资源简介

生物学高考备考教案
第四章 细胞的生命历程
课时2 减数分裂和受精作用
教师尊享·命题分析
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
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 减数分裂和受精作用 2022：北京T5、全国卷乙T1、山东T8、浙江6月T21、浙江1月T13； 2021：北京T5、天津T7、海南T12、河北T7、湖北T13、江苏T7、辽宁T12、福建T12、重庆T8、浙江6月T24、浙江1月T25； 2020：北京T7、海南T13、浙江7月T21、浙江1月T19； 2019：浙江4月T24、江苏T11； 2018：浙江11月T25、全国卷Ⅲ 、浙江4月T24、天津T4、江苏 1.生命观念——结构与功能观:细胞结构与减数分裂的关系。 2.科学思维——比较与分类:卵细胞、精子形成过程的比较,有丝分裂和减数分裂的异同分析;建立模型:研究减数分裂的主要特征。 3.科学探究——实施计划、得出结论:观察细胞的减数分裂实验
观察细胞的减数分裂 2022：河北 ； 2020：江苏T22、全国卷Ⅰ
命题分析预测 1.高考常将减数分裂与有丝分裂相结合进行考查,主要考查二者的过程及特点比较，或二者模式图的分析,或与遗传规律和可遗传的变异相联系。题型以选择题为主,结合遗传和变异知识的考查可能会以非选择题的形式呈现，着重考查考生的识图能力及分析判断能力。 2.预计2024年高考仍将以细胞分裂模式图、坐标曲线为背景,结合DNA复制、遗传规律、生物变异等知识进行综合考查。对观察细胞的减数分裂实验的操作的考查及对实验结果分析的考查也应引起重视
知识导图 教材读薄
考点1 减数分裂和受精作用
教材帮 读透教材 融会贯通
知识整合 教材读厚
1.减数分裂
（1）减数分裂的概念剖析
（2）减数分裂的过程（以哺乳动物精细胞的形成过程为例）
时期 显微照片 模式图 主要特征 细胞名称或形成细胞名称
减数分裂前的间期 DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞体积略增大 精原细胞
减数第一次分裂 前期 同源染色体联会形成四分体，四分体中的 非姐妹染色单体 间可能发生部分互换 初级精母细胞
中期 同源染色体 成对排列在赤道板两侧
后期 同源染色体分离，非同源染色体 自由组合 ，并移向细胞两极
减数第二次分裂 前期 染色体散乱分布在细胞中 次级精母细胞（无同源染色体）
中期 染色体的着丝粒排列在 赤道板 位置上
后期 着丝粒 分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时 加倍
末期结束 核膜、核仁 出现，末期结束细胞一分为二，细胞中染色体数目是体细胞中的一半 精细胞
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
（3）细胞分裂过程中染色体的行为
判断两条染色体是不是一对同源染色体需把握三个关键点：
区分项目 显著特征 图中实例
同源染色体 减数第一次分裂前期联会的两条染色体，形态、大小一般都相同 和 、 和
非同源染色体 形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不联会，在减数分裂Ⅰ后期可以自由组合导致基因重组 和 、 和 、 和 、 和
姐妹染色单体 连在同一着丝粒上的两条姐妹染色单体 和 、 和 、 和 、 和
非姐妹染色单体 四分体中没有连在同一着丝粒上的两条染色单体。非姐妹染色单体之间互换一部分片段导致基因重组 和 、 和 、 和 、 和
（1）着丝粒分裂后形成的两条子染色体因来源相同，不能称为同源染色体。
（2） 、 染色体是一对特殊的同源染色体，尽管它们大小、形状不同，但存在同源区段，在减数分裂过程中会出现联会现象。
（3）联会形成四分体是减数分裂特有的现象。任意两条非同源染色体、不联会的两条染色体中的4条染色单体不能称为四分体。
（4）哺乳动物精子和卵细胞形成过程的异同分析
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 睾丸 卵巢
细胞质分裂方式 均等分裂 初级、次级卵母细胞 不均等分裂 ；第一极体 均等分裂
是否变形 变形 不变形
结果 1个精原细胞 个精细胞→变形成为4个精子 1个卵原细胞 个较大的卵细胞（成熟配子）和3个较小的极体（退化消失）
相同点 染色体的变化行为相同
（5）减数分裂产生配子种类及多样性的原因
①减数分裂产生配子的种类（不考虑互换和基因突变）
分析正常情况下产生配子种类时，应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
a.若是一个（二倍体）个体，则可产生 种配子， 代表同源染色体（或等位基因）的对数。
.若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个（2种）精细胞。例如 基因型（ 、 和 、 独立遗传）的个体产生配子情况如表：
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种（ 、 或 、 ）
一个雄性个体 4种 4种
一个卵原细胞 4种 1种（ 或 或 或 ）
一个雌性个体 4种 4种
②配子种类多样性的原因
a.自由组合：减数第一次分裂后期 同源染色体 的分离和 非同源染色体 的自由组合。
b.互换：减数第一次分裂前期同源染色体上的 非姐妹染色单体 之间发生互换。
2.受精作用
知识活用 教材读活
情境应用
1. 骡是马 和驴 杂交产生的后代，其表现为高度不育。从减数分裂中染色体行为的角度分析，其原因是什么？
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，无同源染色体,导致减数分裂过程中联会紊乱,无法形成配子,因此表现为高度不育。
2. 蜂王和工蜂由受精卵发育而成 ，工蜂不育，负责采集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过假减数分裂产生精子，即减数第一次分裂过程中，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞（退化凋亡）；减数第二次分裂过程中，1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞（变形成精子）和1个体积较小的细胞（退化凋亡）。请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，雄蜂的初级精母细胞和蜂王初级卵母细胞减数第一次分裂过程中还有哪些异同点？
提示 不同点：初级精母细胞没有同源染色体的分离，而初级卵母细胞有。相同点：细胞质均为不均等分裂。
深度思考
1. 在水稻开花季节遇到低温直接影响的生理过程是什么？
提示 低温会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响花粉的数量和质量，导致水稻减产。
2. 同源染色体只存在于减数分裂过程中吗？
提示 不是。同源染色体普遍存在于各种体细胞中，只是在有丝分裂过程中不出现同源染色体的联会、形成四分体、同源染色体分离等现象。
3. 胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵细胞形成过程中，细胞不均等分裂的意义是什么？
提示 形成的卵细胞较大，便于储存更多的营养物质。
4. 减数分裂过程中，姐妹染色单体上出现等位基因的原因有哪些？
提示 一是基因突变，二是同源染色体中的非姐妹染色单体间的互换。
5. 受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞。双亲对子代遗传物质的贡献是一样的吗 为什么？
提示 不一样。母亲除提供一半的核基因外,还提供了几乎全部的细胞质基因,如线粒体内含有的基因。
基础自测
1. 某哺乳动物经过染色体复制产生的初级卵母细胞中没有同源染色体。( × )
2. 互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体中的非姐妹染色单体之间。( √ )
3. 减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂。( √ )
4. 减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂形成的两条染色体大小、形态相同，但不是同源染色体。( √ )
5. 在减数分裂Ⅱ后期,染色体数目暂时是体细胞的两倍。( × )
6. 正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的 染色体条数最多为4条。( × )
7. 同一生物体在不同时刻所产生的配子的染色体组成一般是相同的。( × )
8. 配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合。( × )
9. 受精卵中的全部遗传物质来自父母双方，且各占一半。( × )
10. 受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性。( × )
高考帮 研透高考 明确方向
命题点1 减数分裂的过程和图像分析
1. [2022浙江6月改编]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， 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. 和 同时进入一个卵细胞的概率为
[解析] 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，推知卵原细胞中有4条染色体，4个核DNA分子，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； 和 进入同一个卵细胞的前提是①和③进入同一个次级卵母细胞，而①和②、③和④（同源染色体）分离时，①和③进入一个次级卵母细胞的概率是 ， 和 从同一次级卵母细胞进入一个卵细胞的概率是 ，则图示细胞中的 和 进入同一个卵细胞的概率是 ，D正确。
命题拓展
[设问拓展型]题干信息不变，下列说法错误的是( B )
A. 该细胞中有2个四分体、8个核DNA分子
B. 若 上有 基因，则 相同位置上的基因一定是
C. 图中①与③是非同源染色体, 与 之间可能发生互换
D. 不考虑互换，同源染色体分离后 与 不能共存于一个细胞
[解析] 该细胞内含有两对同源染色体且发生联会（①和②、③和④）,因此有2个四分体、8个核DNA分子，A正确; 和 是减数分裂前的间期复制形成的，互为姐妹染色单体，两者应该含有相同的基因，但若发生基因突变或互换，则 相同位置上的基因可能就不是 了，B错误;图中①和②是同源染色体、①与③是非同源染色体, 与 是同源染色体上的非姐妹染色单体, 在减数分裂Ⅰ前期可能发生互换,C正确;不考虑互换，①和②属于同源染色体,在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,分离后①和②不能共存于一个细胞, 故 与 不能共存于一个细胞，D正确。
2. [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 )
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
[解析] 由图可知，题图所示细胞中共有12个四分体，每个四分体中含有一对同源染色体，四条姐妹染色单体，四个DNA分子，故此时该细胞中含有24条染色体，A错误、C正确、D正确；据细胞中含有四分体可判断此时该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，B正确。
命题点2 配子的类型和来源分析
3. 某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞。试根据细胞内基因型判断，这些精细胞至少来自精原细胞的个数是（不考虑互换）( C )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
[解析] 来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。
4. 图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是( B )
图1
图2
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
[解析] 减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离，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离，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（不考虑互换）。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（②和③中可见互换片段），B正确。
通性通法
配子来源的判断方法（不考虑互换）
两个精细胞染色体完全相同 同一个次级精母细胞 同为同一次
两个精细胞染色体“互补” 同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞 补为同一初
两个精细胞染色体有的相同，有的“互补” 同一个体的不同精原细胞 同、补同一体
命题点3 减数分裂过程中相关结构或物质数量变化分析
5. [2019浙江4月改编]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 )
A. 甲形成乙过程中，DNA复制前需合成蛋白质
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 染色体或 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
[解析] DNA复制前会合成所需的蛋白质，A正确；乙中染色体组数为2,同源染色体对数为 ，可表示减数第一次分裂前、中、后、末期，丙中染色体组数为2，同源染色体对数为0，说明丙处于减数第二次分裂后、末期，乙形成丙过程中，同源染色体分离，也会出现着丝粒分裂，B错误；丙细胞中发生着丝粒分裂，会出现2条 染色体或 染色体，C错误；丁可表示减数第二次分裂末期结束后形成的子细胞，丙形成丁过程中没有同源染色体分离现象，D错误。
6. [2023天津七校联考]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( C )
A. 过程中，DNA含量的变化是由于DNA复制
B. 点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含 染色体
C. 与 对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组
D. 段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
[解析] 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 点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含 染色体，B正确； 段处于 期、减数分裂Ⅰ， 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 和 段细胞中只含一个染色体组，C错误； 段细胞处于 期、减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ前期，有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。
命题点4 受精作用分析
7. [2021湖北]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 和 。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 和
D. 和 通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
[解析] 多精入卵会导致受精卵中染色体组数异常，可能不能形成种子，A错误；防止多精入卵能使受精卵恢复本物种染色体数目，以保证后代染色体数目稳定，B正确； 和 是在卵细胞与精子融合之后卵细胞特异表达和分泌的，未受精的情况下，卵细胞不分泌 和 ，C正确； 和 能够降解一种吸引花粉管的信号分子，从而导致卵细胞和精子不能融合，D正确。
8. [2023上饶模拟，多选]如图表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列有关叙述正确的是( AD )
A. 过程中精子和卵细胞各提供一半的染色体
B. 、 和 过程实现了基因的分离和自由组合，造成有性生殖后代的多样性
C. 和 过程性原细胞的分裂方式相同，产生成熟生殖细胞的数目相同
D. 和 的性别差异由受精卵中性染色体组成决定
[解析] 由图可知， 表示受精作用，受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，一半来自卵细胞，A正确。 、 表示减数分裂， 表示受精作用，基因的分离和自由组合发生在减数分裂过程中，即 、 过程中，B错误。 和 过程性原细胞的分裂方式相同，都是减数分裂，但是结果有差异， 减数分裂结束后可形成四个精子，而 减数分裂后只能形成一个卵细胞，C错误。人类的性别由性染色体决定，女性的一对性染色体是同型的，用 表示；男性的一对性染色体是异型的，用 表示，所以 和 的性别差异由受精卵中性染色体组成决定，D正确。
考点2 观察细胞的减数分裂
教材帮 读透教材 融会贯通
知识整合 教材读厚
1.实验原理
减数分裂过程中，细胞中染色体的 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.实验流程
（1）装片制作（同有丝分裂装片制作过程）：解离 漂洗 染色 制片。
（2）显微观察（以蝗虫精母细胞为例）
（3）实验现象
知识活用 教材读活
深度思考
1. 在观察细胞的减数分裂时，为什么宜选用雄性个体的生殖器官（如植物的花药、动物的精巢）？
提示 ①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。②在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的是初级或次级卵母细胞，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂。
2. 在观察细胞的减数分裂时，是否只能看到细胞的减数分裂？
提示 不是。原始生殖细胞的增殖是通过有丝分裂进行的，在动、植物的生殖器官中的原始生殖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和减数分裂两类。
3. 在观察细胞的减数分裂时，能否观察到一个细胞减数分裂的全过程？
提示 不能。由于细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到一个细胞减数分裂的全过程。
高考帮 研透高考 明确方向
命题点1 观察细胞的减数分裂实验的材料选择和操作分析
1. [2023江苏百校联考]研究人员以荔枝品种“妃子笑”为材料观察减数分裂过程，具体操作如下：采集花序→固定→取花药→冲洗→解离→漂洗→染色→压片→镜检。下列相关叙述错误的是( C )
A. 用卡诺氏固定液固定处理的目的是杀死细胞并维持结构稳定
B. 观察材料不可取盛开期的花药
C. 可直接使用高倍镜进行观察
D. 用醋酸洋红使染色体着色，便于观察减数分裂过程中染色体的变化规律
[解析] 用卡诺氏固定液固定处理的目的是杀死细胞并维持结构稳定，A正确；盛开期的花药中花粉已成熟，不能观察减数分裂的过程，B正确；观察过程中，应先使用低倍镜再使用高倍镜，C错误；用醋酸洋红使染色体着色，便于观察减数分裂过程中染色体形态和数目的变化规律，D正确。
命题点2 观察细胞的减数分裂实验中的显微图像识别
2. [2020江苏，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 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( CD )
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
[解析] 根据题干中的信息已经知道题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，由于四幅图中甲和乙图均有5个荧光点，且荧光比较明显，甲图5个荧光点分布较为散乱，乙图5个荧光点相对集中地分布在细胞的中央，所以可以判断甲图细胞处于减数第一次分裂前期（四分体时期），乙图细胞处于减数第一次分裂中期；丙图一共有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，可以判断丙图细胞处于减数第二次分裂中期；丁图一共有20个荧光点，均分为四个区域，可以判断丁图细胞处于减数第二次分裂后期或末期。故A、B错误，C、D正确。
3. 图①～⑤是用某种方法在显微镜下拍到的二倍体百合 某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述错误的是( B )
A. 图中细胞分裂的时期顺序为①→③→②→⑤→④
B. 图①细胞内核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
[解析] 根据染色体的行为可判断，①～⑤分别为减数分裂前的间期、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结束、减数第二次分裂后期，其时期顺序是①→③→②→⑤→④，A正确；图①为减数分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，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（②），另一种是互换型，发生在减数第一次分裂前期（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。
命题拓展
[设问拓展型]题干信息不变，下列说法正确的是( B )
A. 将捣碎的百合花药置于载玻片上，滴加甲基绿染液染色 ，制成临时装片
B. 图②中细胞的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合
C. 图③中细胞的特点是同源染色体上非姐妹染色单体之间可发生互换而导致染色体变异
D. 图②中的细胞有4个染色体组，图⑤的每个细胞中含24条姐妹染色单体
[解析] 染色体易被碱性染料染成深色，因此观察细胞减数分裂实验中，需用碱性染料（如甲紫或醋酸洋红液）对染色体进行染色，A错误；图②细胞可处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，B正确；图③细胞处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体两两配对（联会）形成四分体，并且同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生互换，导致基因重组，C错误；百合属于二倍体生物，图②细胞处于减数第一次分裂后期，因此该细胞中含有2个染色体组，图⑤细胞处于减数第二次分裂后期，此时细胞中无姐妹染色单体，D错误。
教师尊享·备课题组
1. [2022山东]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 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅 、 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 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 、 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 )
A. ; B. ; C. ; D. ;
[解析] 基因型为 的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅 、 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 、 所在的染色体片段发生交换，则 、 位于姐妹染色单体上，可能发生以下两种情况，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 或不含 、 ，经减数第二次分裂，发生异常联会的同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为 和不含 、 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 ，经减数第二次分裂，可形成基因型为 或 的精子；（2）若 、 所在的染色体片段未发生交换，可能发生以下两种情况，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 或不含 、 ，经减数第二次分裂，发生异常联会的同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为 、 和不含 、 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 或 ，经减数第二次分裂，可形成基因型为 或 的精子；综上所述，精子的基因组成包括 、 、 、 、 和不含 、 ，共6种，与基因组成为 或 的卵细胞结合，受精卵的基因组成包括 、 、 、 、 、 、 、 、 ，共9种。A符合题意。
2. [2021天津]图1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 )
图1
A. B. C. D.
[解析] 若题图中异常精原细胞可以正常分裂。图A所示细胞的着丝粒分裂，且染色体数目为图1所示细胞的两倍，故图A所示细胞处于有丝分裂后期，A不符合题意；若该精原细胞经减数分裂形成的一个次级精母细胞含有两个较大的染色体（白色）和一个较小的染色体（灰色），另一个次级精母细胞含有一个较大的染色体（灰色）和一个较小的染色体（白色），则在减数第二次分裂后期,可出现图B、图C所示细胞,B、C不符合题意;若图1所示细胞可以正常分裂，则该细胞中较小的一对同源染色体会在减数第一次分裂后期分离，不可能出现图D所示细胞，D符合题意。
3. [2021海南]雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为 型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为 型。关于基因型为 的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是( C )
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 、 、 、
[解析] 由题意可知，雄性蝗虫体细胞中只有一条 染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，此时细胞中仅有一条性染色体（ 染色体），A正确；雄性蝗虫的性染色体组成为 ，经过减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞中只有1个含有性染色体（ 染色体），即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；该蝗虫的基因型为 ，该蝗虫的一个精原细胞经减数第一次分裂可得到两个次级精母细胞，但该蝗虫有多个精原细胞，由于减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,则处于减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，分别是 、 、 、 ，C错误；该蝗虫的基因型为 ，经减数分裂可产生4种类型的精子,基因型分别为 、 、 、 ，D正确。
4. [2021辽宁]基因型为 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 的细胞所占的比例是( B )
A. B. C. D.
[解析] 据题意，该精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，产生的两个子细胞染色体组成可能是、或、，两个子细胞均进行正常的减数分裂，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为 的细胞所占的比例为 ，B正确。
5. [2020浙江7月]若某二倍体高等动物 的基因型为 ，其1个精原细胞（DNA被 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 。下列叙述错误的是( B )
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
[解析] 题图细胞中无同源染色体且着丝粒分裂，染色体移向两极，可判断此细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞；精原细胞的基因型为 ，该次级精母细胞的基因型为 ，推测形成该次级精母细胞的过程中发生了基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间片段的交换，根据题图可排除同源染色体非姐妹染色单体间片段交换的可能性，A、C正确。该次级精母细胞产生的精细胞的基因型为 和 ，若形成该次级精母细胞的过程中发生的基因突变是 突变成 ，则与其同时产生的另一个次级精母细胞的基因型为 ，产生的精细胞的基因型为 ；若形成该次级精母细胞的过程中发生的基因突变是 突变成 ,则另一个次级精母细胞的基因型为 ，产生的精细胞的基因型为 ，所以该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞（ 、 、 或 、 、 ）,B错误。精原细胞的DNA被 全部标记，若发生一次DNA的半保留复制，则所有子代DNA中均有一条链被 标记，题图细胞中四条染色体均应带 标记，但已知题图细胞中仅2条染色体带标记，说明精原细胞DNA至少复制了两次，而图中细胞处于减数第二次分裂后期，推测细胞先进行有丝分裂再进行减数分裂，因此形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂，D正确。
作业帮 练透好题 精准分层
基础过关
一、选择题
1. [2023河南名校联考]下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是( A )
A. 减数分裂前染色体只复制一次，复制得到的染色体数目不加倍
B. 受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
C. 受精作用发生时，先发生核的融合，后整个细胞融合
D. 受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
[解析] 减数分裂过程中染色体只复制一次，复制得到的染色体上含有染色单体，染色体数目不加倍，A正确；受精卵中的核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；受精作用发生时，先整个细胞融合，后发生核的融合，C错误；减数分裂和受精作用共同维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，D错误。
2. [2022全国卷乙]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 ,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的 和另一条染色单体上的 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 和 进入不同细胞的时期是( D )
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
[解析] 某动物的基因型是 ，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的 和另一条染色单体上的 发生了互换，则 、 在同源染色体上的分布状况如图所示：
据图可知，通常情况下在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离导致等位基因 和 进入不同细胞，D正确。
3. [2022浙江1月改编]在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色（2个 、2个 ）和4个红色（2个 、2个 ）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( C )
A. 将2个 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 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] 将颜色相同、长度相同的两个橡皮泥条扎在一起，可模拟一个已经复制的染色体，A正确；将颜色相同的4个长度相同的橡皮泥条扎在一起再并排，可模拟一对同源染色体的配对，B正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，细胞同一极的橡皮泥条颜色可相同，C错误；减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，因此移向细胞两极的是颜色、长度都一样的橡皮泥条，D正确。
4. 下列关于精子的形成过程和卵细胞的形成过程，分析正确的是( A )
A. 若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换
B. 若一个卵原细胞经减数分裂产生1种配子，则该过程中不可能发生了互换
C. 在减数分裂Ⅰ的前期和后期，细胞内所有非等位基因都会进行自由组合
D. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
[解析] 若一个精原细胞经减数分裂产生4种配子，则该过程中可能发生了互换,A正确；不管有没有互换和基因突变等，一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，只能产生1种配子，B错误；在减数分裂Ⅰ的前期，细胞内的非等位基因可以进行重组，但不能称为自由组合，在减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体上的非等位基因也不能自由组合，C错误；在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。
5. [2023南京六校联考，多选]如图是某二倍体动物细胞分裂某时期的示意图，有关该细胞的叙述，正确的是( AB )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B. 该细胞中有4条染色体，8条染色单体
C. 该细胞含有2个染色体组,8个核DNA分子
D. 若1上某位点有 基因，则2上相应位点也一定是 基因
[解析] 图中不存在同源染色体，且染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，则该细胞处于减数分裂Ⅱ中期，A正确；该细胞中有4条染色体，每条染色体上有两条染色单体，共8条染色单体，B正确；该细胞含有一个染色体组，8个核DNA分子，C错误；若1上某位点有 基因，当发生突变或互换时，2上相应位点可能不是 基因，D错误。
6. [2023大庆实验中学检测]雄蝗虫染色体较大且数目相对较少（ ，性染色体组成为 ），将雄蝗虫精巢中正常分裂的细胞制成临时装片，用光学显微镜观察染色体的形态和数目。下列相关叙述错误的是( C )
A. 若观察到细胞中的染色体数是23，则该细胞中一定含有姐妹染色单体
B. 若观察到细胞中的染色体数是46，则该细胞中一定含有两条 染色体
C. 若观察到细胞中无同源染色体，则该细胞的染色体数一定是11或12
D. 若细胞中观察不到 染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂
[解析] 若观察到细胞中的染色体数是23，则该细胞处于有丝分裂前期或中期或减数分裂Ⅰ，所以一定含有姐妹染色单体，A正确；若观察到细胞中的染色体数是46，则该细胞处于有丝分裂后期，所以一定含有两条 染色体，B正确；若观察到细胞中无同源染色体，则该细胞若处于减数分裂Ⅱ前期或中期或末期结束时，染色体条数是11或12；若处于减数分裂Ⅱ后期或末期时，染色体条数是22或 ，C错误；若细胞中观察不到 染色体，则该细胞进行的分裂方式一定是减数分裂，且处于减数分裂Ⅱ过程中，D正确。
7. [2023河南名校联考]如图甲~丙为取自某二倍体哺乳动物体内的三个细胞。结合图示分析，下列说法错误的是( B )
A. 根据乙细胞和丙细胞可知，该动物为雌性
B. 甲细胞进一步分裂，产生的子细胞将参与受精作用
C. 图中染色体数：染色单体数：核DNA数为 的细胞是乙细胞
D. 丙细胞同时出现 、 的原因可能是发生了基因重组
[解析] 乙细胞、丙细胞的细胞质不均等分裂，分别表示初级卵母细胞和次级卵母细胞，则该动物为雌性，A正确；甲细胞的细胞质均等分裂且不含同源染色体，则甲细胞是第一极体，其进一步分裂产生的是第二极体，第二极体不参与受精作用，B错误；当细胞中的染色体数 染色单体数 核DNA数为 时，说明该细胞中存在姐妹染色单体，图中存在姐妹染色单体的细胞是乙细胞，C正确；着丝粒分裂后形成的两条染色体上出现等位基因 的原因可能是发生了基因突变，也可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,即基因重组，D正确。
8. 如图表示基因型为 的雄果蝇精子形成过程中，每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是( C )
A. 段下降的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
B. 点时单个细胞中含有0条或2条 染色体
C. 段细胞内始终含有同源染色体
D. 若 点时细胞基因型为 ，则正常情况下其子细胞只有1种基因型
[解析] 段下降是由于细胞处于减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，每条染色体上的DNA含量减半， 点时，细胞中含有0条或2条 染色体，A、B正确； 段包括 期和减数分裂Ⅰ的前、中、后、末期以及减数分裂Ⅱ的前、中期，减数分裂Ⅰ结束后，细胞中已不存在同源染色体，故CD段并非始终含有同源染色体，C错误；若 点时细胞基因型为 ，则正常情况下其子细胞的基因型为 ，只有1种，D正确。
9. [2023茂名检测]研究人员分离出一种缺失“ ”基因的酵母菌突变体 。突变体中有部分细胞在减数分裂过程产生染色体变异的单倍体孢子，这样的孢子活性降低。如图是野生型和突变体酵母菌减数分裂过程示意图（以一对染色体为例），图中 表示联会复合物。下列叙述错误的是( D )
A. 观察 结构可选择处于减数分裂Ⅰ前期的酵母菌细胞
B. 染色体变异配子中含有7条或9条染色体
C. 推测“ ”基因能促进同源染色体分离
D. 若突变体产生 变异配子，则 细胞减数分裂异常
[解析] 同源染色体形成联会复合物发生在减数分裂Ⅰ前期，A正确；酵母菌细胞含有16条染色体，减数分裂异常，则产生的染色体变异配子中含有7条或9条染色体，B正确；突变体缺失“ ”基因，会形成染色体变异配子，因而可推测“ ”基因能促进 降解，促进同源染色体分离，C正确；若突变体产生 变异配子，则说明有 细胞减数分裂异常，D错误。
10. [2023泉州一测]下图为二倍体西瓜 花粉母细胞减数分裂三个不同时期染色体行为的显微图像，细胞分裂的顺序为甲→乙→丙。下列叙述错误的是( D )
A. 甲图中含有22条染色体
B. 乙图中发生了非同源染色体的自由组合
C. 丙图中发生了姐妹染色单体分离
D. 丙图中染色体DNA含量是乙图的2倍
[解析] 西瓜含有22条染色体，图甲所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中含有22条染色体，A正确；图乙处于减数分裂Ⅰ后期，此时细胞中发生非同源染色体的自由组合，B正确；图丙处于减数分裂Ⅱ后期，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，此时的DNA含量是图乙所示细胞的一半，C正确、D错误。
11. [2023重庆大联考]图示是动物精细胞形成过程中发生的染色体片段交换的模式图，下列说法正确的是( B )
A. 该细胞分裂过程中，着丝粒分裂导致同源染色体分离
B. 基因 和 的分离发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期
C. 若细胞分裂时3和4不分离，后续分裂正常，则产生的精细胞中一半染色体数目异常，一半染色体数目正常
D. 图中共有2个四分体，4条染色体，8条姐妹染色单体，8条脱氧核苷酸长链
[解析] 同源染色体分离时，着丝粒不分裂，在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A错误；由图可知，含基因 的染色体片段和含基因 的染色体片段发生了交换，故 和 的分离可以发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，B正确；3和4是一对同源染色体，如果细胞分裂时3和4不分离，则产生的两个次级精母细胞中的染色体数目都异常，即使后续分裂正常，产生的精细胞的染色体数目也均异常，C错误；图中有2对同源染色体，共有2个四分体，4条染色体，8条姐妹染色单体，16条脱氧核苷酸长链，D错误。
二、非选择题
12. [2023上饶模拟，10分]如图为某一动物 体内细胞分裂模式图及柱形图和曲线图，其中图甲表示动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段，图乙为配子形成和随机结合过程中核DNA数目变化的坐标曲线，图丙表示该动物细胞分裂时染色体的行为图，回答下列问题：
（1） 图甲中 、 、 表示核DNA数目的是 。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是Ⅰ、Ⅱ。
[解析] 图甲中 会消失，为染色单体，由于染色体与DNA含量之比为 或 ，因此图甲中 为染色体， 为核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示细胞连续分裂的阶段，为减数分裂过程。图丙中细胞质不均等分裂，则图甲表示的是雌性动物卵细胞的形成过程，Ⅰ可表示卵原细胞、Ⅱ可表示初级卵母细胞，Ⅲ可表示减数分裂Ⅱ前期和中期，Ⅳ表示子细胞，故Ⅰ、Ⅱ这两个细胞中均含有同源染色体。
（2） 图乙中 段细胞名称为次级卵母细胞或第一极体，该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为 或 。基因的分离和自由组合都发生在CD段。
[解析] 由分析可知，图乙中 段表示减数分裂Ⅱ，此时细胞名称为次级卵母细胞或（第一）极体，该段细胞中没有同源染色体，可表示减数分裂Ⅱ的前、中、后、末期，此时细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为 或 。基因的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即图乙中的 段。
（3） 在图丙中，不含有同源染色体的是②③；含有姐妹染色单体的是①②。
[解析] 图丙中细胞①处于减数分裂Ⅰ中期，含有同源染色体，而细胞②③都处于减数分裂Ⅱ过程中，不含同源染色体；姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的，着丝粒分裂后消失，因此不含有姐妹染色单体的是细胞③，含有姐妹染色单体的是细胞①②。
（4） 图丙细胞①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
[解析] 图丙细胞①含有同源染色体，且成对的同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期，下一个时期为减数分裂Ⅰ后期，其染色体的行为特点为同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
能力提升
一、选择题
13. [2023湖北联考]某二倍体生物精巢中部分初级精母细胞发生染色体互换，过程如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是( D )
A. 图中染色体的变化不能为生物进化提供原材料
B. 若该生物的基因型为 ，则能产生四种比例相等的精子
C. 若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D. 发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA分子数的比值不变
[解析] 减数分裂过程中同源染色体上非姐妹染色单体的互换属于基因重组，能为生物进化提供原材料，A错误；若该生物的基因型为 ，由图可知三对基因位于一对同源染色体上，由于个别精原细胞减数分裂时发生同源染色体上非姐妹染色单体的互换，故能产生四种精子，其中基因型为 和 精子的比例较大，B错误；自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，C错误；减数分裂过程中同源染色体上非姐妹染色单体的互换不改变染色体数目、核DNA分子数，D正确。
14. [2022北京]蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精的卵直接发育而来。由此不能得出( B )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
[解析] 雄蜂为单倍体，体细胞中只含有一个染色体组，无同源染色体，A正确;雄蜂精子中有1个染色体组，染色体数目与其体细胞中的染色体数目相等，B错误;蜂王为二倍体，其减数分裂时非同源染色体自由组合，C正确;蜜蜂的性别由染色体数目决定，果蝇的性别决定方式是 型性别决定，D正确。
15. [2022岳阳模拟]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分子数目，结果如图所示。下列分析正确的是( D )
A. 细胞 可能是精细胞或卵细胞
B. 细胞 和细胞 中都含有同源染色体
C. 细胞 、 、 中都可能发生同源染色体联会
D. 细胞 和细胞 中都可能发生了染色单体分离
[解析] 由题意可知，观察的是蝗虫精巢切片，因此细胞 不可能是卵细胞，A错误。细胞 可能处于减数分裂Ⅱ前期和中期，细胞中没有同源染色体，细胞 处于有丝分裂后期，有同源染色体，B错误。同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，细胞 、 处在分裂间期DNA复制过程中，C错误。细胞 的核DNA分子数目为 ，可能处于减数分裂Ⅱ，细胞 的核DNA分子数目为 ，可能处于有丝分裂后期、末期，故细胞 和细胞 中都可能发生了染色单体分离，D正确。
16. [2023广东六校第二次联考]研究人员借助一定的技术手段诱导胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞（ ，含2个染色体组）。 可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，其经减数分裂产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述正确的是( A )
A. 一个 经减数分裂后可产生1个极体
B. 经减数分裂产生的子细胞中有同源染色体
C. 基因的选择性表达未改变细胞的形态与功能
D. 经减数分裂产生的子细胞受精后可发育为正常的二倍体胚胎
[解析] 据题干信息可知， 只能进行减数分裂Ⅰ，则该细胞进行减数分裂后可产生一个次级卵母细胞和一个极体，A正确；在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此 经减数分裂产生的子细胞中不含同源染色体，B错误；基因的选择性表达会使细胞中出现特定的蛋白质,导致细胞的形态和功能发生改变，C错误； 能进行减数分裂Ⅰ,不能进行减数分裂Ⅱ,推测 经减数分裂产生的子细胞受精后不能发育成正常的二倍体胚胎，D错误。
17. [2022厦门一中检测]下列有关两个细胞分裂模式图的说法，正确的是( D )
A. ①、②均是卵细胞形成过程中的细胞
B. ①、②中均含两对同源染色体
C. 不考虑互换，①能产生4种类型的生殖细胞
D. ②能产生1种类型的生殖细胞
[解析] ①细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，应处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，说明该图表示雄性动物精子的形成过程，A错误。由图可知，②中不含同源染色体，B错误。不考虑互换，减数分裂Ⅰ时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数分裂Ⅱ时，一个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。因此，一个精原细胞经减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型，C错误。由图可知，②细胞为次级卵母细胞，分裂后形成1个卵细胞和1个极体，其中极体会退化消失，因此②只能产生1种类型的生殖细胞，D正确。
18. [2022梅州二模]蝗虫染色体数目较少，染色体大，可以作为观察细胞分裂的实验材料。已知蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体在雄性中为1条，即 ，在雌性中为2条，即 。下列有关说法正确的是( B )
A. 雌蝗虫比雄蝗虫更适合用于观察减数分裂，原因是卵细胞数目少、体积大，利于观察
B. 观察雄蝗虫精母细胞分裂固定装片时，可能观察到含11条或12条染色体的配子
C. 观察雄蝗虫精原细胞分裂固定装片时，最多能观察到5种含不同染色体数目的细胞
D. 萨顿以蝗虫细胞作材料研究减数分裂过程，验证了基因位于染色体上的假说
[解析] 雄蝗虫更适合用于观察减数分裂，因为精母细胞减数分裂旺盛，产生的精子数量较多，可以在精巢中观察到分裂各时期的细胞，A错误。根据题意，雄蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体只有1条，所以雄蝗虫精母细胞经减数分裂形成的配子中，染色体组成为11条常染色体 或11条常染色体 ，故可能观察到含11条或12条染色体的配子，B正确。雄蝗虫体细胞中有23条染色体，有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中染色体数目是体细胞的两倍，为46条；减数分裂Ⅰ同源染色体分离，分别进入不同的子细胞，使子细胞中染色体数目减半，即处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞中染色体数目是体细胞的一半，为11条或12条；在减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，细胞中染色体数目加倍，为22条或24条，最多能观察到6种含不同染色体数目的细胞，C错误。萨顿以蝗虫细胞作材料研究减数分裂过程，推测出基因在染色体上，摩尔根以果蝇为材料进行遗传学研究，验证了基因位于染色体上，D错误。
二、非选择题
19. [2023绵阳模拟，7分]图甲是某雄性动物减数分裂过程的图解，图乙是配子形成过程中细胞内核DNA分子数变化的曲线图，图丙是某雄性动物一个初级精母细胞模式图。回答下列问题：
（1） 图甲中“2”所示的一个细胞有4条染色单体，细胞中常发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换；“3”所示的一个细胞有0对同源染色体。
[解析] 图甲中“2”所示的一个细胞中含有2条染色体、4条染色单体、4个核DNA分子，其所示的四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段，导致基因重组。“3”所示的一个细胞处于减数分裂Ⅱ过程中，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此该细胞中不含同源染色体。
（2） 图乙中 段所示的一个细胞中，细胞内核DNA分子数与染色体数之比为 或 ， 段DNA由 到 的原因是DNA复制。
[解析] 图乙中 段表示减数分裂Ⅱ过程，该时期的细胞中，核DNA分子数与染色体数之比为 （前期和中期）或 （后期和末期）；图乙中的 段DNA含量加倍的原因是进行了DNA复制。
（3） 图丙细胞中两个四分体分别由 和 、 和 组成（用图中的字母组合表示），减数分裂完成后形成4个子细胞。
[解析] 图丙细胞中两个四分体分别由 和 、 和 组成，减数分裂完成后形成4个子细胞。
20. [2023重庆一测，11分]果蝇 的灰身（A）对黑身 为显性，长翅（B）对残翅 为显性，控制两对性状的基因均位于常染色体上。请回答下列问题：
（1） 果蝇的初级精母细胞中有4对同源染色体，2个染色体组。果蝇减数分裂过程中染色体数目加倍的时期和原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂。
[解析] 果蝇 体细胞含有8条，共4对染色体，间期复制后染色体数目和染色体组数目不变，因此初级精母细胞中有4对同源染色体，2个染色体组，减数分裂Ⅰ过程中染色体数目不变，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体相互分离，形成两条子染色体，染色体数目加倍。
（2） 基因型为 的雌果蝇减数分裂过程中减数分裂Ⅰ（填“减数分裂Ⅰ”“减数分裂Ⅱ”或“减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ”）一定发生基因 和基因 的分开。
[解析] 基因型为 的细胞中，若不考虑互换， 与 属于同源染色体上的基因，在减数分裂Ⅰ后期分开，如果考虑互换，在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ中都存在 和 的分开，因此减数分裂Ⅰ一定发生 和 的分开。
（3） 某研究小组欲通过测交实验确定两对基因在染色体上的位置关系：
实验步骤：
第一步：选用基因型为 的雄果蝇（不发生互换）与基因型为 的雌果蝇进行测交；
第二步：观察并统计后代表型及比例。
实验结果与结论：
①若后代存在四种表型且比例为 ，则两对基因在染色体上的位置关系如图甲所示；
②若后代存在两种表型且比例为 ，则两对基因在染色体上的位置关系如图乙或图丙所示；
请根据实验结果在下图中标出亲代雄果蝇基因 和基因 的位置。
[答案]
[解析] 在不考虑互换的前提下，若后代中出现四种表型且比例为 ，说明亲代产生四种配子，两对基因位于两对同源染色体上（如答案中的图甲）；若后代中出现两种表型且比例为 ，说明亲代产生两种配子，两对基因位于一对同源染色体上，可能是基因 和基因 位于同一条染色体上，也可能是基因 和基因 位于同一条染色体上（如答案中的图乙、图丙）。
（4） 上图中两对基因遵循自由组合定律的是图甲，原因是两对基因位于两对非同源染色体上，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
[解析] 图甲中，两对基因位于两对同源染色体上，位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ后期随非同源染色体的自由组合而自由组合，因此图甲中两对基因遵循自由组合定律。
创新应用
21. [2022襄阳四中模拟][基因改造]某作物的 自交形成自交胚的过程如图1中途径1所示（以两对同源染色体为例）。改造 相关基因，获得 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，过程如图1中途径2所示。图2表示经上述两条途径得到的细胞在正常分裂过程中，不同时期细胞内染色体数、染色单体数和核DNA含量。下列相关叙述错误的是( D )
图一 图2
A. 图1中，与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会发生的变异类型是基因重组
B. 途径1和途径2形成精子的过程中，细胞内染色体条数最多分别为4和8
C. 若考虑 对独立遗传的等位基因，则理论上，克隆胚与 植株基因型相同的概率是
D. 途径2形成精子或卵细胞的过程中，会出现图2中的时期Ⅱ和时期Ⅲ
[解析] 据题干信息“改造 相关基因，获得 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”可知，途径2中进行的是有丝分裂，而途径1得到的精子和卵细胞是通过减数分裂形成的，因此与途径1相比，途径2形成精子的过程中不发生基因重组，A正确。分析图1，途径1是 进行减数分裂，处于减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞内染色体最多，含有4条染色体；途径2中在有丝分裂后期，细胞内着丝粒分裂，染色体加倍，染色体条数最多，为8条，B正确。克隆属于无性繁殖，不改变遗传物质，若考虑 对独立遗传的等位基因，则理论上，克隆胚与 植株基因型相同的概率是 ，C正确。由图2分析可知，时期Ⅲ中 为0，则 表示染色单体数，时期Ⅰ和时期Ⅱ中 ，则 、 分别表示染色体数和核DNA数；时期Ⅲ中，染色体数：染色单体数：核DNA数 ，染色体数与体细胞相同且无染色单体，可表示间期DNA复制前、有丝分裂结束形成的子细胞或减数分裂Ⅱ后期、末期；时期Ⅱ中，染色体数：染色单体数：核DNA数 ，与体细胞相比染色体数减半且含染色单体，表示减数分裂Ⅱ前期、中期，而途径2中进行的是有丝分裂，D错误。
微专题2 多角度辨析有丝分裂与减数分裂
专题帮 聚焦重难 专项突破
题型1 有丝分裂与减数分裂的过程辨析
题型攻略
分裂期镜检可见特征 类型 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
显著区别 有同源染色体存在，但是无同源染色体特有行为（如联会、同源染色体分离等） 有同源染色体存在，且同源染色体有联会、分离等行为 无同源染色体
前期 ①染色体、纺锤体不是很清晰；②核膜、核仁消失；③染色体散乱分布 ①染色体、纺锤体不是很清晰；②核膜、核仁消失；③成对的同源染色体散乱分布 染色体散乱分布
中期 着丝粒（不成对）排列在赤道板位置上 着丝粒成对排列在赤道板位置上 着丝粒（不成对）排列在赤道板位置上
后期 着丝粒分裂，子染色体分别移向细胞两极 同源染色体分开移向细胞两极 着丝粒分裂，子染色体分别移向细胞两极
末期 ①染色体变为染色质丝；②纺锤体消失；③核膜、核仁再现 染色体到达细胞两极，细胞质分裂，末期结束形成两个子细胞 ①染色体变为染色质丝；②纺锤体消失
题型训练
1. [2018全国卷Ⅲ]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( B )
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. 有丝分裂中期和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着丝粒都排列在赤道板上
[解析] 染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，B错误;无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上，D正确。
2. [2021江苏] 和 、 和 为一对同源染色体上的两对等位基因，下列有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( C )
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 ,减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有
D. 有丝分裂都形成 型2个子细胞,减数分裂都形成 、 、 、 型4个子细胞
[解析] 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，并非所有的多细胞生物都能进行减数分裂，A错误，减数分裂只在减数分裂Ⅰ前的间期进行染色质DNA的复制，B错误，有丝分裂的2个子细胞中都含有 ；若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，则减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有 ，C正确，因为 和 、 和 为一对同源染色体上的两对等位基因，若不发生互换，则减数分裂只能形成2种子细胞，D错误。
题型2 有丝分裂与减数分裂的物理模型辨析
题型攻略
1.结合染色体的行为与形态进行判断（以二倍体生物为例）
（1）
图1 图2 图3
（2）
图4 图5 图6
（3）
图7 图8 图9
2.结合染色体的奇、偶数进行判断（以二倍体生物为例）
3.结合细胞质的分裂情况进行判断
题型训练
3. [2021福建]有同学用如图表示某两栖类动物（基因型为 ）卵巢中正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是( A )
A. B. C. D.
[解析] A项所示细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质不均等分裂，是处于减数第二次分裂后期的细胞，A正确；B项所示细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，是处于减数第一次分裂时期的细胞，在减数第一次分裂后期同源染色体应分离，而B项所示细胞的两极各有一对同源染色体，与事实不符，B错误；C项所示细胞中含有同源染色体，且同源染色体分离，是处于减数第一次分裂后期的细胞，但此时细胞质应不均等分裂，C错误；D项所示细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，是处于有丝分裂后期的细胞，细胞质应均等分裂，D错误。
4. [2022湖北部分学校质检]图甲表示基因型为 的某动物精原细胞的分裂模式图，图乙为精原细胞分裂过程中每条染色体上的DNA数目变化曲线。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述错误的是( A )
A. 图甲细胞可对应图乙的 段，同源染色体上的等位基因即将分离
B. 图甲细胞处于有丝分裂中期，产生子细胞的基因型与亲代细胞相同
C. 图乙中 段表示染色体复制，处于 段的细胞中可能不存在同源染色体
D. 该动物的一个精原细胞经减数分裂可产生四种基因型的精细胞
[解析] 图甲细胞中每条染色体上含有2个DNA分子，可对应图乙的 段；根据图甲细胞中存在同源染色体且着丝粒排列在赤道板位置上，判断其处于有丝分裂中期，下一个阶段是有丝分裂后期，而同源染色体上等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，A错误。图甲细胞处于有丝分裂中期，有丝分裂产生子细胞的基因型与亲代细胞相同，保证了亲子代之间遗传的稳定性，B正确。图乙中 段每条染色体上的DNA数目由1变为2，表示染色体复制；处于 段的细胞中存在染色单体，可能处于减数分裂Ⅱ前期和中期，此时细胞中不含同源染色体，C正确。该动物的基因型为 ，一个精原细胞的一对同源染色体若发生互换，则经减数分裂可产生四种基因型的精细胞，D正确。
题型3 有丝分裂与减数分裂的数学模型辨析
题型攻略
1.细胞分裂过程中相关曲线图与柱形图分析
（1）模型分析
（2）判断方法
2.每条染色体上DNA含量变化曲线分析
题型训练
5. [2022枣庄模拟]图甲表示某基因型为 的二倍体动物减数分裂Ⅰ形成的子细胞；图乙表示该动物的细胞中每条染色体上的DNA含量变化;图丙表示该动物一个细胞中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是( C )
A. 图甲中基因 、 所在的染色体是发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换的 染色体
B. 图甲可对应于图乙中的 段和图丙中的 段
C. 图乙中的 段和图丙中的 段不可能对应同种细胞分裂的同一时期
D. 图乙中的 段和图丙中的 段的形成都与质膜的流动性有关
[解析] 图甲表示某基因型为 的二倍体动物减数分裂Ⅰ形成的子细胞,其中姐妹染色单体上出现基因 、 ，可能是基因突变的结果,而 染色体与 染色体为同源染色体，减数分裂Ⅰ后会分开，因此基因 、 所在的染色体不是 染色体,而是常染色体,A错误;图甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子,对应于图乙中的 段，但图甲细胞进行的是减数分裂,而图丙表示有丝分裂,B错误;图乙中的 段表示有丝分裂前期和中期或减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的前期和中期,而图丙中的 段表示有丝分裂后期、末期,因此图乙中的 段和图丙中的 段不可能对应同种细胞分裂的同一时期,C正确;图乙中的 段和图丙中的 段的形成都与着丝粒的分裂有关,D错误。
6. [2023重庆大联考]家鸽属于 型性别决定的生物，如图表示雄性家鸽 进行细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ~Ⅳ） 中染色体、染色单体和核DNA数量。下列有关叙述错误的是( C )
A. ①、②、③分别代表染色体、染色单体和核DNA
B. Ⅱ可表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，此时细胞中有80条染色体,40种形态
C. 处于Ⅰ、Ⅱ阶段的细胞含两个染色体组，处于Ⅲ阶段的细胞含一个或两个染色体组
D. 处于Ⅲ阶段的细胞为次级精母细胞，形成该细胞的过程中可能发生了基因重组
[解析] 分析题图可知，图中①为染色体，②为染色单体，③为核DNA。Ⅰ中没有染色单体，染色体数 核DNA数 ，且染色体数与体细胞中的相同，因此Ⅰ可能处于减数第二次分裂后期或末期、有丝分裂末期结束；Ⅱ中染色体数 染色单体数 核DNA数 ，且染色体数与体细胞中的相同，因此Ⅱ可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程中；Ⅲ中染色体数 染色单体数 核DNA数 ，且染色体数是体细胞中的一半，则Ⅲ可能处于减数第二次分裂前期、中期；Ⅳ中没有染色单体，染色体数 核DNA数 ，且染色体数是体细胞中的一半，则Ⅳ可能处于减数第二次分裂末期结束，综上所述，A正确。家鸽的性别决定方式为 型，雄性家鸽的性染色体组成为 ，Ⅱ可表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞，处于减数分裂Ⅰ前期的雄性家鸽细胞中，有80条染色体，40种形态，B正确。Ⅲ可能处于减数分裂Ⅱ前期、中期，处于这两个时期的细胞中只有一个染色体组，C错误。处于Ⅲ阶段的细胞为次级精母细胞，形成该细胞的过程中可能发生了基因重组，D正确。
作业帮 练透好题 精准分层
一、选择题
1. [2023河北联合测评]随体是位于染色体末端的染色体片段，通过次缢痕与染色体主要部分相连。带有随体的染色体称为 染色体，伴随染色体的复制，其随体也会复制，过程如图所示。人体细胞中只有 、 、 、 和22号染色体上有随体结构。不考虑其他变异，下列有关人卵原细胞减数分裂过程中随体的变化，叙述正确的是( B )
A. 减数分裂Ⅰ后期，初级卵母细胞中的染色体数加倍，随体数量也随之加倍
B. 卵母细胞的随体在减数分裂前的间期伴随染色体的复制而复制
C. 极体的随体数量可在染色体着丝粒分裂时加倍
D. 通过减数分裂形成的卵细胞中含有10条 染色体
[解析] 初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，着丝粒并没有分裂，染色体数目未加倍，A错误；由题意可知，随体属于染色体的一部分，故在卵母细胞减数分裂前的间期会随染色体的复制而复制，B正确；随体伴随染色体的复制而复制，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，有随体的染色体的两条姐妹染色单体分开形成两条有随体的染色体，但其随体数量没有发生改变，C错误； 、 、 、 和22号染色体为 染色体，通过减数分裂形成的卵细胞中 、 、 、 和22号染色体也为 染色体，共5条，D错误。
2. [2023青岛调研]为了研究细胞分裂的过程，某研究团队将 基因和 基因（两个基因的每条单链均被 标记）分别插入鼠精原细胞（不含 ）的两条非同源染色体上，将其置于不含 的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异，下列说法正确的是( C )
A. 若某个子细胞中有2条染色体含 ，则一定进行减数分裂
B. 若每个子细胞中均只有1条染色体含 ，则一定进行了有丝分裂
C. 若进行减数分裂，某个子细胞中只有1条染色体含 的概率为
D. 若进行减数分裂， 基因和 基因不可能存在于同一子细胞
[解析] 两个被 标记的基因位于两条非同源染色体上，鼠精原细胞经培养得到4个子细胞，可能是进行了两次有丝分裂，也可能是进行了一次完整的减数分裂。若某个子细胞中有2条染色体含 ，可能是进行了有丝分裂，也可能是进行了减数分裂，A错误；若每个子细胞中均只有1条染色体含 ，可能是进行了有丝分裂，也可能是进行了减数分裂（且是在减数分裂Ⅰ时有标记的两条非同源染色体分别进入两个次级精母细胞中），B错误；若进行减数分裂，在减数分裂Ⅰ后期，有标记的两条非同源染色体可能移向细胞同一极，也可能分别移向细胞两极，这两种情况出现的概率均为 ，若分别移向细胞两极，产生的子细胞中只有1条染色体含 ，C正确； 基因与 基因位于两条非同源染色体上，在减数分裂过程中，含有两基因的染色体可能移向细胞同一极，因此两基因可能存在于同一子细胞，D错误。
3. [2023重庆一测]某精原细胞进行有丝分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成等臂染色体（如图所示）。下列有关说法正确的是( C )
A. 等臂染色体形成于该精原细胞有丝分裂末期
B. 该细胞产生的两个子细胞中染色体结构均正常
C. 该细胞产生的两个子细胞中染色体数目均正常
D. 等臂染色体在减数分裂过程中无法与正常染色体联会
[解析] 等臂染色体是有丝分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂形成的，着丝粒分裂发生于有丝分裂后期，因此等臂染色体形成于该精原细胞有丝分裂后期，A错误；染色体发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体数目不变，B错误、C正确；等臂染色体与正常染色体上存在同源区段，可通过同源区段与正常染色体联会，D错误。
4. [2023洛阳联考]如图表示某二倍体生物细胞分裂过程中的某结构数量变化。下列有关说法错误的是( B )
A. 该图表示细胞分裂过程中染色体的数目变化
B. 阶段细胞中会形成8个四分体结构
C. 时期的生理过程依赖于细胞膜的流动性
D. 阶段细胞中一般没有同源染色体存在
[解析] 由 阶段可知，此时发生染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍，故该图表示细胞分裂过程中染色体的数量变化，A正确； 阶段表示有丝分裂，因此 阶段不存在四分体，B错误； 时期的生理过程为受精作用，依赖于细胞膜的流动性，C正确； 阶段为减数分裂Ⅱ，细胞中一般没有同源染色体存在，D正确。
5. [2022唐山一中模拟]甲、乙为某雄性二倍体动物（基因型为 ）体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图，染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述错误的是( B )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组
B. 甲图所示细胞中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生了互换
C. 乙图所示细胞为次级精母细胞，可产生基因型为 和 的两种精子
D. 乙图中细胞处于减数分裂Ⅱ后期
[解析] 甲图所示细胞中着丝粒分裂，移向细胞同一极的染色体中含有同源染色体，故细胞处于有丝分裂后期；乙图所示细胞中着丝粒分裂，移向细胞同一极的染色体中不含同源染色体，故细胞处于减数分裂Ⅱ后期，由于该动物为雄性个体，故该细胞为次级精母细胞。由以上分析可知,甲图所示细胞处于有丝分裂后期，形态大小相同的染色体有4条，故有4个染色体组，A正确。甲图所示细胞进行的是有丝分裂，其中着丝粒分裂后形成的①②染色体上同一位置含有 、 基因，原因是发生了基因突变，B错误。乙图所示细胞为次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，根据染色体上的基因组成可知，其可产生基因型为 和 的两种精细胞，变形后形成两种精子，C、D正确。
6. [2022大庆质检]如图为细胞分裂过程中染色体行为变化，下列叙述错误的是( B )
A. 甲图所示过程只能发生在减数分裂过程中
B. 乙图所示过程只能发生在体细胞形成过程中
C. 甲图所示过程不会造成染色体数目的加倍
D. 乙图中的两条子染色体上可能含有等位基因
[解析] 甲图所示过程正在发生同源染色体分离，只能发生在减数分裂Ⅰ的过程中，A正确。乙图所示过程发生了着丝粒分裂，发生在减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂后期，即乙图所示过程可能发生在体细胞形成过程中，也可能发生在配子形成过程中，B错误。甲图所示过程为同源染色体分离，没有发生着丝粒分裂，所以不会造成染色体数目的加倍，C正确。若乙图所示过程发生在减数分裂Ⅱ后期，减数分裂Ⅰ的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生互换而导致乙图中两条子染色体上含有等位基因，若发生基因突变也可导致乙图中两条子染色体上含有等位基因；若乙图所示过程发生在有丝分裂后期，间期DNA分子复制时可能发生基因突变，也会导致乙图中两条子染色体上含有等位基因，D正确。
7. [2022石家庄二模]如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是( A )
A. 若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则 等于1
B. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则 等于2
C. 若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则 等于46
D. 若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则 可能存在细胞质不均等分裂
[解析] 若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则 表示经复制后每条染色体上有2个DNA分子， 表示着丝粒分开后每条染色体上含1个DNA分子，即 等于 ，A正确。若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ时含有1个或2个染色体组，B错误。若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有92个核DNA分子、减数分裂Ⅱ时含有46个核DNA分子，即 等于 ，C错误。细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过程中， 表示同源染色体数目减半，而减数分裂过程中不会出现同源染色体数减半的情况，一种情况是有同源染色体（减数分裂Ⅰ），一种情况是无同源染色体（减数分裂Ⅱ），D错误。
8. [2022济宁一模]研究发现， （一种成熟促进因子）在细胞分裂过程中发挥着重要作用， 含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，当 被降解时，染色体则解螺旋。如图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制，其中 段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的时期。下列说法正确的是( C )
A. 可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，且在这两种分裂方式中都有周期性变化
B. 段为细胞分裂间期，甲、丁蛋白可促进染色体的着丝粒分裂
C. 段可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
D. 用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其无限增殖
[解析] 由题意可知， 含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，使细胞进入分裂前期。当 被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂末期，则 可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期， 也才能周期性发挥作用，而进行减数分裂的细胞是不具有细胞周期的，A错误。 段表示减数分裂Ⅰ前的间期，甲、丁蛋白可促进细胞进入分裂前期，染色体的着丝粒不会分裂，染色体的着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，B错误。 段表示减数分裂Ⅰ，可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，C正确。用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其停留在减数分裂Ⅱ，不能使其无限增殖，D错误。
二、非选择题
9. [2023德阳模拟,8分]图1表示某二倍体生物（基因型为 ）细胞分裂的不同时期和分裂间期每条染色体上DNA含量的变化；图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞模式图（字母 、 代表染色体上的基因）；图3表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和核DNA分子数。请据图回答下列问题：
（1） 图1中 段形成的原因是DNA复制， 段变化发生在减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂后期。
[解析] 图1可表示有丝分裂或减数分裂及分裂前的间期， 段代表分裂间期DNA的复制， 段代表着丝粒分裂， 发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。
（2） 图2中，甲细胞中含有4个染色体组，甲细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
[解析] 图2中，甲细胞前的时期为有丝分裂中期，细胞中染色体排列的特点是染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
（3） 图2中，乙细胞处于图1中的BC段，对应图3中的B（填字母）。
[解析] 图2中，乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，每条染色体均含有2条姐妺染色单体，所以乙细胞处于图1中的 段，对应于图3中的 。
（4） 图2中，丙细胞的名称是次级卵母细胞或第一极体。请仔细观察丙细胞内染色体上的基因，分析产生这种情况的原因是发生了基因突变或互换。
[解析] 图2中乙细胞的细胞质分裂不均等， 可知此生物为雌性，丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期， 所以丙细胞的名称是次级卵母细胞或第一极体。图中染色体上的两条姐妺染色单体是经复制产生的， 染色单体上所含有的基因应是相同的，如果出现不同的情况，则可能是发生了基因突变或同源染色体的非姐妺染色单体在四分体时期发生了互换。
10. [2023雅礼中学二测，9分]科研人员对基因型为 的某二倍体生物 处于不同分裂时期的细胞进行研究。图1是该生物经分裂后产生的某时期的细胞示意图。图2表示该生物中某些细胞的核DNA分子数、染色体数和染色单体数的统计结果。
（1） 图1细胞的名称为次级精母细胞或第一极体，与图1细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是 、 、 。
[解析] 图1细胞没有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，则该细胞为次级精母细胞或第一极体；图1细胞的基因型为 ，基因型为 的性原细胞分裂产生该细胞的同时，若发生染色体互换，则产生的另一细胞的基因组成为 ，若发生基因突变（ 突变为 或 突变为 ），则产生的另一细胞的基因组成分别为 或 。因此与图2细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是 、 、 。
（2） 若图2表示由精原细胞形成精子的过程，其顺序应该是Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅴ（用序号和箭头表示）。
[解析] 图2中表示精原细胞形成精子的过程是：Ⅲ（减数分裂前的间期）→Ⅱ（减数分裂Ⅰ）→Ⅳ（减数分裂Ⅱ前期和中期）→Ⅲ（减数分裂Ⅱ后期和末期）→Ⅴ（减数分裂Ⅱ末期结束）。
（3） 细胞松弛素 能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，与正常配子结合可用于培育三倍体。现有三组实验，用细胞松弛素 分别阻滞卵母细胞的减数分裂Ⅰ（甲组）、减数分裂Ⅱ（乙组）和受精卵的第一次卵裂（丙组），分别使其处于图2中Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ时期。请预测三倍体出现率最低的是丙组，理由是用细胞松弛素 阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是二倍体。
[解析] 用细胞松弛素 阻滞细胞分裂使其分别停留在减数分裂Ⅰ末期、减数分裂Ⅱ末期、有丝分裂末期，分别对应于图2中Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ；受精卵含2个染色体组，染色体数目加倍后含有四个染色体组，用细胞松弛素 阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是二倍体，故三倍体出现率最低的是受精卵的第一次卵裂（丙组）。
（4） 请从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传多样性的原因：减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的互换,可形成多样性的配子；受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样化的受精卵。
[解析] 减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的互换，形成多样性的配子；受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵，从而导致遗传多样性。

展开更多......

收起↑