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第18讲　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
学习目标　1. 掌握观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的一般步骤。2. 能识别细胞中染色体的行为变化判断细胞所处的时期。
核心体系
活动方案
活动一 实验基础知识梳理
1. 实验原理
减数分裂过程中，细胞中染色体的____________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(类似有丝分裂装片制作过程)
(解离)→________→________→制片。
(2) 显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
3. 实验相关问题
(1) 通常选用什么性别的动物来观察减数分裂过程？如果是蜜蜂呢？
(2) 在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程吗？
活动二 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的相关应用
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。请分析并回答下列几个问题。
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？
(2) 在蝗虫精巢内可能看到的细胞染色体数有哪些可能？
(3) 甲组的细胞一定含有染色单体吗？
活动三 实验操作和曲线模型的分析
蝗虫是比较好的观察减数分裂的材料，其染色体数目相对较少且染色体较大，雄蝗虫2n＝23(XO)，雌蝗虫2n＝24(XX)。某生物学兴趣小组以蝗虫为实验材料进行减数分裂观察，请回答下列问题。
图1
图2 图3
(1) 图1是制作蝗虫细胞减数分裂装片的过程，过程中用到的染料是？
(2) 与制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程相比，图示实验步骤省略了什么步骤？
(3) 图2为蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片，如何判断减数分裂的各个时期？图2中含有四分体的细胞有？
(4) 蝗虫精巢细胞中可能含有X染色体的条数可能有？
(5) 图3为某同学绘制的蝗虫减数分裂过程中物质的变化曲线，该曲线最可能表示的是什么的数量变化，图2中e所处的时期对应图3中哪一段？
名卷优选
1. [2025湖北模拟]下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法，正确的是(　　)
A. 可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程
B. 用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
C. 必须在电子显微镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子
D. 用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞
2. [2025陕西汉中模拟]用显微镜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，观察到某细胞不含同源染色体。下列对该细胞的分析，正确的是(　　)
A. 该细胞的染色体数是体细胞的两倍
B. 该细胞正发生非等位基因的自由组合
C. 该细胞的细胞质发生不均等分裂
D. 该细胞的姐妹染色单体可能已经分开
3. [2025徐州邳州毓秀高级中学月考]关于观察细胞减数分裂的实验，下列操作最合理的是(　　)
A. 柳树嫩叶→解离→漂洗→甲紫溶液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
B. 蝗虫成熟精巢→解离→漂洗→醋酸洋红液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
C. 桃花花瓣→解离→漂洗→醋酸洋红液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
D. 成熟小鼠卵巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
4. [2025北京大学附属中学阶段考]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。下列相关叙述正确的是(　　)
① ② ③ ④ ⑤
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
5. [2026南京模拟]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。下列相关叙述正确的是(　　)
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可能为初级卵母细胞，细胞核DNA数为32个
B. 细胞A、C分裂产生的子细胞核基因组成相同
C. 细胞B中细胞核DNA数与染色体数相等
D. 细胞C中同源染色体对数为16对，染色单体数为32条
6. (多选)[2025山东青岛期中]已知雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，其中常染色体有11对，性染色体在雄性中为1条，即为XO，雌性中为2条，即为XX。某同学以蝗虫为材料，观察细胞的分裂情况，如图为不同细胞(a～e)中核DNA数与染色体数的关系。下列说法正确的有(　　)
A. 因雄蝗虫染色体数目少，常选用雌蝗虫为观察材料
B. a细胞中染色体的数目可能有11条或12条
C. 若在细胞中观察到24条染色体，该细胞为d细胞
D. 若观察到细胞中有两条X染色体，则细胞可能是a、d、e
7. [2024北京第二中学阶段考]雌蝗虫的染色体组成为22＋XX，雄蝗虫的染色体组成为22＋XO(O表示没有染色体)，在繁殖期的雄蝗虫的精巢内，可以找到处于有丝分裂和减数分裂不同阶段的细胞。如图1为制作和观察四龄蝗虫减数分裂临时装片的过程；图2为蝗虫精巢中不同细胞内的染色体数、姐妹染色单体数和核DNA数。请据图回答下列问题。
图1
图2
(1) 本实验需要将解剖剥离得到的蝗虫精巢进行固定、①________操作，以利于后续操作；染色操作的原理是细胞核中的染色质容易被__________溶液着色。②________操作时，需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下，其目的是____________
________________________________________。
(2) 图2中一定不含同源染色体的细胞有________，可能正发生基因的自由组合的细胞有________。细胞C的名称是________，此时该细胞内共12条染色体，其原因是___________________________________________________。
(3) 若该蝗虫的基因型为AaXRO，则其可产生______种精子，其基因型为________________。
第18讲　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
【活动方案】
活动一
1. 形态、位置、数目　减数分裂
2. (1) 漂洗　 染色　(2) 次级精母细胞　高倍镜
3. (1) 雄性动物。雌蜂，因为雌蜂的减数分裂过程完整、典型，而雄蜂的减数分裂为“假减数分裂”。　(2) 不能，解离时细胞已经死亡。
活动二　
(1) 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：雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数；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) 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) 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。
活动三
(1) 甲紫溶液(或醋酸洋红液、苯酚品红溶液)。
(2) 解离。
(3) 可以根据染色体的形态、位置、数目来判断。a、d。
(4) 0、1、2。
(5) 同源染色体对数。BC。
【名卷优选】
1 D　兔卵原细胞的减数分裂是不连续的，且数目少，可多用兔的精原细胞来了解减数分裂过程，A错误；洋葱根尖细胞进行有丝分裂，不会发生减数分裂特有的同源染色体联会现象，B错误；初级精母细胞、次级精母细胞和精子的形态差异在光学显微镜下即可分辨，无需电子显微镜，C错误；蝗虫精巢中精原细胞通过有丝分裂增殖，同时存在减数分裂各时期的细胞，因此视野中可观察到有丝分裂时期的细胞，D正确。
2 D　该细胞不含同源染色体，应处于减数分裂Ⅱ，若是处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞，染色体数是体细胞的一半；若是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，染色体数与体细胞相同，所以该细胞染色体数不可能是体细胞的两倍，A错误。非等位基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞中含有同源染色体，而该细胞不含同源染色体，不会发生非等位基因的自由组合，B错误。蝗虫精母细胞减数分裂过程中，细胞质都是均等分裂的，C错误。
3 B　柳树嫩叶进行的是有丝分裂，不能用于观察减数分裂，A错误；桃花花瓣属于体细胞，不进行减数分裂，C错误；观察细胞减数分裂的实验步骤中，染色前应先漂洗，D错误。
4 D　DNA复制后，染色体数目不变，A错误；雄性染色体组成为22＋X，只能形成11个四分体，B错误；基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期和后期，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；①细胞处于减数分裂Ⅰ前期、②细胞处于减数分裂Ⅰ中期、③细胞处于减数分裂Ⅰ末期、④细胞处于减数分裂Ⅰ后期、⑤细胞处于减数分裂Ⅱ末期，所以正确顺序是①②④③⑤，D正确。
5 C　据题可知，A、B、C为三种分裂期细胞，细胞A染色体数16，同源染色体对数8，染色体组数2，故其处于减数分裂Ⅰ前、中、后期或有丝分裂前、中期；若处于减数分裂Ⅰ前、中、后期，结合该动物为雄性，则细胞A为初级精母细胞，细胞核DNA数为32个，A错误。细胞C染色体数目是体细胞的2倍，故处于有丝分裂后期；细胞A若为有丝分裂前、中期细胞，细胞A、C分裂产生的子细胞核基因组成相同；细胞A若为减数分裂Ⅰ细胞，由于减数分裂会发生基因重组，此时子细胞核基因组成可能不同，B错误；细胞B染色体数16，同源染色体对数0，染色体组数2，故其处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中核DNA数为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，C正确；细胞C处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，细胞中无染色单体，D错误。
6 BC　雄蝗虫染色体数为2n＝23，染色体数目较少，且雄性蝗虫产生的精子数量多，更容易观察到减数分裂过程，所以常选用雄蝗虫作为观察材料，A错误；a细胞中核DNA数与染色体数的比值为2，染色体数为n，可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，雄蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体为XO，在减数分裂Ⅱ前期或中期，染色体数目为11条或12条，B正确；若在细胞中观察到24条染色体，说明该细胞处于染色体数目加倍的减数分裂Ⅱ后期，此时核DNA数与染色体数的比值为1，染色体数为2n，对应d细胞，C正确；若观察到细胞中有两条X染色体，该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期(如雄蝗虫次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期X染色体的姐妹染色单体分开)，对应d细胞，也可能处于有丝分裂后期(对应e细胞)，所以此时细胞可能是d、e，D错误。
7 (1) 解离　碱性染料(甲紫或醋酸洋红)　制片　使细胞分散开来
(2) C、E　B　次级精母细胞　减数分裂Ⅰ完成时，11对同源染色体分离，X染色体随机进入该细胞
(3) 4　AO、aO、AXR、aXR
解析：(2) 减数分裂Ⅱ过程中细胞中不含同源染色体，根据分析可知，图2中一定不含同源染色体的细胞有C、E，C为减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞，E为精细胞，因而都不含同源染色体。自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞B可能处于该时期。细胞C中不含同源染色体，且处于减数分裂Ⅱ前、中期，该细胞为次级精母细胞，雄蝗虫的染色体组成为22＋XO，该细胞C内共12条染色体(11条常染色体＋1条X染色体)，这是减数分裂Ⅰ完成时，11对同源染色体彼此分离，而X染色体随机进入该细胞导致的。第18讲　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1 [2025江西模拟]下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的实验叙述，错误的是(　　)
A. 用蝗虫精巢作为实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易观察
B. 用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
C. 实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
D. 观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞
2 [2026安徽阶段考]蝗虫有22条常染色体，其性别决定方式为XO型，即雌蝗虫具有两条X染色体，雄蝗虫只有一条性染色体X。下列有关“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的叙述，错误的是(　　)
A. 可先在低倍镜下依次找到处于不同时期的细胞，再用高倍镜进一步观察
B. 在高倍镜下，视野中仅能观察到染色体数目为12、23和24的三种细胞类型
C. 可通过观察精母细胞中染色体的数目、形态和位置识别其处于减数分裂的时期
D. 蝗虫的染色体数目较少且体积较大，因此蝗虫精母细胞是观察减数分裂的良好材料
3 [2025北京模拟]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。如图是蝗虫精母细胞减数分裂Ⅰ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(　　)
① ② ③ ④
A. 按发生时间正确排序为③②①④
B. 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
4 [2025宿迁模拟]如图为百合(2n＝24)细胞减数分裂不同时期的显微照片，有关说法正确的是(　　)
① ② ③ ④ ⑤
A. 姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期，分离时期不同
B. 图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C. 若四分体时期发生互换，1个花粉母细胞能产生4种不同基因型的配子
D. 各细胞出现时间的先后顺序是①→②→③→⑤→④
5 [2026广东阶段考]已知雌蝗虫体细胞内染色体数为2n＝24(22＋XX)，雄蝗虫体细胞内染色体数为2n＝23(22＋X)。图1是蝗虫某个细胞在减数分裂过程中的图像，图2展示了该细胞内的染色体组成情况。下列分析错误的是(　　)
图1 图2
A. 该细胞是雄蝗虫的细胞，可能处于减数分裂Ⅰ后期
B. 该细胞的染色体数和DNA数相等
C. 该细胞经过减数分裂产生的配子中染色体数为11条或12条
D. 该细胞中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合
6 [2025南通模拟]普通小麦为异源六倍体，染色体组成为AABBDD(2n＝6x＝42)。如图为利用小麦胚珠观察到减数分裂过程中的两个图像，相关叙述正确的是(　　)
图1 图2
A. 需用无水乙醇和冰醋酸混合液进行解离，用甲紫进行染色
B. 图1细胞处于减数分裂Ⅱ、每个细胞中含42条染色体
C. 图2两个细胞中的染色体数不同，DNA数、染色单体数相同
D. 图2两细胞的染色体行为不同步，与小麦为异源多倍体育性低有关
7 (多选)[2026镇江阶段考]如图为东亚飞蝗(2n＝23，XO)精原细胞的分裂中期(a～c)和后期(d～f)的显微照片。有关叙述错误的有(　　)
　　
　　
A. a和d表示有丝分裂，b、c、e和f表示减数分裂
B. 减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象
C. 染色单体形成于a或b的前一时期
D. d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍
8 (多选)[2025宿迁期中]芦笋(2n＝20)通常为雌雄异株，少数XY个体可以形成两性完全花，引起自花或异花传粉，且超雄株(YY)可育。如图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像。下列相关叙述错误的有(　　)
A. 细胞分裂顺序为d→a→b→e→c
B. XY个体自花传粉子代的性染色体组成有3种
C. 图a细胞DNA含量是图c每个细胞DNA含量的2倍
D. 图b细胞有20条染色体，11种形态
9 (多选)[2024苏州开学考]图1为某同学在显微镜下观察到的某动物(2n)减数分裂不同时期的细胞图像，图2表示不同细胞分裂时期染色体和核DNA的相对值。下列有关叙述正确的有(　　)
图1 图2
A. 制作临时装片的操作顺序：解离→染色→漂洗→制片
B. 图1中细胞D是次级精母细胞，该细胞所处时期对应图2中的d
C. 图1中自由组合定律发生在细胞E中
D. 图2中一定含有同源染色体的有a、b
10 [2025南通阶段考]图1是玉米(2n＝20)的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像，图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系，图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图，①～⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题。
图1 图2 图3
(1) 制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中，需要滴加________对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的__________，并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序，可将图1中的8幅图排序为____________(用图中字母表示)。
(2) 自由组合现象发生在图1中的________(填字母)所对应的时期，发生在图2中的________(填字母)段对应时期内。
(3) 染色体在图2中CD段发生的变化是________________________，该行为发生在图3的细胞②向细胞______、细胞⑥向细胞_____的变化过程中。
(4) 除玉米外，洋葱是作为观察细胞有丝分裂最常用的材料，下图为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。
①图中步骤甲是________，该步骤的目的是____________________。
②观察分生区多个视野，发现多数细胞处于分裂间期，难以看到很多处于分裂期的细胞，主要原因是__________________________________。
11 [2026天津期中]粗糙型链孢霉(染色体数2n＝14)是一种多细胞真菌，其部分生活史过程如图1所示，子囊是粗糙型链孢霉的生殖器官。合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。由于子囊外形狭窄，合子分裂形成的8个子囊孢子按分裂形成的顺序排列在子囊中，图2表示粗糙型链孢霉细胞在减数分裂不同时期的显微照片。请回答下列问题。
图1
图2
A B
C D
图3
(1) 在1个合子形成8个子囊孢子的过程中，细胞中的着丝粒分裂________次，子囊孢子发育成的菌丝体中染色体的数目为________条。
(2) 图2所示减数分裂图像的正确排序为________，图2中处于C时期的细胞含有________条姐妹染色单体，________个染色体组。
(3) 已知子囊孢子大型(R)对小型(r)显性，黑色(T)对白色(t)显性，两对基因位于非同源染色体上。
①这两对基因在形成配子时会发生自由组合，该自由组合过程发生在图2中的________图。
②现将大型黑色、小型白色两种子囊孢子分别培养成菌丝，两种菌丝杂交产生合子，该合子基因型为________。若图1所示子囊中的b细胞表型为大型白色，则同一子囊中的c细胞基因型为________，该子囊中最终形成的8个子囊孢子的颜色和大小排布最可能是图3中的________图。
(4) 用一定浓度的物质X处理图1中处于E过程的细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X阻断细胞分裂的机理可能是________________。
第18讲　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1 C　蝗虫精巢中精母细胞减数分裂活跃，且染色体数目少、形态较大，便于观察染色体行为，A正确；减数分裂Ⅰ中期，同源染色体成对排列在赤道板两侧，染色体数目为体细胞数目(2n)，减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为体细胞的一半(n)，且姐妹染色单体排列在赤道板上，两者数目和排列方式均不同，B正确；固定装片中的细胞已死亡，无法观察到动态分裂过程，C错误；染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的初级精母细胞阶段，雄性蝗虫的初级精母细胞中可观察到该现象，D正确。
2 B　雄蝗虫体细胞染色体数为23条(22＋X)，减数分裂Ⅰ时，染色体数目仍为23条，减数分裂Ⅱ中期为11或12条(11＋X)，后期为22或24条，B错误。
3 D　③中染色体正在进行联会，②中染色体联会完成，二者处于减数分裂Ⅰ前期；①细胞是减数分裂Ⅰ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，处于减数分裂Ⅰ后期。按发生时间的正确排序为③②①④，A正确。雄蝗虫染色体组成为22＋X，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，B正确。③处于减数分裂Ⅰ前期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体互换；④处于减数分裂Ⅰ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，C正确。产生的次级精母细胞不一定都有X染色体，D错误。
4 C　百合是高等植物，细胞内无中心体，A错误；③中同源染色体非姐妹染色单体发生交换，属于交换重组，不是自由组合，B错误；若四分体时期发生互换，发生了基因重组，1个花粉母细胞能产生4种不同基因型的配子，C正确；①是间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③是减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期，所以正确顺序是①→③→②→⑤→④，D错误。
5 B　根据图2中只有1条X染色体可判断该蝗虫的性别是雄性，所以图1中的细胞是雄蝗虫的细胞，同源染色体已经移向细胞两极，所以该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A正确；减数分裂Ⅰ后期，核DNA数是染色体数的2倍，B错误；雄蝗虫体细胞染色体数为23(22＋X)，在减数分裂过程中，同源染色体分离，最终产生的配子中染色体数为11条(不含X)或12条(含X)，C正确；该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，同时伴随着等位基因的分离和非等位基因的自由组合，D正确。
6 B　需用95%乙醇和15%盐酸混合液进行解离，用甲紫进行染色，A错误；图1细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，每个细胞中含42条染色体，B正确；图2细胞处于减数分裂Ⅱ中期，下方的细胞处于减数分裂Ⅱ后期，两个细胞中的染色体数不同，DNA数相同、染色单体数不相同，C错误；图2两细胞的染色体行为不同步，但最终都能产生正常的配子，D错误。
7 BC　a细胞中含有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，所以是有丝分裂的中期，b细胞含有同源染色体，同源染色体排列在赤道板的两侧，是减数分裂Ⅰ中期，c细胞没有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，是减数分裂Ⅱ中期，d为有丝分裂后期，e为减数分裂Ⅰ后期，f为减数分裂Ⅱ后期，A正确；X染色体没有对应的同源染色体，则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象，B错误；染色单体形成于间期，而a和b的前一时期为前期，C错误；d为有丝分裂的后期，染色体数目是体细胞的两倍，f是减数分裂Ⅱ后期，染色体数目等于体细胞染色体数目，因此d图每个细胞中染色体数是f图每个细胞中的两倍，D正确。
8 CD　根据减数分裂过程，图d为减数分裂Ⅰ前的间期，图a为减数分裂Ⅰ中期，图b为减数分裂Ⅰ后期，图c为减数分裂Ⅱ后期，图e为减数分裂Ⅱ中期，所以细胞分裂顺序为d→a→b→e→c，A正确；XY个体自花传粉，子代的性染色体组成有XX、XY、YY 3种，B正确；细胞DNA除了核DNA还有质DNA，图a细胞核DNA含量是图c每个细胞DNA含量的2倍，C错误；题图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像，其性染色体为YY型，所以图b染色体形态有9种常染色体形态和1种性染色体(Y)形态，共10种形态，D错误。
9 BCD　图1中的细胞D已经完成了减数分裂Ⅰ，且细胞质均等分裂，因此是次级精母细胞，细胞中的染色体数量为n，核DNA数量为2n，对应图2中的d，B正确；E细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，属于减数分裂Ⅰ后期，故图1中自由组合定律发生在细胞E中，C正确；图2中a表示有丝分裂后期，b表示间期DNA复制后或有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，一定含有同源染色体，c表示间期DNA复制前或减数分裂Ⅱ后期；d表示减数分裂Ⅱ前期、中期，e表示减数分裂Ⅱ的子细胞，c不一定含同源染色体，d、e中不含同源染色体，D正确。
10 (1) 甲紫溶液　形态、数目和位置　cefagbdh　(2) a　BC (3) 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开　③　⑦　(4) 解离　使植物细胞分离开来　分裂间期的时长远大于分离期
11 (1) 2　7　(2) ACEDBF　28　2　(3) ①E　②RrTt　rT　B　(4) 抑制纺锤体的形成(共33张PPT)
第3单元
细胞的生命历程
第18讲　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1．掌握观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的一般步骤。2．能识别细胞中染色体的行为变化判断细胞所处的时期。
核 心 体 系
活 动 方 案
1．实验原理
减数分裂过程中，细胞中染色体的____________________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(类似有丝分裂装片制作过程)
(解离)→________→________→制片。
活动一　实验基础知识梳理
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)
3．实验相关问题
(1) 通常选用什么性别的动物来观察减数分裂过程？如果是蜜蜂呢？
【答案】 雄性动物。雌蜂，因为雌蜂的减数分裂过程完整、典型，而雄蜂的减数分裂为“假减数分裂”。
(2) 在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程吗？
【答案】 不能，解离时细胞已经死亡。
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。请分析并回答下列几个问题。
活动二　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片的相关应用
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？
【答案】 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：雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数；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) 在蝗虫精巢内可能看到的细胞染色体数有哪些可能？
【答案】 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？
【答案】 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。
蝗虫是比较好的观察减数分裂的材料，其染色体数目相对较少且染色体较大，雄蝗虫2n＝23(XO)，雌蝗虫2n＝24(XX)。某生物学兴趣小组以蝗虫为实验材料进行减数分裂观察，请回答下列问题。
活动三　实验操作和曲线模型的分析
图1
图2
图3
(1) 图1是制作蝗虫细胞减数分裂装片的过程，过程中用到的染料是？
【答案】 甲紫溶液(或醋酸洋红液、苯酚品红溶液)。
(2) 与制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程相比，图示实验步骤省略了什么步骤？
【答案】 解离。
(3) 图2为蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片，如何判断减数分裂的各个时期？图2中含有四分体的细胞有？
【答案】 可以根据染色体的形态、位置、数目来判断。a、d。
(4) 蝗虫精巢细胞中可能含有X染色体的条数可能有？
【答案】 0、1、2。
(5) 图3为某同学绘制的蝗虫减数分裂过程中物质的变化曲线，该曲线最可能表示的是什么的数量变化，图2中e所处的时期对应图3中哪一段？
【答案】 同源染色体对数。BC。
名 卷 优 选
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1．[2025湖北模拟]下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法，正确的是(　 　)
A．可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程
B．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
C．必须在电子显微镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子
D．用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞
D
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【解析】 兔卵原细胞的减数分裂是不连续的，且数目少，可多用兔的精原细胞来了解减数分裂过程，A错误；洋葱根尖细胞进行有丝分裂，不会发生减数分裂特有的同源染色体联会现象，B错误；初级精母细胞、次级精母细胞和精子的形态差异在光学显微镜下即可分辨，无需电子显微镜，C错误；蝗虫精巢中精原细胞通过有丝分裂增殖，同时存在减数分裂各时期的细胞，因此视野中可观察到有丝分裂时期的细胞，D正确。
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2．[2025陕西汉中模拟]用显微镜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，观察到某细胞不含同源染色体。下列对该细胞的分析，正确的是(　 　)
A．该细胞的染色体数是体细胞的两倍
B．该细胞正发生非等位基因的自由组合
C．该细胞的细胞质发生不均等分裂
D．该细胞的姐妹染色单体可能已经分开
D
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【解析】 该细胞不含同源染色体，应处于减数分裂Ⅱ，若是处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞，染色体数是体细胞的一半；若是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，染色体数与体细胞相同，所以该细胞染色体数不可能是体细胞的两倍，A错误。非等位基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞中含有同源染色体，而该细胞不含同源染色体，不会发生非等位基因的自由组合，B错误。蝗虫精母细胞减数分裂过程中，细胞质都是均等分裂的，C错误。
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3．[2025徐州邳州毓秀高级中学月考]关于观察细胞减数分裂的实验，下列操作最合理的是(　 　)
A．柳树嫩叶→解离→漂洗→甲紫溶液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
B．蝗虫成熟精巢→解离→漂洗→醋酸洋红液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
C．桃花花瓣→解离→漂洗→醋酸洋红液染色→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
D．成熟小鼠卵巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→压片→低倍镜观察→高倍镜观察
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B
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1
【解析】 柳树嫩叶进行的是有丝分裂，不能用于观察减数分裂，A错误；桃花花瓣属于体细胞，不进行减数分裂，C错误；观察细胞减数分裂的实验步骤中，染色前应先漂洗，D错误。
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4．[2025北京大学附属中学阶段考]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。下列相关叙述正确的是(　 　)
1
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
①
②
③
④
⑤
D
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3
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1
【解析】 DNA复制后，染色体数目不变，A错误；雄性染色体组成为22＋X，只能形成11个四分体，B错误；基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期和后期，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，C错误；①细胞处于减数分裂Ⅰ前期、②细胞处于减数分裂Ⅰ中期、③细胞处于减数分裂Ⅰ末期、④细胞处于减数分裂Ⅰ后期、⑤细胞处于减数分裂Ⅱ末期，所以正确顺序是①②④③⑤，D正确。
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6
5． [2026南京模拟]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。下列相关叙述正确的是(　 　)
1
A．细胞A可能为初级卵母细胞，细胞核DNA数为32个
B．细胞A、C分裂产生的子细胞核基因组成相同
C．细胞B中细胞核DNA数与染色体数相等
D．细胞C中同源染色体对数为16对，染色单体数为32条
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 ？
C
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1
【解析】 据题可知，A、B、C为三种分裂期细胞，细胞A染色体数16，同源染色体对数8，染色体组数2，故其处于减数分裂Ⅰ前、中、后期或有丝分裂前、中期；若处于减数分裂Ⅰ前、中、后期，结合该动物为雄性，则细胞A为初级精母细胞，细胞核DNA数为32个，A错误。细胞C染色体数目是体细胞的2倍，故处于有丝分裂后期；细胞A若为有丝分裂前、中期细胞，细胞A、C分裂产生的子细胞核基因组成相同；细胞A若为减数分裂Ⅰ细胞，由于减数分裂会发生基因重组，此时子细胞核基因组成可能不同，B错误；细胞B染色体数16，同源染色体对数0，染色体组数2，故其处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中核DNA数为16，着丝粒分裂，没有姐妹染色单体，C正确；细胞C处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，细胞中无染色单体，D错误。
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6．(多选)[2025山东青岛期中]已知雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，其中常染色体有11对，性染色体在雄性中为1条，即为XO，雌性中为2条，即为XX。某同学以蝗虫为材料，观察细胞的分裂情况，如图为不同细胞(a～e)中核DNA数与染色体数的关系。下列说法正确的有(　 　)
A．因雄蝗虫染色体数目少，常选用雌蝗虫为观察材料
B．a细胞中染色体的数目可能有11条或12条
C．若在细胞中观察到24条染色体，该细胞为d细胞
D．若观察到细胞中有两条X染色体，则细胞可能是a、d、e
1
BC
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1
【解析】 雄蝗虫染色体数为2n＝23，染色体数目较少，且雄性蝗虫产生的精子数量多，更容易观察到减数分裂过程，所以常选用雄蝗虫作为观察材料，A错误；a细胞中核DNA数与染色体数的比值为2，染色体数为n，可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，雄蝗虫体细胞中常染色体有11对，性染色体为XO，在减数分裂Ⅱ前期或中期，染色体数目为11条或12条，B正确；若在细胞中观察到24条染色体，说明该细胞处于染色体数目加倍的减数分裂Ⅱ后期，此时核DNA数与染色体数的比值为1，染色体数为2n，对应d细胞，C正确；若观察到细胞中有两条X染色体，该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期(如雄蝗虫次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期X染色体的姐妹染色单体分开)，对应d细胞，也可能处于有丝分裂后期(对应e细胞)，所以此时细胞可能是d、e，D错误。
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7．[2024北京第二中学阶段考]雌蝗虫的染色体组成为22＋XX，雄蝗虫的染色体组成为22＋XO(O表示没有染色体)，在繁殖期的雄蝗虫的精巢内，可以找到处于有丝分裂和减数分裂不同阶段的细胞。如图1为制作和观察四龄蝗虫减数分裂临时装片的过程；图2为蝗虫精巢中不同细胞内的染色体数、姐妹染色单体数和核DNA数。请据图回答下列问题。
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图1
图2
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(1) 本实验需要将解剖剥离得到的蝗虫精巢进行固定、①________操作，以利于后续操作；染色操作的原理是细胞核中的染色质容易被______________________________溶液着色。②________操作时，需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下，其目的是__________________。
(2) 图2中一定不含同源染色体的细胞有__________，可能正发生基因的自由组合的细胞有______。细胞C的名称是________________，此时该细胞内共12条染色体，其原因是____________________________ ______________________________________。
(3) 若该蝗虫的基因型为AaXRO，则其可产生______种精子，其基因型为________________________。
1
解离
碱性染料(甲紫或醋酸洋红)
制片
使细胞分散开来
C、E
B
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ完成时，11对同源染色体分离，X染色体随机进入该细胞
4
AO、aO、AXR、aXR
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6
1
【解析】 (2) 减数分裂Ⅱ过程中细胞中不含同源染色体，根据分析可知，图2中一定不含同源染色体的细胞有C、E，C为减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞，E为精细胞，因而都不含同源染色体。自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，细胞B可能处于该时期。细胞C中不含同源染色体，且处于减数分裂Ⅱ前、中期，该细胞为次级精母细胞，雄蝗虫的染色体组成为22＋XO，该细胞C内共12条染色体(11条常染色体＋1条X染色体)，这是减数分裂Ⅰ完成时，11对同源染色体彼此分离，而X染色体随机进入该细胞导致的。
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