2025版高考生物一轮总复习必修1第4单元细胞的生命历程第2讲细胞的减数分裂和受精作用课件

这是一份2025版高考生物一轮总复习必修1第4单元细胞的生命历程第2讲细胞的减数分裂和受精作用课件，共60页。PPT课件主要包含了考情研读·备考定位，考点一减数分裂，减数分裂的概念，2和4，减数分裂Ⅰ前，非姐妹染色单体，姐妹染色单体，2典型图示分析，精准命题，2实验步骤等内容，欢迎下载使用。
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固1．减数分裂的过程(1)图解精细胞的形成过程
(2)图解卵细胞的形成过程
(3)比较精子和卵细胞形成过程的异同
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。( 　　)(2)细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。( 　　)(3)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。( 　　)(4)不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精子的数量和质量。( 　　)
延|伸|探|究1．据图回答下列问题。(1)图1中_________、_________各是一对同源染色体，1和3、1和4、_______________是非同源染色体。
(2)图1中共含有______个四分体，1个四分体中含有______个DNA分子、______条脱氧核苷酸链。(3)图2表示______现象，从时间上看，该过程发生于__________________，从范围上看，发生在同源染色体的__________________之间。(4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体和_______________上。
2．在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象？提示：保留细胞核保证了遗传物质能够进入卵细胞；丢掉大部分细胞质及多数细胞器，可使精子体积减小，运动便捷；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地为精子的运动及受精过程提供能量。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲1．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型
2．归纳减数分裂中染色体、DNA数量变化规律(1)数量变化(体细胞染色体数为2n)
注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ
①甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。②染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n，没有减半。③减数分裂Ⅱ后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。④染色体/核DNA数的比值的变化规律及原因：
考向一　减数分裂的相关概念 (2024·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
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。
〔变式训练1〕　(2024·江苏涟水县高三期中)如图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图，其中1～8表示基因。不考虑突变，下列叙述正确的是( 　　)A．1与2是等位基因B．1与5是非等位基因C．4与7可以一起进入配子D．5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ
解析：由题图可知，1与2位于同一条染色体的姐妹染色单体上，为相同的基因，A错误；1与5位于同一条染色单体的不同位置，为非等位基因，B正确；当着丝粒分裂时，4与7各自随所在的染色体进入不同的配子中，C错误；5与6是位于姐妹染色单体上的相同基因，5与6的分离发生在减数分裂Ⅱ，D错误。
考向二　精子和卵细胞的形成过程 如图甲、乙分别表示某哺乳动物体内正在进行分裂的两个细胞，下列相关叙述正确的是( 　　)A．该动物为雌性，图甲细胞名称为初级卵母细胞B．图甲正在进行减数分裂，图乙正在进行有丝分裂C．图乙分裂产生的两个子细胞中一定都含有Y染色体D．该动物正常体细胞中的染色体数目是图乙中的两倍
解析：图甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞，因此该动物的性别为雌性，A项正确；图乙不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，分别移向两极，是减数分裂Ⅱ后期的图像，B项错误；由于该动物是雌性，所以不含Y染色体，C项错误；该动物正常体细胞中的染色体数目和图乙中染色体数目相等，D项错误。
减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较
〔变式训练2〕　(2022·山东省潍坊市诸城市高一期中)正常情况下，如图所示的精原细胞产生的精子不可能是( 　　)
解析： 同源染色体为MⅠ过程中配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。减数分裂过程中，染色体主要行为特征为：同源染色体的联会、分离、染色体数目减半，即所形成的生殖细胞中染色体数减半且不存在同源染色体。由题中精原细胞两对染色体的大小可判断，存在两对同源染色体，而A、B、D项中图示染色体均为不同大小即非同源染色体，故均可能为该精原细胞所产生的精子，而C项中两染色体从大小比较可判断为同源染色体，所以该精子不可能为该精原细胞产生的。故选C。
考向三　围绕减数分裂相关物质或结构的变化，考查科学思维能力 (2024·江苏南京师大附中高三模拟)如图表示二倍体生物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是( 　　)A．若纵坐标是同源染色体的对数，则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
B．若纵坐标是每条染色体中的DNA含量，则ab段不含有同源染色体C．若纵坐标是染色体组数且cd段含有两个染色体组，则该曲线只能表示有丝分裂D．若纵坐标是染色体数且cd段核DNA数是染色体数的两倍，则该曲线可表示有丝分裂
解析： 图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时，若是减数分裂，同源染色体发生分离，同源染色体对数变化是n对→0对，若是有丝分裂，同源染色体对数变化是n对→2n对→n对，图示符合有丝分裂的特定阶段的变化，不符合减数分裂的特定阶段变化，A错误；当纵坐标是每条染色体的DNA含量时，图示表示着丝粒分裂，每条染色体DNA含量由2变为1，可以发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，则ab段可表示有丝分裂前期和中期以及减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期和中期，其中有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程中都
存在同源染色体，B错误；当纵坐标是染色体组数且cd段含有两个染色体组时，ab段应该有四个染色体组，该曲线只能表示有丝分裂，C正确；当纵坐标是染色体数时，图示染色体数目减半，完成了一次分裂，又cd段核DNA数是染色体数的两倍，表示着丝粒没有分裂，则图示变化只能表示完成减数分裂Ⅰ，D错误。
引发相关物质数量变化的四大原因
〔变式训练3〕　(2024·西安五校联考)下图1表示某动物细胞(2N＝4)处于不同分裂时期的图像，图2中①～④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列有关叙述错误的是( 　　)
A．图1中甲、乙、丙细胞均有同源染色体B．图1中乙细胞对应图2中②时期C．图1中丁细胞对应图2中③时期D．图2中①时期可能无同源染色体
解析：图1中甲、乙、丙细胞均有同源染色体，A正确；图1中乙细胞处于有丝分裂后期，无染色单体，分析图2，①、④中c为0，因此c为染色单体，②、③中a∶b＝2∶1，因此a为核DNA，b为染色体，图2中②有染色单体，B错误；图1中丁细胞处于减数第二次分裂前期，对应图2中③时期，C正确；图2中①时期可能处于减数第二次分裂后期，无同源染色体，D正确。
考点二　观察细胞的减数分裂和受精作用
知|识|巩|固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．配子中染色体组合多样性的原因(1)减数分裂Ⅰ后期__________________的自由组合。(2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的______________________的互换。
3．受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为_________的过程。如图所示：(2)实质：精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起。(3)结果：受精卵中的_________数目又恢复到体细胞中的数目。
4．受精作用的两个“基础”和一个“误区”(1)细胞膜具有信息交流功能：不同物种的精卵不识别，因为细胞膜信息交流不能发生的缘故，也是生殖隔离形成的原因。(2)细胞膜具有流动性：精卵融合形成一个受精卵，首先发生的是细胞膜的融合。(3)误认为受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。 因为受精卵细胞质中的DNA几乎全部来自母方，这是母系遗传的细胞基础。
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。( 　　)(2)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。( 　　)(3)双亲后代的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。( 　　)
延|伸|探|究1．子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是什么？提示：不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中对营养物质的需要。
2．试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。提示：遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。
遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。
重|难|精|讲1．观察细胞的减数分裂实验注意事项(1)宜选用雄性个体生殖器官(如植物的花药、动物的精巢)作为观察减数分裂实验材料的原因：①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。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，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
(2)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的不同细胞分裂图像。
2．推断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的情况(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的情况(不考虑基因突变和互换)
考向一　围绕观察细胞的减数分裂，考查实验探究能力 (2024·山东泰安高三模拟)编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( 　　)A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片C．图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体D．图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组
解析：细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A错误；花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色1～2 min，制成临时装片，B错误；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA,24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA数大于48个，C错误；图②③中的细胞都含有2个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图②③中的细胞都有2个染色体组，且可以发生基因重组，D正确。
〔变式训练1〕　(2022·浙江1月选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( 　　)A．将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体B．将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对C．模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同D．模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
解析： 将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体含有两条染色单体，A正确；同源染色体一般大小相同，一条来自父方，一条来自母方(用不同颜色表示)，所以将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；模拟减数分裂Ⅰ后期时，细胞同一极的橡皮泥条颜色可以相同也可以不同，表明非同源染色体自由组合，C错误；模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同，表明两者是复制关系，D正确。
考向二　围绕配子的多样性和受精作用，考查理解能力 (2024·渭南模拟)某雄性动物(基因型为YyRr)体细胞的部分染色体组成和相关基因如图所示。该动物个体经减数分裂产生图中的细胞①～④，不考虑互换和突变。下列相关分析正确的是( 　　)A．细胞①和细胞②不可能来源于同一个初级精母细胞B．细胞①和细胞③很可能来源于同一个次级精母细胞C．细胞②和细胞③不可能来源于两个次级精母细胞D．细胞②和细胞④不可能来源于同一个初级精母细胞
解析：不考虑互换和突变，来自一个初级精母细胞的精细胞基因组成相同或“互补”，细胞①和细胞②基因组成不相同也不“互补”，不可能来源于同一个初级精母细胞，细胞②和细胞④基因组成“互补”，可能来源于同一个初级精母细胞，A项正确，D项错误；不考虑互换和突变，来自一个次级精母细胞的精细胞基因组成相同，细胞①和细胞③基因组成不相同，同理细胞②和细胞③基因组成也不相同，不可能来源于同一个次级精母细胞，应来源于两个次级精母细胞，B、C两项错误。
〔变式训练2〕　(2021·湖北高考)植物的有性生殖过程中，一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家最新研究发现，当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合。下列叙述错误的是( 　　)A．多精入卵会产生更多的种子B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定C．未受精情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
解析：多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体，破坏亲子代之间遗传信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代染色体数目稳定，A错误，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合，D正确。
考点三 减数分裂与有丝分裂的比较
知|识|巩|固1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析(1)根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期
(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期
2．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA染色体数目的变化(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
3．每条染色体中的DNA含量变化分析
上图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：
4.“同源染色体对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
图甲中表示有丝分裂的是___，表示减数分裂的是___。图乙中表示有丝分裂的是___，表示减数分裂的是___。
5．减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较(1)模型图
(2)相关解读①只有染色单体的数目才可能是0，________________________的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子。即核DNA分子数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
考向一　减数分裂与有丝分裂过程的比较 (2024·商丘模拟)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某二倍体雄性小鼠的基因型是AaBb。仅考虑A/a、B/b两对等位基因，且无突变的情况下，下列分析合理的是( 　　)A．处于有丝分裂后期的细胞中可能有4条X染色体B．减数分裂Ⅰ后期，一定发生非等位基因自由组合C．减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂导致同源染色体分离D．该小鼠可能产生4种精子，其基因型为AB、Ab、aB、ab
解析：雄性小鼠处于有丝分裂后期的细胞中有2条X染色体、2条Y染色体，A项错误；若这两对等位基因位于一对同源染色体上，在减数分裂Ⅰ后期，不会发生非等位基因的自由组合，B项错误；减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体，C项错误；该小鼠的基因型为AaBb，在减数分裂过程中可能发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换，也可能发生非同源染色体自由组合，因此其减数分裂可能产生4种精子，基因型为AB、Ab、aB、ab，D项正确。
〔变式训练1〕　(2024·潍坊模拟)1个卵原细胞(2n＝4，核DNA双链均被32P标记)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为两个子细胞，其中一个子细胞继续分裂，甲和乙是其处于不同分裂时期的细胞示意图；另一个子细胞继续分裂，丙是其处于某一分裂时期的细胞示意图。下列说法正确的是( 　　)A．甲细胞中可能发生了基因突变或互换B．甲细胞中B、b所在染色单体上的DNA均有一条链被32P标记C．乙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都被32P标记D．丙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都被32P标记
解析：由图可知，甲细胞处于有丝分裂过程中，由染色体上的基因可以看出，该细胞中可能发生了基因突变，互换发生在减数分裂过程中，A项错误；结合题干信息及题图可知，甲、乙细胞处于有丝分裂过程中，甲细胞处于第二次有丝分裂前期，核DNA复制了2次，甲细胞中B、b所在染色体的两条染色单体中，只有一条染色单体上的DNA的一条链被32P标记，B项错误；乙细胞处于有丝分裂后期，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时乙细胞中有一半染色体不含32P，染色体随机移向两极，故乙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体有0～4条被32P
标记，C项错误；由题图可知，丙细胞是初级卵母细胞，由丙细胞形成的两个子细胞为第一极体和次级卵母细胞，该过程中同源染色体分离，结合B项分析可知，丙细胞中每条染色体上都有一条DNA链被32P标记，则丙细胞经分裂形成的两个子细胞中染色体都被32P标记，D项正确。
考向二　结合减数分裂与有丝分裂相关物质或结构的变化，考查推理能力 (2024·武汉模拟)如图表示细胞分裂过程中相关的曲线模型，下列分析正确的是( 　　)A．曲线模型纵坐标可能代表染色体组数B．横坐标代表的时间段不包括分裂间期C．有丝分裂中a时期着丝粒数量会加倍D．减数分裂中a时期非等位基因都发生重组
解析： 据图可知，减数分裂Ⅱ纵坐标对应值为0，因此纵坐标不可能代表染色体组数，A项错误；图示为同源染色体对数的变化，横坐标代表的时间段可以包括分裂间期，B项错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，着丝粒数量加倍，因此a时期着丝粒数量会加倍，C项正确；减数分裂Ⅰ后期，纯合子中的非等位基因不发生基因重组，D项错误。
〔变式训练2〕　(2024·河北石家庄高三模拟)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是( 　　)A．若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1B．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2C．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46D．若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂
解析：若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则2n表示染色体经复制后未分开，每条染色体上有2个DNA分子，n表示着丝粒分开，此时每条染色体上含1个DNA分子，即n等于1，A正确；若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ前、中期时含有1个染色体组，即n等于1，B错误；若曲线表示减数分裂Ⅰ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于92，若表示减数分裂Ⅱ的部分曲线，则2n等于46，C错误；细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过程中，a→b表示数目减半，而减数分裂过程中不会出现同源染色体减半的情况，一种情况是有同源染色体(减数分裂Ⅰ)，一种情况是无同源染色体(减数分裂Ⅱ)，D错误。
素养提升 · 强化思维
|情境试题　规范作答|阅读下列材料，回答下列问题：雄蜂的假减数分离蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵(2n＝32)发育而成，工蜂不育，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂①，雄蜂通过假减数分裂产生精子：减数分裂Ⅰ过程，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个不含细胞核的细胞(退化凋亡)；减数分裂Ⅱ过程，1个次级精母细胞着丝粒分裂②产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
(1)有同学认为雄蜂的1个初级精母细胞与1个次级精母细胞都有16条染色体。你是否同意他的观点？阐释你的理由：___________________________________________________________________。(2)请从染色体行为分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中的不同点是_________________________________________________________________。
后期次级精母细胞染色体数目会暂时加倍为32条
初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级卵
母细胞有同源染色体分离
(3)雄蜂的精原细胞在减数分裂的过程中______(填“能”或“不能”)发生基因重组，原因是______________________________________________________________________________________________________________________。
雄蜂的精原细胞中无同源染色体，因此既
不能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换，又不能发生非同源染色
真|题|再|现1．(2023·山东卷)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是( 　　)
A．卵细胞基因组成最多有5种可能B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或eeC．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能
解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒(点)分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、_ _(表示没有相应的基因)，若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基
因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为_ _，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和_ _，B错误；卵细胞为E且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、_ _，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生互换，则第一极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。故选C。
2．(2023·北京卷)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是( 　　)A．含有24条染色体的细胞B．染色体两两配对的细胞C．染色体移到两极的细胞D．含有48个四分体的细胞
解析：精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。故选D。
3．(2023·湖南卷)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是( 　　)A．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
解析：假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。故选B。
4．(2023·天津卷)如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是( 　　)A．甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期B．乙中染色体组是丙中两倍C．乙中同源染色体对数是丙中两倍D．乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体在纺锤丝牵引下移向两极，为减数分裂Ⅱ后、末期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。故选B。
5．(2023·浙江卷)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( 　　)A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
解析：甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；若图表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，无染色单体数，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY 4种基因型的精细胞，D正确。故选D。
6．(2022·全国乙卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是( 　　)A．有丝分裂的后期　　B.有丝分裂的末期C．减数第一次分裂 D.减数第二次分裂
解析：有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的分离现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
7．(2022·浙江卷)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是( 　　)A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅱ前期B．①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析：根据图示形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
8．(2022·山东卷)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生互换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( 　　)A．6；9　　B.6；12　　C.4；7　　D.5；9
解析：基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生互换。(1)若A、a所在的染色体片段发生互换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生互换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数第二
次分裂，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数第二次分裂，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
9．(2022·湖北卷)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( 　　)A．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常B．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常C．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常D．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
解析：如果发生互换，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，A正确；考虑同源染色体互换，卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞，B正确；不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，D错误。
10．(2021·浙江1月选考)现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( 　　)
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组B．细胞②中最多有两条染色体含有32PC．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
解析：图中细胞①处于减数分裂Ⅰ前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了互换，即发生了基因重组，A错误；根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P)在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体中只有一条单体的DNA分子一条链含有32P(共4条染色单体含有32P)，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但根据图可知，H所在的染色体发生过互换，很有可能H和h所在染色体都含
有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r所在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
11．(2021·广东卷)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( 　　)
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)