高中生物高考第11讲　减数分裂和受精作用

这是一份高中生物高考第11讲　减数分裂和受精作用，共31页。试卷主要包含了减数分裂的过程，精子和卵细胞形成过程的比较，对减数分裂概念的理解，受精作用，减数分裂产生配子的种类等内容，欢迎下载使用。
第11讲　减数分裂和受精作用
内容比较——知考向
核心素养——提考能
内容要求
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
生命观念
比较细胞结构与减数分裂的关系，形成细胞生命的结构与功能观
科学思维
通过细胞分裂图像辨析及染色体、DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能力
科学探究
观察细胞的减数分裂，掌握实验操作技能
与旧教
材对比
增：①模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换；②遗传的稳定性和多样性综合概括。
改：①减数分裂过程不包括间期；②着丝点改为着丝粒；③减数第一(二)次分裂改为：减数分裂Ⅰ(Ⅱ)。
删：①减数分裂的研究历程等旁栏信息；②有丝分裂与减数分裂染色体变化识图和作图(技能训练)。
考点一　减数分裂和受精作用

1.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)


2.精子和卵细胞形成过程的比较

3.对减数分裂概念的理解

提醒　①减数分裂无细胞周期。
②能进行减数分裂的生物一定是进行有性生殖的真核生物。
4.受精作用


(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期(×)
(2)减数分裂中细胞质发生均等分裂的细胞有可能是极体(√)
(3)高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组(×)
(4)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的(√)
(5)精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透过性(×)
(6)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性(×)

1.减数第一次分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分别移向细胞的两极，平均进入2个子细胞。
2.受精卵中遗传物质一多半来自母方的原因是细胞核中遗传物质一半来自父方一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。

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)交叉互换
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换一部分片段的现象，如图中的A和B就发生了交叉互换。
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，没有基因突变和交叉互换)如图：

(2)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)
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

考向1　结合减数分裂过程，考查科学思维能力
1.(2017·全国卷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
[慧眼识图　获取信息]

2.(2020·安徽毛坦厂中学模拟改编)如图表示细胞分裂过程中黏着素和分离酶的相关作用。研究还发现S蛋白可以抑制分离酶的活性。下列有关叙述错误的是(　　)

A.过程1中在黏着素的作用下，可实现基因重组
B.用S蛋白处理过程2的作用机理与秋水仙素的相同
C.在正常细胞分裂中S蛋白可能在姐妹染色单体分离前降解
D.过程1表示同源染色体分离，过程2表示染色单体分离
答案　B
解析　过程1中，在黏着素的作用下，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，实现了基因重组，A正确；由过程2可知，分离酶可以使着丝粒分裂、染色单体分离，结合题干信息“S蛋白可以抑制分离酶的活性”，可知用S蛋白处理过程2的结果是姐妹染色单体无法分离，而秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，不影响姐妹染色单体的分离，二者的作用机理和结果均不同，B错误；正常细胞分裂过程中S蛋白应在姐妹染色单体分离前降解，否则S蛋白会抑制分离酶的作用，使姐妹染色单体无法正常分离，C正确；过程1表示同源染色体联会后彼此分离，过程2表示姐妹染色单体分离，D正确。
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.(2020·江西南昌四校二联)关于减数分裂，下列说法正确的是(　　)
A.减数分裂过程中核DNA数目的减半只发生在减数分裂Ⅱ
B.果蝇体细胞中有4对染色体，经过减数分裂后，配子中的染色体数目为2对
C.有丝分裂产生的子细胞含有该个体的全套遗传信息，而减数分裂产生的子细胞不含全套遗传信息
D.在同一生物体内，有丝分裂后期细胞中的染色体数目是减数分裂Ⅱ后期的2倍
答案　D
解析　减数分裂过程中核DNA数目的减半发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中，A错误；果蝇体细胞中有4对染色体，经过减数分裂后，配子中的染色体数目为4条，但不含同源染色体，B错误；有丝分裂和减数分裂产生的子细胞都含有该个体的全套遗传信息，C错误；在同一生物体内，有丝分裂后期细胞中的染色体数目是正常体细胞的2倍，减数分裂Ⅱ后期细胞中染色体数目是与正常体细胞相等，D正确。
4.(2021·江西金太阳全国大联考)如图表示某雌果蝇进行减数分裂时，处于四个不同阶段细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关结构或物质的数量。下列有关表述中正确的是(　　)

A.在Ⅰ阶段的细胞内，可能发生了着丝粒分裂
B.在Ⅱ阶段的细胞内，可能没有同源染色体
C.在Ⅲ阶段的细胞内，可能发生DNA的复制
D.在Ⅳ阶段的细胞内，可能含有同源染色体
答案　A
解析　据图分析，图中①代表染色体，②代表染色单体，③代表核DNA。Ⅰ阶段可以表示减数分裂Ⅱ后期，因此该阶段的细胞内发生了着丝粒分裂，A正确；Ⅱ阶段可表示G2期和减数分裂Ⅰ，细胞中存在同源染色体，B错误；由题意知，Ⅲ阶段可表示减数分裂Ⅱ前、中期，不发生DNA的复制，C错误；Ⅳ阶段的细胞表示减数分裂产生的子细胞，细胞中没有同源染色体，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正在发生交叉互换，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交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，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.(2021·武汉市调研)如图为某哺乳动物不同分裂时期的染色体及其上基因示意图。下列叙述不正确的是(　　)

A.细胞①形成③的过程中发生等位基因分离
B.细胞②中有四对同源染色体，四个染色体组
C.细胞④不是③的子细胞，④仅有一个染色体组
D.细胞④为次级精母细胞，不含同源染色体
答案　D
解析　细胞①形成③的过程经过了减数分裂Ⅰ，发生了同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合，A正确；细胞②为有丝分裂后期的细胞，着丝粒分裂，染色体数目加倍，所以有四对同源染色体，四个染色体组，B正确；细胞④中存在姐妹染色单体，细胞③发生的是着丝粒分裂，细胞④不是③的子细胞，C正确；根据细胞③的细胞质不均等分裂，判断该动物为雌性动物，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)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式


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)染色体、核DNA变化
①模型：

②判断：
“三看法”区分细胞分裂方式

(2)利用柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)

(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04N0)。
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1　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.(2021·雅礼中学调研)染色体的形态、行为和数量等特征，以及细胞形态变化是区分细胞分裂图像的重要依据。某动物器官内的部分细胞分裂图像如下，相关分析正确的是(　　)

A.甲细胞内有2个四分体，处于减数分裂中期
B.乙细胞含有同源染色体，处于有丝分裂后期
C.丙细胞中染色体的互换区段同一位置上的基因一定相同
D.丁细胞处于减数分裂Ⅰ后期
答案　B
解析　甲细胞中同源染色体排列在赤道板的两侧，且已经发生了同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，处于减数第一次分裂中期，有1个四分体，A错误；乙细胞处于有丝分裂后期，两极各含有一对大小、形态均相似的同源染色体，B正确；丙细胞中染色体是一对同源染色体，互换区段同一位置上的基因也可能是等位基因，C错误；丁细胞无同源染色体且不含染色单体，应处于减数分裂Ⅱ后期，D错误。
考向2　结合减数分裂与有丝分裂相关物质数目(或含量)的变化考查推理能力
3.(2021·河北石家庄联考改编)如图所示为人体内的细胞在不同时期每条染色体DNA分子含量的变化曲线。下列有关叙述，正确的是(　　)

A.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在CD段某个时期
B.该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则CD段细胞中都含有23对同源染色体
C.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则细胞板和纺锤体都出现在BC段对应的时期
D.该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，则EF段细胞中都含有染色单体
答案　A
解析　该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程，则图中CD段包含减数分裂前的间期DNA复制后，减数分裂Ⅰ以及减数分裂Ⅱ的前、中期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂Ⅰ后期，减数分裂Ⅱ前、中期的细胞不含同源染色体，A正确、B错误；该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中BC段表示有丝分裂前的间期DNA复制过程，人体细胞在进行有丝分裂时没有出现细胞板，纺锤体应在前期出现，C错误；该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程，图中EF段表示有丝分裂后期和末期，此时细胞中不存在染色单体，D错误。
4.(2020·四川成都一诊)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是(　　)

A.若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂
B.若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂
C.若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体
D.若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
答案　D
解析　若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞进行有丝分裂，A错误；若a代表4个核DNA分子，说明该细胞进行减数分裂，B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ，可能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于减数分裂Ⅰ，细胞可能发生基因重组，D正确。
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
(1)目的要求
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。
(2)材料用具
较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等)。
(3)方法步骤
项目
操作要点
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
(1)用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成；
(2)画出中心体和纺锤体；
(3)模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化，注意要将同一种颜色、长度不同的染色体放在赤道板的一侧
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异
模拟非姐妹染色单体间的互换
假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异

1.(2021·辽宁铁岭联考)下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是(　　)
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片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，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　蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料，A正确；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂的装片，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。
2.(2021·辽宁大连期中)按照教材中“建立减数分裂中染色体变化的模型”的要求，应模拟下列减数分裂中的哪些变化(　　)
①同源染色体联会并排列在赤道板两侧　②四分体时期非姐妹染色单体间的互换　③同源染色体分离，分别移向细胞的两极　④次级精母细胞中含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上　⑤非同源染色体的自由组合　⑥分裂末期细胞膜向内凹陷
A.①②④ B.①③⑤⑥
C.①②③④⑤ D.②④⑤⑥
答案　C
解析　同源染色体联会并排列在赤道板两侧，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，①正确；四分体时期非姐妹染色单体间的互换是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，②正确；同源染色体分离，分别移向细胞的两极，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，③正确；次级精母细胞中含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上，这是减数分裂Ⅱ中染色体的行为，需要模拟，④正确；非同源染色体的自由组合，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，⑤正确；分裂末期细胞膜向内凹陷，这不是染色体的行为，不需要模拟，⑥错误。
重温真题　经典再现
1.(2017·海南卷，21)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　由于减数分裂Ⅰ过程实现同源染色体的分离，所以减数分裂Ⅰ结束时形成的子细胞中无同源染色体，A、C错误；又因减数分裂Ⅰ过程中没有着丝粒分裂，所以刚形成的子细胞中应存在染色单体，D正确。
2.(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1～8
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　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前期发生了交叉互换，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。
3.(2015·天津卷，4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数分裂Ⅰ时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示为四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)，其中可出现的是(　　)

答案　B
解析　根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数分裂Ⅰ时不形成纺锤体，即减数分裂Ⅰ无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中， A错误；当细胞继续分裂时，减数分裂Ⅱ的后期，所有染色体的着丝粒分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C错误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体，而D图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。
课后·分层训练
(时间：35分钟)

1.(2021·四川绵阳质评)下列有关真核细胞增殖的说法，错误的是(　　)
A.有丝分裂是真核生物体细胞增殖最主要的一种方式
B.真核细胞的增殖过程都会进行遗传物质DNA的复制
C.精子与卵细胞形成过程中，染色体的行为变化相同
D.细胞类型变化以及数目的增多均依赖于细胞的增殖
答案　D
解析　真核生物体细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；真核细胞增殖过程中进行DNA的复制，才能保证子细胞遗传物质含量正常，B正确；精子与卵细胞的形成过程中，染色体行为变化是相同的，染色体复制一次，同源染色体分开，姐妹染色单体分离，C正确；细胞类型变化主要依赖于细胞的分化，细胞数目的增多依赖于细胞增殖，D错误。
2.(2021·湖南名校联考改编)下列关于四分体的叙述，正确的是(　　)
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子
C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体
答案　D
解析　在减数分裂Ⅰ前期，联会后的每对同源染色体叫四分体，含有四条染色单体，而有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误；一个四分体中含有两条染色体、四条染色单体和四个DNA分子，B错误；次级精母细胞中不存在四分体，C错误；人的精原细胞中含有23对同源染色体，在减数分裂前的间期，一部分精原细胞的体积增大，染色体复制后成为初级精母细胞，此时细胞中的染色体数目不变，因此人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体，D正确。
3.(2021·湘豫名校大联考)如图为处于特定分裂时期的某二倍体雄性动物细胞中部分染色体示意图。相关叙述正确的是(　　)

A.可能是次级精母细胞或极体
B.此细胞与精细胞染色体数相等
C.此细胞中核DNA分子数与染色单体数相同
D.该动物体细胞中最多有四个染色体组
答案　D
解析　由图和题干可知，该图为二倍体雄性动物的细胞中部分染色体示意图，不可能是极体，A错误；此细胞无同源染色体且着丝粒分裂，可确定为处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，随后此细胞一分为二，形成染色体数减半的精细胞，B错误；着丝粒分裂，无染色单体，C错误；该动物体细胞有丝分裂后期有四个染色体组，D正确。
4.(2021·武昌调研)如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列说法错误的是(　　)

A.图示的变异类型为基因重组
B.甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换
C.甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、aaBb
D.乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab
答案　B
解析　根据题干和图示分析，甲图发生的变异类型为基因重组；甲图中的非姐妹染色单体间发生互换，而不是姐妹染色单体之间发生交换；甲图发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，互换后两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBb；由图可知，乙图产生的重组型配子是aB、Ab。
5.(2021·辽宁省实验中学期中)同源染色体与姐妹染色单体的共同点是(　　)
A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的
B.它们的形态、大小和结构一般都是相同的
C.它们所含的基因都是相同的
D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的
答案　B
解析　同源染色体不是复制形成的，而是一条来自父方、另一条来自母方，A错误；同源染色体的形态、大小和结构一般相同，姐妹染色单体是细胞分裂间期经染色体复制形成的，其形态、大小和结构相同，B正确；姐妹染色单体所含的基因一般情况下相同，但同源染色体所含的基因不一定相同，可能含等位基因，C错误；一对同源染色体含有2个或4个DNA分子，而一对姐妹染色单体含有2个DNA分子，因此一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数不一定相同，D错误。
6.(2021·中原名校联盟)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙述不正确的是(　　)
A.减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体组数相同
B.若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换
C.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY＝1∶1∶2，则可能的原因是同源染色体未分离
D.若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
答案　C
解析　减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ后期，细胞中的染色体数都与体细胞的染色体数相等，染色体组数也相同，A正确；正常情况下，一个精原细胞只能产生4个精子(2种)，若产生的精子为4种且AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换，B正确；若产生的精子为AXB∶aXB∶aY＝1∶1∶2，则可能是某个A基因突变为a基因，C错误；若细胞基因组成为AAYY，说明不含有同源染色体，同时该细胞中不含有染色单体，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期和末期，D正确。
7.(2021·安徽马鞍山二中月考)下列关于减数分裂形成卵细胞的过程的叙述，正确的是(　　)
①卵原细胞经减数分裂形成的只有卵细胞　②对体细胞染色体数为2n的生物来说，次级卵母细胞中存在同源染色体　③着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂　④同源染色体的分离导致子细胞中染色体数目减半　⑤减数分裂的结果是子细胞中染色体数目减半，核DNA含量不变　⑥染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅱ末期
A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④ D.⑥
答案　C
解析　卵原细胞经减数分裂形成的细胞除卵细胞外还有极体，①错误；对体细胞染色体数为2n的生物来说，由于在减数分裂Ⅰ过程中， 同源染色体分离，所以在次级卵母细胞中不存在同源染色体，②错误；减数分裂的结果是子细胞中染色体数目减半，核DNA含量也减半，⑤错误；染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束时，⑥错误。
8.(2021·山东曲阜师大附中期中)如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中，核DNA分子含量或染色体数目的变化(a、b、c段曲线表示不同的含义)，下列叙述正确的是(　　)

A.b、c两段分别表示染色体和核DNA分子含量变化
B.EF、KL、IJ段不存在染色单体
C.CD、GH及OP段染色体数目相同
D.OP段相对于AB段，核DNA分子含量加倍
答案　D
解析　a段表示有丝分裂前的间期及有丝分裂过程中核DNA分子含量变化规律，b段表示减数分裂前的间期及减数分裂过程中核DNA分子含量变化规律，c段表示受精作用和有丝分裂前的间期及有丝分裂过程中染色体数目变化规律，A错误；EF段表示有丝分裂末期结束和减数分裂前的间期DNA复制前，此时细胞不存在染色单体；KL段表示减数分裂Ⅱ末期结束，此时细胞中不存在染色单体；IJ段表示减数分裂Ⅱ，其中减数分裂Ⅱ前期和中期细胞中存在染色单体，B错误；CD段表示有丝分裂前的间期DNA复制后及有丝分裂，有丝分裂前的间期DNA复制后及有丝分裂前期、中期细胞中所含染色体数目与体细胞相同，有丝分裂后期、末期细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍；GH段表示减数分裂前的间期DNA复制后和减数分裂Ⅰ，此时细胞中所含染色体数目与体细胞的相同；OP段表示有丝分裂后期、末期，此时细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍，C错误；OP段相对于AB段，核DNA分子含量加倍，染色体数目加倍，D正确。

9.(2020·江西临川一中线上考)小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常小鼠和敲除小鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如图(精原细胞核DNA含量为2C)。下列说法正确的是(　　)

A.核DNA含量为2C和1C的细胞分别对应精原细胞和精子
B.与正常小鼠相比，敲除小鼠的初级精母细胞数量显著下降
C.据图推测敲除小鼠精子形成过程阻滞在减数分裂Ⅱ期间
D.核DNA含量由2C到4C的变化过程中会发生基因重组
答案　C
解析　核DNA含量为2C的细胞可对应精原细胞和次级精母细胞，1C的细胞对应精子，A错误；核DNA含量为4C的细胞对应初级精母细胞，据图分析，与正常小鼠相比，敲除小鼠初级精母细胞数量增加，B错误；与正常小鼠相比，敲除小鼠的核DNA含量为1C的细胞(精细胞)数量显著下降，核DNA含量为2C的细胞(次级精母细胞)数量明显增多，说明敲除小鼠精子形成过程阻滞在2C→C过程，即阻滞在减数分裂Ⅱ期间，C正确；核DNA含量由2C到4C的变化过程是核DNA的复制，可发生基因突变，基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，D错误。
10.(2021·江西南昌十中期中)如表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数变化及各阶段相关特点的描述。下列说法正确的是(　　)
生理过程
甲
乙
丙
……
丁
染色体组数
2→1→2→1
1→2
2→4→2
？
相关描述
性激素作用
细胞膜功能体现
遗传信息不变
功能趋向专门化
A.人类的超雄综合征个体(47，XYY)的形成与甲过程中同源染色体行为有关
B.甲过程和丙过程中都有着丝粒的分裂，但前者进行了两次，后者进行了一次
C.乙过程体现了细胞识别功能，丁过程mRNA不同决定细胞功能不同
D.丙过程的子细胞核中最多有46个DNA分子来自卵原细胞
答案　C
解析　甲过程为减数分裂过程，人类的超雄综合征个体(47，XYY)的形成与雄性在减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体分离后的两条Y染色体移向同一极有关，与同源染色体行为无关，A错误；甲过程(减数分裂)及丙过程(有丝分裂)都只进行一次着丝粒分裂，B错误；乙过程为受精过程，卵细胞对精子的识别体现了细胞识别功能，丁过程为细胞分化过程，分化的实质是基因的选择性表达，mRNA不同使细胞合成不同的蛋白质，最终使细胞的功能不同，C正确；丙过程为受精卵的有丝分裂过程，有丝分裂产生的子细胞核中一共有46个DNA分子(23对、46条染色体)，其中23个来自卵原细胞，D错误。
11.(2021·河北张家口期中)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。下列有关推测合理的是(　　)
A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有一个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B.若这2对基因在2对同源染色体上，则有一个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
C.若这2对基因在1对同源染色体上，则有一个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有一个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
答案　C
解析　四分体是在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体联会形成的，一个四分体含有2条染色体、4条姐妹染色单体。若这2对等位基因位于1对同源染色体上，则有一个四分体中将出现4个黄色和4个绿色荧光点，A错误，C正确；若这2对等位基因位于2对同源染色体上，则一个四分体中将出现4个黄色、另一个四分体中出现4个绿色荧光点，B、D错误。
12.(2021·安徽合肥联考)如图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是(　　)

A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核DNA∶染色体＝2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
答案　A
解析　据题图分析，该动物体细胞中含有两对同源染色体，4条染色体，图中甲含有4个染色体组，丙含有1个染色体组，乙和丁含有2个染色体组，A正确；甲细胞表示有丝分裂过程，B错误；乙细胞中不含有姐妹染色单体，核DNA∶染色体＝1∶1，C错误；丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组成是AaBb，D错误。
13.(2021·豫南九校联考)下列图示中只能用来表示有丝分裂过程(可表示部分过程)的是(　　)

答案　B
解析　在动物细胞的有丝分裂和减数分裂中均存在中心体，并且在每次分裂之前中心体数量都倍增，分裂结束时中心体数量都减半，A不符合题意；在减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ结束时染色单体数量先要减半，而在减数分裂Ⅱ后期其才会消失，因此B中曲线只能代表有丝分裂，B符合题意；在有丝分裂和减数分裂过程中均会在前期出现核膜解体消失、末期又重新出现核膜，C不符合题意；在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，由于染色体的复制，细胞内染色体数/核DNA分子数的比值由1降为1/2，在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，由于姐妹染色单体分离，该比值又由1/2升为1，D不符合题意。
14.(2021·天津和平区模拟)黄颡鱼是我国重要的淡水养殖鱼类。在相同养殖条件下，黄颡鱼雄鱼比雌鱼生长快2～3倍。回答以下问题：
(1)黄颡鱼为二倍体(2N＝52)，属于XY型性别决定的生物，所以可以通过控制________(填“精子”或“卵细胞”)的类型来控制鱼苗的性别。
(2)黄颡鱼背部主要有黑褐色(B基因控制)和灰黄色(b基因控制)两种，若控制背部颜色的基因仅位于X染色体上，则可以让基因型为________和________的亲本杂交，后代中背部为________色的鱼苗即为雄鱼。
(3)某研究所采用性逆转与雌核发育的方法，最终获得了全雄的黄颡鱼(全部为雄性个体)，其培育过程大致如下。
第一步：性逆转，通过相关激素诱导，将XY雄鱼逆转为XY生理雌鱼；
第二步：雌核发育，釆用冷冻休克法干扰XY雌鱼减数分裂的相关过程，获得含有52条染色体的卵细胞，该卵细胞不经过受精作用就能发育成个体，从而获得YY超雄鱼(该鱼能正常发育且有繁殖能力)；
第三步：让YY超雄鱼与正常雌鱼交配即可获得全雄鱼。
①第二步中，冷冻休克法作用的时期最可能是________，其原理是________________________________________________________________________。
②若控制黄颡鱼背部颜色的基因位于X、Y的同源区段，则正常黑褐色雄鱼的基因型包括XBYB、________、________。对某条黑褐色XY雄鱼用一、二两步的方法处理，获得的YY超雄鱼全为黑褐色，则该黑褐色雄鱼的基因型有________种。
③实践中发现第二步中冷冻休克法处理获得YY超雄鱼的成功率较低，难以规模化生产。请根据本题的相关信息，提供一种获得大量YY超雄鱼的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)精子
(2)XbXb　XBY　灰黄
(3)①减数分裂Ⅱ(前期)　低温抑制了纺锤体的形成，使染色体数目加倍　②XbYB　XBYb　2　③用相关激素将YY超雄鱼性逆转成YY生理雌鱼，让YY生理雌鱼与YY超雄鱼杂交，即可规模化生产YY超雄鱼
解析　(1)在XY型性别决定中，雄性可以提供X与Y两种精子，而雌性只能提供X一种卵细胞，所以后代的性别是由精子的类型决定的，因此，可以通过控制精子的类型来控制鱼苗的性别。
(2)由题中信息可知，需要通过一次杂交法，即可通过后代背部颜色来区分雌雄鱼。只要保证后代雌性全部为一种表现型，雄性全部为另一种表现型即可。因此可让基因型为XbXb×XBY的亲本杂交，后代中雌鱼全为黑褐色，雄鱼全为灰黄色，因此背部为灰黄色的鱼苗即为雄鱼。
(3)①因为得到的是YY超雄鱼，说明应是减数分裂Ⅱ过程中两条Y染色体没有分开，细胞中染色体数目加倍，既然是冷冻法，就是一种低温诱导技术，其原理是：减数分裂Ⅰ仅保留了含Y染色体的次级卵母细胞，减数分裂Ⅱ过程中低温抑制了纺锤体的形成，使Y染色体数目加倍。
②若控制黄颡鱼背部颜色的基因位于X、Y的同源区段，则正常黑褐色雄鱼的基因型包括XBYB、XbYB和XBYb。对某条黑褐色XY雄鱼用一、二两步的方法处理，获得的YY超雄鱼全为黑褐色，其基因型为YBYB，因此亲本黑褐色雄鱼的基因型就不可能有XBYb，只能是XBYB或XbYB两种情况。
③实践中发现第二步冷冻休克法处理获得YY超雄鱼的成功率较低，难以规模化生产。用相关激素将YY超雄鱼性逆转成YY生理雌鱼，让YY生理雌鱼与YY超雄鱼杂交，即可规模化生产YY超雄鱼。