内容正文:
细胞的生命历程
第四单元
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
课标要求
第2课时 减数分裂与受精作用
考情分析
1.减数分裂与受精作用 2025·北京卷,6 2025·安徽卷,11 2025·云南卷,5 2025·江苏卷,14 2024·江西卷,6 2024·北京卷,5
2.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 2024·湖北卷,17 2024·广西卷,11
3.减数分裂与有丝分裂的比较 2025·甘肃卷,5 2025·广东卷,10 2025·浙江1月卷,16 2024·北京卷,5
内容索引
NEIRONGSUOYIN
演练感悟
考点三
考点三
考点二
真题
减数分裂与受精作用
考点一
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
减数分裂与有丝分裂的比较
减数分裂与受精作用
考点一
梳理 必备知识
1.减数分裂相关概念
(1)减数分裂概念
有性
成熟生殖
分裂两次
一半
(2)同源染色体、联会和四分体的辨析
①同源染色体(图中的①和②、③和④)
梳理 必备知识
父方
母方
联会
②联会和四分体
梳理 必备知识
③互换
前
两两配对
四
减数分裂Ⅰ前期
同源
非姐妹染色单体
[点拨] ①姐妹染色单体分开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。
④1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=含4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
梳理 必备知识
2.减数分裂的过程
(1)精子的形成过程
梳理 必备知识
DNA
蛋白质
梳理 必备知识
联会
四分体
非姐妹
同源
非同源
凹陷
散乱
着丝粒
着丝粒
内向凹陷
(2)精子和卵细胞形成过程的比较
梳理 必备知识
存在不均等分裂
变形
4
1
3
(3)根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
梳理 必备知识
次级卵母细胞
初级精母细胞
次级精母细胞或极体
3.配子中染色体组合的多样性
(1)自由组合
对于一个含有两对同源染色体的个体,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有 种组合结果,会形成 种次级精(卵)母细胞,从而形成 种配子。
梳理 必备知识
四
四
四
[点拨] “一个个体”“一个性原细胞”形成生殖细胞的数量不同
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,这4个细胞“两两相同”,是2种。
梳理 必备知识
(2)互换
①未互换→2种精子
②互换→4种精子
梳理 必备知识
4.受精作用
梳理 必备知识
受精卵
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
前后代染色体数目的恒定
拾遗•挖掘
(必修2 P22图2-5延伸)卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是保证卵细胞有较多的营养物质,以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。
梳理 必备知识
1.1对同源染色体可形成1个四分体,含4条姐妹染色单体。 ( )
2.正常情况下,人的次级卵母细胞含有1条或2条X染色体。 ( )
3.(2025·天津卷)果蝇(2n=8)的精原细胞减数分裂过程中,染色体数量不可能发生的变化是染色体由16→8。 ( )
4.雌果蝇体细胞中有4对同源染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体。 ( )
5.减数分裂过程中着丝粒的分裂是星射线牵引的结果,发生在减数分裂Ⅱ后期。 ( )
6.一个基因型为AaBb的个体,若部分细胞出现了互换,则产生配子的种类数会增多。 ( )
√
√
√
×
×
错漏诊断
×
(1)根据图1中的 细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是_________________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是____________________。
探究 如图1为某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2为不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3为细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题。
丙
次级精母细胞
有丝分裂和减数分裂
深研 重难问题
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的 (用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的______ (用罗马数字和箭头表示)。
探究 如图1为某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2为不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3为细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题。
Ⅱ→Ⅰ
Ⅲ→Ⅴ
深研 重难问题
(3)图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是 ,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因 (填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。
探究 如图1为某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2为不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3为细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题。
CG
不完全相同
深研 重难问题
(4)图3中CG段单个细胞中是否含Y染色体?为什么?
提示:
探究 如图1为某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2为不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3为细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题。
单个细胞中可能不含Y染色体。因为减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离。
深研 重难问题
(5)如图A是图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有 。
探究 如图1为某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2为不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3为细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题。
①和③
深研 重难问题
1.减数分裂中染色体、核DNA数量的变化规律
归纳提升
(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,是由同源染色体分离平均进入两个子细胞造成的,减数分裂Ⅱ时染色体数的变化为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)染色体数/核DNA数的值的变化规律及原因:
2.配子来源的判断方法
精练 迁移应用
考向1 借助减数分裂图像考查科学思维
1.(2025·安徽卷,11)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%
D
解析:从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,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%;不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2、3所占的比例均为4%”是在产生的所有精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,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总重组比例=4%+4%=8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X,则(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组型配子的比例)=(总的重组配子比例),即:X×50%=8%,解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,D正确。
(必修2 P22图2-6)
溯源教材
2.如图表示正在进行减数分裂的某动物细胞,该动物基因型为AaBb。下列叙述错误的是 ( )
A.该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞
B.此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=
1∶2∶2
C.图中细胞有两对同源染色体,但没有四分体
D.该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,基因型为AB或Ab或aB或ab
D
解析:由题图可知,该细胞不均等分裂且同源染色体分离,所以该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞,A正确;据题图可知,该细胞染色体已经复制,此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确;题图中细胞有两对同源染色体,此时处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分布在两极,没有四分体,C正确;该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,细胞质更多的那一极形成次级卵母细胞,基因型为aabb,故该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,其基因型为ab,D错误。
3.(2026·河南新乡模拟)如图1是某高等动物减数分裂过程中不同时期细胞中核DNA、染色单体与染色体的数量关系,图2为其减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。下列有关说法正确的是 ( )
A.图1中甲、乙、丙分别代表染色体、染色单体、核DNA
B.若图2纵坐标表示染色体含量相对值,则图1所
示②时期处于图2中cd段
C.若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对
值,则图2的ab段一定会发生基因重组
D.若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值,则处于cd段的细胞中有姐妹染色单体
B
解析:由题图1分析可知,乙在③中不存在,所
以乙为染色单体;①中甲∶丙=2∶1,所以甲
为核DNA,丙为染色体,图1中甲、乙、丙分
别代表核DNA、染色单体、染色体,A错误。
图1②中染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,处于减数分裂Ⅱ前期和中期,若图2纵坐标表示染色体含量相对值,则图1所示②时期处于图2中cd段,B正确。若图2纵坐标表示细胞中染色体含量的相对值,当ab段代表减数分裂Ⅰ,则在前期或后期可能发生基因重组;当ab段代表减数分裂Ⅱ后期,则不会发生基因重组,C错误。若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值,当cd段处于减数分裂Ⅱ,减数分裂Ⅱ前期和中期都存在染色单体;当cd段处于减数分裂Ⅱ后期或末期,此时的细胞中无姐妹染色单体,D错误。
考向2 配子的形成及来源的判断
4.(2026·江苏无锡模拟)已知某植物体内两对等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,在产生配子时可能发生如图所示的变化,下列分析不正确的是
( )
A.图②中两个箭头之间染色体的变
化发生于减数分裂Ⅰ前期
B.①②两种情况都没有发生变异
C.若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,一个按②分裂,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3
D.若该个体体内未发生图②所示过程,则其自交产生的后代只有三种基因型
B
解析:图②中两个箭头之间染色体的变化是互换,发生于减数分裂Ⅰ前期,A正确;图2情况下发生了基因重组,产生了新的配子类型,为可遗传的变异,B错误;若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,产生2AB和2ab,一个按②分裂,产生1AB、1Ab、1aB、1ab,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,C正确;若该个体体内未发生图②所示过程,则其只产生AB、ab两种配子,且比例相等,所以自交产生的后代只有AABB、AaBb、aabb三种基因型,D正确。
5.图1表示动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生互换形成了图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
B
解析:减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中,所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成应相同。综上所述,根据图2中各细胞内染色体组成特点推知,①与③、②与④的染色体组成基本相同,即①与③、②与④分别来自同一个次级精母细胞,B正确。
考向3 受精作用过程及意义
6.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
A
解析: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,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;由题干信息“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。
7.(2026·湖北武汉模拟)有性生殖的生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性,可以从配子形成和受精作用两个方面,对遗传的稳定性和多样性的原因进行综合概括,下列相关分析错误的是 ( )
遗传的稳定性 遗传的多样性
配子的
形成 染色体数目是体细胞的一半 ①
受精作用 受精卵中染色体恢复到和体细胞相同 ②
A.①减数分裂过程中,同源染色体组合的多样性导致配子的多样性
B.②受精过程中卵细胞和精子随机性结合,会导致同一双亲后代呈现多样性
C.有性生殖过程产生的后代多样性有利于生物适应多变的自然环境
D.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数的恒定,维持了生物遗传的稳定性
答案:A
解析:减数分裂中导致配子多样性的主要原因是非同源染色体的自由组合和同源染色体非姐妹染色单体间的互换,同源染色体在减数分裂Ⅰ时配对并分离,其组合方式固定,A错误;受精作用中,卵细胞和精子的随机结合增加了配子组合的可能性,是遗传多样性(②)的原因,B正确;有性生殖过程产生的后代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,C正确;减数分裂使配子的染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复到体细胞的数目,减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数的恒定,维持了生物遗传的稳定性,D正确。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点二
梳理 必备知识
1.实验原理
减数分裂过程中,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.实验流程
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→________→_________→制片。
形态、位置、数目
漂洗
染色
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
梳理 必备知识
次级精母细胞
高倍镜
精练 迁移应用
考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是 ( )
A.可以用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
D
解析:蝗虫精母细胞能进行减数分裂,可作为观察减数分裂的材料,A正确;桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目,且易于取材,因此观察减数分裂选择雄蕊制成的装片,容易观察到减数分裂现象,B正确;联会现象发生在减数分裂Ⅰ过程中,因此在能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象,C正确;联会现象只发生于减数分裂过程中,洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象,D错误。
2.如图是水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,下列叙述错误的是 ( )
A.甲和乙细胞处于减数分裂Ⅰ
B.乙时期细胞中含有12个四分体,48个DNA分子
C.丁中每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半
D.乙到丙的过程中,着丝粒未分裂
B
解析:图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期,图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期,A正确;图乙细胞中核DNA数目是48,但是细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,乙细胞中DNA数目应大于48,B错误;丁表示减数分裂Ⅱ末期形成了四个精子,染色体数目减半,每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半,C正确;乙(减数分裂Ⅰ中期)到丙(减数分裂Ⅱ前期)的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,着丝粒未分裂,D正确。
减数分裂与有丝分裂的比较
考点三
梳理 必备知识
1.减数分裂与有丝分裂的过程
及特点比较
原始生殖细胞
两
一
四分体
减半
4
2
相同
2.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以雄性动物为例)
梳理 必备知识
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
梳理 必备知识
梳理 必备知识
有丝分裂
梳理 必备知识
3.减数分裂和有丝分裂曲线图分析(以二倍体生物为例)
(1)细胞分裂中染色体与核DNA数量变化
①模型构建
梳理 必备知识
②判断方法
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
梳理 必备知识
(2)每条染色体中DNA含量的变化
①若表示有丝分裂:AB段表示分裂间期DNA复制,BC段表示___________,
CE段表示 。
②若表示减数分裂:AB段表示减数分裂前的间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的 到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的_______________。
前期、中期
后期、末期
前期
后期、末期
梳理 必备知识
(3)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线
①图甲中表示有丝分裂的是 ,表示减数分裂的是 。
②图乙中表示有丝分裂的是 ,表示减数分裂的是 。
A
C
B
D
梳理 必备知识
4.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
梳理 必备知识
(2)相关分析
①只有 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 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________
或 ,但不可能是1∶2。
染色单体
着丝粒
1∶1
2∶1
1.减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同。 ( )
2.桃树(2n=16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体。 ( )
3.雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂,该细胞内可能含有同源染色体。 ( )
4.染色体数∶核DNA数=1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体。 ( )
5.减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离。( )
6.若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离,则产生的精子中的染色体数目均异常。 ( )
√
×
√
√
√
错漏诊断
√
探究 图1表示某一动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答下列问题。
(1)图1中a、b、c表示核DNA的是 ,图1 时期对应的细胞内不可能存在同源染色体。
c
Ⅲ、Ⅳ
深研 重难问题
探究 图1表示某一动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答下列问题。
(2)图2中姐妹染色单体分离发生在 (填数字序号)阶段。
(3)图3中CD段形成的原因是 。
③⑥
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
深研 重难问题
探究 图1表示某一动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答下列问题。
(4)图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是 。图乙细胞名称为________________。
甲
初级卵母细胞
深研 重难问题
精练 迁移应用
考向 减数分裂和有丝分裂的比较
1.(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,下列相关叙述错误的是 ( )
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
B
解析: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,为有丝分裂做准备,C正确;有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后,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性状的稳定性,D正确。
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①②③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
答案:C
解析:对于图①②③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,而且该动物为雄性(从图⑤⑥细胞质均等分裂可判断),经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞,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,且观察染色体上基因情况,与图⑤分裂形成的子细胞一致,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),其产生的子细胞到达减数分裂Ⅱ后期时,一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上含有基因B和B,另一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上含有基因b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·安徽合肥模拟)如图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是 ( )
A.该图若为有丝分裂,则细胞板的出现和纺锤体的消
失都在ef段
B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合发生
在cd段的某一时期
C.该图若为有丝分裂,则cd段的细胞都含有46对同源染色体
D.该图若为减数分裂,则cd段的细胞都含有23对同源染色体
B
解析:若题图表示有丝分裂,图中ef段表示有丝分裂
后期和末期,人体细胞有丝分裂的末期不形成细胞
板,A错误;若题图表示减数分裂,则图中cd段表示减
数分裂Ⅰ以及减数分裂Ⅱ的前期、中期,基因的分
离和自由组合都发生在减数分裂Ⅰ过程中,B正确;若题图表示有丝分裂,则图中cd段表示分裂间期的G2期以及有丝分裂的前期、中期,细胞中的染色体数目不变,仍为46条,则cd段的细胞都含有23对同源染色体,C错误;若题图表示减数分裂,则cd段的前段即减数分裂Ⅰ有同源染色体,但是后一阶段(减数分裂Ⅱ的前期、中期)的细胞不含同源染色体,D错误。
真题 演练感悟
2
3
1
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 ( )
B
4
2
3
1
解析:A细胞中含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断为减数分裂Ⅰ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,在减数分裂Ⅰ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,处于减数分裂Ⅰ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,所以不可能出现图中的情况,B符合题意;C和D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,所以处于减数分裂Ⅰ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。
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2.(2025·浙江1月卷,16)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
C
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解析:甲细胞处于减数分裂Ⅰ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基因,二者的分离可在乙细胞中发生,C正确;由题图可知,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,若产生的精细胞基因型为BY,则另一种基因型为bXD,即产生BY基因型的精细胞占1/2,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。
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3.(2024·广西卷,11)水稻(2N=24)是我国主要粮食作物之一,研究发现水稻S1和S2基因与花粉正常发育相关。科研人员将野生型和双突变型(S1和S2基因突变)的花粉母细胞进行染色,观察得到如图的减数分裂Ⅰ过程。下列说法正确的是 ( )
A.图(e)中出现明显的染色体,可知该时期是
减数分裂Ⅰ后期
B.水稻的1个花粉母细胞完成减数分裂,只产生1个子代细胞
C.野生型水稻减数分裂Ⅰ过程,产生的子代细胞含有6条染色体
D.S1和S2基因可以通过控制同源染色体的联会,进而影响花粉发育
D
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解析:图(e)中双突变型花粉母细胞没有出现明显的染色体,该时期不是减数分裂Ⅰ后期,A错误;水稻一个花粉母细胞经过减数分裂形成4个子代细胞,B错误;水稻染色体数目为2N=24,经过减数分裂,染色体数目减半,子代细胞含有12条染色体,C错误;由题图可知,双突变型未成功配对的同源染色体较多,所以S1和S2基因可通过控制同源染色体的联会,进而影响花粉发育,D正确。
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4.(2025·北京卷,6)用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是 ( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂
B
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解析:子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是产生单倍体的细胞,因此子囊孢子是单倍体,A正确;酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营养细胞(由细胞核融合形成)有同源染色体,B错误;芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂过程中不发生染色体数目减半,C正确;酿酒酵母的生活史包括无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂形成子囊孢子),D正确。
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