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2021版高考生物（人教版）一轮复习学案：第四单元 第12讲 减数分裂和受精作用
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第12讲 减数分裂和受精作用
考点一 减数分裂及受精作用
1．减数分裂的概念
2．精子的形成过程
3．精子和卵细胞形成过程的比较
4．受精作用
(必修2 P20图2－5改编)(1)双亲对子代的贡献不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的__________________，如线粒体内含有的DNA。
(2)卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是________________________________________________。
答案：(1)细胞质基因 (2)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
【真题例证·体验】
(2017·高考全国卷Ⅱ)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
解析：选D。题图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体自由组合，A、B不符合题意；题图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C不符合题意，D符合题意。
【考法纵览·诊断】
(1)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，T4A](√)
(2)(同源染色体)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，T4D](×)
(3)右图表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞
[2017·海南卷，T21D](×)
(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数第二次分裂中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24 [2016·浙江卷，T3C改编](√)
(5)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其他细胞的2倍 [2014·天津卷，T1D](×)
【长句特训·规范】
下图表示某动物的精子形成过程，据图分析回答下列问题：
(1)过程②的主要变化是______________________________________________，发生在____________________期。着丝点分裂发生在过程________。
(2)甲细胞的名称是______________细胞，乙细胞中________(填“有”或“没有”)同源染色体。
(3)交叉互换发生的时期和部位是___________________________________________。
(4)减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是________________________________________________。
(5)减数分裂中染色单体消失的时期和原因是________________________________________________。
答案：(1)DNA复制和有关蛋白质的合成 减数第一次分裂前的间 ④ (2)初级精母 没有 (3)减数第一次分裂前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间 (4)减数第一次分裂末期、同源染色体分离进入两个子细胞中 (5)减数第二次分裂后期、着丝点分裂
1．同源染色体的判断方法
2．交叉互换
3．“两看法”判断减数分裂的细胞类型
4．巧断配子的来源
5．分析减数分裂产生配子的种类
分析正常情况下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”。
概念辨析、减数分裂过程、受精作用
生命观念
1．(2020·黑龙江齐齐哈尔模拟)下图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂图像，图中数字代表染色体，字母代表染色单体。若没有突变且细胞正常分裂，则下列叙述正确的是( )
A．该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个
B．如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因是d
C．由于染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到四种子细胞
D．由于同源染色体分离，分裂后a与b不能共存于一个细胞中
解析：选D。该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个，A错误；如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因也是D，B错误；由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到两种子细胞，且a与b不能共存于一个细胞中，C错误，D正确。
2．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( )
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：选D。题图中甲为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期，都发生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；乙是次级卵母细胞减数第二次分裂后期，丁是第一极体或次级精母细胞减数第二次分裂后期，C正确；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
3．(2020·山东淄博高三摸底)下列关于精子和卵细胞结合成受精卵的过程的叙述，正确的是( )
①受精卵中的遗传物质主要来自染色体
②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
③受精时精子全部进入卵细胞内
④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条
⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
A．①②⑤ B．③④⑤
C．①③④ D．②③⑤
解析：选A。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是遗传物质的主要载体，所以受精卵中的遗传物质主要来自染色体，①正确；由于精子通过变形，几乎不含细胞质，所以受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，②正确；受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面，③错误；精子和卵细胞的染色体合在一起成为2N条，④错误；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，⑤正确。
配子产生的种类和来源
科学思维
4．(2020·山东师大附中模拟)下图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该五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：选B。由题图可知，①和②可能是来自同一个发生交叉互换的初级精母细胞，由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的，且由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正确。
5．(2020·黑龙江哈尔滨三中调研)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换和基因突变)( )
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
解析：选C。据题图6个精细胞中的基因组成可知，该生物的基因型为AaBbDd。一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因组成互补的精子。①ABd和④abD可能来自同一个精原细胞，②ABD和⑥abd可能来自同一个精原细胞，③Abd和⑤AbD不可能来自同一个精原细胞，故题图中6个精细胞至少来自4个精原细胞。
6．(2020·黑龙江哈尔滨六中月考)某生物的基因组成如下图，则它产生配子的种类及它的一个卵原细胞产生卵细胞的种类分别是( )
A．4种和1种 B．4种和2种
C．4种和4种 D．8种和2种
解析：选A。题图中个体的基因型为AaBbDD，则该个体产生配子的种类为2×2×1＝4(种)；一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，因此产生的卵细胞种类只有1种，A正确。
考点二 减数分裂过程中染色体和核DNA的数目变化
减数分裂过程中的相关曲线与柱形图
(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)染色体数目变化及原因
①减数第一次分裂末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)核DNA数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期，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
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失。
1．(2020·武汉模拟)下图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲)和细胞中染色体数目的变化(乙)。据图分析，下列有关叙述错误的是( )
A．图1表示的细胞正处于图2的de段
B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂
C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段
D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞
答案：A
2．下图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例图，关于此图，下列叙述错误的是( )
A．甲可表示减数第一次分裂前期
B．乙可表示减数第二次分裂前期
C．丙可表示有丝分裂间期的第一阶段
D．丁可表示有丝分裂后期
解析：选D。甲中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，染色体数是2n，因此可表示有丝分裂间期的G2期、前期、中期或减数第一次分裂前的间期的G2期及减数第一次分裂的前期、中期、后期和末期；乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，但此时均已经发生了减半，因此对应的是减数第二次分裂前期、中期；丙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是2n，因此可以表示有丝分裂间期的G1期或减数第一次分裂前的间期的G1；丁中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是n，因此可以表示减数第二次分裂结束后得到的精细胞。
考点三 观察细胞的减数分裂
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。
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→压片。
(2)显微观察(以蝗虫精母细胞为例)
3．实验关键
(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。
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，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。
(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，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．(2020·河北石家庄二中月考)某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是( )
A．若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性
B．显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式
C．显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色
D．观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体
解析：选C。雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质也是均等分裂的，另外，第一极体分裂产生第二极体时，细胞质也是均等分裂的，A错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，B错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进行染色，C正确；处于有丝分裂后期的细胞含有4个染色体组，处于减数第二次分裂时期的细胞不含同源染色体，D错误。
2．(2020·湖南长沙一中月考)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，如右图所示。下列叙述正确的是( )
A．丙组细胞的出现与减数分裂有关
B．甲组细胞会发生交叉互换现象
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染色体和一条Y染色体
解析：选A。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Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A正确；交叉互换发生在减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，可表示有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂时期和减Ⅱ后期，C错误；有丝分裂后期的细胞中含有两条X染色体和两条Y染色体，减Ⅱ后期的细胞中含有两条X染色体或两条Y染色体，D错误。
[易误警示]
易错点1 误认为只要有同源染色体，就可形成四分体
[点拨] 并非所有细胞分裂方式都存在四分体：联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。
易错点2 误认为同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在“先后”
[点拨] 同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无“先后”，是同时进行的。减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离(此为基因分离定律的基础)，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础)。
易错点3 误认为生殖器官中不存在有丝分裂
[点拨] 生殖器官中精原细胞或卵原细胞的形成过程为有丝分裂，故在生殖器官中不仅发生减数分裂过程，也发生有丝分裂过程，进行减数分裂装片观察时，两类分裂的细胞图像均可存在。
易错点4 易混的相关物质或结构变化的原因
[点拨]
[纠错体验]
1．(2020·日照模拟)下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是( )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期
C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
答案：A
2．(2020·宜昌模拟)下图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
答案：C
3．(2020·江西九江十校一模)为了观察减数分裂各时期的特点，下列实验材料选择恰当的是( )
①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢
A．①③ B．①②
C．③④ D．②④
解析：选A。一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体的生殖器官，A正确。
4．(2020·山东寿光期末)下列关于细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．中心体在有丝分裂前期倍增
B．进行有丝分裂的细胞不一定含有同源染色体
C．细胞分裂过程中都能发生基因重组
D．减数分裂过程中DNA数目始终为染色体的2倍
解析：选B。中心体在有丝分裂间期倍增，A错误；由二倍体的配子发育成的单倍体，进行有丝分裂时体细胞中没有同源染色体，B正确；有丝分裂和无丝分裂过程中不发生基因重组，C错误；减Ⅱ后期，着丝点分裂，染色体数目与核DNA数目相等，D错误。
1．(2020·河北武邑中学一模)与果蝇细胞的减数第一次分裂过程相比，果蝇受精卵的分裂过程中细胞内不会发生的变化是( )
A．部分染色体片段的交换
B．DNA中碱基序列的改变
C．同源染色体的联会与分离
D．核仁、核膜的消失与重建
解析：选C。减数第一次分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换(基因重组)，有丝分裂过程中非同源染色体之间也能发生部分交换(易位)，A不符合题意；有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生DNA中碱基序列的改变，进而可引起基因突变，B不符合题意；同源染色体的联会与分离只能发生在减数第一次分裂过程中，C符合题意；有丝分裂和减数分裂过程中，核膜、核仁都会出现消失和重建的现象，D不符合题意。
2．右图为正在进行分裂的某生物体细胞，下列关于此图的说法正确的是( )
A．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．仅1个子细胞具有生殖功能
答案：D
3．(2020·福建漳州一模)某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中四个细胞含有同源染色体的细胞只有甲和丙
B．甲细胞中含有2个四分体
C．图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丁
D．丁细胞染色体的互换区段内同一位点上的基因一定不相同
解析：选C。题图中甲、乙、丙、丁分别表示的分裂时期为减Ⅰ中期、减Ⅱ后期、有丝分裂后期和减Ⅰ后期，甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，乙细胞中不含同源染色体，A错误；甲细胞中只有一个四分体，B错误；处于减数第一次分裂时期的甲、丁细胞为初级精母细胞，C正确；同源染色体相同位置可能存在等位基因或相同基因，因此丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因可能相同也可能不相同，D错误。
4．(2020·安徽六校教育研究会模拟)下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是( )
A．在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合
B．受精过程中，精子和卵细胞的随机结合，会导致基因重组发生
C．减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少，对生物的遗传不利
D．雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
解析：选A。在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，一对同源染色体上连锁的非等位基因不能自由组合，A正确；基因重组一般发生在减数分裂形成配子的过程中，不会发生于受精过程中，B错误；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使合子中染色体数目恢复，所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传有利，C错误；雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的精细胞有4条非同源染色体，D错误。
5．(2020·德州模拟)下列关于减数分裂过程的叙述，不正确的是( )
A．减数分裂过程中，着丝点分裂一次，DNA分子含量减半两次
B．减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离是染色体数目减半的原因
C．果蝇(染色体数2n＝8)所产生的正常生殖细胞中，含有4条同源染色体
D．减数第一次分裂过程中，非同源染色体之间的组合是随机进行的
答案：C
6．(2020·河南陕州中学段考)基因型为Rr的动物，在其精子形成过程中，基因RR、rr、Rr的分开，分别发生在( )
①精原细胞形成初级精母细胞 ②初级精母细胞形成次级精母细胞 ③次级精母细胞形成精细胞 ④精细胞形成精子
A．①②③ B．②②③
C．③③② D．②③①
解析：选C。精子形成过程中，基因R和R的分离、基因r和r的分离发生在减数第二次分裂时期，即③次级精母细胞形成精细胞的过程中；基因R和r的分离发生在减数第一次分裂时期，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
7．(2020·福建泉州质检)果蝇的某个细胞中只存在4种形态的染色体，该细胞不可能是( )
A．卵原细胞 B．极体
C．精原细胞 D．精子
解析：选C。卵原细胞中含有3对常染色体和1对XX染色体，共4种形态，A不符合题意；由于减Ⅰ后期同源染色体的分离，第二极体和精子细胞中只含3条常染色体和1条性染色体，共4种形态，B、D不符合题意；雄性果蝇精原细胞中含有3对常染色体和X、Y两种异型性染色体，共5种形态，C符合题意。
8．(2020·天津武清期末)二倍体生物产生的正常配子中，染色体的来源是( )
A．一半来自父方，一半来自母方
B．全部来自父方
C．来自父方、母方的数目是随机的
D．全部来自母方
解析：选C。二倍体生物产生配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，正常配子中染色体来自父方、母方的数目是随机的，C正确。
9．(2020·南昌模拟)据图回答下列问题：
(1)表示初级精(卵)母细胞的是________号图。
(2)图①②④分别含有________条染色体。
(3)含同源染色体的是________号图，其含有________对同源染色体。
(4)②号图含________条染色单体。
(5)③号图发生了____________________________________________________之间的交叉互换，结果增加了⑤号图所示细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一。
答案：(1)②③ (2)2、2、1 (3)①②③ 1 (4)4
(5)同源染色体的非姐妹染色单体
10．下图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线，图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析回答下列问题：
(1)图1中④到⑤染色体数目加倍的原因是___________________________________________________________，同源染色体分离发生在________(填数字标号)阶段。
(2)图2中ab段对应时期的细胞中，很活跃的细胞器有________________________。
(3)图2若表示减数分裂，则bc段对应的时期是____________________________；若表示有丝分裂，则cd段对应的时期是____________。
(4)图2中de段表示的含义是________________，对应图1中的________(填数字标号)阶段。
解析：(1)由题图1可知，A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。(2)由题图2可知，ab段表示间期的G1期，此时主要进行蛋白质和RNA的合成，很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。(3)题图2若表示减数分裂，bc段表示DNA复制，则bc段对应的时期是减数第一次分裂前的间期。若表示有丝分裂，cd段对应的时期每条染色体上含2个DNA，则此时是有丝分裂的前期和中期。(4)题图2中de段表示由每条染色体含2个DNA变成每条染色体含1个DNA，则此时对应的变化为着丝点分裂，发生着丝点分裂的时期分别为减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。
答案：(1)受精作用 ① (2)核糖体、线粒体 (3)减数第一次分裂前的间期 前期和中期 (4)着丝点分裂 ③⑥
11．(2020·四川彭州中学月考)红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如下图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A．阶段②细胞乙内会发生染色体数目暂时性加倍的现象
B．细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍
C．阶段①中控制该两对相对性状的基因一定能自由组合
D．阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因
解析：选A。阶段①为减Ⅰ时期，阶段②为减Ⅱ时期，减Ⅱ后期由于染色单体分离会导致染色体数目暂时性加倍，A正确；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，次级精母细胞中的核基因数目是卵细胞核基因数目的2倍，但细胞质基因无法判断，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段④雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。
12.(2020·湖南岳阳一模)右图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中细胞处于减数第二次分裂时期，为次级精母细胞，内含8条染色体
B．此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于染色体结构变异
C．此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子其基因型一定为AB、Ab、aB、ab
D．此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
解析：选D。该动物的基因型为AaBb，图中细胞无同源染色体，着丝点没有分裂，且染色体散乱地分布在细胞中，所以该细胞处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞，内含4条染色体，A错误。题图中姐妹染色单体上存在等位基因A、a，产生的原因是交叉互换(基因重组)或基因突变，B错误。若是四分体时期发生了交叉互换，则此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子的基因型是AB、Ab、aB、ab；若发生了基因突变，则此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子的基因型是AB、aB、ab(基因A突变为a)或AB、aB、Ab(基因a突变为A)，C错误。此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b或a、a、b、b或A、A、b、b，移向细胞另一极的基因是A、a、B、B，D正确。
13．(2020·四川成都石室中学高三入学考)下图表示二倍体动物(2n＝6)正在进行分裂的细胞，在不考虑突变的情况下，下列关于该细胞的说法，正确的是( )
A．该细胞一定是次级精母细胞
B．移向两极的染色体一般相同
C．分裂后形成的2个细胞都具有生殖功能
D．①和②之间在减Ⅰ前期能发生基因重组
解析：选B。题图为细胞减数第二次分裂后期的图像，且细胞质均分，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；题图中着丝点分裂，姐妹染色单体分开，故移向两极的染色体一般相同，B正确；若该细胞是第一极体，分裂后形成的两个细胞都没有生殖功能，C错误；①和②未分开时属于姐妹染色单体，不会发生基因重组，D错误。
14．(2020·河北衡水中学调研)下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息，请分析回答下列问题：
(1)图甲细胞③的子细胞名称是________________；图甲中，含有同源染色体的是________(填标号)细胞。
(2)如果图乙中①→②完成了图丙中AB段的变化，则图乙a、b、c中表示染色体的是________。图甲中细胞③产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为________________。
(3)图丙中CD段形成的原因是________________________________________________。
(4)若某二倍体生物的卵细胞中含有36条染色体，该生物的体细胞中染色体数最多有________条；在减数分裂过程中可形成________个四分体。
解析：(1)题图甲细胞①中存在同源染色体，并且着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期图；细胞②中同源染色体正在分离，为减数第一次分裂后期图，并且细胞质均等分裂，属于初级精母细胞；细胞③中没有同源染色体，并且着丝点分裂，细胞质分裂也不均等，为次级卵母细胞，次级卵母细胞分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。(2)题图丙中AB段表示间期DNA的复制，DNA复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变，染色单体数目在复制后由0条增加为8条，因此a表示染色体，b表示染色单体，c表示核DNA。题图甲细胞③产生的子细胞是卵细胞和第二极体，卵细胞和第二极体内，染色体、染色单体、核DNA数量分别为2、0、2。(3)题图丙中CD段形成的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，导致一条染色体上的DNA分子由2个变为1个。(4)若某二倍体生物的卵细胞中含有36条染色体，则该生物的体细胞中染色体数为36×2＝72(条)，在有丝分裂后期时染色体数最多为72×2＝144(条)；由于该生物体细胞中含有36对同源染色体，因此在减数分裂过程中可形成36个四分体。
答案：(1)卵细胞和(第二)极体 ①② (2)a 2、0、2 (3)着丝点分裂 (4)144 36
考点一 减数分裂及受精作用
1．减数分裂的概念
2．精子的形成过程
3．精子和卵细胞形成过程的比较
4．受精作用
(必修2 P20图2－5改编)(1)双亲对子代的贡献不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的__________________，如线粒体内含有的DNA。
(2)卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是________________________________________________。
答案：(1)细胞质基因 (2)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
【真题例证·体验】
(2017·高考全国卷Ⅱ)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
解析：选D。题图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体自由组合，A、B不符合题意；题图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C不符合题意，D符合题意。
【考法纵览·诊断】
(1)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，T4A](√)
(2)(同源染色体)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，T4D](×)
(3)右图表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞
[2017·海南卷，T21D](×)
(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数第二次分裂中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24 [2016·浙江卷，T3C改编](√)
(5)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其他细胞的2倍 [2014·天津卷，T1D](×)
【长句特训·规范】
下图表示某动物的精子形成过程，据图分析回答下列问题：
(1)过程②的主要变化是______________________________________________，发生在____________________期。着丝点分裂发生在过程________。
(2)甲细胞的名称是______________细胞，乙细胞中________(填“有”或“没有”)同源染色体。
(3)交叉互换发生的时期和部位是___________________________________________。
(4)减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是________________________________________________。
(5)减数分裂中染色单体消失的时期和原因是________________________________________________。
答案：(1)DNA复制和有关蛋白质的合成 减数第一次分裂前的间 ④ (2)初级精母 没有 (3)减数第一次分裂前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间 (4)减数第一次分裂末期、同源染色体分离进入两个子细胞中 (5)减数第二次分裂后期、着丝点分裂
1．同源染色体的判断方法
2．交叉互换
3．“两看法”判断减数分裂的细胞类型
4．巧断配子的来源
5．分析减数分裂产生配子的种类
分析正常情况下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”。
概念辨析、减数分裂过程、受精作用
生命观念
1．(2020·黑龙江齐齐哈尔模拟)下图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂图像，图中数字代表染色体，字母代表染色单体。若没有突变且细胞正常分裂，则下列叙述正确的是( )
A．该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个
B．如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因是d
C．由于染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到四种子细胞
D．由于同源染色体分离，分裂后a与b不能共存于一个细胞中
解析：选D。该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个，A错误；如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因也是D，B错误；由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到两种子细胞，且a与b不能共存于一个细胞中，C错误，D正确。
2．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( )
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：选D。题图中甲为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期，都发生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；乙是次级卵母细胞减数第二次分裂后期，丁是第一极体或次级精母细胞减数第二次分裂后期，C正确；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
3．(2020·山东淄博高三摸底)下列关于精子和卵细胞结合成受精卵的过程的叙述，正确的是( )
①受精卵中的遗传物质主要来自染色体
②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
③受精时精子全部进入卵细胞内
④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条
⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
A．①②⑤ B．③④⑤
C．①③④ D．②③⑤
解析：选A。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是遗传物质的主要载体，所以受精卵中的遗传物质主要来自染色体，①正确；由于精子通过变形，几乎不含细胞质，所以受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，②正确；受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面，③错误；精子和卵细胞的染色体合在一起成为2N条，④错误；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，⑤正确。
配子产生的种类和来源
科学思维
4．(2020·山东师大附中模拟)下图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该五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：选B。由题图可知，①和②可能是来自同一个发生交叉互换的初级精母细胞，由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的，且由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正确。
5．(2020·黑龙江哈尔滨三中调研)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换和基因突变)( )
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
解析：选C。据题图6个精细胞中的基因组成可知，该生物的基因型为AaBbDd。一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因组成互补的精子。①ABd和④abD可能来自同一个精原细胞，②ABD和⑥abd可能来自同一个精原细胞，③Abd和⑤AbD不可能来自同一个精原细胞，故题图中6个精细胞至少来自4个精原细胞。
6．(2020·黑龙江哈尔滨六中月考)某生物的基因组成如下图，则它产生配子的种类及它的一个卵原细胞产生卵细胞的种类分别是( )
A．4种和1种 B．4种和2种
C．4种和4种 D．8种和2种
解析：选A。题图中个体的基因型为AaBbDD，则该个体产生配子的种类为2×2×1＝4(种)；一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，因此产生的卵细胞种类只有1种，A正确。
考点二 减数分裂过程中染色体和核DNA的数目变化
减数分裂过程中的相关曲线与柱形图
(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)染色体数目变化及原因
①减数第一次分裂末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。
(3)核DNA数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期，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
①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。
②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失。
1．(2020·武汉模拟)下图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲)和细胞中染色体数目的变化(乙)。据图分析，下列有关叙述错误的是( )
A．图1表示的细胞正处于图2的de段
B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂
C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段
D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞
答案：A
2．下图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例图，关于此图，下列叙述错误的是( )
A．甲可表示减数第一次分裂前期
B．乙可表示减数第二次分裂前期
C．丙可表示有丝分裂间期的第一阶段
D．丁可表示有丝分裂后期
解析：选D。甲中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，染色体数是2n，因此可表示有丝分裂间期的G2期、前期、中期或减数第一次分裂前的间期的G2期及减数第一次分裂的前期、中期、后期和末期；乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，但此时均已经发生了减半，因此对应的是减数第二次分裂前期、中期；丙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是2n，因此可以表示有丝分裂间期的G1期或减数第一次分裂前的间期的G1；丁中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是n，因此可以表示减数第二次分裂结束后得到的精细胞。
考点三 观察细胞的减数分裂
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。
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→压片。
(2)显微观察(以蝗虫精母细胞为例)
3．实验关键
(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。
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，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。
(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，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．(2020·河北石家庄二中月考)某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是( )
A．若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性
B．显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式
C．显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色
D．观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体
解析：选C。雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质也是均等分裂的，另外，第一极体分裂产生第二极体时，细胞质也是均等分裂的，A错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，B错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进行染色，C正确；处于有丝分裂后期的细胞含有4个染色体组，处于减数第二次分裂时期的细胞不含同源染色体，D错误。
2．(2020·湖南长沙一中月考)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，如右图所示。下列叙述正确的是( )
A．丙组细胞的出现与减数分裂有关
B．甲组细胞会发生交叉互换现象
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染色体和一条Y染色体
解析：选A。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Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A正确；交叉互换发生在减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，可表示有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂时期和减Ⅱ后期，C错误；有丝分裂后期的细胞中含有两条X染色体和两条Y染色体，减Ⅱ后期的细胞中含有两条X染色体或两条Y染色体，D错误。
[易误警示]
易错点1 误认为只要有同源染色体，就可形成四分体
[点拨] 并非所有细胞分裂方式都存在四分体：联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。
易错点2 误认为同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在“先后”
[点拨] 同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无“先后”，是同时进行的。减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离(此为基因分离定律的基础)，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础)。
易错点3 误认为生殖器官中不存在有丝分裂
[点拨] 生殖器官中精原细胞或卵原细胞的形成过程为有丝分裂，故在生殖器官中不仅发生减数分裂过程，也发生有丝分裂过程，进行减数分裂装片观察时，两类分裂的细胞图像均可存在。
易错点4 易混的相关物质或结构变化的原因
[点拨]
[纠错体验]
1．(2020·日照模拟)下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是( )
A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B．四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期
C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
答案：A
2．(2020·宜昌模拟)下图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )
A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B．B与b的分离发生在减数第一次分裂
C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
答案：C
3．(2020·江西九江十校一模)为了观察减数分裂各时期的特点，下列实验材料选择恰当的是( )
①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢
A．①③ B．①②
C．③④ D．②④
解析：选A。一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体的生殖器官，A正确。
4．(2020·山东寿光期末)下列关于细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．中心体在有丝分裂前期倍增
B．进行有丝分裂的细胞不一定含有同源染色体
C．细胞分裂过程中都能发生基因重组
D．减数分裂过程中DNA数目始终为染色体的2倍
解析：选B。中心体在有丝分裂间期倍增，A错误；由二倍体的配子发育成的单倍体，进行有丝分裂时体细胞中没有同源染色体，B正确；有丝分裂和无丝分裂过程中不发生基因重组，C错误；减Ⅱ后期，着丝点分裂，染色体数目与核DNA数目相等，D错误。
1．(2020·河北武邑中学一模)与果蝇细胞的减数第一次分裂过程相比，果蝇受精卵的分裂过程中细胞内不会发生的变化是( )
A．部分染色体片段的交换
B．DNA中碱基序列的改变
C．同源染色体的联会与分离
D．核仁、核膜的消失与重建
解析：选C。减数第一次分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换(基因重组)，有丝分裂过程中非同源染色体之间也能发生部分交换(易位)，A不符合题意；有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生DNA中碱基序列的改变，进而可引起基因突变，B不符合题意；同源染色体的联会与分离只能发生在减数第一次分裂过程中，C符合题意；有丝分裂和减数分裂过程中，核膜、核仁都会出现消失和重建的现象，D不符合题意。
2．右图为正在进行分裂的某生物体细胞，下列关于此图的说法正确的是( )
A．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．仅1个子细胞具有生殖功能
答案：D
3．(2020·福建漳州一模)某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中四个细胞含有同源染色体的细胞只有甲和丙
B．甲细胞中含有2个四分体
C．图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丁
D．丁细胞染色体的互换区段内同一位点上的基因一定不相同
解析：选C。题图中甲、乙、丙、丁分别表示的分裂时期为减Ⅰ中期、减Ⅱ后期、有丝分裂后期和减Ⅰ后期，甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，乙细胞中不含同源染色体，A错误；甲细胞中只有一个四分体，B错误；处于减数第一次分裂时期的甲、丁细胞为初级精母细胞，C正确；同源染色体相同位置可能存在等位基因或相同基因，因此丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因可能相同也可能不相同，D错误。
4．(2020·安徽六校教育研究会模拟)下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是( )
A．在减数第一次分裂后期过程中，并非所有非等位基因发生自由组合
B．受精过程中，精子和卵细胞的随机结合，会导致基因重组发生
C．减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少，对生物的遗传不利
D．雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
解析：选A。在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，一对同源染色体上连锁的非等位基因不能自由组合，A正确；基因重组一般发生在减数分裂形成配子的过程中，不会发生于受精过程中，B错误；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使合子中染色体数目恢复，所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传有利，C错误；雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的精细胞有4条非同源染色体，D错误。
5．(2020·德州模拟)下列关于减数分裂过程的叙述，不正确的是( )
A．减数分裂过程中，着丝点分裂一次，DNA分子含量减半两次
B．减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离是染色体数目减半的原因
C．果蝇(染色体数2n＝8)所产生的正常生殖细胞中，含有4条同源染色体
D．减数第一次分裂过程中，非同源染色体之间的组合是随机进行的
答案：C
6．(2020·河南陕州中学段考)基因型为Rr的动物，在其精子形成过程中，基因RR、rr、Rr的分开，分别发生在( )
①精原细胞形成初级精母细胞 ②初级精母细胞形成次级精母细胞 ③次级精母细胞形成精细胞 ④精细胞形成精子
A．①②③ B．②②③
C．③③② D．②③①
解析：选C。精子形成过程中，基因R和R的分离、基因r和r的分离发生在减数第二次分裂时期，即③次级精母细胞形成精细胞的过程中；基因R和r的分离发生在减数第一次分裂时期，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
7．(2020·福建泉州质检)果蝇的某个细胞中只存在4种形态的染色体，该细胞不可能是( )
A．卵原细胞 B．极体
C．精原细胞 D．精子
解析：选C。卵原细胞中含有3对常染色体和1对XX染色体，共4种形态，A不符合题意；由于减Ⅰ后期同源染色体的分离，第二极体和精子细胞中只含3条常染色体和1条性染色体，共4种形态，B、D不符合题意；雄性果蝇精原细胞中含有3对常染色体和X、Y两种异型性染色体，共5种形态，C符合题意。
8．(2020·天津武清期末)二倍体生物产生的正常配子中，染色体的来源是( )
A．一半来自父方，一半来自母方
B．全部来自父方
C．来自父方、母方的数目是随机的
D．全部来自母方
解析：选C。二倍体生物产生配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，正常配子中染色体来自父方、母方的数目是随机的，C正确。
9．(2020·南昌模拟)据图回答下列问题：
(1)表示初级精(卵)母细胞的是________号图。
(2)图①②④分别含有________条染色体。
(3)含同源染色体的是________号图，其含有________对同源染色体。
(4)②号图含________条染色单体。
(5)③号图发生了____________________________________________________之间的交叉互换，结果增加了⑤号图所示细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一。
答案：(1)②③ (2)2、2、1 (3)①②③ 1 (4)4
(5)同源染色体的非姐妹染色单体
10．下图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线，图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析回答下列问题：
(1)图1中④到⑤染色体数目加倍的原因是___________________________________________________________，同源染色体分离发生在________(填数字标号)阶段。
(2)图2中ab段对应时期的细胞中，很活跃的细胞器有________________________。
(3)图2若表示减数分裂，则bc段对应的时期是____________________________；若表示有丝分裂，则cd段对应的时期是____________。
(4)图2中de段表示的含义是________________，对应图1中的________(填数字标号)阶段。
解析：(1)由题图1可知，A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。(2)由题图2可知，ab段表示间期的G1期，此时主要进行蛋白质和RNA的合成，很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。(3)题图2若表示减数分裂，bc段表示DNA复制，则bc段对应的时期是减数第一次分裂前的间期。若表示有丝分裂，cd段对应的时期每条染色体上含2个DNA，则此时是有丝分裂的前期和中期。(4)题图2中de段表示由每条染色体含2个DNA变成每条染色体含1个DNA，则此时对应的变化为着丝点分裂，发生着丝点分裂的时期分别为减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。
答案：(1)受精作用 ① (2)核糖体、线粒体 (3)减数第一次分裂前的间期 前期和中期 (4)着丝点分裂 ③⑥
11．(2020·四川彭州中学月考)红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如下图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A．阶段②细胞乙内会发生染色体数目暂时性加倍的现象
B．细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍
C．阶段①中控制该两对相对性状的基因一定能自由组合
D．阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因
解析：选A。阶段①为减Ⅰ时期，阶段②为减Ⅱ时期，减Ⅱ后期由于染色单体分离会导致染色体数目暂时性加倍，A正确；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，次级精母细胞中的核基因数目是卵细胞核基因数目的2倍，但细胞质基因无法判断，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段④雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。
12.(2020·湖南岳阳一模)右图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中细胞处于减数第二次分裂时期，为次级精母细胞，内含8条染色体
B．此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于染色体结构变异
C．此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子其基因型一定为AB、Ab、aB、ab
D．此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
解析：选D。该动物的基因型为AaBb，图中细胞无同源染色体，着丝点没有分裂，且染色体散乱地分布在细胞中，所以该细胞处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞，内含4条染色体，A错误。题图中姐妹染色单体上存在等位基因A、a，产生的原因是交叉互换(基因重组)或基因突变，B错误。若是四分体时期发生了交叉互换，则此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子的基因型是AB、Ab、aB、ab；若发生了基因突变，则此精原细胞经减数分裂过程形成的四个精子的基因型是AB、aB、ab(基因A突变为a)或AB、aB、Ab(基因a突变为A)，C错误。此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b或a、a、b、b或A、A、b、b，移向细胞另一极的基因是A、a、B、B，D正确。
13．(2020·四川成都石室中学高三入学考)下图表示二倍体动物(2n＝6)正在进行分裂的细胞，在不考虑突变的情况下，下列关于该细胞的说法，正确的是( )
A．该细胞一定是次级精母细胞
B．移向两极的染色体一般相同
C．分裂后形成的2个细胞都具有生殖功能
D．①和②之间在减Ⅰ前期能发生基因重组
解析：选B。题图为细胞减数第二次分裂后期的图像，且细胞质均分，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；题图中着丝点分裂，姐妹染色单体分开，故移向两极的染色体一般相同，B正确；若该细胞是第一极体，分裂后形成的两个细胞都没有生殖功能，C错误；①和②未分开时属于姐妹染色单体，不会发生基因重组，D错误。
14．(2020·河北衡水中学调研)下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息，请分析回答下列问题：
(1)图甲细胞③的子细胞名称是________________；图甲中，含有同源染色体的是________(填标号)细胞。
(2)如果图乙中①→②完成了图丙中AB段的变化，则图乙a、b、c中表示染色体的是________。图甲中细胞③产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为________________。
(3)图丙中CD段形成的原因是________________________________________________。
(4)若某二倍体生物的卵细胞中含有36条染色体，该生物的体细胞中染色体数最多有________条；在减数分裂过程中可形成________个四分体。
解析：(1)题图甲细胞①中存在同源染色体，并且着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期图；细胞②中同源染色体正在分离，为减数第一次分裂后期图，并且细胞质均等分裂，属于初级精母细胞；细胞③中没有同源染色体，并且着丝点分裂，细胞质分裂也不均等，为次级卵母细胞，次级卵母细胞分裂产生一个卵细胞和一个第二极体。(2)题图丙中AB段表示间期DNA的复制，DNA复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变，染色单体数目在复制后由0条增加为8条，因此a表示染色体，b表示染色单体，c表示核DNA。题图甲细胞③产生的子细胞是卵细胞和第二极体，卵细胞和第二极体内，染色体、染色单体、核DNA数量分别为2、0、2。(3)题图丙中CD段形成的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，导致一条染色体上的DNA分子由2个变为1个。(4)若某二倍体生物的卵细胞中含有36条染色体，则该生物的体细胞中染色体数为36×2＝72(条)，在有丝分裂后期时染色体数最多为72×2＝144(条)；由于该生物体细胞中含有36对同源染色体，因此在减数分裂过程中可形成36个四分体。
答案：(1)卵细胞和(第二)极体 ①② (2)a 2、0、2 (3)着丝点分裂 (4)144 36
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