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(共88张PPT)
生物一轮复习课件
2024年人教版(全国通用)
第12讲 减数分裂和受精作用
核心素养 生命观念 比较细胞结构与减数分裂的关系，形成细胞生命的结构与功能观
科学思维 通过细胞分裂图像辨析及染色体、DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能力
科学探究 观察细胞的减数分裂，掌握实验操作技能
考点
01
02
03
04
减数分裂和受精作用
减数分裂与有丝分裂的比较
观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片、建立减数分裂中染色体变化的模型
重温真题 经典再现
减数分裂和受精作用
考点梳理与疑难突破
1.减数分裂的概念
1）范围：进行___________的生物。
2）时期：从_______________→成熟生殖细胞。
3）特点：染色体复制_______，细胞连续分裂_______。
4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_______。
有性生殖
原始生殖细胞
一次
两次
一半
2.减数分裂的过程（以二倍体雄性动物为例）
非姐妹
非同源
着丝点
3.精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 _______ _______
细胞质 分裂 ___________ 卵母细胞_____________；第一极体均等分裂
是否变形 _______ 不变形
结果 1个精原细胞→____个精细胞→____个精子 1个卵原细胞→____个卵细胞和____个极体
相同点 染色体的行为变化相同 睾丸
卵巢
均等分裂
不均等分裂
变形
4
4
1
3
4.配子中染色体组合多种多样的原因
1）非同源染色体的___________。
2）同源染色体上非姐妹染色单体之间发生___________。
自由组合
交叉互换
5.受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
前后代体细胞中染色
体数目的恒定
1. 减数分裂最初是由科学家用体细胞中只有两对染色体的马蛔虫作为材料进行研究的。( )
√
2. 在减数第一次分裂的前期，四分体内部姐妹染色单体之间发生交叉互换。( )
×
3. 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第二次分裂。
( )
×
4. 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。
( )
×
5. 子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的。( )
×
教材深挖拓展
1. 减数第一次分裂染色体数目减半的原因是___________________________________________________。
同源染色体分别移向细胞两极，平均分到两个子细胞中
2. 同种生物精子和卵细胞相互识别的物质基础是___________________________。融合的基础是_________________________。
细胞膜具有一定的流动性
精子和卵细胞膜上有糖蛋白
疑难突破
1.减数分裂中的基本概念辨析
(1)同源染色体
(2)非同源染色体
指形态、大小不相同，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、四分体与交叉互换（如图）
①联会：指减数第一次分裂过程中（前期），同源染色体两两配对的现象。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
③交叉互换：减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
④数量关系：一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子（含8条脱氧核苷酸链）。
提醒 关于同源染色体的5点提醒
①同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝点分裂后，姐妹染色单体形成的子染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。
③有丝分裂中同源染色体不联会，也就不形成四分体。
④同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。
⑤同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。
2.减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较
1）减数第一次分裂前的间期进行DNA复制，减数第二次分裂不再进行DNA复制。
2）减数第一次分裂发生同源染色体分离，但着丝点不分裂，减数第二次分裂发生着丝点分裂。
3）减数第一次分裂有同源染色体（且有联会，四分体交叉互换及同源染色体分离等行为），减数第二次分裂无同源染色体。
4）减数第一次分裂子细胞为次级精母细胞及次级卵母细胞和第一极体，减数第二次分裂子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。
3.根据细胞质的分配方式判断减数分裂过程中的细胞类型
注　若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若减数第二次分裂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。
4.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图（以精子形成为例）
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。
(1)染色体数目变化及原因
(2)核DNA数目变化及原因
(3)染色单体数目变化及原因
5.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情况(以AaBb为例，没有基因突变和交叉互换)如图：
(2)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)
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
命题规律探究
考向一　结合减数分裂过程，考查科学思维能力
1. [2023安徽宿州三模]下列关于减数分裂过程中联会的叙述，错误的是( )
A. 同源染色体配对的同时，非同源染色体自由组合
B. 配对的两条染色体，通常一条来自父方一条来自母方
C. 联会形成的四分体中，非姐妹染色单体间可以发生交叉互换
D. 联会将会使细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条
A
[解析] 同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，A错误；配对的两条染色体为同源染色体，通常一条来自父方，一条来自母方，B正确；减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，在形成四分体的过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，C正确；联会后同源染色体将分离，细胞的每一极将只得到一对同源染色体中的一条，D正确。
2. [2023新疆乌鲁木齐七十中高三月考]下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是( )
A. 每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B. 同源染色体进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C. 受精时，雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同
D. 受精前卵细胞代谢异常活跃，受精后细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
C
[解析] 初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的，每个卵细胞从初级卵母细胞中继承的细胞质大于初级卵母细胞的1/4，A错误；同源染色体进入卵细胞的机会相等，因为在减数第一次分裂后期，同源染色体的分离，随机进入次级卵母细胞和第一极体，B错误；受精时，雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同，前者是糖蛋白的识别，后者是细胞膜的流动性，C正确；与未受精的卵细胞相比，受精卵的细胞呼吸和物质合成进行得比较快，D错误。
3.(2021·天津卷，7)右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(　　)
D
【解析】　图A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第二次分裂后期，A正确；图B细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数第一次分裂后期，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C细胞处于减数第一次分裂后期，卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期应不均等分裂，与题图不符，C错误；图D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不可能产生，D错误。
考向二　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查推理能力
4. [2023江西九江二模]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是部分细胞分裂图像。下列叙述错误的是( )
图1
图2
A. 图1中Ⅱ所对应的细胞内一定存在姐妹染色单体
B. 图1所示的Ⅱ→Ⅲ过程中染色体和核DNA数量减半的原因是细胞分裂
C. 若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞肯定不是极体
D. 图2中可观察到甲、乙细胞内的同源染色体分别为2对和1对
D
[解析] 图1中Ⅱ所对应的细胞中，染色体数、染色单体数、核DNA数之比为1∶2∶2，则该细胞内一定存在姐妹染色单体，A正确；图1所示的Ⅱ→Ⅲ过程发生在减数第一次分裂，其同源染色体分离，均分到两个子细胞，导致染色体和核DNA数量均减半，B正确；图甲细胞为初级卵母细胞，其分裂产生的极体含图甲中有阴影的2条染色体，与图乙不符，C正确；图甲的同源染色体为2对，图乙不含同源染色体，D错误。
ABC
5.(不定项)(2022·山东临沂一模)一个染色体(质)中的DNA数可以随DNA的复制和着丝粒的分裂而发生改变。若一条染色体(质)中只含有一个DNA时，则该细胞发生的变化可能是(　　　)
A.细胞核体积增大，染色质收缩
B.着丝粒分裂，染色体移向两极
C.纺锤体消失，出现新的核膜和核仁
D.同源染色体的非姐妹染色单体互换
【解析】　未复制时一条染色体含一个DNA分子，细胞核体积增大，染色质收缩是衰老细胞的特点，衰老细胞DNA不复制，A符合题意；细胞在分裂过程中，着丝粒分裂，此时一条染色体中只含有一个DNA，B符合题意；纺锤体消失，出现新的核膜和核仁，此时处于分裂末期，一条染色体(质)中只含有一个DNA，C符合题意；四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体互换时，一条染色体(质)中含有两个DNA，D不符合题意。
6. [2022新疆哈密十五中质量检测]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，相关叙述正确的是( )
A. 甲形成乙过程中，DNA复制前需合成RNA和蛋白质
B. 乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂
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
A
[解析] 分析图示，甲可表示精原细胞，乙可表示初级精母细胞，处于减数第一次分裂时期，甲形成乙过程中，DNA复制前需合成RNA和蛋白质，为DNA复制做准备，A正确；乙形成丙过程中，同源染色体消失，染色体组数为2时，必然伴随着丝点的分裂，染色体数目加倍，B错误；丙图表示减数第二次分裂后期着丝点分裂后，则细胞中性染色体应该是两条X染色体或两条Y染色体，C错误；图丁中不含同源染色体，且染色体组数为1，说明该细胞表示精细胞，丙形成丁过程中，由于着丝点分裂，分开的染色体彼此分离，分别进入不同的细胞中，导致染色体组数减半，D错误。
考向三　结合减数分裂图像的识别，考查科学思维能力
7. [2023山西太原第三次联考]减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因交换形成清晰可见的交叉，如图为某细胞中交换模式图。下列叙述错误的是( )
A. 交叉是交换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B. 一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C. 该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D. 交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料
C
[解析] 配对的同源染色体的非姐妹染色单体可以是平行状态，但是当同源染色体相邻的非姐妹染色单体互相交换部分基因片段后，相邻的非姐妹染色单体就会交叉，在减数分裂Ⅰ前期可以观察到，A正确；一般状况下，染色体越长，说明染色体上基因片段越多，可交叉的基因数目就越多，B正确；题目的图中，同源染色体中的非姐妹染色单体交换的片段在A和B，a和b之间，故非姐妹染色单体上A与B的等位基因没有发生交换，故该细胞减数分裂产生的配子只有AB和ab两种，C错误；交换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料，D正确。
CD
8.(不定项)(2022·山东实验中学检测)图1表示细胞分裂及分裂前各时期每条染色体上DNA含量的变化，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，据图分析，下列叙述不正确的是(　　)
A.图1中AB段的形成是由于DNA复制，图2中丙图所示细胞将可以发生CD段的变化
B.图2中的乙图所示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离
C.图2中甲图所示细胞含有2个染色体组，染色体数∶核DNA数＝1∶1
D.图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目相等
【解析】　图1中AB段的形成是由于DNA复制，BC段着丝粒未分裂导致一条染色体上含有2个DNA分子，图2中丙图所示细胞将可以发生CD段的变化，A正确；图2中的乙图所示细胞正在发生同源染色体分离，为减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，因此乙图所示细胞名称为初级卵母细胞，B正确；图2中甲图所示细胞含有4个染色体组，因没有染色单体，故染色体数∶核DNA数＝1∶1，C错误；若图1表示有丝分裂，CD段表示着丝粒分裂，D点可表示有丝分裂后期，染色体数目加倍，所以D点时期细胞中染色体数可为A点时期染色体数目的2倍，D错误。
8. [2023河南商丘一模]如图甲为某动物细胞中的两对同源染色体，其在减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图乙所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是 ( )
甲
乙
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
B
[解析] 发生交叉互换，则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同，只有很小部分颜色有区别，如图①③。
减数分裂与有丝分裂的比较
考点梳理与疑难突破
1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较
2个
4个
四分体
交叉互换
染色体
染色体
染色单体
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）
时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 ① ②
③
①与②的主要区别是_____________的排列方式；③无同源染色体 中期 ① ②
③
同源染色体
时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
中期 ①与②的主要区别：①中染色体的着丝点排列在赤道板上；②中染色体的着丝点排列在赤道板的两侧；③中无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上 后期 ① ②
③
①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体；②与①③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体
小结 结合细胞分裂图像识别细胞分裂方式
1. 所有的细胞分裂都存在DNA复制、同源染色体分开、着丝粒断裂、子细胞形成。
( )
×
2. 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。
( )
×
3. 同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。( )
×
4. 人体细胞减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有2个染色体组。
( )
√
5. 某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。( )
×
疑难突破
1.减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数目变化曲线的判断
1）曲线模型
2）判断方法：“三看法”区分细胞分裂方式
2、每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化
3.染色单体数目变化的曲线分析
②减数分裂
4.同源染色体对数变化的曲线分析
①有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为n对。
②减数分裂：减数第一次分裂后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
5.染色体组数目变化的曲线分析
①有丝分裂：后期因着丝点分裂，染色体组数目加倍
（2→4）；末期完成时因染色体平均分配到两个子细胞，染色体组数目恢复（4→2）。
②减数分裂：减数第一次分裂末期完成时因同源染色体分离分别进入两个子细
胞，染色体组数目减半（2→1）；减数第二次分裂后期因着丝点分裂，染色体组数目暂时加倍（1→2）；减数第二次分裂末期完成时因染色体平均分配到两个子细胞，染色体组数目减半（2→1）。
6.减数分裂和有丝分裂柱形图分析
命题规律探究
考向一　结合减数分裂与有丝分裂过程的比较考查科学思维能力
1. 下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述中，正确的是( )
A. 人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期
B. 果蝇细胞在减数第二次分裂后期同源染色体彼此分离
C. 有丝分裂后期和减数第一次分裂后期都会发生着丝点分裂
D. 减数第二次分裂整个过程中染色体与核DNA的数量比都是1∶1
A
[解析] 人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期，此时为92条染色体，A正确；同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期，B错误；减数分裂过程中，染色体的着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期，C错误；减数第二次分裂的前期和中期，染色体与核DNA的数量比是1∶2，D错误。
2. [2023东北三省四市二模]细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和时期的重要依据。在观察猫（2n=38）细胞分裂的实验中，下列叙述错误的是
( )
A. 可用醋酸洋红等碱性染料对染色体染色，便于观察染色体的形态、数目
B. 若观察到着丝点排列在细胞中央的赤道板上，则该细胞处于减数第一次分裂中期
C. 若同源染色体之间发生交叉互换，则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段
D. 若两极各有19条非同源染色体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期
B
3.(不定项)(2023·湖南岳阳一模)果蝇属XY型性别决定生物，体细胞中有4对、8条染色体。下列对雄果蝇细胞中染色体观察的结果及其分析，正确的是(　　)
A.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞均有8条染色体，5种形态
B.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有8条染色体，4种形态
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，5种形态
D.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有同源染色体，4种形态
C
【解析】有丝分裂后期由于着丝粒分裂，细胞中有16条染色体，5种形态，A、B错误；有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，且染色体有5种形态，C正确；减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体，染色体有4种形态，D错误。
考向二 结合减数分裂与有丝分裂细胞图像考查科学思维能力
4. 甲、乙、丙、丁是某哺乳动物（基因型为YyRr）的一组细胞分裂模式图，有关叙述正确的是( )
A. 乙细胞分裂后将直接产生一个卵细胞和一个极体
B. 丙细胞发生异常的减数分裂可能形成丁细胞
C. 甲、乙、丙、丁中发生的可遗传变异有三种类型
D. 甲细胞含4个染色体组，丙、丁细胞不含同源染色体
C
[解析] 乙细胞为初级卵母细胞，其分裂后产生一个次级卵母细胞和一个第一极体，A错误；丁细胞是减数第一次分裂异常形成的，B错误；甲细胞发生过基因突变，形成乙细胞发生过基因重组，形成丙的过程发生基因重组，形成丁的过程发生过染色体变异，C正确；丁细胞中含有一对同源染色体，D错误。
5. [2023广东江门二模]动物某个精原细胞（2n＝4）经过有丝分裂和减数分裂过程中，依次经历五个不同时期的细胞，过程中细胞数目、细胞的染色体数目和细胞的染色单体数目如图所示。该过程中没有发生交叉互换和染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A. 甲时期和乙时期细胞均含有2套遗传信息
B. 若丙中染色体成对排列在赤道面上，则非同源染色体的组合方式最多有2种
C. 丙形成丁过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
D. 从染色体组成类型分析，戊时期的细胞类型最多有2种
B
[解析] 甲时期细胞含有2套遗传信息，但乙时期为有丝分裂后、末期，此时细胞含有4套遗传信息，A错误；若丙中染色体成对排列在赤道面上，则丙处于减数第一次分裂中期，此时细胞中非同源染色体的组合方式最多有2种，B正确；丙形成丁过程中，同源染色体分离，着丝粒也分裂了，否则还会存在染色单体，C错误；从染色体组成类型分析，戊时期的细胞类型最多有22＝4种，D错误。
B
3.(2023·四川绵阳一模)图甲是基因型为Rr的某动物正常的细胞分裂示意图，图乙为该生物细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。下列叙述正确的是(　　)
A.图甲变异的原因是分裂过程中发生了基因重组
B.图甲细胞内的染色体数目与图乙中FG段的相同
C.图甲细胞所处的分裂时期位于图乙的CD段
D.图甲细胞产生的子细胞可能是卵细胞或精细胞
【解析】　图甲细胞的每一极均无同源染色体，说明图甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期，该动物基因型是Rr，图甲变异的原因可能是减数分裂Ⅰ过程中发生了基因重组(互换)，也可能是发生了基因突变，A错误；图乙CD段为有丝分裂后期和末期，FG段为减数分裂Ⅰ，HI段为减数分裂Ⅱ，图甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期，与FG段细胞内的染色体数目均等于体细胞染色体数目，B正确，C错误；图甲细胞的细胞质均等分裂，产生的子细胞可能是极体或精细胞，D错误。
观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片、建立减数分裂中染色体变化的模型
考点梳理与疑难突破
实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.实验原理
蝗虫的___________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和数目都在不断地发生变化,因而能够据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验材料的选取
宜选用雄性个体生殖器官,其原因:
1）雄性个体产生的精子数_______雌性个体产生的卵细胞数。
2）在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。
精原细胞
多于
3.实验流程
低倍镜
初级
次级
低倍镜
高倍镜
提醒　宜选用雄性个体生殖器官的原因
①一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。
②雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞，排出的细胞先在输卵管中发育到减数第二次分裂中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数第二次分裂，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。
提醒 1）不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、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过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程。欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中找到。
建立减数分裂中染色体变化的模型
命题规律探究
1. 下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是 ( )
A. 可用蝗虫精母细胞减数分裂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] 洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，故D错误。
考向一　结合细胞的减数分裂过程，考查科学思维能力
A
2.(2021·北京卷，5)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】　图中显示是四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期，每个四分体有2条染色体，图中有12个四分体，共24条染色体，A错误、B正确；一个四分体即由一对同源染色体构成，C正确；四分体时期的染色体着丝粒还未分裂，每条染色体都含有姐妹染色单体，D正确。
3. [2023黑龙江哈尔滨一中高三联考]如图①～⑤是用某种方法在显微镜（不用染色）下拍到的二倍体百合（2n＝24）某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是( )
A. 图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B. 图①细胞内DNA和染色体数目加倍
C. 图②③细胞中均可能发生基因重组
D. 图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
B
[解析] 根据染色体的行为可判断，①～⑤分别为减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂后期、减数第一次分裂前期、减数第二次分裂末期、减数第二次分裂后期，其顺序是①→③→②→⑤→④，A正确；图①为减数第一次分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，DNA数目加倍，但染色体数目保持不变，B错误；基因重组有两种类型，一种是自由组合型，发生在减数第一次分裂后期，如图②，另一种是交叉互换型，发生在减数第一次分裂前期，如图③，C正确；图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，都含有两个染色体组，D正确。
4.(2022·浙江宁波调研)下列关于“活动：减数分裂模型的制作研究”过程，叙述正确的是(　　)
A.若制作3对同源染色体，则需要用3种颜色的橡皮泥
B.最后画的圆圈必须是大小相同或相似的4个，代表形成了新的细胞
C.若用2对同源染色体，可以模拟形成4种或更多种子细胞
D.用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表配对完成的一对同源染色体
C
【解析】　若制作3对同源染色体，则需要用2种颜色的橡皮泥，A错误；若进行的是雌性动物的减数分裂，最后所画的是1个较大和3个大小相同或相似的较小圆圈，B错误；用铁丝把颜色不同但长短相同的两条橡皮泥扎起来代表配对完成的一对同源染色体，D错误。
1．（2022·全国乙卷·高考真题）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
D
【详解】有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
2．（2022·山东·高考真题）减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（ ）A．6；9 B．6；12 C．4；7 D．5；9
A
【解析】基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。（1）若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；（2）若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
3. [2021河北，7，2分]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
C
[解析] 根据同源染色体及等位基因的概念判断，①中含有两对同源染色体，且a和R所在的染色体发生染色体结构变异中的易位，故在减数第一次分裂前期会出现两对同源染色体联会的现象，A正确；②细胞中，a基因所在的染色体多了一条，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，形成一个染色体数目正常的次级精母细胞和多了一条染色体的异常次级精母细胞，两细胞继续进行减数第二次分裂，异常次级精母细胞产生两个异常的配子，正常次级精母细胞产生两个正常的配子，B正确；一个基因型为AaRr的精原细胞只能产生AR和ar或Ar和aR两种基因型的配子，C错误；理论上染色体结构变异与数目变异在光学显微镜下可见，D正确。
4. [2020江苏，22，3分]（多选）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
CD
[解析] 用荧光染色法制片，观察拟南芥（2n=10）花药细胞减数分裂过程，根据图甲、乙、丙、丁中染色体形态、数目和位置可以判断图中细胞所处时期。图甲中染色体散乱排列，且荧光所示染色体较图丙、丁粗，推测图甲细胞是处于减数第一次分裂四分体时期的一个初级精母细胞；图乙相对于图甲，染色体排列较整齐，推测图乙细胞是处于减数第一次分裂中期的一个初级精母细胞，同源染色体排列在赤道板附近；图丙中染色体分别集中在两个区域，且染色体整齐排列，推测图丙细胞是处于减数第二次分裂中期的两个次级精母细胞；图丁中染色体分别集中在四个区域，推测图丁细胞是处于减数第二次分裂后期的两个次级精母细胞。处于减数第一次分裂时期的是图甲和图乙所示细胞，处于减数第二次分裂时期的是图丙和图丁所示细胞，A错误。图甲所示细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会，并未发生分离现象，B错误。图乙所示细胞处于减数第一次分裂中期，同
5.(2019·江苏卷，11)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。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是(　　)
B
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都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
【解析】　等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误；同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1～8，B正确；1与3是位于同源染色体上的基因，减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数分裂Ⅱ后期随着丝粒分裂而分离，但如果减数分裂Ⅰ前期发生了互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数分裂Ⅱ后期，1与2的分离也会发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。
6.(2018·天津卷，4)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(　　)
D
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
解析　雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。

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