浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 染色体通过配子传递给子代第一课时学案

这是一份浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 染色体通过配子传递给子代第一课时学案，共20页。

第一节　染色体通过配子传递给子代
第一课时　染色体、减数分裂中的染色体行为
[学习目标]　1.简述染色体形态、结构。2.概述减数分裂过程中的染色体行为，理解减数分裂对生物遗传和变异的重要性；概述减数分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律。3.进行“活动：减数分裂模型的制作研究”时，运用建立模型这一科学的研究方法，认同事物都是处于一定的时空关系中的事实。
知识点一　染色体与减数分裂的相关概念

1．染色体
概念
当细胞处于分裂期时，细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠，形成线状或棒状的小体
功能
细胞核内遗传物质的载体
与染色质的关系
同种物质在不同时期的两种形态
染色体的结构图示

染色体的类型(依据着丝粒的位置划分)

识别标志
细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置
特点和存在形式
①特点：每种生物的细胞核内，染色体的形态和数目是相对恒定的。②存在形式：大多数生物的体细胞中成对存在，生殖细胞中成单存在

2．减数分裂
(1)范围：进行有性生殖的生物。
(2)时期：从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。
(3)特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
(4)结果：染色体数目减半。
(5)场所：有性生殖生物的生殖器官。
3．同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形态和大小基本相同，一条来自父方，一条来自母方。
(2)非同源染色体：形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。
4．姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(1)姐妹染色单体：染色体复制后，一个着丝粒上连接的两条完全相同的单体，这两条单体互为姐妹染色单体。
(2)非姐妹染色单体：在不同的染色体中的染色单体互称非姐妹染色单体。
5．染色体、染色单体、同源染色体的比较

染色体
姐妹染色单体与
非姐妹染色单体
同源染色体与
非同源染色体
图
形



说
明
①1个着丝粒，1条染色体，1个DNA分子
②无姐妹染色单体
①2个着丝粒，2条染色体，4个DNA,4条染色体
②a与a′、b与b′互为姐妹染色单体，a与b、b′，a′与b、b′互为非姐妹染色单体
①5与7、6与8分别属于一对同源染色体
②5与6、5与8、6与7、7与8分别属于非同源染色体
③1和2、3和4不是同源染色体，也不是非同源染色体，而是一条染色体分开后形成的两条子染色体

6．联会和四分体
(1)联会：同源染色体两两配对的现象。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。
(3)交叉互换：在两个同源染色体之间常有交叉的现象，这是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段的交换。这种遗传物质的局部互换，具有非常重要的遗传学意义。


　这条染色体属于哪种类型的染色体？

提示：若是复制过的染色体，则为端着丝粒染色体；若是没复制的染色体，则为中间着丝粒染色体。
　一条染色体复制后，含有几条染色单体？发生哪种变化才能使姐妹染色单体成为染色体？
提示：两条。着丝粒分裂。
　四分体与同源染色体、染色体、染色单体、DNA分子之间存在怎样的数量关系？
提示：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体(含4个DNA分子)。
　同源染色体大小一定相同吗？一定会发生联会行为吗？形态大小相同的两条染色体就是一对同源染色体吗？
提示：不一定相同，如X和Y染色体；不一定发生联会行为，有丝分裂中有同源染色体，但不会发生联会行为；形态大小相同的两条染色体不一定是一对同源染色体，比如有丝分裂后期，拉向细胞两极的染色体形态大小相同，但不符合一条来自母方、一条来自父方的定义。



[例1]　下列关于染色体的叙述，不正确的是(　　)
A．存在于细胞核中
B．在不进行细胞分裂的细胞内以细丝状的染色质形态存在
C．是遗传物质的载体
D．在细胞分裂时结构和组成发生改变
解题分析　染色体是遗传信息的主要携带者，存在于细胞核内，A正确；染色质和染色体是细胞中的同种物质在同时期的两种形态，在不进行细胞分裂的细胞内以细丝状的染色质形态存在，B正确；染色体在进行有丝分裂时，数目增加一倍，相当于复制了一份一模一样的，然后一分为二，分别进入两个细胞，但进行减数分裂时，染色体组成有所改变，D错误。
答案　D
[例2]　下列关于同源染色体的说法正确的是(　　)
A．来自父方的染色体和来自母方的染色体一定是同源染色体
B．形态大小基本相同的染色体一定是同源染色体
C．减数分裂能够联会的染色体一定是同源染色体
D．同源染色体是只存在于减数第一次分裂时期的染色体
解题分析　同源染色体一条来自父方，一条来自母方，但来自父方的染色体和来自母方的染色体不一定是同源染色体，A错误；同源染色体是指形态和大小一般相同的染色体，但形态大小基本相同的染色体不一定是同源染色体，也可能是复制关系，B错误；同源染色体的两两配对叫做联会，所以联会的两条染色体一定是同源染色体，C正确；同源染色体存在于减数第一次分裂和有丝分裂过程中，D错误。
答案　C

同源染色体与非同源染色体
(1)比较
项目
同源染色体
非同源染色体
基本区别
减数分裂中能配对形成四分体
减数分裂中不能配对
来源
一条来自父方，一条来自母方
可能相同，也可能不同
形态大小
相同(X、Y染色体等例外)
形态、大小一般不同
图形辨析




(2)同源染色体的判断
①看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。
②看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。
③看细胞所处的时期：减数第二次分裂过程中不存在同源染色体；减数第二次分裂后期，上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。
④看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则是有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)；其他时期(除后期)，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
[例3]　下列叙述正确的是(　　)
A．四分体中的姐妹染色单体间常发生交叉互换
B．一对配对的同源染色体含有四条染色单体
C．四分体是含染色单体的任意两条染色体
D．形状和大小相同的两条染色体含有四个DNA分子
解题分析　四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换，A错误；四分体是减数分裂过程中，配对的两条同源染色体，C错误；处于有丝分裂后期或减Ⅱ后期的由着丝粒分裂形成的形状和大小相同的两条染色体共含有2个DNA分子，D错误。
答案　B
[例4]　如图所示，这是初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的图解，同源染色体相联系的部位称为交叉，下列说法中正确的是(　　)

A．同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果
B．此现象在遗传上没有意义
C．该图可见于同源染色体的姐妹染色单体之间
D．图中共有4条脱氧核苷酸链
解题分析　分析图解可知，该图示表示减数第一次分裂前期的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换，同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果，A正确；此现象产生遗传物质的局部交换，具有非常重要的遗传学意义，，B错误；该图可见于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，C错误；图中一对同源染色体上有4个DNA分子，因此共8条脱氧核苷酸链，D错误。
答案　A
知识点二　减数分裂过程中的染色体行为

时期
图像
染色体特征
间期

发生了DNA复制和有关蛋白质合成
前期Ⅰ

①同源染色体相互配对；
②出现四分体；
③可能发生交叉互换现象
中期Ⅰ

①各对同源染色体整齐地排列在细胞中央的赤道面上；②每两个未分开的同源染色体的着丝粒分别与从细胞相对的两极发出的纺锤丝相连
后期Ⅰ

①同源染色体彼此分开；
②非同源染色体自由组合
末期Ⅰ

①形成2个子细胞；
②子细胞内染色体数目只有母细胞中的一半，且无同源染色体；
③每条染色体含两条染色单体



续表

时期
图像
染色体特征
前期Ⅱ

①时间很短；
②每条染色体仍具有2条染色单体
中期Ⅱ

染色体的着丝粒与纺锤丝相连，并排列在子细胞中央的赤道面上
后期Ⅱ

①每个染色体的着丝粒都一分为二；
②染色单体变为染色体，且在纺锤丝的牵引下移向两极
末期Ⅱ

①染色体平均分配到两极；
②2个子细胞分裂成4个子细胞

　一条染色体在间期经过复制后，染色体、DNA及染色单体的数量分别发生怎样的变化？
提示：一条染色体经过复制后，染色体的数量并未发生变化，DNA的数量增倍，染色单体从无到有，且数量与染色体上的DNA数目相等。
　在减数第一次分裂过程中染色体出现了哪些特殊行为？
提示：(1)减数第一次分裂的前期同源染色体进行联会，形成四分体，四分体中非姐妹染色单体可能发生交叉互换。(2)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。
　减数第一次分裂前期的交叉互换中交换的是非姐妹染色单体吗？交换的是什么基因？
提示：不是，交换的是同源染色体上的非姐妹染色单体，而不是非同源染色体上的非姐妹染色单体。交换的是等位基因。
　减数第一次分裂后期染色体加倍了吗？还有四分体存在吗？拉向细胞同一极的染色体都是来自父方或母方的染色体吗？两极发出的纺锤丝是不是都和一条染色体上的着丝粒连接？
提示：没有，因为减数第一次分裂后期没有着丝粒分裂；没有，因为同源染色体分离，所以没有四分体存在；不一定，拉向细胞同一极的染色体可能全部来自父方，也可能有些来自父方有些来自母方；不是，着丝粒只和相应一极的纺锤丝相连。
　减数第二次分裂中还有同源染色体吗？并阐述理由。
提示：没有。因为同源染色体在减数第一次分裂时已经发生了分离。

[例1]　如图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。请据图回答下列问题：

(1)该细胞中的DNA复制发生在________段。
(2)细胞中含有同源染色体的时期在________段。
(3)该细胞主要在________段可能发生同源染色体分离。
(4)EF段形成的原因是________________________________。
解题分析　(1)由乙曲线可知，该细胞进行的是减数分裂。在间期BC段，细胞进行DNA复制。
(2)CD段是减数第一次分裂时期，DE段是减数第二次分裂的前期和中期，EF段姐妹染色单体分离，FG段是减数第二次分裂后期。同源染色体存在于减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。
(3)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期。
(4)减Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，每条染色体上的DNA含量减半，即图中的EF段。
答案　(1)BC　(2)AD　(3)CD　(4)着丝粒分裂，姐妹染色单体分离

减数分裂中染色体和核DNA数量变化分析
(1)一个细胞内染色体与核DNA的数量变化图

①染色体数目变化
a．减数第一次分裂结束时，因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。
b．减数第二次分裂时，因着丝粒分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个子细胞中，最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。
②DNA数目变化
a．减数第一次分裂前的间期，DNA因复制而加倍。
b．减数第一次分裂结束，因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。
c．减数第二次分裂结束，因着丝粒分裂姐妹染色单体分开，平分到两个子细胞中，DNA数目再减半。
(2)每条染色体中DNA含量的变化

减数分裂对应的时期：

(3)减数分裂过程中的细胞图像与坐标直方图的对应关系

[例2]　下列关于减数分裂的叙述，错误的是(　　)
A．MⅠ和MⅡ都会导致DNA含量减半
B.MⅠ和MⅡ都会导致染色体数减半
C．前期Ⅰ和前期Ⅱ都存在姐妹染色单体
D.后期Ⅰ和后期Ⅱ的染色体数相等
解题分析　MⅠ(同源染色体分离)和MⅡ(姐妹染色体单体分开到两个子细胞)都会导致DNA含量减半，A正确；MⅠ会导致染色体数减半，但MⅡ不会导致染色体数减半，B错误；前期Ⅰ和前期Ⅱ着丝粒都没有分裂，染色体中都存在姐妹染色单体，C正确；后期Ⅰ和后期Ⅱ的染色体数相等，D正确。
答案　B

减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
(设体细胞内染色体数为2n)
(1)减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离。减数第二次分裂的主要特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
(2)减数第一次分裂分开的是同源染色体，第二次分裂分开的是姐妹染色单体。
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
分裂前染色
体是否复制
复制
不复制
染色体数目变化
2n→n(减半)
n→2n→n(不变)
核DNA数目变化
4n→2n(减半)
2n→n(减半)
染色体主要行为
复制、配对、四分体(交叉互换)、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
同源染色体
含有(n对)
无

[例3]　如图为某高等动物的细胞分裂示意图，据此判断下列现象中不可能发生在该细胞分裂过程中的是(　　)

A．DNA数目是体细胞的2倍
B．染色体数目是体细胞的2倍
C．非姐妹染色单体间的交叉互换
D．非同源染色体的自由组合
解题分析　本题图中同源染色体排列在赤道面两侧，可判断该图为减数第一次分裂中期图。减数分裂过程中会出现DNA的复制、同源染色体的联会、非姐妹染色单体间的交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为，A、C、D均可发生。减数分裂过程中染色体数目先减半再暂时加倍(MⅡ后期)，最后再减半，所以染色体数目不会是体细胞的2倍，B不可发生。
答案　B

知识点三　减数分裂模型的制作研究

1．目的要求
制作减数分裂模型来演示减数分裂过程，加深对减数分裂的理解。
2．材料用具(4人一组)
红色和蓝色的橡皮泥，1张白纸，4根2 cm长的铁丝。
3．方法步骤
(1)制作染色单体模型：用橡皮泥制作出4条短染色单体(2条蓝色、2条红色)，4条长的染色单体(2条蓝色、2条红色)。
(2)模拟染色体复制：把颜色、长短一样的两条染色单体并排放在一起，在染色单体中部用一根铁丝扎在一起，代表减数分裂开始时已完成复制的染色体。
(3)模拟MⅠ的前、中期：在白纸上画出一个足够大的纺锤体，使之能容下所制作的4条染色体。让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，若红色代表来自母方的染色体，蓝色就代表来自父方的染色体。将已经配好对的两对染色体横向排列在纺锤体中部的赤道面上。
(4)模拟完成MⅠ：双手分别抓住并移动染色体的着丝粒，使配对的两条染色体分离，分别移向细胞的两极一旦染色体移到了两极，减数第一次分裂就算完成了。
(5)模拟MⅡ：在这张白纸上再画两个纺锤体，这个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直。
(6)把每一极的染色体排列在新纺锤体的赤道面上。解开每个染色体上的“着丝粒”，抓住每一个染色单体上原先“着丝粒”所在的位置，把染色单体拉向纺锤体的两极。最后，在你所得到的每一条染色体的外围画一个圆圈，代表形成的细胞，共画4个圆圈。

　活动“减数分裂模型的制作研究”中不同颜色的染色体能代表非同源染色体吗？非同源染色体的判断依据是什么？
提示：不能。判断依据应该是橡皮泥的长度，即长度不同的染色体之间互为非同染色体。
　活动“减数分裂模型的制作研究”中一共画了几个纺锤体？
提示：3个。

[例1]　下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述，正确的是(　　)
A．用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表配对完成的一对同源染色体
B．模拟过程中被拉向纺锤体两极的染色体可能含有染色单体
C．模拟过程中一共画了2个纺锤体，2个圆圈
D．模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
解题分析　用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体含有两条姐妹染色单体，A错误；模拟过程中被拉向纺锤体两极的每条染色体可能含有染色单体，如减数第一次分裂后期，B正确；模拟过程中一共画了3个纺锤体(减数第一次分裂过程中1个，减数第二次分裂过程中2个)，4个圆圈(代表细胞)，C错误；模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要2种不同颜色的橡皮泥，表示一对同源染色体中一条来自父方，一条来自母方，D错误。
答案　B
[例2]　如图是部分同学在“减数分裂模型的制作研究”实验中制作的细胞分裂的模型，其中错误的是(　　)

解题分析　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，A正确；减数第一次分裂中期，同源染色体成对地排列在赤道面上，B正确，C错误；D中发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开后分别移向细胞两极，细胞中没有同源染色体，是减数第二次分裂后期的图像，D正确。
答案　C

1．下列关于染色体的叙述，错误的是(　　)
A．通过光学显微镜不能观察到染色体
B．在每种生物的体细胞内，染色体的形态、结构、数目是一定的
C．染色体的形态、大小和着丝粒的位置是人们识别染色体的重要标志
D．有丝分裂中染色体的形态有较大变化
答案　A
解析　通过光学显微镜经过染色可以观察到染色体，A错误；在每种生物的体细胞内，染色体的形态、结构、数目是一定的，B正确；染色体的形态、大小和着丝粒的位置是人们识别染色体的重要标志，C正确。
2．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是(　　)

A．③→⑥→④→①→②→⑤
B.⑥→③→②→④→①→⑤
C．③→⑥→④→②→①→⑤
D.③→⑥→②→④→①→⑤
答案　D
解析　根据细胞中染色体行为可判断，①处于MⅡ后期，此时染色体的着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极且无同源染色体；②处于MⅠ后期，此时细胞中同源染色体分开；③处于MⅠ前期，此时细胞中同源染色体联会配对，形成四分体；④是减数第一次分裂产生的子细胞，可表示处于MⅡ前期；⑤处于MⅡ末期，细胞分裂完成，产生了四个生殖细胞；⑥处于MⅠ中期，此时细胞中同源染色体成对地排列在细胞中央的赤道面上。可得出这些细胞的分裂顺序为③→⑥→②→④→①→⑤。
3. 下列关于如图所示的叙述不正确的是(　　)

A．该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞
B．④的①和③在减数第二次分裂后期分开
C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体
D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体
答案　D
解析　低等植物或动物细胞中含有中心体，该细胞有中心体，无细胞壁，为动物细胞，A正确；④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们的分离发生在减数第二次分裂后期，B正确；细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥为另一对同源染色体，C正确；在MⅠ后期时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此移向同一极的染色体都是非同源染色体，D错误。
4．下列关于减数分裂的叙述，正确的是(　　)
A．联会后染色体复制，形成四分体
B．着丝粒在减数第一次分裂后期一分为二
C．减数分裂的结果是染色体数减半，DNA分子数不变
D．同源染色体的分离，导致染色体数目减半
答案　D
解析　染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期，在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，A错误；着丝粒在减数第二次分裂后期一分为二，使染色单体分开形成子染色体，B错误；由于减数分裂过程中
染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，所以产生的子细胞中染色体数目和DNA分子数都减半，C错误；在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体的分离，导致子细胞中染色体数目减半，D正确。
5．下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述，错误的是(　　)
A．用红色和蓝色的橡皮泥制成的长度相同的染色体，可表示一对同源染色体
B．抓住铁丝代表的着丝粒把配对的两条染色体拉向了两极，使DNA数目加倍
C．在一张纸上画MⅡ和MⅠ的两个纺锤体要相互垂直
D．模型制作完成时，可以得到两种类型的四个子细胞
答案　B
解析　抓住铁丝代表的着丝粒把配对的两条染色体拉向了两极，这模拟的是同源染色体的分离，这不会使DNA数目加倍，B错误。
6．如图甲表示减数分裂某时期的分裂图像，乙表示减数分裂过程中每条染色体DNA含量。下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲图中只有一对同源染色体
B．甲图位于乙图的DE段
C．乙图B→C细胞中染色体数不变
D．同源染色体的分离发生于乙图的BC段
答案　D
解析　甲图细胞不含同源染色体，A错误；甲图细胞中每条染色体含有2个DNA分子，位于乙图BC段，B错误；乙图BC段表示G2期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，由于减数第一次分裂后期同源染色体的分离导致细胞中染色体数目减半，C错误；同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期，位于乙图的BC段，D正确。



知识点一　染色体与减数分裂的相关概念
1.下列关于减数分裂的说法，不正确的是(　　)
A．减数分裂包括连续两次的细胞分裂
B．所有的生物都可以进行减数分裂
C．减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目减半
D．减数分裂产生有性生殖细胞
答案　B
解析　减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，B错误。
2．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．四分体是减数分裂过程中特有的结构
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
解析　一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后，是相同的染色体，并非同源染色体，A错误；在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，C正确。
3．下列关于染色体和染色单体的叙述中，错误的是(　　)
A．只有真核细胞有染色体，原核细胞没有
B．染色体的主要成分是蛋白质和DNA
C．染色体经过复制以后，数目增加一倍
D．着丝粒数目和染色体数目相等
答案　C
解析　原核细胞的DNA不与蛋白质结合，所以没有染色体，A正确；染色体的主要成分是蛋白质和DNA，染色体是DNA的主要载体，B正确。染色体经过复制以后，染色体数目并未增加，只是每条染色体上出现了两条染色单体，C错误。
4．下列关于联会的说法不正确的是(　　)
A．联会的染色体不是随机的，具有专一性
B．减数第一次分裂中期不具有联会现象
C．联会开始于减数第一次分裂前期
D．在男性睾丸中，联会的染色体形态并非完全相同
答案　B
解析　联会的染色体不是随机的，具有专一性，只发生在同源染色体之间，A正确；减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道面两侧，没有分离仍处于联会状态，B错误；联会开始于减数第一次分裂前期，形成四分体，C正确；在男性睾丸中，联会的染色体中含有X和Y染色体，X和Y染色体大小、形态不同，所以联会的染色体形态并非完全相同，D正确。
5. 如图表示一个四分体的交叉互换过程，则下列叙述正确的是(　　)

A．一个四分体含有2条同源染色体，4条染色单体，2个DNA分子
B．a和a′属于同源染色体，a和b属于非同源染色体
C．交叉互换发生在同源染色体上的姐妹染色单体之间
D．四分体发生交叉互换的前提是同源染色体配对
答案　D
解析　一个四分体含有2条同源染色体，4条染色单体，4个DNA分子，A错误；a和a′属于姐妹染色单体，a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体，B错误；交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间，C错误；减数第一次分裂前期，同源染色体配对形成四分体，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换，D正确。
知识点二　减数分裂过程中的染色体行为
6.以下几个细胞分裂时期中，会发生同源染色体两两配对形成四分体的时期是(　　)
A．有丝分裂的前期 B．有丝分裂的后期
C．减数第一次分裂前期 D．减数第二次分裂后期
答案　C
解析　同源染色体两两配对形成四分体发生于减数第一次分裂前期。
7．在减数第一次分裂过程中，染色体变化的顺序是(　　)
①同源染色体分离　②染色体分配到两个细胞中
③联会　④交叉互换
A．③④①② B.①③④②
C．③①②④ D.①③②④
答案　A
解析　减数第一次分裂过程中，同源染色体先联会，部分同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，后分离。
8. 如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图，图中细胞(　　)

A．含有4对同源染色体
B．含有4条染色单体
C．正在发生同源染色体分离
D．正在发生姐妹染色单体分离
答案　C
解析　图示细胞处于MⅠ后期，含有2对同源染色体，8条姐妹染色单体，正在发生同源染色体分离。
9．某种动物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(　　)

A．图甲中，细胞的非同源染色体之间因基因片段的交换而存在交叉现象
B．图乙中，同源染色体分离移向细胞两极，导致染色体数加倍
C．图丙中，核膜重新形成，但染色体不再复制
D．图丁中，着丝粒分裂，纺锤体消失
答案　C
解析　据图分析已知，图甲处于减数第一次分裂前期，细胞的同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，A错误；图乙染色体移向细胞两极，且有同源染色体，处于减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目不变，B错误；图丙表示减数第一次分裂完成，形成的子细胞，可表示减数第二次分裂前期，减数第二次分裂染色体不再复制，C正确；图丁中不含同源染色体分离，细胞处于减数第二次分裂后期，由于着丝粒的分裂，染色单体消失，而纺锤体在末期消失，D错误。
10．若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是(　　)

答案　D
解析　A图中细胞含有同源染色体，且同源染色体正在联会配对，应该处于减数第一次分裂前期，A错误；B图中细胞不含同源染色体和姐妹染色单体，应该是减数第二次分裂结束时形成的细胞，B错误；C图中细胞含有同源染色体，而减数第一次分裂结束形成的细胞不含同源染色体，C错误；D图中细胞不含同源染色体，但含有姐妹染色单体，是减数第一次分裂形成的子细胞，D正确。

知识点三　减数分裂模型的制作研究
11.在“减数分裂模型的制作研究”活动中，若仅使用4个染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型来演示减数分裂过程，下列不能被演示的是(　　)
A．同源染色体分离
B．非同源染色体自由组合
C．染色体片段交换
D．姐妹染色单体分离
答案　B
解析　该实验中，4个染色单体位于两条同源染色体上，故可以模拟同源染色体分离，A不符合题意；该实验中只有2条同源染色体，无法模拟非同源染色体自由组合，B符合题意；实验中可以模拟同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，C不符合题意；该实验中，每条染色体含有2条姐妹染色单体，故可以模拟姐妹染色单体分离，D不符合题意。
12．下列是关于“减数分裂模型的制作研究”的相关叙述，正确的是(　　)
A．模型制作过程中总共用到了4根铁丝
B．2种不同长度的染色体表示同源染色体
C．模拟中期Ⅱ时，一个细胞中只出现一种颜色的染色体
D．模拟MⅡ时的纺锤体应以第一次分裂时的赤道面为中心且与第一个纺锤体垂直
答案　A
解析　这个实验总共要用到4根铁丝，用于染色体复制后将两条姐妹染色单体扎起来，A正确；2种不同长度的染色体表示非同源染色体，B错误；模拟中期Ⅱ时，一个细胞中可出现一种或两种颜色的染色体，C错误；在模拟减数第二次分裂时，需在纸上画两个纺锤体，这两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心且与第一个纺锤体垂直，D错误。

13．如图为某动物细胞在减数分裂过程中一条染色体的行为示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．过程④中细胞内遗传物质均等分配
B．过程③中会发生染色体数量的两次减半
C．过程①～③中不会出现着丝粒整齐地排列在赤道面的现象
D．过程①～④中，会出现一个细胞中有两套完全相同染色体的情况
答案　D
解析　过程④中细胞核内遗传物质均等分配，但细胞中的遗传物质还包括质基因，不均等分配，A错误；过程③中会发生染色体数量的加倍，B错误；过程①～③中的中期Ⅱ会出现着丝粒整齐地排列在赤道面的现象，C错误，过程①～④中，会出现一个细胞中有两套完全相同染色体的情况，D正确。
14．如图为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是(　　)

A．若为有丝分裂，则cd段的细胞都含有46对同源染色体
B．若为减数分裂，则cd段的细胞都含有23对同源染色体
C．若为减数分裂，则交叉互换发生在cd段的某一时期
D．若为有丝分裂，则细胞板的出现和纺锤体的消失发生在ef段
答案　C
解析　分析曲线图：bc段形成的原因是DNA的复制；cd段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；de段形成的原因是着丝粒分裂；ef段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。题图若为有丝分裂，则cd段表示前期和中期，细胞中含有23对同源染色体，A错误；题图若为减数分裂，则cd段可表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期，其中减数第二次分裂前期和中期的细胞中不存在同源染色体，B错误；题图若为减数分裂，则交叉互换发生在cd段的某一时期，即减数第一次分裂前期，C正确；人体细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板，D错误。
15．回答下列有关染色体的相关问题：
(1)细胞核内有多条染色体，每条染色体上都有一个浓缩的着丝粒部位。人们根据染色体上着丝粒的位置，将染色体大致分为3种类型，即两臂大致等长的______________，一臂长、一臂短的______________和着丝粒位于一端的______________。
(2)对于同一种生物，细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置等都是________的，它们是人们识别染色体的重要标志。
(3)每种生物的细胞核内，不仅染色体的形态是相对恒定的，而且染色体的数目也是相对恒定的。大多数生物的体细胞中染色体是________存在的，而在生殖细胞中则是________存在的。
答案　(1)中间着丝粒染色体　近端着丝粒染色体　端着丝粒染色体
(2)相对恒定
(3)成对　成单
16．图1表示某二倍体动物减数分裂过程中某结构的数量变化曲线，图2表示与该性原细胞有关的不同分裂时期的模式图(只显示部分染色体)。据图回答下列问题：

(1)图1曲线表示______________的数量变化。
(2)图2中，表示体细胞分裂的是________，该细胞有________个四分体，该细胞________(填“能”或“不能”)在图1中找到对应的时期。
(3)图1曲线BC段对应于图2细胞________，该细胞与甲细胞的主要区别是__________________________。
(4)非同源染色体的自由组合发生在图2中的________细胞。
答案　(1)同源染色体对数
(2)甲　0　不能
(3)乙　染色体数目减半，没有同源染色体
(4)丙
解析　(1)图1中该结构在OB段为n，在BC段变成0，因此曲线表示同源染色体对数的数量变化，AB段处于减数第一次分裂，BC段处于减数第二次分裂。
(2)体细胞进行有丝分裂，有丝分裂没有出现四分体，没有同源染色体分离。细胞甲处于有丝分裂中期，属于体细胞的分裂，细胞中没有四分体。而图1是代表减数分裂过程，所以图1中没有该细胞对应的时期。
(3)由于BC段表示减数第二次分裂，所以对应图2中的乙(减Ⅱ中期)。乙细胞和甲细胞的区别在于：乙细胞没有同源染色体，染色体数目减半。
(4)图2中丙为减Ⅰ后期，此时同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。