第3讲 减数分裂和受精作用细胞的减数分裂(Ⅱ) 动物配子的形成过程(Ⅱ) 动物的受精过程(Ⅱ) 实验：观察细胞的减数分裂知识点一 减数分裂概念的理解1．概念减数分裂是进行①________生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的②________数目减半的细胞分裂2．特点染色体只复制③________，而细胞连续分裂④________3．结果成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少⑤________4．场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。想一想：动物的精子和卵细胞产生的具体器官分别是什么？知识点二 配子的形成过程及染色体组合多样性的原因1．精子的形成2．卵细胞的形成3．卵细胞和精子形成过程的区别(1)细胞质分裂：卵细胞形成过程中细胞质⑧________分裂；精子形成过程中细胞质⑨________分裂(2)所经时间和过程：精子形成所经时间________，过程连续，卵细胞形成所经时间⑪________(3)生殖细胞数目：一个精原细胞能形成⑫________个精子，一个卵原细胞只能形成⑬23\n________个卵细胞(4)是否变形：精细胞须经变形阶段成为精子，卵细胞不经变形4．配子中染色体组合的多样性原因模拟实验：建立减数分裂中染色体变化的模型 议一议：(1)同源染色体的形态、大小一定相同吗？举例说明。(2)形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。知识点三 受精作用1．概念⑯________和⑰________相互识别、融合成为⑱________的过程2．过程(1)精子的⑲________进入卵细胞，尾部留在外面(2)卵细胞的⑳________会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入(3)精子的____与________的细胞核相融合，使彼此的________会合在一起结果：受精卵中的染色体数目又恢复到________中的数目，其中有一半染色体来自________(父方),另一半来自________(母方)3．意义对于维持每种生物前后代体细胞中________数目的恒定，对于生物的________，都是十分重要的染色体23\n精子形成各时期的主要特点(连一连)闪记：口诀记忆减数分裂过程性原细胞作准备，初母细胞先联会；排板以后同源分，从此染色不成对。次母似与有丝同，排板接着点裂匆，姐妹道别两极去，再次质分各西东。染色一复胞二裂，数目成半同源别，精质平分卵相异，成熟配子数有别。自我校对：①有性 ②染色体 ③一次 ④两次 ⑤一半 ⑥同源染色体 ⑦着丝点分裂 ⑧不均等 ⑨均等 短 ⑪长 ⑫四 ⑬一 ⑭自由组合 ⑮交叉互换 ⑯卵细胞 ⑰精子 ⑱受精卵 ⑲头部 ⑳细胞膜 细胞核 卵细胞 染色体 体细胞 精子 23\n卵细胞 染色体遗传和变异想一想：动物精子的形成发生在精巢(低等动物如昆虫等)或睾丸(高等动物)，卵细胞的形成发生在卵巢。议一议：(1)不一定。如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大得多，但减Ⅰ过程中能联会，仍称为同源染色体。(2)不一定。姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。连一连：b－Ⅰ c－Ⅱ a－Ⅲ f－Ⅳ d－Ⅴ e－Ⅵ23\n精子与卵细胞的形成过程及受精作用一、减数分裂过程分析与比较1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点不分裂分裂染色体2n―→n，减半n―→2n―→n，不减半DNA4n―→2n，减半2n―→n，再减半染色体主要行为同源染色体联会、分开，非同源染色体自由组合着丝点分裂，姐妹染色单体分开同源染色体有无(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点分裂，姐妹染色单体分开。(2)减数第一次分裂分开的是同源染色体，减数第二次分裂分开的是姐妹染色单体。2．减数分裂中染色体和DNA数量变化曲线曲线解读 (1)减数分裂过程中染色体数目变化：2n减Ⅰ末期,n减Ⅱ后期,2n减Ⅱ末期,n①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，是由于同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数n→2n→n，没有减半。②减Ⅱ后期染色体数，DNA数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。(2)染色体/DNA变化规律及原因：1∶11∶21∶13．图解精子、卵细胞形成过程的异同点(以动物为例)23\n要点归纳不同点：①细胞质分配是否均等；②是否变形；③结果：1个精原细胞―→4个有功能的精子，1个卵原细胞―→1个卵细胞(三个极体退化消失)。试一试：判定下图的归属及时期想一想：一个基因型为AaBbCc(各对基因位于非同源染色体上，独立遗传)的初级精母细胞和初级卵母细胞，实际产生精子、卵细胞的种类分别是多少？可能产生精子、卵细胞的种类分别是多少？相同点：减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样，表现在。①减Ⅰ前期同源染色体联会，形成四分体；②四分体时期，可发生交叉互换；③减Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合(这是基因分离定律、自由组合定律的细胞学基础)；④减Ⅰ完成，染色体数目减半；⑤减Ⅱ的主要特点都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。二、减数分裂和受精作用的意义及减数分裂与遗传、变异的关系1．减数分裂和受精作用的意义(1)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。原因：①减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质有差异。②受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。23\n(2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。原因：减数分裂使生殖细胞(配子)中染色体数目比原来减少一半，而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目。其染色体的变化关系可表示如下(设生物体细胞的染色体数为2n)。(1)精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。(2)受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。2．减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础减数分裂过程中等位基因伴随同源染色体的分离而分离——分离定律的基础，非同源染色体上的非等位基因伴随非同源染色体的自由组合而自由组合——自由组合定律的基础。3．减数分裂与可遗传的变异的关系(1)基因突变——减Ⅰ间期DNA复制时。(2)基因重组(3)染色体变异——减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异(下面典例1就是这一方面的高考题)。有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组。★ 本考点既可单独命题进行考查，也可与有丝分裂、遗传的基本规律以及变异综合起来进行命题，考查形式多以选择题为主。【典例1】(2022·江苏单科，8)观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )。A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次23\nD．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次破题关键解析 该生物是含有6条染色体的二倍体，正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知，着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条，即该细胞分到两极的染色体数比正常时多一条，含有一对同源染色体，其原因可能是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开。答案 A ——变异条件下产生配子的种类分析由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。【典例2】如图是某种生物的处于不同分裂时期的细胞示意图，请回答以下问题。(1)具有同源染色体的细胞有___________________。(2)A细胞经分裂形成的子细胞的名称是____________，此生物体细胞中的染色体最多为________条。(3)上述细胞示意图中，移向细胞两极的遗传物质一定相同的是__________。(不考虑基因突变和交叉互换)(4)可能发生基因重组的细胞是________________，B时期染色体的行为特点是________________________________________________________________________。23\n(5)如果该生物是雌性，可观察到这些分裂图像的部位是________________，D细胞的名称是____________，初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞之间的DNA含量比例为____________。解析 图中A、B、C、D、E五个细胞依次处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂前期(四分体时期)。具有同源染色体的细胞有A、B、C、E。有丝分裂产生的子细胞为体细胞，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，此时体细胞中染色体数目最多。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两极的遗传物质相同(不考虑基因突变和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换)。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期。在雌性动物的卵巢中既可以观察到有丝分裂，又可以观察到减数分裂；D细胞的细胞质均等分裂，为第一极体；初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞的DNA含量分别为8、4和2。答案 (1)A、B、C、E(2)体细胞 8(3)A、D(4)B、E 同源染色体分离，非同源染色体自由组合(5)卵巢 第一极体 4∶2∶1规避2个易混点、辨析2个误区易混点1 识图区分染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、四分体、姐妹染色单体易混点2 有丝分裂与减数分裂的图像识别有误 点 拨 区分某分裂图像是动物细胞还是植物细胞 点 拨 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂23\n前期①②③①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体中期①②③①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体后期①②③①与②比较：①中姐妹染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体；②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体误区1 误认为a与c、a与d是非姐妹染色单体 点 拨 只有复制后的同源染色体范畴内，才有“姐妹”、“非姐妹”之分，非同源染色体之间无此概念，教材及多套资料内没有讲清楚。误区2 “四分体”的来龙去脉搞不清 点 拨 (1)不要混淆“联会”、“形成四分体”的先与后，联会在前，减Ⅰ前期，染色质状态下同源染色体就两两配对(早恋)，造成了非姐妹染色单体(细丝状)间交叉缠绕(为交叉互换提供可能性)，之后才是“高度螺旋化变短变粗”形成四分体。(2)“四分体”只存在于初级性母细胞中(减Ⅰ前期与中期)，次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体(有丝分裂时可存在同源染色体，但无联合行为故不形成四分体)。【易错案例1】(1)甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是( )。23\nA．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代D．丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB解析 由图可知，乙为有丝分裂后期细胞，不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，可发生基因重组，由于细胞质不均等分配，可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体，基因组成为AaBB，产生的子细胞的基因组成是AB和aB。答案 C(2)以下是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，相关说法错误的是( )。A．具有同源染色体的细胞有①②③B．③所示的细胞中有2个四分体C．动物睾丸中可能同时出现以上细胞D．进行有丝分裂的细胞为①和③解析 本题考查减数分裂和有丝分裂的场所与图像识别，抓住题中“同一种动物体内有关细胞分裂”这一关键句及图中染色体的变化规律是正确解题的关键。由图可知：②中同源染色体分离，为减数第一次分裂后期；①有同源染色体、着丝点分裂，为有丝分裂后期，③有同源染色体、着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期，①③有同源染色体、无同源染色体行为；④无同源染色体、有着丝点分裂，为减数第二次分裂后期，可能是次级精母细胞或第一极体的分裂。雄性动物的性腺(睾丸)中，既有有丝分裂，也有减数分裂。答案 B——快速推断细胞分裂图像(1)细胞分裂时期的辨别看染色体的位置：前期显散乱，中期在中间，后期到两端，末期已分边。(2)动物细胞、植物细胞分裂的辨别①看细胞质形成方式：细胞面隔裂——植物细胞分裂；缢裂——动物细胞分裂。②看细胞的外形特征：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。(3)分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体为例)23\n(4)雄性、雌性配子形成看细胞质分裂是否均等：均等分裂——雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂——雌性减数分裂。单倍体(N)和多倍体(3N、4N、6N、8N)的分裂图像应灵活变通处理。【易错案例2】(绘图类)下图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题。(1)依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA数目的变化规律：________________________________________________________________________。(2)图甲所示细胞名称为________。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做________。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的____________________________来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中，________表示基因b与b的分开时期。(5)请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像和其产生的配子示意图。提醒 以往高三学生本题出错率极高，试试你能全对吗？解析 (1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定DNA数目变化规律为6―→12―→6―23\n→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即图乙中(5～6)时期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即(8～9)时期。答案 (1)6―→12―→6―→3 (2)第一极体 0、0 常染色体和X染色体 (3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合 (4)8～9 (5)如图 错因1：不能正确全面解读题干图文信息，不能综合比较减数分裂与有丝分裂过程中染色体行为变化的特点及相关物质的数量变化；错因2：不能将基因定位到染色体上去分析基因在细胞分裂过程中的去向；错因3：绘图不准确。纠错演练下列各图表示某哺乳动物的细胞分裂，相关叙述中，正确的是( )。A．乙细胞中含有两个染色体组、10条染色单体B．由丙细胞可知甲细胞分裂过程中发生了基因突变C．丙细胞继续分裂产生的卵细胞基因型是ABXD或aBXD或AbXD或abXDD．甲细胞经乙细胞后最终产生的子细胞的基因型为AaBbXDXD解析 乙细胞中含有6条染色体，12条染色单体，其中有两条端着丝点染色体。形成丙细胞过程中也可能发生了染色单体的交叉互换。丙细胞继续分裂只能产生一种类型的卵细胞aBXD。答案 D观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1．实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，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．实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官，其原因为：(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。23\n(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，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂。3．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)显微观察特别提醒 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。高考对本考点的考查，常侧重于实验材料的选择、实验步骤、结果描述等，题目多为选择题。【典例】(山东理综卷)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液，解离固定液。(1)取材用________作实验材料。(2)制片①取少量组织低渗处理后，放在________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量________。③一定时间后加盖玻片，________。(3)观察①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是________。②右图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是________。23\n解析 主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。制片过程为“解离―→漂洗―→染色―→压片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。A1正常，则A2为缺失，若A2正常，则A1为重复。答案 (1)(小鼠)睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片(只要有压片的操作均可) (3)①次级精母细胞或精细胞或精原细胞 ②缺失精子、卵细胞的形成过程及受精作用1．(2022·海南单科，22)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是( )。减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400 A．甲B．乙C．丙D．丁解析 该植物在有丝分裂后期细胞中的染色体数是40条，说明该植物体细胞中的染色体数为20条，由于减数第一次分裂过程中同源染色体相互分离而造成染色体数目减半，故减数第二次分裂中期的染色体数为10条，染色单体数为20条；减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色体数恢复为20条，染色单体数为0。答案 B2．(2022·安徽理综，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是( )。A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同23\n解析 本题考查有关细胞分裂相关知识。C1、C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息和DNA数目均相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体分离，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同，且XY两条性染色体上的基因不同，故选项B正确。答案 B减数分裂与生物变异3.(2022·山东理综，8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )。①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④解析 依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妺染色单体分离后移向同一极，故③正确。答案 A4．(2022·江苏单科，22)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(多选)( )。A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异解析 基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中都可以发生，而基因重组只发生在减数分裂过程中。答案 ACD考向借鉴——他山之石5．(2022·上海单科，8)右图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( )。A．染色体易位B．基因重组C．染色体倒位D．姐妹染色单体之间的交换23\n解析 本题考查生物可遗传变异的种类及其区别。减数分裂四分体时期，一对同源染色体中的相邻两个非姐妹染色单体间的交叉互换可导致基因重组。这种交叉互换有别于染色体结构变异中的染色体易位，前者互换的是等位基因(或相同基因)而后者交换的是非等位基因。答案 B(时间：45分钟)A级 基础演练1．(2022·豫南四校调研)细胞分裂的方式中，有丝分裂和减数分裂过程中共有的特点是( )。①DNA复制 ②纺锤体出现 ③联会 ④着丝点分裂 ⑤基因重组 A．①③⑤B．②③④C．①④⑤D．①②④解析 联会、基因重组是减数分裂过程中特有的。答案 D2．(2022·衡阳联考一)某同学总结了减数分裂过程中染色体、DNA和着丝点的数量关系，其中正确的是( )。A．次级精母细胞中核DNA分子数和正常体细胞中核DNA分子数不相同B．减数第一次分裂后期，细胞核中DNA分子数等于正常体细胞中的染色体数C．初级精母细胞中染色体数和核内DNA分子数相同D．细胞中染色体数目和着丝点数目总是相同的解析 次级精母细胞中核DNA分子数和正常体细胞中核DNA分子数相同；减数第一次分裂后期细胞核中DNA分子数是体细胞中染色体数的2倍；初级精母细胞中染色体数是核内DNA分子数的一半。答案 D3．在果蝇卵巢中不能观察到的细胞分裂图像是( )。解析 果蝇含4对同源染色体，卵巢中既可以进行有丝分裂，也能进行减数分裂。A图可表示卵原细胞减数第一次分裂后期的图像；B图可表示第一极体减数第二次分裂后期的图像；C图可表示卵原细胞有丝分裂中期的图像；D图因为不是8条染色体，不是有丝分裂的细胞，又因为含同源染色体且不含姐妹染色单体，所以也不是减数第二次分裂末期的细胞。答案 D23\n4．一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个AAaXb的精子，则另外三个精子的基因型分别是( )A．aXb，Y，YB．Xb，aY，YC．AXb，aY，YD．AAaXb，Y，Y解析 由于产生的这个精子中只有X，没有Y，说明减数第一次分裂时XY发生了分离；由于产生的这个精子中有A和a，说明减数第一次分裂时A、a没有分离而进入到一个次级精母细胞，含AAaaXbXb的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，两个A基因移向同一极形成了基因型分别是AAaXb和aXb的精子；含YY的次级精母细胞，则形成两个基因型为Y的精子。答案 A5．(2022·大连期末)正常人的体细胞染色体数是46条，下列细胞中，肯定或可能存在两条X染色体的是( )。①精原细胞 ②卵原细胞 ③初级精母细胞 ④初级卵母细胞 ⑤次级精母细胞 ⑥次级卵母细胞A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑤⑥D．①②④⑤⑥解析 男性精原细胞有丝分裂后期含有2条X染色体；女性正常体细胞(含卵原细胞)中含有2条X染色体；初级精母细胞中含1条X染色体；初级卵母细胞中含2条X染色体；在减数第二次分裂的后期，次级精母细胞中可能含2条X染色体，也可能不含；次级卵母细胞中可能含2条或1条X染色体。答案 D6．(2022·厦门质检)如图为某高等动物的一组细胞分裂图像，相关叙述错误的是( )。A．细胞②分裂结束后，子细胞的染色体数与细胞①的相同B．细胞③中发生了等位基因的分离C．细胞④的出现可能是基因突变的结果D．细胞①②③④中均存在同源染色体23\n解析 图③所示细胞中同源染色体分离，等位基因随之分开，细胞质均等分裂，处于减数第一次分裂后期，此细胞是初级精母细胞；①是精原细胞，图②所示细胞处于有丝分裂中期，其分裂后形成的子细胞中染色体数目和体细胞中的一样多；图④所示细胞处于减数第二次分裂后期，细胞④的出现可能是基因突变的结果，此细胞中无同源染色体。答案 D7．如图为某同学建构的减数分裂中染色体的变化模型图，其中建构正确的是( )。A．①③④B．②③④C．①②④D．①②③解析 ①②建构的都是减数第二次分裂后期的模型图，由于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，故产生的次级性母细胞(或极体)中2条非同源染色体组成可能是1条来自父方、1条来自母方，如图①，也可能是两条都来自父方或母方，如图②。③建构的是减数第一次分裂后期的模型图，④不符合同源染色体分离的情况。答案 D8．下列有关受精作用的叙述，错误的一项是( )。A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半解析 精子和卵细胞完成受精作用的过程中，精子几乎只提供了细胞核，而卵细胞既提供了细胞质，也提供了细胞核。因为细胞质中有一部分遗传物质，所以受精卵中的全部遗传物质不能说父母各占一半。答案 A9．(识图类)下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图像。请据图回答下面的问题。(1)按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来：________________；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来：____________。23\n(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中一般有____________个DNA分子。(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图____________。(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图________。(5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是图____________。(6)上述分裂图中，同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换是在________图中。解析 ①为减数第一次分裂前期，②为有丝分裂中期，③为减数第一次分裂中期，④为减数第二次分裂中期，⑤为有丝分裂的后期，⑥为有丝分裂后期，⑦为有丝分裂末期，⑧为减数第一次分裂后期，⑨为减数第二次分裂后期，⑩为减数第二次分裂前期，⑪为精细胞，⑫为有丝分裂前期；根据①中有4条染色体可知该动物的正常体细胞中有两对同源染色体，细胞核中一般有4个DNA分子，在有丝分裂后期细胞中染色体数目是正常体细胞的两倍；减数第一次分裂过程中的细胞称为初级精母细胞；染色体上无姐妹染色单体时，每条染色体含1个DNA分子，交叉互换发生在四分体时期。答案 (1)⑫②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨⑪ (2)两 4(3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)⑤⑥⑦⑨⑪ (6)①10．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DNA解旋主要发生在________段。(2)细胞中含有同源染色体的时期在________段。(3)EF段形成的原因是__________________________。(4)该细胞主要在________段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在________段。(5)从曲线的________点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染色体的时期是________段。解析 AB段，处在间期，此时DNA还没有开始复制，BC段DNA进行复制，CD段进行减数第一次分裂，DE段是减数第二次分裂的前期和中期，EF段是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，FG段是减数第二次分裂后期。DNA解旋发生在间期BC(或AC)段。同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即CD23\n段。导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因有基因突变和交叉互换，基因突变发生于间期，而交叉互换发生于减数第一次分裂前期。减数第一次分裂完成后，单个细胞中可能就不含Y染色体。单个细胞中可能含两个Y染色体的时期为减数第二次分裂后期，即FG段。答案 (1)BC(答AC也对) (2)AD (3)着丝点分裂，姐妹染色单体分离 (4)CD BC和CD(答BD也对) (5)D FGB级 智能提升11．(创新题)图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列说法正确的是( )。A．a、b、c、d过程均能发生基因突变B．基因重组主要是通过c和d过程实现的C．b和a过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极D．d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离解析 基因突变发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，a、b、c、d过程能发生基因突变的是a、b、d，A项错误；基因重组发生在减数第一次分裂的后期和减数第一次分裂的前期，即b过程，B项错误；b是减数分裂过程，a、d是有丝分裂过程，a和b过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极，d和b过程中都会出现姐妹染色单体的分离，C项正确，D项错误。答案 C12．如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是( )。A．该动物的性别是雄性B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异D．丙细胞中不会发生基因重组23\n解析 甲细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，判断该细胞为初级精母细胞，该动物为雄性，故A正确。乙细胞处于有丝分裂后期，不能发生基因重组，故B错误。甲细胞中l与2为同源染色体，其中的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组；1与4为非同源染色体，它们之间的片段互换为染色体变异中的易位，故C正确。丙细胞处于减数第二次分裂后期，不会发生基因重组，故D正确。答案 B13．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列推测合理的是( )。A．若2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B．若2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C．若2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D．若2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点解析 本题考查四分体的结构特点，准确把握四分体的形成特点是正确解题的关键。在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若2对基因在l对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A、2个a,2个B、2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若2对基因在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者B、b，四者不会同时存在。答案 B14．(2022·杭州质量检测)图一是某种动物细胞分裂中部分染色体行为示意图，三个细胞均来自同一个体；图二是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。据图分析下列叙述正确的有( )。①图二处于DE段的细胞在细胞中央会出现许多囊泡②图二BC段染色体数目加倍的原因是两个着丝点被纺锤丝拉开 ③图二可表示乙和丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律 ④依据每条染色体都含有染色单体可判断甲细胞是初级卵母细胞A．一项B．二项C．三项D．四项解析 图二处于DE段的细胞正在发生由1个细胞分裂成2个子细胞的过程，这时候新的细胞膜正在形成，而细胞膜的形成与高尔基体无关，故①不正确；图二BC段染色体数目加倍的原因是着丝点分裂，但不是因为纺锤丝拉开，故②不正确；图二可表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，故③正确；判断是否为初级卵母细胞，不仅要看细胞中染色体的行为变化，还要看细胞质分裂的情况，而甲细胞的特点应该属于初级精母细胞的特点，故④不正确。答案 A15．图A、B是某种雄性动物细胞分裂示意图，C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请据图回答下面的问题。23\n(1)A细胞中含有________个染色体组。(2)B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在C图的________阶段。(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(必须说明时期和具体染色体的行为才可)(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为________、________，并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。解析 A图细胞处于有丝分裂后期含4个染色体组；姐妹染色单体的分离发生在C图的f～g阶段；形成基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或者减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极；当有染色单体存在时染色体和DNA的比例是1∶2，当没有姐妹染色单体存在时，染色体和DNA的比例是1，所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为、1；画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。答案 (1)4 (2)f～g(3)减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离 减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极 (4) 1(5)23
