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2024届苏教版高中生物一轮复习减数分裂和受精作用课件
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这是一份2024届苏教版高中生物一轮复习减数分裂和受精作用课件，共60页。PPT课件主要包含了重温真题经典再现，限时强化练，基础·精细梳理，疑难·精准突破，典例·精心深研，①同源染色体，四条染色单体，初级精母细胞，初级卵母细胞，次级卵母细胞等内容，欢迎下载使用。
课标内容 (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)运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化(活动)。
减数分裂与有丝分裂的比较
减数分裂和受精作用的过程分析
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点一 减数分裂和受精 作用的过程分析
1.减数分裂的相关概念(1)减数分裂的概念 无细胞周期
(2)减数分裂中的基本概念辨析
②非同源染色体指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生______的染色体。如图中的A和C(或D)，B和C(或D)。
①同源染色体的形状、大小未必都相同。②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。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。
③联会减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制，染色单体已形成。④四分体 减数分裂Ⅰ 特有的现象联会后的每对同源染色体都含有______________，叫作四分体。
①1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。②四分体形成于减数分裂Ⅰ前期，消失于减数分裂Ⅰ后期。
⑤互换 减数分裂Ⅰ前期
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。其意义是进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。
提醒 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。
2.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)
3.精子和卵细胞形成过程的比较
请写出下列各细胞的名称：
A：______________，B：______________，C：______________，D：____________________。
提醒 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。
前后代染色体数目的恒定
(1)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制。(2021·江苏卷，7B)( )提示 只在第一次分裂前进行DNA复制。(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离。(2018·全国卷Ⅲ，4A)( )(3)一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同。(2018·全国卷Ⅲ，4C)( )
(4)同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异。(2017·天津卷，4D改编)( )提示 导致基因重组。(5)如图表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞。(2017·海南卷，21D)( )
提示 减数第一次分裂结束时形成的细胞中没有同源染色体。
1.减数分裂中染色体数目减半的时期和原因分别是_______________________________________________________________________________________；减数分裂中染色单体消失的时期和原因分别是__________________________________________________________________________________________。
减数第一次分裂末期，同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中
减数第二次分裂后期，着丝粒分裂
2.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对物质的需要
3.经过减数分裂产生的精子内的染色体数目比正常精子多了一条，其可能在什么时期出现了异常？提示 减数第一次分裂的后期或减数第二次分裂的后期。
4.小鼠(2n＝40)mT蛋白对精子的形成有重要作用。敲除控制合成mT蛋白的基因，检测并统计曲细精管中相关细胞核DNA含量及细胞数目比率如下表。
(1)细胞A、细胞B和细胞C分别为什么细胞？(2)mT蛋白对精子的形成的作用是什么？判断依据是什么？提示 (1)细胞A为精细胞或精子；细胞B为染色体没有复制的精原细胞和次级精母细胞；细胞C为初级精母细胞和进行有丝分裂的精原细胞的前、中、后、末期细胞。(2)mT蛋白对精子的形成的作用是促进减数分裂Ⅱ的进行。与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量增加，精细胞和精子数量减少。
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
2.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
3.减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化及原因
(2)核DNA数目变化及原因
(3)染色单体数目变化及原因
4.配子多样性的成因自由组合 变异类型：基因重组
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，这4个细胞“两两相同”，是2种。
1.(2023·华大新高考联盟)下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是( )
结合减数分裂的过程，考查科学思维
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组B.图中的细胞均处于细胞分裂后期C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
解析 题图中甲为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期，丙为初级精母细胞，处于减数第一次分裂后期，都发生了非同源染色体的重组，A正确；乙和丁为减数第二次分裂后期的细胞，B正确；乙是次级卵母细胞，丁是极体或次级精母细胞，C正确；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
2.(2022·南通如皋适应性考试)某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异B.与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体C.该细胞可能是次级精母细胞或极体D.减数分裂过程中可能发生了互换
解析 结合题干信息分析题图可知，①图中细胞移向一极的染色体中有一对是同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数第二次分裂后期，说明在减数第一次分裂后期含A、a基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异。②该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，图示细胞的细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为次级精母细胞。③图中一个B基因出现在含A基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位。由此可知该细胞形成过程中发生了基因重组(减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合)、染色体数目变异和染色体结构变异，A正确；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误；该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，该细胞不会是极体，C错误；若发生互换，则该细胞同一着丝粒分裂后形成的两条子染色体上存在等位基因，因此由图可知，该细胞形成过程中没有发生互换，D错误。
3.(2023·河南天一大联考)某精原细胞中部分染色体及其上的两对等位基因如图所示。下列有关该细胞产生的精子的种类及其原因的分析，正确的是( )
结合配子的种类和来源，考查科学思维
A.若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生2种基因型的精子B.若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生4种基因型的精子C.若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则只会产生2种基因型的精子D.若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则只会产生4种基因型的精子
解析 若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生4种基因型的精子；若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生2种基因型或4种基因型的精子。因此B正确。
4.(2022·盐城阜宁中学第三次检测)下图为某二倍体哺乳动物体内细胞某分裂时期的一对同源染色体示意图，图中数字和字母表示基因。下列有关叙述，正确的是( )
A.图中两处E的位置可能因互换所致，正常配子中不会出现两个EB.图中基因1和2互为等位基因，A、B基因的遗传符合自由组合定律C.若进行减数分裂，此时期细胞内有2个染色体组，图示为2个四分体D.用3H标记全部DNA，在无3H的培养基上分裂一次可产生不含3H的子细胞
解析 减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换，所以图中两处E的位置可能因互换所致，正常配子中只含有四分体中的一条DNA，故正常配子中不会出现两个E，A正确；正常情况下，姐妹染色单体上含有的基因相同，所以1为A基因，2为a基因，基因1和2互为等位基因，但由于基因a和基因B连锁在一条染色体上，所以A、B基因的遗传不符合自由组合定律，B错误；图示中为一对配对的同源染色体，含有一个四分体，C错误；用3H标记全部DNA，在无3H的培养基上分裂一次，产生的子细胞均含3H，D错误。
5.(2022·徐州七中2月学情调研)如图为人的精原细胞进行减数分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
减数分裂过程中相关结构和物质数量的变化
A.该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化B.若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化，则n＝23C.若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化，则A可表示减数第一次分裂结束D.若n＝1，则该图只能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
解析 减数分裂过程中染色单体的变化是由0→4n→2n，再由2n→0的过程，显然该曲线可表示减数第一次分裂过程中染色单体数的变化，A正确；减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，染色体数目减半，若在减数第一次分裂过程中，则n＝23，即经过减数第一次分裂后，染色体数目由46变成23，B正确；若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化，则A可表示减数第一次分裂结束，图中的n＝46，C正确；若n＝1，则该图也可能表示减数分裂时染色体组变化的部分曲线，D错误。
6.(2022·盐城伍佑中学阶段考)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是( )
A.该图代表减数分裂过程的曲线图B.CD阶段，所有的非姐妹染色单体都可能发生交叉互换C.EF段变化的原因是着丝粒分裂，导致一条染色体上只有一个DNAD.减数分裂的实质就是形成染色体和DNA数目都减半的成熟生殖细胞
解析 乙曲线表示细胞中染色体数目最终减半，说明该图代表减数分裂过程的曲线图，A正确；CD阶段表示减数第一次分裂的分裂期，在减数第一次分裂的四分体时期部分同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，B错误；EF所对应的时间段为减数第二次分裂后期，此时发生了着丝粒分裂，染色单体消失，导致一条染色体上只有一个DNA，C正确；减数分裂过程中DNA复制一次，细胞连续分裂两次，其实质就是形成染色体和DNA数目都减半的成熟生殖细胞，D正确。
跳出题海 减数分裂过程中相关物质数量变化的原因
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较
1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较
2.细胞分裂图像辨析 (1)三种“前期”比较
(2)三种“中期”比较
(3)三种“后期”比较
染色单体分离
结合细胞分裂图像识别细胞分裂方式
1.请分别绘制减数分裂Ⅰ前、中、后，减数分裂Ⅱ前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
2.有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线模型分析
(1)曲线中存在斜线的为________变化曲线，不存在斜线的为________变化曲线。(2)根据“染色体峰值”判断：染色体数目最大为4n的是________；染色体数目最大为2n的是________。(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线出现1次，而竖直下降2次的为________；斜线出现1次，而竖直下降1次的为________。(4)根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为________；若减半则为________。
1.减数分裂与有丝分裂相关数量的变化(1)每条染色体中DNA含量的变化
(3)同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
2.细胞分裂的柱形图辨析减数分裂：
(1)有数目为0的一定是染色单体，细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。(2)柱形图各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
1.(2022·全国乙卷，1)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
结合减数分裂和有丝分裂的比较，考查科学思维
解析 在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则A与a基因此时位于同一条染色体的姐妹染色单体上，姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂的后期，D正确。
2.(2022·苏锡常镇调研)某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22＋XX，雄性个体染色体组成为22＋XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述正确的是( )A.雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条B.有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条C.雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体D.蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
解析 根据题意可知，雌雄蝗虫的性染色体数目不同，雌性产生的雌配子为11＋X，雄性产生的雄配子是11＋X或11＋0。雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体，有丝分裂的后期含有2条X染色体，次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0、1、2，A正确；有丝分裂后期，雄蝗虫含有2条性染色体，雌蝗虫含有4条性染色体，雄性比雌性少2条染色体，B错误；雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞的过程中不会形成四分体，C错误；蝗虫基因组测序应该测11条常染色体和1条性染色体，共12条染色体上的DNA序列，D错误。
3.(2023·河北衡水调研)以下甲～丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图，图中所示细胞分裂具有连续性，有关判断正确的是( )
围绕细胞分裂图像辨析，考查科学思维
A.细胞分裂的顺序依次为：乙→丁→丙→甲B.乙是卵原细胞或初级卵母细胞，甲最可能为卵细胞C.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1D.没有突变、互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EeFf
解析 细胞分裂顺序依次为：丙→乙→丁→甲，A错误；乙细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞，甲最可能为第二极体，B错误；如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF，C错误。
4.(2022·盐城伍佑中学阶段考)下图表示某种动物不同细胞分裂的图像，下列与此相关的叙述中，正确的是( )
A.①②③④所示细胞都有同源染色体B.①②③细胞中均含有8个姐妹染色单体C.动物的精巢中有可能同时发现上述四种状态的细胞D.图④所示细胞状态往往导致非等位基因的自由组合
解析 图中①②③所示的细胞均存在同源染色体，只有④所示细胞(减数第二次分裂后期)不具有同源染色体，A错误；①中着丝粒分裂，细胞中无姐妹染色单体，B错误；只有原始生殖细胞既可以进行有丝分裂，也可以减数分裂，因此动物的精巢中有可能同时发现上述4种状态的细胞，C正确；图④所示细胞处在减数第二次分裂后期，不存在非等位基因自由组合，非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，D错误。
考点三 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。
①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的实验材料
②精巢内精原细胞既可以进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像
1.(2022·南通大联考)下图是显微镜下观察到的玉米(2N＝20)细胞减数分裂图像，相关叙述正确的是( )
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，考查科学思维
A.应取该植物的花粉制成临时装片，才能观察到上面的图像B.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁C.图乙、丙细胞中含有同源染色体，其中乙细胞中有10个四分体D.与图甲细胞相比，图丁每个细胞中的染色体数和核DNA数均加倍
解析 花粉是雄性个体经减数分裂完成后产生的配子，而图示是一个减数分裂的过程，应取该植物的花药制成临时装片，才能观察到上面的图像，A错误；分析题图可知，甲是MⅡ中期，乙是MⅠ后期，丙是MⅠ前期，丁是MⅡ后期，故按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁，B正确；四分体存在于减数分裂Ⅰ的前期，而乙为MⅠ后期，不存在四分体，C错误；甲是MⅡ中期，丁是MⅡ后期，与图甲相比，图丁每个细胞中的染色体数目加倍，核DNA数相同，D错误。
2.(2023·湖南长沙联考)对果蝇精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.丙组细胞的出现与减数分裂有关B.甲组细胞会发生互换现象C.乙组细胞只会进行减数第一次分裂或有丝分裂D.三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y
解析 果蝇体细胞中含有8条染色体，甲组细胞中染色体数目为16，处于有丝分裂后期，丙组细胞中染色体数为4，表示减数分裂Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，不发生在有丝分裂后期，B错误；乙组细胞染色体数目为8，可表示有丝分裂前的间期，有丝分裂的前期、中期，减数分裂前的间期，减数第一次分裂时期和减数分裂Ⅱ的后期、末期，C错误；有丝分裂后期细胞中含有两条X和两条Y，减数分裂Ⅱ后期细胞中含有两条X或两条Y，D错误。
1.(2021·江苏卷，7)A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( )A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有AaD.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
解析 生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂Ⅰ若发生互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型2个子细胞；因A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。
2.(多选)(2020·江苏卷，22)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是( )
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
解析 根据题干中的信息已经知道题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，由于四幅图中甲和乙图均有5个荧光点，且荧光比较明显，甲图5个荧光点分布较为散乱，乙图5个荧光点相对集中地分布在图的中央，所以可以快速判断甲图细胞处于减数第一次分裂前期(四分体时期)，乙图细胞处于减数第一次分裂中期；丙图一共有10个荧光点，且荧光点较小，均分为两个区域并相对集中于一条线上，可以判断丙图细胞处于减数第二次分裂中期；丁图一共有20个荧光点，均分为四个区域，可以判断丁图细胞处于减数第二次分裂后期或末期。故A、B错误，C、D正确。
3.(多选)(2018·江苏卷，25)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上C.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D.在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
解析 等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，朱红眼基因、暗栗色眼基因位于同一条染色体上，A错误；有丝分裂中期每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，B正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，分别移向细胞两极，故图中所示基因会出现在细胞的同一极，C正确；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，图中常染色体与X染色体属于非同源染色体，可以组合到一起，所以在减数第二次分裂后期，图中所示基因也可出现在细胞的同一极，D正确。
4.(2022·浙江6月选考，21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析 根据形成四分体可知，该时期处于减数第一次分裂前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数第一次分裂后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
5.(2021·辽宁卷，12)基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如下图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
解析 由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，该精原细胞此次有丝分裂产生的两个子细胞，均进入减数分裂。由分析可知，当两个子细胞的基因型为AaBB、Aabb时，只有Aabb减数第一次分裂可产生基因组成为AAbb的细胞，比例为1/2×1/2＝1/4。当两个子细胞的基因型为AaBb、AaBb时，减数第一次分裂产生基因组成为AAbb的细胞所占比例为1/4。综上所述，无论该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞基因型属于哪种情况，它们进入减数分裂后，产生的基因组成为AAbb的次级精母细胞所占的比例均为1/4，B正确，A、C、D错误。
6.(2021·福建卷，12)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是( )
解析 图A细胞着丝粒分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可表示次级卵母细胞的减数第二次分裂后期，A正确；图B细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数第一次分裂后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；图C细胞处于减数第一次分裂后期，卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期时，细胞质应不均等分裂，与题图不符，C错误；图D细胞着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，在卵巢正常的细胞分裂过程中不可能产生，D错误。
考点一 减数分裂与受精作用的过程分析1.(2022·常州八校联考)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如右，图中①②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述正确的是( )
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，也可存在于c与d中B.在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧C.在减数第二次分裂后期，一个次级精母细胞中不可能同时存在2条X染色体D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中
解析 一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A错误；在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧，B正确；在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C错误；减数第一次分裂同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则d不可能与含a、b的染色体出现在同一个次级精母细胞中，所以b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。
2.(2023·海南海口模拟)下图表示哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对本图的解释正确的是( )
A.同源染色体的联会发生在d～e的初期B.e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍C.e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂D.a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段
解析 据图可知，c～e为减数第一次分裂时期，同源染色体的联会发生在c～d的初期，即减数第一次分裂前期，A错误；e点时为次级精母细胞，染色体数目为n，f点为减数第二次分裂完成，染色体数目暂时加倍发生在f点之前，即减数第二次分裂后期，B错误；e点为减数第一次分裂结束，同源染色体分离在e点之前，即减数第一次分裂后期，f点为减数第二次分裂结束，着丝粒分裂发生在f点之前，即减数第二次分裂后期，C错误；由题意可知，a～c为减数分裂前的间期，c～f为减数分裂期，f～g为精细胞变形阶段，D正确。
3.(2023·江苏徐州调研)下图为某一种高等动物的部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲产生的子细胞一定是精细胞B.乙产生的子细胞一定是次级精母细胞C.丙为次级卵母细胞或极体D.丙中的M、m为一对同源染色体
解析 甲细胞细胞质均等分裂，产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；乙细胞细胞质均等分裂，该细胞为初级精母细胞，产生的子细胞一定是次级精母细胞，B正确；丙细胞细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞，C错误；丙中的M、m由一对姐妹染色单体分开形成，不是一对同源染色体，D错误。
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较4.(2022·扬州中学期初)甲至丁图是某低等动物生殖器官中的一些细胞分裂图，下列说法正确的是( )
A.遗传定律发生在甲、乙两图表示的细胞分裂时期B.乙图所示时期，该细胞中有两个四分体和两个染色体组C.甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在精巢中D.丁是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞
解析 遗传定律发生在减数第一次分裂后期，即乙图表示的细胞分裂时期，A错误；四分体是同源染色体两两配对形成的，而乙图细胞中同源染色体已分离，因此没有四分体，B错误；精原细胞既可通过有丝分裂增殖，也可通过减数分裂产生配子，因此甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在精原细胞分裂过程中，C正确；乙细胞质均等分裂，为初级精母细胞，不能经过减数第二次分裂产生卵细胞，D错误。
5.(2022·南师附中期初)如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是( )
A.②③分别代表染色单体和核DNAB.Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异C.处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞D.处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
解析 图中②有为0的时间，因此为染色单体，③的数目在DNA复制后与染色单体相同，在DNA复制前与染色体数目相同，为DNA，A正确；Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，在减数第一次分裂后期可发生基因的自由组合，而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数第二次分裂前期和中期，因此可以代表次级卵母细胞或第一极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体，其中含有一个染色体组，D正确。
考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片6.(2023·江苏盐城调研)下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。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→④B.图①细胞内核DNA和染色体数目加倍C.图②③细胞中均可能发生基因重组D.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
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；图①为减数分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，核DNA数目加倍，但染色体数目保持不变，B错误；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，D正确。
7.(2021·北京卷，5)如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是( )
A.含有12条染色体 B.处于减数第一次分裂C.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体
解析 图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期，每个四分体有2条染色体，图中有12个四分体，共24条染色体，A错误、B正确；一个四分体即由一对同源染色体构成，C正确；四分体时期的染色体着丝粒还未分裂，每条染色体都含有姐妹染色单体，D正确。
8.(多选)(2023·南京六校联合体联考)右图是某二倍体动物细胞分裂某时期示意图，有关该细胞的叙述，正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂中期B.该细胞中有4条染色体，8条染色单体C.该细胞含有2个染色体组、8个DNA分子D.若1上某位点有B基因，则2上相应位点也一定是B基因
解析 图示细胞中无同源染色体，且着丝粒整齐排列在赤道板上，故属于减数第二次分裂中期，A正确；细胞中的染色体数目＝着丝粒数目，故图中有4条染色体，每条染色体上有2条姐妹染色单体，故含有8条染色单体，B正确；图示细胞处于减数第二次分裂中期，细胞中有1个染色体组，C错误；若1上某位点有B基因，则2上相应位点可能是B基因，也可能是b基因(基因突变或互换所致)，D错误。
9.(多选)(2022·百校大联考)生物兴趣小组同学对果蝇(2n＝8)精巢切片进行显微观察，对其中4个细胞内的同源染色体对数和染色体组数作了统计，结果如下表所示(不考虑染色体变异)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞内可能发生非同源染色体的自由组合B.甲、丁细胞内染色体数和核DNA数均不同C.乙、丙细胞内均含1条X或Y染色体D.丁细胞内含有5种不同形态的染色体
解析 甲细胞可能处于减数第一次分裂，其细胞内可能发生非同源染色体的自由组合，A正确；甲细胞可能处于有丝分裂前、中期，丁细胞处于有丝分裂后期，核DNA数相同，B错误；乙细胞处于减数第二次分裂后期，细胞内含有两条X或Y染色体，C错误；丁细胞处于有丝分裂后期，其细胞内含有3种常染色体，一种X染色体，一种Y染色体，共5种不同形态的染色体，D正确。
10.(2022·前黄中学学情检测)如图1表示某一动物(2N＝4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答：
(1)图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是________，该动物是一个________(填“雌”或“雄”)性动物。乙图产生的子细胞名称为______________________________。(2)图1中A、B、C表示染色体的是________(填字母)，图1________(填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。(3)图2中姐妹染色单体分离发生在________(填数字序号)阶段；B过程表示生物体内发生了________作用。图3中CD段形成的原因是_____________。(4)图4中丙图细胞所处的分裂时期属于图2中________(填数字序号)阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的________。
次级卵母细胞和(第一)极体
解析 (1)图4中甲属于有丝分裂，因为图乙细胞质的分裂不均等，所以该动物是一个雌性动物。乙图产生的子细胞名称为(第一)极体和次级卵母细胞。(2)图1中A表示染色体、B表示染色单体、C表示核DNA。图1的Ⅰ只有染色体和DNA，且数目都为4，所以是体细胞(有同源染色体)或是减数第二次分裂的后期(没有同源染色体)；Ⅱ是有丝分裂的前期和中期或减数第一次分裂，因为染色体的数目∶染色单体的数目∶核DNA的数目＝1∶2∶2，且染色体数目是4，有同源染色体；Ⅲ因为染色体的数目∶染色单体的数目∶核DNA的数目＝1∶2∶2，且染色体数目是2，所以是减数第二次分裂的前期和中期，没有同源染色体。Ⅲ细胞内不可能存在同源染色体。Ⅳ属于生殖细胞，不可能有同源染色体。
课标内容 (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)运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化(活动)。
减数分裂与有丝分裂的比较
减数分裂和受精作用的过程分析
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点一 减数分裂和受精 作用的过程分析
1.减数分裂的相关概念(1)减数分裂的概念 无细胞周期
(2)减数分裂中的基本概念辨析
②非同源染色体指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生______的染色体。如图中的A和C(或D)，B和C(或D)。
①同源染色体的形状、大小未必都相同。②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。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。
③联会减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制，染色单体已形成。④四分体 减数分裂Ⅰ 特有的现象联会后的每对同源染色体都含有______________，叫作四分体。
①1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。②四分体形成于减数分裂Ⅰ前期，消失于减数分裂Ⅰ后期。
⑤互换 减数分裂Ⅰ前期
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。其意义是进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。
提醒 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。
2.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)
3.精子和卵细胞形成过程的比较
请写出下列各细胞的名称：
A：______________，B：______________，C：______________，D：____________________。
提醒 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。
前后代染色体数目的恒定
(1)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制。(2021·江苏卷，7B)( )提示 只在第一次分裂前进行DNA复制。(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离。(2018·全国卷Ⅲ，4A)( )(3)一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同。(2018·全国卷Ⅲ，4C)( )
(4)同源染色体上的非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异。(2017·天津卷，4D改编)( )提示 导致基因重组。(5)如图表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞。(2017·海南卷，21D)( )
提示 减数第一次分裂结束时形成的细胞中没有同源染色体。
1.减数分裂中染色体数目减半的时期和原因分别是_______________________________________________________________________________________；减数分裂中染色单体消失的时期和原因分别是__________________________________________________________________________________________。
减数第一次分裂末期，同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中
减数第二次分裂后期，着丝粒分裂
2.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对物质的需要
3.经过减数分裂产生的精子内的染色体数目比正常精子多了一条，其可能在什么时期出现了异常？提示 减数第一次分裂的后期或减数第二次分裂的后期。
4.小鼠(2n＝40)mT蛋白对精子的形成有重要作用。敲除控制合成mT蛋白的基因，检测并统计曲细精管中相关细胞核DNA含量及细胞数目比率如下表。
(1)细胞A、细胞B和细胞C分别为什么细胞？(2)mT蛋白对精子的形成的作用是什么？判断依据是什么？提示 (1)细胞A为精细胞或精子；细胞B为染色体没有复制的精原细胞和次级精母细胞；细胞C为初级精母细胞和进行有丝分裂的精原细胞的前、中、后、末期细胞。(2)mT蛋白对精子的形成的作用是促进减数分裂Ⅱ的进行。与正常鼠相比，敲除鼠的次级精母细胞数量增加，精细胞和精子数量减少。
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
2.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型
3.减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化及原因
(2)核DNA数目变化及原因
(3)染色单体数目变化及原因
4.配子多样性的成因自由组合 变异类型：基因重组
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，这4个细胞“两两相同”，是2种。
1.(2023·华大新高考联盟)下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是( )
结合减数分裂的过程，考查科学思维
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组B.图中的细胞均处于细胞分裂后期C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
解析 题图中甲为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期，丙为初级精母细胞，处于减数第一次分裂后期，都发生了非同源染色体的重组，A正确；乙和丁为减数第二次分裂后期的细胞，B正确；乙是次级卵母细胞，丁是极体或次级精母细胞，C正确；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
2.(2022·南通如皋适应性考试)某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异B.与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体C.该细胞可能是次级精母细胞或极体D.减数分裂过程中可能发生了互换
解析 结合题干信息分析题图可知，①图中细胞移向一极的染色体中有一对是同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数第二次分裂后期，说明在减数第一次分裂后期含A、a基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异。②该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，图示细胞的细胞质均等分裂，因此该细胞的名称为次级精母细胞。③图中一个B基因出现在含A基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位。由此可知该细胞形成过程中发生了基因重组(减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合)、染色体数目变异和染色体结构变异，A正确；与该细胞同时产生的另一个细胞有Y染色体，B错误；该二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，是雄性动物，该细胞不会是极体，C错误；若发生互换，则该细胞同一着丝粒分裂后形成的两条子染色体上存在等位基因，因此由图可知，该细胞形成过程中没有发生互换，D错误。
3.(2023·河南天一大联考)某精原细胞中部分染色体及其上的两对等位基因如图所示。下列有关该细胞产生的精子的种类及其原因的分析，正确的是( )
结合配子的种类和来源，考查科学思维
A.若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生2种基因型的精子B.若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生4种基因型的精子C.若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则只会产生2种基因型的精子D.若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则只会产生4种基因型的精子
解析 若A/a或B/b随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生4种基因型的精子；若A/a和B/b均随非姐妹染色单体交换而交换，则会产生2种基因型或4种基因型的精子。因此B正确。
4.(2022·盐城阜宁中学第三次检测)下图为某二倍体哺乳动物体内细胞某分裂时期的一对同源染色体示意图，图中数字和字母表示基因。下列有关叙述，正确的是( )
A.图中两处E的位置可能因互换所致，正常配子中不会出现两个EB.图中基因1和2互为等位基因，A、B基因的遗传符合自由组合定律C.若进行减数分裂，此时期细胞内有2个染色体组，图示为2个四分体D.用3H标记全部DNA，在无3H的培养基上分裂一次可产生不含3H的子细胞
解析 减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换，所以图中两处E的位置可能因互换所致，正常配子中只含有四分体中的一条DNA，故正常配子中不会出现两个E，A正确；正常情况下，姐妹染色单体上含有的基因相同，所以1为A基因，2为a基因，基因1和2互为等位基因，但由于基因a和基因B连锁在一条染色体上，所以A、B基因的遗传不符合自由组合定律，B错误；图示中为一对配对的同源染色体，含有一个四分体，C错误；用3H标记全部DNA，在无3H的培养基上分裂一次，产生的子细胞均含3H，D错误。
5.(2022·徐州七中2月学情调研)如图为人的精原细胞进行减数分裂时，相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
减数分裂过程中相关结构和物质数量的变化
A.该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化B.若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化，则n＝23C.若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化，则A可表示减数第一次分裂结束D.若n＝1，则该图只能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
解析 减数分裂过程中染色单体的变化是由0→4n→2n，再由2n→0的过程，显然该曲线可表示减数第一次分裂过程中染色单体数的变化，A正确；减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，染色体数目减半，若在减数第一次分裂过程中，则n＝23，即经过减数第一次分裂后，染色体数目由46变成23，B正确；若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化，则A可表示减数第一次分裂结束，图中的n＝46，C正确；若n＝1，则该图也可能表示减数分裂时染色体组变化的部分曲线，D错误。
6.(2022·盐城伍佑中学阶段考)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是( )
A.该图代表减数分裂过程的曲线图B.CD阶段，所有的非姐妹染色单体都可能发生交叉互换C.EF段变化的原因是着丝粒分裂，导致一条染色体上只有一个DNAD.减数分裂的实质就是形成染色体和DNA数目都减半的成熟生殖细胞
解析 乙曲线表示细胞中染色体数目最终减半，说明该图代表减数分裂过程的曲线图，A正确；CD阶段表示减数第一次分裂的分裂期，在减数第一次分裂的四分体时期部分同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，B错误；EF所对应的时间段为减数第二次分裂后期，此时发生了着丝粒分裂，染色单体消失，导致一条染色体上只有一个DNA，C正确；减数分裂过程中DNA复制一次，细胞连续分裂两次，其实质就是形成染色体和DNA数目都减半的成熟生殖细胞，D正确。
跳出题海 减数分裂过程中相关物质数量变化的原因
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较
1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较
2.细胞分裂图像辨析 (1)三种“前期”比较
(2)三种“中期”比较
(3)三种“后期”比较
染色单体分离
结合细胞分裂图像识别细胞分裂方式
1.请分别绘制减数分裂Ⅰ前、中、后，减数分裂Ⅱ前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
2.有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线模型分析
(1)曲线中存在斜线的为________变化曲线，不存在斜线的为________变化曲线。(2)根据“染色体峰值”判断：染色体数目最大为4n的是________；染色体数目最大为2n的是________。(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线出现1次，而竖直下降2次的为________；斜线出现1次，而竖直下降1次的为________。(4)根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为________；若减半则为________。
1.减数分裂与有丝分裂相关数量的变化(1)每条染色体中DNA含量的变化
(3)同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
2.细胞分裂的柱形图辨析减数分裂：
(1)有数目为0的一定是染色单体，细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。(2)柱形图各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
1.(2022·全国乙卷，1)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( )A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
结合减数分裂和有丝分裂的比较，考查科学思维
解析 在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则A与a基因此时位于同一条染色体的姐妹染色单体上，姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂的后期，D正确。
2.(2022·苏锡常镇调研)某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22＋XX，雄性个体染色体组成为22＋XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述正确的是( )A.雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条B.有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条C.雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体D.蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
解析 根据题意可知，雌雄蝗虫的性染色体数目不同，雌性产生的雌配子为11＋X，雄性产生的雄配子是11＋X或11＋0。雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体，有丝分裂的后期含有2条X染色体，次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0、1、2，A正确；有丝分裂后期，雄蝗虫含有2条性染色体，雌蝗虫含有4条性染色体，雄性比雌性少2条染色体，B错误；雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞的过程中不会形成四分体，C错误；蝗虫基因组测序应该测11条常染色体和1条性染色体，共12条染色体上的DNA序列，D错误。
3.(2023·河北衡水调研)以下甲～丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图，图中所示细胞分裂具有连续性，有关判断正确的是( )
围绕细胞分裂图像辨析，考查科学思维
A.细胞分裂的顺序依次为：乙→丁→丙→甲B.乙是卵原细胞或初级卵母细胞，甲最可能为卵细胞C.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1D.没有突变、互换发生时，如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EeFf
解析 细胞分裂顺序依次为：丙→乙→丁→甲，A错误；乙细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞，甲最可能为第二极体，B错误；如果乙的基因组成是EEeeFFff，那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF，C错误。
4.(2022·盐城伍佑中学阶段考)下图表示某种动物不同细胞分裂的图像，下列与此相关的叙述中，正确的是( )
A.①②③④所示细胞都有同源染色体B.①②③细胞中均含有8个姐妹染色单体C.动物的精巢中有可能同时发现上述四种状态的细胞D.图④所示细胞状态往往导致非等位基因的自由组合
解析 图中①②③所示的细胞均存在同源染色体，只有④所示细胞(减数第二次分裂后期)不具有同源染色体，A错误；①中着丝粒分裂，细胞中无姐妹染色单体，B错误；只有原始生殖细胞既可以进行有丝分裂，也可以减数分裂，因此动物的精巢中有可能同时发现上述4种状态的细胞，C正确；图④所示细胞处在减数第二次分裂后期，不存在非等位基因自由组合，非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，D错误。
考点三 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。
①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的实验材料
②精巢内精原细胞既可以进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像
1.(2022·南通大联考)下图是显微镜下观察到的玉米(2N＝20)细胞减数分裂图像，相关叙述正确的是( )
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，考查科学思维
A.应取该植物的花粉制成临时装片，才能观察到上面的图像B.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁C.图乙、丙细胞中含有同源染色体，其中乙细胞中有10个四分体D.与图甲细胞相比，图丁每个细胞中的染色体数和核DNA数均加倍
解析 花粉是雄性个体经减数分裂完成后产生的配子，而图示是一个减数分裂的过程，应取该植物的花药制成临时装片，才能观察到上面的图像，A错误；分析题图可知，甲是MⅡ中期，乙是MⅠ后期，丙是MⅠ前期，丁是MⅡ后期，故按照减数分裂时期排列的先后顺序为丙→乙→甲→丁，B正确；四分体存在于减数分裂Ⅰ的前期，而乙为MⅠ后期，不存在四分体，C错误；甲是MⅡ中期，丁是MⅡ后期，与图甲相比，图丁每个细胞中的染色体数目加倍，核DNA数相同，D错误。
2.(2023·湖南长沙联考)对果蝇精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.丙组细胞的出现与减数分裂有关B.甲组细胞会发生互换现象C.乙组细胞只会进行减数第一次分裂或有丝分裂D.三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y
解析 果蝇体细胞中含有8条染色体，甲组细胞中染色体数目为16，处于有丝分裂后期，丙组细胞中染色体数为4，表示减数分裂Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A正确；互换发生在减数分裂Ⅰ前期，不发生在有丝分裂后期，B错误；乙组细胞染色体数目为8，可表示有丝分裂前的间期，有丝分裂的前期、中期，减数分裂前的间期，减数第一次分裂时期和减数分裂Ⅱ的后期、末期，C错误；有丝分裂后期细胞中含有两条X和两条Y，减数分裂Ⅱ后期细胞中含有两条X或两条Y，D错误。
1.(2021·江苏卷，7)A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( )A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有AaD.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
解析 生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制，B错误；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，得到的2个子细胞中都含有Aa；减数分裂Ⅰ若发生互换，则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同，都形成AaBb型2个子细胞；因A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。
2.(多选)(2020·江苏卷，22)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是( )
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
解析 根据题干中的信息已经知道题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，由于四幅图中甲和乙图均有5个荧光点，且荧光比较明显，甲图5个荧光点分布较为散乱，乙图5个荧光点相对集中地分布在图的中央，所以可以快速判断甲图细胞处于减数第一次分裂前期(四分体时期)，乙图细胞处于减数第一次分裂中期；丙图一共有10个荧光点，且荧光点较小，均分为两个区域并相对集中于一条线上，可以判断丙图细胞处于减数第二次分裂中期；丁图一共有20个荧光点，均分为四个区域，可以判断丁图细胞处于减数第二次分裂后期或末期。故A、B错误，C、D正确。
3.(多选)(2018·江苏卷，25)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是( )
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上C.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D.在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
解析 等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，朱红眼基因、暗栗色眼基因位于同一条染色体上，A错误；有丝分裂中期每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，B正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，分别移向细胞两极，故图中所示基因会出现在细胞的同一极，C正确；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，图中常染色体与X染色体属于非同源染色体，可以组合到一起，所以在减数第二次分裂后期，图中所示基因也可出现在细胞的同一极，D正确。
4.(2022·浙江6月选考，21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析 根据形成四分体可知，该时期处于减数第一次分裂前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数第一次分裂后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
5.(2021·辽宁卷，12)基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如下图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
解析 由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，该精原细胞此次有丝分裂产生的两个子细胞，均进入减数分裂。由分析可知，当两个子细胞的基因型为AaBB、Aabb时，只有Aabb减数第一次分裂可产生基因组成为AAbb的细胞，比例为1/2×1/2＝1/4。当两个子细胞的基因型为AaBb、AaBb时，减数第一次分裂产生基因组成为AAbb的细胞所占比例为1/4。综上所述，无论该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞基因型属于哪种情况，它们进入减数分裂后，产生的基因组成为AAbb的次级精母细胞所占的比例均为1/4，B正确，A、C、D错误。
6.(2021·福建卷，12)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是( )
解析 图A细胞着丝粒分裂，细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可表示次级卵母细胞的减数第二次分裂后期，A正确；图B细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，应处于减数第一次分裂后期，此时应发生同源染色体分离，与图示a和B、A和b分离不符，B错误；图C细胞处于减数第一次分裂后期，卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期时，细胞质应不均等分裂，与题图不符，C错误；图D细胞着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，细胞质不均等分裂，在卵巢正常的细胞分裂过程中不可能产生，D错误。
考点一 减数分裂与受精作用的过程分析1.(2022·常州八校联考)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如右，图中①②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述正确的是( )
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，也可存在于c与d中B.在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧C.在减数第二次分裂后期，一个次级精母细胞中不可能同时存在2条X染色体D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中
解析 一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中，但不存在于c与d中，A错误；在减数第一次分裂中期，同源染色体①与②的着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧，B正确；在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C错误；减数第一次分裂同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则d不可能与含a、b的染色体出现在同一个次级精母细胞中，所以b与d不可能出现在同时产生的另一精子中，D错误。
2.(2023·海南海口模拟)下图表示哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对本图的解释正确的是( )
A.同源染色体的联会发生在d～e的初期B.e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍C.e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂D.a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段
解析 据图可知，c～e为减数第一次分裂时期，同源染色体的联会发生在c～d的初期，即减数第一次分裂前期，A错误；e点时为次级精母细胞，染色体数目为n，f点为减数第二次分裂完成，染色体数目暂时加倍发生在f点之前，即减数第二次分裂后期，B错误；e点为减数第一次分裂结束，同源染色体分离在e点之前，即减数第一次分裂后期，f点为减数第二次分裂结束，着丝粒分裂发生在f点之前，即减数第二次分裂后期，C错误；由题意可知，a～c为减数分裂前的间期，c～f为减数分裂期，f～g为精细胞变形阶段，D正确。
3.(2023·江苏徐州调研)下图为某一种高等动物的部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲产生的子细胞一定是精细胞B.乙产生的子细胞一定是次级精母细胞C.丙为次级卵母细胞或极体D.丙中的M、m为一对同源染色体
解析 甲细胞细胞质均等分裂，产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；乙细胞细胞质均等分裂，该细胞为初级精母细胞，产生的子细胞一定是次级精母细胞，B正确；丙细胞细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞，C错误；丙中的M、m由一对姐妹染色单体分开形成，不是一对同源染色体，D错误。
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较4.(2022·扬州中学期初)甲至丁图是某低等动物生殖器官中的一些细胞分裂图，下列说法正确的是( )
A.遗传定律发生在甲、乙两图表示的细胞分裂时期B.乙图所示时期，该细胞中有两个四分体和两个染色体组C.甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在精巢中D.丁是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞
解析 遗传定律发生在减数第一次分裂后期，即乙图表示的细胞分裂时期，A错误；四分体是同源染色体两两配对形成的，而乙图细胞中同源染色体已分离，因此没有四分体，B错误；精原细胞既可通过有丝分裂增殖，也可通过减数分裂产生配子，因此甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在精原细胞分裂过程中，C正确；乙细胞质均等分裂，为初级精母细胞，不能经过减数第二次分裂产生卵细胞，D错误。
5.(2022·南师附中期初)如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是( )
A.②③分别代表染色单体和核DNAB.Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异C.处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞D.处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
解析 图中②有为0的时间，因此为染色单体，③的数目在DNA复制后与染色单体相同，在DNA复制前与染色体数目相同，为DNA，A正确；Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，在减数第一次分裂后期可发生基因的自由组合，而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数第二次分裂前期和中期，因此可以代表次级卵母细胞或第一极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体，其中含有一个染色体组，D正确。
考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片6.(2023·江苏盐城调研)下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。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→④B.图①细胞内核DNA和染色体数目加倍C.图②③细胞中均可能发生基因重组D.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
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；图①为减数分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，核DNA数目加倍，但染色体数目保持不变，B错误；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，D正确。
7.(2021·北京卷，5)如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是( )
A.含有12条染色体 B.处于减数第一次分裂C.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体
解析 图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期，每个四分体有2条染色体，图中有12个四分体，共24条染色体，A错误、B正确；一个四分体即由一对同源染色体构成，C正确；四分体时期的染色体着丝粒还未分裂，每条染色体都含有姐妹染色单体，D正确。
8.(多选)(2023·南京六校联合体联考)右图是某二倍体动物细胞分裂某时期示意图，有关该细胞的叙述，正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂中期B.该细胞中有4条染色体，8条染色单体C.该细胞含有2个染色体组、8个DNA分子D.若1上某位点有B基因，则2上相应位点也一定是B基因
解析 图示细胞中无同源染色体，且着丝粒整齐排列在赤道板上，故属于减数第二次分裂中期，A正确；细胞中的染色体数目＝着丝粒数目，故图中有4条染色体，每条染色体上有2条姐妹染色单体，故含有8条染色单体，B正确；图示细胞处于减数第二次分裂中期，细胞中有1个染色体组，C错误；若1上某位点有B基因，则2上相应位点可能是B基因，也可能是b基因(基因突变或互换所致)，D错误。
9.(多选)(2022·百校大联考)生物兴趣小组同学对果蝇(2n＝8)精巢切片进行显微观察，对其中4个细胞内的同源染色体对数和染色体组数作了统计，结果如下表所示(不考虑染色体变异)。下列相关叙述正确的是( )
A.甲细胞内可能发生非同源染色体的自由组合B.甲、丁细胞内染色体数和核DNA数均不同C.乙、丙细胞内均含1条X或Y染色体D.丁细胞内含有5种不同形态的染色体
解析 甲细胞可能处于减数第一次分裂，其细胞内可能发生非同源染色体的自由组合，A正确；甲细胞可能处于有丝分裂前、中期，丁细胞处于有丝分裂后期，核DNA数相同，B错误；乙细胞处于减数第二次分裂后期，细胞内含有两条X或Y染色体，C错误；丁细胞处于有丝分裂后期，其细胞内含有3种常染色体，一种X染色体，一种Y染色体，共5种不同形态的染色体，D正确。
10.(2022·前黄中学学情检测)如图1表示某一动物(2N＝4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答：
(1)图4中甲、乙、丙属于有丝分裂的是________，该动物是一个________(填“雌”或“雄”)性动物。乙图产生的子细胞名称为______________________________。(2)图1中A、B、C表示染色体的是________(填字母)，图1________(填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。(3)图2中姐妹染色单体分离发生在________(填数字序号)阶段；B过程表示生物体内发生了________作用。图3中CD段形成的原因是_____________。(4)图4中丙图细胞所处的分裂时期属于图2中________(填数字序号)阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的________。
次级卵母细胞和(第一)极体
解析 (1)图4中甲属于有丝分裂，因为图乙细胞质的分裂不均等，所以该动物是一个雌性动物。乙图产生的子细胞名称为(第一)极体和次级卵母细胞。(2)图1中A表示染色体、B表示染色单体、C表示核DNA。图1的Ⅰ只有染色体和DNA，且数目都为4，所以是体细胞(有同源染色体)或是减数第二次分裂的后期(没有同源染色体)；Ⅱ是有丝分裂的前期和中期或减数第一次分裂，因为染色体的数目∶染色单体的数目∶核DNA的数目＝1∶2∶2，且染色体数目是4，有同源染色体；Ⅲ因为染色体的数目∶染色单体的数目∶核DNA的数目＝1∶2∶2，且染色体数目是2，所以是减数第二次分裂的前期和中期，没有同源染色体。Ⅲ细胞内不可能存在同源染色体。Ⅳ属于生殖细胞，不可能有同源染色体。
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