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第12讲　减数分裂和受精作用
课标 要求 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.教学活动:观察减数分裂的装片或视频,运用模型模拟染色体的变化
第1课时　减数分裂和受精作用
考点一　减数分裂和受精作用(迁移·提能类)
1.减数分裂及相关概念
(1)减数分裂
(2)同源染色体
[注意]①同源染色体的形态、大小未必都相同。
②形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体。
③二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。
④细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
⑤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。
(3)联会与四分体
(4)互换
①概念:四分体中的　　　　　　　　　　　之间交换相应的片段。
②时期:　　　　　　　　　。
③意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
2.减数分裂的过程(以精子形成为例)
[提醒]减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目加倍但无同源染色体。
3.精子和卵细胞形成过程的比较(以哺乳动物为例)
项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 　　　 　　　
细胞质 分裂 　　　　　 初级卵母细胞、次级卵母细胞　　　　　分裂;第一极体　　　　分裂
是否变形 变形 　　　　
结果 1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个　　　(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 染色体的行为变化相同
4.受精作用
[提醒](1)减数分裂和受精作用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;对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
(2)由于细胞质DNA主要来自卵细胞,受精卵中来自母方的遗传物质更多一些。
深挖教材·拓思维
减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.减数分裂形成的精细胞需经变形过程才能成为精子,该过程中将丢弃大部分的细胞质及多数细胞器,但全部线粒体被保留下来,并主要集中在尾的基部,其意义是 　
　。
3.卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂,其意义是 　
　。
1.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的不同点(假设体细胞内染色体数为2N)
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
染色体在分裂前的间期是否复制 复制 不复制
分裂过程中细胞名称 初级性母细胞→次级性母细胞(或极体) 次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞和极体
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体数目变化 2N→N N→2N→N
核DNA数目变化 4N→2N 2N→N
染色体 主要行为 有联会现象;四分体的非姐妹染色单体间发生互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开变成子染色体
染色单体 有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0)
同源染色体 有(N对) 无
2.减数分裂中染色体、核DNA数量变化规律(假设体细胞染色体数为2n,以精细胞形成为例)
(1)数量变化
精原细胞初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞
时期 间期 减数分裂
减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体数 2n 2n→n n n→2n 2n→n
核DNA 数 2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n
(2)相关曲线图与柱形图辨析
①甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。
②染色体数目变化及原因
a.减数分裂Ⅰ末期结束时,同源染色体分开后平均进入两个子细胞,染色体数目减半。
b.减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,恢复到体细胞水平。
c.减数分裂Ⅱ末期结束时,细胞一分为二,染色体数目减半。
③核DNA数目变化及原因
a.减数分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。
b.减数分裂Ⅰ末期结束时,细胞一分为二,核DNA数目减半。
c.减数分裂Ⅱ末期结束时,细胞一分为二,核DNA数目再减半。
④染色单体数目变化及原因
a.减数分裂前的间期,染色体复制,染色单体形成。
b.减数分裂Ⅰ末期结束时,细胞一分为二,染色单体数目减半。
c.减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色单体消失。
3.配子多样性的成因及配子种类数的分析
(1)配子多样性的成因
①减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。
②四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换。
(2)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和染色体互换)
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
命题角度一　结合图形考查减数分裂过程及物质变化
1.关于减数分裂过程及物质变化,下列说法正确的是　　　　。
A.一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体
B.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
C.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ[2024·北京卷]
D.经过复制的同源染色体都能形成四分体
E.核DNA和染色体数目加倍不可能发生在同一时期
F.姐妹染色单体上携带的遗传信息一定是相同的
G.卵原细胞减数分裂过程中细胞质都是不均等分裂的
H.精子和卵细胞形成过程中不同的是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同
2.[2025·云南卷] 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·安徽合肥模拟] 图甲表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“”和“”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图乙表示细胞中某物质或结构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是 (　)
A.图甲中①→②过程发生在减数第一次分裂前期
B.图甲中③→④过程每条染色体含2个DNA分子
C.图甲中③→④过程导致细胞每一极都不含同源染色体
D.图乙曲线可表示减数分裂Ⅱ某时期染色单体数或同源染色体数的变化
命题角度二　配子的种类和来源
4.[2025·陕西宝鸡模拟] 雄性果蝇的一个精原细胞(基因型为AaXBY)经过有丝分裂得到甲、乙两个子细胞,乙细胞经过减数分裂Ⅰ得到丙、丁两个次级精母细胞,丁细胞经过减数分裂Ⅱ得到戊、己两个精细胞。若不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异。下列叙述正确的是 (　)
A.细胞甲、乙、丙、丁中的染色体数相同
B.细胞丙、丁、戊、己中的染色体组数不一定相同
C.细胞甲、乙、戊、己中的核DNA分子数相同
D.细胞甲和乙、丙和丁、戊和己的基因型分别相同
5.[2025·河北邢台模拟] 若某雄性植物的基因型为AaBbDd,且A、a与B、b位于一对同源染色体上,D、d位于另一对染色体上。现发现一个基因组成为Abd的配子,最多只考虑一次染色体互换,不考虑其他变异,分析另外三个配子的基因型不可能是 (　)
A.Abd、aBD、aBD
B.ABD、aBd、abD
C.abd、aBD、ABD
D.AbD、aBd、Ab
命题角度三　受精作用
6.关于受精作用,下列说法错误的是　　　　。
A.受精作用中精子与卵细胞间的相互识别需要通过细胞膜的直接接触
B.受精作用过程中发生了基因重组导致亲代与子代的表型差异
C.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定[2021·湖北卷]
D.与未受精的卵细胞相比,受精卵的细胞呼吸和物质合成进行得比较快
E.受精作用体现了细胞膜的流动性,受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方
F.受精作用对于保持物种染色体数目的稳定具有重要的意义
G.“一母生九子,九子各不同”的原因既有双亲产生的配子具有多样性,也有受精时卵细胞和精子结合的随机性
H.遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性
考点二　实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(实验·探究类)
1.目的要求:通过观察蝗虫　　　　　　减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具:　　　　　、蝗虫精母细胞减数分裂装片。
3.方法步骤
(1)实验材料选择:宜选用雄性个体生殖器官,如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料。
(2)观察过程中需注意的两个问题
①不止观察到一种分裂方式:动物的精巢、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,故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式,其染色体数目有三种情况(假设亲代为二倍体):n、2n、4n。
②不能观察到一个细胞减数分裂的动态过程:如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程。欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中寻找。
关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验,下列说法错误的是　　　　。
A.为了观察减数分裂各时期的特点,选择蚕豆的雄蕊作实验材料
B.分离成熟小鼠精巢→解离→甲紫溶液染色→漂洗→制片→低倍镜观察→高倍镜观察
C.观察蝗虫精巢内精母细胞的减数分裂时,以视野中各时期细胞内染色体的存在状态作为观察指标
D.可以在低倍镜下识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
E.对蝗虫精巢切片进行显微观察时,最多能观察到4种含不同染色体数量的细胞
F.如果观察到的染色体含染色单体,则该细胞不一定处于减数第一次分裂
G.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,则该细胞的染色体数是体细胞的两倍
H.观察花粉母细胞减数分裂过程有助于解释生物的遗传和变异
第12讲　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂和受精作用
考点一
● 必备知识
1.(1)有性　原始生殖　成熟生殖　一次　连续分裂两次　一半　花药　睾丸
(2)相同　父方　母方　联会和分离
(3)前　同源染色体两两配对　四　1　2　4　4　8
(4)①非姐妹染色单体
②减数分裂Ⅰ前期
2.染色体　联会　四分体　非姐妹　赤道板两侧　同源　非同源　着丝粒　着丝粒
3.睾丸　卵巢　均等分裂　不均等　均等
　不变形　精子　1　3
4.受精卵　细胞核　细胞核　染色体　染色体　精子(父方)　卵细胞(母方)
【深挖教材】
1.同源染色体分离,并分别进入两个子细胞
2.使精子有充足的能量,灵活游动,从而保证受精作用的顺利完成
3.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
● 典型例题
1.E　[解析] 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,且在减数分裂过程中能联会的染色体,A错误;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有同源染色体,B错误;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期,C错误;有丝分裂过程中经过复制的同源染色体不形成四分体,D错误;由于基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,姐妹染色单体上携带的遗传信息不一定是相同的,F错误;初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质是不均等分裂的,但第一极体的细胞质是均等分裂的,G错误;精子和卵细胞形成过程中,除了精子需变形,卵细胞不需要变形外,在细胞质分裂方式等方面也存在差异,H错误。
2.B　[解析] 题图的四个细胞中均含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断处于减数第一次分裂后期。基因型为GgFf的细胞在减数第一次分裂后期,G与g、F与f分离,G与F或f组合,即为C、D细胞所示,因此C、D不符合题意。若同源染色体上的含g基因和含G基因的两条非姐妹染色单体发生互换,可出现A选项所示的情况,A不符合题意。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,所以不可能出现选项B所示的情况,B符合题意。
3.D　[解析] 图甲中①→②过程出现同源染色体联会现象,发生在减数第一次分裂前期(或者四分体时期),A正确;图甲中③→④过程为同源染色体分离,发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,B正确;图甲中③→④过程为同源染色体分离,导致细胞每一极都不含同源染色体,C正确;减数分裂Ⅱ无同源染色体,染色单体因着丝粒分裂数量降为零,D错误。
4.B　[解析] 甲、乙的染色体数是8条,丙、丁的染色体数是4条,A错误;丙、丁含1或2个染色体组,戊、己都为1个染色体组,B正确;甲、乙的核DNA分子数是8个,戊、己的核DNA分子数是4个,C错误;甲和乙是有丝分裂产物,基因型相同,戊和己是减数分裂 Ⅱ 产物,基因型相同,丙和丁是减数分裂 Ⅰ 产物,基因型不同,如一个细胞含 XB,另一个含Y,D错误。
5.B　[解析] 若不发生互换,则对应的四个配子的基因型为Abd、Abd、aBD、aBD;若B、b发生互换,则与基因型为Ab的配子来自同一次级精母细胞的配子的基因型是AB,对应的四个配子的基因型为Abd、ABd、aBD、abD;若A、a发生互换,则与基因型为Ab的配子来自同一次级精母细胞的配子的基因型是ab,对应的四个配子的基因型为Abd、abd、aBD、ABD;若D、d发生互换,对应的四个配子的基因型为Abd、AbD、aBd、aBD。B符合题意,A、C、D不符合题意。
6.B　[解析] 卵细胞和精子结合的随机性增加了有性生殖后代的多样性,而基因重组发生在形成配子的过程中,B错误。
考点二
● 必备知识
1.精母细胞
2.显微镜
3.初级精母　次级精母　观察结果
● 典型例题
BEG　[解析]实验操作顺序中解离后应先漂洗再染色,B错误。蝗虫精巢细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,正常雄蝗虫体细胞中染色体为23条,在有丝分裂后期染色体为46条,减数分裂Ⅱ前期和中期染色体为11条和12条,减数分裂Ⅱ后期和末期染色体为22条和24条,故最多能观察到6种含不同染色体数量的细胞,E错误。该细胞不含同源染色体,应处于减数第二次分裂,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;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,G错误。(共93张PPT)
第12讲
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.教学活动:观察减数分裂的装片或视频，运用模型模拟染色体的变化
01
第1课时
减数分裂和受精作用
考点一 减数分裂和受精作用（迁移·提能类）
考点二 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片（实验·探究类）
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 减数分裂和受精作用(迁移·提能类)
1.减数分裂及相关概念
(1)减数分裂
有性
原始生殖
成熟生殖
一次
连续分裂两次
一半
花药
睾丸
(2)同源染色体
相同
父方
母方
联会和分离
［注意］①同源染色体的形态、大小未必都相同。
②形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体。
③二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。
④细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
⑤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。
(3)联会与四分体
前
同源染色体两两配对
四
1
2
4
4
8
(4)互换
①概念：四分体中的________________之间交换相应的片段。
②时期：______________。
非姐妹染色单体
减数分裂Ⅰ前期
③意义：进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
2.减数分裂的过程(以精子形成为例)
. .
染色体
联会
四分体
非姐妹
赤道板两侧
同源
非同源
着丝粒
着丝粒
［提醒］减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目加倍但无同源染色体。
3.精子和卵细胞形成过程的比较(以哺乳动物为例)
项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 ______ ______
细胞质 分裂 __________ 初级卵母细胞、次级卵母细胞
_________分裂；第一极体______
分裂
是否变形 变形 ________
睾丸
卵巢
均等分裂
不均等
均等
不变形
项目 精子的形成 卵细胞的形成
结果 1个精原细胞 个精 细胞 变形成为4个 ______(成熟配子) 1个卵原细胞 ___个较大的卵胞
(成熟配子)和___个较小的极体
(退化消失,不能受精)
相同点 染色体的行为变化相同
续表
精子
1
3
4.受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
［提醒］(1)减数分裂和受精作用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；对于生物的遗传和变异，都是十分
重要的。
(2)由于细胞质 主要来自卵细胞，受精卵中来自母方的遗传物质更
多一些。
【深挖教材·拓思维】
1.减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是____________________________
_________。
同源染色体分离,并分别进入两
个子细胞
2.减数分裂形成的精细胞需经变形过程才能成为精子,该过程中将丢弃
大部分的细胞质及多数细胞器,但全部线粒体被保留下来,并主要集中
在尾的基部,其意义是__________________________________________
_______________。
使精子有充足的能量,灵活游动,从而保证受精
作用的顺利完成
3.卵细胞形成过程中,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对营养物质的需要
1.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的不同点(假设体细胞内染色体数为 )
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
染色体在分裂前 的间期是否复制 复制 不复制
分裂过程中细胞 名称 初级性母细胞 次级 性母细胞(或极体) 次级性母细胞(或极体)
精细胞或卵细胞和极体
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体数目变化
核 数目变化
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
染色体主要 行为 有联会现象;四分体的非姐妹染 色单体间发生互换;同源染色体 分离,非同源染色体自由组合 着丝粒分裂,姐妹染色单
体分开变成子染色体
染色单体 有 有 有 无(0)
同源染色体 有对 无
续表
2.减数分裂中染色体、核数量变化规律(假设体细胞染色体数为 ，
以精细胞形成为例)
(1)数量变化
精原细胞_________初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
时期 间期 减数分裂
减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体数
核 数
(2)相关曲线图与柱形图辨析
①甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。
②染色体数目变化及原因
.减数分裂Ⅰ末期结束时,同源染色体分开后平均进入两个子细胞,染色
体数目减半。
.减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,恢复到体细胞水平。
.减数分裂Ⅱ末期结束时,细胞一分为二,染色体数目减半。
③核 数目变化及原因
.减数分裂前的间期，复制,核 数目加倍。
.减数分裂Ⅰ末期结束时,细胞一分为二,核 数目减半。
.减数分裂Ⅱ末期结束时,细胞一分为二,核 数目再减半。
④染色单体数目变化及原因
.减数分裂前的间期，染色体复制，染色单体形成。
.减数分裂Ⅰ末期结束时，细胞一分为二，染色单体数目减半。
.减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色单体消失。
3.配子多样性的成因及配子种类数的分析
(1)配子多样性的成因
①减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。
②四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换。
(2)具有 对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和染色体
互换)
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 种 2种
1个雄性个体 种 种
1个卵原细胞 种 1种
1个雌性个体 种 种
命题角度一 结合图形考查减数分裂过程及物质变化
1.关于减数分裂过程及物质变化，下列说法正确的是___。
A.一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体
B.某哺乳动物 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
C.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ［2024·北京卷］
D.经过复制的同源染色体都能形成四分体
E.核 和染色体数目加倍不可能发生在同一时期
F.姐妹染色单体上携带的遗传信息一定是相同的
G.卵原细胞减数分裂过程中细胞质都是不均等分裂的
H.精子和卵细胞形成过程中不同的是精子需变形,卵细胞不需要变形, 其
余完全相同
√
[解析] 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,且在减数分裂过程中能联会的染色体，A错误;某哺乳动物
的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色
体，B错误;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期，C错误;
有丝分裂过程中经过复制的同源染色体不形成四分体，D错误;由于
基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，姐妹染色单
体上携带的遗传信息不一定是相同的， 错误;初级卵母细胞和次级
卵母细胞的细胞质是不均等分裂的，但第一极体的细胞质是均等分
裂的， 错误;精子和卵细胞形成过程中，除了精子需变形，卵细胞
不需要变形外，在细胞质分裂方式等方面也存在差异， 错误。
2.[2025·云南卷]某二倍体动物的基因型为，等位基因
和 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.
√
[解析] 题图的四个细胞中均含有同源染色体，且正在进行同源染色
体分离，可判断处于减数第一次分裂后期。基因型为 的细胞在
减数第一次分裂后期，与、与分离，与或 组合，即为C、D
细胞所示，因此C、D不符合题意。若同源染色体上的含基因和含
基因的两条非姐妹染色单体发生互换，可出现A选项所示的情况，A
不符合题意。由于该动物基因型为，同源染色体上应该含有 和
、和这两对等位基因，而不是和、和 ,所以不可能出现选项B
所示的情况，B符合题意。
3.[2025·安徽合肥模拟]图甲表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物
中两条染色体的着丝粒(分别用“ ”和“ ”表示)，在荧光显微
镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图乙表示细胞中某物质或结
构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中 过程发生在减数第一次分裂前期
B.图甲中过程每条染色体含2个 分子
C.图甲中 过程导致细胞每一极都不含同源染色体
D.图乙曲线可表示减数分裂Ⅱ某时期染色单体数或同源染色体数的变化
√
[解析] 图甲中 过程出现同源染色体联会现象，发生在减数
第一次分裂前期(或者四分体时期)，A正确；图甲中 过程为
同源染色体分离，发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上
含有2个分子，B正确；图甲中 过程为同源染色体分离，
导致细胞每一极都不含同源染色体，C正确；减数分裂Ⅱ无同源染色
体，染色单体因着丝粒分裂数量降为零，D错误。
【题后归纳】
结合细胞质的分裂情况及染色体情况判断细胞
名称(二倍体生物)
命题角度二 配子的种类和来源
4.[2025·陕西宝鸡模拟]雄性果蝇的一个精原细胞(基因型为 )经过
有丝分裂得到甲、乙两个子细胞，乙细胞经过减数分裂Ⅰ得到丙、丁两
个次级精母细胞，丁细胞经过减数分裂Ⅱ得到戊、己两个精细胞。若
不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异。下列叙述正确的是
( )
A.细胞甲、乙、丙、丁中的染色体数相同
B.细胞丙、丁、戊、己中的染色体组数不一定相同
C.细胞甲、乙、戊、己中的核 分子数相同
D.细胞甲和乙、丙和丁、戊和己的基因型分别相同
√
[解析] 甲、乙的染色体数是8条，丙、丁的染色体数是4条，A错误；
丙、丁含1或2个染色体组，戊、己都为1个染色体组，B正确；甲、
乙的核分子数是8个，戊、己的核 分子数是4个，C错误；甲
和乙是有丝分裂产物，基因型相同，戊和己是减数分裂 Ⅱ 产物，基
因型相同，丙和丁是减数分裂 Ⅰ 产物，基因型不同，如一个细胞含
，另一个含 ，D错误。
5.[2025·河北邢台模拟]若某雄性植物的基因型为，且A、 与
B、位于一对同源染色体上，D、 位于另一对染色体上。现发现一
个基因组成为 的配子，最多只考虑一次染色体互换，不考虑其他
变异，分析另外三个配子的基因型不可能是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
√
[解析] 若不发生互换，则对应的四个配子的基因型为、 、
、；若B、发生互换，则与基因型为 的配子来自同一次
级精母细胞的配子的基因型是 ，对应的四个配子的基因型为
、、、；若A、发生互换，则与基因型为 的配子
来自同一次级精母细胞的配子的基因型是 ，对应的四个配子的基
因型为、、、；若D、 发生互换，对应的四个配子
的基因型为、、、 。B符合题意，A、C、D不符合
题意。
【题后归纳】
配子来源的判断方法
命题角度三 受精作用
6.关于受精作用，下列说法错误的是___。
A.受精作用中精子与卵细胞间的相互识别需要通过细胞膜的直接接触
B.受精作用过程中发生了基因重组导致亲代与子代的表型差异
C.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定［2021·湖北卷］
D.与未受精的卵细胞相比，受精卵的细胞呼吸和物质合成进行得比较快
E.受精作用体现了细胞膜的流动性，受精卵中的核 一半来自父方，一
半来自母方
F.受精作用对于保持物种染色体数目的稳定具有重要的意义
√
[解析] 卵细胞和精子结合的随机性增加了有性生殖后代的多样性，
而基因重组发生在形成配子的过程中，B错误。
G.“一母生九子，九子各不同”的原因既有双亲产生的配子具有多样性，也
有受精时卵细胞和精子结合的随机性
H.遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境，体现了有性生殖的优越
性
考点二 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(实验·探
究类)
1.目的要求:通过观察蝗虫__________减数分裂装片,识别减数分裂不同
时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具:________、蝗虫精母细胞减数分裂装片。
精母细胞
显微镜
3.方法步骤
初级精母
次级精母
观察结果
(1)实验材料选择:宜选用雄性个体生殖器官，如植物的花药、动物的
精巢作为观察减数分裂实验的材料。
(2)观察过程中需注意的两个问题
①不止观察到一种分裂方式:动物的精巢、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,故观察到的图像应存在有丝分裂、
减数分裂两种分裂方式,其染色体数目有三种情况(假设亲代为二倍
体)：、、 。
②不能观察到一个细胞减数分裂的动态过程:如同观察有丝分裂一样,
由于细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程。
欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中寻找。
关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验，下列说法错误的是
______。
A.为了观察减数分裂各时期的特点，选择蚕豆的雄蕊作实验材料
B.分离成熟小鼠精巢 解离 甲紫溶液染色 漂洗 制片 低倍
镜观察 高倍镜观察
C.观察蝗虫精巢内精母细胞的减数分裂时，以视野中各时期细胞内染
色体的存在状态作为观察指标
D.可以在低倍镜下识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
√
E.对蝗虫精巢切片进行显微观察时，最多能观察到4种含不同染色体数
量的细胞
F.如果观察到的染色体含染色单体,则该细胞不一定处于减数第一次分裂
G.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，则该细胞的染色体数是体细胞的两倍
H.观察花粉母细胞减数分裂过程有助于解释生物的遗传和变异
√
√
[解析] 实验操作顺序中解离后应先漂洗再染色，B错误。蝗虫精巢细
胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，正常雄蝗虫体细胞中染色
体为23条，在有丝分裂后期染色体为46条，减数分裂Ⅱ前期和中期染
色体为11条和12条，减数分裂Ⅱ后期和末期染色体为22条和24条，故
最多能观察到6种含不同染色体数量的细胞， 错误。该细胞不含同源
染色体，应处于减数第二次分裂，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；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， 错误。
备用习题
1.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
√
[解析]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;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;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;③处同源染色体
整齐地排列在赤道板两侧，此时，染色单体数目不加倍，D错误。
2.图甲是某生物的1个初级精母细胞，图乙是该生物的5个精细胞。根
据图中的染色体类型和数目，判断这5个精细胞至少来自多少个初级
精母细胞( )
A.1 B.2 C.3 D.4
√
[解析]由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的精细胞染色体相同或
互补可知，①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一
个初级精母细胞，B符合题意。
3.雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成M Ⅱ 排出第二极体(如
图)，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期
去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过
向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第
二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是( )
A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B.MⅡ的过程中不会发生染色体DNA的复制
C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
√
[解析]减数分裂Ⅰ的后期细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细
胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形
成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确;减数分裂的特点是
DNA只复制一次，而细胞连续分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中
不会发生染色体DNA的复制，B正确;
由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接
触，在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这
一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善，所以胚
胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确;由题干信息
“在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响”可推知，第二极体不
会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用，D错误。
4.百合自古被认为有“百事合心”之意，深受人们的喜爱。图中①~⑤是
二倍体百合形成配子过程中不同时期的图像。下列相关叙述不正确的
是( )
A.图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
C.图②③细胞中均可能发生基因重组
D.图①细胞内核DNA和染色体数目加倍
√
[解析]根据染色体的行为可判断，①~⑤分别为减数分裂前的间期、减
数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期，其
顺序是①→③→②→⑤→④，A正确。结合A选项分析可知，图②③⑤
细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，都含有两个染色体组，B正确。
在减数分裂中，基因重组有两种类型，一种是自由组合型，发生在减
数分裂Ⅰ后期，如图②;另一种是互换型，发生在减数分裂Ⅰ前期，如图
③，C正确。图①为减数分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复
制（DNA分子的复制和有关蛋白质的合成），核DNA数目加倍，但染
色体数目保持不变，D错误。
作业手册
题组一 减数分裂相关概念、 过程以及受精作用
1.[2025·安徽马鞍山一模]猕猴 睾丸中某一细胞，其中部凹陷，染
色体分布在两极，染色体数为42，共有22种形态(不考虑染色体变异)。
下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞，将进行细胞质的均等分裂
B.由于同源染色体之间互换，形成22种形态的染色体
C.该细胞分裂产生的子细胞可以直接参与受精作用
D.该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
√
[解析] 该细胞取自猕猴睾丸，雄性猕猴性染色体组成为 ,该细胞中
42条染色体有22种形态，则该细胞为初级精母细胞，将进行细胞质
的均等分裂，A正确。同源染色体之间的互换只是同源染色体上的部
分基因交换，不会改变染色体的形态，B错误。该细胞分裂产生的子
细胞是次级精母细胞，还需要经过减数第二次分裂及变形等一系列
过程形成精子后才可以参与受精作用，C错误。
如果处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，细胞中既有常染色
体又有两条不同的性染色体和，染色体数为42，共有22种形态
(20对常染色体 、 )，符合题干信息；如果处于减数第二次分裂后
期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞中染色体数暂
时加倍，同样既有常染色体又有两条性染色体(两条或两条 )，为42
条染色体但只有21种形态，所以该细胞不可能处于减数第二次分裂后
期，D错误。
2.[2025·河南豫北六校联考]一个基因型为 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 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 的极体，则可能还有一个基因型相同的极
体或卵细胞
√
[解析] 基因型为的卵原细胞经过 复制后形成的初级卵母
细胞的基因型为 ，该细胞可能处于减数第一次分裂的
某时期，A错误；若一个基因型为 的卵原细胞正常进行减数
分裂，产生4种子细胞，则可能是减数分裂Ⅰ前期互换的结果，因为
正常情况下会产生两种类型的子细胞，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，均为 ，不同的是处于
减数第一次分裂后期的细胞中核 数目是减数第二次分裂后期细
胞的二倍，C正确；若一个基因型为 的卵原细胞正常进行减
数分裂，产生一个基因型为 的极体，则可能还有一个基因型相同
的极体或卵细胞，因为该极体可能是由次级卵母细胞分裂产生，也
可能是由第一极体经过分裂产生，D正确。
3.[2025·湖北黄冈二模]受精作用是有性生殖过程中至关重要的环节，
它涉及精子和卵细胞的融合形成受精卵并发育成新的个体。下列相关
叙述正确的是( )
A.雌雄配子随机结合使后代呈现多样性，此过程发生了基因重组
B.受精卵的细胞质中的 一半来自父方，一半来自母方
C.受精卵的一条染色体的姐妹染色单体相同位置上可能含有等位基因
D.有丝分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目保持恒定
√
[解析] 基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，该过程发生在
减数分裂过程中，A错误；受精卵的细胞核中的染色体一半来自父方，
一半来自母方，细胞质中的遗传物质主要来自母方，B错误；受精卵
在有丝分裂前的间期可能发生基因突变，一条染色体的姐妹染色单
体间的相同位置上可能含有等位基因，C正确；减数分裂和受精作用
使生物前后代体细胞中染色体数目保持恒定，D错误。
题组二 减数分裂的过程中染色体、核 数量变化
4.[2026·四川成都模拟]某生物兴趣小组观察了某种二倍体生物精巢内
的几种细胞，测定不同细胞中的染色体数目和核 分子数，并绘制
出图，下列分析不正确的是( )
A.细胞 是精细胞或精子
B.细胞 中可能含有同源染色体
C.细胞 中同源染色体可能正在联会
D.细胞 可能发生同源染色体的分离
√
[解析] 细胞中染色体数和核数均
为 ，是体细胞中的一半，所以细胞
是精细胞或精子，A正确；细胞的染
色体数和核 数 均为 ，可能处于
减数第二次分裂后、末期或为未分裂的体细胞等，若是体细胞则含
有同源染色体，B正确；细胞中染色体数为 ，核数为 ，处
于有丝分裂后、末期，有丝分裂过程中没有同源染色体联会 (同源染
色体联会发生在减数第一次分裂前期)，C错误；
[解析] 细胞中染色体数为，核
数为 ，可能处于有丝分裂前期、中
期或减数第一次分裂过程，同源染色
体的分离发生在减数第一次分裂后期，
细胞 可能发生同源染色体的分离，D正确。
5.[2025·山东潍坊三模]图甲表示基因型为 的生物体某个细胞的
分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图，图乙表示图甲过
程某些时期细胞内染色体、染色单体和核 的数量关系。下列相关
叙述正确的是( )
乙
A.图甲呈现的是细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化
B.图乙的Ⅰ时期细胞中无姐妹染色单体，可能位于图甲的段、
段、 段
C.若该细胞核双链均被 标记，在普通培养基中直接完成减数分
裂后，至少1个细胞带标记
D.若该细胞经历图甲过程形成8个子细胞，其中有一个基因型为 ，
则其他7个子细胞的基因型可能有4种
√
乙
[解析] 根据图乙可知，该生物 ,正常体细胞中含4条染色体，图
甲呈现的是细胞内同源染色体对数在细胞分裂不同时期(先有丝分裂
后减数分裂)的变化，A错误。图乙的Ⅰ时期细胞内没有染色单体，并
且染色体数为8，图甲中 段可表示有丝分裂后期，细胞内无染色单
体，并且染色体数为8，故图乙的Ⅰ时期只对应图甲中的 段，B错误。
乙
若该细胞核双链均被标记， 复制方式为半保留复制，则
在普通培养基中直接完成减数分裂后，产生的四个子细胞均带有标
记，C错误。若该细胞经历图甲过程形成8个子细胞，即先进行有丝
分裂产生2个性原细胞，再进行减数分裂产生8个子细胞，
乙
则与来自同一个性原细胞的另外三个子细胞的基因型为 、
A、A ，该性原细胞产生的子细胞有2种。另一个性原细胞正常分裂，
则产生的子细胞为2个和2个(或2个和2个 )，共2种。
所以该细胞经历图甲过程最终形成一个基因型为 的子细胞，
则其他7个子细胞的基因型可能有4种，D正确。
乙
题组三 减数分裂的图像变化
6.[2026·福建厦门模拟]果蝇 卵原细胞
减数分裂存在“逆反”减数分裂现象，如图是“逆
反”减数分裂过程、 分别表示减数分裂
Ⅰ和减数分裂Ⅱ ，下列相关叙述错误的是( )
A.“逆反”减数分裂的 发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换和
姐妹染色单体分离
B.“逆反”减数分裂的 不发生同源染色体的分离
C.“逆反”减数分裂的过程中核 数目和染色体数目都发生减半
D. 过程重组染色体高概率地进入卵细胞有利于提高子代的变异率
√
[解析] 题图分析：常规减数分裂过程中，
同源染色体分离发生在减数第一次分裂后
期，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后
期；“逆反”减数分裂 中，着丝粒分裂发生
在减数第一次分裂后期，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂
后期和减数第二次分裂后期。由图可知，“逆反”减数分裂的 发生
同源染色体的非姐妹染色单体的互换和着丝粒分裂，姐妹染色单体分
离，A正确。
由图可知，“逆反”减数分裂中，同源染色
体的分离发生在减数第一次分裂后期和减
数第二次分裂后期，B错误。“逆反”减数分
裂的 过程中核 和染色体均分到两
个子细胞中，核 数目和染色体数目都发生减半，C正确。 过
程重组染色体高概率地进入卵细胞，通过卵细胞传给子代，有利于提
高子代的变异率，D正确。
7.[2025·江苏常州模拟]二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成
示意图如下，图中①②表示染色体，、、、 表示染色单体。下列
叙述错误的是( )
A.一个分子复制后形成的两个分子，可存在于
与中，但不存在于与 中
B.在减数第二次分裂中期，①与②存在于两个次级精母
细胞中
C.若与出现在该细胞产生的一个精子中，则与 可出
现在同时产生的另一精子中
D.该动物通过减数分裂产生精子，可传递一整套非同源
染色体给子代个体
√
[解析] 一个分子复制后形成的两个 分子，
存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上，所
以可存在于与中，但不存在于与 中，A正确；
①与②为同源染色体，在减数分裂 Ⅰ 后期分离，
进而进入两个次级精母细胞，B正确；若与 出
现在该细胞产生的一个精子中，则与 所在的染色体进入同一次级
精母细胞中， 所在的染色体进入另一次级精母细胞中，因此同时产
生的另一精子中应含与 所在染色体的另一条姐妹染色单体，C错
误；此生物为二倍体，精子中含有一个染色体组，D正确。
8.[2025·湖北武汉模拟]如图是减数分裂时黏连蛋白和 作
用位置的示意图。细胞分裂过程中，黏连蛋白被蛋白酶水解后，相应
染色体才能正常分离，使细胞分裂继续进行。下列叙述正确的是
( )
A. 基因只存在于生物体的生殖细胞中
B. 蛋白所连接的两条染色单体在减数
分裂时可发生基因重组
C. 蛋白在间期合成，减数第一次分裂后期降解
D.母体 基因表达异常不会导致后代染色体数目
异常
√
[解析] 生物体的体细胞和原始生殖细胞都是
由受精卵经有丝分裂和细胞分化而来，遗传
物质相同，所以 基因不仅存在于生物
体的生殖细胞中， 也存在于体细胞中，A错误； 从图中可以看出，
蛋白所连接的两条染色单体属于同源染色体的非姐妹染色单
体，在减数分裂时可发生基因重组，B正确；
题干表明细胞分裂过程中，黏连蛋白被蛋白
酶水解后，相应染色体才能正常分离，
蛋白位于一条染色体的姐妹染色单体之间，姐
妹染色单体在减数第二次分裂后期分离，因此 蛋白应在减数第
二次分裂后期降解，C错误；如果母体 基因表达异常，会导致
黏连蛋白异常，进而影响染色体的正常分离，可能会使产生的配子
中染色体数目异常，从而导致后代染色体数目异常，D错误。
综合应用练
9.[2025·河南信阳二模] 某二倍体雄性哺乳动物的基因型为 ，图
甲是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图乙是测定的该动物体内细
胞增殖不同时期的细胞①～⑦中染色体数与核 分子数的关系图。
请回答下列问题：
(1)图甲细胞中的 基因可能是___________________________的结果。
基因突变或者基因重组(互换)
[解析] 图甲细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染
色体排列混乱，所以该细胞处于减数第二次分裂前期；图甲细胞基
因型为，该细胞的一条染色体中既含有也含有，说明 可
能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐
妹染色单体互换。
(2)图乙中肯定含有两个染色体组的细胞有__________(填序号)。
③④⑤⑥
[解析] ①染色体数和核数均为 ，该细胞为精细胞或精子，②
染色体数为，核数为 ,处于减数第二次分裂前期或中期，①
②中含有1个染色体组；③染色体数和核分子数都是 ，处于减
数第二次分裂后期、末期，或者为精原细胞，细胞中有2个染色体组；
④⑤染色体数为，核分子数在 ，处于分裂间期，染色
体组数为2；
⑥染色体数为，核数为 ，处于减数第一次分裂或有丝分裂
前期、中期，染色体组数为2；⑦染色体数和核数都为 ，处于
有丝分裂后期、末期，染色体组数为4，所以染色体组数为2的细胞
有③④⑤⑥。
(3)染色体失去端粒后不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着
丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图丙所示)，染色体桥形成可
能发生在细胞增殖的__________________________________
(填细胞增殖的具体时期)。若在形成细胞⑦的过程中， 基因所在的染
色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂，
有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，
该细胞产生子细胞的基因型可能是_____________(只需写出 基因
情况)，该变异类型属于________________。
或、
染色体结构变异
[解析] 染色体桥形成发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中，所
以可能发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期；细胞⑦处于有
丝分裂后期、末期，根据题意，染色体桥可能导致基因重复分配到
一个子细胞中，如果从两个 基因之间的部位断裂，
则形成基因型为的子细胞，如果 基因所在的染色体没有正常断
裂使两个基因移向一极，则产生子细胞的基因型可能是和 ，
变异类型属于染色体结构变异。
(4)不考虑变异的情况下，该动物的次级精母细胞中含有_________条
染色体。
0或1或2
[解析] 初级精母细胞完成减数第一次分裂，和 这一对同源染色体
会分开，含有染色体的次级精母细胞没有染色体，含有 染色体的
次级精母细胞可能含有1条或2条(着丝粒分裂) 染色体。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(十六)　减数分裂和受精作用 (限时:20分钟)
题组一　减数分裂相关概念、 过程以及受精作用
1.[2025·安徽马鞍山一模] 猕猴(2N)睾丸中某一细胞,其中部凹陷,染色体分布在两极,染色体数为42,共有22种形态(不考虑染色体变异)。下列叙述正确的是 (　)
A.该细胞为初级精母细胞,将进行细胞质的均等分裂
B.由于同源染色体之间互换,形成22种形态的染色体
C.该细胞分裂产生的子细胞可以直接参与受精作用
D.该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
2.[2025·河南豫北六校联考] 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TXE的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞
3.[2025·湖北黄冈二模] 受精作用是有性生殖过程中至关重要的环节,它涉及精子和卵细胞的融合形成受精卵并发育成新的个体。下列相关叙述正确的是 (　)
A.雌雄配子随机结合使后代呈现多样性,此过程发生了基因重组
B.受精卵的细胞质中的DNA一半来自父方,一半来自母方
C.受精卵的一条染色体的姐妹染色单体相同位置上可能含有等位基因
D.有丝分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目保持恒定
题组二　减数分裂的过程中染色体、核DNA数量变化
4.[2026·四川成都模拟] 某生物兴趣小组观察了某种二倍体生物精巢内的几种细胞,测定不同细胞中的染色体数目和核DNA分子数,并绘制出图,下列分析不正确的是 (　)
A.细胞a是精细胞或精子
B.细胞c中可能含有同源染色体
C.细胞g中同源染色体可能正在联会
D.细胞f可能发生同源染色体的分离
5.[2025·山东潍坊三模] 图甲表示基因型为AaXBXb的生物体某个细胞的分裂过程中某种物质或结构数量变化的相关模式图,图乙表示图甲过程某些时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 的数量关系。下列相关叙述正确的是 (　)
乙
A.图甲呈现的是细胞内染色体组数在细胞分裂不同时期的变化
B.图乙的Ⅰ时期细胞中无姐妹染色单体,可能位于图甲的AB段、CD段、HI段
C.若该细胞核DNA双链均被32P标记,在普通培养基中直接完成减数分裂后,至少1个细胞带标记
D.若该细胞经历图甲过程形成8个子细胞,其中有一个基因型为aXBXb,则其他7个子细胞的基因型可能有4种
题组三　减数分裂的图像变化
6.[2026·福建厦门模拟] 果蝇(2n=8)卵原细胞减数分裂存在“逆反”减数分裂现象,如图是“逆反”减数分裂过程(MⅠ、MⅡ分别表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ),下列相关叙述错误的是 (　)
A.“逆反”减数分裂的MⅠ发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换和姐妹染色单体分离
B.“逆反”减数分裂的MⅡ不发生同源染色体的分离
C.“逆反”减数分裂的MⅡ过程中核DNA数目和染色体数目都发生减半
D.MⅡ过程重组染色体高概率地进入卵细胞有利于提高子代的变异率
7.[2025·江苏常州模拟] 二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是 (　)
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数第二次分裂中期,①与②存在于两个次级精母细胞中
C.若a与d出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中
D.该动物通过减数分裂产生精子,可传递一整套非同源染色体给子代个体
8.[2025·湖北武汉模拟] 如图是减数分裂时黏连蛋白RAD21L和REC8作用位置的示意图。细胞分裂过程中,黏连蛋白被蛋白酶水解后,相应染色体才能正常分离,使细胞分裂继续进行。下列叙述正确的是 (　)
A.RAD21L基因只存在于生物体的生殖细胞中
B.RAD21L蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生基因重组
C.REC8蛋白在间期合成,减数第一次分裂后期降解
D.母体REC8基因表达异常不会导致后代染色体数目异常
综合应用练
9.[2025·河南信阳二模] 某二倍体雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图甲是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图乙是测定的该动物体内细胞增殖不同时期的细胞①~⑦中染色体数与核DNA分子数的关系图。请回答下列问题:
(1)图甲细胞中的h基因可能是　　　　　　　　　　　　　　　的结果。
(2)图乙中肯定含有两个染色体组的细胞有　　　　　　(填序号)。
(3)染色体失去端粒后不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图丙所示),染色体桥形成可能发生在细胞增殖的　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填细胞增殖的具体时期)。若在形成细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能是　　　　　 　　　　　(只需写出H/h基因情况), 该变异类型属于　　　　　　 　　　　　　。
(4)不考虑变异的情况下,该动物的次级精母细胞中含有　　 　　　　　　条Y染色体。
课时作业(十六)　减数分裂和受精作用
1.A　[解析] 该细胞取自猕猴睾丸,雄性猕猴性染色体组成为XY,该细胞中42条染色体有22种形态,则该细胞为初级精母细胞,将进行细胞质的均等分裂,A正确。同源染色体之间的互换只是同源染色体上的部分基因交换,不会改变染色体的形态,B错误。该细胞分裂产生的子细胞是次级精母细胞,还需要经过减数第二次分裂及变形等一系列过程形成精子后才可以参与受精作用,C错误。如果处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,细胞中既有常染色体又有两条不同的性染色体(X和Y),染色体数为42,共有22种形态(20对常染色体+X、Y),符合题干信息;如果处于减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中染色体数暂时加倍,同样既有常染色体又有两条性染色体(两条X或两条Y),为42条染色体但只有21种形态,所以该细胞不可能处于减数第二次分裂后期,D错误。
2.A　[解析] 基因型为TtXEXe的卵原细胞经过DNA复制后形成的初级卵母细胞的基因型为TTttXEXEXeXe,该细胞可能处于减数第一次分裂的某时期,A错误;若一个基因型为TtXEXe的卵原细胞正常进行减数分裂,产生4种子细胞,则可能是减数分裂Ⅰ前期互换的结果,因为正常情况下会产生两种类型的子细胞,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,均为2n,不同的是处于减数第一次分裂后期的细胞中核DNA数目是减数第二次分裂后期细胞的二倍,C正确;若一个基因型为TtXEXe的卵原细胞正常进行减数分裂,产生一个基因型为TXE的极体,则可能还有一个基因型相同的极体或卵细胞,因为该极体可能是由次级卵母细胞分裂产生,也可能是由第一极体经过分裂产生,D正确。
3.C　[解析] 基因重组是控制不同性状的基因的重新组合,该过程发生在减数分裂过程中,A错误;受精卵的细胞核中的染色体一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质主要来自母方,B错误;受精卵在有丝分裂前的间期可能发生基因突变,一条染色体的姐妹染色单体间的相同位置上可能含有等位基因,C正确;减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目保持恒定,D错误。
4.C　[解析] 细胞a中染色体数和核DNA数均为n,是体细胞中的一半,所以细胞a是精细胞或精子,A正确;细胞c的染色体数和核DNA数均为2n,可能处于减数第二次分裂后、末期或为未分裂的体细胞等,若是体细胞则含有同源染色体,B正确;细胞g中染色体数为4n,核DNA数为4n,处于有丝分裂后、末期,有丝分裂过程中没有同源染色体联会(同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期),C错误;细胞f中染色体数为2n,核DNA数为4n,可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,细胞f可能发生同源染色体的分离,D正确。
5.D　[解析] 根据图乙可知,该生物2n=4,正常体细胞中含4条染色体,图甲呈现的是细胞内同源染色体对数在细胞分裂不同时期(先有丝分裂后减数分裂)的变化,A错误。图乙的Ⅰ时期细胞内没有染色单体,并且染色体数为8,图甲中CD段可表示有丝分裂后期,细胞内无染色单体,并且染色体数为8,故图乙的Ⅰ时期只对应图甲中的CD段,B错误。若该细胞核DNA双链均被32P标记,DNA复制方式为半保留复制,则在普通培养基中直接完成减数分裂后,产生的四个子细胞均带有标记,C错误。若该细胞经历图甲过程形成8个子细胞,即先进行有丝分裂产生2个性原细胞,再进行减数分裂产生8个子细胞,则与aXBXb来自同一个性原细胞的另外三个子细胞的基因型为aXBXb 、A、A ,该性原细胞产生的子细胞有2种。另一个性原细胞正常分裂,则产生的子细胞为2个AXB和2个aXb(或2个AXb和2个aXB),共2种。所以该细胞经历图甲过程最终形成一个基因型为aXBXb的子细胞,则其他7个子细胞的基因型可能有4种,D正确。
6.B　[解析] 题图分析:常规减数分裂过程中,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期;“逆反”减数分裂中,着丝粒分裂发生在减数第一次分裂后期,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。由图可知,“逆反”减数分裂的MⅠ发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换和着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,A正确。由图可知,“逆反”减数分裂中,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,B错误。“逆反”减数分裂的MⅡ过程中核DNA和染色体均分到两个子细胞中,核DNA数目和染色体数目都发生减半,C正确。MⅡ过程重组染色体高概率地进入卵细胞,通过卵细胞传给子代,有利于提高子代的变异率,D正确。
7.C　[解析] 一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,所以可存在于a与b中,但不存在于c与d中,A正确;①与②为同源染色体,在减数分裂 Ⅰ 后期分离,进而进入两个次级精母细胞,B正确;若a与d出现在该细胞产生的一个精子中,则a与d所在的染色体进入同一次级精母细胞中,c所在的染色体进入另一次级精母细胞中, 因此同时产生的另一精子中应含b与d所在染色体的另一条姐妹染色单体,C错误;此生物为二倍体,精子中含有一个染色体组,D正确。
8.B　[解析] 生物体的体细胞和原始生殖细胞都是由受精卵经有丝分裂和细胞分化而来,遗传物质相同,所以RAD21L基因不仅存在于生物体的生殖细胞中,也存在于体细胞中,A错误;从图中可以看出,RAD21L蛋白所连接的两条染色单体属于同源染色体的非姐妹染色单体,在减数分裂时可发生基因重组,B正确;题干表明细胞分裂过程中,黏连蛋白被蛋白酶水解后,相应染色体才能正常分离,REC8蛋白位于一条染色体的姐妹染色单体之间,姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离,因此REC8蛋白应在减数第二次分裂后期降解,C错误;如果母体REC8基因表达异常,会导致黏连蛋白异常,进而影响染色体的正常分离,可能会使产生的配子中染色体数目异常,从而导致后代染色体数目异常,D错误。
9.(1)基因突变或者基因重组(互换)
(2)③④⑤⑥
(3)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期　Hh或HHh、h　染色体结构变异
(4)0或1或2
[解析] (1)图甲细胞不存在同源染色体,而且染色体着丝粒未断裂,染色体排列混乱,所以该细胞处于减数第二次分裂前期;图甲细胞基因型为HhXBXB,该细胞的一条染色体中既含有H也含有h,说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换。(2)①染色体数和核DNA数均为n,该细胞为精细胞或精子,②染色体数为n,核DNA数为2n,处于减数第二次分裂前期或中期,①②中含有1个染色体组;③染色体数和核DNA分子数都是2n,处于减数第二次分裂后期、末期,或者为精原细胞,细胞中有2个染色体组;④⑤染色体数为2n,核DNA分子数在2n~4n,处于分裂间期,染色体组数为2;⑥染色体数为2n,核DNA数为4n,处于减数第一次分裂或有丝分裂前期、中期,染色体组数为2;⑦染色体数和核DNA数都为4n,处于有丝分裂后期、末期,染色体组数为4,所以染色体组数为2的细胞有③④⑤⑥。(3)染色体桥形成发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中,所以可能发生于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期;细胞⑦处于有丝分裂后期、末期,根据题意,染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中,如果从两个H基因之间的部位断裂,则形成基因型为Hh的子细胞,如果H基因所在的染色体没有正常断裂使两个H基因移向一极,则产生子细胞的基因型可能是HHh和h,变异类型属于染色体结构变异。(4)初级精母细胞完成减数第一次分裂,X和Y这一对同源染色体会分开,含有X染色体的次级精母细胞没有Y染色体,含有Y染色体的次级精母细胞可能含有1条或2条(着丝粒分裂)Y染色体。

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