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高考生物五年真题汇编10——遗传的细胞基础
一、单选题
1．（2022·浙江）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（　　）
A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
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同时进人一个卵细胞的概率为1/16
2．（2022·全国乙卷）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　）
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期
C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
3．（2022·浙江选考）在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是（　　）
A．将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B．将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
C．模拟减数分裂后期I时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D．模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
4．（2021·福建）一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表现型正常）想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是（　　）
A．可判断该致病基因位于X染色体上
B．可选择极体1或极体2用于基因分析
C．自然生育患该病子女的概率是25%
D．在获能溶液中精子入卵的时期是③
5．（2021·福建）有同学用下列示意图表示某两栖类动物（基因型为AaBb）卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2021·江苏）A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是（　　）
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂 Ⅰ 的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
7．（2021·辽宁）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（　　）
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
8．（2021·天津）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（　　）
A． B．
C． D．
9．（2021·北京）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（　　）
A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂
C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体
10．（2021·海南）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
11．（2021·浙江）某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是 （　　）
A．⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B．若④的基因型是 AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．①为4 个染色体组的初级精母细胞
12．（2021·河北）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
13．（2021·广东）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（　　）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
14．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
15．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
16．（2020·海南）某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述，正确的是（　　）
A．既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂
B．分裂过程中的染色体数目不会为n
C．在有丝分裂后期会发生基因重组
D．经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体
17．（2020·北京）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。相关叙述不正确的是（　　）
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
18．（2020·浙江选考）若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（　　）
A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
19．（2020·天津）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（　　）
A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
20．（2020·全国Ⅱ）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（　　）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
21．（2020·全国Ⅰ）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（　　）
　 实验材料 实验目的
A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原
B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂
C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水
D 人口腔上皮细胞 观察DNA，RNA在细胞中的分布
A．A B．B C．C D．D
22．（2019·浙江会考）图①~④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是（　　）
A．图中各行为出现的先后顺序是①③②④
B．图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生
C．图③所示行为发生的同时，非同源染色体自由组合
D．发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
23．（2019·浙江选考）二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：
下列叙述正确的是（　　）
A．甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C．丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
24．（2019·江苏）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（　　）
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
25．（2018·天津）果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是（　　）
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
26．（2018·全国Ⅲ卷）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（　　）。
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
27．（2018·浙江选考）某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是（　　）
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B．该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子
C．该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D．该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
二、双选题
28．（2020·江苏）有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（　　）
A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
三、综合题
29．（2019·天津）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由　 　和　 　导致的基因重组，也不会发生染色体数目　 　。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是　 　，克隆胚与N植株基因型一致的概率是　 　。
（3）通过途径　 　获得的后代可保持F1的优良性状。
30．（2019·全国Ⅱ卷） 环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质，对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
（1）通常，机体内性激素在血液中的浓度　 　，与靶细胞受体结合并起作用后会　 　。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中　 　。
（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有　 　（答出4点即可）。
四、实验探究题
31．（2021·北京）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的　 　定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为　 　。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”　 　。
实验方案 预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米 II.转基因玉米×甲品系 III.转基因玉米自交 IV.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为　 　。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】A、图中细胞内含有同源染色体，且同源染色体正在发生联会，则该细胞为初级卵母细胞，所处时期为中期Ⅰ，A错误；
B、①与②为同源染色体，二者的分离发生在后期Ⅰ，③与④也是同源染色体，二者的的分离发生在后期Ⅰ，B错误；
C、卵细胞的染色体和DNA数都是体细胞数目的一半，该细胞中着丝粒没有分裂，同源染色体没有分离但DNA已经复制，即该细胞中染色体数与体细胞相同，DNA分子数是体细胞的2倍，故该细胞的染色体数目是卵细胞的2倍，DNA分子数是卵母细胞的4倍，C错误；
D、a和e是分同源染色体的非姐妹染色单体，二者要进入同一个卵细胞的概率首先为①和③进入同一个次级卵母细胞，概率为1/4；其次a和e进入同一个细胞的概率为1/4，则两个概率同时发生的概率为1/16，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、精子与卵细胞形成的区别：
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂，子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形，成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞，三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
2．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】减数分裂过程中姐妹染色单体分离分离发生在减数第二次分裂的后期，则姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：
①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；
②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；
③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；
④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶
①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
②中期：染色体形态固定、数目清晰；
③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、经过复制之后一条染色体称为两条染色单体的状态，将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体，A正确；
B、同源染色体大小形态相同，配对的同源染色体含有4个染色单体称为四分体，将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同，C错误；
D、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4．【答案】B
【知识点】受精作用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、女性患单基因显性遗传病，父亲与丈夫表现型正常，则致病基因来自母亲，该基因可能位于X染色体上也可能位于常染色体上，A错误；
B、女性患单基因显性遗传病，父亲表现型正常，则该患者体内只有一个致病基因，极体1是减数分裂Ⅰ经同源染色体分离形成的，细胞内的染色体与次级卵母细胞中的是同源染色体，检测极体1若不存在致病基因，则致病基因在次级卵母细胞中，极体2是减数分裂Ⅱ形成，染色体与卵细胞相同，检测极体2若含有致病基因则卵细胞中也含有致病基因，B正确；
C、若该基因在常染色体上，女性患单基因显性遗传病，父亲与丈夫表现型正常，则后代患病概率为1/2，若该病在X染色体上，则后代患病概率也为1/2，C错误；
D、动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，故在获能溶液中精子入卵的时期是②。
故答案为：B。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
5．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；精子和卵细胞形成过程的异同；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】卵巢内进行减数分裂时，细胞质是不均等分配的，由题意可知，该动物的基因型为AaBb，根据自由组合定律位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合， 并且减数分裂Ⅰ后期同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，此时位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，即Aa分离Bb分离，A和B或b组合，a和B或b组合；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离由于姐妹染色是复制的结果，故数分裂Ⅱ后期是相同的基因分离，且细胞中不存在同源染色体即等位基因，A符合，B中同源染色体在减数分裂时分离到一侧，错误，C细胞质均等分配不是卵巢中发生的减数分裂，错误，D是有丝分裂但又细胞质不均等分配错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、精子与卵细胞形成的区别：
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂，子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形，成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞，三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
6．【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、多细胞生物体的减数分裂只有在生理期才会进行，两种分裂不都是同时进行的，A错误；
B、减数分裂只进行一次DNA的复制，B错误；
C、有丝分裂产生的子细胞的基因型跟母细胞一样，都含有Aa；减数分裂Ⅰ期发生异常，若同源染色体未发生分离，减数分裂Ⅰ期生产的两个子细胞可能含有Aa，C正确；
D、有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞 ，由于A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑交叉互换，则减数分裂能得到两种类型（AB、ab或Ab、aB）的子细胞，D错误。
故答案为：C
【分析】有丝分裂和减数分裂的对比如下：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
7．【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知，该精原细胞进行有丝分裂产生的子细胞基因型为AABB和Aabb或者AaBb，比例为1：1：2，子细胞进行减数分裂，经过减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的只有基因型为Aabb（1/4）和AaBb（1/2），Aabb（1/4）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/2，AaBb（1/2）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/4，则减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的比例为1/4×1/2+1/2×1/4=1/4，即B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
8．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图A为题中细胞进行有丝分裂后期，A正确；
B、图B为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、图C为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，C正确；
D、图C为题中细胞减数分裂Ⅰ异常时出现，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
9．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图可知，为四分体时期，1个四分体有2条染色体，12个4分体含24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、四分体时期含有同源染色体，C正确；
D、四分体时期含有姐妹染色单体，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同。减数分裂中配对的两天染色体，形状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
10．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，所以处于减数分裂第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体，A正确；
B、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；
C、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
11．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A. ⑥的形成过程中，与⑥同时形成的细胞存在同源染色体，即发生了染色体畸变，A说法正确；
B. ④和⑤是同个次级精母细胞分裂而来， 若④的基因型是 AbY， 说明发生了交叉互换， 则⑤是abY，B说法正确；
C.由于发生了交叉互换，所以 ②与③中均可能发生等位基因分离，C说法正确；
D. ①为含有2个染色体组的初级精母细胞，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】分析题图，图中细胞含有Y染色体，所以①为初级精母细胞，②与③为次级精母细胞，④、⑥、⑥都表示精细胞。
精子的形成过程：
减数第一次分离：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个初级精母细胞变为两个次级精母细胞
减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，两个次级精母细胞形成四个精细胞。
12．【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A.①细胞存在两对等位基因、四条染色体，减数第一次分裂前期会发生两对同源染色体联会，A说法正确；
B.②细胞存在三条同源染色体（Aaa），减数第一次分裂后期其中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子一半正常，B说法正确；
C.③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生2种4个配子，C说法错误；
D.染色体变异可以在显微镜下观察到，①属于染色体结构变异中的易位，②属于染色体数目变异，均可以观察到，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】1、精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因所在染色体上的片段错接在a基因所在的片段上；精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
2、一个精原细胞可形成4个2种精细胞，一种生物形成精细胞有2n种（n为同源染色体的对数）。
13．【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体，发生了染色体变异中的易位变异，可以观察染色体的形态结构进行判别，所以可以观察有丝分裂中期细胞，此时染色体形态和数目最为清晰，A正确；
B、由图可知，14/21平衡易位的染色体中，14号和21号两条染色体可以融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体（正常男性含有46条染色体），B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵子中含有染色体为，1~13号染色体，14/21平衡易位染色体，15~20号染色体，22号染色体，X染色体，共22种形态不同的染色体，C错误；
D、正常卵子含有23条染色体，其中含有22条常染色体和一条X染色体。如果发生平衡易位，平衡易位可能发生在卵子或者极体里面。导致某个卵子多一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体少一条14号染色体或者21号染色体。相反，导致某个卵子少一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体多一条14号染色体或者21号染色体。女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
（2）减数分裂中染色体和DNA变化规律：
　 精（卵）原细胞 初级精（卵）母细胞 次级精（卵）母细胞 精（卵）子细胞
染色体数 2N 2N N（2N） N
染色单体数 0 4N 2N（0） 0
DNA分子数 2N 4N 2N N
同源染色体（对） N N 0 0
四分体 0 N 0 0
（3）配子中染色体组合的种类（不考虑交叉互换）
①1个含有2对同源染色体的精原细胞产生4个精子，2种类型。
②1个次级精母细胞产生2个精子，1种类型。
③1个含有n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。
④1个含2对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞，1种类型；有4种可能。
⑤1个次级卵母细胞产生1个卵细胞，只有1种类型。
⑥1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。
说明：若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如1个精原细胞可产生4种配子；一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
14．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
15．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
16．【答案】A
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量，也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖，A正确；
B、精原细胞若进行减数分裂，在减数第二次分裂前期、中期和末期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；
C、在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂过程，C错误；
D、经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数第一次分裂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，D错误。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂过程染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与亲代的染色体数目相同；减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目是亲代的一半。
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和交叉互换型，发生在减数分裂过程。
17．【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确；
B、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；
C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误；
D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题主要考查细胞分裂，图示中可观察到正在发生同源染色体的联会，AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换，因此可判定细胞正在进行减数分裂。
18．【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；
B、该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；
C、由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；
D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4，分析图示细胞可知，细胞中含有4个染色体，两两分别移向两极，移向同一极的两条染色体不含染色单体，因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
精子的形成过程：
19．【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。
故答案为：B。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
20．【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；
B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；
C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。
21．【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；质壁分离和复原；观察细胞的减数分裂实验；渗透作用
【解析】【解答】A、根尖分生区无成熟的大液泡，不能用于观察细胞的质壁分离与复原，A符合题意；
B、蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂，可以用于观察细胞的减数分裂，B不符合题意；
C、哺乳动物的红细胞吸水会膨胀，失水会皱缩，故可以用于观察细胞的吸水和失水，C不符合题意；
D、人的口腔上皮细胞无色，且含有DNA和RNA，可以用于观察DNA，RNA在细胞中的分布，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）大蒜根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无中央大液泡，也无颜色，质壁分离不明显，故不合适作为观察质壁分离与复原的实验材料。
（2）渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度向高浓度扩散的过程。其条件有：①是具有半透膜；②是半透膜两侧具有浓度差。
22．【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】
【解答】A、由图中染色体的形态可知，①为减数第一次分裂前期的染色体联会，②为减数第二次分裂后期的着丝点断裂，③为减数第一次分裂后期的同源染色体分离，④为减数第二次分裂的后期，所以排序为①③②④，A不符合题意
B、①为减数第一次分裂前期的染色体联会，在减数分裂是很常见，B不符合题意
C、③为减数第一次分裂后期的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C不符合题意
D、④为减数第二次分裂的后期，所以该时期细胞名称为次级精母细胞，D符合题意
故答案为：D
【分析】（1）概念：
减数分裂是进行有性生殖的生物在形成生殖细胞（配子）的过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
（2）过程（分为减数第一次分裂和减数第二次分裂）：
① 减数第一次分裂（精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞：2n→2n→n）
分裂间期：染色体复制（包括DNA复制和蛋白质合成）。复制后每条染色体都含有2条姐妹染色单体。
前期：可能发生部分交换，染色体显现，同源染色体两两配对，形成四分体。出现纺锤体，核仁消失，核膜解体。
中期：同源染色体成对排列到赤道板位置上（联会），每条染色体的着丝粒与纺锤丝相连。
后期：纺锤丝牵引，同源染色体分别移向细胞两极。每条染色体的2条染色单体不分离。
②减数第二次分裂（初级精母细胞→次级精母细胞：n→n）类似于有丝分裂
23．【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】DNA复制前需要合成rRNA参与氨基酸的运输，需要合成一些蛋白质，如DNA复制需要的酶等，A符合题意；乙形成丙过程中，同源染色体消失则必然伴随着丝粒的分裂，B不符合题意；丙图表示图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞，则性染色体应该是两条X染色体或两条Y染色体，C不符合题意；丙形成丁的过程中，为减数第二次分裂，已经不存在同源染色体，是由于细胞分裂成两个而导致的染色体组数减半，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据题图分析可知，精原细胞形成精细胞的过程中，S期、减数第一次分裂的前、中、后期均满足甲乙两图中表示的2组染色体组和2N对同源染色体对数；图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞；图丁则表示减数第二次分裂末期形成精细胞后，细胞中的染色体组数和同源染色体对数。
24．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂概述与基本过程；基因重组及其意义
【解析】【解答】A、1和2基因属于同一条染色体复制而来，所以1和2为相同基因，A不符合题意
B、精原细胞不管进行有丝分裂和减数分裂，都需要DNA的复制，所以有丝分裂前期也应含有基因1~8，B符合题意
C、若发生了交叉互换，则1与3有可能在减数第二次分裂分离，1与2有可能在减数第一次分裂分离，C不符合题意
D、1和6属于姐妹染色单体上的基因，所以在配子中只能存在1或者6里面的一个，D不符合题意
故答案为：B
【分析】（1）等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。
非等位基因：非等位基因有两种情况，即一种是位于非同源染色体上的非等位基因，符合自由组合规律；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，不符合自由组合规律。
（2）减数分裂的过程（以精原细胞为例）：
①减数第一次分裂
间期：染色体复制，包括DNA复制和蛋白质的合成。（精原细胞体积略微增大，染色体进行复制，最后形成初级精母细胞。）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上，每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期：在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
②减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：次级精母细胞中，染色体排列散乱，每个染色体上都有两条姐妹染色单体。（无同源染色体）
中期：在纺锤丝的牵引下，每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期：次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二，染色单体分开，成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同）
末期：两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中，形成精细胞。
（3）减数分裂与有丝分裂的比较：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
25．【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、亲本雄果蝇的基因型为AaXBY，进行减数分裂时，由于染色体复制导致染色体上的基因也复制，即初级精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY，而基因型为AAXBXb的细胞基因数目是初级精母细胞的一半，说明其经过了减数第一次分裂，即该细胞不是初级精母细胞，而属于次级精母细胞，A不符合题意；
B、该细胞为次级精母细胞，经过了间期的DNA复制（核DNA加倍）和减一后同源染色体的分离（核DNA减半），该细胞内DNA的含量与体细胞相同，B不符合题意；
C、形成该细胞的过程中，A与a随同源染色体的分开而分离，C不符合题意；
D、该细胞的亲本AaXBY没有无节律的基因，而该细胞却出现了无节律的基因，说明在形成该细胞的过程中，节律的基因发生了突变，D符合题意。
故答案为：D
【分析】解答本题要识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体等物质的行为变化规律，在减数第一次分裂的间期，可能会发生基因突变，进而影响产生的子细胞的基因型。在减数分裂过程中，可能会发生同源染色体不分离、或者姐妹染色单体不分离，进而产生异常的细胞，要能够根据所给细胞的基因型或者染色体组成，判断出现异常细胞的原因。
26．【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、有丝分裂后期与减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，A不符合题意；
B、有丝分裂中期无同源染色体联会，B符合题意；
C、一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体只复制一次，C不符合题意。
D、有丝分裂中期和减数第二次分裂中期都发生染色体排列在赤道板的位置， D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题主要考查哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中的染色体行为变化。
（ 1 ）减数分裂与有丝分裂的比较：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
（ 2 ）区分有丝分裂和减数分裂的关键
①减数第一次分裂和有丝分裂的区别是：前者有形成四分体的变化，后者则不形成四分体。
②减数第二次分裂同有丝分裂的区别是：减数第二次分裂的细胞无同源染色体，而有丝分裂有同源染色体。
27．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体上（X染色体），属于染色体畸变，没有发生基因突变，A不符合题意；
B、此时细胞处于减数第一次分裂后期，而四分体出现于减数第一次分裂前期和中期，B不符合题意；
C、该细胞为动物细胞，每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线，C不符合题意；
D、据图分析可知，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D符合题意。
故答案为：D
【分析】精子的形成过程：
1个精原细胞（2n）
间期：染色体复制 1个初级精母细胞（2n）
前期：联会、四分体、交叉互换（2n）
中期：同源染色体排列在赤道板上（2n）
后期：配对的同源染色体分离（2n）
末期：细胞质均等分裂
2个次级精母细胞（n）
前期：（n）
中期：（n） 后期：染色单体分开成为两组染色体（2n）
末期：细胞质均等分离（n）
4个精细胞：（n）
变形 4个精子（n）
动物细胞中心体发出的是星射线，植物细胞两极发出的是纺锤丝。
28．【答案】C,D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、由分析可知，图丙处于减数第二次分裂时期，A错误；
B、图甲细胞中染色体正在联会，B错误；
C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；
D、由分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。
故答案为：CD。
【分析】分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n=10，故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图中染色体移向细胞两极，且每一极均有5条染色体，处于减数第二次分裂后期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了4个配子。
29．【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；非同源染色体自由组合；减半
（2）1/2n；100%
（3）2
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括同源染色体非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型，都是发生在减数分裂产生配子时。途径2是通过有丝分裂产生配子，不会发生基因重组。子细胞中染色体数目减半发生在减数分裂不发生在有丝分裂。
（2）一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（全部杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚形成子代和N植株遗传信息一致，相当于无性繁殖过程，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
（3）途径1通过减数分裂进行，在减数分裂时会发生基因重组，使F1的遗传物质与亲本不同，不可保持F1的优良性状；途径2通过有丝分裂进行，子代和亲本的遗传物质完全一致，故可以保持F1的优良性状。
故答案为： (1) 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 减半 ； (2)1/2n 100% ；（3）2
【分析】主要考查基因重组、减数分裂以及基因的分离定律和自由组合定律。途径1为正常情况下F1自交，根据基因重组的原理可以把优良性状集中到同一子代，途径2通过进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，该个体与N植株的遗传信息一致，可以保留亲本的优良性状。基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。基因的分离定律实质：等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
30．【答案】（1）很低；灭活
（2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
（3）激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【知识点】减数分裂概述与基本过程；激素调节的特点
【解析】【解答】（1）激素具有微量、高效的特点，所以通常机体内性激素在血液中的浓度很低，通过体液运输至靶细胞，激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。
（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有：①通过体液运输；②作用时间比较长；③反应速度较缓慢；④作用范围较广泛。
故答案为：（1）很低 灭活 （2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。（3）①通过体液运输；②作用时间比较长；③反应速度较缓慢；④作用范围较广泛。
【分析】1.激素调节的特点
（1）微量和高效；（2）通过体液运输，主要随血液流到全身；（3）作用于靶器官、靶细胞，并且激素一经靶细胞接受并起作用就被灭活，因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
2.神经调节和体液调节特点的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
31．【答案】（1）分离；2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由题意可知， 甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，即甲品系自交后代出现性状分离，且分离比为3：1，则籽粒正常和干意这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。由孟德尔分离定律可知，甲品系后代中正常籽粒中2/3为杂合子，自交后代会出现性状分离。
故答案为： 分离 ； 2/3 。
（2）由题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则插入基因A与原有Aa基因的遗传遵循自由组合定律，则甲品系玉米基因型为--Aa（未转基因），野生型玉米的基因型为AA（未转基因），转基因甲品系玉米的基因型为A-Aa，要验证A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，可选择方案III转基因玉米自交，由自由组合定律可知子代表型及比例为正常籽粒③（9A-A-、3A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（1--aa）=15：1；也可选择方案II转基因玉米A-Aa和甲品系--Aa杂交，子代表型及比例为④正常籽粒（3A-A-、1A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（--aa）=7：1。
故答案为： III ④/II ③ 。
（3）由题意可知，已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，甲品系表现正常籽粒含有A基因，由于引物1在插入片段（a）中，若用图1中的引物1、2进行PCR扩增，出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。
故答案为： Aa 。
（4）由题意可知，P的基因型为AAmm，与基因型为MM的甲品系（即基因型为AaMM）杂交得F1，则F1基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因遵循自由组合定律，类型3的数量应该与类型1的数量同样多，实验发现 类型1最多、类型2较少、类型3极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干意籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。
故答案为： 基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
1 / 1高考生物五年真题汇编10——遗传的细胞基础
一、单选题
1．（2022·浙江）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（　　）
A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
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同时进人一个卵细胞的概率为1/16
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】A、图中细胞内含有同源染色体，且同源染色体正在发生联会，则该细胞为初级卵母细胞，所处时期为中期Ⅰ，A错误；
B、①与②为同源染色体，二者的分离发生在后期Ⅰ，③与④也是同源染色体，二者的的分离发生在后期Ⅰ，B错误；
C、卵细胞的染色体和DNA数都是体细胞数目的一半，该细胞中着丝粒没有分裂，同源染色体没有分离但DNA已经复制，即该细胞中染色体数与体细胞相同，DNA分子数是体细胞的2倍，故该细胞的染色体数目是卵细胞的2倍，DNA分子数是卵母细胞的4倍，C错误；
D、a和e是分同源染色体的非姐妹染色单体，二者要进入同一个卵细胞的概率首先为①和③进入同一个次级卵母细胞，概率为1/4；其次a和e进入同一个细胞的概率为1/4，则两个概率同时发生的概率为1/16，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、精子与卵细胞形成的区别：
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂，子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形，成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞，三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
2．（2022·全国乙卷）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　）
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期
C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】减数分裂过程中姐妹染色单体分离分离发生在减数第二次分裂的后期，则姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：
①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；
②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；
③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；
④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶
①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
②中期：染色体形态固定、数目清晰；
③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3．（2022·浙江选考）在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是（　　）
A．将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B．将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
C．模拟减数分裂后期I时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D．模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、经过复制之后一条染色体称为两条染色单体的状态，将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体，A正确；
B、同源染色体大小形态相同，配对的同源染色体含有4个染色单体称为四分体，将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同，C错误；
D、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4．（2021·福建）一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表现型正常）想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助生育后代，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是（　　）
A．可判断该致病基因位于X染色体上
B．可选择极体1或极体2用于基因分析
C．自然生育患该病子女的概率是25%
D．在获能溶液中精子入卵的时期是③
【答案】B
【知识点】受精作用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、女性患单基因显性遗传病，父亲与丈夫表现型正常，则致病基因来自母亲，该基因可能位于X染色体上也可能位于常染色体上，A错误；
B、女性患单基因显性遗传病，父亲表现型正常，则该患者体内只有一个致病基因，极体1是减数分裂Ⅰ经同源染色体分离形成的，细胞内的染色体与次级卵母细胞中的是同源染色体，检测极体1若不存在致病基因，则致病基因在次级卵母细胞中，极体2是减数分裂Ⅱ形成，染色体与卵细胞相同，检测极体2若含有致病基因则卵细胞中也含有致病基因，B正确；
C、若该基因在常染色体上，女性患单基因显性遗传病，父亲与丈夫表现型正常，则后代患病概率为1/2，若该病在X染色体上，则后代患病概率也为1/2，C错误；
D、动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，故在获能溶液中精子入卵的时期是②。
故答案为：B。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴x染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴x染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、受精包括受精前的准备阶段和受精阶段。
准备阶段1精子获能。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。
准备阶段2卵子的准备，动物排出的可能是初级卵母细胞也可能是次级卵母细胞，都要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力。卵细胞形成过程，其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢；减数第二次分裂是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。
受精作用完成的标志：在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体（一个是第一极体，还有一个是第二极体）。
5．（2021·福建）有同学用下列示意图表示某两栖类动物（基因型为AaBb）卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；精子和卵细胞形成过程的异同；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】卵巢内进行减数分裂时，细胞质是不均等分配的，由题意可知，该动物的基因型为AaBb，根据自由组合定律位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合， 并且减数分裂Ⅰ后期同源染色体分裂，非同源染色体自由组合，此时位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，即Aa分离Bb分离，A和B或b组合，a和B或b组合；减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离由于姐妹染色是复制的结果，故数分裂Ⅱ后期是相同的基因分离，且细胞中不存在同源染色体即等位基因，A符合，B中同源染色体在减数分裂时分离到一侧，错误，C细胞质均等分配不是卵巢中发生的减数分裂，错误，D是有丝分裂但又细胞质不均等分配错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、精子与卵细胞形成的区别：
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂，子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形，成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞，三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
6．（2021·江苏）A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是（　　）
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂 Ⅰ 的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、多细胞生物体的减数分裂只有在生理期才会进行，两种分裂不都是同时进行的，A错误；
B、减数分裂只进行一次DNA的复制，B错误；
C、有丝分裂产生的子细胞的基因型跟母细胞一样，都含有Aa；减数分裂Ⅰ期发生异常，若同源染色体未发生分离，减数分裂Ⅰ期生产的两个子细胞可能含有Aa，C正确；
D、有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞 ，由于A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑交叉互换，则减数分裂能得到两种类型（AB、ab或Ab、aB）的子细胞，D错误。
故答案为：C
【分析】有丝分裂和减数分裂的对比如下：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
7．（2021·辽宁）基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是（　　）
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知，该精原细胞进行有丝分裂产生的子细胞基因型为AABB和Aabb或者AaBb，比例为1：1：2，子细胞进行减数分裂，经过减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的只有基因型为Aabb（1/4）和AaBb（1/2），Aabb（1/4）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/2，AaBb（1/2）进行减数分裂Ⅰ产生基因型为AAbb的子细胞的比例为1/4，则减数分裂Ⅰ 产生的子细胞中基因组成为AAbb的比例为1/4×1/2+1/2×1/4=1/4，即B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
8．（2021·天津）下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂，下列哪种情况不可能出现（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、图A为题中细胞进行有丝分裂后期，A正确；
B、图B为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、图C为题中细胞进行减数分裂Ⅱ后期，C正确；
D、图C为题中细胞减数分裂Ⅰ异常时出现，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
9．（2021·北京）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是（　　）
A．含有12条染色体 B．处于减数第一次分裂
C．含有同源染色体 D．含有姐妹染色单体
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图可知，为四分体时期，1个四分体有2条染色体，12个4分体含24条染色体，A错误；
B、四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C、四分体时期含有同源染色体，C正确；
D、四分体时期含有姐妹染色单体，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同。减数分裂中配对的两天染色体，形状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
10．（2021·海南）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，所以处于减数分裂第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体，A正确；
B、由题意可知，基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂，由于精原细胞中仅有一条性染色体，减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；
C、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、由题意可知，精原细胞基因型为AaXRO，该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
11．（2021·浙江）某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①~⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是 （　　）
A．⑥的形成过程中发生了染色体畸变
B．若④的基因型是 AbY，则⑤是abY
C．②与③中均可能发生等位基因分离
D．①为4 个染色体组的初级精母细胞
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A. ⑥的形成过程中，与⑥同时形成的细胞存在同源染色体，即发生了染色体畸变，A说法正确；
B. ④和⑤是同个次级精母细胞分裂而来， 若④的基因型是 AbY， 说明发生了交叉互换， 则⑤是abY，B说法正确；
C.由于发生了交叉互换，所以 ②与③中均可能发生等位基因分离，C说法正确；
D. ①为含有2个染色体组的初级精母细胞，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】分析题图，图中细胞含有Y染色体，所以①为初级精母细胞，②与③为次级精母细胞，④、⑥、⑥都表示精细胞。
精子的形成过程：
减数第一次分离：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个初级精母细胞变为两个次级精母细胞
减数第二次分裂：姐妹染色单体分离，两个次级精母细胞形成四个精细胞。
12．（2021·河北）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A.①细胞存在两对等位基因、四条染色体，减数第一次分裂前期会发生两对同源染色体联会，A说法正确；
B.②细胞存在三条同源染色体（Aaa），减数第一次分裂后期其中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终产生的配子一半正常，B说法正确；
C.③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生2种4个配子，C说法错误；
D.染色体变异可以在显微镜下观察到，①属于染色体结构变异中的易位，②属于染色体数目变异，均可以观察到，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】1、精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因所在染色体上的片段错接在a基因所在的片段上；精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
2、一个精原细胞可形成4个2种精细胞，一种生物形成精细胞有2n种（n为同源染色体的对数）。
13．（2021·广东）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（　　）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体，发生了染色体变异中的易位变异，可以观察染色体的形态结构进行判别，所以可以观察有丝分裂中期细胞，此时染色体形态和数目最为清晰，A正确；
B、由图可知，14/21平衡易位的染色体中，14号和21号两条染色体可以融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体（正常男性含有46条染色体），B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵子中含有染色体为，1~13号染色体，14/21平衡易位染色体，15~20号染色体，22号染色体，X染色体，共22种形态不同的染色体，C错误；
D、正常卵子含有23条染色体，其中含有22条常染色体和一条X染色体。如果发生平衡易位，平衡易位可能发生在卵子或者极体里面。导致某个卵子多一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体少一条14号染色体或者21号染色体。相反，导致某个卵子少一条14号染色体或者一条21号染色体，同时产生的极体多一条14号染色体或者21号染色体。女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
（2）减数分裂中染色体和DNA变化规律：
　 精（卵）原细胞 初级精（卵）母细胞 次级精（卵）母细胞 精（卵）子细胞
染色体数 2N 2N N（2N） N
染色单体数 0 4N 2N（0） 0
DNA分子数 2N 4N 2N N
同源染色体（对） N N 0 0
四分体 0 N 0 0
（3）配子中染色体组合的种类（不考虑交叉互换）
①1个含有2对同源染色体的精原细胞产生4个精子，2种类型。
②1个次级精母细胞产生2个精子，1种类型。
③1个含有n对同源染色体的雄性个体产生的精子有2n种。
④1个含2对同源染色体的卵原细胞产生1个卵细胞，1种类型；有4种可能。
⑤1个次级卵母细胞产生1个卵细胞，只有1种类型。
⑥1个含n对同源染色体的雌性个体产生的卵细胞有2n种类型。
说明：若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如1个精原细胞可产生4种配子；一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
14．（2021·全国乙卷）果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：
B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：
D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；
故答案为：D。
【分析】1、细胞有丝分裂各时期主要特点：
（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；
（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上； ②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；
（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；
（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。
2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。
15．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（　　）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
16．（2020·海南）某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述，正确的是（　　）
A．既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂
B．分裂过程中的染色体数目不会为n
C．在有丝分裂后期会发生基因重组
D．经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体
【答案】A
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量，也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖，A正确；
B、精原细胞若进行减数分裂，在减数第二次分裂前期、中期和末期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；
C、在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂过程，C错误；
D、经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数第一次分裂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，D错误。
故答案为：A。
【分析】有丝分裂过程染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与亲代的染色体数目相同；减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目是亲代的一半。
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和交叉互换型，发生在减数分裂过程。
17．（2020·北京）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。相关叙述不正确的是（　　）
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
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确；
B、图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；
C、图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误；
D、A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律，D正确；
故答案为：C。
【分析】本题主要考查细胞分裂，图示中可观察到正在发生同源染色体的联会，AB和ab所在的同源染色体之间正在发生交叉互换，因此可判定细胞正在进行减数分裂。
18．（2020·浙江选考）若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（　　）
A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂
【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；
B、该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；
C、由分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；
D、由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4，分析图示细胞可知，细胞中含有4个染色体，两两分别移向两极，移向同一极的两条染色体不含染色单体，因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
精子的形成过程：
19．（2020·天津）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（　　）
A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。
故答案为：B。
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
20．（2020·全国Ⅱ）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（　　）
A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；
B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；
C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。
21．（2020·全国Ⅰ）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（　　）
　 实验材料 实验目的
A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原
B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂
C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水
D 人口腔上皮细胞 观察DNA，RNA在细胞中的分布
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；质壁分离和复原；观察细胞的减数分裂实验；渗透作用
【解析】【解答】A、根尖分生区无成熟的大液泡，不能用于观察细胞的质壁分离与复原，A符合题意；
B、蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂，可以用于观察细胞的减数分裂，B不符合题意；
C、哺乳动物的红细胞吸水会膨胀，失水会皱缩，故可以用于观察细胞的吸水和失水，C不符合题意；
D、人的口腔上皮细胞无色，且含有DNA和RNA，可以用于观察DNA，RNA在细胞中的分布，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）大蒜根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无中央大液泡，也无颜色，质壁分离不明显，故不合适作为观察质壁分离与复原的实验材料。
（2）渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度向高浓度扩散的过程。其条件有：①是具有半透膜；②是半透膜两侧具有浓度差。
22．（2019·浙江会考）图①~④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是（　　）
A．图中各行为出现的先后顺序是①③②④
B．图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生
C．图③所示行为发生的同时，非同源染色体自由组合
D．发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】
【解答】A、由图中染色体的形态可知，①为减数第一次分裂前期的染色体联会，②为减数第二次分裂后期的着丝点断裂，③为减数第一次分裂后期的同源染色体分离，④为减数第二次分裂的后期，所以排序为①③②④，A不符合题意
B、①为减数第一次分裂前期的染色体联会，在减数分裂是很常见，B不符合题意
C、③为减数第一次分裂后期的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C不符合题意
D、④为减数第二次分裂的后期，所以该时期细胞名称为次级精母细胞，D符合题意
故答案为：D
【分析】（1）概念：
减数分裂是进行有性生殖的生物在形成生殖细胞（配子）的过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
（2）过程（分为减数第一次分裂和减数第二次分裂）：
① 减数第一次分裂（精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞：2n→2n→n）
分裂间期：染色体复制（包括DNA复制和蛋白质合成）。复制后每条染色体都含有2条姐妹染色单体。
前期：可能发生部分交换，染色体显现，同源染色体两两配对，形成四分体。出现纺锤体，核仁消失，核膜解体。
中期：同源染色体成对排列到赤道板位置上（联会），每条染色体的着丝粒与纺锤丝相连。
后期：纺锤丝牵引，同源染色体分别移向细胞两极。每条染色体的2条染色单体不分离。
②减数第二次分裂（初级精母细胞→次级精母细胞：n→n）类似于有丝分裂
23．（2019·浙江选考）二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：
下列叙述正确的是（　　）
A．甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C．丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】DNA复制前需要合成rRNA参与氨基酸的运输，需要合成一些蛋白质，如DNA复制需要的酶等，A符合题意；乙形成丙过程中，同源染色体消失则必然伴随着丝粒的分裂，B不符合题意；丙图表示图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞，则性染色体应该是两条X染色体或两条Y染色体，C不符合题意；丙形成丁的过程中，为减数第二次分裂，已经不存在同源染色体，是由于细胞分裂成两个而导致的染色体组数减半，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据题图分析可知，精原细胞形成精细胞的过程中，S期、减数第一次分裂的前、中、后期均满足甲乙两图中表示的2组染色体组和2N对同源染色体对数；图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞；图丁则表示减数第二次分裂末期形成精细胞后，细胞中的染色体组数和同源染色体对数。
24．（2019·江苏）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（　　）
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C．1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂概述与基本过程；基因重组及其意义
【解析】【解答】A、1和2基因属于同一条染色体复制而来，所以1和2为相同基因，A不符合题意
B、精原细胞不管进行有丝分裂和减数分裂，都需要DNA的复制，所以有丝分裂前期也应含有基因1~8，B符合题意
C、若发生了交叉互换，则1与3有可能在减数第二次分裂分离，1与2有可能在减数第一次分裂分离，C不符合题意
D、1和6属于姐妹染色单体上的基因，所以在配子中只能存在1或者6里面的一个，D不符合题意
故答案为：B
【分析】（1）等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。
非等位基因：非等位基因有两种情况，即一种是位于非同源染色体上的非等位基因，符合自由组合规律；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，不符合自由组合规律。
（2）减数分裂的过程（以精原细胞为例）：
①减数第一次分裂
间期：染色体复制，包括DNA复制和蛋白质的合成。（精原细胞体积略微增大，染色体进行复制，最后形成初级精母细胞。）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上，每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期：在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
②减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：次级精母细胞中，染色体排列散乱，每个染色体上都有两条姐妹染色单体。（无同源染色体）
中期：在纺锤丝的牵引下，每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期：次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二，染色单体分开，成为两条染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同）
末期：两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中，形成精细胞。
（3）减数分裂与有丝分裂的比较：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
25．（2018·天津）果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律（XB）对无节律（Xb）为显性；体色基因位于常染色体上，灰身（A）对黑身（a）为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是（　　）
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、亲本雄果蝇的基因型为AaXBY，进行减数分裂时，由于染色体复制导致染色体上的基因也复制，即初级精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY，而基因型为AAXBXb的细胞基因数目是初级精母细胞的一半，说明其经过了减数第一次分裂，即该细胞不是初级精母细胞，而属于次级精母细胞，A不符合题意；
B、该细胞为次级精母细胞，经过了间期的DNA复制（核DNA加倍）和减一后同源染色体的分离（核DNA减半），该细胞内DNA的含量与体细胞相同，B不符合题意；
C、形成该细胞的过程中，A与a随同源染色体的分开而分离，C不符合题意；
D、该细胞的亲本AaXBY没有无节律的基因，而该细胞却出现了无节律的基因，说明在形成该细胞的过程中，节律的基因发生了突变，D符合题意。
故答案为：D
【分析】解答本题要识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体等物质的行为变化规律，在减数第一次分裂的间期，可能会发生基因突变，进而影响产生的子细胞的基因型。在减数分裂过程中，可能会发生同源染色体不分离、或者姐妹染色单体不分离，进而产生异常的细胞，要能够根据所给细胞的基因型或者染色体组成，判断出现异常细胞的原因。
26．（2018·全国Ⅲ卷）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（　　）。
A．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、有丝分裂后期与减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离，A不符合题意；
B、有丝分裂中期无同源染色体联会，B符合题意；
C、一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体只复制一次，C不符合题意。
D、有丝分裂中期和减数第二次分裂中期都发生染色体排列在赤道板的位置， D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题主要考查哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中的染色体行为变化。
（ 1 ）减数分裂与有丝分裂的比较：
项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制的次数及时期 一次，减数第一次分裂前的间期 一次，有丝分裂间期
细胞分裂次数 两次 一次
联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换 有，在减数分裂Ⅰ的前期 无
同源染色体分离，非同源染色体自由组合 有，在减数分裂Ⅰ的后期 无
着丝粒分裂，染色单体分开 有，在减数分裂Ⅱ的后期 有，在后期
子细胞中染色体数目的变化及时期 减半，在减数第一次分裂完成时 不变
子细胞中核遗传物质的组成 不一定相同 一定相同
分裂过程中形成纺锤体 有 有
二者联系 减数分裂是特殊方式的有丝分裂
（ 2 ）区分有丝分裂和减数分裂的关键
①减数第一次分裂和有丝分裂的区别是：前者有形成四分体的变化，后者则不形成四分体。
②减数第二次分裂同有丝分裂的区别是：减数第二次分裂的细胞无同源染色体，而有丝分裂有同源染色体。
27．（2018·浙江选考）某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是（　　）
A．形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B．该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子
C．该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D．该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、据图分析，图中含有3对同源染色体，其中一条染色体含有A基因的片段移到了非同源染色体上（X染色体），属于染色体畸变，没有发生基因突变，A不符合题意；
B、此时细胞处于减数第一次分裂后期，而四分体出现于减数第一次分裂前期和中期，B不符合题意；
C、该细胞为动物细胞，每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线，C不符合题意；
D、据图分析可知，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D符合题意。
故答案为：D
【分析】精子的形成过程：
1个精原细胞（2n）
间期：染色体复制 1个初级精母细胞（2n）
前期：联会、四分体、交叉互换（2n）
中期：同源染色体排列在赤道板上（2n）
后期：配对的同源染色体分离（2n）
末期：细胞质均等分裂
2个次级精母细胞（n）
前期：（n）
中期：（n） 后期：染色单体分开成为两组染色体（2n）
末期：细胞质均等分离（n）
4个精细胞：（n）
变形 4个精子（n）
动物细胞中心体发出的是星射线，植物细胞两极发出的是纺锤丝。
二、双选题
28．（2020·江苏）有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（　　）
A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
【答案】C,D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、由分析可知，图丙处于减数第二次分裂时期，A错误；
B、图甲细胞中染色体正在联会，B错误；
C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确；
D、由分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。
故答案为：CD。
【分析】分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n=10，故知其细胞内含有5对同源染色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图中染色体移向细胞两极，且每一极均有5条染色体，处于减数第二次分裂后期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了4个配子。
三、综合题
29．（2019·天津）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由　 　和　 　导致的基因重组，也不会发生染色体数目　 　。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是　 　，克隆胚与N植株基因型一致的概率是　 　。
（3）通过途径　 　获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；非同源染色体自由组合；减半
（2）1/2n；100%
（3）2
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括同源染色体非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型，都是发生在减数分裂产生配子时。途径2是通过有丝分裂产生配子，不会发生基因重组。子细胞中染色体数目减半发生在减数分裂不发生在有丝分裂。
（2）一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（全部杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚形成子代和N植株遗传信息一致，相当于无性繁殖过程，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
（3）途径1通过减数分裂进行，在减数分裂时会发生基因重组，使F1的遗传物质与亲本不同，不可保持F1的优良性状；途径2通过有丝分裂进行，子代和亲本的遗传物质完全一致，故可以保持F1的优良性状。
故答案为： (1) 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 减半 ； (2)1/2n 100% ；（3）2
【分析】主要考查基因重组、减数分裂以及基因的分离定律和自由组合定律。途径1为正常情况下F1自交，根据基因重组的原理可以把优良性状集中到同一子代，途径2通过进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，该个体与N植株的遗传信息一致，可以保留亲本的优良性状。基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。基因的分离定律实质：等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
30．（2019·全国Ⅱ卷） 环境中的内分泌干扰物是与某种性激素分子结构类似的物质，对小鼠的内分泌功能会产生不良影响。回答下列问题。
（1）通常，机体内性激素在血液中的浓度　 　，与靶细胞受体结合并起作用后会　 　。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中　 　。
（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有　 　（答出4点即可）。
【答案】（1）很低；灭活
（2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
（3）激素等是通过体液运输的、作用时间比较长、反应速度较缓慢、作用范围较广泛
【知识点】减数分裂概述与基本过程；激素调节的特点
【解析】【解答】（1）激素具有微量、高效的特点，所以通常机体内性激素在血液中的浓度很低，通过体液运输至靶细胞，激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
（2）与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。
（3）小鼠睾丸分泌的激素通过体液发挥调节作用。与神经调节相比，体液调节的特点有：①通过体液运输；②作用时间比较长；③反应速度较缓慢；④作用范围较广泛。
故答案为：（1）很低 灭活 （2）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。（3）①通过体液运输；②作用时间比较长；③反应速度较缓慢；④作用范围较广泛。
【分析】1.激素调节的特点
（1）微量和高效；（2）通过体液运输，主要随血液流到全身；（3）作用于靶器官、靶细胞，并且激素一经靶细胞接受并起作用就被灭活，因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
2.神经调节和体液调节特点的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
四、实验探究题
31．（2021·北京）玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
（1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的　 　定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为　 　。
（2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”　 　。
实验方案 预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米 II.转基因玉米×甲品系 III.转基因玉米自交 IV.野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1
（3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为　 　。
（4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。
统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因。
【答案】（1）分离；2/3
（2）III ④/II ③
（3）Aa
（4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）由题意可知， 甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4，即甲品系自交后代出现性状分离，且分离比为3：1，则籽粒正常和干意这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。由孟德尔分离定律可知，甲品系后代中正常籽粒中2/3为杂合子，自交后代会出现性状分离。
故答案为： 分离 ； 2/3 。
（2）由题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则插入基因A与原有Aa基因的遗传遵循自由组合定律，则甲品系玉米基因型为--Aa（未转基因），野生型玉米的基因型为AA（未转基因），转基因甲品系玉米的基因型为A-Aa，要验证A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，可选择方案III转基因玉米自交，由自由组合定律可知子代表型及比例为正常籽粒③（9A-A-、3A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（1--aa）=15：1；也可选择方案II转基因玉米A-Aa和甲品系--Aa杂交，子代表型及比例为④正常籽粒（3A-A-、1A-aa、3--A-）：干瘪籽粒（--aa）=7：1。
故答案为： III ④/II ③ 。
（3）由题意可知，已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，甲品系表现正常籽粒含有A基因，由于引物1在插入片段（a）中，若用图1中的引物1、2进行PCR扩增，出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。
故答案为： Aa 。
（4）由题意可知，P的基因型为AAmm，与基因型为MM的甲品系（即基因型为AaMM）杂交得F1，则F1基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因遵循自由组合定律，类型3的数量应该与类型1的数量同样多，实验发现 类型1最多、类型2较少、类型3极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干意籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。
故答案为： 基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变：
（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
（3）基因突变的类型：自发突变和人工诱变。
（4）基因突变的特点：①基因突变具有普遍性：生物界中普遍存在；②低频性：自然情况下突变频率很低（10-5-10-8）；③随机性：个体发育的任何时期和部位；④不定向性：突变是不定向的；⑤多害少利性：多数对生物有害。
（5）基因突变是点突变，在光学显微镜下观察不到，在染色体变异在显微镜下可以观察到。
（6）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
3、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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