XO型,与雌蝗虫(2n=24,22+XX)相比,雄蝗虫(22+X)缺少一条X染色体。下图是蝗虫精母细胞减数第一次分裂不同时期的显微照片,图中X表示未配对的X染色体,相关叙述错误的是(  ) A.按发生时间正确排序为③②①④ B.①细胞中含有11个四分体 C.③④细胞可发生基因重组 D.产生的次级精母细胞都有X染色体 【答案】D 【解析】③中染色体正在进行联会,②中染色体联会完成,二者处于减数第一次分裂前期;①细胞是减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧;④中同源染色体已经分离到细胞两极,处于减数第一次分裂后期。所以按发生时间正确排序为③②①④,A正确;雄蝗虫染色体组成为22 + X,在减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体,由于 X 染色体无同源染色体配对,所以细胞中只有11对同源染色体能形成四分体,即含有11个四分体,B正确;③处于减数第一次分裂前期,可发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;④处于减数第一次分裂后期,可发生非同源染色体的自由组合,这两种情况都属于基因重组,所以③④细胞可发生基因重组,C正确;①细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,由于雄蝗虫只有一条 X 染色体,在减数第一次分裂后期,X 染色体可能进入其中一个次级精母细胞,也可能不进入,所以产生的次级精母细胞不一定都有 X 染色体,D错误。 2.下图是玉米(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,①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述正确的是(    ) A.细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有姐妹染色单体 B.②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2 C.细胞①④⑤中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引 D.若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个异常 【答案】C 【解析】细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上,且分成两个细胞,故处于减数第二次分裂中期,此时细胞中含有姐妹染色单体,A错误;细胞④着丝粒分裂,移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,此时染色体数目和核DNA数目相同,无染色单体,B错误;纺锤丝与细胞分裂有关,细胞①④⑤中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引,C正确;细胞①同源染色体分离,移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期,若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉均异常,D错误。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 题组一 情景设定:绘制细胞分裂图像 知识溯源:减数分裂过程及相关数量变化 1.(2026·山东卷·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 【解析】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;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;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; 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。 2.(2025·云南·高考真题)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(  ) A.B.C.D. 【答案】B 【解析】该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,存在姐妹染色单体,其上的基因相同,但由于该动物基因型为GgFf,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;该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;该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,CD不符合题意。 3.(2025·浙江·高考真题)若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是(    ) A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半 B.乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组 C.XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生 D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【解析】甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变,A错误;乙细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,B错误;XD与b属于非同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生,B与B为姐妹染色单体上的相同,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;由图可知,甲细胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种精细胞,若产生BY,则另一种为bXD,即甲细胞若产生BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。 题组二 情景设定: 给出特定的变异结果 知识溯源:分析异常减数分裂的原因 4.(2026·湖南·高考真题)(多选) 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 【解析】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;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;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;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。 5.(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 【解析】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;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;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;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.(2025·广东·高考真题)临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是(    ) A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 【答案】C 【解析】若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离,会形成XX或O的卵细胞,受精后可能产生47,XXX或45,X的个体,但无法同时出现46,XX的正常核型,A错误;若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离,可能形成XXX或XO的受精卵,但同样无法保留46,XX的正常核型,B错误;胚胎发育早期有丝分裂中,若1条X染色体(姐妹染色单体)未分离,会导致部分细胞为45,X(少一条X)和47,XXX(多一条X),而正常分裂的细胞仍为46,XX,形成三种核型,C正确;若2条X染色体均未分离,会导致细胞中X染色体数目大幅异常(如4条或0条),与题干中的核型不符,D错误。 7.(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 【解析】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; 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; 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;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没有分开导致,D错误。 8.(2024·广东·高考真题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是(  ) A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 【答案】A 【解析】根据题图可知,父亲的基因型是Xg1Y,母亲的基因型是Xg2Xg2,患者的基因型是Xg1Xg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是Xg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。 9.(2024·福建·高考真题)杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中,用遗传物质失活的精子激发卵子发育,并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是:①抑制第一极体形成;②抑制第二极体形成;③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,下列分析正确的是(    ) A.②途径获得的二倍体一定是纯合子 B.③途径获得的二倍体一定是纯合子 C.①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D.②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 【答案】B 【解析】设该杂合二倍体基因型是Aa,若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,②抑制第二极体形成,可能会形成Aa的杂合类型,A错误;经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个(A或a),卵裂过程进行的时有丝分裂,该基因复制后加倍,不考虑基因突变和其他情况的染色体变异,③抑制第一次卵裂,一定会形成AA或aa类型的纯合子,B正确;由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象,①抑制第一极体形成,②抑制第二极体形成,导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同,C错误;②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象,③抑制第一次卵裂进行有丝分裂,一定产生纯合子,②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同,D错误。 题组三 情景设定: 给出细胞分裂结果 知识溯源:减数分裂与有丝分裂的比较 10.(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 【解析】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;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;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;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。 11.(2024·天津·高考真题)某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是(    ) 选项 分裂时期 基因组成 染色体组数 A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2 B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1 C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2 D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】减数分裂I后期含有姐妹染色单体,此时基因组成应为YYyyRRrr,细胞中含有2个染色体组,A错误;减数分裂I后期同源染色体分离,但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体,故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含1个染色体组,B错误;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含2个染色体组,C正确;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体和染色体组加倍,基因组成是YYyyRRr,染色体组有4个,D错误。 12.(2024·贵州·高考真题)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是(    ) A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 【答案】B 【解析】假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA进行了复制,有2个b,A正确; 乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因,B错误;甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。 13.(2024·浙江·高考真题)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。    不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是(    ) A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组 C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P 【答案】C 【解析】图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。 题组四 情景设定: 教材实验 知识溯源:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 14.(2026·北京·高考真题)某西瓜品种为二倍体(),研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是(     ) A.图1有11条染色体 B.图1染色体不含姐妹染色单体 C.图2染色体正在复制 D.图2同源染色体没有正常联会 【答案】D 【解析】图1中1个四分体对应2条染色体,11个四分体共22条染色体,A错误;减数分裂I前期染色体已经完成间期复制,每条染色体都含有2条姐妹染色单体,B错误;染色体复制发生在减数分裂前的间期,图2为减数分裂I前期,此时复制已经结束,C错误;图1野生型中同源染色体正常联会形成四分体,图2突变体无四分体结构,说明同源染色体没有正常联会,联会紊乱无法产生正常配子,也与突变体不育的特点相符,D正确。 15.(2025·江西·高考真题)某水稻品种的R基因突变为r后,会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响,研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测,不合理的是( ) 基因型 株高 根系 花粉 RR 正常 正常 正常 rr 矮 短 无 A.导致了某些细胞的有丝分裂失败 B.导致了花药中发生的减数分裂全部失败 C.影响纺锤体进而干扰有丝分裂 D.在减I前期和后期干扰减数分裂 【答案】D 【解析】染色体排列和分离异常可能导致有丝分裂失败,这与表型中rr植株矮小(细胞分裂受阻影响生长)和根系短(细胞分裂异常)一致,A正确;由表格数据可知,rr植株无花粉,说明可能导致减数分裂完全失败,无法形成可育配子,B正确;赤道板排列异常可能与纺锤体功能受损有关,进而干扰有丝分裂,C正确; 分析题意可知,某水稻品种的R基因突变为r后,会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,赤道板排列通常发生在中期,而减数I前期(同源染色体联会)与赤道板排列无直接关联,D错误。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络,规范长句作答 1.为了分析某唐氏综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。请推测关于该患儿致病的原因: (1)考虑同源染色体互换,可能是 。 (2)不考虑同源染色体互换,可能是 。 提示:(1)卵原细胞减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ 21号染色体分离异常 (2)卵原细胞减数分裂Ⅰ 21号染色体分离异常 2.蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n=32),未受精的卵发育成雄蜂。蜂王通过减数分裂产生卵子,雄蜂通过假减数分裂产生精子,即减数分裂Ⅰ过程,1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡);减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。 (1)对雄蜂和蜂王来说,它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为 种,原因是 。 提示:1种、1种;因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。 (2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析,蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中的异同点有 。 提示:初级精母细胞没有同源染色体分离,而初级卵母细胞有;细胞质均为不均等分裂。 (3)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活,合理的解释是: 。 提示:这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。 1 / 19 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(复习讲义)(3大考点+9大知识+长句作答)(全国通用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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第13讲 减数分裂和受精作用(复习讲义)(3大考点+9大知识+长句作答)(全国通用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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