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第2讲　减数分裂和受精作用
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

考点一　减数分裂
1.减数分裂的过程
（1）图解精细胞的形成过程

（2）图解卵细胞的形成过程
（3）比较精子和卵细胞形成过程的异同
2.减数分裂的相关概念
（1）减数分裂
（2）同源染色体
（3）联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中， 　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都含有 　四条染色单体　 ，叫作四分体。
注：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。
（4）互换：四分体中的 　非姐妹染色单体　 之间有时互换一部分片段的现象。
同源染色体　
四条染色单体　
非姐妹染色单体　
1.同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。（必修2 P20正文） （　×　）
2.细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。（必修2 P20旁栏思考） （　√　）
3.玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。（必修2 P23概念检测1） （　×　）
4.不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精子的数量和质量。（必修2 P23与社会的联系） （　√　）
×
√
×
√

1.（必修2 P23 练习题变式）据图回答下列问题。
（1）图1中 　1和2　 、 　3和4　 各是一对同源染色体，1和3、1和4、 　2和3、2和4　 是非同源染色体。
（2）图1中共含有2个四分体，1个四分体中含有4个DNA分子、条脱氧核苷酸链。
（3）图2表示 　互换　 现象，从时间上看，该过程发生于 　减数分裂Ⅰ前期　 ，从范围上看，发生在同源染色体的 　非姐妹染色单体　 之间。
（4）由图2可知，等位基因可位于同源染色体和 　姐妹染色单体　 上。
1和2　
3和4　
2和3、2
和4　
互换　
减数分裂Ⅰ前期　
非姐妹染色单体　
姐妹染色单体　
2.（必修2 P23 与社会的联系）气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防，请回答采取这样的措施的原因是什么？
提示：水的比热容较大，水的温度相对不容易改变，当气温过低时，灌深水后稻田温度不会降低太多。
3.（必修2 P28拓展应用）马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代的理由？
提示：骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子。

1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
2.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
注：若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若减数分裂Ⅱ后期细胞质出现均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体。
3.归纳减数分裂中染色体、核DNA数量变化规律
（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。
（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∶1 1∶2 1∶1。

围绕精子与卵细胞的形成过程，
考查科学思维能力
1.（2021·福建高考）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（　　）
解析：A　图示细胞着丝粒分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可表示次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ后期，A正确；图示细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数分裂Ⅰ后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，卵细胞形成过程在减数分裂Ⅰ后期，细胞质应不均等分裂，与题图不符，C错误；图示细胞着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，在卵巢正常的细胞分裂过程中不可能产生，D错误。
2.蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体（2n＝32），雄蜂由卵细胞直接发育而来。如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图（染色体未全部呈现），下列相关叙述正确的是（　　）
A.雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生4个正常的精子
B.雄蜂和蜂王的生殖细胞减数分裂过程中都存在同源染色体的分离
C.雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体
D.雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
解析：C　雄蜂的减数分裂机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，A错误；雄蜂不含同源染色体，其生殖细胞减数分裂过程中不会出现同源染色体的分离，B错误；雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，细胞中都含有32条染色体，C正确；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。
围绕减数分裂相关物质或结构的变化，
考查科学思维能力
3.如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法错误的是（　　）
A.BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制
B.D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y 染色体
C.CD与DH 对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组
D.CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
解析：C　BC过程属于减数分裂前的间期，进行DNA复制，DNA含量加倍，A正确；由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此D 点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y 染色体，B正确；CD 段处于G2 期、减数分裂Ⅰ，FG 段处于减数分裂Ⅱ后期和末期，它们对应的时间段细胞中均含有两个染色体组，但DF 和GH 段细胞中只含一个染色体组，C错误；CD 段细胞处于G2 期、减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ的四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。
4.马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫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表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是（　　）
A.图1中Ⅲ时期所对应的细胞中一定不存在同源染色体
B.DNA分子的复制主要发生在图1的 Ⅰ→Ⅱ 过程中
C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细胞
D.图2中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期
解析：D　图1中Ⅲ时期对应的细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期，不存在同源染色体，A正确；DNA分子的复制主要发生在间期，即图1的Ⅰ→Ⅱ过程中，B正确；若乙细胞来自甲细胞，则根据染色体颜色可知，乙细胞一定是次级卵母细胞，C正确；观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，而图2中甲细胞处于后期，D错误。
考点二　观察细胞的减数分裂和受精作用
1.观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片
（1）实验原理
减数分裂过程中，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
2.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。
非姐妹染色单体间　
非同源染色体　
3.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）
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
4.受精作用
提醒　受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，重新构成同源染色体。精子只提供核基因给受精卵，细胞质基因都来自母方，细胞质基因的遗传方式为“母系遗传”。

1.受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。（必修2 P27正文） （　×　）
2.受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。（必修2 P27正文） （　×　）
3.双亲后代的多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。（必修2 P27正文） （　√　）
×
×
√

1.（必修2 P25～26探究·实践）比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？
提示：同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。
2.（必修2 P27思维训练）试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。
提示：遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间会发生交换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。
遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。

围绕观察和模拟细胞的减数分裂，
考查实验探究能力
1.如图为“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的相关照片，图中MⅠ代表减数分裂Ⅰ，MⅡ代表减数分裂Ⅱ。下列叙述正确的是（　　）
A.该实验过程中要进行解离、漂洗、染色、制片等操作
B.该实验可直接用高倍镜进行观察
C.可在显微镜视野下观察到图乙变化的连续过程
D.可在图乙的MⅠ①中找到图甲的结构
解析：D　该实验是观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，所以不需要进行解离、漂洗、染色、制片等操作，A错误；该实验先在低倍镜下观察找到目标，再换高倍镜观察，B错误；制作装片后细胞已经死亡，因此不能观察到图乙变化的连续过程，C错误；减数分裂Ⅰ前期有可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换现象，故可在图乙的MⅠ①中找到图甲的结构，D正确。
2.（2022·浙江1月选考）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5 cm、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5 cm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Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
解析：C　将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体含有两条染色单体，A正确；同源染色体一般大小相同，一条来自父方，一条来自母方（用不同颜色表示），所以将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；模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同，表明非同源染色体自由组合，C错误；模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同，表明两者是复制关系，D正确。
围绕配子的多样性和受精作用，
考查理解能力
3.（2021·湖北高考）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：A　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，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“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。
4.图1所示为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
解析：B　减数分裂Ⅰ的特点：同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点：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，则①与③、②与④分别来自同一个次级精母细胞。

配子来源的判断方法
02
真题体验·感悟高考
从科学思维角度，考查减数分裂
1.（2022·浙江6月选考）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：D　图示细胞中存在2对同源染色体，为初级卵母细胞，且此时正在联会，所处时期为减数分裂Ⅰ前期，A错误；①和②、③和④为同源染色体，分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；图示细胞中有4条染色体，8个核DNA分子，减数分裂产生的卵细胞中有2条染色体，2个核DNA分子，综上所述该细胞的染色体数为卵细胞的2倍，核DNA分子数为卵细胞的4倍，C错误；a和e进入到同一个卵细胞的前提是①和③进入到同一个次级卵母细胞，而①和②（同源染色体）分离、③和④（同源染色体）分离时，①和③进入同一个次级卵母细胞的概率是1/2×1/2＝1/4，此时a和e从同一次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率是1/2 ×1/2＝1/4，则图示细胞中的a和e进入同一个卵细胞的概率是1/4×1/4＝1/16，D正确。
2.（2022·江苏高考改编）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。如图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（　　）
A.两亲本和F1都为多倍体
B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
D.F1两个M染色体组不能稳定遗传给后代
解析：A　由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确；四分体形成于减数第一次分裂前期，同源染色体联会L与N两个染色体组不能联会，又有MM两个染色体间能够联会，故形成的四分体数量是8，B错误；由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，C错误；根据C选项配子类型的分析，图中选育产生的后代一定会获得两个M染色体，D错误。
3.（2020·天津高考）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如图。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互换
C.染色体变异
D.非同源染色体自由组合
解析：B　一个基因型为DdTt的精原细胞经减数分裂产生了四个精细胞，正常情况下产生两种精细胞，基因型为DT、dt（或Dt、dT），但结果产生了四种精细胞，最可能的原因是在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换。
从科学探究角度，考查观察减数分裂实验
4.（2021·北京高考）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.处于减数分裂Ⅰ
C.含有同源染色体
D.含有姐妹染色单体
解析：A　图中有12个四分体，共24条染色体，A错误；四分期时期即处于减数分裂Ⅰ前期，B正确；一个四分体即一对同源染色体，C正确；每个四分体有两条染色体，四条姐妹染色单体，D正确。
5.（2020·江苏高考改编）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乙→甲→丙→丁
解析：C　根据题干中的信息可知，题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，由于四幅图中图甲和图乙均有5个荧光点，且荧光比较明显，图甲5个荧光点分布较为散乱，图乙5个荧光点相对集中地分布在图的中央，所以可以快速判断图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期（四分体时期），同源染色体还没有彼此分离，图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，5个四分体排列在赤道板附近；图丙一共有10个荧光点，且荧光点较小，均分为两个区域并相对集中于一条线上，可以判断图丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期；图丁一共有20个荧光点，均分为四个区域，可以判断丁图细胞处于减数分裂Ⅱ后期或末期。所以图中细胞按减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.下列有关受精作用的叙述，不正确的是（　　）
A.减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂方式
B.受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
C.精卵识别体现了细胞膜之间的信息交流，精卵融合依赖于细胞膜的流动性
D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
解析：B　进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，染色体复制一次，细胞分裂两次，故成熟的生殖细胞染色体数目是体细胞的一半，A正确；受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞，B错误；精子与卵细胞相互接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，体现了细胞膜之间的信息交流，精卵融合过程有细胞膜变形，该过程依赖细胞膜的流动性，C正确；减数分裂产生染色体数目减半的配子，精卵结合形成的受精卵染色体数目恢复为体细胞染色体数目，即减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定，D正确。
2.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是（　　）
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组
B.乙、丁两细胞的染色体数都是体细胞的一半
C.图中的细胞均处于细胞分裂后期
D.可表示卵细胞的形成过程的是甲、乙、丁
解析：B　乙和丁细胞都处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同。
3.如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。在不考虑突变、互换的情况下，下列叙述正确的是（　　）
A.1与2遵循分离定律，1、2与7、8遵循自由组合定律
B.3与4在减数分裂Ⅰ的后期发生分离
C.减数分裂结束后，基因2、7不可能出现在同一个精细胞中
D.在减数分裂Ⅰ前期，5、6所在的染色体片段会互换
解析：C　1与2是相同基因，在减数分裂Ⅱ后期分离，1、2与7、8是位于一对同源染色体上的非等位基因，不遵循自由组合定律，A错误；3与4是一对姐妹染色单体上的相同基因，在减数分裂Ⅱ的后期发生分离，B错误；由于减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，因此位于同源染色体上的基因2、7不可能出现在同一个精细胞中，C正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间，5、6所在的染色体片段属于姐妹染色单体，D错误。
4. 我国科学家通过刺激雌鼠甲的卵细胞有丝分裂，培养了卵生胚胎干细胞，然后修改该细胞的基因，使这些细胞具备精子的功能，最后将这些细胞注入雌鼠乙的卵细胞，由此产生了一批具有两个“母亲”的小鼠。已知小鼠2N＝40。以下叙述错误的是（　　）
A.得到的子代都是雌性
B.该方法繁殖产生的小鼠体细胞中有40条染色体
C.正常情况下，受精卵中的染色体一半来自“精子”，一半来自卵细胞
D.该子代小鼠细胞质遗传性状几乎都来自乙
解析：D　由于子代所含性染色体为XX，因此得到的子代都是雌性，A正确；该方法繁殖产生的小鼠体细胞中有40条染色体（38＋XX），B正确；正常情况下，受精卵中的染色体一半来自“精子”，一半来自卵细胞，C正确；由于甲和乙都提供了细胞质基因，因此该子代小鼠细胞质遗传性状来自甲和乙，D错误。
5. 蝗虫（雄性2n＝23，XO；雌性 2n＝24，XX）细胞染色体较少且大，且多为端部着丝粒，易于观察。如图为雄虫精巢中观察到的细胞，均处于不同的分裂中期（极面观或侧面观）。下列相关叙述错误的是（　　）
A.a细胞中存在同源染色体
B.b细胞分裂产生的细胞中染色体组成是 11＋X
C.c细胞中含有一个染色体组
D.a、b、c细胞中均含有姐妹染色单体
解析：B　a细胞处于减数分裂Ⅰ中期，此时细胞中存在同源染色体，A正确；图示为雄虫精巢中观察到的，b细胞处于减数分裂Ⅰ中期，此时细胞中染色体组成为22＋X，因此其分裂产生的细胞中染色体组成是11＋X或11，B错误；c细胞处于减数分裂Ⅱ中期，此时细胞中含有一个染色体组，C正确；a、b细胞处于减数分裂Ⅰ中期，c细胞处于减数分裂Ⅱ中期，这三个细胞中的着丝粒都未分裂，因此都含有姐妹染色单体，D正确。
6.某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，测定不同细胞中的染色体数目和核DNA数目，结果如图所示。下列分析正确的是（　　）
A.细胞a的名称可能是精细胞或卵细胞或极体
B.一定含有同源染色体的有细胞c、d、e、g
C.细胞b中有1条X染色体
D.细胞c和细胞g都可能发生了着丝粒的分裂
解析：D　据题图分析可知，细胞a是减数分裂形成的子细胞，又因为是对蝗虫精巢切片进行显微观察，因此细胞a的名称可能为精细胞，A错误；细胞c中染色体和核DNA数都是2n，与体细胞相同，可能处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中没有同源染色体，B错误；细胞b中染色体数是n，核DNA数是2n，说明细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期，有1条X染色体或1条Y染色体，C错误；根据题图分析可知，细胞c可能处于减数分裂Ⅱ后期，细胞g是处于有丝分裂后期的细胞，两个时期都会发生了着丝粒分裂，D正确。
7. 取某雄性动物（2n＝8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.该细胞正在进行减数分裂
B.被荧光标记的两条染色体是一对同源染色体
C.荧光点从③向④移动过程中，细胞发生了着丝粒分裂
D.该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点
解析：C　根据题图分析，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板上）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，A正确；被荧光标记的两条染色体能两两配对，是一对同源染色体，B正确；荧光点从③向④移动过程中，细胞发生了同源染色体分离，但没有发生着丝粒分裂，C错误；同源染色体分离并移向了细胞的两极，且该同源染色体的两条染色体分别被红色荧光和绿色荧光标记，所以该细胞分裂后得到的两个子细胞中都有荧光点，D正确。
8.（不定项）某生物体基因型为Aa，在减数分裂过程中一对同源染色体发生了缠绕，导致两条非姐妹染色单体上的A基因和a基因发生了交换。不考虑其他变异，下列有关叙述不正确的是（　　）
A.染色体数和核DNA数相等的细胞中均含有两个染色体组
B.该变化导致非同源染色体上的非等位基因自由组合
C.A基因和a基因的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期
D.该生物体内处于减数分裂Ⅱ细胞的基因型至少有3种
解析：ABC　该生物减数分裂产生的配子中含有1个染色体组，染色体和核DNA数目相等，A错误；题中变化导致同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；A基因和a基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，C错误；该生物体内处于减数分裂Ⅱ细胞的基因型至少有AA、aa或Aa三种，D正确。
9.（不定项）如图表示细胞分裂相关过程中染色体和核DNA数的变化。下列有关a～c段（不含a、c点）的叙述，正确的是（　　）
A.细胞中始终存在染色单体
B.细胞中始终存在同源染色体
C.细胞中染色体和核DNA数之比为1∶2
D.此段中染色体行为是生物变异的根本来源
解析：AC　据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中核DNA数的变化，实线表示染色体数的变化。c点为姐妹染色单体彼此分离形成子染色体的过程，故a～c段（不含a、c点）细胞中始终存在染色单体，A正确；O～a段表示减数分裂前的间期，a～c段中b为减数分裂Ⅰ末期的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，故b～c段无同源染色体，B错误；a～c段细胞中染色体和核DNA数之比一直为1∶2，C正确；基因突变一般发生在间期，a～c段中一般不会发生基因突变，可发生基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变，D错误。
二、非选择题
10.图甲表示某二倍体动物（2N＝4）精原细胞的分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期染色体/核DNA的变化，图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量。据图回答相关问题：
（1）图甲中不属于该动物的分裂模式图是细胞 　　　　　　 （填序号），判断的理由是 　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（1）根据题图分析可知细胞③是初级卵母细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞④是次级卵母细胞处于减数分裂Ⅱ后期，均不属于该雄性动物的分裂模式图；雄性动物细胞减数分裂过程中细胞质均等分裂，而细胞③④是不均等分裂。
答案：（1）③④　该动物是雄性，减数分裂过程中细胞质均等分裂，而细胞③④是不均等分裂　
（2）图甲中细胞②对应图丙 　　　 时期，该时期的主要特征 　　　　　　　 。从染色体角度分析细胞⑤与细胞①的区别是 　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（2）图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，可以判断Ⅰ时期是有丝分裂后期，Ⅱ时期可以表示有丝分裂前期、中期或者减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期，Ⅲ时期是减数分裂Ⅱ后期，Ⅳ时期可以表示减数分裂Ⅱ前期、中期，Ⅴ时期可以表示减数分裂Ⅱ末期，所以图甲中的细胞②减数分裂Ⅰ后期可以用图丙中的Ⅱ表示，该时期主要的特征是同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合；细胞⑤和①在染色体上的主要区别是细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体。
答案：（2）Ⅱ　同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合　细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体　
（3）图乙中bc段形成的原因是 　　　　　　　　 ，de段对应图丙的 　　　　　　　 时期。
解析：（3）图乙表示分裂过程中不同时期染色体/核DNA的变化，则bc段表示核DNA的复制，de段表示着丝粒分裂姐妹染色单体分离，de段对应图丙的Ⅰ和Ⅲ时期。
答案：（3）核DNA的复制（或染色体复制）　Ⅰ和Ⅲ　
（4）若该精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为 　　　　 ，导致这种现象产生的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（4）若该精原细胞的基因型为AaXbY，进行DNA的复制之后就是AAaaXbXbYY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，说明在减数分裂Ⅰ结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，该次级精母细胞的基因型是AAXbXb，因此与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A；导致这种现象产生的原因是在减数分裂Ⅱ的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。
答案：（4）A　在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极
11. 图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图丁表示该动物某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答：
　　　
（1）在不考虑变异的情况下，图甲中可能含有等位基因的细胞有 　　　　 。
解析：（1）图甲中A～F细胞分别处于间期、有丝分裂后期、极体或卵细胞、减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ前期、减数分裂Ⅱ后期，在不考虑变异的情况下，图甲中可能含有等位基因的细胞有ABD。
答案：（1）ABD　
（2）在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在图乙中的 　　　 （填标号）阶段。图甲中E细胞所处的分裂时期属于图乙中的 　　　 （填标号）阶段。
解析：（2）图乙中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的③⑥阶段。图甲中E细胞所处的分裂时期属于图乙中的②阶段。
答案：（2）③⑥　②　
（3）图丁对应图丙中的 　　　 细胞（选填“①”“②”“③”），细胞Ⅳ的基因组成是 　　　　 。
解析：（3）图丁为处于减数分裂Ⅱ后期的极体，对应图丙中的②细胞。②细胞的基因组成为AAbb，细胞Ⅳ为卵细胞，其基因组成是aB。
答案：（3）②　aB
（4）图丙中，若Ⅰ细胞（卵原细胞）一对同源染色体中的一条染色体的DNA双链已被放射性同位素32P标记，之后Ⅰ细胞在31P的环境中正常完成图丙的分裂，则由③细胞产生的子细胞中含32P的细胞所占比例可能为 　　　　 。
解析：（4）图丙中，如若Ⅰ细胞（卵原细胞）一对同源染色体中的一条染色体的DNA双链已被放射性同位素32P标记，之后Ⅰ细胞在31P的环境中正常完成丙过程的分裂，即完成减数分裂过程，此过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，四分体时期的这一对同源染色体中，一条染色体的两个DNA全部为31P/31P组成，另一条染色体的两个DNA均为31P/32P组成，减数分裂Ⅰ时，若染色体DNA组成为31P/31P和非同源染色体移向一极，进入③细胞，由③细胞产生的子细胞中含32P的细胞所占比例为0；若染色体DNA组成为31P/32P与非同源染色体移向一极，进入③细胞，由③细胞产生的子细胞中含32P的细胞所占比例为1。
答案：（4）0或1

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