资源简介

第16讲 减数分裂与受精作用
考点一　减数分裂与受精作用
1.减数分裂的过程
(1)精子的形成过程
(2)精子和卵细胞形成过程的比较
(3)根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
2.配子中染色体组合的多样性
(1)自由组合
对于一个含有两对同源染色体的个体,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,会形成四种次级精(卵)母细胞,从而形成四种配子。
(2)互换
①未互换→2种精子
②互换→4种精子
3.受精作用
拾遗·挖掘
(必修2 P22图2-5延伸)卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是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物质的需要。
考向1　借助减数分裂图像考查科学思维
1.(2025·安徽卷,11)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、3所占的比例均为4%”是在产生的所有精细胞(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,则(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组型配子的比例)=(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。
2.如图表示正在进行减数分裂的某动物细胞,该动物基因型为AaBb。下列叙述错误的是(　　)
A.该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞
B.此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2
C.图中细胞有两对同源染色体,但没有四分体
D.该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,基因型为AB或Ab或aB或ab
答案:D
解析:由题图可知,该细胞不均等分裂且同源染色体分离,所以该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞,A正确;据题图可知,该细胞染色体已经复制,此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确;题图中细胞有两对同源染色体,此时处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分布在两极,没有四分体,C正确;该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,细胞质更多的那一极形成次级卵母细胞,基因型为aabb,故该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,其基因型为ab,D错误。
考向2　配子的形成及来源的判断
3.(2026·江苏无锡模拟)已知某植物体内两对等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,在产生配子时可能发生如图所示的变化,下列分析不正确的是(　　)
A.图②中两个箭头之间染色体的变化发生于减数分裂Ⅰ前期
B.①②两种情况都没有发生变异
C.若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,一个按②分裂,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3
D.若该个体体内未发生图②所示过程,则其自交产生的后代只有三种基因型
答案:B
解析:图②中两个箭头之间染色体的变化是互换,发生于减数分裂Ⅰ前期,A正确;图2情况下发生了基因重组,产生了新的配子类型,为可遗传的变异,B错误;若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,产生2AB和2ab,一个按②分裂,产生1AB、1Ab、1aB、1ab,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,C正确;若该个体体内未发生图②所示过程,则其只产生AB、ab两种配子,且比例相等,所以自交产生的后代只有AABB、AaBb、aabb三种基因型,D正确。
考向3　受精作用过程及意义
4.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ECS1与ECS2。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.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ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
答案:A
解析:多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞,能保持后代染色体数目稳定,A错误,B正确;由题干信息“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ECS1和ECS2”可知,未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2,C正确;据题意可知,ECS1和ECS2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,推测该过程是ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合,D正确。
考点二　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
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)
考向　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是(　　)
A.可以用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
答案:D
解析:蝗虫精母细胞能进行减数分裂,可作为观察减数分裂的材料,A正确;桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目,且易于取材,因此观察减数分裂选择雄蕊制成的装片,容易观察到减数分裂现象,B正确;联会现象发生在减数分裂Ⅰ过程中,因此在能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象,C正确;联会现象只发生于减数分裂过程中,洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象,D错误。
2.如图是水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,下列叙述错误的是(　　)
A.甲和乙细胞处于减数分裂Ⅰ
B.乙时期细胞中含有12个四分体,48个DNA分子
C.丁中每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半
D.乙到丙的过程中,着丝粒未分裂
答案:B
解析:图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期,图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期,A正确;图乙细胞中核DNA数目是48,但是细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,乙细胞中DNA数目应大于48,B错误;丁表示减数分裂Ⅱ末期形成了四个精子,染色体数目减半,每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半,C正确;乙(减数分裂Ⅰ中期)到丙(减数分裂Ⅱ前期)的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,着丝粒未分裂,D正确。
考点三　减数分裂与有丝分裂的比较
1.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以雄性动物为例)
2.减数分裂和有丝分裂曲线图分析(以二倍体生物为例)
(1)细胞分裂中染色体与核DNA数量变化
①模型构建
②判断方法
(2)每条染色体中DNA含量的变化
①若表示有丝分裂:AB段表示分裂间期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段表示减数分裂前的间期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)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线
①图甲中表示有丝分裂的是A,表示减数分裂的是B。
②图乙中表示有丝分裂的是C,表示减数分裂的是D。
3.减数分裂和有丝分裂柱形图分析(以二倍体生物为例)
(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分子的数目不可能是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分子未复制时,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分子数∶染色体数可能为1∶1或2∶1,但不可能是1∶2。
考向　减数分裂和有丝分裂的比较
1.(2024·北京卷,5)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,下列相关叙述错误的是(　　)
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
答案:B
解析:减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A正确;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ前期,B错误;有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为有丝分裂作准备,C正确;有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D正确。
2.(2025·甘肃卷,5)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变),下列叙述错误的是(　　)
A.图①②③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离,形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞,产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致
答案:C
解析:对于图①②③和④,观察染色体形态,无同源染色体且着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期细胞,而且该动物为雄性(从图⑤⑥细胞质均等分裂可判断),经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞(不考虑突变),A正确;观察图⑤,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质均等分裂,这是减数分裂Ⅰ后期细胞(雄性),其产生的子细胞为次级精母细胞,且观察染色体上基因情况,与图⑤分裂形成的子细胞一致,所以能产生图①和②两种子细胞,B正确;观察图⑥,非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞(同源染色体分离),其产生的子细胞到达减数分裂Ⅱ后期时,一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上含有基因B和B,另一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上含有基因b和b,不符合图③和④,C错误;分析图⑦,有同源染色体且着丝粒分裂,这代表有丝分裂后期细胞,有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致,D正确。
1.下列有关细胞增殖过程中染色体、染色单体、同源染色体的说法,正确的是(　　)
A.减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半
B.减数分裂过程中姐妹染色单体的分开与同源染色体的分离发生在同一时期
C.对人类而言,含有46条染色体的细胞可能含有92条或0条染色单体
D.在玉米体细胞的有丝分裂过程中无同源染色体,玉米产生花粉过程中有同源染色体
答案:C
解析:减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,此时细胞中染色体数目与体细胞中的染色体数目相等,A错误;减数分裂过程中姐妹染色单体的分开发生在减数分裂Ⅱ后期,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,B错误;当染色体上DNA发生复制后,每条染色体上均具有两条染色单体,因此含有46条染色体的细胞可能含有46×2=92(条)染色单体,减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体上的着丝粒分裂,此时细胞中含有46条染色体,细胞内染色单体数为0,C正确;玉米体细胞的有丝分裂全程都含有同源染色体,玉米产生花粉的过程中由于减数分裂Ⅰ后期发生了同源染色体的分离,因此部分时期具有同源染色体,部分时期不含同源染色体,D错误。
2.(2026·福建厦门模拟)在减数分裂和受精作用中,下列叙述错误的是(　　)
A.若只考虑细胞中染色体上的遗传物质,人体产生的精子种类可能超过223种
B.受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合
C.受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D.减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义
答案:C
解析:若只考虑染色体上的遗传物质,人体精子种类可能超过223种,这是因为减数分裂Ⅰ时,同源染色体分离和非同源染色体自由组合可形成223种配子,而四分体时期的互换会进一步增加配子种类,A正确;受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,其实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合,B正确;受精卵的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质(如线粒体DNA)几乎全部来自母方,C错误;减数分裂使生殖细胞中染色体数目减半,受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,所以减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义,D正确。
3.(2026·河南开封模拟)图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物(基因型为AaBb)体内细胞分裂的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.甲细胞正常分裂可产生2种不同基因型的配子
B.甲细胞中A、a出现的原因与丙细胞中A、a出现的原因相同
C.乙细胞可由甲细胞分裂形成
D.雄激素与甲、乙细胞活动有关
答案:D
解析:甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,正常分裂可产生4种不同基因型的配子,A错误;甲细胞中A、a出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,丙细胞中A、a出现的原因可能是基因突变,B错误;甲细胞分裂而来的细胞应该含有标号为1和3的染色体或含有标号为2和4的染色体,C错误;由于甲细胞细胞质均等分裂,说明该动物是雄性动物,因此雄激素可能与甲、乙细胞的减数分裂有关,D正确。
4.(2026·贵州贵阳模拟)如图表示减数分裂过程中染色体的片段交换过程(其中a、a'、b、b'代表染色单体)。下列叙述错误的是(　　)
A.图示过程发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.片段交换发生在姐妹染色单体之间
C.a、a'、b和b'构成的四分体含4个DNA分子
D.细胞正常完成分裂后,a和a'不会出现在同一配子中
答案:B
解析:题图为同源染色体联会时发生的互换,该过程发生在减数分裂Ⅰ的前期,A正确;片段交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B错误;a、a'、b 和 b' 构成一个四分体,一个四分体包含一对同源染色体,每条染色体含有 2 条染色单体,每条染色单体含有 1 个 DNA 分子,所以共含 4 个 DNA 分子,C 正确;因为减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,进入不同子细胞,形成配子,a、a'是一对姐妹染色单体,所以 a 和 a' 不会出现在同一配子中,D正确。
5.(2026·江苏南通模拟)关于观察细胞减数分裂的实验,下列操作正确的是(　　)
A.分离蚕豆成熟花粉→解离→漂洗→甲紫溶液染色→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
B.分离成熟小鼠卵巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
C.分离蝗虫成熟精巢→固定→醋酸洋红液染色→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
D.分离桃花雄蕊→固定→漂洗→醋酸洋红液染色→制片→高倍镜观察
答案:C
解析:蚕豆成熟花粉已经完成了减数分裂,不能用于观察减数分裂过程,A错误;小鼠卵巢中卵母细胞数量较少,且减数分裂过程不连续,不易观察到完整的减数分裂过程,同时实验操作顺序中解离后应先漂洗再染色,B错误;蝗虫成熟精巢中精原细胞可以进行减数分裂,固定后用醋酸洋红液染色,制片后先在低倍镜下找到目标细胞,再换高倍镜观察,C正确;观察时应先在低倍镜下找到目标细胞,再换高倍镜观察,不能直接用高倍镜观察,D错误。
6.图示染色体交换行为发生于某雌果蝇减数分裂时,雄果蝇减数分裂时不发生交换,且基因型为 ab的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是(　　)
A.图示细胞完成减数分裂后产生的4个配子基因型各不相同
B.图示现象的发生有利于生物在稳定的环境中大量繁殖
C.基因分布如图所示的雌雄果蝇交配,子代有4种表型
D.若该果蝇的配子中 Ab型占8%,推测AB型的比例为42%
答案:D
解析:一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体,所以图示初级卵母细胞只能产生1个卵细胞,A错误;图示现象为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,属于基因重组,基因重组能够增加配子的遗传多样性,有性生殖有利于产生多样性的后代以适应环境的变化,无性生殖有利于生物在稳定的环境中大量繁殖,B错误;由题图可知,雌雄果蝇的基因型为AaBb,可产生雌配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于基因AB连锁,基因ab连锁,且雄果蝇减数分裂时不发生交换,基因型为 ab的雄配子不育,所以可产生可育雄配子为AB,该基因型的雌雄果蝇交配,子代基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,但只有1种表型,C错误;Ab型配子占8%,则aB型配子也占8%,AB与ab所占比例相等,均为(1-8%-8%)/2=42%,D正确。
7.某兴趣小组从某二倍体动物(性别决定为XY型)的组织中提取出部分细胞,测定细胞的染色体数目(无染色体变异),并将这些细胞按染色体数目分为A、B、C三组,每组细胞数如图甲;图乙表示该动物组织中某一个细胞的分裂状态(只显示部分染色体)。下列分析正确的是(　　)
A.显微观察图甲中C组细胞时,可能会观察到同源染色体联会形成四分体的现象
B.图甲细胞A→B组的过程中发生了DNA复制和有关蛋白质的合成
C.图乙细胞中,等位基因随非同源染色体的分开而分离
D.图乙细胞可对应于图甲中的B组细胞,此时细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2
答案:D
解析:图甲中C组细胞染色体数目加倍,只能表示有丝分裂后期的细胞,因此,图甲中C组细胞制作装片后,不可能观察到同源染色体联会的现象,A错误;图甲中细胞A→B组的过程属于减数分裂Ⅱ中期到后期,无DNA的复制,B错误;图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,等位基因随同源染色体分开而分离,C错误;图甲中B组细胞可能是有丝分裂前期、中期,也可能是减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期、减数分裂Ⅱ后期、末期,图乙细胞的细胞质均等分裂,为减数分裂Ⅰ后期,说明该细胞为初级精母细胞,可处于图甲的B组,此时细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2,D正确。
8.(2026·湖南长沙模拟)C和c、D和d为一对同源染色体上的两对等位基因,下列关于基因型为CcDd的细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是(不考虑基因突变和染色体互换)(　　)
A.C和c、D和d两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.有丝分裂形成的子细胞的基因型都是CcDd,减数分裂形成的子细胞的基因型为CD、cd
C.精原细胞分裂过程中,细胞质是随机分配的;卵原细胞分裂过程中,细胞质不是随机分配的
D.有丝分裂不形成四分体,减数分裂时C和c、D和d两对等位基因所在染色体会形成1个四分体
答案:D
解析:C和c、D和d位于同一对同源染色体上,遗传遵循连锁定律,不遵循自由组合定律(自由组合适用于非同源染色体上的非等位基因),A错误;有丝分裂的子细胞基因型均为CcDd(遗传物质均等分配),若C和d位于同一条染色体上,减数分裂形成的子细胞基因型为Cd、cD,B错误;精原细胞、卵原细胞分裂时细胞质均是随机分配的,C错误;有丝分裂无同源染色体联会,故不形成四分体,减数分裂中,C和c、D和d所在的一对同源染色体会联会形成1个四分体,D正确。
9.(2026·河北沧州模拟)一个基因型为TtXEXe的卵原细胞正常进行减数分裂。下列叙述错误的是(　　)
A.基因组成为TTttXEXEXeXe时细胞处于减数分裂Ⅱ某时期
B.若产生4种子细胞则可能是减数分裂Ⅰ前期染色体互换的结果
C.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒的数目相同
D.若产生一个基因型为TX的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞
答案:A
解析:基因型为TtXEXe的卵原细胞经过DNA复制,形成的初级卵母细胞的基因型为TTttXEXEXeXe,该细胞可能处于减数分裂Ⅰ的某时期,A错误;正常情况下会产生两种类型的子细胞,若产生4种子细胞,则可能是减数分裂Ⅰ前期互换的结果,B正确;减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒的数目相同,即均为2n,不同的是处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中,核DNA数目是减数分裂Ⅱ后期细胞的二倍,C正确;该极体可能是由次级卵母细胞分裂产生的,也可能是由第一极体经过分裂产生的,故若产生一个基因型为TX的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞,D正确。
10.(2026·广东东莞模拟)基因型为BbXPY的某动物进行减数分裂,偶然出现精子与卵细胞结合产生XXY的子代(不考虑互换)。下列叙述正确的是(　　)
A.某个精原细胞正常分裂后产生的一个精子是BXP,则同时产生的另外三个精子是bXP、BY、bY
B.出现XXY子代的原因可能是该父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体XY未分离
C.减数分裂过程中一对同源染色体会联会形成含有4条染色体的四分体
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ末期
答案:B
解析:正常减数分裂中,一个精原细胞经减数分裂Ⅰ同源染色体分离后,形成的两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分离,若产生的一个精子为BXP,则另外三个应为BXP、bY、bY,A错误;XXY子代的出现可能是父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体X和Y未分离,导致形成XY型精子,与母本正常的X型卵细胞结合形成XXY,B正确;四分体由一对同源染色体联会后形成,包含4条染色单体(2条染色体),C错误;染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束时,D错误。
11.(2026·广西柳州模拟)某二倍体雄性动物(2n=20)进行减数分裂时,用红色荧光和绿色荧光分别标记精原细胞中一对同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四个不同的位置,如图甲所示。图乙为该动物精原细胞减数分裂不同时期的显微实拍图像。
(1)减数分裂Ⅰ前的间期,精原细胞增大,细胞内的主要变化是　 , 该雄性动物的体细胞中含有　　　　个染色体组。
(2)图甲中两个荧光点在　　　　的牵引下从①向②移动,这一过程中发生的染色体行为是　　　　　　　　　　　　,此时该细胞称为　　　　　　,②对应的时期是图乙中的　　　　(填字母)。
(3)图乙中染色体、核DNA、染色单体的数值比为1∶2∶2的有　　　　(填字母)。
(4)联会复合体是联会的同源染色体间形成的蛋白复合结构,D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解,D蛋白缺失突变体不能正常减数分裂,原因可能是　 。
答案:(1)进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　两
(2)星射线　同源染色体两两配对,进行联会　初级精母细胞　c
(3)a、b、c、e
(4)D蛋白缺失突变体无法合成D蛋白,联会复合体的降解异常,导致同源染色体无法分离
解析:(1)减数分裂Ⅰ前的间期,精原细胞增大,主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为后续分裂做物质准备。该动物是二倍体,体细胞中含有两个染色体组。
(2)图甲中的荧光点代表着丝粒,着丝粒的运动需要星射线的牵引;图甲中由①到②的行为是同源染色体两两配对,进行联会,此时该细胞的名称为初级精母细胞,②为同源染色体联会过程,处于减数分裂Ⅰ的前期,对应图乙中的c。
(3)图乙中的a、b、c分别处于减数分裂Ⅰ的后期、中期和前期,d、e分别处于减数分裂Ⅱ的后期、中期,因此图乙中染色体、核DNA、染色单体的数值比为1∶2∶2的有a、b、c、e。
(4)由题意可知,同源染色体的分离需要将联会复合体降解,D蛋白可促进联会复合体的降解,因此D蛋白缺失突变体无法合成D蛋白,联会复合体的降解异常,导致同源染色体无法分离。(共42张PPT)
第16讲减数分裂与受精作用
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点二
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
减数分裂与受精作用
考点一
考点三
减数分裂与有丝分裂的比较
减数分裂与受精作用
考点一
梳理 必备知识
1.减数分裂的过程
(1)精子的形成过程
DNA
蛋白质
联会
四分体
非姐妹
同源
非同源
凹陷
散乱
着丝粒
着丝粒
内向
凹陷
(2)精子和卵细胞形成过程的比较
存在不均等分裂
变形
4
1
3
(3)根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
次级卵
母细胞
初级精
母细胞
次级精母细
胞或极体
2.配子中染色体组合的多样性
(1)自由组合
对于一个含有两对同源染色体的个体,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,会形成 种次级精(卵)母细胞,从而形成 种配子。
四
四
四
(2)互换
①未互换→2种精子
②互换→4种精子
3.受精作用
受精卵
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
前后代染色体数目的恒定
拾遗 挖掘
(必修2 P22图2-5延伸)卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是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物质的需要。
精练 迁移应用
考向1　借助减数分裂图像考查科学思维
1.(2025·安徽卷,11)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%
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、3所占的比例均为4%”是在产生的所有精细胞(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,则(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组型配子的比例)=(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。
2.如图表示正在进行减数分裂的某动物细胞,该动物基因型为AaBb。下列叙述错误的是(　　)
A.该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞
B.此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2
C.图中细胞有两对同源染色体,但没有四分体
D.该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,基因型为AB或Ab或aB或ab
D
解析:由题图可知,该细胞不均等分裂且同源染色体分离,所以该动物为雌性,该细胞为初级卵母细胞,A正确;据题图可知,该细胞染色体已经复制,此时染色体数∶姐妹染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确;题图中细胞有两对同源染色体,此时处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分布在两极,没有四分体,C正确;该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,细胞质更多的那一极形成次级卵母细胞,基因型为aabb,故该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,其基因型为ab,D错误。
考向2　配子的形成及来源的判断
3.(2026·江苏无锡模拟)已知某植物体内两对等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,在产生配子时可能发生如图所示的变化,下列分析不正确的是(　　)
A.图②中两个箭头之间染色体的变化
发生于减数分裂Ⅰ前期
B.①②两种情况都没有发生变异
C.若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,一个按②分裂,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3
D.若该个体体内未发生图②所示过程,则其自交产生的后代只有三种基因型
B
解析:图②中两个箭头之间染色体的变化是互换,发生于减数分裂Ⅰ前
期,A正确;图2情况下发生了基因重组,产生了新的配子类型,为可遗传的变异,B错误;若有两个基因型为AaBb的精原细胞,一个按①分裂,产生2AB和2ab,一个按②分裂,产生1AB、1Ab、1aB、1ab,最终形成的精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,C正确;若该个体体内未发生图②所示过程,则其只产生AB、ab两种配子,且比例相等,所以自交产生的后代只有AABB、AaBb、aabb三种基因型,D正确。
考向3　受精作用过程及意义
4.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ECS1与ECS2。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.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ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
A
解析:多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞,能保持后代染色体数目稳定,A错误,B正确;由题干信息“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ECS1和ECS2”可知,未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2,C正确;据题意可知,ECS1和ECS2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,推测该过程是ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合,D正确。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点二
梳理 必备知识
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,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
形态、位置、数目
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。
漂洗
染色
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
次级精母细胞
高倍镜
精练 迁移应用
考向　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是(　　)
A.可以用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
D
解析:蝗虫精母细胞能进行减数分裂,可作为观察减数分裂的材料,A正确;桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目,且易于取材,因此观察减数分裂选择雄蕊制成的装片,容易观察到减数分裂现象,B正确;联会现象发生在减数分裂Ⅰ过程中,因此在能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象,C正确;联会现象只发生于减数分裂过程中,洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象,D错误。
2.如图是水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,下列叙述错误的是(　　)
A.甲和乙细胞处于减数分裂Ⅰ
B.乙时期细胞中含有12个四分体,48个DNA分子
C.丁中每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半
D.乙到丙的过程中,着丝粒未分裂
B
解析:图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期,图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期,A正确;图乙细胞中核DNA数目是48,但是细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA,乙细胞中DNA数目应大于48,B错误;丁表示减数分裂Ⅱ末期形成了四个精子,染色体数目减半,每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半,C正确;乙(减数分裂Ⅰ中期)到丙(减数分裂Ⅱ前期)的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,着丝粒未分裂,D正确。
减数分裂与有丝分裂的比较
考点三
梳理 必备知识
1.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以雄性动物为例)
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
有丝分裂
2.减数分裂和有丝分裂曲线图分析(以二倍体生物为例)
(1)细胞分裂中染色体与核DNA数量变化
①模型构建
②判断方法
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
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段表示分裂间期DNA复制,BC段表示
,CE段表示 。
②若表示减数分裂:AB段表示减数分裂前的间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的 到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的
。
前期、中期
后期、末期
前期
后期、末期
(3)“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线
①图甲中表示有丝分裂的是 ,表示减数分裂的是 。
②图乙中表示有丝分裂的是 ,表示减数分裂的是 。
A
B
C
D
3.减数分裂和有丝分裂柱形图分析(以二倍体生物为例)
(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分子的数目不可能是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分子未复制时,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分子数∶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
考向　减数分裂和有丝分裂的比较
1.(2024·北京卷,5)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,下列相关叙述错误的是(　　)
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
精练 迁移应用
B
解析:减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A正确;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ前期,B错误;有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为有丝分裂作准备,C正确;有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D正确。
2.(2025·甘肃卷,5)某动物(2n=4)的基因型为AaBb,有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的,位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂(不考虑突变),下列叙述错误的是(　　)
A.图①②③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子
B.同源染色体分离,形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图①和②两种子细胞
C.非姐妹染色单体互换,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞,进而产生图③和④两种子细胞
D.图⑦代表有丝分裂后期细胞,产生的子代细胞
在遗传信息上与亲代细胞保持一致
答案:C
解析:对于图①②③和④,观察染色体形态,无同源染色体且着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期细胞,而且该动物为雄性(从图⑤⑥细胞质均等分裂可判断),经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞,最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞(不考虑突变),A正确;观察图⑤,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质均等分裂,这是减数分裂Ⅰ后期细胞(雄性),其产生的子细胞为次级精母细胞,且观察染色体上基因情况,与图⑤分裂形成的子细胞一致,所以能产生图①和②两种子细胞,B正确;观察图⑥,非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞(同源染色体分离),其产生的子细胞到达减数分裂Ⅱ后期时,一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上含有基因B和
B,另一个细胞的一对染色体上含有基因A和a,另一对染色体上
含有基因b和b,不符合图③和④,C错误;分析图⑦,有同源染色体
且着丝粒分裂,这代表有丝分裂后期细胞,有丝分裂产生的子代
细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致,D正确。(共25张PPT)
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
1.下列有关细胞增殖过程中染色体、染色单体、同源染色体的说法,正确的是(　　)
A.减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半
B.减数分裂过程中姐妹染色单体的分开与同源染色体的分离发生在同一时期
C.对人类而言,含有46条染色体的细胞可能含有92条或0条染色单体
D.在玉米体细胞的有丝分裂过程中无同源染色体,玉米产生花粉过程中有同源染色体
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,此时细胞中染色体数目与体细胞中的染色体数目相等,A错误;减数分裂过程中姐妹染色单体的分开发生在减数分裂Ⅱ后期,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,B错误;当染色体上DNA发生复制后,每条染色体上均具有两条染色单体,因此含有46条染色体的细胞可能含有46×2=92(条)染色单体,减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体上的着丝粒分裂,此时细胞中含有46条染色体,细胞内染色单体数为0,C正确;玉米体细胞的有丝分裂全程都含有同源染色体,玉米产生花粉的过程中由于减数分裂Ⅰ后期发生了同源染色体的分离,因此部分时期具有同源染色体,部分时期不含同源染色体,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
2.(2026·福建厦门模拟)在减数分裂和受精作用中,下列叙述错误的是(　　)
A.若只考虑细胞中染色体上的遗传物质,人体产生的精子种类可能超过223种
B.受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合
C.受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D.减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:若只考虑染色体上的遗传物质,人体精子种类可能超过223种,这是因为减数分裂Ⅰ时,同源染色体分离和非同源染色体自由组合可形成223种配子,而四分体时期的互换会进一步增加配子种类,A正确;受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,其实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合,B正确;受精卵的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质(如线粒体DNA)几乎全部来自母方,C错误;减数分裂使生殖细胞中染色体数目减半,受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,所以减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
3.(2026·河南开封模拟)图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物(基因型为AaBb)体内细胞分裂的示意图。下列说法正确的是(　　)
A.甲细胞正常分裂可产生2种不同基因型的配子
B.甲细胞中A、a出现的原因与丙细胞中A、a出现的原因相同
C.乙细胞可由甲细胞分裂形成
D.雄激素与甲、乙细胞活动有关
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,正常分裂可产生4种不同基因型的配子,A错误;甲细胞中A、a出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,丙细胞中A、a出现的原因可能是基因突变,B错误;甲细胞分裂而来的细胞应该含有标号为1和3的染色体或含有标号为2和4的染色体,C错误;由于甲细胞细胞质均等分裂,说明该动物是雄性动物,因此雄激素可能与甲、乙细胞的减数分裂有关,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
4.(2026·贵州贵阳模拟)如图表示减数分裂过程中染色体的片段交换过程(其中a、a'、b、b'代表染色单体)。下列叙述错误的是(　　)
A.图示过程发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.片段交换发生在姐妹染色单体之间
C.a、a'、b和b'构成的四分体含4个DNA分子
D.细胞正常完成分裂后,a和a'不会出现在同一配子中
B
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:题图为同源染色体联会时发生的互换,该过程发生在减数分裂Ⅰ的前期,A正确;片段交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B错误;a、a'、b 和 b' 构成一个四分体,一个四分体包含一对同源染色体,每条染色体含有 2 条染色单体,每条染色单体含有 1 个 DNA 分子,所以共含 4 个 DNA 分子,C 正确;因为减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,进入不同子细胞,形成配子,a、a'是一对姐妹染色单体,所以 a 和 a' 不会出现在同一配子中,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
5.(2026·江苏南通模拟)关于观察细胞减数分裂的实验,下列操作正确的是(　　)
A.分离蚕豆成熟花粉→解离→漂洗→甲紫溶液染色→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
B.分离成熟小鼠卵巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
C.分离蝗虫成熟精巢→固定→醋酸洋红液染色→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
D.分离桃花雄蕊→固定→漂洗→醋酸洋红液染色→制片→高倍镜观察
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:蚕豆成熟花粉已经完成了减数分裂,不能用于观察减数分裂过程,A错误;小鼠卵巢中卵母细胞数量较少,且减数分裂过程不连续,不易观察到完整的减数分裂过程,同时实验操作顺序中解离后应先漂洗再染色,B错误;蝗虫成熟精巢中精原细胞可以进行减数分裂,固定后用醋酸洋红液染色,制片后先在低倍镜下找到目标细胞,再换高倍镜观察,C正确;观察时应先在低倍镜下找到目标细胞,再换高倍镜观察,不能直接用高倍镜观察,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
6.图示染色体交换行为发生于某雌果蝇减数分裂时,雄果蝇减数分裂时不发生交换,且基因型为 ab的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是(　　)
A.图示细胞完成减数分裂后产生的4个配子基因型各不相同
B.图示现象的发生有利于生物在稳定的环境中大量繁殖
C.基因分布如图所示的雌雄果蝇交配,子代有4种表型
D.若该果蝇的配子中 Ab型占8%,推测AB型的比例为42%
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:一个初级卵母细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体,所以图示初级卵母细胞只能产生1个卵细胞,A错误;图示现象为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,属于基因重组,基因重组能够增加配子的遗传多样性,有性生殖有利于产生多样性的后代以适应环境的变化,无性生殖有利于生物在稳定的环境中大量繁殖,B错误;由题图可知,雌雄果蝇的基因型为AaBb,可产生雌配子为AB∶Ab∶
aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于基因AB连锁,基因ab连锁,且雄果蝇减数分裂时不发生交换,基因型为 ab的雄配子不育,所以可产生可育雄配子为AB,该基因型的雌雄果蝇交配,子代基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种,但只有1种表型,C错误;Ab型配子占8%,则aB型配子也占8%,AB与ab所占
比例相等,均为(1-8%-8%)/2=42%,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
7.某兴趣小组从某二倍体动物(性别决定为XY型)的组织中提取出部分细胞,测定细胞的染色体数目(无染色体变异),并将这些细胞按染色体数目分为A、B、C三组,每组细胞数如图甲;图乙表示该动物组织中某一个细胞的分裂状态(只显示部分染色体)。下列分析正确的是(　　)
A.显微观察图甲中C组细胞时,可能会观察到同源
染色体联会形成四分体的现象
B.图甲细胞A→B组的过程中发生了DNA复制和有关蛋白质的合成
C.图乙细胞中,等位基因随非同源染色体的分开而分离
D.图乙细胞可对应于图甲中的B组细胞,此时细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:图甲中C组细胞染色体数目加倍,只能表示有丝分裂后期的细胞,因此,图甲中C组细胞制作装片后,不可能观察到同源染色体联会的现象,A错误;图甲中细胞A→B组的过程属于减数分裂Ⅱ中期到后期,无DNA的复制,B错误;图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,等位基因随同源染色体分开而分离,C错误;图甲中B组细胞可能是有丝分裂前期、中期,也可能是减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期、减数分裂Ⅱ后期、末期,图乙细胞的细胞质均等分裂,为减数分裂Ⅰ后
期,说明该细胞为初级精母细胞,可处于图甲的
B组,此时细胞中染色体数∶核DNA数=1∶2,
D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
8.(2026·湖南长沙模拟)C和c、D和d为一对同源染色体上的两对等位基因,下列关于基因型为CcDd的细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是(不考虑基因突变和染色体互换)(　　)
A.C和c、D和d两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.有丝分裂形成的子细胞的基因型都是CcDd,减数分裂形成的子细胞的基因型为CD、cd
C.精原细胞分裂过程中,细胞质是随机分配的;卵原细胞分裂过程中,细胞质不是随机分配的
D.有丝分裂不形成四分体,减数分裂时C和c、D和d两对等位基因所在染色体会形成1个四分体
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:C和c、D和d位于同一对同源染色体上,遗传遵循连锁定律,不遵循自由组合定律(自由组合适用于非同源染色体上的非等位基因),A错误;有丝分裂的子细胞基因型均为CcDd(遗传物质均等分配),若C和d位于同一条染色体上,减数分裂形成的子细胞基因型为Cd、cD,B错误;精原细胞、卵原细胞分裂时细胞质均是随机分配的,C错误;有丝分裂无同源染色体联会,故不形成四分体,减数分裂中,C和c、D和d所在的一对同源染色体会联会形成1个四分体,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
9.(2026·河北沧州模拟)一个基因型为TtXEXe的卵原细胞正常进行减数分裂。下列叙述错误的是(　　)
A.基因组成为TTttXEXEXeXe时细胞处于减数分裂Ⅱ某时期
B.若产生4种子细胞则可能是减数分裂Ⅰ前期染色体互换的结果
C.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒的数目相同
D.若产生一个基因型为TX的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞
A
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:基因型为TtXEXe的卵原细胞经过DNA复制,形成的初级卵母细胞的基因型为TTttXEXEXeXe,该细胞可能处于减数分裂Ⅰ的某时期,A错误;正常情况下会产生两种类型的子细胞,若产生4种子细胞,则可能是减数分裂Ⅰ前期互换的结果,B正确;减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒的数目相同,即均为2n,不同的是处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中,核DNA数目是减数分裂Ⅱ后期细胞的二倍,C正确;该极体可能是由次级卵母细胞分裂产生的,也可能是由第一极体经过分裂产生的,故若产生一个基因型为TX的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
10.(2026·广东东莞模拟)基因型为BbXPY的某动物进行减数分裂,偶然出现精子与卵细胞结合产生XXY的子代(不考虑互换)。下列叙述正确的是(　　)
A.某个精原细胞正常分裂后产生的一个精子是BXP,则同时产生的另外三个精子是bXP、BY、bY
B.出现XXY子代的原因可能是该父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体XY未分离
C.减数分裂过程中一对同源染色体会联会形成含有4条染色体的四分体
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ末期
B
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:正常减数分裂中,一个精原细胞经减数分裂Ⅰ同源染色体分离后,形成的两个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分离,若产生的一个精子为BXP,则另外三个应为BXP、bY、bY,A错误;XXY子代的出现可能是父本减数分裂Ⅰ后期同源染色体X和Y未分离,导致形成XY型精子,与母本正常的X型卵细胞结合形成XXY,B正确;四分体由一对同源染色体联会后形成,包含4条染色单体(2条染色体),C错误;染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束时,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
11.(2026·广西柳州模拟)某二倍体雄性动物(2n=20)进行减数分裂时,用红色荧光和绿色荧光分别标记精原细胞中一对同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下,观察到荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四个不同的位置,如图甲所示。图乙为该动物精原细胞减数分裂不同时期的显微实拍图像。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(1)减数分裂Ⅰ前的间期,精原细胞增大,细胞内的主要变化是
　 , 该雄性动物的体细胞中含有　　　　个染色体组。
解析:减数分裂Ⅰ前的间期,精原细胞增大,主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为后续分裂做物质准备。该动物是二倍体,体细胞中含有两个染色体组。
进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
两
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(2)图甲中两个荧光点在　　　　的牵引下从①向②移动,这一过程中发生的染色体行为是　　　　　　 　　　　　　,此时该细胞称为
　 　　　　　,②对应的时期是图乙中的　　　　(填字母)。
解析:图甲中的荧光点代表着丝粒,着丝粒的运动需要星射线的牵引;图甲中由①到②的行为是同源染色体两两配对,进行联会,此时该细胞的名称为初级精母细胞,②为同源染色体联会过程,处于减数分裂Ⅰ的前期,对应图乙中的c。
星射线
同源染色体两两配对,进行联会
初级精母细胞
c
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(3)图乙中染色体、核DNA、染色单体的数值比为1∶2∶2的有　
　　 　(填字母)。
解析:图乙中的a、b、c分别处于减数分裂Ⅰ的后期、中期和前期,d、e分别处于减数分裂Ⅱ的后期、中期,因此图乙中染色体、核DNA、染色单体的数值比为1∶2∶2的有a、b、c、e。
a、b、c、e
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(4)联会复合体是联会的同源染色体间形成的蛋白复合结构,D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解,D蛋白缺失突变体不能正常减数分裂,原因可能是____________________________________________________
　 。
解析:由题意可知,同源染色体的分离需要将联会复合体降解,D蛋白可促进联会复合体的降解,因此D蛋白缺失突变体无法合成D蛋白,联会复合体的降解异常,导致同源染色体无法分离。
D蛋白缺失突变体无法合成D蛋白,联会复合体的降解异常,导致同源染色体无法分离

展开更多......

收起↑