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课时作业
1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　　)
A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有周期性
B．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
C．减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D．玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体
2．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　)
A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B．一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C．次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D．人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
3．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．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染色体互换
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染色体互换
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
4．下图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙中都有同源染色体
B．睾丸中能同时出现这三种细胞
C．乙发生基因重组的概率高
D．丙的子细胞都是卵细胞
5．芍药一般为二倍体(2n＝10)，是我国的传统花卉。科研人员对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如图，下列叙述不正确的是(　　)
A．图①表示姐妹染色单体分离
B．图③细胞中有5个四分体
C．图⑤细胞的名称为初级精母细胞
D．减数分裂过程的顺序为⑤③①②④
6．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
7．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、染色体互换的情况下，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
8．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数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
9．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
10．牙鲆鱼(染色体数目2n＝48)的性别决定方式为XY型。为获得经济价值更高的雌鱼，研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在27 ℃高温下培养，这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配，可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是(　　)
A．次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B．P品系鱼胚胎细胞染色体数目为4n＝96条
C．二代P品系在正常温度下均会发育为雌鱼
D．牙鲆鱼性别由环境温度决定，与性染色体无关
11．雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，均为端着丝粒，其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染色体组成为XX型。下图显示的是精巢不同区域细胞分裂中期图像，据图分析以下叙述正确的是(　　)
A．图1细胞继续分裂产生的两个子细胞核中的遗传物质相同
B．图1细胞发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换
C．卵细胞与来源于图2细胞的精子结合后发育的子代均为雌性
D．图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞中不相同
12．某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A．该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异
B．与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体
C．该细胞可能是次级精母细胞或极体
D．减数分裂过程中可能发生了染色体互换
13．果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生染色体互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a和b是________性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括____________。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为________色。子代表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是________________________________________________。
(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：________的一部分________细胞未能正常完成分裂，无法产生______________________________________。
(4)为检验上述推测，可用________观察切片，统计____________________________的比例，并比较____________________________________之间该比值的差异。
课时作业（解析版）
1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　　)
A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有周期性
B．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
C．减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D．玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体
答案：B
解析：减数分裂是一种特殊的有丝分裂，但由于产生的生殖细胞不能继续分裂，所以不具有周期性，A错误；减数分裂过程中染色体数目减半的原因是同源染色体分离，发生在减数分裂Ⅰ，B正确；减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，形成四个子细胞，C错误；玉米染色体2n＝20，经过减数分裂后，子细胞有10条染色体，但没有同源染色体，D错误。
2．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　)
A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B．一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C．次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D．人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
答案：D
解析：有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不含四分体，C错误。
3．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．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染色体互换
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染色体互换
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
答案：A
解析：无论有没有发生染色体互换，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；在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。
4．下图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙中都有同源染色体
B．睾丸中能同时出现这三种细胞
C．乙发生基因重组的概率高
D．丙的子细胞都是卵细胞
答案：C
解析：丙处于减数分裂Ⅱ后期，没有同源染色体，A错误；由丙图细胞质的不均等分裂可以看出，该哺乳动物为雌性，没有睾丸，B错误；基因重组发生在减数分裂Ⅰ，因此乙发生基因重组的概率高，C正确；丙的子细胞是卵细胞和第二极体，D错误。
5．芍药一般为二倍体(2n＝10)，是我国的传统花卉。科研人员对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如图，下列叙述不正确的是(　　)
A．图①表示姐妹染色单体分离
B．图③细胞中有5个四分体
C．图⑤细胞的名称为初级精母细胞
D．减数分裂过程的顺序为⑤③①②④
答案：A
解析：图①表示减数分裂Ⅱ前期或减数分裂Ⅰ末期，而姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期，A错误；芍药细胞中含有10条染色体，即5对同源染色体，因此图③细胞中有5个四分体(一个四分体就是一对联会的同源染色体)，B正确；图⑤细胞处于减数分裂Ⅰ前期，称为初级精母细胞，C正确；由以上分析可知，减数分裂过程的顺序为⑤③①②④，D正确。
6．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
答案：D
解析：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。
7．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、染色体互换的情况下，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
答案：C
解析：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；染色体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。
8．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数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
答案：A
解析：染色单体从减数分裂前的间期形成，到减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后消失，a～c段表示减数分裂Ⅰ过程和减数分裂Ⅱ前期和中期，所以该过程细胞中始终存在染色单体，A正确；由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体发生分离，所以处于减数分裂Ⅱ过程(b～d段)的细胞中不含同源染色体，B错误；a～c段细胞中染色体和核DNA之比始终为1∶2，C错误；a～c段细胞中发生了基因重组(减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合)，但基因重组不是生物变异的根本来源，生物变异的根本来源是基因突变，D错误。
9．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
答案：B
10．牙鲆鱼(染色体数目2n＝48)的性别决定方式为XY型。为获得经济价值更高的雌鱼，研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在27 ℃高温下培养，这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配，可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是(　　)
A．次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B．P品系鱼胚胎细胞染色体数目为4n＝96条
C．二代P品系在正常温度下均会发育为雌鱼
D．牙鲆鱼性别由环境温度决定，与性染色体无关
答案：C
解析：次级卵母细胞中性染色体为X，不可能为Y染色体，A错误；由题意知，P品系是牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，因此其胚胎细胞染色体数目为48条，B错误；由于次级卵母细胞只含有X染色体，着丝粒分裂后是2条X染色体，因此在正常温度下均发育形成雌性个体，C正确；由题意知，P品系含有2条X染色体，在27 ℃高温下发育，成为雄鱼，说明性别表现受发育温度的影响，正常情况下，牙鲆鱼的性别决定方式为XY型，D错误。
11．雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，均为端着丝粒，其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染色体组成为XX型。下图显示的是精巢不同区域细胞分裂中期图像，据图分析以下叙述正确的是(　　)
A．图1细胞继续分裂产生的两个子细胞核中的遗传物质相同
B．图1细胞发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换
C．卵细胞与来源于图2细胞的精子结合后发育的子代均为雌性
D．图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞中不相同
答案：A
解析：分析图解可知，图1细胞进行的是有丝分裂，因此有丝分裂产生的两个子细胞核中的遗传物质相同，A正确；图1细胞进行的是有丝分裂，只有减数分裂Ⅰ前期时才会发生同源染色体非姐妹染色体单体间的互换，B错误；根据题意可知，雄性东亚飞蝗的性染色体组成为XO型，因此来源于图2细胞的精子可能为X或O型，与卵细胞结合后发育的子代可能是雄性，也可能是雌性，C错误；图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞中相同，D错误。
12．某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A．该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异
B．与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体
C．该细胞可能是次级精母细胞或极体
D．减数分裂过程中可能发生了染色体互换
答案：A
解析：图中细胞移向一极的染色体中有一对是同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，说明在减数分裂Ⅰ后期含A、a基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异，图中一个B基因出现在含A基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位，A正确；该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，图示细胞的细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为次级精母细胞，C错误；该细胞形成过程中发生了基因重组(减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合)，没有发生染色体互换，D错误；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误。
13．果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生染色体互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a和b是________性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括____________。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为________色。子代表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是________________________________________________。
(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：________的一部分________细胞未能正常完成分裂，无法产生______________________________________。
(4)为检验上述推测，可用________观察切片，统计____________________________的比例，并比较____________________________________之间该比值的差异。
答案：(1)隐　aaBb、aaBB
(2)白　A、B在同一条2号染色体上
(3)父本　次级精母　携带有a、b基因的精子
(4)显微镜　次级精母细胞与精细胞　K与只产生一种眼色后代的雄蝇
解析：(1)由题干中“果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因”确定两对基因连锁遗传。根据aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，推测a、b为隐性基因。若果蝇为朱砂眼，则其在表达朱砂色素的同时褐色素合成受到抑制，朱砂眼果蝇基因型中必定存在aa纯合基因和B基因，故朱砂眼果蝇的基因型包括aaBb和aaBB两种。
(2)因aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，则aabb个体褐色素及朱砂色素二者合成均受到抑制，因此母本果蝇复眼为白色。因题中说明两对眼色基因均位于2号染色体上，双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交，子代表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，表明K中A、B位于同一条染色体上，a、b位于同一条染色体上。
(3)在近千次实验中，6次实验的子代全部为暗红眼，反交却无此现象。由此推测这6次父本只产生了基因组成为AB精子(基因组成为AABB的次级精母细胞正常完成分裂)，而没有产生基因型为ab精子(基因组成为aabb的次级精母细胞不能正常完成分裂)。
(4)使用显微镜观察切片，统计次级精母细胞与精细胞比例。因K的次级精母细胞都能正常分裂形成精细胞，而只产生一种眼色后代的雄蝇有部分次级精母细胞未能正常分裂形成精细胞。所以二者在次级精母细胞与精细胞的比例上存在差异，前者(K)比后者要小。
17第课时　减数分裂和受精作用
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。3．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
一　减数分裂相关概念
1．减数分裂概念
(1)适用范围：进行有性生殖的生物。
(2)时间：原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。
(3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目减半。
2．同源染色体
特别提醒　同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
3．联会和四分体
(1)联会：减数分裂过程中，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，叫作四分体。
①联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。
②1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．染色体互换
(1)时期：减数分裂Ⅰ前期。
(2)定义：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕并交换相应的片段。
(3)结果：可能导致姐妹染色单体上出现等位基因。
(4)意义：增加了配子种类。
二　精子的形成过程
1．精细胞形成过程
时期 图像 主要特征 细胞名称
间期 DNA复制，有关蛋白质合成，结果每条染色体上含有2条染色单体，细胞体积略增大 精原细胞
减数分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体间可能发生染色体互换 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
减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中 次级精母细胞
中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
后期 着丝粒分裂，染色单体分开成为两条染色体，染色体数目暂时加倍
精细胞
2．精细胞变形成精子
精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。
三　卵细胞的形成过程
四　精子与卵细胞形成过程的比较
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 睾丸(哺乳动物) 卵巢(哺乳动物)
细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞不均等分裂；极体均等分裂
是否变形 变形 不变形
结果 1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受精)
五　减数分裂细胞中染色体、DNA数量变化规律(体细胞染色体数为2n)
1．数量变化
性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞
时期 间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ前、中 减数分裂Ⅱ后 减数分裂Ⅱ末
染色体数 2n 2n→n n 2n 2n→n
核DNA数 2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n
2．减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图辨析
(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞或第一极体；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分别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/DNA数的值的变化规律及原因
1∶11∶21∶1。
六　受精作用
1．配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有四种组合结果，因此会形成四种次级精(卵)母细胞，从而形成四种配子。
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
(2)减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间的互换
2．受精作用
(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
(3)结果：受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)减数分裂和受精作用的意义
减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
①保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
②增加了子代的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
特别提醒　
1．有性生殖后代多样性的原因
(1)非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体非姐妹染色单体间的互换。
(3)精子和卵细胞结合的随机性。
(4)基因突变和染色体变异。
2．受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此核DNA一半来自父方，一半来自母方，但质DNA只来自母方，从而表现母系遗传。
七　实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1．实验原理
蝗虫的精母细胞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、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此观察减数分裂的各个时期的特点。
2．实验步骤
(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察及绘图
1．有丝分裂过程中细胞复制一次分裂一次，减数分裂过程中细胞复制一次分裂两次。( )
2．减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ同源染色体彼此分开，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体彼此分开。( )
3．染色体互换发生在四分体时期，其实质是姐妹染色单体上的片段发生了交换。( )
4．减数分裂Ⅰ中期同源染色体平行排列在赤道板两侧。( )
5．减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分离，非同源染色体自由组合。( )
6．减数分裂Ⅰ后期染色体数目加倍，DNA数目不变。( )
7．减数分裂Ⅱ的细胞中没有同源染色体，但一定存在染色单体。( )
8．初级精母细胞经过分裂形成两个大小相等的次级精母细胞，而初级卵母细胞和次级卵母细胞都会发生细胞质不均等分裂。( )
9．精细胞需要经过变形的过程才能形成成熟的精子，精子的尾部中含有大量的线粒体。( )
10．减数分裂Ⅰ前期的染色体互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，会导致配子多样性的发生。( )
11．有性生殖的过程包括减数分裂和受精作用两个阶段，通过有性生殖能够保证前后代个体中染色体数目的恒定。( )
12．受精作用的过程中存在细胞之间的信息交流，受精卵中的基因一半来自于精子一半来自于卵子。( )
13．同源染色体只含有等位基因，非同源染色体只含有非等位基因。( )
14．在减数分裂过程中同源染色体上的非等位基因会发生自由组合。( )
15．基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合。( )
16．受精时，雌雄配子的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因。( )
17．基因型为AaBb的个体在进行减数分裂时一定产生四种等比例配子。( )
18．AaBb产生各种类型配子比例相等的细胞学基础是：F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。( )
19．雄蜂(n＝16)的初级精母细胞中共有16个染色体和32个DNA分子。( )
20．一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab、aB 4种配子可能是因为四分体时期发生了互换。( )
考向一　围绕精子与卵细胞的形成过程，考查科学思维能力
[例1]　(2022·浙江6月，21，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，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
[例2]　(2023·天津，8)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，下列有关说法正确的是(　　)
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B．乙中染色体组数是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍
D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
考向二　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查科学思维能力
[例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
[例4]　如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是(　　)
A．②、③分别代表染色单体和核DNA
B．Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C．处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D．处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
考向三　围绕配子的多样性和受精作用，考查理解能力
[例5]　下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了染色体互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(　　)
A．①与② B．①与③
C．②与③ D．②与④
[例6]　某种动物(2N＝6)的基因型为AaCcRrXTY，其中A和C基因位于一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，其中精细胞甲的基因型为AcRXTY，精细胞乙与精细胞甲来自同一个次级精母细胞，而精细胞丙和精细胞丁来自同一个次级精母细胞。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列对这四个精细胞的叙述，正确的是(　　)
A．精细胞甲含有5条染色体
B．精细胞乙的基因型为AcRXTY
C．精细胞丙含有2条常染色体
D．精细胞丁的基因型不是aCr就是ACr
考向四　围绕减数分裂和标记，考查科学思维能力
[例7]　将某动物(染色体数为2n)的精原细胞中的核DNA用32P充分标记，随后转入不含32P的培养基中继续培养，连续两次正常分裂。下列叙述不正确的是(　　)
A．第二次有丝分裂后期一个细胞中含有32P标记的染色体有n条
B．减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条
C．两次有丝分裂后能产生含有32P标记的细胞至少有2个，最多有4个
D．经减数分裂产生的每一个精细胞中含有32P标记的染色体有n条
答案及解析
1．有丝分裂过程中细胞复制一次分裂一次，减数分裂过程中细胞复制一次分裂两次。(√)
2．减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ同源染色体彼此分开，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体彼此分开。(√)
3．染色体互换发生在四分体时期，其实质是姐妹染色单体上的片段发生了交换。(×)
4．减数分裂Ⅰ中期同源染色体平行排列在赤道板两侧。(√)
5．减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分离，非同源染色体自由组合。(√)
6．减数分裂Ⅰ后期染色体数目加倍，DNA数目不变。(×)
7．减数分裂Ⅱ的细胞中没有同源染色体，但一定存在染色单体。(×)
8．初级精母细胞经过分裂形成两个大小相等的次级精母细胞，而初级卵母细胞和次级卵母细胞都会发生细胞质不均等分裂。(√)
9．精细胞需要经过变形的过程才能形成成熟的精子，精子的尾部中含有大量的线粒体。(√)
10．减数分裂Ⅰ前期的染色体互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，会导致配子多样性的发生。(√)
11．有性生殖的过程包括减数分裂和受精作用两个阶段，通过有性生殖能够保证前后代个体中染色体数目的恒定。(√)
12．受精作用的过程中存在细胞之间的信息交流，受精卵中的基因一半来自于精子一半来自于卵子。(×)
13．同源染色体只含有等位基因，非同源染色体只含有非等位基因。(×)
14．在减数分裂过程中同源染色体上的非等位基因会发生自由组合。(×)
15．基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合。(×)
16．受精时，雌雄配子的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因。(×)
17．基因型为AaBb的个体在进行减数分裂时一定产生四种等比例配子。(×)
18．AaBb产生各种类型配子比例相等的细胞学基础是：F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(√)
19．雄蜂(n＝16)的初级精母细胞中共有16个染色体和32个DNA分子。(×)
20．一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab、aB 4种配子可能是因为四分体时期发生了互换。(√)
考向一　围绕精子与卵细胞的形成过程，考查科学思维能力
[例1]　(2022·浙江6月，21，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，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
答案：D
解析：根据形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
[例2]　(2023·天津，8)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，下列有关说法正确的是(　　)
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B．乙中染色体组数是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍
D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
答案：B
解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中染色体组数是丙中的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。
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
考向二　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查科学思维能力
[例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
答案：C
解析：BC过程中，每条染色体上DNA含量加倍，这是染色体复制的结果，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X或Y染色体，B正确；CD处于减数分裂Ⅰ，细胞中含有两个染色体组，DE处于减数分裂Ⅱ前期、中期，细胞中只含有一个染色体组，FG处于减数分裂Ⅱ后期、末期，细胞中含有两个染色体组，C错误；CD阶段表示减数分裂Ⅰ，在前期有可能发生染色体互换导致同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。
[例4]　如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是(　　)
A．②、③分别代表染色单体和核DNA
B．Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C．处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D．处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
答案：C
解析：由图中Ⅲ、Ⅳ可知，该雌果蝇进行的是减数分裂。图中②有为0的时间，因此为染色单体，②存在时，③与②数量相等，③为核DNA，A正确；Ⅱ代表减数分裂Ⅰ过程，在减数分裂Ⅰ前期可发生染色体互换，在减数分裂Ⅰ后期可发生基因的自由组合，染色体变异可发生在减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数分裂Ⅱ前期和中期，因此可以代表次级卵母细胞或第一极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体，细胞中含有一个染色体组，D正确。
减数分裂过程中的物质变化的原因
考向三　围绕配子的多样性和受精作用，考查理解能力
[例5]　下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了染色体互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(　　)
A．①与② B．①与③
C．②与③ D．②与④
答案：C
解析：染色体互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数分裂Ⅱ时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，形成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，则由形成的四个精细胞可知，②和③来自同一个次级精母细胞，①和④来自另一个次级精母细胞。
[例6]　某种动物(2N＝6)的基因型为AaCcRrXTY，其中A和C基因位于一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，其中精细胞甲的基因型为AcRXTY，精细胞乙与精细胞甲来自同一个次级精母细胞，而精细胞丙和精细胞丁来自同一个次级精母细胞。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列对这四个精细胞的叙述，正确的是(　　)
A．精细胞甲含有5条染色体
B．精细胞乙的基因型为AcRXTY
C．精细胞丙含有2条常染色体
D．精细胞丁的基因型不是aCr就是ACr
答案：C
解析：由题意可知，精细胞甲的基因型为AcRXTY，由于A和C基因位于一条常染色体上，说明C、c所在染色体发生了染色体互换且减数分裂过程中X、Y未分离，精细胞乙和甲来自同一个次级精母细胞，因此乙基因型为ACRXTY，B错误；精细胞丙和精细胞丁来自同一次级精母细胞，由于X、Y染色体未分离，因此该次级精母细胞不含性染色体，丙丁的基因型为aCr或acr，D错误；精细胞甲多一条性染色体，但是由于A、c在一条染色体上，因此含有4条染色体，A错误；由分析可知，精细胞丙的基因型是aCr或acr，由于A(a)、C(c)位于一条染色体上，因此染色体数目是2条，C正确。
配子来源的判断方法
考向四　围绕减数分裂和标记，考查科学思维能力
[例7]　将某动物(染色体数为2n)的精原细胞中的核DNA用32P充分标记，随后转入不含32P的培养基中继续培养，连续两次正常分裂。下列叙述不正确的是(　　)
A．第二次有丝分裂后期一个细胞中含有32P标记的染色体有n条
B．减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条
C．两次有丝分裂后能产生含有32P标记的细胞至少有2个，最多有4个
D．经减数分裂产生的每一个精细胞中含有32P标记的染色体有n条
答案：A
解析：该动物的精原细胞中的核DNA用32P充分标记，第一次有丝分裂产生的子细胞中的核DNA分子一条链被32P标记，一条链不被标记，在第二次有丝分裂的中期，每条染色体中都有一条姐妹染色单体含有32P标记，在第二次有丝分裂的后期，着丝粒分裂后，含有32P标记
的染色体有2n条，由于姐妹染色单体分开后形成的两条染色体随机移向两极，所以形成的子细胞中至少有2个含32P标记的细胞，最多有4个被32P标记的细胞，A错误，C正确；在减数分裂前的间期DNA复制完成后，每个染色体上的2个DNA分子都是1条链含32P标记，1条链不含32P标记，因此减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条，B正确。
DNA复制与细胞分裂题的解答方法 在解决这类问题时，从大到小再到大画出结构模型，先画出细胞分裂中染色体行为变化，再画DNA，再补全染色体，染色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记，则认为该染色体含有放射性标记。 规律总结：①有丝分裂：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。 ②减数分裂：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
17(共74张PPT)
　　　　　　　　　　　　　
必修1　分子与细胞
第三单元　细胞的生命历程
第2课时　减数分裂和受精作用
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。3．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
目录
CONTENTS
02
经典考题训练
01
知识自主梳理
03
课时作业
01
知识自主梳理
一　减数分裂相关概念
1．减数分裂概念
(1)适用范围：进行__________的生物。
(2)时间：原始生殖细胞形成______________时。
(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_______。
有性生殖
成熟生殖细胞
一次
两次
减半
2．同源染色体
特别提醒　同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
父方
母方
联会
3．联会和四分体
(1)联会：___________________________________的现象。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有_____________，叫作四分体。
①联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在________。
②1个四分体＝____对同源染色体＝____条染色体＝____条染色单体＝____个DNA分子＝____条脱氧核苷酸链。
减数分裂过程中，同源染色体两两配对
四条染色单体
四分体
1
2
4
4
8
4．染色体互换
(1)时期：_________________。
(2)定义：四分体中的________________之间经常发生缠绕并交换相应的片段。
(3)结果：可能导致姐妹染色单体上出现等位基因。
(4)意义：增加了配子种类。
减数分裂Ⅰ前期
非姐妹染色单体
时期 图像 主要特征 细胞名称
间期 DNA______，有关________合成，结果每条染色体上含有____条染色单体，细胞体积略增大 精原细胞
二　精子的形成过程
1．精细胞形成过程
复制
蛋白质
2
减数分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生联会，形成________，四分体中的非姐妹染色单体间可能发生____________ 初级精母细胞
中期 同源染色体成对排列在________两侧
后期 同源染色体______，非同源染色体__________
四分体
染色体互换
赤道板
分离
自由组合
减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中 次级精
母细胞
中期 染色体的________排列在细胞中央的_______上
后期 着丝粒_____，染色单体分开成为两条_______，染色体数目暂时______
着丝粒
赤道板
分裂
染色体
加倍
2．精细胞变形成精子
精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有________，尾长，能够摆动。
精细胞
细胞核
三　卵细胞的形成过程
初级卵母
次级卵母
卵细胞
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 睾丸(哺乳动物) 卵巢(哺乳动物)
细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞________分裂；极体_____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___个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→____个较大的卵细胞(成熟配子)和____个较小的极体(退化消失，不能受精)
四　精子与卵细胞形成过程的比较
不均等
均等
4
4
1
3
五　减数分裂细胞中染色体、DNA数量变化规律(体细胞染色体数为2n)
1．数量变化
性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞
时期 间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ前、中 减数分 裂Ⅱ后 减数分
裂Ⅱ末
染色体数 2n 2n→n n 2n 2n→n
核DNA数 2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n
2．减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图辨析
(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞或第一极体；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分别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/DNA数的值的变化规律及原因
六　受精作用
1．配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有____种组合结果，因此会形成____种次级精(卵)母细胞，从而形成____种配子。
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
四
四
四
(2)减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间的互换
2．受精作用
(1)概念：____________相互识别、融合成为_______的过程。
(2)实质：精子的_______与卵细胞的细胞核融合。
(3)结果：受精卵中___________又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
卵细胞和精子
细胞核
染色体数目
受精卵
(4)减数分裂和受精作用的意义
减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
①保证了每种生物前后代____________的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
②增加了子代的_______，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
染色体数目
多样性
特别提醒　
1．有性生殖后代多样性的原因
(1)非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体非姐妹染色单体间的互换。
(3)精子和卵细胞结合的随机性。
(4)基因突变和染色体变异。
2．受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此核DNA一半来自父方，一半来自母方，但质DNA只来自母方，从而表现母系遗传。
七　实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1．实验原理
蝗虫的______细胞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__________________都在不断地发生变化，因而可据此观察减数分裂的各个时期的特点。
2．实验步骤
(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离→______→ ______→ ______。
精母
形态、位置和数目
漂洗
染色
制片
(2)显微观察及绘图
1．有丝分裂过程中细胞复制一次分裂一次，减数分裂过程中细胞复制一次分裂两次。( )
2．减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ同源染色体彼此分开，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体彼此分开。 ( )
3．染色体互换发生在四分体时期，其实质是姐妹染色单体上的片段发生了交换。 ( )
4．减数分裂Ⅰ中期同源染色体平行排列在赤道板两侧。 ( )
5．减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分离，非同源染色体自由组合。 ( )
×
√
√
√
√
6．减数分裂Ⅰ后期染色体数目加倍，DNA数目不变。 ( )
7．减数分裂Ⅱ的细胞中没有同源染色体，但一定存在染色单体。 ( )
8．初级精母细胞经过分裂形成两个大小相等的次级精母细胞，而初级卵母细胞和次级卵母细胞都会发生细胞质不均等分裂。 ( )
9．精细胞需要经过变形的过程才能形成成熟的精子，精子的尾部中含有大量的线粒体。 ( )
10．减数分裂Ⅰ前期的染色体互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，会导致配子多样性的发生。 ( )
×
√
×
√
√
11．有性生殖的过程包括减数分裂和受精作用两个阶段，通过有性生殖能够保证前后代个体中染色体数目的恒定。 ( )
12．受精作用的过程中存在细胞之间的信息交流，受精卵中的基因一半来自于精子一半来自于卵子。 ( )
13．同源染色体只含有等位基因，非同源染色体只含有非等位基因。 ( )
14．在减数分裂过程中同源染色体上的非等位基因会发生自由组合。 ( )
15．基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合。 ( )
×
√
×
×
×
16．受精时，雌雄配子的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因。 ( )
17．基因型为AaBb的个体在进行减数分裂时一定产生四种等比例配子。
( )
18．AaBb产生各种类型配子比例相等的细胞学基础是：F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。 ( )
19．雄蜂(n＝16)的初级精母细胞中共有16个染色体和32个DNA分子。 ( )
20．一个基因型为AaBb的精原细胞产生了AB、Ab、ab、aB 4种配子可能是因为四分体时期发生了互换。 ( )
×
√
×
×
√
经典考题训练
02
考向一　围绕精子与卵细胞的形成过程，考查科学思维能力
[例1]　(2022·浙江6月，21，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，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：根据形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
[例2]　(2023·天津，8)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，下列有关说法正确的是(　　)
A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B．乙中染色体组数是丙中两倍
C．乙中同源染色体对数是丙中两倍
D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中染色体组数是丙中的两倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。 　
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
考向二　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查科学思维能力
[例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：BC过程中，每条染色体上DNA含量加倍，这是染色体复制的结果，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X或Y染色体，B正确；CD处于减数分裂Ⅰ，细胞中含有两个染色体组，DE处于减数分裂Ⅱ前期、中期，细胞中只含有一个染色体组，FG处于减数分裂Ⅱ后期、末期，细胞中含有两个染色体组，C错误；CD阶段表示减数分裂Ⅰ，在前期有可能发生染色体互换导致同源染色体上非等位基因之间的重组，D正确。 　
[例4]　如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是(　　)
A．②、③分别代表染色单体和核DNA
B．Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C．处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D．处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
解析：由图中Ⅲ、Ⅳ可知，该雌果蝇进行的是减数分裂。图中②有为0的时间，因此为染色单体，②存在时，③与②数量相等，③为核DNA，A正确；Ⅱ代表减数分裂Ⅰ过程，在减数分裂Ⅰ前期可发生染色体互换，在减数分裂Ⅰ后期可发生基因的自由组合，染色体变异可发生在减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数分裂Ⅱ前期和中期，因此可以代表次级卵母细胞或第一极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体，细胞中含有一个染色体组，D正确。
减数分裂过程中的物质变化的原因
考向三　围绕配子的多样性和受精作用，考查理解能力
[例5]　下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了染色体互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(　　)
A．①与② B．①与③
C．②与③ D．②与④
解析：染色体互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数分裂Ⅱ时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，形成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，则由形成的四个精细胞可知，②和③来自同一个次级精母细胞，①和④来自另一个次级精母细胞。 　
[例6]　某种动物(2N＝6)的基因型为AaCcRrXTY，其中A和C基因位于一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，其中精细胞甲的基因型为AcRXTY，精细胞乙与精细胞甲来自同一个次级精母细胞，而精细胞丙和精细胞丁来自同一个次级精母细胞。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列对这四个精细胞的叙述，正确的是(　　)
A．精细胞甲含有5条染色体
B．精细胞乙的基因型为AcRXTY
C．精细胞丙含有2条常染色体
D．精细胞丁的基因型不是aCr就是ACr
解析：由题意可知，精细胞甲的基因型为AcRXTY，由于A和C基因位于一条常染色体上，说明C、c所在染色体发生了染色体互换且减数分裂过程中X、Y未分离，精细胞乙和甲来自同一个次级精母细胞，因此乙基因型为ACRXTY，B错误；精细胞丙和精细胞丁来自同一次级精母细胞，由于X、Y染色体未分离，因此该次级精母细胞不含性染色体，丙丁的基因型为aCr或acr，D错误；精细胞甲多一条性染色体，但是由于A、c在一条染色体上，因此含有4条染色体，A错误；由分析可知，精细胞丙的基因型是aCr或acr，由于A(a)、C(c)位于一条染色体上，因此染色体数目是2条，C正确。 　
配子来源的判断方法
考向四　围绕减数分裂和标记，考查科学思维能力
[例7]　将某动物(染色体数为2n)的精原细胞中的核DNA用32P充分标记，随后转入不含32P的培养基中继续培养，连续两次正常分裂。下列叙述不正确的是(　　)
A．第二次有丝分裂后期一个细胞中含有32P标记的染色体有n条
B．减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条
C．两次有丝分裂后能产生含有32P标记的细胞至少有2个，最多有4个
D．经减数分裂产生的每一个精细胞中含有32P标记的染色体有n条
解析：该动物的精原细胞中的核DNA用32P充分标记，第一次有丝分裂产生的子细胞中的核DNA分子一条链被32P标记，一条链不被标记，在第二次有丝分裂的中期，每条染色体中都有一条姐妹染色单体含有32P标记，在第二次有丝分裂的后期，着丝粒分裂后，含有32P标记的染色体有2n条，由于姐妹染色单体分开后形成的两条染色体随机移向两极，所以形成的子细胞中至少有2个含32P标记的细胞，最多有4个被32P标记的细胞，A错误，C正确；在减数分裂前的间期DNA复制完成后，每个染色体上的2个DNA分子都是1条链含32P标记，1条链不含32P标记，因此减数分裂Ⅰ后期的一个细胞中含有32P标记的染色体有2n条，B正确。
DNA复制与细胞分裂题的解答方法
在解决这类问题时，从大到小再到大画出结构模型，先画出细胞分裂中染色体行为变化，再画DNA，再补全染色体，染色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记，则认为该染色体含有放射性标记。
规律总结：①有丝分裂：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
②减数分裂：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
课时作业
03
题号 1 2 3 4 5 6 7
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
对点 减数分裂特点 四分体 精子、卵细胞形成过程 有丝分裂、减数分裂图像判定 减数分裂图像判定 减数分裂过程中相关物质变化、减数分裂图像判定 减数分裂过程(基因的行为)
题号 8 9 10 11 12 13
难度 ★ ★ ★★★ ★★ ★★ ★★★
对点 减数分裂过程中相关物质变化曲线分析 受精 作用 减数分裂过程中染色体行为变化、性别决定 有丝分裂与减数分裂的比较 减数分裂与染色体变异 遗传规律、减数分裂 异常
1．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　　)
A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有周期性
B．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
C．减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D．玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体
解析：减数分裂是一种特殊的有丝分裂，但由于产生的生殖细胞不能继续分裂，所以不具有周期性，A错误；减数分裂过程中染色体数目减半的原因是同源染色体分离，发生在减数分裂Ⅰ，B正确；减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，形成四个子细胞，C错误；玉米染色体2n＝20，经过减数分裂后，子细胞有10条染色体，但没有同源染色体，D错误。
2．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　)
A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B．一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C．次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D．人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
解析：有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不含四分体，C错误。 　
3．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．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染色体互换
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染色体互换
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：无论有没有发生染色体互换，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；在减数分裂过程中，染色体数目减半只发生在减数分裂Ⅰ，D错误。
4．下图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙中都有同源染色体
B．睾丸中能同时出现这三种细胞
C．乙发生基因重组的概率高
D．丙的子细胞都是卵细胞
解析：丙处于减数分裂Ⅱ后期，没有同源染色体，A错误；由丙图细胞质的不均等分裂可以看出，该哺乳动物为雌性，没有睾丸，B错误；基因重组发生在减数分裂Ⅰ，因此乙发生基因重组的概率高，C正确；丙的子细胞是卵细胞和第二极体，D错误。 　
5．芍药一般为二倍体(2n＝10)，是我国的传统花卉。科研人员对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如图，下列叙述不正确的是(　　)
A．图①表示姐妹染色单体分离
B．图③细胞中有5个四分体
C．图⑤细胞的名称为初级精母细胞
D．减数分裂过程的顺序为⑤③①②④
解析：图①表示减数分裂Ⅱ前期或减数分裂Ⅰ末期，而姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期，A错误；芍药细胞中含有10条染色体，即5对同源染色体，因此图③细胞中有5个四分体(一个四分体就是一对联会的同源染色体)，B正确；图⑤细胞处于减数分裂Ⅰ前期，称为初级精母细胞，C正确；由以上分析可知，减数分裂过程的顺序为⑤③①②④，D正确。
6.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：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。
7.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、染色体互换的情况下，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：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；染色体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。
8．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数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
解析：染色单体从减数分裂前的间期形成，到减数
分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后消失，a～c段表示减数分裂Ⅰ过
程和减数分裂Ⅱ前期和中期，所以该过程细胞中始终存在
染色单体，A正确；由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体发生
分离，所以处于减数分裂Ⅱ过程(b～d段)的细胞中不含同源染色体，B错误；a～c段细胞中染色体和核DNA之比始终为1∶2，C错误；a～c段细胞中发生了基因重组(减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合)，但基因重组不是生物变异的根本来源，生物变异的根本来源是基因突变，D错误。
9．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
10．牙鲆鱼(染色体数目2n＝48)的性别决定方式为XY型。为获得经济价值更高的雌鱼，研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在27 ℃高温下培养，这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的P品系雌鱼交配，可以产生二代P品系。下列相关叙述正确的是(　　)
A．次级卵母细胞中性染色体为X或Y染色体
B．P品系鱼胚胎细胞染色体数目为4n＝96条
C．二代P品系在正常温度下均会发育为雌鱼
D．牙鲆鱼性别由环境温度决定，与性染色体无关
解析：次级卵母细胞中性染色体为X，不可能为Y染色体，A错误；由题意知，P品系是牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，因此其胚胎细胞染色体数目为48条，B错误；由于次级卵母细胞只含有X染色体，着丝粒分裂后是2条X染色体，因此在正常温度下均发育形成雌性个体，C正确；由题意知，P品系含有2条X染色体，在27 ℃高温下发育，成为雄鱼，说明性别表现受发育温度的影响，正常情况下，牙鲆鱼的性别决定方式为XY型，D错误。
11．雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体，均为
端着丝粒，其性染色体组成为XO型。雌性蝗虫的性染
色体组成为XX型。右图显示的是精巢不同区域细胞分
裂中期图像，据图分析以下叙述正确的是(　　)
A．图1细胞继续分裂产生的两个子细胞核中的遗传物质相同
B．图1细胞发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换
C．卵细胞与来源于图2细胞的精子结合后发育的子代均为雌性
D．图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞中不相同
解析：分析图解可知，图1细胞进行的是有丝分裂，因此有丝分裂产生的两个子细胞核中的遗传物质相同，A正确；图1细胞进行的是有丝分裂，只有减数分裂Ⅰ前期时才会发生同源染色体非姐妹染色体单体间的互换，B错误；根据题意可知，雄性东亚飞蝗的性染色体组成为XO型，因此来源于图2细胞的精子可能为X或O型，与卵细胞结合后发育的子代可能是雄性，也可能是雌性，C错误；图1细胞中染色体数和核DNA数与图2细胞中相同，D错误。
12．某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A．该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异
B．与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体
C．该细胞可能是次级精母细胞或极体
D．减数分裂过程中可能发生了染色体互换
解析：图中细胞移向一极的染色体中有一对是同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，说明在减数分裂Ⅰ后期含A、a基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异，图中一个B基因出现在含A基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位，A正确；该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，图示细胞的细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为次级精母细胞，C错误；该细胞形成过程中发生了基因重组(减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合)，没有发生染色体互换，D错误；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误。
13．果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生染色体互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
(1)a和b是_____性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括____________。
(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为_____色。子代表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是__________________________。
隐
aaBb、aaBB
白
A、B在同一条2号染色体上
(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：______的一部分_________细胞未能正常完成分裂，无法产生______________________。
(4)为检验上述推测，可用_______观察切片，统计_____________________的比例，并比较______________________________之间该比值的差异。
父本
次级精母
携带有a、b基因的精子
显微镜
次级精母细胞与精细胞
K与只产生一种眼色后代的雄蝇
解析： (1)由题干中“果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因”确定两对基因连锁遗传。根据aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，推测a、b为隐性基因。若果蝇为朱砂眼，则其在表达朱砂色素的同时褐色素合成受到抑制，朱砂眼果蝇基因型中必定存在aa纯合基因和B基因，故朱砂眼果蝇的基因型包括aaBb和aaBB两种。
(2)因aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，则aabb个体褐色素及朱砂色素二者合成均受到抑制，因此母本果蝇复眼为白色。因题中说明两对眼色基因均位于2号染色体上，双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交，子代表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，表明K中A、B位于同一条染色体上，a、b位于同一条染色体上。
(3)在近千次实验中，6次实验的子代全部为暗红眼，反交却无此现象。由此推测这6次父本只产生了基因组成为AB精子(基因组成为AABB的次级精母细胞正常完成分裂)，而没有产生基因型为ab精子(基因组成为aabb的次级精母细胞不能正常完成分裂)。
(4)使用显微镜观察切片，统计次级精母细胞与精细胞比例。因K的次级精母细胞都能正常分裂形成精细胞，而只产生一种眼色后代的雄蝇有部分次级精母细胞未能正常分裂形成精细胞。所以二者在次级精母细胞与精细胞的比例上存在差异，前者(K)比后者要小。

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