(新高考)2023年高考生物一轮复习讲义第4单元第3课时减数分裂和受精作用的过程分析(含解析)

这是一份(新高考)2023年高考生物一轮复习讲义第4单元第3课时减数分裂和受精作用的过程分析(含解析)，共21页。

1．减数分裂相关概念
(1)减数分裂的概念
(2)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
a．请据图(精子、卵细胞、受精卵、初级性母细胞)描述同源染色体的概念。
提示 配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。
b．受精卵中1号染色体某位置有A基因，则3号染色体相同位置是A或其等位基因。
c．有丝分裂过程中存在同源染色体吗？有丝分裂后期图中1号和5号是同源染色体吗？
提示 存在；不是。
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联会的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
(3)联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
(4)四分体：联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。
(5)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段的现象。如图就发生了染色体互换，据图分析互换的意义是增加了配子的种类。
2．精子的形成过程
3．精子和卵细胞形成过程的比较
(1)何为精原细胞、卵原细胞？它们能进行什么方式的分裂？
提示 精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，还可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。
(2)请完善表格：精子和卵细胞的形成过程中的区别和相同点。
源于必修2 P18图2－2和P22图2－5：请写出下列各细胞的名称：
A：初级精母细胞、B：初级卵母细胞、C：次级卵母细胞、D：次级精母细胞或极体。
延伸应用 性别鉴定方式
4．配子的多样性的成因
(1)自由组合(变异类型：基因重组)
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，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，因此会形成四种次级精(卵)母细胞，从而形成四种配子。
归纳总结 请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(2)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型：基因重组)
5．受精作用
6．减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：
(2)核DNA数目变化曲线
结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答：
(3)染色单体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答：
考向一 减数分裂和受精作用的过程分析
1．(2022·淮北高三一模)下图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图，图中①、②表示染色体，a、 b、c、d 表示染色单体，不考虑突变。下列叙述错误的是( )
A．在不发生互换的情况下，a 和 b 中的两个 DNA 分子所含遗传信息相同
B．在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体①与②联会配对形成的四分体散乱分布在细胞中
C．在减数分裂Ⅱ过程中，一个次级精母细胞中可能存在 0 或 1 或 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
答案 D
2．下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是( )
A．甲、丙两细胞都发生了基因重组
B．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
C．图中的细胞均处于细胞分裂后期
D．可表示卵细胞的形成过程的是甲、乙、丁
答案 B
解析 乙和丁细胞都处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同，B错误。
3．(2022·重庆长寿区高三模拟)如图表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列有关说法不正确的是( )
A．图中细胞全能性最高的是受精卵
B．c过程中精子和卵细胞各提供一半的DNA
C．b1和b2的分裂方式相同，但结果有差异
D．d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定
答案 B
解析 受精卵中的细胞核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误。
考向二 配子的类型和来源分析
4．某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上，如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精原细胞的个数是(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的交换)( )
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
答案 C
解析 来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C项正确。
5．如图1所示为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体之间发生交换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是( )
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
答案 B
解析 减数分裂Ⅰ的特点：同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点：次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开，成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，B项正确。
科学思维 配子来源的判断方法
考向三 减数分裂相关过程中结构或物质数量变化的分析
6．如图表示细胞分裂相关过程中染色体、核DNA数的变化。下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是( )
A．细胞中始终存在染色单体
B．细胞中始终存在同源染色体
C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
答案 A
解析 据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中核DNA数的变化，则实线表示染色体数的变化。O～a段表示减数分裂前的间期，a～c段中b为减数分裂Ⅰ末期的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段无同源染色体；c点为姐妹染色单体彼此分离形成子染色体的过程，a～c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体；细胞中染色体和核DNA数之比一直为1∶2；基因突变一般发生在细胞分裂前的间期，a～c段中一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变。
7．如图所示，图Ⅰ是某动物细胞(2n＝4)处于不同分裂时期的图像；图Ⅱ中①～④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列说法中不正确的是( )
A．图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B．该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C．图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D．图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
答案 C
解析 图Ⅰ中甲中4条染色体，4个核DNA；丁细胞2条染色体，4个核DNA，A正确；该动物性腺中性原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂，故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式，B正确；由图Ⅰ中的丙图细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体，故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体，C错误；分析题图可知，图Ⅱ中a表示核DNA，b表示染色体，c表示染色单体，则图Ⅱ中②有染色单体，且染色体数目与体细胞一样，包括减数分裂Ⅰ前期、中期、后期和末期，图Ⅰ中的丙处于减数分裂Ⅰ后期，D正确。
重温高考 真题演练
1．(2020·北京，7)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A．该个体的基因型为AaBbDd
B．该细胞正在进行减数分裂
C．该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D．A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
答案 C
解析 根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为AaBbDd，A正确；图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体非姐妹染色单体之间正在发生染色体片段的互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；图中细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间片段的互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种基因型的配子，C错误；A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此它们的遗传遵循自由组合定律，D正确。
2．(2019·江苏，11)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是( )
A．1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B．同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C．1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
答案 B
解析 1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑互换，1与3会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2可能会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组配子，D错误。
3．(2017·全国Ⅱ，1)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( )
答案 D
解析 A项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因，为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，A正确；B项中两个细胞大小也相等，也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞，B正确；C项中4个细胞大小相同，为4个精细胞，两两相同，C正确；D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同，但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因，D错误。
4．(2021·湖北，13)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和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，A错误。
一、易错辨析
1．有丝分裂和减数分裂都有细胞周期( × )
2．同源染色体携带的遗传信息一定相同( × )
3．同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间( × )
4．哺乳动物精子形成时，在减数分裂Ⅰ过程中均存在四分体( × )
5．有丝分裂的前期不存在同源染色体( × )
6．减数分裂Ⅰ中，着丝粒分裂导致染色体数目加倍( × )
二、填空默写
1．(必修2 P20)同源染色体：在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方。
2．(必修2 P20)联会：同源染色体两两配对的现象。
3．(必修2 P20)联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
4．(必修2 P18)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。
5．(必修2 P27)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。
6．(必修2 P27)在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。
三、构建模型
1．请分别绘制减数分裂Ⅰ、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)。
提示 如图所示
2．请绘制二倍体生物减数分裂相关过程中的物质变化图。
(1)染色体数目变化图
提示 如图所示
(2)核DNA数目变化图
提示 如图所示
(3)染色单体数目变化图
提示 如图所示
(4)每条染色体上DNA数量变化
提示 如图所示
课时精练
一、选择题
1．下图为某二倍体植物精子的形成过程，其中①～④表示细胞分裂，X、Y、Z表示相关细胞。有关叙述正确的是( )
A．过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象
B．细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同
C．过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D．上图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与
答案 D
解析 过程③中因为进行过了减数分裂，细胞内无同源染色体，故A错误；细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的，正常情况下遗传信息相同，而精子也是细胞Y经过有丝分裂得到的，应和细胞Z相同，故B错误；过程①处在中期的染色体数目是2n，过程④处在后期的染色体数目也是2n，两者是相同的，故C错误。
2．下图为某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
答案 B
解析 甲细胞均等分裂，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。
3．维管组织中心(MTOC)是细胞内能够发出蛋白纤维并使之延伸的细胞结构，参与纺锤体的形成。研究发现，长春花碱能够抑制 MTOC 发出的蛋白纤维的解聚和组装。下列相关叙述正确的是( )
A．动、植物细胞的 MTOC中具有一对中心粒
B．真核细胞在分裂过程中细胞两极均会出现 MOTC
C．洋葱根尖细胞分裂过程中，同源染色体分离与 MTOC有关
D．长春花碱能将连续分裂的细胞的细胞周期抑制在分裂期
答案 D
解析 中心体由一组相互垂直的中心粒组成，但高等植物细胞无中心体，A错误；真核生物的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，其中无丝分裂过程中无纺锤体的出现，而MTOC参与纺锤体的形成，故并非所有的真核细胞在分裂过程中都会出现 MOTC，B错误；同源染色体的分离是减数分裂的特有现象，洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不会出现同源染色体分离，C错误；长春花碱能够抑制 MTOC 发出的蛋白纤维的解聚和组装，而MTOC参与纺锤体的形成(细胞分裂前期)，故长春花碱能将连续分裂的细胞的细胞周期抑制在分裂期，D正确。
4．雄性果蝇 M的基因型为EeFfGg，其体内的一个初级精母细胞中的一对同源染色体发生的变化如右图所示。若果蝇 M 与基因型为eeffgg的雌性果蝇杂交，下列相关说法不正确的是( )
A．基因 F(f)与E(e)、G(g)之间都可发生基因重组
B．果蝇 M 能产生基因组成为 EfG、EFG、eFg、efg 的四种精子
C．杂交后代中基因型为 eeffgg 的果蝇出现的概率为 1/4
D．果蝇 M 的细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换
答案 C
解析 果蝇 M 与基因型为 eeffgg 的雌性果蝇杂交，由于只有一个初级精母细胞发生交换，故该果蝇M产生的四种精子的比例未知，故杂交后代中基因型为 eeffgg 的果蝇出现的概率应小于1/4(因为果蝇 M产生的配子中efg精子所占的比例远小于1/4)，C错误。
5．(2022·山东高三模拟)减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因互换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中互换模式图。下列叙述错误的是( )
A．交叉是互换的结果，在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多
C．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D．互换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料
答案 C
解析 在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生染色体片段的互换，A正确；一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多，B正确；由图可知，该对染色体互换的片段没有涉及到A与a基因、B和b基因的互换，所以该细胞经减数分裂可产生AB、ab两种配子，C错误；基因重组包括互换型和自由组合型，为进化提供原材料，D正确。
6．(2022·沂水县第一中学高三模拟)研究人员用小鼠进行实验，发现卵母细胞减数分裂时，同源染色体着丝粒大小有所不同，着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化(Tyr)纺锤丝分离，并与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合，从而有更多的机会进入卵细胞(如图所示)。下列说法错误的是( )
A．图示过程发生在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体进行分离
B．图中细胞分裂后有dTyr纺锤丝微管的一端将形成次级卵母细胞
C．图中同源染色体分别向细胞的两极移动需要纺锤丝的牵引
D．与卵细胞同时形成的极体中着丝粒小的染色体较多
答案 D
解析 图示过程表示在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离的过程，A正确；着丝粒较大的染色体更易与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合，从而有更多的机会进入卵细胞，故图中细胞分裂后，有dTyr纺锤丝的一端将形成次级卵母细胞，B正确；减数分裂中，在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C正确；理论上，与卵细胞同时形成的极体中染色体应该与卵细胞一样，着丝粒大的染色体较多，D错误。
7．研究人员发现一只表现为少精症的突变小鼠，他们用仪器分别检测正常小鼠和突变小鼠曲细精管中各种细胞的数量，结果如图所示(精原细胞的核DNA相对含量为2c)。下列叙述错误的是( )
A．曲细精管中DNA含量为1c的细胞可能是精细胞或精子
B．DNA含量为4c的细胞中均含有两条X染色体
C．突变小鼠表现为少精症的原因可能是精子形成过程被阻滞在次级精母细胞时期
D．精子形成过程中，有脂质物质起到了调节作用
答案 B
解析 曲细精管中DNA为4c的细胞可能为初级精母细胞，此时细胞中含有1条Y染色体，B错误。
8．如图所示，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(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述，不正确的是( )
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粒发生了分裂
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
解析 图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，而图2的de段表示减数分裂Ⅱ前期和中期，A错误；图2中ef段发生变化的原因是细胞中染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，B正确；两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可能是基因突变(发生在bd段)或同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换(发生在cd段)，C正确；图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，其产生的子细胞是精原细胞，D正确。
9．下图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是互换的染色体片段。下列叙述错误的是( )
A．图甲有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子
B．图甲和图乙可能来自同一个精原细胞
C．图甲细胞的基因组成可能为AABBB
D．若图乙表示精细胞，需变形后才具有受精能力
答案 C
解析 图甲有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，A正确；根据甲、乙图中染色体的形态(互为同源染色体)可知，图甲和图乙来自于同一个初级精母细胞形成的不同的次级精母细胞，故二者可能来自同一个精原细胞，B正确；甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误；若图乙表示精细胞，则需要变形后才具有受精能力，D正确。
10．我国科学家通过敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因获得了Fix植株，实现了“孤雌生殖”。如图为Fix植株的生殖过程，据图判断下列说法错误的是( )
A．基因缺失不影响雌雄配子的随机结合
B．Fix植株自交后代发生性状分离
C．基因缺失导致雄配子染色体降解从而实现孤雌生殖
D．基因缺失影响减数分裂过程中同源染色体的分离
答案 B
解析 从图中看出，雌雄配子可以结合，所以基因缺失不影响雌雄配子的随机结合，A正确；经过该方法获得的Fix植株与亲代相同，所以不发生性状分离，B错误；从图中看出，雄配子中由于“敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因”而发生了染色体降解，C正确；基因缺失导致母本在发生减数分裂时，同源染色体没有分离，所以基因缺失影响了减数分裂过程中同源染色体的分离，D正确。
11．研究发现，MPF(一种促成熟因子)在细胞分裂过程中发挥着重要作用，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，当MPF被降解时，染色体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列说法正确的是( )
A．MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，且都有周期性变化
B．AB段为细胞分裂间期，甲、丁蛋白可促进染色体的着丝粒断裂
C．CD段可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
D．用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其无限增殖
答案 C
解析 由题意可知，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期，当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期，故AB段为减数分裂前的间期，CD段为减数分裂Ⅰ，DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期，EF段处于减数分裂Ⅱ时期，GH段为有丝分裂。MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，MPF也才能周期性发挥作用，而减数分裂是不具有细胞周期的，A错误；AB段为细胞分裂间期，甲、丁蛋白可促进细胞进入分裂前期，染色体的着丝粒不会断裂，B错误；CD段为减数分裂Ⅰ，可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，C正确；用丙蛋白的抑制剂处理非洲爪蟾卵母细胞可使其停留在减数分裂Ⅱ时期，并非无限增殖，D错误。
12．某种水绵(n＝12)可进行接合生殖，两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最后形成一条新的水绵。下列相关叙述正确的是( )
A．接合生殖过程中可发生基因突变和基因重组
B．减数分裂Ⅰ后期合子中染色体为48条
C．接合生殖属于无性生殖，有利于保持性状的稳定
D．合子形成四个核的过程不需要进行DNA复制
答案 A
解析 接合生殖过程中有减数分裂产生四个核的过程，会发生DNA的复制，可能有基因突变，减数分裂过程会发生基因重组，A正确、D错误；水绵的染色体为12条，两个水绵细胞融合后含有染色体24条，减数分裂Ⅰ后期含有姐妹染色单体，染色体数目不变为24条，B错误；水绵的接合生殖属于有性生殖，该过程有减数分裂过程，C错误。
二、非选择题
13．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：
(1)比利时的细胞学家Eduard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是_____________________________________________________________________________。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，Vn Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态变化。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的分裂相是A、B、C……，则这几种分裂相出现的先后顺序是________________。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是__________________。
(3)减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Mntgmery发现有一个物种(2n＝14)，染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②_________________________________________。
(4)通常情况下，同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体(常染色体)大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近__________________，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
答案 (1)减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 (2)A、B、C 雄性小兔到初情期才能进行减数分裂 (3)配对完成后，有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数) (4) 1∶1
解析 (3)配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父(母)本染色体自身配对，理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。(4)Carther发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1∶1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。
14．(2022·天津高三模拟)研究证实，在受精卵形成后的第一次分裂过程中，来自父母双方的染色体并非携手共进，而是如图所示。请据图分析回答：
(1)据图可知，受精作用发生在______________过程中。
(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时发生的变化正确的描述及排序是__________________。
①不同来源的染色体排列在赤道板上 ②不同来源的染色体排列在赤道板两侧 ③在两个纺锤体的牵引下，染色体分离 ④在两个纺锤体的牵引下，同源染色体分离 ⑤细胞分裂，不同来源的染色体分配在两个子细胞中 ⑥细胞分裂，不同来源的染色体均分在两个子细胞中
(3)图中的两种异常分裂现象表现为________。
A．两个纺锤体牵引不同步
B．两个纺锤体方向不一致
C．形成了两个纺锤体
D．着丝粒不分裂
(4)请从细胞水平和分子水平比较上图中异常子细胞与正常子细胞的异同点？不同点是__________________________________________；相同点是____________________________。
答案 (1)减数分裂Ⅱ (2)①③⑥ (3)AB (4)异常子细胞有两个细胞核，正常子细胞一个细胞核 正常子细胞与异常子细胞中的遗传物质相同易错提醒 同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
前挂后连 细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
提醒 ①联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。
②1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。
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸(曲细精管)
卵巢
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂；极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受精)
相同点
染色体的变化行为相同
细胞水平
①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性；
②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性；
③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别
染色体水平(XY型性别决定生物)
①存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，则为雄性；
②存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，则为雌性
项目
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