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(共82张PPT)
减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
第22课时
活动：运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
课标要求
考情分析
1.减数分裂和有丝分裂的辨析 2021·江苏·T7　2021·天津·T7　2021·北京·T5　2021·辽宁·T12　2020·海南·T13
2.观察减数分裂 2020·江苏·T22
内容索引
考点一　　减数分裂和有丝分裂的比较
考点二　　观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为例)
课时精练
考点一
减数分裂和有丝分裂的比较
1.减数分裂与有丝分裂基本过程的分析
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 分裂的细胞 ______________ 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数 ______ ______
同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离 ________________________
非同源染色体的行为 __________ ____________
子细胞染色体数目 _____ ________
原始生殖细胞
两次
一次
不联会、不互换、不分离
不自由组合
自由组合
减半
不减半
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 子细胞的名称和数目 ______________________ ___________ ________________________
子细胞间的遗传物质 ____________ _____
联系 (1)染色体都只复制 ；(2)分裂过程中都出现 ，都有 的消失和重建；(3)都有 分裂和 分开的现象
4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞或原始生殖细胞
不一定相同
相同
一次
纺锤体
核仁、核膜
着丝粒
姐妹染色单体
2.减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析
(1)三个前期图的判断
结论：A为 期，B为 期，C为 期。
有丝分裂前
减数分裂Ⅰ前
减数分裂Ⅱ前
(2)三个中期图的判断
结论：A为 期，B为 期，C为 期。
有丝分裂中
减数分裂Ⅱ中
减数分裂Ⅰ中
(3)五个后期图的判断
结论：A为 期，B为 期( )，C为 期( 细胞)，D为 期(_________细胞)，E为 期( 细胞)。
有丝分裂后
减数分裂Ⅱ后
次级精母细胞或极体
减数分裂Ⅰ后
初级精母
减数分裂Ⅰ后
初级卵母
减数分裂Ⅱ后
次级卵母
3.减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n)
项目 染色体 染色单体 核DNA分子
减数分裂
有丝分裂
4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析
(1)柱形图
(2)相关分析
①只有 的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因 的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。
②核DNA未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DNA数∶染色体数可能为 或 ，但不可能是1∶2。
染色单体
着丝粒
1∶1
2∶1
(1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同(　　)
(2)桃树(2n＝16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体(　　)
(3)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体(　　)
√
×
√
(4)染色体数∶核DNA数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体(　　)
(5)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离(　　)
(6)若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离，则产生的精子中的染色体数目均异常(　　)
√
√
√
1.如图表示秀丽隐杆线虫细胞分裂过程中，不同分裂时期每条染色体上DNA含量的变化，请分析曲线，完成下面表格：
项目 A→B B→C C→D D→E
减数分裂对应时期 ____ _______________________________________ _____________ _____ _______________________
有丝分裂对应时期 ____ G2＋有丝分裂的前期和中期 ______________ _____________________
S期
S期
G2＋减数分裂Ⅰ＋减数
分裂Ⅱ的前期和中期
减数分裂Ⅱ的
后期
减数分裂Ⅱ的后期和末期
有丝分裂的后期
有丝分裂的后期和末期
2.分析卵原细胞有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体的变化规律，做出减数分裂和有丝分裂中同源染色体对数变化的曲线。
提示　如图所示
3.分析卵原细胞有丝分裂和减数分裂过程中，染色体组数目的变化规律，做出减数分裂和有丝分裂中染色体组数目变化的曲线。
提示　如图所示
考向一　减数分裂与有丝分裂的比较
1.(2021·江苏，7)A和a、B和b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的叙述，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
√
1
2
1
2
多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；
减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；
有丝分裂得到的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ若发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；
1
2
有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型的2个子细胞，因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的4个子细胞，D错误。
1
2
2.某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有a、b、c三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。下列相关叙述错误的是
A.细胞a可能为初级精母细胞，细胞
中核DNA数为32
B.细胞b可能处于减数分裂Ⅱ，细胞
中核DNA与染色单体数相等
C.细胞c中同源染色体对数为16，染
色体组数为4
D.细胞b、c分裂产生的子细胞通常具有不同的核基因组成
细胞 a b c
染色体数 16 16 32
同源染色体对数 8 0 ？
染色体组数 2 2 ？
√
细胞a中染色体数为16，同源染色体对数为8，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ和有丝分裂前、中期，所以细胞a可能是初级精母细胞，此时核DNA经过间期复制后为32，A正确；
细胞b中染色体数为16，同源染色体对数为0，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期、末期，此时细胞中核DNA数为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，B错误；
1
2
细胞c中染色体数为32，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期、末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时同源染色体对数为16对，染色体组数随着染色体数目加倍也加倍，变为4个，C正确；
细胞b产生的子细胞为精细胞，核基因组成是亲代细胞的一半，细胞c分裂产生的子细胞核基因组成与亲代细胞一样，D正确。
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1
2
考点二
观察细胞的减数分裂(以观察蝗
虫精母细胞减数分裂装片为例)
1.实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体 都在不断地发生变化，因而可据此识别 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→ → →制片。
形态、位置、数目
减数分裂
漂洗
染色
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
次级
高倍镜
精母细胞
(1)通常选用雄性动物来观察减数分裂过程，但是蜜蜂的雌蜂比雄蜂更适合(　　)
(2)花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多，因此可观察到减数分裂各个时期的图像(　　)
(3)在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程(　　)
提示　解离时细胞已经死亡，在视野中不可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程。
√
√
×
(4)用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象(　　)
提示　同源染色体联会是减数分裂特有的现象，洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，因此不会观察到同源染色体联会现象。
×
蝗虫染色体数目较少(雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，其中常染色体11对，22条，雌雄相同，雄性性染色体组成为XO，雌性性染色体组成为XX)。某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为甲、乙、丙三组，每组细胞中染色体数目如表所示。分析回答下列问题：
项目 甲组 乙组 丙组
染色体数目(条) 11或12 22 46
1.选择蝗虫作为实验材料的优势有哪些？本实验为什么选用雄性个体生殖器官？
提示　优势：蝗虫染色体数目较少，便于观察。选择雄性个体生殖器官的原因：(1)雄性个体产生的精子数多于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，才继续完成减数分裂Ⅱ。
2.为什么在蝗虫精巢内可以看到多种染色体数的细胞？
提示　精巢内有些精原细胞进行有丝分裂，有些进行减数分裂，因为雄蝗虫2n＝23，因此可以观察到的染色体数为11、12、22、23、24、46等不同染色体数的细胞分裂图像。
3.甲组的细胞一定含有染色单体吗？
提示　不一定，同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，形成的两个次级精母细胞含11或12条染色体，此时含有染色单体，减数分裂Ⅱ前期和中期也含有染色单体，形成的四个精细胞不含染色单体。
考向二　观察细胞的减数分裂
3.如图编号①～⑤是光学显微镜下拍摄的二倍体百合(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列说法正确的是
A.观察前取百合的根尖解离、漂洗、甲紫
染色后，制成临时装片
B.也可以选用马蛔虫卵巢作为实验材料来
观察动物减数分裂的过程
C.图③细胞中有12个四分体，可能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换
D.等位基因的分离只会发生在图⑤中
√
3
4
根尖细胞不能进行减数分裂，只能
进行有丝分裂，A错误；
在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，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ，因此观察某哺乳动物减数分裂具体的图像，最好选精巢作为实验材料，B错误；
3
4
等位基因的分离正常情况下发生在
图②减数分裂Ⅰ后期，一旦发生同
源染色体非姐妹染色单体之间的互
换或者基因突变，则在图⑤减数分裂Ⅱ后期也可能发生等位基因的分离，D错误。
3
4
4.(2024·湖北黄冈中学高三联考)如图是水稻花粉母细胞(2n)减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是
A.该细胞减数分裂过程是a→b→c→d→e→f
B.从分裂间期至c过程中，染色体在逐渐螺
旋化
C.处于图b、c、d的细胞均可称为初级精母
细胞
D.细胞进入e后，由于着丝粒分裂，同源染色体对数依然为n
√
3
4
在减数分裂Ⅰ时同源染色体就已经分离，所以细胞进入e(减数分裂Ⅱ )后，细胞中没有同源染色体，同源染色体对数为0，D错误。
3
4
1.请判断如图细胞进行的分裂方式及时期
有丝分裂中期
减数分裂
Ⅱ前期
减数分裂Ⅰ
前期(四分体)　
减数分裂Ⅱ前期
有丝分裂前期
减数分裂
Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
2.宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料的原因：
(1) 。(2)在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，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Ⅱ。
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
3.请在实线之后用虚线画出减数分裂过程中同源染色体对数和染色体组数相应的变化(以二倍体生物为例)：
提示　如图所示
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课时精练
一、选择题
1.(2020·海南，13)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
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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；
精原细胞若进行减数分裂，在减数分裂Ⅱ前期和中期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；
在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，C错误；
经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数分裂Ⅰ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。
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2.(2021·天津，7)如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
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若该细胞进行正常的有丝分裂，则有丝分裂后期会出现图A所示的情况，A不符合题意；
图B为该异常精原细胞进行减
数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，B不符合题意；
图C为该异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，C不符合题意；
正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离，图D所示的减数分裂Ⅱ后期不会出现同源染色体，D符合题意。
3.(2021·辽宁，12)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，则减数分裂Ⅰ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
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由题图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细
胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，具
体比例为AaBB∶Aabb∶AaBb＝1∶1∶2，所有子细
胞均进行减数分裂，进行减数分裂的子细胞中只有
1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数分裂Ⅰ才能产生基因组成为AAbb的细胞，则概率为1/4×1/2＋2/4×1/4＝1/4，B正确。
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4.如图为某个高等动物细胞增殖示意图，下列说法正确的是
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A.含有同源染色体的细胞只有①③④
B.细胞②的名称是次级精母细胞或极体
C.细胞⑤含有2个染色体组
D.细胞分裂的顺序可为③⑤①④②
√
有丝分裂各个时期的细胞中均含有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ的细胞中不含同源染色体，因此图中含有同源染色体的细胞有①③④⑤，A错误；
由细胞④可知，该动物为雄性，因此，细胞②只能代表次级精母细胞，B错误；
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细胞⑤处于有丝分裂后期，细胞中的染色体数目暂时加倍，有4个染色体组，C错误；
按照进行有丝分裂后接着进行减数分裂的顺序排列，细胞分裂的顺序为③⑤①④②，D正确。
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5.(2023·河北衡水中学高三模拟)生物学研究中曲线和图像常用于变量分析，图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线，图丙是完整的细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线。下列分析正确的是
A.产生图甲细胞的原因是减数分裂
Ⅰ前的间期发生基因突变
B.图乙中秋水仙素在cd段发挥作用，
受精作用发生在de段
C.图丙所示曲线，无论表示何种分裂方式，纵坐标均有三种含义
D.图丙所示曲线，e点时的细胞数目是a点时的两倍或四倍
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图甲细胞的基因型可表示为aaBbdd，
亲本的基因型未知，不能确定产生
该细胞的原因是基因突变，也可能
是减数分裂Ⅰ前期发生了互换，A
错误；
秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，而纺锤体是在有丝分裂前期(即cd段)形成的，图中没有受精作用，图中表示的是染色体数目加倍后的细胞进行正常的有丝分裂过程，B错误；
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图丙可表示有丝分裂和减数分裂
过程中，一条染色体上的DNA含
量变化；如果纵坐标的含义是分
裂过程中细胞核DNA含量的变化，
则只能表示有丝分裂，C错误；
如果图丙表示减数分裂，则e点时的细胞数目是a点(间期)时的四倍，D正确。
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6.(2024·保山高三联考)如图甲为某二倍体动物部分组织切片的显微图像，图乙中的细胞类型是依据不同时期细胞中染色体和核DNA的数量关系划分的。下列叙述正确的是
A.图甲中标号为①～⑤的细胞分别
对应图乙中的d、c、b、a、e细胞
B.图甲可能是蝗虫卵巢组织切片，
细胞④处于减数分裂Ⅱ后期
C.图乙中属于同一次减数分裂的b、d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
D.图乙中等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只能发生在细胞b
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①细胞处于减数分裂Ⅰ中期，对应图乙中的b，
②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图乙中的c；
③细胞处于减数分裂Ⅱ中期，对应图乙中的d；
④细胞处于有丝分裂后期，对应图乙中的a；
⑤细胞是减数分裂Ⅱ完成后形成的配子，对应
图乙中的e，A错误；
②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是不均等分裂的，说明该细胞为次级卵母细胞，该动物是雌性，图甲可能是蝗虫卵巢组织切片，根据染色体数目分析，细胞④处于有丝分裂后期，B错误；
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正常情况下，等位基因的分离和
非等位基因的自由组合发生在减
数分裂Ⅰ的后期，即b时期，但
由于基因突变或互换等原因，等
位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期，D错误。
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7.如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是
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A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D.在减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
√
朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，A错误；
有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；
有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，所以在细胞的同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，C正确；
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减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象，D正确。
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8.(2023·常州高三模拟)菠菜(2n＝12)为典型雌雄异株植物，少数植株表现为雌雄同株。菠菜的性型遗传主要受性染色体控制。XM基因控制雌雄同株，Y对X、XM为显性，XM对X为显性。下列相关叙述正确的是
A.制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片
B.XY及XMY基因型的菠菜不适合用于制作减数分裂临时装片
C.可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和染色体
D.观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
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由于染色体需要染色后才能观察，且容易被碱性染料染色，因此，制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片，A正确；
XY基因型的菠菜为雄株，XMY基因型的菠菜也为雄株，二者都可用于制作减数分裂临时装片，B错误；
菠菜的叶肉细胞可用作观察叶绿体的材料，而菠菜叶肉细胞不再进行细胞分裂过程，因此细胞中的染色体呈染色质的状态，因而不能用作观察染色体的材料，C错误；
观察菠菜减数分裂装片应该看到少数细胞具有6个四分体，因为分裂间期持续时间长，D错误。
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9.(2021·北京，5)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
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图中显示的是四分体时期，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；
一个四分体即一对同源染色体，C正确；
每个四分体有2条染色体，4条姐妹染色单体，D正确。
10.随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段，通过次缢痕与主体相连，如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛，图2是以异源二倍体牡丹(2n＝10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。下列相关叙述正确的是
A.选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于
有丝分裂中期的细胞较多有关
B.分裂前的间期染色质高度螺旋化，
此时显微观察更容易观察到随体
C.图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体
D.有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，导致细胞中随体的数目加倍
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√
选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关，雌蕊细胞分裂旺盛，有丝分裂中期便于染色体核型的观察，A正确；
分裂期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体，B错误；
图1可知，着丝粒分裂，随体数目不变，D错误。
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11.同源四倍体水稻是二倍体水稻(2n＝24)经过染色体加倍获得的新品种，如图是显微镜下观察到的该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目。下列相关叙述正确的是
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A.图中细胞分裂顺序为③→①→②→④→⑤
B.正常情况下，图④每个细胞的染色体数目为48条
C.图①可以发生基因的自由组合，且重组性状可以遗传给下一代
D.四倍体水稻与二倍体水稻相比有生物产量较高、蛋白质含量较高等优点
√
根据图中①～⑤所给该种水稻花
药减数分裂细胞中染色体的形态、
位置和数目确定每一图像对应的
细胞分裂时期，①减数分裂Ⅰ前期(存在染色体联会行为)，②减数分裂Ⅰ中期(染色体整齐排列在赤道板两侧)，③减数分裂Ⅰ前的间期，④减数分裂Ⅱ后期(此时已经出现了两个细胞且姐妹染色单体分开移向细胞两极)，⑤减数分裂Ⅱ中期(此时已经出现了两个细胞且染色体整齐排列在赤道板上)，故图中细胞分裂顺序为③→①→②→⑤→④，A错误；
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依据题干“同源四倍体水稻是二
倍体水稻(2n＝24)经过染色体加
倍获得的新品种”，故该水稻中
染色体为4n＝48条，结合分析可知，图④为减数分裂Ⅱ后期，此时期每个细胞中的染色体数目应等于精原细胞中的染色体数目，即48条，B正确；
图①为减数分裂Ⅰ前期(存在染色体联会行为)，而基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；
四倍体水稻(多倍体)通常发育延迟、结实率低，故与二倍体水稻相比生物产量较低，D错误。
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12.如图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是
A.若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的
数量变化，则a＝23
B.若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD
时刻已完成了着丝粒分裂
C.若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝
1∶2
D.若a＝1，则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的
变化
√
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若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色
体的数量变化，则可能是减数分裂Ⅰ也可能是
减数分裂Ⅱ，无论是代表减数分裂Ⅰ还是代表
减数分裂Ⅱ，a都是23，A正确；
若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD时刻表示细胞分裂，一定完成了着丝粒分裂，B正确；
若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，CD段表示细胞分裂，着丝粒分裂发生在BC段，则BC段染色体数∶核DNA数可能为1∶2也可能是1∶1，C错误；
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若a＝1，该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，CD段表示着丝粒分裂，可以表示有丝分裂后期，也可以表示减数分裂Ⅱ后期，D正确。
13.某男性基因型为TtRr，体内一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到两个子细胞为B1和B2，其中一个次级精母细胞再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞为C1和C2，另一个次级精母细胞再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞为D1和D2，其中D1的基因型为Trr。那么，在无互换和基因突变的情况下，下列说法正确的是
A.染色体形态数目完全相同并且不含同源染色体的是B1和B2、C1和C2
B.就上述两对等位基因而言，遗传信息相同的是A1和A2、B1和B2、C1和C2
C.核DNA 分子数的关系式是A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2
D.D1变异的原因是纺锤体的形成受抑制导致姐妹染色单体未分开
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有丝分裂得到的子细胞含有染色体形态数目相同并具有同源染色体，减数分裂Ⅰ得到的两个细胞没有同源染色体，染色体形态也不完全相同(一个含有X染色体，一个含有Y染色体)，减数分裂Ⅱ得到的两个细胞染色体形态数目相同，但不含同源染色体，B1和B2染色体形态也不完全相同，C1和C2染色体形态数目完全相同，A错误；
B1和B2是减数分裂Ⅰ产生的子细胞，是由于同源染色体分离造成的，所以二者遗传信息不同，B错误；
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A1、A2是体细胞，核DNA分子数目为2n，B1、B2是次级精母细胞，核DNA分子数为2n，C1、C2、D1、D2是精细胞，虽然D1和D2发生了染色体变异，但不影响核DNA分子总数，所以核DNA分子数目A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2，C正确；
D1变异的原因是姐妹染色单体移向了细胞一极，如果是由于纺锤体的形成受抑制，则不会分裂形成两个子细胞，且细胞内染色体数目加倍，D错误。
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14.同源四倍体百合(4n＝48)的花粉母细胞在减数分裂中会出现如图所示的异常现象，最终导致花粉败育。下列相关叙述错误的是
A.图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期
出现滞后现象
B.图2显示两个次级精母细胞在减数分裂
Ⅱ过程中出现分裂不同步现象
C.图1移向细胞同一极的染色体中不存在等位基因
D.减数分裂中滞后染色体、分裂不同步可引起染色体变异导致花粉败育
√
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在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、
非同源染色体自由组合移向细胞两极，
图1中箭头所指染色体仍处于细胞中央，
即部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现
滞后现象，A正确；
图2中左右两侧为两个次级精母细胞，左侧的次级精母细胞进入减数分裂Ⅱ后期，而右侧的次级精母细胞未进入减数分裂Ⅱ后期，即图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象，B正确；
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若在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上
的非姐妹染色单体之间发生互换，则
1条染色体上的2条姐妹染色单体上可
以出现等位基因，即移向细胞同一极
的染色体中可以存在等位基因，C错误；
根据题意“同源四倍体百合(4n＝48) 的花粉母细胞在减数分裂中会出现如图所示的异常现象，最终导致花粉败育”，并结合图示可知，减数分裂中滞后染色体(图1)、分裂不同步(图2)可引起染色体(数目)变异而导致花粉败育，D正确。
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二、非选择题
15.免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2n＝40)一个初级精母细胞的染色体图像，图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答下列问题：
(1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体
变化更宜选用雄性小鼠的_____________
(器官)，不选用雌性小鼠的原因是______
__________________________________。
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睾丸(或精巢)
小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少
雌性
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由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的
细胞较少，且一个卵原细胞经减数分
裂产生的卵细胞只有一个，故不选用
雌性小鼠，而选择雄性小鼠更适合观
察哺乳动物配子形成过程，部位是睾丸(或精巢)。
(2)图1所示细胞中共有_____条染色体，该时段通过______
________________________________发生基因重组。与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同，主要原因是___________________________。
40
同源
染色体非姐妹染色单体之间的互换
X、Y染色体上有非同源区段
分析题意可知，小鼠体细胞中有40条染色体，图1中细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中的染色体数目与体细胞中的数目相同，是40条；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，属于基因重组；由于X、Y染色体上有非同源区段，故与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同。
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(3)若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中_____(填“有”或“无”)同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则图1所示细胞可能处于图2中______段。
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无
cd
若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段处于减数分裂Ⅱ，此时的细胞中无同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则纵坐标的数值是1和1/2，则图1所示细胞每条染色体上有2个核DNA分子，处于图2中cd段。
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返回第22课时　减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
课标要求 活动：运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
考情分析 1.减数分裂和有丝分裂的辨析 2021·江苏·T7　2021·天津·T7　2021·北京·T5　2021·辽宁·T12　2020·海南·T13
2.观察减数分裂 2020·江苏·T22
考点一　减数分裂和有丝分裂的比较
1．减数分裂与有丝分裂基本过程的分析
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数 两次 一次
同源染色 体的行为 联会、互换、同源染色体分离 不联会、不互换、不分离
非同源染色 体的行为 自由组合 不自由组合
子细胞染 色体数目 减半 不减半
子细胞的 名称和数目 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞
子细胞间的 遗传物质 不一定相同 相同
联系 (1)染色体都只复制一次；(2)分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失和重建；(3)都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象
2.减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析
(1)三个前期图的判断
结论：A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。
(2)三个中期图的判断
结论：A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。
(3)五个后期图的判断
结论：A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或极体)，C为减数分裂Ⅰ后期(初级精母细胞)，D为减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞)，E为减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞)。
3．减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n)
项目 染色体 染色单体 核DNA分子
减数分裂
有丝分裂
4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析
(1)柱形图
(2)相关分析
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。
②核DNA未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DNA数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
判断正误
(1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同(　√　)
(2)桃树(2n＝16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体(　×　)
(3)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体(　√　)
(4)染色体数∶核DNA数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体(　√　)
(5)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离(　√　)
(6)若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离，则产生的精子中的染色体数目均异常(　√　)
1．如图表示秀丽隐杆线虫细胞分裂过程中，不同分裂时期每条染色体上DNA含量的变化，请分析曲线，完成下面表格：
项目 A→B B→C C→D D→E
减数分裂对应时期 S期 G2＋减数分裂Ⅰ＋减数分裂Ⅱ的前期和中期 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅱ的后期和末期
有丝分裂对应时期 S期 G2＋有丝分裂的前期和中期 有丝分裂的后期 有丝分裂的后期和末期
2.分析卵原细胞有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体的变化规律，做出减数分裂和有丝分裂中同源染色体对数变化的曲线。
提示　如图所示
3．分析卵原细胞有丝分裂和减数分裂过程中，染色体组数目的变化规律，做出减数分裂和有丝分裂中染色体组数目变化的曲线。
提示　如图所示
考向一　减数分裂与有丝分裂的比较
1．(2021·江苏，7)A和a、B和b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的叙述，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
解析　多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ若发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型的2个子细胞，因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的4个子细胞，D错误。
2．某二倍体动物(2n＝16)精原细胞进行相关分裂，经染色体核型分析有a、b、c三种分裂期细胞，其有关数量关系如表。下列相关叙述错误的是(　　)
细胞 a b c
染色体数 16 16 32
同源染色体对数 8 0 ？
染色体组数 2 2 ？
A.细胞a可能为初级精母细胞，细胞中核DNA数为32
B．细胞b可能处于减数分裂Ⅱ，细胞中核DNA与染色单体数相等
C．细胞c中同源染色体对数为16，染色体组数为4
D．细胞b、c分裂产生的子细胞通常具有不同的核基因组成
答案　B
解析　细胞a中染色体数为16，同源染色体对数为8，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅰ和有丝分裂前、中期，所以细胞a可能是初级精母细胞，此时核DNA经过间期复制后为32，A正确；细胞b中染色体数为16，同源染色体对数为0，染色体组数为2，符合这个数量关系对应的时期是减数分裂Ⅱ后期、末期，此时细胞中核DNA数为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，B错误；细胞c中染色体数为32，符合这个数量关系对应的时期是有丝分裂后期、末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时同源染色体对数为16对，染色体组数随着染色体数目加倍也加倍，变为4个，C正确；细胞b产生的子细胞为精细胞，核基因组成是亲代细胞的一半，细胞c分裂产生的子细胞核基因组成与亲代细胞一样，D正确。
考点二　观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为例)
1．实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置、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)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
判断正误
(1)通常选用雄性动物来观察减数分裂过程，但是蜜蜂的雌蜂比雄蜂更适合(　√　)
(2)花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多，因此可观察到减数分裂各个时期的图像(　√　)
(3)在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程(　×　)
提示　解离时细胞已经死亡，在视野中不可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程。
(4)用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象(　×　)
提示　同源染色体联会是减数分裂特有的现象，洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，因此不会观察到同源染色体联会现象。
蝗虫染色体数目较少(雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，其中常染色体11对，22条，雌雄相同，雄性性染色体组成为XO，雌性性染色体组成为XX)。某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为甲、乙、丙三组，每组细胞中染色体数目如表所示。分析回答下列问题：
项目 甲组 乙组 丙组
染色体数目(条) 11或12 22 46
1.选择蝗虫作为实验材料的优势有哪些？本实验为什么选用雄性个体生殖器官？
提示　优势：蝗虫染色体数目较少，便于观察。选择雄性个体生殖器官的原因：(1)雄性个体产生的精子数多于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，才继续完成减数分裂Ⅱ。
2．为什么在蝗虫精巢内可以看到多种染色体数的细胞？
提示　精巢内有些精原细胞进行有丝分裂，有些进行减数分裂，因为雄蝗虫2n＝23，因此可以观察到的染色体数为11、12、22、23、24、46等不同染色体数的细胞分裂图像。
3．甲组的细胞一定含有染色单体吗？
提示　不一定，同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离，形成的两个次级精母细胞含11或12条染色体，此时含有染色单体，减数分裂Ⅱ前期和中期也含有染色单体，形成的四个精细胞不含染色单体。
考向二　观察细胞的减数分裂
3．如图编号①～⑤是光学显微镜下拍摄的二倍体百合(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列说法正确的是(　　)
A．观察前取百合的根尖解离、漂洗、甲紫染色后，制成临时装片
B．也可以选用马蛔虫卵巢作为实验材料来观察动物减数分裂的过程
C．图③细胞中有12个四分体，可能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换
D．等位基因的分离只会发生在图⑤中
答案　C
解析　根尖细胞不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，A错误；在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，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ，因此观察某哺乳动物减数分裂具体的图像，最好选精巢作为实验材料，B错误；等位基因的分离正常情况下发生在图②减数分裂Ⅰ后期，一旦发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换或者基因突变，则在图⑤减数分裂Ⅱ后期也可能发生等位基因的分离，D错误。
4．(2024·湖北黄冈中学高三联考)如图是水稻花粉母细胞(2n)减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：a至d为减数分裂Ⅰ，e和f为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该细胞减数分裂过程是a→b→c→d→e→f
B．从分裂间期至c过程中，染色体在逐渐螺旋化
C．处于图b、c、d的细胞均可称为初级精母细胞
D．细胞进入e后，由于着丝粒分裂，同源染色体对数依然为n
答案　D
解析　在减数分裂Ⅰ时同源染色体就已经分离，所以细胞进入e(减数分裂Ⅱ )后，细胞中没有同源染色体，同源染色体对数为0，D错误。
1．请判断如图细胞进行的分裂方式及时期
2．宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料的原因：
(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，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Ⅱ。
3．请在实线之后用虚线画出减数分裂过程中同源染色体对数和染色体组数相应的变化(以二倍体生物为例)：
提示　如图所示
课时精练
一、选择题
1．(2020·海南，13)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
解析　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；精原细胞若进行减数分裂，在减数分裂Ⅱ前期和中期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，C错误；经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数分裂Ⅰ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。
2.(2021·天津，7)如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(　　)
答案　D
解析　若该细胞进行正常的有丝分裂，则有丝分裂后期会出现图A所示的情况，A不符合题意；图B为该异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，B不符合题意；图C为该异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况，C不符合题意；正常分裂时，形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离，图D所示的减数分裂Ⅱ后期不会出现同源染色体，D符合题意。
3．(2021·辽宁，12)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，则减数分裂Ⅰ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
解析　由题图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，具体比例为AaBB∶Aabb∶AaBb＝1∶1∶2，所有子细胞均进行减数分裂，进行减数分裂的子细胞中只有1/4Aabb和2/4AaBb精原细胞减数分裂Ⅰ才能产生基因组成为AAbb的细胞，则概率为1/4×1/2＋2/4×1/4＝1/4，B正确。
4．如图为某个高等动物细胞增殖示意图，下列说法正确的是(　　)
A．含有同源染色体的细胞只有①③④
B．细胞②的名称是次级精母细胞或极体
C．细胞⑤含有2个染色体组
D．细胞分裂的顺序可为③⑤①④②
答案　D
解析　有丝分裂各个时期的细胞中均含有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ的细胞中不含同源染色体，因此图中含有同源染色体的细胞有①③④⑤，A错误；由细胞④可知，该动物为雄性，因此，细胞②只能代表次级精母细胞，B错误；细胞⑤处于有丝分裂后期，细胞中的染色体数目暂时加倍，有4个染色体组，C错误；按照进行有丝分裂后接着进行减数分裂的顺序排列，细胞分裂的顺序为③⑤①④②，D正确。
5．(2023·河北衡水中学高三模拟)生物学研究中曲线和图像常用于变量分析，图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线，图丙是完整的细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线。下列分析正确的是(　　)
A．产生图甲细胞的原因是减数分裂Ⅰ前的间期发生基因突变
B．图乙中秋水仙素在cd段发挥作用，受精作用发生在de段
C．图丙所示曲线，无论表示何种分裂方式，纵坐标均有三种含义
D．图丙所示曲线，e点时的细胞数目是a点时的两倍或四倍
答案　D
解析　图甲细胞的基因型可表示为aaBbdd，亲本的基因型未知，不能确定产生该细胞的原因是基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ前期发生了互换，A错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，而纺锤体是在有丝分裂前期(即cd段)形成的，图中没有受精作用，图中表示的是染色体数目加倍后的细胞进行正常的有丝分裂过程，B错误；图丙可表示有丝分裂和减数分裂过程中，一条染色体上的DNA含量变化；如果纵坐标的含义是分裂过程中细胞核DNA含量的变化，则只能表示有丝分裂，C错误；如果图丙表示减数分裂，则e点时的细胞数目是a点(间期)时的四倍，D正确。
6．(2024·保山高三联考)如图甲为某二倍体动物部分组织切片的显微图像，图乙中的细胞类型是依据不同时期细胞中染色体和核DNA的数量关系划分的。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲中标号为①～⑤的细胞分别对应图乙中的d、c、b、a、e细胞
B．图甲可能是蝗虫卵巢组织切片，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期
C．图乙中属于同一次减数分裂的b、d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
D．图乙中等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只能发生在细胞b
答案　C
解析　①细胞处于减数分裂Ⅰ中期，对应图乙中的b，②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，对应图乙中的c；③细胞处于减数分裂Ⅱ中期，对应图乙中的d；④细胞处于有丝分裂后期，对应图乙中的a；⑤细胞是减数分裂Ⅱ完成后形成的配子，对应图乙中的e，A错误；②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是不均等分裂的，说明该细胞为次级卵母细胞，该动物是雌性，图甲可能是蝗虫卵巢组织切片，根据染色体数目分析，细胞④处于有丝分裂后期，B错误；正常情况下，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，即b时期，但由于基因突变或互换等原因，等位基因的分离也可以发生在减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期，D错误。
7．如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是(　　)
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
答案　A
解析　朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，A错误；有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，所以在细胞的同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，C正确；减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象，D正确。
8．(2023·常州高三模拟)菠菜(2n＝12)为典型雌雄异株植物，少数植株表现为雌雄同株。菠菜的性型遗传主要受性染色体控制。XM基因控制雌雄同株，Y对X、XM为显性，XM对X为显性。下列相关叙述正确的是(　　)
A．制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片
B．XY及XMY基因型的菠菜不适合用于制作减数分裂临时装片
C．可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和染色体
D．观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
答案　A
解析　由于染色体需要染色后才能观察，且容易被碱性染料染色，因此，制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片，A正确；XY基因型的菠菜为雄株，XMY基因型的菠菜也为雄株，二者都可用于制作减数分裂临时装片，B错误；菠菜的叶肉细胞可用作观察叶绿体的材料，而菠菜叶肉细胞不再进行细胞分裂过程，因此细胞中的染色体呈染色质的状态，因而不能用作观察染色体的材料，C错误；观察菠菜减数分裂装片应该看到少数细胞具有6个四分体，因为分裂间期持续时间长，D错误。
9.(2021·北京，5)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
答案　A
解析　图中显示的是四分体时期，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；一个四分体即一对同源染色体，C正确；每个四分体有2条染色体，4条姐妹染色单体，D正确。
10．随体是位于某些染色体末端的圆柱形片段，通过次缢痕与主体相连，如图1。植物幼嫩的雌蕊细胞分裂旺盛，图2是以异源二倍体牡丹(2n＝10)幼嫩的雌蕊为材料进行核型分析的结果。下列相关叙述正确的是(　　)
A．选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关
B．分裂前的间期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体
C．图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，可观察到4号、9号、10号染色体具有随体
D．有丝分裂后期及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，导致细胞中随体的数目加倍
答案　A
解析　选择幼嫩的雌蕊为材料，与其处于有丝分裂中期的细胞较多有关，雌蕊细胞分裂旺盛，有丝分裂中期便于染色体核型的观察，A正确；分裂期染色质高度螺旋化，此时显微观察更容易观察到随体，B错误；图1可知，着丝粒分裂，随体数目不变，D错误。
11．同源四倍体水稻是二倍体水稻(2n＝24)经过染色体加倍获得的新品种，如图是显微镜下观察到的该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中细胞分裂顺序为③→①→②→④→⑤
B．正常情况下，图④每个细胞的染色体数目为48条
C．图①可以发生基因的自由组合，且重组性状可以遗传给下一代
D．四倍体水稻与二倍体水稻相比有生物产量较高、蛋白质含量较高等优点
答案　B
解析　根据图中①～⑤所给该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目确定每一图像对应的细胞分裂时期，①减数分裂Ⅰ前期(存在染色体联会行为)，②减数分裂Ⅰ中期(染色体整齐排列在赤道板两侧)，③减数分裂Ⅰ前的间期，④减数分裂Ⅱ后期(此时已经出现了两个细胞且姐妹染色单体分开移向细胞两极)，⑤减数分裂Ⅱ中期(此时已经出现了两个细胞且染色体整齐排列在赤道板上)，故图中细胞分裂顺序为③→①→②→⑤→④，A错误；依据题干“同源四倍体水稻是二倍体水稻(2n＝24)经过染色体加倍获得的新品种”，故该水稻中染色体为4n＝48条，结合分析可知，图④为减数分裂Ⅱ后期，此时期每个细胞中的染色体数目应等于精原细胞中的染色体数目，即48条，B正确；图①为减数分裂Ⅰ前期(存在染色体联会行为)，而基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，C错误；四倍体水稻(多倍体)通常发育延迟、结实率低，故与二倍体水稻相比生物产量较低，D错误。
12．如图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是(　　)
A．若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则a＝23
B．若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD时刻已完成了着丝粒分裂
C．若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，则BC段染色体数∶核DNA数＝1∶2
D．若a＝1，则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
答案　C
解析　若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则可能是减数分裂Ⅰ也可能是减数分裂Ⅱ，无论是代表减数分裂Ⅰ还是代表减数分裂Ⅱ，a都是23，A正确；若该图表示细胞内有丝分裂中心粒数量变化，则CD时刻表示细胞分裂，一定完成了着丝粒分裂，B正确；若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化，CD段表示细胞分裂，着丝粒分裂发生在BC段，则BC段染色体数∶核DNA数可能为1∶2也可能是1∶1，C错误；若a＝1，该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，CD段表示着丝粒分裂，可以表示有丝分裂后期，也可以表示减数分裂Ⅱ后期，D正确。
13．某男性基因型为TtRr，体内一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到两个子细胞为B1和B2，其中一个次级精母细胞再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞为C1和C2，另一个次级精母细胞再经过减数分裂Ⅱ产生两个子细胞为D1和D2，其中D1的基因型为Trr。那么，在无互换和基因突变的情况下，下列说法正确的是(　　)
A．染色体形态数目完全相同并且不含同源染色体的是B1和B2、C1和C2
B．就上述两对等位基因而言，遗传信息相同的是A1和A2、B1和B2、C1和C2
C．核DNA 分子数的关系式是A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2
D．D1变异的原因是纺锤体的形成受抑制导致姐妹染色单体未分开
答案　C
解析　有丝分裂得到的子细胞含有染色体形态数目相同并具有同源染色体，减数分裂Ⅰ得到的两个细胞没有同源染色体，染色体形态也不完全相同(一个含有X染色体，一个含有Y染色体)，减数分裂Ⅱ得到的两个细胞染色体形态数目相同，但不含同源染色体，B1和B2染色体形态也不完全相同，C1和C2染色体形态数目完全相同，A错误；B1和B2是减数分裂Ⅰ产生的子细胞，是由于同源染色体分离造成的，所以二者遗传信息不同，B错误；A1、A2是体细胞，核DNA分子数目为2n，B1、B2是次级精母细胞，核DNA分子数为2n，C1、C2、D1、D2是精细胞，虽然D1和D2发生了染色体变异，但不影响核DNA分子总数，所以核DNA分子数目A1＝A2＝B1＝B2＝C1＋C2＝D1＋D2，C正确；D1变异的原因是姐妹染色单体移向了细胞一极，如果是由于纺锤体的形成受抑制，则不会分裂形成两个子细胞，且细胞内染色体数目加倍，D错误。
14．同源四倍体百合(4n＝48)的花粉母细胞在减数分裂中会出现如图所示的异常现象，最终导致花粉败育。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图1显示部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象
B．图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象
C．图1移向细胞同一极的染色体中不存在等位基因
D．减数分裂中滞后染色体、分裂不同步可引起染色体变异导致花粉败育
答案　C
解析　在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合移向细胞两极，图1中箭头所指染色体仍处于细胞中央，即部分染色体在减数分裂Ⅰ后期出现滞后现象，A正确；图2中左右两侧为两个次级精母细胞，左侧的次级精母细胞进入减数分裂Ⅱ后期，而右侧的次级精母细胞未进入减数分裂Ⅱ后期，即图2显示两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ过程中出现分裂不同步现象，B正确；若在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，则1条染色体上的2条姐妹染色单体上可以出现等位基因，即移向细胞同一极的染色体中可以存在等位基因，C错误；根据题意“同源四倍体百合(4n＝48) 的花粉母细胞在减数分裂中会出现如图所示的异常现象，最终导致花粉败育”，并结合图示可知，减数分裂中滞后染色体(图1)、分裂不同步(图2)可引起染色体(数目)变异而导致花粉败育，D正确。
二、非选择题
15．免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2n＝40)一个初级精母细胞的染色体图像，图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答下列问题：
(1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体变化更宜选用雄性小鼠的________(器官)，不选用雌性小鼠的原因是______________________________________________________________。
(2)图1所示细胞中共有________条染色体，该时段通过_____________________________发生基因重组。与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同，主要原因是_______________________________________________________________________。
(3)若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则处于cd段的细胞中______(填“有”或“无”)同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则图1所示细胞可能处于图2中______段。
答案　(1)睾丸(或精巢)　雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少　(2)40　同源染色体非姐妹染色单体之间的互换　X、Y染色体上有非同源区段　(3)无　cd
解析　(1)由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少，且一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞只有一个，故不选用雌性小鼠，而选择雄性小鼠更适合观察哺乳动物配子形成过程，部位是睾丸(或精巢)。(2)分析题意可知，小鼠体细胞中有40条染色体，图1中细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中的染色体数目与体细胞中的数目相同，是40条；在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，属于基因重组；由于X、Y染色体上有非同源区段，故与常染色体相比，小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同。(3)若图2纵坐标表示细胞中核DNA含量的相对值，则cd段处于减数分裂Ⅱ，此时的细胞中无同源染色体；若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值，则纵坐标的数值是1和1/2，则图1所示细胞每条染色体上有2个核DNA分子，处于图2中cd段。

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