专题10 减数分裂教师版

这是一份专题10 减数分裂教师版，共28页。
专题10 减数分裂Ⅰ
[考试标准]
知识内容
必考要求
加试要求
减数分裂中的染色体行为
(1)染色体的形态、结构及类型
(2)减数分裂及其意义
(3)精子和卵细胞的形成过程及其异同
(4)动物的受精过程
(5)活动：减数分裂模型的制作研究
(6)减数分裂与有丝分裂的异同
a
b
b
b
b
a
b
b
b
b
b

一、 染色体
1、 染色体分类
①染色体由着丝粒、长臂和短臂三部分组成。
②根据着丝粒的位置可将染色体分为三种类型：端着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和中间着丝粒染色体。
③数目：大多数生物的体细胞中染色体是 成对 存在的(2n)，生殖细胞中则是 成单 存在的(n)，所以体细胞中的染色体数目是性细胞的 两倍 。
(3) 特点：同一种生物，细胞内染色体的形态、大小和 着丝粒位置 都是相对恒定的，它们是识别染色体的重要标志。
2、减数分裂的定义：减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中必须经历的。特点：在该过程中，染色体复制1次，细胞分裂2次，结果生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。
3、解读减数分裂的概念

4、能进行减数分裂的细胞

5、常见动植物的染色体数目
生物
体细胞（2n）
生殖细胞（n）

生物
体细胞（2n）
生殖细胞（n）
人
46
23

洋葱
16
8
狗
78
39

大麦
14
7
果蝇
8
4

小麦
42
21
猕猴
42
21

豌豆
14
7
马
64
32

玉米
20
10
兔
44
22

水稻
24
12
二、减数分裂过程中的染色体行为
减数分裂过程的特点及图像（以动物精原细胞为例）
时期
名称
图像
主要特征
间期
精原细胞

DNA复制，有关蛋白质的合成，结果每条染色体上含有2个染色单体，细胞体积略微变大，形成初级精母细胞。
减数第一次分裂
MI
前期
↓
初
级
精
母
细
胞
↓


①同源染色体两两配对→联会→形成四分体
②可能：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换（基因重组：非等位基因重新组合，一般为有利变异。）
中期

成对的同源染色体排列在细胞中央赤道面上，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中心体发出的纺锤丝(星射线)相连
后期

①细胞膜从中间内陷，开始均等缢裂
②同源染色体分离，等位基因也随之分离(分离定律)
③非同源染色体自由组合，非等位基因也随之自由组合(自由组合定律、基因重组)
末期

细胞质分裂，每个初级精母细胞→两个次级精母细胞，染色体数目减半，染色体散乱分布在细胞中
减数第二次分裂
MII
前期
↓
次
级
精
母
细
胞
↓


减I末期到减II前期无明显变化
同源染色体消失，染色体散乱分布在细胞中
中期

染色体的着丝粒整齐的排列在细胞中央的赤道面上
后期

①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开成为染色体，移向两极。
②染色体暂时加倍(与体细胞染色体数目相同)，染色单体变为0。
末期

每个次级精母细胞分裂为2个精细胞，染色体数目减半(为体细胞染色体数目的一半)
精子形成
变形
↓
精
细
胞
↓
精
子

①细胞核————精子头部的主要部分
②高尔基体———头部的顶体
③中心体————精子的尾
④线粒体————线粒体鞘膜(集中在尾的基部)
⑤细胞内的其他物质——原生质滴(球状，最后脱落)


三、精子与卵细胞的产生和受精



1、 精子、卵细胞形成过程的不同
①卵细胞的形成经历了2次 细胞质不均等分裂 。
②卵细胞一经形成，不需要 变形 。
③结果不同：一个精原细胞产生 4个精细胞 ；一个卵原细胞产生 1个卵细胞 和 3个第二极体 。
2、 受精：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。
受精卵：细胞核：精子的核+卵细胞的核（即核基因父母各一半）；细胞质：几乎全由卵细胞提供（质基因几乎来自于母亲）。
四、减数分裂和受精作用的意义
1、减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。
2、减数分裂为生物的变异提供可能，使后代具有多样性，更好地适应环境变化。
五、细胞分裂图像的辨别

六、减数分裂过程中的相关数量关系
1、 配子形成过程中的几种数量关系
（1）1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子
（2）1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+1个极体→1个卵细胞+3个极体
（3） 具有n对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑交叉互换）

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个次级精母细胞
1种
1种
1个雄性个体
2n种
2n种
1个卵原细胞
2n种
1种
1个次级卵母细胞
1种
1种
1个雌性个体
2n种
2n种
练习：
（1） ①1个AaBb的精原细胞可产生几种精细胞？ 两种 AB ab或 Ab aB
②1个AaBb的卵原细胞可产生几种卵细胞？ 一种 AB或ab或Ab或aB
③1个AaBb的雄性个体可产生几种精细胞？ 四种 AB ab Ab aB
（2） ①1个次级精母细胞中含有 1或2 条X/Y。
②1个次级卵母细胞中含有 1或2 条X。
③1个雄性生物细胞中最多有 2 条Y。（有丝后、减II后）
④1个雌性生物细胞中最多有 4 条X。（有丝后）
⑤1个二倍体生物细胞中最多有 4 个染色体组。（有丝后）
2、 减数分裂过程中染色体、DNA等的数量变化（以二倍体动物为例2N）
（1） 表格
2N
间期
减I前
减I中
减I后
减I末
减II前
减II中
减II后
减II末
染色体
2N→2N
2N
2N→N
N
N→2N
2N→N
核DNA
2N→4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N→N
染色单体
0→4N
4N
4N→2N
2N
0
0
同源染色体对数
N→N
N
N→0
0
0
0
染色体组数
2→2
2
2→1
1
1→2
2→1

（2） 曲线辨析

（3） 柱形图

[诊断与思考]
1．判断下列叙述的正误
(1)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对(　×　)
(2)所有的细胞分裂都存在四分体(　×　)
(3)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期(　×　)
(4)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂(　√　)
(5)一个基因型为AaBb的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生四种类型的精子(　√　)
2．根据下面图示确定同源染色体，并说出判断依据。
提示　1与2、3与4是同源染色体。判断依据是：①来源：一条来自父方，一条来自母方；②形状和大小：一般相同(性染色体除外)；③特点：在减数分裂过程中发生配对。
3．四分体与同源染色体、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)。
4．据图判断精子和卵细胞形成过程中的细胞分裂图像。

判断方法：


题组一　辨析相关概念，理顺减数分裂过程
1．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
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；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期；在后期同源染色体分开，四分体消失。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，只有配对的染色体才能称为同源染色体；在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。答案　A
2.下图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝粒均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是(　　)
A．图中细胞处于减数第二次分裂前期
B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍
C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
根据题意及图中左侧的两条染色体可确定图示细胞分裂时期，染色体的着丝粒未断裂，因此细胞处于减数第一次分裂过程，染色体数与体细胞中的相同，A、B错误；染色体1和2是同源染色体，它们在减数第一次分裂过程中会相互分离，C正确；染色体1和3是非同源染色体，可发生自由组合，D错误。答案C
3.如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
解析　据图可知，此为同源染色体之间的交叉现象，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故D项错误；通过交叉互换实现了同源染色体上的非等位基因之间的重组，B项正确；染色体易位发生在两条非同源染色体之间，染色体倒位发生在同一条染色体上，A、C项错误。答案　B
题组二　区分精细胞和卵细胞形成过程图像
4．下图甲表示某精子，乙图中不属于该精子形成过程中的细胞图像的是(　　)

解析　B图中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同，因此B图不属于该精子形成过程中的细胞图像。答案　B
5.如图为某高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是(　　)
A．发生了基因突变 B．发生了染色体互换
C．该细胞为次级卵母细胞 D．该细胞为次级精母细胞
解析　从图形分析，若该细胞所进行的是减数分裂，不可能是次级卵母细胞，因为次级卵母细胞所进行的分裂为细胞质不均等分裂，而该细胞是典型的等分，它有可能是次级精母细胞。答案　C
题组三　逆推法确定配子的来源
6．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)(　　)
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
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正确。答案　C
7．如图1所示为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，同源染色体发生交叉互换形成了如图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
解析　减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：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。解答此题时需结合交叉互换的含义，分析①～④四个图例(如图所示)：

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，结合选项可知B项正确。答案　B
题组四　与减数分裂有关的数量和种类的判断
8．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
10
20
20
10
乙
10
20
20
0
丙
20
40
20
10
丁
20
40
40
0
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁
解析　在有丝分裂后期由于着丝粒分裂，染色单体分开成为子染色体，使染色体数目加倍，可知该植物体细胞中染色体数为20条。减数第一次分裂结束时，染色体数目减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体数为20条；减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，本题选B。答案　B
9.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)(　　)
A．2种和2种 B．4种和2种
C．2种和4种 D．8种和4种
解析　由图可知，该生物基因型为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为22＝4(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。答案　B

1．“四看”法判断同源染色体
(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
①减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
②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：
①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)。
②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。
2．走出2个误区
误区1：误认为卵原细胞进行减数分裂过程中细胞质都不均等分裂。
点拨：第一极体进行减数第二次分裂形成两个第二极体过程中，细胞质均等分裂。
误区2：误认为姐妹染色单体上存在等位基因都是基因突变导致的。
点拨：同源染色体中的非姐妹染色单体的交换也可能导致姐妹染色单体上存在等位基因。
3．巧判配子的来源
(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
(3)若两个精细胞的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。
4．精子和卵细胞种类和数目的计算技巧(正常情况下)
(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。
(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。
(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
七、细胞分裂异常产生的子细胞分析


已知减数分裂异常正推配子类型；已知配子类型逆推减数分裂异常。
八、遗传的染色体学说
1、 根据基因的行为和染色体行为的一致性（或平行关系），科学家提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的学说。P34（即基因在染色体上）
①基因在杂交实验中始终保持独立性和完整性；染色体在细胞分裂各期中也保持着一定的形态特征。
②基因（等位基因）在体细胞中成对存在，一条来自母方，一条来自父方；染色体（同源染色体）也一样。
③在配子中只含成对基因中的一个；也只含同源染色体中的一条。
④形成配子时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合；同样，非同源染色体也自由组合。
2、孟德尔遗传定律的细胞学解释：杂合子形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因则表现为自由组合。


若发生交叉互换：

九、活动：减数分裂模型的制作研究（P28-29略）
专题10 减数分裂Ⅱ
一、受精作用中的染色体行为
1．概念： 卵细胞 和 精子 相互识别、融合成为 受精卵 的过程。
2．实质：精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 相互融合，使彼此的 染色体 会合在一起。
3．结果：受精卵中的 染色体 数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自 精子(父方) ，另一半来自 卵细胞(母方) 。
4．减数分裂与受精作用过程中染色体数目的变化

[诊断与思考]
1．判断下列叙述的正误
(1)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性(　√　)
(2)受精的实质是精子进入卵细胞中(　×　)
(3)受精时精子和卵细胞的结合是自由的、随机的(　√　)
(4)减数分裂和受精作用能够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有重要意义(　√　)
(5)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方(　×　)
2．请绘出精子形成过程中前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ时期的分裂图像(以两对同源染色体为例)。
提示　如图所示

3． 请绘出卵细胞形成过程中后期Ⅰ、后期Ⅱ图像(以两对同源染色体为例)。
4．绘出减数分裂中一个细胞内染色体数量的变化曲线。

三题 四题
5．绘出减数分裂中一个细胞内DNA数量变化曲线。
6．绘出减数分裂中每条染色体上DNA的数量变化曲线。

五题 六题

题组　受精作用过程的分析
1．下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是(　　)
A．受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子
B．减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合
C．减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着等位基因的分离
D．染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因
解析　受精卵的细胞质基因几乎全部来自母方，故A项错误；等位基因分离和非同源染色体自由组合均发生在减数第一次分裂，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂，B、C项错误；配子多样性还与交叉互换等有关，故D项正确。答案　D
2．下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是(　　)
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
解析　1个卵原细胞经过MⅠ、MⅡ分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A项错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B项正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C项错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D项错误。答案　B

1．配子中染色体组合具有多样性
(1)减数第一次分裂的后期，非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。
(2)四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。
2．有性生殖产生的后代呈现多样性
(1)配子中染色体组合具有多样性。
(2)受精时卵细胞和精子结合具有随机性。
二、减数分裂与有丝分裂的比较
1．二倍体生物细胞三个时期分裂方式的判断
(1)三个前期图的判断

判断步骤：

结论：A为 有丝分裂 前期，B为 减数第一次分裂 前期，C为 减数第二次分裂 前期。
(2)三个中期图的判断

判断步骤：

结论：A为 有丝分裂 中期，B为 减数第二次分裂 中期，C为 减数第一次分裂 中期。
(3)三个后期图的判断

判断步骤：

结论：A为 有丝分 裂后期，B为 减数第二次分裂 后期，C为 减数第一次分裂 后期。
2．减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数量变化曲线的判断
(1)模型

(2)判断

[诊断与思考]
1．判断下列叙述的正误
(1)二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体( × )
(2)二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍( × )
(3)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的前期染色体数目相同，染色体行为和DNA数目不同( × )
(4)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的后期染色体数目和染色体行为不同，DNA数目相同( √ )
(5)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的是非同源染色体自由组合，导致基因重组( √ )
2．下图1表示某动物精巢内细胞分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子数目的比例，图2表示同一动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图回答下列问题：

(1)图1中，a、b、c柱分别表示什么？判断依据分别是什么？
提示　图1中，a表示染色体数、b表示染色单体数、c表示核DNA分子数。a的数量变化显示属于染色体在减数分裂过程中的变化规律，b在丙阶段消失了，属于减数分裂中染色单体的变化规律，c连续减半两次，属于减数分裂中DNA变化规律。
(2)图2中，A→F分别表示什么分裂什么时期？
提示　图2中A属于减数第一分裂的后期，B属于有丝分裂的中期，C属于减数第二次分裂的后期，D属于减数第一次分裂的中期，E属于有丝分裂的后期，F属于减数第二次分裂的中期。

题组一　细胞分裂图像的判断
1．假定某动物细胞染色体数目2n＝4，据图指出②③④⑤⑥各细胞所处的分裂时期的叙述，正确的是(　　)
A．⑤内有4个四分体，②内有2个四分体
B．②③④⑤均含同源染色体
C．②③④分别为减数第一次分裂前、中、后期
D．⑥是次级精母细胞或第一极体
解析　②是减数第一次分裂前期，③是有丝分裂中期，④是减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，所以④是初级精母细胞；⑤是有丝分裂后期，⑥是减数第二次分裂后期，只能是次级精母细胞。③～⑥都不含四分体。有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体。答案　B
2．如图为某动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图(2)与图(3)表示的是同一细胞分裂过程中不同时期的图像
B．图(1)发生在图(3)所示过程之后
C．图(5)所表示的时期可以是有丝分裂或减数分裂的间期
D．在动物的睾丸中可能同时出现以上的细胞分裂过程
解析　根据染色体的数目以及行为判断：(1)是有丝分裂后期，(2)是减数第一次分裂后期，(3)是有丝分裂中期，(4)是减数第二次分裂后期，(5)是细胞分裂间期；图(2)与图(3)表示的是不同细胞分裂过程中不同时期的图像，A错误；图(1)有丝分裂后期发生在图(3)有丝分裂中期之后，B正确；有丝分裂的间期与减数分裂的间期都进行DNA复制和有关蛋白质的合成，C正确；动物睾丸中的细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂，D正确。答案　A
3．下列是某二倍体高等动物体内处于不同分裂时期的细胞图像，相关叙述错误的是(　　)
A．①细胞不可能为效应B细胞或效应细胞毒性T细胞
B．含有两个染色体组的细胞有①②③
C．③细胞分裂产生的子细胞只能为极体
D．②细胞中正在发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
解析　效应B细胞和效应细胞毒性T细胞都已高度分化不再分裂，A项正确；①细胞含有4个染色体组，B项错误；据②图可判断此动物为雌性，③细胞均等分裂，产生的细胞一定是极体，C项正确；②细胞中非同源染色体会发生自由组合，所以非同源染色体上的非等位基因也会发生自由组合，D项正确。答案　B
题组二　特殊细胞的分裂
4.蜜蜂蜂王是由受精卵发育而来的二倍体雌蜂(2n＝32)，雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，如图为蜜蜂体内的某一细胞图(n＝16，只画出部分染色体，英文字母表示基因)。下列表述正确的是(　　)
A．该细胞一定是次级卵母细胞或极体
B．该细胞的子细胞染色体数一定为8
C．该细胞核基因转录已停止，细胞质中翻译仍可进行
D．该细胞若为雄蜂的精母细胞，可能发生了交叉互换
解析　该细胞中无同源染色体，可能为次级卵母细胞或极体，也可能为处于有丝分裂过程中的雄蜂体细胞或精母细胞，A错误；若该细胞为次级卵母细胞或极体，则子细胞染色体数为16，若该细胞为正在进行有丝分裂的雄蜂体细胞，则子细胞染色体数为16，B错误；因该细胞处于分裂期，染色质高度螺旋化，故转录停止，但翻译仍可进行，C正确；因雄蜂的精母细胞内无同源染色体，故该细胞不可能发生交叉互换，D错误。答案　C
5．蜜蜂种群中雌蜂是二倍体，雄蜂是单倍体。如图是蜜蜂某些细胞分裂(部分染色体)的示意图，下列有关判断错误的是(　　)
A．甲图所示细胞分裂后能形成基因型为AD的卵细胞
B．乙图所示细胞分裂不一定是减数分裂
C．甲、乙两图所示细胞中的染色单体数分别是8条和0条
D．甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组
解析　甲图所示细胞分裂后形成的卵细胞的基因型为ad，A错误；乙图所示细胞分裂也可能是雄蜂体细胞的有丝分裂，B正确；甲图所示细胞中染色单体数为8条，乙图所示细胞中无染色单体，C正确；甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组，D正确。答案　A
题组三　细胞分裂过程中相关数目的变化及曲线图的分析
6．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是(　　)
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同
解析　假如体细胞内的染色体数为2n，有丝分裂前期、中期、后期、末期的染色体数目分别是2n、2n、4n、2n，减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2n、2n、2n、n；有丝分裂前期、中期、后期、末期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n，减数第一次分裂相应时期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n；减数第一次分裂过程中同源染色体依次发生联会、四分体、分离与自由组合等行为变化，有丝分裂则没有这种变化。答案　C
7．下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出(　　)
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂　
②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关　
③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的　
④MN段发生了核DNA含量的加倍
A．①②④B．①②③C．①③D．②④
解析　图中a段是有丝分裂过程，b段是减数分裂过程，LM段是受精作用过程，c段是有丝分裂过程；在受精过程中，精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关；MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍；OP段是有丝分裂的后期，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍。解本题时，应注意两个指标(核DNA含量、染色体数目)是不对称的。答案　A
题组四　通过柱状图的分析把握细胞分裂过程
8．某动物的基因型为AaBb，其一个卵原细胞减数分裂过程中不同时期的核DNA、染色单体与染色体的数量如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞Ⅰ中可发生同源染色体交叉现象
B．细胞Ⅱ中含有2个染色体组
C．细胞Ⅲ形成细胞Ⅳ过程中发生非同源染色体自由组合
D．若其产生的卵细胞的基因型为Ab，则极体一定为aB
解析　Ⅰ为卵原细胞，Ⅱ为初级卵母细胞，Ⅲ为次级卵母细胞或第一极体，Ⅳ为卵细胞或第二极体；其中细胞Ⅱ中可发生同源染色体交叉现象；由细胞Ⅱ形成细胞Ⅲ过程中发生非同源染色体的自由组合；若产生的卵细胞的基因型为Ab，则第二极体的基因型为Ab和aB。答案　B
9．某细胞中染色体数为2n，在如图所示的图像中，属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是(　　)
A．①② B．②③ C．④② D．③④
解析　有丝分裂中期和减数第二次分裂后期，染色体数均为2n，有丝分裂中期含染色单体，而减数第二次分裂后期无染色单体。答案　C

1．判断细胞分裂方式和时期的方法
(1)结合染色体个数和同源染色体行为进行判断

(2)结合染色体的行为与形态进行判断

2．特殊细胞分裂的两点关注
(1)处于减数第二次分裂过程中的细胞，可能含有同源染色体，如四倍体生物减数第二次分裂。(如图1)
(2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如含一个染色体组的单倍体生物体细胞进行的有丝分裂。(如图2)

3．每条染色体中DNA的数目变化分析
(1)曲线模型

(2)分析

A→B
B→C
C→D
D→E
染色体的变化特点




减数分裂对应时期
减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期
减数第二次分裂的后期
减数第二次分裂的后期和末期
有丝分裂对应时期
间期
前期和中期
后期
后期和末期

4.依据柱状图巧辨细胞分裂的过程

(1)若图1表减数分裂的连续过程，则甲为性原细胞，乙为初级性母细胞，丙为次级性母细胞，丁为性细胞。
(2)若图2表示二倍体动物分裂细胞，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞；C表示处于有丝分裂后期的性原细胞(体细胞)。



四、细胞分裂与遗传变异的关系相关题型
题型一　在减数分裂中发生的遗传规律
1．下图为高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断不正确的是(　　)
A．乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的子细胞基因型为ABC和abc
B．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组，但只有丙中不含同源染色体
C．甲细胞形成乙细胞的过程中产生的基因突变不能用光学显微镜直接观察
D．甲细胞产生丙细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
解析　甲→乙为有丝分裂，乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，甲→丙为减数分裂，丙产生的子细胞基因型为ABC或abC或AbC或aBC，A项错误。答案　A
2.如图为某高等雄性动物的精原细胞染色体和基因组成图，下列说法错误的是(　　)
A．该生物测交后代中与该生物基因型不同的类型有3种
B．该生物与基因型相同的雌性动物交配，后代中不同于双亲表现型的个体中，杂合子所占的比例为4/7
C．减数分裂中，①与②的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换
D．该细胞在一次减数分裂中基因进行自由组合，正常情况下，可产生4种配子，比例为1∶1∶1∶1
解析　该生物的基因型是AaBb，测交的后代有4种基因型和4种表现型，彼此各不相同，所以与该生物基因型不同的有3种；该生物与基因型相同的雌性动物交配，后代中不同于双亲表现型的个体占7/16，其中纯合子占3/7，所以杂合子占4/7；染色体的交叉互换发生于四分体时期的非姐妹染色单体之间；该细胞在一次减数分裂中基因可以进行自由组合，但正常情况下，只能产生2种配子，不产生4种。答案　D
题型二　在细胞分裂中发生的三种变异类型
3.某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断(　　)
A．图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组
B．该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbE
C．图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组
D．三对基因的遗传遵循自由组合定律
解析　图示细胞中无同源染色体，且均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组；因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变；正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE；A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。答案　B
4．如图是某个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，前者属基因重组，后者属染色体结构变异
D．丙细胞不能发生基因重组
解析　根据题干，图中细胞是同一生物个体的细胞。由甲图可知，该动物的性别为雄性，乙图为有丝分裂图像，乙图所示的细胞中两条子染色体分别含有A和a基因，其原因是发生了基因突变。1与2片段交换属于同源染色体间的交叉互换，属于基因重组；1与4片段交换属于染色体结构变异。丙细胞处于减数第二次分裂后期，基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。答案　B
5．某基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的二倍体生物，一个精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞如图。下列说法正确的是(　　)
A．该细胞减数第一次分裂四分体时期发生过交叉互换
B．甲、乙细胞中均含有2对同源染色体
C．乙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
D．该过程中A突变成a导致基因结构的改变
解析　由题图可知，甲中着丝粒分裂前两条姐妹染色单体上基因为A、a，而乙中着丝粒分裂前两条姐妹染色单体上基因为a、a，说明甲中的a是基因突变形成的，A项错误，D项正确。减数第一次分裂后期同源染色体分离，在次级精母细胞中不含同源染色体，B项错误。乙产生的子细胞发生的变异属于染色体数目变异，C项错误。答案　D
6.如图是某动物(2n＝8)分裂后期细胞图像，以下分析正确的是(　　)
A．该细胞一定是第一极体
B．图示结果是染色体结构变异造成的
C．该细胞内有2对同源染色体
D．该动物的生殖细胞内有5条染色体
解析　图示细胞为减数第二次分裂后期细胞，属于次级精母细胞或第一极体；因2n＝8，所以是减数第一次分裂后期一对同源染色体(图中右面一对)移向同一极，属于染色体数目变异；图中右面4条染色体为2对同源染色体(上方两条为一对，下方两条为一对)；该动物若正常分裂产生的生殖细胞有4条染色体，若为如图所示情况，产生的生殖细胞有3条或5条染色体。答案　C
7.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育。缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，测交后代中，部分表现为红色性状。下列解释中，最合理的是(　　)
A．减数第一次分裂前的间期，在进行DNA分子复制时，染色单体1或2上的基因b突变为基因B
B．减数第二次分裂时，非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生自由组合
C．减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生交叉互换
D．减数第二次分裂时，着丝粒分裂，姐妹染色单体1与2或3与4之间彼此分离
解析　由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，正常情况下，其测交后代不会出现红色个体，但由题干可知，其测交后代出现了红色个体，合理的解释是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，形成了含有红色显性基因B的可育配子。答案　C
题型三　减数分裂异常引起的基因型变化
8．性染色体为XY(①)和YY(②)的精子产生的原因分别是(　　)
A．①减数第一次分裂同源染色体不分离，②减数第一次分裂同源染色体不分离
B．①减数第二次分裂姐妹染色单体不分离，②减数第二次分裂姐妹染色单体不分离
C．①减数第一次分裂同源染色体不分离，②减数第二次分裂姐妹染色单体不分离
D．①减数第二次分裂姐妹染色单体不分离，②减数第一次分裂同源染色体不分离
解析　正常情况下，只考虑性染色体，精子有X和Y两种类型，是由性染色体为XY的精原细胞经减数分裂产生的。X和Y染色体是一对特殊的同源染色体，若减数第一次分裂后期这一对同源染色体不分离，则产生性染色体为XY的精子；若分离则产生性染色体为X和Y的两个次级精母细胞，二者分别进行减数第二次分裂，产生两个性染色体为X和两个性染色体为Y的精子。产生了性染色体为YY的精子是由于在减数第二次分裂后期，Y染色体上的两条姐妹染色单体没有分离而进入同一个子细胞。答案　C
9．下图表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，①～⑥代表细胞，若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是(　　)
A．细胞⑥的基因型为aBb B．细胞②为第一极体
C．细胞③有2个基因B D．细胞⑤的基因型为a
解析　细胞①③的基因型分别为AAaaBBbb、AABBbb，细胞⑥的基因型应为ABb，A项错误。答案　A
题型四　细胞分裂与DNA复制的关系分析
10．小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)
A．初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记
B．次级精母细胞中每条染色体都被标记
C．只有半数精细胞中有被标记的染色体
D．产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等
解析　一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，着丝粒分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等。答案　D
11．若用32P标记人的“类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是(　　)
A．中期是46和46、后期是92和46 B．中期是46和46、后期是92和92
C．中期是46和23、后期是92和23 D．中期是46和23、后期是46和23
解析　有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂中期染色体条数与体细胞相同(46)，后期染色体条数加倍(92)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有1/2的DNA分子被32P标记。有丝分裂中期时，染色单体没有分开，而这2条没有分开的染色单体中，1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记。答案　A

1．遗传规律发生的细胞学基础

2．减数分裂时发生的变异类型
(1)基因突变：发生在减数第一次分裂前的间期DNA复制时。
(2)基因重组
①减数第一次分裂前期(四分体时期)同源染色体上的非姐妹染色单体间发生交叉互换。
②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。
(3)染色体结构和数目的变异
①减数分裂过程中可能发生染色体上某一片段的断裂，或断裂的染色体片段进行错误的移接，从而导致染色体结构变异。
②减数第一次分裂后期同源染色体未分离，或者减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离都会导致染色体数目变异。
3．细胞分裂异常产生的子细胞分析
(1)有丝分裂异常

(2)MⅠ同源染色体未分离

(3)MⅡ姐妹染色单体未分开

4．DNA在细胞分裂过程中的去向分析
如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，让其进行减数分裂，结果染色体中的DNA标记情况如图所示：

减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次，但DNA只复制1次。
如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，连续进行2次有丝分裂，与减数分裂过程不同，因为有丝分裂是复制1次分裂1次，因此这里实际上包含了2次复制。














【基础训练】
1. 如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂
产生3个极体和1个卵细胞。其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细
胞中染色体组成是( C )
A.2、4 B.1、3 C.1、3或2、4 D.1、4或2、3
2.在常情况下，果蝇的一个细胞中含有两条Y染色体，该细胞可能是( A )
①原始生殖细胞 ②成熟生殖细胞 ③初级精母细胞 ④次级精母细胞
A.①④ B.④ C.②③ D.③
3.列关于DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是( C )
A.有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B.有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝粒分裂而加倍
C.减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半
D.减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数始终不变
4.某二倍体生物细胞正在发生着丝粒断裂时，下列有关达，正确的是( D )
A.一定不存在同源染色体 B.胞质分裂也将在该时期开始
C.染色体DNA两条链一条来自父方，一条来自母方 D.可能有2个染色体组
5.基因为MmNn的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如右图所示。
下列叙述与该图相符的是( D )
A.生物的体细胞中含有8条染色体，2个染色体组
B.产生该细胞的同时，产生的另一个细胞的基因组成为mmNN
C.基因n与n、N与n分别在MII、MI期分离
D.该细胞分裂后最终形成2种类型的卵细胞
6.下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是( C )
A.基因型为DD的个体产生D、d的配子
B.基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子
C.基因型为XaY的雄性个体产生XaY的异常精子
D.基因型为XBXb的雌性个体产生XBXB的异常卵细胞
7.下列是某高等动物(基因型Aa)体内四个正在分裂的细胞，下列叙述错误的是( C )

A.若A基因位于1号染色体上，则a基因位于4号及8号染色体上
B.基因A与A的分离发生在甲细胞或乙细胞所处的分裂时期
C.甲、乙、丙细胞中均含有同源染色体
D.图示的4个细胞在该动物卵巢中均可以找到
【能力提升】
1. 如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图，相关判断错误的是( A )
A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C.此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞
D.此动物细胞内最多含有四个染色体组
2.如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内(不考虑细胞质)DNA分子数量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( D )
A.同源染色体的联会发生在b~c的初期，f点细胞中只含有一个染色体组
B.e点染色体数目为n，e~f段发生交叉互换
C.d~e段等位基因分离，f~g段着丝粒分裂
D.基因重组发生在c~e段，d点细胞中染色体和DNA的数目比为1：2
3.下图中甲~丁为某动物(体细胞染色体数=2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是( D )

A.甲图可进行核膜解体 B.乙图可表示中期Ⅱ
C.丙图细胞核中不含染色单体 D.丁图所示细胞可能含有4个染色体组
4.下图表示某哺乳动物细胞分裂过程中不同时期的部分图像。下列叙述正确的是( A )

A.甲细胞中有4个染色体组 B.丙细胞为初级卵母细胞
C.丁细胞中①和②可能均为性染色体 D.戊细胞的基因组成是Ab或aB
【历年真题】
1.某基因型为AaBb的雄性动物，其精原细胞形成精细胞过程中某个时期的示意图如下。下列叙述正确的是( C )
A.该细胞是次级精母细胞
B.细胞中有1个四分体、4条染色体
C.该细胞分裂后最终形成2种类型的精细胞
D.细胞中A与A，A与a分别在MI，MⅡ期分离
2.两种高等生物减数分裂不同时期细胞的示意图如下，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是( D )

A B C D
3.基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述与该图不相符的是( C )
A.该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞或第二极体
B.该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞
C.分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab
D.该细胞可能由初级卵母细胞经前期I的染色体片段交换后产生的
4.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是( D )

A.乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组
B.甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶
C.乙→丙过程中可发生基因重组和基因突变
D.丙→丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离



减数分裂和有丝分裂的异同点辨析
比较项目
减数分裂
有丝分裂
不同点
分裂的细胞
原始生殖细胞
体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数
两次
一次
同源染色
体的行为
①相互配对形成四分体，非姐妹染色单体常交叉互换 ②同源染色体分离
存在同源染色体，但不联会，不分离
非同源染
色体的行为
自由组合
不出现自由组合
子细胞染
色体数目
减半
不变
子细胞的
名称和数目
4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞
子细胞间
的遗传物质
不一定相同
基本相同
DNA与染色体数目变化曲线


意义
减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性
相同点
①染色体都只复制一次
②分裂过程中都出现纺锤丝，都有核仁、核膜的消失与重现过程
③都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开现象
联系
原始生殖细胞进行减数分裂前的自身增殖方式为有丝分裂