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第18课时　减数分裂和受精作用
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。
考点一　减数分裂
1．减数分裂相关的基本概念
(1)减数分裂
(2)同源染色体与非同源染色体
①同源染色体(如图中A与B或C与D)
②非同源染色体：指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D)，B和C(或D)。
(3)联会、四分体、互换
①同源染色体的形状、大小未必都相同。
②形状、大小都相同的两条染色体不一定是同源染色体。
③有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
2．减数分裂过程
(1)哺乳动物精细胞的形成过程(如图)
(2)卵细胞的形成过程(如图)
(1)哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同。(2024·新课标卷)(　√　)
(2)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制。(2021·江苏卷)(　×　)
(3)有丝分裂过程中不存在同源染色体。(　×　)
(4)正常情况下，人的次级卵母细胞含有1条X染色体。(　×　)
(5)一条来自父方、一条来自母方的两条染色体叫作同源染色体。(　×　)
(6)(必修2 P22图2－5延伸)卵细胞产生过程中，细胞质连续两次不均等分裂的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。
【情境应用】　下图1表示某种动物不同个体中某些细胞的分裂过程。图2表示细胞分裂过程中不同时期细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。
【问题探究】　
(1)图1中细胞①的名称是什么？对应图2的哪个细胞时期？
提示：初级卵母细胞；Ⅱ时期。
(2)减数分裂过程中染色体数减半与图1中哪些细胞的染色体变化有关？
提示：①③。
(3)图2中Ⅱ时期的细胞中染色体的主要变化有哪些？
提示：同源染色体联会形成四分体、四分体中的非姐妹染色单体之间发生片段互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合等。
模型法分析减数分裂
1．“物理模型法”区分精子与卵细胞的形成(如图)
2．“数学模型法”分析减数分裂过程(如图)
(1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。
(2)染色体数目变化及原因
(3)核DNA数目变化及原因
　(4)染色单体数目变化及原因
考向1结合减数分裂过程考查生命观念
1．(2025·广西百色模拟)减数分裂是哺乳动物产生生殖细胞的方式。下列相关叙述错误的是(　D　)
A．精原细胞在减数分裂前染色体复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次
B．卵原细胞在减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在减数第一次分裂时期
C．初级精母细胞进行均等分裂，初级卵母细胞进行不均等分裂
D．不考虑染色体互换，一个卵原细胞经减数分裂最多形成2种卵细胞
解析：在减数分裂前，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，A正确；在减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在减数第一次分裂时期，B正确；在减数分裂过程中，初级精母细胞进行均等分裂，初级卵母细胞进行不均等分裂，C正确；一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，因此无论是否考虑染色体互换，一个卵原细胞经减数分裂最多形成1种卵细胞，D错误。
2．(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是(　B　)
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A．M—P—O—W B．M—P—W—O
C．P—M—O—W D．P—M—W—O
解析：联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时(减数第一次分裂前期的细线期和偶线期)核膜尚未消失，妨碍着丝粒与纺锤丝相遇，所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是M—P—W—O，B正确。
考向2围绕减数分裂模型考查科学思维
3．(2023·浙江卷)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是(　D　)
A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
解析：甲时期表示减数分裂Ⅱ前期和中期，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；乙时期表示减数分裂Ⅱ后期和末期，故乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；乙时期细胞中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，无染色单体，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY 4种基因型的精细胞，D正确。
考向3围绕异常减数分裂的发生考查生命观念、科学思维
4．(2024·广东卷)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　)
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
解析：根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是性染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。
考点二　配子的多样性与受精作用
1．配子中染色体组合的多样性
(1)自由组合
(2)互换
2．受精作用
受精卵中遗传物质的分析
①细胞核中的遗传物质(核DNA)：一半来自父方、一半来自母方。
②细胞质中的遗传物质(DNA)：几乎全部来自母方，这也是细胞质遗传(母系遗传)的基础。
③受精卵中的总遗传物质(DNA)：来自母方的要多于来自父方的。
(1)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。(　×　)
(2)从染色体组成分析，人类的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为(1/2)23。(　×　)
(3)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。(　√　)
(4)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。(　×　)
(5)精卵细胞膜的融合标志着受精作用的完成。(　×　)
(6)受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞。(　×　)
考向1结合配子的类型及来源考查科学思维
1．(2025·河北邯郸模拟)如图1所示为某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如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是(　B　)
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
解析：正常情况下来自同一个次级精母细胞的精细胞中的染色体形态和数目应该是相同的，由题干图示分析，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换，则染色体的颜色大部分相同，而互换的部分颜色不同。所以来自同一个次级精母细胞的是①与③，②与④，B正确。
2．(2020·北京卷)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是(　C　)
A．该个体的基因型为AaBbDd
B．该细胞正在进行减数分裂
C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
解析：根据图示细胞中的基因分布可以发现，该个体的基因型为AaBbDd，A正确；题图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间正在发生互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，由此可知，该细胞分裂完成后可以产生4种基因型的精子，C错误；由题图可知，A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。
具有n对同源染色体的个体产生配子情况
(不考虑基因突变和染色体互换)
项目 可能产生 配子的种类 实际产生 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
考向2围绕减数分裂和受精作用考查生命观念、科学思维
3．(2021·湖北卷)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　)
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
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，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合，防止多精入卵，可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意可知，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，故推测ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。
4．(2025·山东济宁模拟)生物在繁衍过程中都具有保持遗传稳定性和表现出遗传多样性的特点，这与生物体的某些生理过程密切相关。下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图，其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是(　C　)
A．过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性
B．受精卵中的核DNA一半来自父方，一半来自母方
C．仅由过程①就能保证该生物前后代染色体数目的恒定
D．过程③既能增加细胞的数目又能增加细胞的种类
解析：由于精子和卵细胞都有多种，且受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性，因而同一双亲后代呈现多样性，即过程①减数分裂和②受精作用有利于使同一双亲后代呈现出多样性，A正确；受精卵是由含有染色体数目减半的精子和卵细胞经过相互识别后融合形成的，因此其中的核DNA一半来自父方，一半来自母方，细胞质DNA几乎都来自母方，B正确；①减数分裂和②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，C错误；过程③是受精卵发育为生物体的过程，该过程既能增加细胞的数目，又能增加细胞的种类，D正确。
1．(2023·北京卷)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是(　D　)
A．含有24条染色体的细胞
B．染色体两两配对的细胞
C．染色体移到两极的细胞
D．含有48个四分体的细胞
解析：精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。
2．(2022·浙江卷)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是(　D　)
A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B．①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析：根据形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
课时作业18
(总分：50分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2025·河北承德模拟)下列果蝇(2n＝8)细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量一定不同的是(　B　)
A．初级精母细胞和有丝分裂后期的细胞
B．初级精母细胞和次级精母细胞
C．卵原细胞和卵细胞
D．次级卵母细胞和第一极体
解析：初级精母细胞的染色体数是8条、有丝分裂后期细胞的染色体数是16条，初级精母细胞的核DNA是16个、有丝分裂后期细胞的核DNA是16个，A不符合题意；初级精母细胞的染色体数是8条、次级精母细胞的染色体数是4条或8条，初级精母细胞的核DNA是16个、次级精母细胞的核DNA是8个，B符合题意；卵原细胞的染色体数是8条、卵细胞的染色体数是4条，卵原细胞的核DNA是8个、卵细胞的核DNA是4个，两者的染色体数和DNA含量都不相同，C不符合题意；次级卵母细胞的染色体数是4条或8条，核DNA是8个，第一极体的染色体数是4条或8条，核DNA是8个，两者的核DNA一定相同，D不符合题意。
2．(2025·四川成都模拟)在大多数生物繁衍过程中，减数分裂和受精作用既维持了遗传的稳定性，也导致了遗传多样性。下列叙述错误的是(　B　)
A．亲代精子和卵细胞的随机结合，会使子代呈现多样性
B．联会时一对同源染色体的姐妹染色单体之间发生互换，丰富了遗传的多样性
C．减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，导致了配子中染色体组合的多样性
D．减数分裂和受精作用可保证亲代和子代间染色体数目保持一致
解析：亲代精子和卵细胞的随机结合，形成多种受精卵，会使子代呈现多样性，A正确；减数分裂过程中，联会时一对同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致基因重组，这会形成配子多样性，进而增加了遗传多样性，B错误；减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合导致了配子中染色体组合的多样性，这是子代具有多样性的原因之一，C正确；减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而维持了遗传的稳定性，D正确。
3．某哺乳动物的一个卵原细胞，经减数分裂Ⅰ后形成的极体没有进行减数分裂Ⅱ，最终导致该卵原细胞经过减数分裂后形成了一个卵细胞和两个极体。下列有关叙述正确的是(　B　)
A．该卵细胞中的染色体一半来自父方，一半来自母方
B．最终形成的两个极体都是经过细胞质不均等分裂产生的
C．初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数一定不同
D．该卵细胞和两个极体中的染色体数、核DNA数各不相同
解析：受精卵细胞中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而非卵细胞，A错误；最终形成的两个极体，一个是减数分裂Ⅰ细胞质不均等分裂得到的，一个是减数分裂Ⅱ细胞质不均等分裂得到的，B正确；初级卵母细胞和次级卵母细胞中的染色体组数可能相同，C错误；该卵细胞和第二极体中的染色体数、核DNA数均相同，均为正常体细胞的一半，D错误。
4．(2025·辽宁鞍山模拟)蜜蜂的雌蜂由受精卵发育而来(体细胞中含有32条染色体)，雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来。下列叙述正确的是(　D　)
A．蜂王体细胞的性染色体组成是ZW
B．雄蜂产生精子的过程中可形成四分体
C．蜂王细胞减数分裂Ⅱ前期染色体数为32条
D．雄蜂细胞有丝分裂后期染色体数目为32条
解析：蜜蜂的性别是由染色体组数来决定的，而不是由性染色体来决定的。蜂王有两个染色体组，而雄蜂只有一个染色体组，A错误；雄蜂是单倍体，产生精子的过程中不形成四分体，因为四分体是同源染色体联会形成的，而雄蜂没有同源染色体，B错误；蜂王细胞减数分裂Ⅱ前期染色体数为16条，因为在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，染色体数目减半，C错误；雄蜂细胞中有16条染色体，在有丝分裂后期染色体数目为32条，因为有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，D正确。
5．在减数分裂过程中，下列哪些行为使有性生殖子代产生多种可能的基因型和表型(　D　)
①减数分裂Ⅰ纺锤体的形成
②减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换
③减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体的分离
④减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
解析：减数分裂Ⅰ纺锤体的形成，不会引起基因重组而使子代产生多种可能的基因型和表型，①不符合题意；减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换，属于基因重组，会使子代产生多种可能的基因型和表型，②符合题意；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体的分离，不会使子代产生多种可能的基因型和表型，③不符合题意；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，属于基因重组，会使子代产生多种可能的基因型和表型，④符合题意。D正确。
6．蝗虫的性别决定方式为XO型，雌性体细胞中有2条X染色体(22＋XX)，雄性仅含有1条X染色体(22＋X)。有同学利用蝗虫的细胞装片观察细胞分裂，观察到一个细胞中有2条X染色体(不考虑变异)。下列相关叙述正确的是(　A　)
A．该细胞可能是雄性蝗虫的体细胞
B．该细胞一定正处于有丝分裂后期
C．该细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期
D．持续观察该细胞可观察到完整的分裂过程
解析：雌性蝗虫体细胞中有2条X染色体，雄性蝗虫体细胞中含有1条X染色体，该同学观察到一个细胞中有2条X染色体(不考虑变异)，若该细胞是雌性蝗虫的细胞，则可能处于有丝分裂的前期、中期，减数分裂Ⅰ的各个时期以及减数分裂Ⅱ的后期、末期，若该细胞是雄性蝗虫的细胞，则该细胞可能处于有丝分裂的后期或者减数分裂Ⅱ的后期，A正确，B、C错误；由于在制片过程中经过解离液的处理，细胞已经死亡，所以无法通过观察一个细胞看到连续的分裂过程，D错误。
7．如图为某雌性二倍体生物(2n＝4)的一个正在分裂的细胞局部示意图，该个体基因型为AaBb。下列相关叙述正确的是(　D　)
A．该时期的整个细胞中应有8个DNA分子
B．该细胞为次级卵母细胞，正处于分裂后期，此时细胞内的等位基因彼此分离
C．该细胞形成的两个子细胞中一定有基因型为Aabb的细胞
D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H
解析：图示细胞同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，因此该时期细胞核中含有8个DNA分子，但细胞质中也有DNA分子，故细胞中的DNA分子总数应该大于8个，A错误；图示细胞同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，故该细胞为初级卵母细胞，B错误；图示细胞中一条染色体上含有A和a，可能是发生了基因突变或染色体互换，若是A突变为a，则另一个细胞的基因型是aabb，若是a突变为A，则另一个细胞的基因型是AAbb，若为染色体互换，则另一个细胞的基因型是Aabb，C错误；DNA复制为半保留复制，因此若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则复制而来的含B基因的每条染色单体都含有3H标记，则含有图示两条染色体的子细胞继续分裂产生的子细胞中都含3H，D正确。
8．(2025·河南郑州模拟)已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示(不考虑互换)，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(　A　)
A．A和a是一对等位基因，因此A基因和a基因的碱基排列顺序不相同
B．图中的细胞进行减数分裂时，A和B可能发生分离
C．基因型为AaBbDd的个体一定会产生8种配子
D．图中存在两对同源染色体、三对基因，因此它们的遗传方式都不遵循自由组合定律
解析：A和a互为等位基因，等位基因是通过基因突变产生的，二者的碱基排列顺序不同，A正确；图中的细胞进行减数分裂时，A和B位于一条染色体上，由题干知不考虑基因互换，因此A和B不会发生分离，B错误；如果基因型为AaBbDd的个体在产生配子时没有发生染色体互换，则它只产生2×2＝4种配子，C错误；图中A和B、a和b位于一对同源染色体上，属于连锁基因，它们的遗传不遵循自由组合定律，A/a(B/b)和D/d位于非同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，D错误。
9．
某雄性动物(2n)细胞分裂过程中染色单体的相对含量变化情况如图所示。与BC段前相比，BC段后细胞中不会出现的变化是(　B　)
A．核DNA数减半
B．同源染色体数减半
C．染色体数减半
D．着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
解析：据题图分析，BC段前是减数分裂Ⅰ，BC段后是减数分裂Ⅱ，因此，与BC段前相比，BC段后细胞中不存在同源染色体，但减数分裂Ⅱ会发生核DNA数减半、染色体数减半(减数分裂Ⅱ完成)以及着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(减数分裂Ⅱ后期)，B符合题意，A、C、D不符合题意。
10．(2025·陕西西安模拟)如图为某动物细胞分裂的示意图。下列相关叙述正确的是(　A　)
A．该细胞只能分裂形成1种卵细胞
B．该细胞中含有3对同源染色体
C．2与3中的基因e的复制是在减数分裂Ⅱ前的间期进行的
D．该动物产生基因型为eFG的卵细胞的概率是1/16
解析：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞，题图细胞表示次级卵母细胞，该细胞分裂只能形成1种卵细胞，A正确；分析题图可知，题图中细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，该细胞是次级卵母细胞，含有0对同源染色体，B错误；题图中2和3所在的染色体分离之前属于姐妹染色单体，姐妹染色单体是在减数分裂Ⅰ前的间期通过复制而来的，故2与3中的基因e的复制是在减数分裂Ⅰ前的间期进行的，C错误；根据题意和题图，无法得知该动物的基因型，故无法计算该动物产生基因型为eFG的卵细胞的概率，D错误。
11．(2025·福建厦门模拟)图1、图2为某哺乳动物(基因型为AaBb)处于两个不同分裂时期的细胞示意图，细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线如图3所示。下列相关叙述正确的是(　C　)
A．图1细胞中有2个四分体，且其中心体在此时期完成复制并移向两极
B．与图2细胞同时产生的极体分裂后产生的两个极体基因型为aB
C．图1细胞和图2细胞分别处于图3中BC段和CE段对应的时期
D．一个卵原细胞经减数分裂产生4种基因型的配子，该过程发生了基因的自由组合
解析：图1细胞同源染色体未发生联会，无四分体，A错误；由图1细胞标记基因可知，图2细胞基因为AABB，则与图2细胞同时产生的极体aabb分裂后产生的两个极体基因型为ab，B错误；图1细胞有丝分裂前期和图2细胞减数分裂Ⅰ后期分别处于图3中BC段(每条染色体含有2个DNA分子)和CE段(每条染色体含有1个DNA分子)对应的时期，C正确；一个卵原细胞经减数分裂只能产生1种配子，该过程发生了基因的自由组合，D错误。
12．用不同颜色的荧光标记果蝇细胞(2n＝8)中两条染色体的着丝粒(分别用“”和“”表示)，在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图1中箭头所示；图2是该细胞分裂过程中染色体的数量变化。下列有关叙述错误的是(　C　)
A．①→②时，细胞中同源染色体联会形成四分体
B．两侧④处的染色体互为同源染色体，含姐妹染色单体
C.图2的纵坐标应为4n、2n，ab时期对应图1细胞
D．由③→④的距离推测该细胞可能是初级精母细胞
解析：图1细胞中被标记的染色体在②处联会，所以①→②时，细胞中同源染色体联会形成四分体，A正确；③→④时同源染色体分离，所以赤道板两边④处的染色体互为同源染色体，处于减数分裂Ⅰ后期，含姐妹染色单体，该细胞可能是初级精母细胞，B、D正确；图1中的序号代表减数分裂Ⅰ的不同时期，染色体数目与体细胞相同，减数分裂Ⅰ末期减半，果蝇的染色体组成是2n＝8，所以图2的纵坐标应为2n、n，ab时期对应图1细胞，C错误。
二、非选择题(共14分)
13．(14分)(2025·江苏南通模拟)粗糙型链孢霉(染色体数2n＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像(仅示部分染色体)。回答下列问题：
(1)图1的b中含有染色单体0条，形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条。
(2)在图1所示C过程中，可以观察到图2中的甲、乙所示图像。图2中丙图像可能出现在图1中的D(填图1中表示过程的大写字母)过程中。
(3)已知子囊孢子大型(R)对小型(r)为显性，黑色(H)对白色(h)为显性，两对基因位于非同源染色体上。现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrHh。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是图3中的C(不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。
解析：(1)子囊孢子是合子先进行一次减数分裂，再进行一次有丝分裂得到的，减数分裂和有丝分裂各进行一次染色体的复制，减数分裂进行连续两次细胞分裂，b为经过减数分裂Ⅱ后形成的细胞，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开，故形成的b中不含染色单体，染色体数为体细胞中的一半，即含有7条染色体，0条染色单体。在经过一次有丝分裂后，细胞内染色体数目不变，故最后形成的每个子囊孢子中染色体的数目为7条。(2)图1所示C过程为减数分裂Ⅰ，图2中甲表示减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对，出现联会现象。乙表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分开。因此在图1所示C过程中，可以观察到图2中的甲和乙所示图像。丙是减数分裂Ⅱ后期的图像，可出现在图1的D过程(减数分裂Ⅱ)中。(3)大型黑色、小型白色两种子囊孢子的基因型分别为RH、rh，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrHh。图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，基因型为Rh，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则同一子囊中的c细胞基因型为rH。再通过有丝分裂形成8个子囊孢子，基因型分别为Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表现出其基因型所对应的表型，故最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是前面4个大型白色，后面4个小型黑色，C符合题意。

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