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2023版创新设计高考生物(新教材人教版)总复习一轮讲义第11讲 减数分裂和受精作用
展开第11讲 减数分裂和受精作用考点一 减数分裂和受精作用1.对减数分裂概念的理解 无细胞周期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4.受精作用(1)减数分裂Ⅰ中,着丝粒分裂导致染色体数目加倍(×)(2)减数分裂Ⅰ前期的同源染色体中的非姐妹染色单体之间可发生互换(√)(3)减数分裂Ⅱ过程中,细胞中不具有姐妹染色单体(×)(4)减数分裂中细胞质发生均等分裂的细胞有可能是极体(√)(5)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的(√)(6)精子和卵细胞形成过程中不同的是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同(×)(7)受精作用使子代的遗传物质一半来自父方、一半来自母方(×)(8)受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性(×) 1.减数分裂中的基本概念辨析(1)同源染色体(2)非同源染色体指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D),B和C(或D)。(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 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。注 1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。(5)互换四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现象,如图中的A和B就发生了互换。2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较3.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型注 若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂,则一定为初级精母细胞;若减数分裂Ⅱ后期细胞质出现均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是极体。4.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5.减数分裂产生配子的种类(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有基因突变和互换)如图:(2)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和互换)考向1 结合减数分裂过程,考查科学思维能力1.(2021·天津卷,7)下图为某二倍体昆虫精巢中一个异常精原细胞的部分染色体组成示意图。若该细胞可以正常分裂,下列哪种情况不可能出现( )答案 D解析 若该细胞进行正常的有丝分裂,则后期会出现如图A所示的情况,A不符合题意;B图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,B不符合题意;C图为异常精原细胞进行减数分裂Ⅱ后期时可能出现的情况,C不符合题意;正常分裂时,形态较小的那对同源染色体应该在减数分裂Ⅰ后期分离,D图所示的减数分裂Ⅱ后期不应该出现较小的那对同源染色体,D符合题意。2.(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( )答案 A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不可能产生,D错误。考向2 围绕减数分裂相关物质或结构的变化,考查推理能力3.(不定项)(2021·山东临沂一模)一个染色体(质)中的DNA数可以随DNA的复制和着丝粒的分裂而发生改变。若一条染色体(质)中只含有一个DNA时,则该细胞发生的变化可能是( )A.细胞核体积增大,染色质收缩B.着丝粒分裂,染色体移向两极C.纺锤体消失,出现新的核膜和核仁D.同源染色体的非姐妹染色单体互换答案 ABC解析 未复制时一条染色体含一个DNA分子,细胞核体积增大,染色质收缩是衰老细胞的特点,衰老细胞DNA不复制,A符合题意;细胞在分裂过程中,着丝粒分裂,此时一条染色体中只含有一个DNA,B符合题意;纺锤体消失,出现新的核膜和核仁,此时处于分裂末期,一条染色体(质)中只含有一个DNA,C符合题意;四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体互换时,一条染色体(质)中含有两个DNA,D不符合题意。4.(2022·重庆一中调研)下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )A.人的初级精母细胞在减数分裂过程中可形成23个四分体B.减数分裂过程中,不会发生染色体数目的暂时加倍C.染色体数目加倍时,核DNA分子数目也一定加倍D.含姐妹染色单体的细胞中一定含有同源染色体答案 A解析 人的体细胞中含有23对,即46条染色体,所以初级精母细胞在减数分裂过程中可形成23个四分体,A正确;在减数分裂Ⅱ后期,染色体数目会暂时加倍,B错误;减数分裂过程中,染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ后期,而核DNA分子数目加倍发生在减数分裂前的间期,C错误;处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞中含姐妹染色单体,但不含同源染色体,D错误。 引发相关物质数量变化的四大原因考向3 结合减数分裂图像的识别,考查科学思维能力5.(2020·北京卷,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。相关叙述不正确的是( )A.该个体的基因型为AaBbDdB.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正在发生互换,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的互换,由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种精子,C错误;A、a和D、d基因位于非同源染色体上,因此A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律,D正确。6.(不定项)(2022·山东实验中学检测)图1表示细胞分裂及分裂前各时期每条染色体上DNA含量的变化,图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,据图分析,下列叙述不正确的是( )A.图1中AB段的形成是由于DNA复制,图2中丙图所示细胞将可以发生CD段的变化B.图2中的乙图所示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离C.图2中甲图所示细胞含有2个染色体组,染色体数∶核DNA数=1∶1D.图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目相等答案 CD解析 图1中AB段的形成是由于DNA复制,BC段着丝粒未分裂导致一条染色体上含有2个DNA分子,图2中丙图所示细胞将可以发生CD段的变化,A正确;图2中的乙图所示细胞正在发生同源染色体分离,为减数分裂Ⅰ后期,由于细胞质不均等分裂,因此乙图所示细胞名称为初级卵母细胞,B正确;图2中甲图所示细胞含有4个染色体组,因没有染色单体,故染色体数∶核DNA数=1∶1,C错误;若图1表示有丝分裂,CD段表示着丝粒分裂,D点可表示有丝分裂后期,染色体数目加倍,所以D点时期细胞中染色体数可为A点时期染色体数目的2倍,D错误。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.“二结合法”图析细胞分裂的方式及特点(1)结合分裂图像比较分裂方式及特点(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表有丝分裂、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ)①三种“前期”比较②三种“中期”比较③三种“后期”比较(2)结合细胞分裂图像识别细胞分裂方式有丝分裂和减数分裂过程中核DNA、染色体等6项指标变化规律辨析(以二倍体生物为例)(1)利用柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)(2)染色体、核DNA变化①模型:②判断:“三看法”区分细胞分裂方式(3)每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化(4)染色单体的变化①有丝分裂:有丝分裂前的间期,因染色体复制,染色单体形成;有丝分裂后期,因着丝粒分裂,染色单体变为0(即0eq \o(――→,\s\up7(间期))4Neq \o(――→,\s\up7(后期))0)。②减数分裂(5)同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)考向 结合减数分裂与有丝分裂过程的比较考查科学思维能力1.(2018·全国卷Ⅲ,4改编)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会C.细胞进行一次有丝分裂与一次减数分裂,染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上答案 B解析 染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,A正确;同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期,B错误;一次有丝分裂与一次减数分裂,染色体都只复制一次,C正确;有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上,D正确。2.(不定项)(2022·湖南岳阳一中调研)果蝇属XY型性别决定生物,体细胞中有4对、8条染色体。下列对雄果蝇细胞中染色体观察的结果及其分析,正确的是( )A.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞均有8条染色体,5种形态B.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有8条染色体,4种形态C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体,5种形态D.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有同源染色体,4种形态答案 C解析 有丝分裂后期由于着丝粒分裂,细胞中有16条染色体,5种形态,A、B错误;有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体,且染色体有5种形态,C正确;减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体,染色体有4种形态,D错误。3.(2022·四川绵阳南山一诊)图甲是基因型为Rr的某动物正常的细胞分裂示意图,图乙为该生物细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。下列叙述正确的是( )A.图甲变异的原因是分裂过程中发生了基因重组B.图甲细胞内的染色体数目与图乙中FG段的相同C.图甲细胞所处的分裂时期位于图乙的CD段D.图甲细胞产生的子细胞可能是卵细胞或精细胞答案 B解析 图甲细胞的每一极均无同源染色体,说明图甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期,该动物基因型是Rr,图甲变异的原因可能是减数分裂Ⅰ过程中发生了基因重组(互换),也可能是发生了基因突变,A错误;图乙CD段为有丝分裂后期和末期,FG段为减数分裂Ⅰ,HI段为减数分裂Ⅱ,图甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期,与FG段细胞内的染色体数目均等于体细胞染色体数目,B正确,C错误;图甲细胞的细胞质均等分裂,产生的子细胞可能是极体或精细胞,D错误。考点三 观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片、建立减数分裂中染色体变化的模型1.观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片(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。(2)实验流程提醒 宜选用雄性个体生殖器官的原因①一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。②雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞,排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。2.建立减数分裂中染色体变化的模型考向 结合细胞的减数分裂过程,考查科学思维能力1.(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.处于减数分裂ⅠC.含有同源染色体 D.含有姐妹染色单体答案 A解析 图中显示是四分体时期,即减数分裂Ⅰ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。2.(2022·河北石家庄月考)下列关于观察细胞减数分裂过程的实验的叙述,错误的是( )A.可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的装片观察减数分裂B.用桃花的雄蕊制成装片比用桃花的雌蕊制成装片更容易观察到减数分裂现象C.能观察到减数分裂现象的装片中,也可能观察到同源染色体联会现象D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象答案 D解析 蝗虫卵母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始生殖细胞,可以进行减数分裂,可以作为观察减数分裂的实验材料,A正确;桃花的雄蕊中进行减数分裂的花粉母细胞数量较多,而桃花的雌蕊中进行减数分裂的胚囊母细胞数量较少,故用桃花的雄蕊制成装片比用桃花的雌蕊制成装片更容易观察到减数分裂现象,B正确;减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会,可以通过观察细胞减数分裂装片来观察联会现象,C正确;洋葱根尖细胞进行有丝分裂,用洋葱根尖制成的装片可以用来观察有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象发生,D错误。3.(2022·浙江宁波调研)下列关于“活动:减数分裂模型的制作研究”过程,叙述正确的是( )A.若制作3对同源染色体,则需要用3种颜色的橡皮泥B.最后画的圆圈必须是大小相同或相似的4个,代表形成了新的细胞C.若用2对同源染色体,可以模拟形成4种或更多种子细胞D.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答案 C解析 若制作3对同源染色体,则需要用2种颜色的橡皮泥,A错误;若进行的是雌性动物的减数分裂,最后所画的是1个较大和3个大小相同或相似的较小圆圈,B错误;用铁丝把颜色不同但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,D错误。重温真题 经典再现1.(不定项)(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.在减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极答案 BCD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;减数分裂Ⅰ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,所以在减数分裂Ⅱ后期,图中所示基因也可出现在细胞的同一极,D正确。2.(2021·浙江6月选考,24改编)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是( )A.⑥的形成过程中发生了染色体变异B.若④的基因型是AbY,则⑤是abYC.②与③中均可能发生等位基因分离D.①为4个染色体组的初级精母细胞答案 D解析 由⑥下方细胞的染色体组成可知,⑥细胞中缺失X染色体,因此⑥的形成过程中发生了染色体变异,A正确;若④的基因型为AbY,则发生了互换,由于⑥下方的精细胞含有基因AB,则⑤的基因型为abY,B正确;若发生了互换,则②与③中均可能发生等位基因分离,C正确;DNA复制后,染色体数目不改变,因此①为2个染色体组的初级精母细胞,D错误。3.(2019·江苏卷,11)如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1~8C.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 等位基因是指位于同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因,不考虑突变,则1与2是相同基因,3与4也是相同基因,1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因,可能为等位基因,也可能为相同基因,而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上,互为非等位基因,A错误;同一个体的精原细胞有丝分裂前期,染色体已复制,所以含有基因1~8,B正确;1与3是位于同源染色体上的基因,减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离,1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因,在减数分裂Ⅱ后期随着丝粒分裂而分离,但如果减数分裂Ⅰ前期发生了互换,导致2与3互换位置,则1与3的分离还将发生在减数分裂Ⅱ后期,1与2的分离也会发生在减数分裂Ⅰ后期,C错误;由图可知,5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置,为相同基因,而1与5位于同一条染色单体上,则1与6组合不会形成重组型配子,D错误。4.(2021·海南卷,12)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型,雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是( )A.处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体B.减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C.处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型D.该蝗虫可产生4种精子,其基因型为AO、aO、AXR、aXR答案 C解析 根据题意可知,雄性蝗虫体细胞内只有一条X染色体,减数第一次分离后期同源染色体分离,此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体,A正确;减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的细胞性染色体为X或0,即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条,B正确;该蝗虫基因型为AaXRO,若不考虑变异,一个精原细胞经减数第一次分裂,再到减数第二次分裂后期有两种基因型,但该个体有多个精原细胞,因此处于减数第二次分裂的细胞有多个,共有四种基因型,C错误;该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D正确。5.(不定项)(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→丁答案 CD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。课后·分层训练(时间:35分钟)考点一 减数分裂和受精作用1.(2022·湘豫名校联考)下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制B.减数分裂Ⅰ前期同源染色体配对,每条染色体含有4条染色单体,称为四分体C.减数分裂Ⅱ中期染色体数是染色体上DNA分子数的一半D.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离答案 B解析 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都有1次染色质DNA的复制,A正确;减数分裂Ⅰ前期同源染色体两两配对,每对同源染色体含有4条染色单体,称为四分体,B错误;处于减数分裂Ⅱ中期的细胞中一条染色体携带两条姐妹染色单体,即染色体数是染色体上DNA分子数的一半,C正确;有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期,都发生着丝粒的分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,D正确。2.(不定项)(2022·辽宁沈阳调研)下列有关受精作用的叙述正确的是( )A.减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂B.受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞C.精卵识别体现了细胞膜之间的信息交流,精卵融合依赖于细胞膜的流动性D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定答案 ACD解析 进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,染色体复制一次,细胞分裂两次,故成熟的生殖细胞染色体数目是体细胞的一半,A正确;受精卵细胞核中的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的DNA几乎全部来自卵细胞,B错误;精子与卵细胞相互接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,体现了细胞膜之间的信息交流,精卵融合过程有细胞膜变形,该过程依赖细胞膜的流动性,C正确;减数分裂产生染色体数目减半的配子,精卵结合形成的受精卵染色体数目恢复为体细胞染色体数目,即减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定,D正确。3.(2022·山东高三)下图是雄果蝇某精原细胞形成精细胞过程中,依次形成甲、乙、丙、丁四个不同时期的细胞,细胞中同源染色体对数和核DNA数目如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲形成乙过程中,DNA分子结构稳定性降低B.乙细胞中染色体数目为16条,染色体组数为2C.乙形成丙过程中,同源染色体中姐妹染色单体可发生互换D.丙形成丁过程中,每个细胞中只有1条X染色体或Y染色体答案 A解析 甲形成乙过程中,DNA分子边解旋边复制,结构稳定性降低,A正确;乙细胞处于减数分裂Ⅰ,同源染色体有4对,则染色体数目为8条,染色体组数为2,B错误;丙处于减数分裂Ⅱ,因此乙形成丙过程中,同源染色体中非姐妹染色单体可发生互换,此过程发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期,C错误;丁为精细胞,因此丙(次级精母细胞)形成丁过程中,每个细胞中有1或2条X(Y)染色体,D错误。4.(2021·山东德州名校联考)如图表示基因型为AaBb的雄果蝇精子形成过程中,每条染色体上DNA含量的变化。下列叙述错误的是( )A.DE段下降的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离B.E点时单个细胞中含有0条或2条Y染色体C.CD段细胞内始终含有同源染色体D.若D点时细胞基因型为AAbb,则其子细胞只有1种基因型答案 C解析 DE段下降是由于细胞处于减数分裂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,E点时,细胞中含有0条或2条Y染色体,A、B正确;CD段包括G2期和减数分裂Ⅰ的前、中、后、末期以及减数分裂Ⅱ的前、中期,减数分裂Ⅰ结束后,细胞中已不存在同源染色体,故CD段并非始终含有同源染色体,C错误;D点时细胞基因型为AAbb,则其子细胞的基因型为Ab,只有1种,D正确。考点二 减数分裂与有丝分裂的比较5.(2021·四川蓉城名校联盟二联)下列关于有丝分裂与减数分裂的叙述,错误的是( )A.有丝分裂产生的子细胞核基因相同,减数分裂产生的子细胞核基因各不相同B.有丝分裂与减数分裂均属于真核细胞的分裂方式,原核细胞不能进行C.有丝分裂与减数分裂的过程中都只发生一次染色体着丝粒分裂D.在生物体内,有的细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂答案 A解析 正常情况下,有丝分裂产生的子细胞核基因相同,减数分裂产生的子细胞核基因两两相同,A错误;有丝分裂与减数分裂均属于真核细胞的分裂方式,原核细胞的分裂方式是二分裂,B正确;有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期均发生着丝粒分裂,两种分裂过程中都只发生一次染色体着丝粒分裂,C正确;性原细胞既可以通过有丝分裂进行增殖,也可以通过减数分裂形成生殖细胞,D正确。6.(2022·四川树德中学开学考)某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是( )A.该组织可能来自卵巢,乙细胞属于b组B.a组细胞中染色体数与核DNA数之比为1∶2C.b组细胞中可发生染色体的复制和自由组合等行为D.c组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离答案 C解析 乙图细胞处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,来自睾丸,染色体数目为2N,属于b组,A错误;a组表示减数分裂Ⅱ前期、中期或减数分裂形成的子细胞,当表示形成的子细胞时,染色体数与核DNA数之比为1∶1,B错误;b细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前、中期的细胞,也可以表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞,在间期可以发生染色体的复制,在减数分裂Ⅰ后期可发生自由组合,C正确;c组细胞中染色体数目加倍,只能表示有丝分裂后期的细胞,有丝分裂后期不会发生同源染色体的分离,D错误。7.(不定项)(2022·山东青岛)下图甲为某哺乳动物的细胞分裂图像,乙为该细胞分裂时相关物质或结构数量变化的部分曲线图。下列有关叙述错误的是( )A.甲图细胞发生的变异是基因突变,细胞中含有两个四分体B.若发生有丝分裂,则乙图Ⅰ和Ⅱ时期中,细胞内都存在A基因C.乙图中曲线变化可表示减数分裂某段时期染色单体数的变化D.若乙图表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化,则a值为1答案 ABD解析 甲图细胞进行的是有丝分裂,姐妹染色单体上存在A、a基因,故发生的变异是基因突变,有丝分裂不形成四分体,A错误;若发生有丝分裂,则乙图Ⅰ表示有丝分裂后期,Ⅱ表示有丝分裂末期,由于甲细胞中只含有一个A基因,所以分裂末期形成的两个子细胞中只有一个子细胞含有A基因,另一个子细胞不含A基因,B错误;乙图中曲线变化可表示减数分裂中由减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ前期和中期染色单体数的变化,C正确;产生精原细胞的分裂方式为有丝分裂,精原细胞中含有2个染色体组,有丝分裂后期含有4个染色体组,有丝分裂的其他时期含有2个染色体组,所以若乙图表示产生精原细胞的分裂过程中染色体组的数目变化,则a值为2,D错误。考点三 观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片建立减数分裂中染色体变化的模型8.(2022·福建厦门质检)下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法,正确的是( )A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程B.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体分离现象C.必须在高倍镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子D.用蝗虫的精巢做实验,视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞答案 D解析 兔卵原细胞的减数分裂是不连续的,且产生的卵细胞数目少,而精原细胞减数分裂产生精子数目多,因此可以通过观察兔的精原细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程,A错误;洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,有丝分裂过程中无同源染色体分离现象,B错误;在低倍镜下也能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子,C错误;精原细胞既可进行有丝分裂,也可进行减数分裂,因此用蝗虫的精巢做实验,视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞,D正确。9.(2021·1月联考江苏卷,11)交换是基因重组的基础,A、B两基因交换的3种模式图如下。下列相关叙述正确的是( )A.甲和乙的交换都会产生新的重组类型配子AbB.乙和丙的交换都会产生新的重组类型配子aBC.甲、乙和丙的交换都发生在减数分裂Ⅰ前期D.甲、乙和丙的交换都能导致新物种的产生答案 C解析 分析甲、乙、丙,可知甲与丙都会产生新的重组类型Ab、aB,但乙不会,A、B错误;图中显示的是联会时的互换,应发生在减数分裂Ⅰ前期,C正确;甲、丙的交换不一定能导致新物种的形成,他们属于基因重组,而新物种形成的标志是形成生殖隔离,乙的交换更没有改变基因组合,D错误。10.(不定项)(2021·山东枣庄一模)如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/a、B/b的遗传遵循自由组合定律C.若进行减数分裂,此时期细胞内有2个染色体组,图示为1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的子细胞答案 AC解析 减数分裂Ⅰ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的位置可能由互换所致,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,所以基因1和2可能互为等位基因,但由于题图中基因a和基因B连锁在一条染色体上,因此A/a、B/b的遗传不遵循自由组合定律,B错误;图示中为一对联会的同源染色体,含有一个四分体,C正确;用3H标记全部DNA,在无3H的培养基上分裂一次,则DNA复制一次,每条DNA均为一条单链含3H,一条单链不含3H,子细胞均含3H,D错误。11.(2022·山东临沂期中)小鼠是研究人类遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图(仅示部分染色体,不考虑染色体变异),图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。(1)图1细胞所处的分裂时期为________________,该细胞中产生的变异类型为________,其对应图2中的细胞为________。(2)该动物体内细胞最多含有________个染色体组。图1细胞分裂完成后,产生的配子类型有aY和________。(3)若b~e代表同一细胞的不同分裂期,则其先后顺序为________。(4)若对小鼠(aa)体内的a基因用红色荧光标记,在显微镜下观察到某细胞有3个荧光点,产生的可能原因是________________(答出一种情况即可)。答案 (1)减数分裂Ⅰ后期 基因突变 b (2)4 aX、AX (3)b、d、c、e (4)在有丝分裂后期,含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极;减数分裂Ⅰ时,含有a基因的同源染色体没有分离,在减数分裂Ⅱ后期,含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极解析 (1)因为细胞中的每条染色体都含有两条姐妹染色单体,加上该细胞处于分裂后期,且有一对性染色体发生分离,所以可以判断该细胞处于减数分裂Ⅰ后期。每条染色体中的两条姐妹染色单体是通过复制产生的,正常情况下,所含基因应完全相同,由题图可知,未发生互换,所以可以确定发生了基因突变,图1对应图2中的b。(2)该动物体内细胞最多含有4个染色体组(小鼠为二倍体生物,在有丝分裂后期和末期时含有2倍的体细胞染色体组数目,此时细胞中含有4个染色体组)。图1细胞分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXX,次级精母细胞进一步分裂产生的精子有aY、aX、AX。(3)若b~e代表同一细胞的不同分裂期,则b处于减数分裂Ⅰ,c处于减数分裂Ⅱ后期和末期,d处于减数分裂Ⅱ前期和中期,e是精细胞,故其先后顺序为b、d、c e。(4)体细胞的基因组成为aa,分裂间期的基因组成应为aaaa,若某细胞有3个荧光点,产生的原因可能为在有丝分裂后期,含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或着丝粒分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极;减数分裂Ⅰ时,含有a基因的同源染色体没有分离,在减数分裂Ⅱ后期,含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或着丝粒分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极。内容要求——明考向近年考情——知规律(1)阐明减数分裂的过程;(2)举例说明配子的形成过程;(3)举例说明受精过程;(4)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)2021·河北卷(7)、2021·广东卷(16)、2020·北京卷(7)项目可能产生配子的种类实际产生配子的种类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