资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第13讲 减数分裂和受精作用目 录01考情解码·考点定标 202体系构建·思维领航 303考点突破·考向探究 3考点一 减数分裂和受精作用 3知识点1 减数分裂的相关概念 3知识点2 精子的形成过程 4知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 6知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 6知识点5 配子多样性与受精作用 7考向1 减数分裂相关概念 9考向2 减数分裂过程的变化规律 10考向3 配子多样性与受精作用 12重难点透析 减数分裂与可遗传变异的关系 15考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 16知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 16知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 17知识点3 减数分裂和有丝分裂数量变化和曲线分析 18考向1 有减数分裂与有丝分裂的比较 18考向2 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析 21考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 23知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 23考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 2404真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 2605 学以致用·能力提升 33一、教材知识链接 33二、长句表达强化 33三、新情境（雄蜂的减数分裂） 34考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年减数分裂的过程 选择题 非选择题 云南卷T5,3分 江西卷T6,2分 北京卷T5,2分 福建卷T5,2分减数分裂与有丝分裂的辨析 选择题 非选择题 \ 北京卷T5，3分 浙江6月卷T17,2分观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 选择题 非选择题 \ 湖北卷T17，2分 \考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主。主要从以下几方面考查：减数分裂过程染色体的动态分析、染色体/DNA/染色单体的数目变化规律、减数分裂异常情况分析、有丝分裂与减数分裂的比较等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)利用图像或曲线考查减数分裂染色体的行为特征以及相关染色体、DNA的变化规律； (2)常结合遗传定律、DNA复制考查异常分离与遗传病。复习目标： 1.通过比较减数分裂与有丝分裂的过程及精卵细胞的形成过程，理解细胞生命活动的动态变化，并建立辩证统一的观点。(生命观念) 2．通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化分析，培养逻辑思维能力。(科学思维) 3．通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验，提升观察能力和提出问题的能力。(科学探究)考点一 减数分裂和受精作用知识夯基知识点1 减数分裂的相关概念1.减数分裂（1）场所：动物的精巢、卵巢，植物的花药、子房。（2）时间：从原始生殖细胞（精原细胞、卵原细胞）到成熟生殖细胞（精子和卵细胞或雌、雄配子）。（3）特点：染色体只复制一次，细胞分裂两次。（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2.同源染色体：在减数分裂过程中，配对的两条染色体，大小和形状一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。同源染色体的大小、形状也有不相同的特例：人体X染色体比Y染色体大得多，因二者在减数分裂Ⅰ 过程中能联会，仍是同源染色体。（提醒：人体细胞中X大Y小、果蝇体细胞Y大X小）3.联会：减数分裂过程中， 同源染色体 两两配对的现象。联会发生在 减数分裂Ⅰ前期 。4.四分体： 联会 后的每对同源染色体含有 四条 染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。（1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链）5.互换：（1）时期： 减数分裂Ⅰ前期 （四分体时期）。（2）范围：同源染色体中 非姐妹染色单体 之间交换相应的片段。（3）图示（4）结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab（染色单体未交换）和Ab、aB（染色单体交换的结果）四种配子，产生可遗传变异。（提醒：实现非等位基因的重组）【易错提醒】（1）姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。（2）二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但不联会，也不形成四分体。（3）同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。 知识点2 精子的形成过程1.场所：动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。2.动物精子的形成过程：在减数分裂前的间期，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I和减数分裂Ⅱ。图解如下：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可以发生互换 初级精 母细胞中期 同源染色体成对排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞均等分裂末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中，细胞中没有同源染色体 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，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍，细胞均等分裂末期 细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞3.精细胞的变形：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的细胞核，精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有线粒体被全部保留下来，并集中在尾的基部。精子的尾很长，能够摆动，对受精作用十分有利。（提醒：精子变形不属于减数分裂）【易错提醒】（1）基因重组的两种主要形式：减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。（2）减数分裂Ⅱ后期染色体数目暂时加倍但无同源染色体。（3）精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精子(卵细胞和极体)。（4）精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部含有细胞核，几乎无细胞质，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，受精时精子只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。【名师提醒】教材隐性知识：(必修2 P18～19“图2 2”改编)下图所示细胞为某雄性动物体内的正在进行细胞分裂的细胞，据图回答下列问题。(1)图示细胞的名称为_________，判断的依据是____________________。(2)图示细胞含有________个四分体，这个细胞分裂完成后，子细胞的染色体组成类型共有________种。答案：(1)初级精母细胞 该细胞为某雄性动物体内的细胞，且有同源染色体联会现象 (2)2 4知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较比较项目 精子 卵细胞形成场所 睾丸(曲细精管) 卵巢细胞质分裂 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)相同点 染色体的变化行为相同：①染色体都在减数分裂前的间期复制一次；②减数分裂Ⅰ都发生同源染色体分离；③减数分裂Ⅱ都发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半【易错提醒】性别鉴定方式细胞水平 (1)减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性； (2)减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性； (3)减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别染色体水平 (XY型性别决定生物) (1)存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，则为雄性； (2)存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，则为雌性【名师提醒】教材隐性知识：（必修2 P18～19图2-2）1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在不考虑互换的情况下，这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。知识点4 减数分裂过程中相关物质变化1.甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。2.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n，没有减半。（提醒：减数分裂Ⅱ的染色体行为与有丝分裂相同）3.减数分裂Ⅱ后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。4.染色体/核DNA数的值的变化规律及原因：1∶11∶21∶1。知识点5 配子多样性与受精作用1.配子中染色体组合多样性的原因（1）减数分裂Ⅰ前期同源染色体的 非姐妹染色单体间 的互换。（2）减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体 的自由组合。2.推断减数分裂产生配子的种类（1）原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况（以AaBb为例，没有基因突变和互换）如图：（2）具有n对同源染色体的个体产生配子的情况（不考虑基因突变和互换）项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类1个精原细胞 2n种 2种1个雄性个体 2n种 2n种1个卵原细胞 2n种 1种1个雌性个体 2n种 2n种3.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。（提醒：体现了细胞膜的信息交流功能）（2）实质：精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 相融合，使彼此的 染色体 会合在一起。（3）结果：受精卵中的 染色体 数目又恢复到体细胞中的数目。4.减数分裂与受精作用的意义（1）子代呈现多样性，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。（2）对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中 染色体数目 的恒定和生物的 遗传和变异 都具有重要意义。【易错提醒】分析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”。（1）一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。（2）一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。（3）一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，不考虑变异，这4个细胞“两两相同”，是2种。【名师提醒】教材隐性知识：（必修2 P27正文拓展）子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是不一样的。因为母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中对营养物质的需要。【易错辨析】(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体(2020·海南，13D)( × ) 经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色体，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。(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离(2018·全国Ⅲ，4A)( √ )(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异(2017·天津，4D)( × ) 同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组。(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24(经典高考题)( √ )考向研析考向1 减数分裂相关概念例1．同源染色体是种系内在进化上具有共同祖先、起源相同的染色体。下列相关叙述错误的是（ ）A．同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类，各基因线性排列顺序相同B．同源染色体一般具有相同的形状、大小、结构和功能，可在细胞增殖时联会C．随着性别分化，出现了X、Y染色体同源不同型、仅保留部分同源区段的现象D．随着染色体复制，细胞核中可能产生新的等位基因，导致同源染色体的数量加倍【答案】D【解析】A、基因在染色体上呈线性排列，且同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类，各基因线性排列顺序相同， A正确；B、同源染色体一般具有相同的形状、大小、结构和功能，可在细胞增殖时如减数第一次分裂前期发生联会， B正确；C、随着性别分化，出现了X、Y染色体同源不同型、仅保留部分同源区段的现象，如X和Y染色体存在同源区段，也存在非同源区段，即X和Y染色体上的等位基因存在于X、Y染色体的同源区段， C正确；D、随着染色体复制，细胞核中可能产生新的等位基因，但同源染色体的数量不会加倍， D错误。【变式训练1·变载体】联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（ ）A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组C．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体D．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果【答案】D【解析】A、分析题图可知，图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白，即细胞中含有四分体，故图中所示的细胞处于减数分裂Ⅰ前期或中期，A错误；B、D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，D蛋白缺失突变体在减数分裂Ⅰ后期，无法正常进行同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，即无法正常发生基因重组，B错误；C、图中野生型细胞处于减数分裂Ⅰ，存在同源染色体，也存在姐妹染色单体，C错误；D、蛋白酶体抑制剂可抑制D蛋白的功能，抑制用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果，D正确。【变式训练2·变载体】取某雄性动物（2N=8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列有关荧光点移动过程中细胞内染色体变化的叙述中，错误的是（ ）A．①→②过程可表示同源染色体联会B．②→③过程中可能发生染色体互换C．③→④过程中同源染色体分离D．③处细胞中染色单体数目加倍【答案】D【解析】A、根据图中两种荧光点的运动轨迹可知该细胞正在进行减数分裂Ⅰ，①→②过程，两种荧光点相互靠拢，可表示同源染色体联会，A正确；B、②→③过程中两个靠拢的染色体同时向赤道板的位置移动，该过程中可能发生染色体互换，B正确；C、③→④过程中两个荧光点分别向细胞两极移动，该过程中同源染色体分离，C正确；D、③处同源染色体整齐的排列在赤道板上，此时，染色单体数目不加倍，D错误。考向2 减数分裂过程的变化规律例2．下图是玉米（2n=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点，下列叙述正确的是（ ）A．细胞②处于减数第二次分裂中期，此时不含有姐妹染色单体B．②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2C．细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引D．若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉粒中有2个异常【答案】C【解析】A、细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上，且分成两个细胞，故处于减数第二次分裂中期，此时细胞中含有姐妹染色单体，A错误；B、细胞④着丝粒分裂，移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，此时染色体数目和核DNA数目相同，无染色单体，B错误；C、纺锤丝与细胞分裂有关，细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引，C正确；D、细胞①同源染色体分离，移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期，若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉均异常，D错误。【变式训练1·变考法】图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是（ ）A．图1发生在减数第一次分裂过程中，图2发生在减数第二次分裂过程中B．图1可发生同源染色体上非等位基因的互换，产生的变异属于基因重组C．不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段，产生染色体结构变异D．一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子，则两对基因遵循自由组合定律【答案】C【解析】A、图1和图2同源染色体发生交叉互换，均发生在减数第一次分裂前期，A错误；B、图1发生同源染色体上等位基因的互换，产生的变异属于基因重组，若发生同源染色体上非等位基因的互换，则其产生的变异属于染色体易位，B错误；C、由图2可知，不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段，产生染色体结构变异，C正确；D、一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子，则两对基因可能遵循自由组合定律（四种配子比例相等），也可能不遵循自由组合定律（发生交叉互换，四种配子比例不相等），D错误。【变式训练2·变载体】某实验室制作的某雄性动物的精原细胞相关模型中，一对染色体（甲和乙）联会情况如图所示。下列相关分析合理的是（ ）A．此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期B．制作该模型时甲、乙颜色可以不同，长度必须相同C．图中染色体互换后，甲的两条染色单体上一定会出现等位基因D．图中非同源染色体上的非等位基因发生了重组，从而使配子具有多样性【答案】A【解析】A、图中甲、乙是一对同源染色体，发生了联会现象，联会最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期，A正确；B、甲、乙是某雄性动物的一对同源染色体，分别代表来自母方和父方的染色体，制作该模型时甲、乙颜色可以不同，但长度一般相同，但X、Y同源染色体长度不同，B错误；C、图中染色体互换后，甲的两条染色单体上可能会出现等位基因或相同基因，C错误；D、图示是同源染色体非姐妹染色单体间的互换，属于基因重组，基因重组使配子具有多样性，不是非同源染色体上的非等位基因发生了重组，D错误。考向3 配子多样性与受精作用例3．粗糙链孢霉是一种丝状真菌，其菌丝的颜色由一对等位基因M和m控制，红色对白色为显性。粗糙链孢霉有性生殖时会形成子囊，合子经过减数分裂和一次有丝分裂产生的8个孢子有序地排列在子囊中。下列叙述错误的是（ ）A．①③④过程细胞内染色体数目最多有28条B．粗糙链孢霉的菌丝体细胞中不含同源染色体C．刚形成的细胞a中染色体数目与细胞b、c相等D．不考虑基因突变，8个孢子中有4个只含M基因【答案】A【解析】A、图示可知合子含有14条染色体，说明孢子中含有7条染色体，①过程为孢子进行有丝分裂，有丝分裂后期染色体最多，达到14条，合子进行③减数第一次分裂，染色体数目减半，再进行④减数第二次分裂，染色体数目最多是14条，A错误；B、菌丝体是由孢子经过有丝分裂形成的，孢子不含同源染色体，因此粗糙链孢霉的菌丝体细胞中不含同源染色体，B正确；C、减数第一次分裂结束，细胞a中的染色体数为7，减数第二次分裂后期染色体暂时加倍为14，之后胞质分裂形成子细胞b、c，染色体数目也为7，因此刚形成的细胞a中染色体数目与细胞b、c相等，C正确；D、白色孢子基因组成为m，红色孢子基因组成为M，受精作用形成的合子基因组成为Mm，合子进行减数分裂时，M和m分离，产生的四个子细胞两个含有M基因，两个含有m基因，子细胞进行一次有丝分裂，最终8个孢子中有4个只含M基因，D正确。【变式训练1·变考法】科研人员在研究果蝇精原细胞分裂时，发现了一种特殊情况，精原细胞在一次分裂过程中，性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离，其它染色体行为正常。已知果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，且基因位于X染色体上。若基因型正常的红眼雄果蝇的一个精原细胞发生了上述异常分裂，下列叙述正确的是（ ）A．该精原细胞还可能产生基因型为XRXRY的异常精子B．该精原细胞产生的异常精子中，染色体数目均为4条C．该精原细胞产生的精子中，一半精子含X染色体，一半精子含Y染色体D．若该精原细胞产生的精子与正常卵细胞结合，后代出现性染色体数目异常的概率为1【答案】D【解析】A、红眼雄果蝇的基因型为XRY，减数第一次分裂时同源染色体X和Y未分离，已知性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离，减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因可能产生基因型为XRY和不含性染色体的异常精子，但不能产生基因型为XRXRY的异常精子，A错误；B、由于减数第一次分裂时X和Y染色体未分离移向同一极，其它三对常染色体正常分离，因此该精原细胞产生的异常精子中，染色体数目3条和5条，B错误；C、由于性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离，即X和Y染色体移向同一极，因此一半的精子同时含X、Y染色体，一半的精子不含性染色体，C错误；D、该精原细胞产生的精子同时含X和Y染色体或不含性染色体，与正常卵细胞（X染色体）结合，后代性染色体组成为XXY或X，出现性染色体数目异常的概率为1，D正确。【变式训练2·变载体】某动物的基因型是AABbDd，该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②~⑤，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是（ ）A．若除图示外无其他变异发生，则该精原细胞可产生3种类型的配子，且正常配子与异常配子的比例为1：1B．该精原细胞在四分体时期发生了交换C．该精原细胞在减数第一次分裂时发生了基因突变D．细胞③的基因型是abdd，细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异【答案】B【解析】A、某动物的基因型是AABbDd，根据图示基因的分布可知，该细胞发生了基因突变，形成了a基因，由图中同源染色体分离，可知形成的两个次级精母细胞的基因型分别为Aabbdd、AABBDD，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，正常情况下形成的四个精细胞基因型为Abd、abd、ABD、ABD，共三种类型，但根据图示②的染色体组成可知，减数第二次分裂后期，一个次级精母细胞内d基因所在的两条姐妹染色体移向了同一个细胞③，细胞②不含d，因此②和③细胞均为异常细胞，④和⑤细胞为正常细胞，因此正常配子与异常配子的比例为1∶1，A正确；BC、某动物的基因型是AABbDd，根据图示细胞内基因的分布，可知a基因的出现是基因突变的结果，其余基因在姐妹染色单体上的分布均是相同的，因此该精原细胞在四分体时期未发生交换，B错误；C正确；D、由图中同源染色体分离，可知形成的两个次级精母细胞的基因型分别为Aabbdd、AABBDD，根据②细胞的基因型为Ab，可知③细胞的基因型为abdd，②中细胞比正常细胞少一条染色体，③中细胞比正常细胞多一条染色体，因此细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异，D正确。重难点透析 减数分裂与可遗传变异的关系题型一 减数分裂与基因突变基本模型题型二 减数分裂与基因重组基本模型1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如，A与B或A与b组合。2．同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如，原本A与B组合、a与b组合，经重组可导致A与b组合、a与B组合。在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则可能会引起基因突变，可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代。题型三 减数分裂与染色体变异基本模型1．减数分裂异常导致配子种类变化的规律(1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。(2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。2．XXY与XYY异常个体的成因分析(1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞。(2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，产生了含有XBXB的卵细胞，最终与Y的精细胞结合。(3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。考点二 减数分裂和有丝分裂的比较知识夯基知识点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 与体细胞相同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知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较1.三个前期图像的判断A：有丝分裂前期，B：减数分裂Ⅰ前期，C：减数分裂Ⅱ前期2.三个中期图像的判断A：有丝分裂中期 B：减数分裂Ⅱ中期 C：减数分裂Ⅰ中期3.五个后期图像的判断A：有丝分裂后期 B：减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或极体) C：减数分裂Ⅰ后期(初级精母细胞) D：减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞) E：减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞)（提醒：形态大小相同不一定是同源染色体）知识点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1.有丝分裂和减数分裂过程中的数量变化曲线项目 染色体 染色单体 核DNA分子减数分裂有丝分裂2.每条染色体中DNA含量的变化(1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示前期、中期，CE段表示后期、末期。(2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期，CE段表示减数分裂Ⅱ的后期、末期。(3)CD段形成原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。考向研析考向1 有减数分裂与有丝分裂的比较例1.研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ）A．图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组B．基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关D．图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍【答案】C【解析】A、图甲所对应的细胞分裂方式为有丝分裂，能连续分裂，有细胞周期，不能发生基因重组。图乙所对应的细胞分裂方式是减数分裂，能发生基因重组，不能连续分裂，没有细胞周期，A错误；B、基因的分离和基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，乙图为减数第一次分裂后期，该时期中MPF含量较高，故基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的的CD段，B错误；C、同一双亲后代遗传的多样性不仅与减数分裂过程中发生的基因重组（发生在减数第一次分裂后期）有关，也与卵细胞和精子的随机结合即受精作用有关，CD段为减数第一次分裂，FG段为受精作用，C正确；D、图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目加倍，染色体数目不变，D错误。【变式训练1·变载体】如图所示，一条染色体上有一对等位基因（D和d），当染色体的端粒断裂（②）后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合（③）。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核。下列说法正确的是（ ）A．图示过程可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数第一次分裂后期B．图中涉及的变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异C．图⑤中D和d基因最后不可能分配到一个子细胞中D．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位【答案】B【解析】A、以上变异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数第二次分裂后期，A错误；B、若融合的染色体在细胞分裂后期断裂的部位发生在某个基因内部，则可能会造成该基因部分碱基对的缺失，而发生基因突变；姐妹染色单体上存在等位基因，可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换，即基因重组；由于端粒的断裂、融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，会发生染色体（结构）变异。故上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异，B正确；C、据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于某着丝粒的左侧和右侧，最后可能两条染色体分配到一个子细胞中造成D和d基因分配到一个子细胞中，C错误；D、随着分裂次数的增加，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒酶可以通过逆转录修复缩短的部位，D错误。【变式训练2·变考法】下图为某动物 （2n=4）中两个处于不同分裂时期的细胞（不考虑基因突变）。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A．甲细胞可能来自雄性生殖器官，而乙细胞不可能来自雄性生殖器官B．甲细胞的子细胞继续分裂，产生的4个子细胞为成熟的雄性生殖细胞C．乙细胞中每1个着丝粒分裂后形成1对同源染色体，共有4对同源染色体D．甲细胞产生的2个子细胞基因型不同，乙细胞产生的2个子细胞基因型相同【答案】D【解析】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，可能是初级精母细胞，来自雄性生殖器官；乙细胞处于有丝分裂后期，雄性生殖器官中的精原细胞也能进行有丝分裂，所以乙细胞也可能来自雄性生殖器官，A错误；B、甲细胞是初级精母细胞，其子细胞为次级精母细胞，次级精母细胞继续分裂产生精细胞，精细胞经过变形才能成为成熟的雄性生殖细胞，B错误；C、乙细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂后形成的两条子染色体不是同源染色体，C错误；D、甲细胞在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以产生的 2 个子细胞基因型不同；乙细胞进行有丝分裂，产生的 2 个子细胞与亲代细胞基因型相同，即乙细胞产生的 2 个子细胞基因型相同，D正确。考向2 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析例2.如图是基因型为TtRr的雌雄同体的椎实螺（2n=36）体内细胞同源染色体对数的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）（假定不发生突变和互换）A．若该动物产生配子TTR，则分裂异常发生在FG段B．同一精原细胞分裂形成的细胞在HL段染色体数目均为18条C．该动物体内处于FG段的细胞既有初级精母细胞，也有初级卵母细胞D．LM段细胞中会发生基因重组【答案】C【解析】A、配子TTR的产生原因是姐妹染色单体未分离（如减数第二次分裂后期），FG段对应减数第一次分裂后期（同源染色体分离），而姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期（对应JK段），A错误；B、HL段对应减数第二次分裂的中期、后期和末期，后期染色体数目暂时加倍至36条（着丝粒分裂），B错误；C、椎实螺为雌雄同体，同一生物体内同时进行精子和卵子的生成，因此FG段既存在初级精母细胞，也存在初级卵母细胞，C正确；D、LM段对应受精作用，而基因重组发生在减数第一次分裂前期的互换和减数第一次分裂后期的自由组合，D错误。【变式训练1·变考法】某二倍体动物细胞分裂的部分过程如图1所示，该个体细胞分裂过程中同源染色体对数的变化如图2所示。下列叙述正确的是（ ）A．该二倍体动物为雌性B．图1中染色体组数相同的细胞有甲和丙C．图1中细胞丙与图2的CD段分裂时期对应D．图2中FG段所代表的时期可发生基因重组【答案】D【解析】A、根据图1可知，细胞丙为减数第一次分裂后期，其分裂时为均等分裂，因此该动物为雄性动物，A错误；B、图1中甲有4个染色体组，丙有两个染色体组，B错误；C、细胞丙为减Ⅰ后期，与FG减Ⅰ期相对应，C错误；D、图2中FG段代表减数第一次分裂，减Ⅰ前期和减Ⅰ后期可发生基因重组，D正确。【变式训练2·变载体】图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期，图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是（ ）A．图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离B．图2中d点可以是有丝分裂后期，与图1中B细胞在同一时期C．图1中C细胞有同源染色体，可以作为B细胞的子细胞D．图2中的c→d的变化，不会在减数分裂Ⅰ过程中出现【答案】C【解析】A、图1中A细胞中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因而表示减数分裂Ⅰ后期，A正确；B、图2中d点可以是有丝分裂后期，与图1中B细胞在同一时期，此时细胞中染色体数目是体细胞中的二倍，B正确；C、图1中C细胞没有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，不可以作为B细胞的子细胞，B细胞的子细胞为体细胞，C错误；D、图2中的c→d发生的变化是着丝粒分裂，可以发生在减数第二次分裂后期，不会在减数分裂Ⅰ过程中出现，D正确。考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片知识夯基知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片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，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2．实验步骤3．实验现象(1)减数分裂 Ⅰ ：初级精母细胞中的染色体数目和正常体细胞染色体数目相同，且初级精母细胞中含有同源染色体；减数分裂 Ⅰ 中期，同源染色体有序地排列在赤道板两侧。(2)减数分裂 Ⅱ ：次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半，且次级精母细胞中没有同源染色体；减数分裂 Ⅱ 中期，着丝粒将会排列在赤道板上。【易错提醒】观察细胞减数分裂实验中需注意的问题(1)选材：宜选用雄性个体生殖器官，如植物的花药、动物的睾丸，作为观察减数分裂的实验材料。原因如下：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，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)观察结果①不只观察到一种分裂方式：动物的睾丸、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，故观察到的细胞分裂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全过程：同观察有丝分裂一样，细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中减数分裂过程的动态变化，欲观察全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中找到。【名师提醒】教材隐性知识：(必修1 P116～117“探究·实践”拓展)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？解离过程中细胞已经死亡，观察到的是处于固定时期的细胞。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。考向研析考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片例1.蝗虫的性别由染色体数目决定，雌性为22+XX，雄性为22+X，下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，相关叙述正确的是（ ）A．图①正在进行DNA复制，完成后染色体数目加倍B．图②所示的时期，细胞中含有12个四分体C．图④发生着丝粒分裂，导致基因重组D．图中所示减数分裂过程出现的先后顺序是①②④③⑤【答案】D【解析】A、DNA复制后，染色体数目不变，A错误；B、雄性染色体组成为22+X，在减数分裂Ⅰ时，只能形成11个四分体，B错误；C、基因重组发生减数分裂Ⅰ前期和中期，着丝粒分开发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；D、①细胞处于减数第一次分裂前的间期、②细胞处于减数第一次分裂中期、③细胞处于减数第一次分裂末期、④细胞处于减数第一次分裂后期、⑤细胞处于减数第二次分裂末期，所以正确顺序是①②④③⑤，D正确。【变式训练1·变考法】蝗虫的性别决定为XO型，与雌蝗虫（2n=24，22+XX）相比，雄蝗虫（22+X）缺少一条X染色体。下图是蝗虫精母细胞减数第一次分裂不同时期的显微照片，图中X表示未配对的X染色体，相关叙述错误的是（ ）A．按发生时间正确排序为③②①④B．①细胞中含有11个四分体C．③④细胞可发生基因重组D．产生的次级精母细胞都有X染色体【答案】D【解析】A、③中染色体正在进行联会，②中染色体联会完成，二者处于减数第一次分裂前期；①细胞是减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板两侧；④中同源染色体已经分离到细胞两极，处于减数第一次分裂后期。所以按发生时间正确排序为③②①④，A正确；B、雄蝗虫染色体组成为22 + X，在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，由于 X 染色体无同源染色体配对，所以细胞中只有11对同源染色体能形成四分体，即含有11个四分体，B正确；C、③处于减数第一次分裂前期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；④处于减数第一次分裂后期，可发生非同源染色体的自由组合，这两种情况都属于基因重组，所以③④细胞可发生基因重组，C正确；D、①细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，由于雄蝗虫只有一条 X 染色体，在减数第一次分裂后期，X 染色体可能进入其中一个次级精母细胞，也可能不进入，所以产生的次级精母细胞不一定都有 X 染色体，D错误。【变式训练2·变载体】下图①~④是二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时期图像。相关叙述正确的是（ ）A．图②细胞中同源染色体内部的姐妹染色单体发生交换，导致基因重组B．应在花蕾期采集花药作为观察材料，用卡诺氏液处理固定细胞的形态C．图③每个细胞中均含有24条染色体和24个核DNA分子D．图①细胞中能发生等位基因的分离，而④不能【答案】B【解析】A、图②细胞处于减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体内部的非姐妹染色单体发生交换，导致基因重组，A错误；B、应在花蕾期采集花药作为观察材料，因为此时的花粉正在形成，能观察到减数分裂过程，用卡诺氏液处理固定细胞的形态，B正确；C、图③处于减数分裂Ⅱ末期，每个细胞中均含有12条染色体和12个核DNA分子，C错误；D、图①细胞处于减数分裂Ⅰ后期，此时细胞中等位基因随着同源染色体的分开而分离，④为减数分裂Ⅱ的后期，若发生互换，也可能发生等位基因的分离，D错误。故选B。1．（2025·广东·高考真题）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）A．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离【答案】C【解析】A、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离，会形成XX或O的卵细胞，受精后可能产生47，XXX或45，X的个体，但无法同时出现46，XX的正常核型，A错误；B、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离，可能形成XXX或XO的受精卵，但同样无法保留46，XX的正常核型，B错误；C、胚胎发育早期有丝分裂中，若1条X染色体（姐妹染色单体）未分离，会导致部分细胞为45，X（少一条X）和47，XXX（多一条X），而正常分裂的细胞仍为46，XX，形成三种核型，C正确；D、若2条X染色体均未分离，会导致细胞中X染色体数目大幅异常（如4条或0条），与题干中的核型不符，D错误。2．（2025·云南·高考真题）某二倍体动物（2n=4）的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（ ）A．B．C．D．【答案】B【解析】A、该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在姐妹染色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为GgFf，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf，同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因，而不是G和G、f和f，所以不可能出现图中的情况，B符合题意；CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F或f组合，CD不符合题意。3．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（ ）A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等【答案】D【解析】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确；D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。故选D。4．（2025·北京·高考真题）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。下列叙述错误的是（ ）A．子囊孢子都是单倍体B．营养细胞均无同源染色体C．芽殖过程中不发生染色体数目减半D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂【答案】B【解析】A、子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子，减数分裂的结果是产生单倍体的细胞，因此子囊孢子是单倍体，A正确；B、酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段，单倍体营养细胞无同源染色体，二倍体营养细胞（由细胞核融合形成）有同源染色体，B错误；C、芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式，属于有丝分裂，有丝分裂结果染色体数目不变，C正确；D、酿酒酵母的生活史包括无性繁殖（芽殖，属于有丝分裂）和有性繁殖（减数分裂形成子囊孢子），D正确。5．（2025·江苏·高考真题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（ ）A．甲细胞中发生过染色体交叉互换B．乙细胞中不含有同源染色体C．丙细胞含有两个染色体组D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的【答案】D【解析】A、观察，从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知，发生过染色体交叉互换，A正确；B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞，此时同源染色体已经分离，所以乙细胞中不含有同源染色体，B正确；C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组，所以丙细胞含有两个染色体组，C正确；D、从图中看到，2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致，D错误。6．（2025·安徽·高考真题）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ）A．2% B．4% C．8% D．16%【答案】D【解析】从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞（包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的）中的总比例。因此，重组型配子（精细胞2 + 精细胞3）在总配子中所占的总比例为： 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式： (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ，即：X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。故选D。7．（2025·浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同【答案】C【解析】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误；B、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误；C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中（非同源染色体上的非等位基因自由组合）发生，B与B为姐妹染色单体上的相同，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确；D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。8．（2024·天津·高考真题）某豌豆基因型为YyRr，Y/y和R/r位于非同源染色体上，在不考虑突变和染色体互换的前提下，其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是（ ）选项 分裂时期 基因组成 染色体组数A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、减数分裂I后期含有姐妹染色单体，此时基因组成应为YYyyRRrr，细胞中含有2个染色体组，A错误；B、减数分裂I后期同源染色体分离，但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体，故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR，细胞中含1个染色体组，B错误；C、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR，细胞中含2个染色体组，C正确；D、有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体和染色体组加倍，基因组成是YYyyRRr，染色体组有4个，D错误。9．（2024·福建·高考真题）杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）A．②途径获得的二倍体一定是纯合子B．③途径获得的二倍体一定是纯合子C．①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同D．②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同【答案】B【解析】A、设该杂合二倍体基因型是Aa，若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，②抑制第二极体形成，可能会形成Aa的杂合类型，A错误；B、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A或a），卵裂过程进行的时有丝分裂，该基因复制后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA或aa类型的纯合子，B正确；C、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象，①抑制第一极体形成，②抑制第二极体形成，导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同，C错误；D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D错误。10．（2024·海南·高考真题）多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ）A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体【答案】B【解析】A、多花报春AA体细胞含有2×9=18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2=36条，A正确；B、A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误；C、利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C正确；D、丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，D正确。11．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（ ）A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4【答案】B【解析】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲，则该甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮，乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA进行了复制，有2个b，A正确；B、乙的基因型为AaXBY，减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因，B错误；C、甲不患红绿色盲，一定有一个B，其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲的基因型为aaXBXb，甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确；D、甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。12．（2024·江西·高考真题）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ）基因 突变效应M 影响联会配对O 影响姐妹染色单体分离P 影响着丝粒与纺锤丝结合W 影响同源染色体分离A．M-P-O-W B．M-P-W-O C．P-M-O-W D．P-M-W-O【答案】B【解析】联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时（减数分裂I前期的细线期和偶线期）核膜尚未消失，妨碍着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。长句作答类一、教材知识链接1.在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。（P19）2.减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。结果是：2个次级精母细胞形成4个精细胞；1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞，第一极体形成2个极体细胞。（P19“图示”）3.产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是减数分裂。（P19）4.同源染色体是指形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够配对的两条染色体。5.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结束），四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期，存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后和末期 。6.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离（非同源染色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等（注：减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有）。（P22）7.受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起；受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。（P27）二、长句表达强化1．与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是精原细胞在减数分裂前染色体复制一次，而在减数分裂过程中细胞连续分裂两次。2．同源染色体联会的意义：同源染色体联会是同源染色体分离的基础，联会时(同源染色体的非姐妹染色单体之间)的互换及非同源染色体随机排列在赤道板两侧，实现了非同源染色体的自由组合，从而增加了配子的多样性。3．配子的染色体与体细胞的染色体的差别：配子中的染色体数目是体细胞中的一半；配子的染色体是由体细胞的每对染色体中的一条组合而成的。4．观察细胞的减数分裂宜选用雄性个体生殖器官的原因：一般来说，雄性个体产生的精子数量远多于雌性个体产生的卵细胞数；大多数动物卵巢排出的卵子是次级卵母细胞，只有受精时，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。5．卵细胞形成过程与精子形成过程的区别与其各自功能的联系：精细胞经过复杂的变形才能成为精子，丢弃了大部分细胞质，形成可以摆动的尾部，有利于其快速地游动通过生殖道与卵细胞结合；卵细胞的形成经历了两次不均等分裂，使其细胞质中保留了大量营养物质，为胚胎的早期发育提供物质和能量。6．配子中染色体组合多样性的原因：同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换。7．受精前后卵细胞的变化：未受精时，卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃。8．减数分裂和受精作用的意义：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。三、新情境雄蜂的减数分裂蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成（2n＝32），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，即减数分裂Ⅰ过程，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）；减数分裂Ⅱ过程，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）。（1）对雄蜂和蜂王来说，它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种，为什么？1种、1种；因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。（2）请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点？初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级卵母细胞有；细胞质均为不均等分裂。（3）若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。（4）蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。1中小学教育资源及组卷应用平台第13讲 减数分裂和受精作用目 录01考情解码·考点定标 202体系构建·思维领航 303考点突破·考向探究 3考点一 减数分裂和受精作用 3知识点1 减数分裂的相关概念 3知识点2 精子的形成过程 4知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较 6知识点4 减数分裂过程中相关物质变化 6知识点5 配子多样性与受精作用 7考向1 减数分裂相关概念 9考向2 减数分裂过程的变化规律 10考向3 配子多样性与受精作用 11重难点透析 减数分裂与可遗传变异的关系 12考点二 减数分裂和有丝分裂的比较 14知识点1 减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 14知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较 14知识点3 减数分裂和有丝分裂数量变化和曲线分析 15考向1 有减数分裂与有丝分裂的比较 16考向2 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析 17考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 18知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 19考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 2004真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 2105 学以致用·能力提升 25一、教材知识链接 25二、长句表达强化 25三、新情境（雄蜂的减数分裂） 25考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年减数分裂的过程 选择题 非选择题 云南卷T5,3分 江西卷T6,2分 北京卷T5,2分 福建卷T5,2分减数分裂与有丝分裂的辨析 选择题 非选择题 \ 北京卷T5，3分 浙江6月卷T17,2分观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 选择题 非选择题 \ 湖北卷T17，2分 \考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主。主要从以下几方面考查：减数分裂过程染色体的动态分析、染色体/DNA/染色单体的数目变化规律、减数分裂异常情况分析、有丝分裂与减数分裂的比较等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)利用图像或曲线考查减数分裂染色体的行为特征以及相关染色体、DNA的变化规律； (2)常结合遗传定律、DNA复制考查异常分离与遗传病。复习目标： 1.通过比较减数分裂与有丝分裂的过程及精卵细胞的形成过程，理解细胞生命活动的动态变化，并建立辩证统一的观点。(生命观念) 2．通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化分析，培养逻辑思维能力。(科学思维) 3．通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验，提升观察能力和提出问题的能力。(科学探究)考点一 减数分裂和受精作用知识夯基知识点1 减数分裂的相关概念1.减数分裂（1）场所：动物的 ，植物的 。（2）时间：从 到 。（3）特点：染色体只复制 次，细胞分裂 次。（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的 。2.同源染色体：在减数分裂过程中， 的两条染色体，大小和形状一般都 ，一条来自 ，一条来自 。同源染色体的大小、形状也有不相同的特例：人体X染色体比Y染色体大得多，因二者在减数分裂Ⅰ 过程中能联会，仍是同源染色体。（提醒：人体细胞中X大Y小、果蝇体细胞Y大X小）3.联会：减数分裂过程中， 两两配对的现象。联会发生在 。4.四分体： 后的每对同源染色体含有 染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。（1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链）5.互换：（1）时期： （四分体时期）。（2）范围：同源染色体中 之间交换相应的片段。（3）图示（4）结果及意义：导致 ，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab 配子，若交换则可产生AB、ab（染色单体未交换）和Ab、aB（染色单体交换的结果） 配子，产生可遗传变异。（提醒：实现非等位基因的重组）【易错提醒】（1）姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。（2）二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但不联会，也不形成四分体。（3）同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。 知识点2 精子的形成过程1.场所：动物的 中、植物的 中。2.动物精子的形成过程：在减数分裂前的 ，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成 个精细胞。这两次分裂分别叫作 和 。图解如下：时期 图像 主要特征 细胞名称间期 复制， 合成，结果每条染色体上含有 条染色单体， 精原细胞减数 分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生 ，形成 ，四分体中的非姐妹染色单体可以发生 细胞中期 同源染色体成对排列在 两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上后期 同源染色体 ，非同源染色体 细胞均等分裂末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中，细胞中 同源染色体中期 染色体的 排列在细胞中央的赤道板上后期 着丝粒 ，染色单体分开成为 ，染色体数目暂时 ，细胞均等分裂末期 细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞3.精细胞的变形：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的 ，精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有 被全部保留下来，并集中在 。精子的尾很长，能够摆动，对 十分有利。（提醒：精子变形不属于减数分裂）【易错提醒】（1）基因重组的两种主要形式：减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。（2）减数分裂Ⅱ后期染色体数目暂时加倍但无同源染色体。（3）精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精子(卵细胞和极体)。（4）精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部含有细胞核，几乎无细胞质，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，受精时精子只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。【名师提醒】教材隐性知识：(必修2 P18～19“图2 2”改编)下图所示细胞为某雄性动物体内的正在进行细胞分裂的细胞，据图回答下列问题。(1)图示细胞的名称为_________，判断的依据是____________________。(2)图示细胞含有________个四分体，这个细胞分裂完成后，子细胞的染色体组成类型共有________种。知识点3 精子和卵细胞形成过程的比较比较项目 精子 卵细胞形成场所细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞 分裂；极体 分裂是否变形 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)相同点 染色体的变化行为相同：①染色体都在减数分裂前的间期复制 次；②减数分裂Ⅰ都发生 分离；③减数分裂Ⅱ都发生 分裂，姐妹染色单体分开；④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都【易错提醒】性别鉴定方式细胞水平 (1)减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性； (2)减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性； (3)减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别染色体水平 (XY型性别决定生物) (1)存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，则为雄性； (2)存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，则为雌性【名师提醒】教材隐性知识：（必修2 P18～19图2-2）1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在不考虑互换的情况下， 。知识点4 减数分裂过程中相关物质变化1.甲为性原细胞；乙为 性母细胞；丙、丁为 性母细胞；戊为性细胞。2.染色体数目减半发生在 ，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为 ，没有减半。（提醒：减数分裂Ⅱ的染色体行为与有丝分裂相同）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 。4.染色体/核DNA数的值的变化规律及原因：1∶11∶21∶1。知识点5 配子多样性与受精作用1.配子中染色体组合多样性的原因（1）减数分裂Ⅰ前期同源染色体的 的互换。（2）减数分裂Ⅰ后期 的自由组合。2.推断减数分裂产生配子的种类（1）原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况（以AaBb为例，没有基因突变和互换）如图：（2）具有n对同源染色体的个体产生配子的情况（不考虑基因突变和互换）项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类1个精原细胞 2n种1个雄性个体 2n种1个卵原细胞 2n种1个雌性个体 2n种3.受精作用（1）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为 的过程。（提醒：体现了细胞膜的信息交流功能）（2）实质：精子的 与卵细胞的 相融合，使彼此的 会合在一起。（3）结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目。4.减数分裂与受精作用的意义（1）子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在 中进化，体现了 的优越性。（2）对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中 的恒定和生物的 都具有重要意义。【易错提醒】分析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”。（1）一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。（2）一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。（3）一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，不考虑变异，这4个细胞“两两相同”，是2种。【名师提醒】教材隐性知识：（必修2 P27正文拓展）子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是 。因为 。【易错辨析】(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体(2020·海南，13D)( ) (2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离(2018·全国Ⅲ，4A)( )(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异(2017·天津，4D)( )(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24(经典高考题)( )考向研析考向1 减数分裂相关概念例1．同源染色体是种系内在进化上具有共同祖先、起源相同的染色体。下列相关叙述错误的是（ ）A．同源染色体的相同位置一般具有相同的基因种类，各基因线性排列顺序相同B．同源染色体一般具有相同的形状、大小、结构和功能，可在细胞增殖时联会C．随着性别分化，出现了X、Y染色体同源不同型、仅保留部分同源区段的现象D．随着染色体复制，细胞核中可能产生新的等位基因，导致同源染色体的数量加倍【变式训练1·变载体】联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是（ ）A．图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期B．D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组C．图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体D．用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似突变体的结果【变式训练2·变载体】取某雄性动物（2N=8）的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置（箭头表示移动路径），如图所示。下列有关荧光点移动过程中细胞内染色体变化的叙述中，错误的是（ ）A．①→②过程可表示同源染色体联会B．②→③过程中可能发生染色体互换C．③→④过程中同源染色体分离D．③处细胞中染色单体数目加倍考向2 减数分裂过程的变化规律例2．下图是玉米（2n=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点，下列叙述正确的是（ ）A．细胞②处于减数第二次分裂中期，此时不含有姐妹染色单体B．②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2C．细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引D．若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉粒中有2个异常【变式训练1·变考法】图1和图2分别是同源染色体的对等交换和不对等交换示意图。相关叙述正确的是（ ）A．图1发生在减数第一次分裂过程中，图2发生在减数第二次分裂过程中B．图1可发生同源染色体上非等位基因的互换，产生的变异属于基因重组C．不对等交换会导致一条染色体上有重复或缺失片段，产生染色体结构变异D．一个基因型为AaBb的精原细胞若产生四种精子，则两对基因遵循自由组合定律【变式训练2·变载体】某实验室制作的某雄性动物的精原细胞相关模型中，一对染色体（甲和乙）联会情况如图所示。下列相关分析合理的是（ ）A．此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期B．制作该模型时甲、乙颜色可以不同，长度必须相同C．图中染色体互换后，甲的两条染色单体上一定会出现等位基因D．图中非同源染色体上的非等位基因发生了重组，从而使配子具有多样性考向3 配子多样性与受精作用例3．粗糙链孢霉是一种丝状真菌，其菌丝的颜色由一对等位基因M和m控制，红色对白色为显性。粗糙链孢霉有性生殖时会形成子囊，合子经过减数分裂和一次有丝分裂产生的8个孢子有序地排列在子囊中。下列叙述错误的是（ ）A．①③④过程细胞内染色体数目最多有28条B．粗糙链孢霉的菌丝体细胞中不含同源染色体C．刚形成的细胞a中染色体数目与细胞b、c相等D．不考虑基因突变，8个孢子中有4个只含M基因【变式训练1·变考法】科研人员在研究果蝇精原细胞分裂时，发现了一种特殊情况，精原细胞在一次分裂过程中，性染色体仅在减数第一次分裂时未正常分离，其它染色体行为正常。已知果蝇的红眼（R）对白眼（r）为显性，且基因位于X染色体上。若基因型正常的红眼雄果蝇的一个精原细胞发生了上述异常分裂，下列叙述正确的是（ ）A．该精原细胞还可能产生基因型为XRXRY的异常精子B．该精原细胞产生的异常精子中，染色体数目均为4条C．该精原细胞产生的精子中，一半精子含X染色体，一半精子含Y染色体D．若该精原细胞产生的精子与正常卵细胞结合，后代出现性染色体数目异常的概率为1【变式训练2·变载体】某动物的基因型是AABbDd，该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②~⑤，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述错误的是（ ）A．若除图示外无其他变异发生，则该精原细胞可产生3种类型的配子，且正常配子与异常配子的比例为1：1B．该精原细胞在四分体时期发生了交换C．该精原细胞在减数第一次分裂时发生了基因突变D．细胞③的基因型是abdd，细胞②和③在减数第二次分裂时发生了染色体数目变异重难点透析 减数分裂与可遗传变异的关系题型一 减数分裂与基因突变基本模型题型二 减数分裂与基因重组基本模型1.非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。例如，A与B或A与b组合。2．同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如，原本A与B组合、a与b组合，经重组可导致A与b组合、a与B组合。在减数分裂前的间期，DNA分子复制过程中，若复制出现差错，则可能会引起基因突变，可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代。题型三 减数分裂与染色体变异基本模型1．减数分裂异常导致配子种类变化的规律(1)如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。(2)如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。2．XXY与XYY异常个体的成因分析(1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞。(2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，产生了含有XBXB的卵细胞，最终与Y的精细胞结合。(3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。考点二 减数分裂和有丝分裂的比较知识夯基知识点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 与体细胞相同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 分开的现象知识点2 有丝分裂与减数分裂细胞分裂图像比较1.三个前期图像的判断A： 前期，B： 前期，C： 前期2.三个中期图像的判断A： 中期 B： 中期 C： 中期3.五个后期图像的判断A： 后期 B： 后期( ) C： 后期( 细胞) D： 后期( 细胞) E： 后期( 细胞)（提醒：形态大小相同不一定是同源染色体）知识点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1.有丝分裂和减数分裂过程中的数量变化曲线项目 染色体 染色单体 核DNA分子减数分裂有丝分裂2.每条染色体中DNA含量的变化(1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示 ，CE段表示 。(2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期，CE段表示减数分裂Ⅱ的 。(3)CD段形成原因是 。考向研析考向1 有减数分裂与有丝分裂的比较例1.研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ）A．图甲和图乙所对应的细胞分裂方式都有细胞周期，都能发生基因重组B．基因的分离和基因的自由组合发生在图乙和图丙的GH段中C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关D．图丙AC段细胞中的染色体复制后DNA分子数目、染色体数目均加倍【变式训练1·变载体】如图所示，一条染色体上有一对等位基因（D和d），当染色体的端粒断裂（②）后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合（③）。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核。下列说法正确的是（ ）A．图示过程可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数第一次分裂后期B．图中涉及的变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异C．图⑤中D和d基因最后不可能分配到一个子细胞中D．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位【变式训练2·变考法】下图为某动物 （2n=4）中两个处于不同分裂时期的细胞（不考虑基因突变）。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A．甲细胞可能来自雄性生殖器官，而乙细胞不可能来自雄性生殖器官B．甲细胞的子细胞继续分裂，产生的4个子细胞为成熟的雄性生殖细胞C．乙细胞中每1个着丝粒分裂后形成1对同源染色体，共有4对同源染色体D．甲细胞产生的2个子细胞基因型不同，乙细胞产生的2个子细胞基因型相同考向2 减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析例2.如图是基因型为TtRr的雌雄同体的椎实螺（2n=36）体内细胞同源染色体对数的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）（假定不发生突变和互换）A．若该动物产生配子TTR，则分裂异常发生在FG段B．同一精原细胞分裂形成的细胞在HL段染色体数目均为18条C．该动物体内处于FG段的细胞既有初级精母细胞，也有初级卵母细胞D．LM段细胞中会发生基因重组【变式训练1·变考法】某二倍体动物细胞分裂的部分过程如图1所示，该个体细胞分裂过程中同源染色体对数的变化如图2所示。下列叙述正确的是（ ）A．该二倍体动物为雌性B．图1中染色体组数相同的细胞有甲和丙C．图1中细胞丙与图2的CD段分裂时期对应D．图2中FG段所代表的时期可发生基因重组【变式训练2·变载体】图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期，图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是（ ）A．图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离B．图2中d点可以是有丝分裂后期，与图1中B细胞在同一时期C．图1中C细胞有同源染色体，可以作为B细胞的子细胞D．图2中的c→d的变化，不会在减数分裂Ⅰ过程中出现考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片知识夯基知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片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，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2．实验步骤3．实验现象(1)减数分裂 Ⅰ ：初级精母细胞中的染色体数目和正常体细胞染色体数目 ，且初级精母细胞中含有同源染色体；减数分裂 Ⅰ 中期， 有序地排列在赤道板两侧。(2)减数分裂 Ⅱ ：次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 ，且次级精母细胞中没有 ；减数分裂 Ⅱ 中期， 将会排列在赤道板上。【易错提醒】观察细胞减数分裂实验中需注意的问题(1)选材：宜选用雄性个体生殖器官，如植物的花药、动物的睾丸，作为观察减数分裂的实验材料。原因如下：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，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)观察结果①不只观察到一种分裂方式：动物的睾丸、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，故观察到的细胞分裂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全过程：同观察有丝分裂一样，细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中减数分裂过程的动态变化，欲观察全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中找到。【名师提醒】教材隐性知识：(必修1 P116～117“探究·实践”拓展)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？考向研析考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片例1.蝗虫的性别由染色体数目决定，雌性为22+XX，雄性为22+X，下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，相关叙述正确的是（ ）A．图①正在进行DNA复制，完成后染色体数目加倍B．图②所示的时期，细胞中含有12个四分体C．图④发生着丝粒分裂，导致基因重组D．图中所示减数分裂过程出现的先后顺序是①②④③⑤【变式训练1·变考法】蝗虫的性别决定为XO型，与雌蝗虫（2n=24，22+XX）相比，雄蝗虫（22+X）缺少一条X染色体。下图是蝗虫精母细胞减数第一次分裂不同时期的显微照片，图中X表示未配对的X染色体，相关叙述错误的是（ ）A．按发生时间正确排序为③②①④B．①细胞中含有11个四分体C．③④细胞可发生基因重组D．产生的次级精母细胞都有X染色体【变式训练2·变载体】下图①~④是二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时期图像。相关叙述正确的是（ ）A．图②细胞中同源染色体内部的姐妹染色单体发生交换，导致基因重组B．应在花蕾期采集花药作为观察材料，用卡诺氏液处理固定细胞的形态C．图③每个细胞中均含有24条染色体和24个核DNA分子D．图①细胞中能发生等位基因的分离，而④不能1．（2025·广东·高考真题）临床发现一例特殊的特纳综合征患者，其体内存在3种核型：“45，X”“46，XX”“47，XXX”（细胞中染色体总数，性染色体组成）。导致该患者染色体异常最可能的原因是（ ）A．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离B．其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离C．胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离D．胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离2．（2025·云南·高考真题）某二倍体动物（2n=4）的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（ ）A．B．C．D．3．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（ ）A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等4．（2025·北京·高考真题）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。下列叙述错误的是（ ）A．子囊孢子都是单倍体B．营养细胞均无同源染色体C．芽殖过程中不发生染色体数目减半D．酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂5．（2025·江苏·高考真题）图示二倍体植物形成2n异常配子的过程，下列相关叙述错误的是（ ）A．甲细胞中发生过染色体交叉互换B．乙细胞中不含有同源染色体C．丙细胞含有两个染色体组D．2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的6．（2025·安徽·高考真题）某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是（ ）A．2% B．4% C．8% D．16%7．（2025·浙江·高考真题）若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同8．（2024·天津·高考真题）某豌豆基因型为YyRr，Y/y和R/r位于非同源染色体上，在不考虑突变和染色体互换的前提下，其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是（ ）选项 分裂时期 基因组成 染色体组数A 减数分裂Ⅰ后期 YyRr 2B 减数分裂Ⅱ中期 YR或yr或Yr或yR 1C 减数分裂Ⅱ后期 YYRR或yyrr或YYrr或yyRR 2D 有丝分裂后期 YYyyRRrr 2A．A B．B C．C D．D9．（2024·福建·高考真题）杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）A．②途径获得的二倍体一定是纯合子B．③途径获得的二倍体一定是纯合子C．①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同D．②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同10．（2024·海南·高考真题）多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ）A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体11．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（ ）A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/412．（2024·江西·高考真题）与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ）基因 突变效应M 影响联会配对O 影响姐妹染色单体分离P 影响着丝粒与纺锤丝结合W 影响同源染色体分离A．M-P-O-W B．M-P-W-O C．P-M-O-W D．P-M-W-O长句作答类一、教材知识链接1.在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 ，最后形成 个精细胞。（P19）2.减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的 分裂， 分开，分别移向细胞的两极。结果是：2个次级精母细胞形成4个精细胞；1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞，第一极体形成 极体细胞。（P19“图示”）3.产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是 ；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是 。（P19）4.同源染色体是指 。5.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是 ，四分体存在时期是 ，存在同源染色体的时期是 。6.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有 （注：减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有）。（P22）7.受精作用的实质是 ；受精过程体现了细胞膜具有 的功能。（P27）二、长句表达强化1．与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因 。2．同源染色体联会的意义： 。3．配子的染色体与体细胞的染色体的差别： 。4．观察细胞的减数分裂宜选用雄性个体生殖器官的原因： 。5．卵细胞形成过程与精子形成过程的区别与其各自功能的联系： 。6．配子中染色体组合多样性的原因： 。7．受精前后卵细胞的变化： 。8．减数分裂和受精作用的意义： 。三、新情境雄蜂的减数分裂蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成（2n＝32），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，即减数分裂Ⅰ过程，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）；减数分裂Ⅱ过程，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）。（1）对雄蜂和蜂王来说，它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种，为什么？（2）请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点？若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第13讲 减数分裂和受精作用（复习讲义）（全国通用）（原卷版）.docx 第13讲 减数分裂和受精作用（复习讲义）（全国通用）（解析版）.docx
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