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2024届高考生物一轮复习教案第四单元细胞的生命历程第3课时减数分裂和受精作用的过程分析（苏教版）
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这是一份2024届高考生物一轮复习教案第四单元细胞的生命历程第3课时减数分裂和受精作用的过程分析（苏教版），共20页。教案主要包含了易错辨析，填空默写，构建模型等内容，欢迎下载使用。
1．减数分裂相关概念
(1)减数分裂的概念
(2)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
a．请据图(精子、卵细胞、受精卵、初级性母细胞)描述同源染色体的概念。
提示 配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。
b．受精卵中1号染色体某位置有A基因，则3号染色体相同位置是A或其等位基因。
c．有丝分裂过程中存在同源染色体吗？有丝分裂后期图中1号和5号是同源染色体吗？
提示 存在；不是。
易错提醒 同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
②非同源染色体
指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
前挂后连 细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
(3)联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
(4)四分体：联会的同源染色体因含有四条染色单体，称为四分体。
提醒 ①联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。
②1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)交换：联会时，同源染色体中的非姐妹染色单体之间经常发生对等片段的交换。如图就发生了染色体交换，据图分析交换的意义是增加了配子的种类。
2．精子的形成过程
提醒 必修2 P8旁栏问题和正文：(1)赤道面只是一个虚拟的结构，并不真实存在。(2)减数第一次分裂和减数第二次分裂之间不同生物种类不同，有的没有间期，有的只是短暂间期，都没有DNA复制。(3)减数分裂过程中，2次前期都有核膜、核仁消失，纺锤体出现；2次末期都有核膜、核仁重建和纺锤体的消失。
3．精子和卵细胞形成过程的比较
(1)何为精原细胞、卵原细胞？它们能进行什么方式的分裂？
提示 精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，还可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。
(2)请完善表格：精子和卵细胞的形成过程中的区别和相同点。
(3)减数分裂过程中细胞名称的变化
延伸应用 性别鉴定方式
4.配子的多样性的成因
(1)自由组合(变异类型：基因重组)
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有四种组合结果，因此会形成四种次级精(卵)母细胞，从而形成四种配子。
归纳总结 请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(2)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型：基因重组)
5．受精作用
6．减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：
(2)核DNA数目变化曲线
结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答：
(3)染色单体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答：
考向一 减数分裂和受精作用的过程分析
1．(2023·江苏盐城高三模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是( )
A．发生的时期是减数分裂前期Ⅰ
B．雌果蝇体内可能发生这种变化
C．等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D．该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
答案 C
解析 据图可知，该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂前期Ⅰ，A正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；如果A与a发生了互换，则等位基因A与a的分离发生在减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ，C错误；发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
2．如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是( )
A．甲、丙两细胞都发生了基因重组
B．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
C．图中的细胞均处于细胞分裂后期
D．可表示卵细胞的形成过程的是甲、乙、丁
答案 B
解析 乙和丁细胞都处于减数分裂后期Ⅱ，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同，B错误。
3．如图表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列有关说法不正确的是( )
A．图中细胞全能性最高的是受精卵
B．c过程中精子和卵细胞各提供一半的DNA
C．b1和b2的分裂方式相同，但结果有差异
D．d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定
答案 B
解析 受精卵中的细胞核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误。
考向二 配子的类型和来源分析
4. 如图为二倍体生物某一细胞示意图，该细胞名称可能是( )
A．精细胞
B．卵细胞
C．初级卵母细胞
D．次级卵母细胞
答案 D
解析 次级卵母细胞为减数第一次分裂形成的子细胞，不含同源染色体，前期时细胞内的染色体含有姐妹染色单体，且散乱排列在细胞内，D正确。
5．如图1所示为某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，同源染色体非姐妹染色单体之间发生交换形成了如图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
答案 B
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。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，B项正确。
科学思维 配子来源的判断方法
考向三 减数分裂相关过程中结构或物质数量变化的分析
6．如图表示细胞分裂相关过程中染色体、核DNA数的变化。下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是( )
A．细胞中始终存在染色单体
B．细胞中始终存在同源染色体
C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
答案 A
解析 据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中核DNA数的变化，则实线表示染色体数的变化。O～a段表示减数分裂前间期，a～c段中b为减数分裂末期Ⅰ的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段无同源染色体；c点为姐妹染色单体彼此分离形成子染色体的过程，a～c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体；细胞中染色体和核DNA数之比一直为1∶2；基因突变一般发生在细胞分裂间期，a～c段中一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变。
7．(多选)如图所示，图Ⅰ是某动物细胞(2n＝4)处于不同分裂时期的图像；图Ⅱ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。下列说法中正确的是( )
A．图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B．该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C．图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D．图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
答案 ABD
解析 图Ⅰ中甲中4条染色体，4个核DNA；丁细胞2条染色体，4个核DNA，A正确；该动物性腺中性原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂，故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式，B正确；由图Ⅰ中的丙图细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体，故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体，C错误；分析题图可知，图Ⅱ中a表示核DNA，b表示染色体，c表示染色单体，则图Ⅱ中②有染色单体，且染色体数目与体细胞一样，包括前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ，图Ⅰ中的丙处于后期Ⅰ，D正确。
1. (2022·浙江6月选考，21)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，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
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
答案 D
解析 根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，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后期Ⅰ，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同时进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
2．(2019·江苏，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都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
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 1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑交换，1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组配子，D错误。
3．(2017·全国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
解析 A项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因，为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，A正确；B项中两个细胞大小也相等，也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞，B正确；C项中4个细胞大小相同，为4个精细胞，两两相同，C正确；D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同，但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因，D错误。
4．(2021·湖北，13)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．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
答案 A
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，A错误。
一、易错辨析
1．有丝分裂和减数分裂都有细胞周期( × )
2．同源染色体携带的遗传信息一定相同( × )
3．同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间( × )
4．哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体( × )
5．有丝分裂的前期不存在同源染色体( × )
6．减数第一次分裂中，着丝粒分裂导致染色体数目加倍( × )
二、填空默写
1．(必修2 P8)同源染色体：是指分别来自父方、母方的一对染色体，它们的形态、大小和着丝粒位置一般都相同。减数分裂时，同源染色体可两两配对。
2．(必修2 P8)联会：同源染色体两两配对的现象。
3．(必修2 P8)联会的同源染色体因含有四条染色单体，称为四分体。
4．(必修2 P8)减数第一次分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞。
5．(必修2 P12)通过减数分裂和受精作用，每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定，也实现了遗传物质的重新组合。
6．(必修2 P12)有性生殖：由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。由合子发育成的子代具备了双亲的遗传特性，这对于生物的生存和进化具有重要意义。
三、构建模型
1．请分别绘制减数第一次分裂、减数第二次分裂前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
提示 如图所示
2．请绘制二倍体生物减数分裂相关过程中的物质变化图。
(1)染色体数目变化图
提示 如图所示
(2)核DNA数目变化图
提示 如图所示
(3)染色单体数目变化图
提示 如图所示
(4)每条染色体上DNA数量变化
提示 如图所示
课时精练
一、单项选择题
1．下图为某二倍体植物精子的形成过程，其中①～④表示细胞分裂，X、Y、Z表示相关细胞。下列有关叙述正确的是( )
A．过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象
B．细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同
C．过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D．上图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与
答案 D
解析 过程③中因为进行过了减数分裂，细胞内无同源染色体，故A错误；细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的，正常情况下遗传信息相同，而精子也是细胞Y经过有丝分裂得到的，应和细胞Z相同，故B错误；过程①处在中期的染色体数目是2n，过程④处在后期的染色体数目也是2n，两者是相同的，故C错误。
2．下图为某高等动物的部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是( )
A．甲产生的子细胞一定是精细胞
B．乙产生的子细胞一定是次级精母细胞
C．丙为次级卵母细胞或极体
D．丙中的M、m为一对同源染色体
答案 B
解析 甲细胞均等分裂，产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；乙细胞均等分裂，该细胞为初级精母细胞，产生的子细胞一定是次级精母细胞，B正确；丙细胞不均等分裂，为次级卵母细胞，C错误；丙中的M、m由一对姐妹染色单体分开形成，不是一对同源染色体，D错误。
3．如图是某动物精子形成过程中的模式图，下列说法正确的是( )
A．若分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中有一半染色体数目正常
B．在正常情况下，该细胞能产生4种类型的精细胞
C．该细胞分裂过程中，着丝粒分裂导致同源染色体分离
D．图中基因N和n的分离只发生在减数分裂后期Ⅰ
答案 B
解析 由于3和4是一对同源染色体，所以如果分裂时3和4不分离，产生的两个次级精母细胞都异常，则产生的精细胞中染色体数目也均异常，A错误；着丝粒分裂发生在减数分裂后期Ⅱ，着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离，C错误；由于染色体1和2发生部分片段交换，所以基因N和n的分离分别发生在减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ，D错误。
4．(2023·江苏阜宁县高三模拟)下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图像。下列判断正确的是( )
A．图①细胞的同源染色体发生联会
B．图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同
C．图③细胞正在进行染色体复制
D．图④细胞的同源染色体正在分离
答案 A
解析 由图可知，①表示减数分裂前期Ⅰ，该时期同源染色体发生联会现象，A正确；②表示减数分裂后期Ⅰ，该时期每条染色体上有2个DNA分子，B错误；③表示减数分裂末期Ⅱ，而染色体复制发生在间期，C错误；由图可知，④表示减数分裂后期Ⅱ，而同源染色体分离发生在减数分裂后期Ⅰ，D错误。
5．(2023·江苏南京高三调研)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是( )
A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
答案 D
解析 DIOL可进行减数第一次分裂(产生1个次级卵母细胞和1个极体)，但不能进行减数第二次分裂，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数分裂后期Ⅰ同源染色体分离，DIOL可进行减数第一次分裂，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。
6．下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的叙述，错误的是( )
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质
B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C．受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子
D．卵细胞、精子彼此结合的机会相等，因为它们的基因组成相同
答案 D
解析 卵母细胞的形成过程中细胞质不均等分配，所以每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质，A正确；精子的细胞核位于头部，其他的是精子的细胞质，受精作用过程中，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质DNA几乎都来自卵细胞，C正确；卵细胞、精子彼此结合的机会相等，但是它们的基因组成不一定相同，D错误。
7．如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述，不正确的是( )
A．图1表示的细胞正处于图2的de段
B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝粒发生了分裂
C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段
D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞
答案 A
解析 图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，而图2的de段表示减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ，A错误；图2中ef段发生变化的原因是细胞中染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，B正确；两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可能是基因突变(发生在bd段)或同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换(发生在cd段)，C正确；图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，其产生的子细胞是精原细胞，D正确。
二、多项选择题
8．(2023·江苏高邮高三模拟)下图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是( )
A．②③分别代表染色体和核DNA
B．Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C．处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D．处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
答案 AC
解析 图中②的数量可能为0，因此为染色单体，A错误；Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，在减数分裂后期Ⅰ可发生基因的自由组合，而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ，因此可以代表次级卵母细胞或极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或极体，都含有一个染色体组，D正确。
9．我国科学家通过敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因获得了Fix植株，实现了“孤雌生殖”。如图为Fix植株的生殖过程，据图判断，下列说法正确的是( )
A．基因缺失不影响雌雄配子的随机结合
B．Fix植株自交后代发生性状分离
C．基因缺失导致雄配子染色体降解从而实现孤雌生殖
D．基因缺失不影响减数分裂过程中同源染色体的分离
答案 AC
解析 从图中看出，雌雄配子可以结合，所以基因缺失不影响雌雄配子的随机结合，A正确；经过该方法获得的Fix植株与亲代相同，所以不发生性状分离，B错误；从图中看出，雄配子中由于“敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因”而发生了染色体降解，C正确；基因缺失导致母本在发生减数分裂时，同源染色体没有分离，所以基因缺失影响了减数分裂过程中同源染色体的分离，D错误。
10．(2023·江苏扬州高三检测)如图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染色体上的部分基因，其中A和a显示黄色荧光，B和b显示红色荧光。下列关于该图的叙述，正确的是( )
A．A和a彼此分离发生在减数分裂后期Ⅰ
B．图中染色体上的基因A与基因B遗传时遵循自由组合定律
C．据荧光点分布判断，甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体
D．甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点脱氧核苷酸序列相同
答案 AC
解析 A和a位于同源染色体上，A和a在减数分裂后期Ⅰ随着同源染色体的分离而分离，A正确；自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂后期Ⅰ随着非同源染色体的自由组合而组合，图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上，在遗传时不能遵循自由组合定律，B错误；等位基因位于同源染色体上，复制后的姐妹染色单体上基因一般是相同的，所以据荧光点分布判断，甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体，C正确；甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点为一对等位基因的四个荧光点，等位基因的脱氧核苷酸序列一般不同，D错误。
11．某种水绵(n＝12)可进行接合生殖，两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最后形成一条新的水绵。下列相关叙述不正确的是( )
A．接合生殖过程中可发生基因突变和基因重组
B．减数分裂后期Ⅰ合子中染色体为48条
C．接合生殖属于无性生殖，有利于保持性状的稳定
D．合子形成四个核的过程需要进行DNA复制
答案 BC
解析 接合生殖过程中有减数分裂产生四个核的过程，会发生DNA的复制，可能有基因突变，减数分裂过程会发生基因重组，A、D正确；水绵的染色体为12条，两个水绵细胞融合后含有染色体24条，减数分裂后期Ⅰ含有姐妹染色单体，染色体数目不变为24条，B错误；水绵的接合生殖属于有性生殖，该过程有减数分裂过程，C错误。
三、非选择题
12．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：
(1)比利时的细胞学家Eduard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是________________
_______________________________________________________________________________。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，Vn Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态变化。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的分裂相是A、B、C……，则这几种分裂相出现的先后顺序是________________。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是_________________________________。
(3)减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Mntgmery发现有一个物种(2n＝14)，染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②____________________________________________。
(4)通常情况下，同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体(常染色体)大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近__________________，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
答案 (1)减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 (2)A、B、C 雄性小兔到初情期才能进行减数分裂 (3)配对完成后，有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数) (4) 1∶1
解析 (3)配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父(母)本染色体自身配对，理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。(4)Carther发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1∶1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。
13．研究证实，在受精卵形成后的第一次分裂过程中，来自父母双方的染色体并非携手共进，而是如图所示。请据图分析回答：
(1)据图可知，受精作用发生在______________过程中。
(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时发生的变化正确的描述及排序是_______________。
①不同来源的染色体排列在赤道面上 ②不同来源的染色体排列在赤道面两侧 ③在两个纺锤体的牵引下，染色体分离 ④在两个纺锤体的牵引下，同源染色体分离 ⑤细胞分裂，不同来源的染色体分配在两个子细胞中 ⑥细胞分裂，不同来源的染色体均分在两个子细胞中
(3)图中的两种异常分裂现象表现为________(填字母，多选)。
A．两个纺锤体牵引不同步B．两个纺锤体方向不一致
C．形成了两个纺锤体D．着丝粒不分裂
(4)请从细胞水平和分子水平比较上图中异常子细胞与正常子细胞的异同点？不同点是_____________________________________；相同点是________________________________。
答案 (1)减数第二次分裂 (2)①③⑥ (3)AB (4)异常子细胞有两个细胞核，正常子细胞一个细胞核 正常子细胞与异常子细胞中的遗传物质相同比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸(曲细精管)
卵巢
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂；极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受精)
相同点
染色体的变化行为相同
细胞水平
①减数第一次分裂时细胞质均等分裂→雄性；
②减数第一次分裂、减数第二次分裂时细胞质不均等分裂→雌性；
③减数第二次分裂时细胞质均等分裂→无法判断性别
染色体水平(XY型性别决定生物)
①存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，则为雄性；
②存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，则为雌性
项目
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
1．减数分裂相关概念
(1)减数分裂的概念
(2)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
a．请据图(精子、卵细胞、受精卵、初级性母细胞)描述同源染色体的概念。
提示 配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。
b．受精卵中1号染色体某位置有A基因，则3号染色体相同位置是A或其等位基因。
c．有丝分裂过程中存在同源染色体吗？有丝分裂后期图中1号和5号是同源染色体吗？
提示 存在；不是。
易错提醒 同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
②非同源染色体
指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
前挂后连 细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
(3)联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
(4)四分体：联会的同源染色体因含有四条染色单体，称为四分体。
提醒 ①联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。
②1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)交换：联会时，同源染色体中的非姐妹染色单体之间经常发生对等片段的交换。如图就发生了染色体交换，据图分析交换的意义是增加了配子的种类。
2．精子的形成过程
提醒 必修2 P8旁栏问题和正文：(1)赤道面只是一个虚拟的结构，并不真实存在。(2)减数第一次分裂和减数第二次分裂之间不同生物种类不同，有的没有间期，有的只是短暂间期，都没有DNA复制。(3)减数分裂过程中，2次前期都有核膜、核仁消失，纺锤体出现；2次末期都有核膜、核仁重建和纺锤体的消失。
3．精子和卵细胞形成过程的比较
(1)何为精原细胞、卵原细胞？它们能进行什么方式的分裂？
提示 精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，还可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。
(2)请完善表格：精子和卵细胞的形成过程中的区别和相同点。
(3)减数分裂过程中细胞名称的变化
延伸应用 性别鉴定方式
4.配子的多样性的成因
(1)自由组合(变异类型：基因重组)
据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有四种组合结果，因此会形成四种次级精(卵)母细胞，从而形成四种配子。
归纳总结 请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(2)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型：基因重组)
5．受精作用
6．减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：
(2)核DNA数目变化曲线
结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答：
(3)染色单体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答：
考向一 减数分裂和受精作用的过程分析
1．(2023·江苏盐城高三模拟)如图为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为。下列有关叙述错误的是( )
A．发生的时期是减数分裂前期Ⅰ
B．雌果蝇体内可能发生这种变化
C．等位基因A与a的分离发生在减数第二次分裂
D．该细胞分裂完成后可产生4种基因型的子细胞
答案 C
解析 据图可知，该细胞发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，该行为发生在减数分裂前期Ⅰ，A正确；雌雄果蝇都能进行减数分裂，图示染色体行为可发生在雄果蝇体内，也可发生在雌果蝇体内，B正确；如果A与a发生了互换，则等位基因A与a的分离发生在减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ，C错误；发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞，D正确。
2．如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是( )
A．甲、丙两细胞都发生了基因重组
B．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
C．图中的细胞均处于细胞分裂后期
D．可表示卵细胞的形成过程的是甲、乙、丁
答案 B
解析 乙和丁细胞都处于减数分裂后期Ⅱ，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同，B错误。
3．如图表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列有关说法不正确的是( )
A．图中细胞全能性最高的是受精卵
B．c过程中精子和卵细胞各提供一半的DNA
C．b1和b2的分裂方式相同，但结果有差异
D．d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定
答案 B
解析 受精卵中的细胞核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误。
考向二 配子的类型和来源分析
4. 如图为二倍体生物某一细胞示意图，该细胞名称可能是( )
A．精细胞
B．卵细胞
C．初级卵母细胞
D．次级卵母细胞
答案 D
解析 次级卵母细胞为减数第一次分裂形成的子细胞，不含同源染色体，前期时细胞内的染色体含有姐妹染色单体，且散乱排列在细胞内，D正确。
5．如图1所示为某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，同源染色体非姐妹染色单体之间发生交换形成了如图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
答案 B
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。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，B项正确。
科学思维 配子来源的判断方法
考向三 减数分裂相关过程中结构或物质数量变化的分析
6．如图表示细胞分裂相关过程中染色体、核DNA数的变化。下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是( )
A．细胞中始终存在染色单体
B．细胞中始终存在同源染色体
C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
答案 A
解析 据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中核DNA数的变化，则实线表示染色体数的变化。O～a段表示减数分裂前间期，a～c段中b为减数分裂末期Ⅰ的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段无同源染色体；c点为姐妹染色单体彼此分离形成子染色体的过程，a～c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体；细胞中染色体和核DNA数之比一直为1∶2；基因突变一般发生在细胞分裂间期，a～c段中一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变。
7．(多选)如图所示，图Ⅰ是某动物细胞(2n＝4)处于不同分裂时期的图像；图Ⅱ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。下列说法中正确的是( )
A．图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B．该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C．图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D．图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
答案 ABD
解析 图Ⅰ中甲中4条染色体，4个核DNA；丁细胞2条染色体，4个核DNA，A正确；该动物性腺中性原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂，故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式，B正确；由图Ⅰ中的丙图细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体，故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体，C错误；分析题图可知，图Ⅱ中a表示核DNA，b表示染色体，c表示染色单体，则图Ⅱ中②有染色单体，且染色体数目与体细胞一样，包括前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ，图Ⅰ中的丙处于后期Ⅰ，D正确。
1. (2022·浙江6月选考，21)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，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
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
答案 D
解析 根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，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后期Ⅰ，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同时进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
2．(2019·江苏，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都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
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 1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑交换，1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组配子，D错误。
3．(2017·全国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
解析 A项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因，为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，A正确；B项中两个细胞大小也相等，也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞，B正确；C项中4个细胞大小相同，为4个精细胞，两两相同，C正确；D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同，但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因，D错误。
4．(2021·湖北，13)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．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
答案 A
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，A错误。
一、易错辨析
1．有丝分裂和减数分裂都有细胞周期( × )
2．同源染色体携带的遗传信息一定相同( × )
3．同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间( × )
4．哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体( × )
5．有丝分裂的前期不存在同源染色体( × )
6．减数第一次分裂中，着丝粒分裂导致染色体数目加倍( × )
二、填空默写
1．(必修2 P8)同源染色体：是指分别来自父方、母方的一对染色体，它们的形态、大小和着丝粒位置一般都相同。减数分裂时，同源染色体可两两配对。
2．(必修2 P8)联会：同源染色体两两配对的现象。
3．(必修2 P8)联会的同源染色体因含有四条染色单体，称为四分体。
4．(必修2 P8)减数第一次分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞。
5．(必修2 P12)通过减数分裂和受精作用，每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定，也实现了遗传物质的重新组合。
6．(必修2 P12)有性生殖：由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。由合子发育成的子代具备了双亲的遗传特性，这对于生物的生存和进化具有重要意义。
三、构建模型
1．请分别绘制减数第一次分裂、减数第二次分裂前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
提示 如图所示
2．请绘制二倍体生物减数分裂相关过程中的物质变化图。
(1)染色体数目变化图
提示 如图所示
(2)核DNA数目变化图
提示 如图所示
(3)染色单体数目变化图
提示 如图所示
(4)每条染色体上DNA数量变化
提示 如图所示
课时精练
一、单项选择题
1．下图为某二倍体植物精子的形成过程，其中①～④表示细胞分裂，X、Y、Z表示相关细胞。下列有关叙述正确的是( )
A．过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象
B．细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同
C．过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D．上图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与
答案 D
解析 过程③中因为进行过了减数分裂，细胞内无同源染色体，故A错误；细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的，正常情况下遗传信息相同，而精子也是细胞Y经过有丝分裂得到的，应和细胞Z相同，故B错误；过程①处在中期的染色体数目是2n，过程④处在后期的染色体数目也是2n，两者是相同的，故C错误。
2．下图为某高等动物的部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是( )
A．甲产生的子细胞一定是精细胞
B．乙产生的子细胞一定是次级精母细胞
C．丙为次级卵母细胞或极体
D．丙中的M、m为一对同源染色体
答案 B
解析 甲细胞均等分裂，产生的子细胞可能是精细胞或极体，A错误；乙细胞均等分裂，该细胞为初级精母细胞，产生的子细胞一定是次级精母细胞，B正确；丙细胞不均等分裂，为次级卵母细胞，C错误；丙中的M、m由一对姐妹染色单体分开形成，不是一对同源染色体，D错误。
3．如图是某动物精子形成过程中的模式图，下列说法正确的是( )
A．若分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中有一半染色体数目正常
B．在正常情况下，该细胞能产生4种类型的精细胞
C．该细胞分裂过程中，着丝粒分裂导致同源染色体分离
D．图中基因N和n的分离只发生在减数分裂后期Ⅰ
答案 B
解析 由于3和4是一对同源染色体，所以如果分裂时3和4不分离，产生的两个次级精母细胞都异常，则产生的精细胞中染色体数目也均异常，A错误；着丝粒分裂发生在减数分裂后期Ⅱ，着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离，C错误；由于染色体1和2发生部分片段交换，所以基因N和n的分离分别发生在减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ，D错误。
4．(2023·江苏阜宁县高三模拟)下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图像。下列判断正确的是( )
A．图①细胞的同源染色体发生联会
B．图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同
C．图③细胞正在进行染色体复制
D．图④细胞的同源染色体正在分离
答案 A
解析 由图可知，①表示减数分裂前期Ⅰ，该时期同源染色体发生联会现象，A正确；②表示减数分裂后期Ⅰ，该时期每条染色体上有2个DNA分子，B错误；③表示减数分裂末期Ⅱ，而染色体复制发生在间期，C错误；由图可知，④表示减数分裂后期Ⅱ，而同源染色体分离发生在减数分裂后期Ⅰ，D错误。
5．(2023·江苏南京高三调研)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是( )
A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
答案 D
解析 DIOL可进行减数第一次分裂(产生1个次级卵母细胞和1个极体)，但不能进行减数第二次分裂，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数分裂后期Ⅰ同源染色体分离，DIOL可进行减数第一次分裂，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数第一次分裂，但不能进行减数第二次分裂，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。
6．下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的叙述，错误的是( )
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质
B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C．受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子
D．卵细胞、精子彼此结合的机会相等，因为它们的基因组成相同
答案 D
解析 卵母细胞的形成过程中细胞质不均等分配，所以每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4以上的细胞质，A正确；精子的细胞核位于头部，其他的是精子的细胞质，受精作用过程中，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，因此进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质DNA几乎都来自卵细胞，C正确；卵细胞、精子彼此结合的机会相等，但是它们的基因组成不一定相同，D错误。
7．如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述，不正确的是( )
A．图1表示的细胞正处于图2的de段
B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝粒发生了分裂
C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段
D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞
答案 A
解析 图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，而图2的de段表示减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ，A错误；图2中ef段发生变化的原因是细胞中染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，B正确；两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可能是基因突变(发生在bd段)或同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换(发生在cd段)，C正确；图1细胞中同源染色体没有分开，应处于有丝分裂中期，其产生的子细胞是精原细胞，D正确。
二、多项选择题
8．(2023·江苏高邮高三模拟)下图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是( )
A．②③分别代表染色体和核DNA
B．Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C．处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D．处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
答案 AC
解析 图中②的数量可能为0，因此为染色单体，A错误；Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，在减数分裂后期Ⅰ可发生基因的自由组合，而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，B正确；Ⅲ代表减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ，因此可以代表次级卵母细胞或极体，C错误；处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或极体，都含有一个染色体组，D正确。
9．我国科学家通过敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因获得了Fix植株，实现了“孤雌生殖”。如图为Fix植株的生殖过程，据图判断，下列说法正确的是( )
A．基因缺失不影响雌雄配子的随机结合
B．Fix植株自交后代发生性状分离
C．基因缺失导致雄配子染色体降解从而实现孤雌生殖
D．基因缺失不影响减数分裂过程中同源染色体的分离
答案 AC
解析 从图中看出，雌雄配子可以结合，所以基因缺失不影响雌雄配子的随机结合，A正确；经过该方法获得的Fix植株与亲代相同，所以不发生性状分离，B错误；从图中看出，雄配子中由于“敲除水稻基因组中3个控制减数分裂的基因和1个孤雌生殖相关基因”而发生了染色体降解，C正确；基因缺失导致母本在发生减数分裂时，同源染色体没有分离，所以基因缺失影响了减数分裂过程中同源染色体的分离，D错误。
10．(2023·江苏扬州高三检测)如图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染色体上的部分基因，其中A和a显示黄色荧光，B和b显示红色荧光。下列关于该图的叙述，正确的是( )
A．A和a彼此分离发生在减数分裂后期Ⅰ
B．图中染色体上的基因A与基因B遗传时遵循自由组合定律
C．据荧光点分布判断，甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体
D．甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点脱氧核苷酸序列相同
答案 AC
解析 A和a位于同源染色体上，A和a在减数分裂后期Ⅰ随着同源染色体的分离而分离，A正确；自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂后期Ⅰ随着非同源染色体的自由组合而组合，图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上，在遗传时不能遵循自由组合定律，B错误；等位基因位于同源染色体上，复制后的姐妹染色单体上基因一般是相同的，所以据荧光点分布判断，甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体，C正确；甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点为一对等位基因的四个荧光点，等位基因的脱氧核苷酸序列一般不同，D错误。
11．某种水绵(n＝12)可进行接合生殖，两条水绵相对的两个细胞连通，原生质体融合形成合子，合子的细胞核减数分裂产生4个核，其中3个核退化，仅1个发育，最后形成一条新的水绵。下列相关叙述不正确的是( )
A．接合生殖过程中可发生基因突变和基因重组
B．减数分裂后期Ⅰ合子中染色体为48条
C．接合生殖属于无性生殖，有利于保持性状的稳定
D．合子形成四个核的过程需要进行DNA复制
答案 BC
解析 接合生殖过程中有减数分裂产生四个核的过程，会发生DNA的复制，可能有基因突变，减数分裂过程会发生基因重组，A、D正确；水绵的染色体为12条，两个水绵细胞融合后含有染色体24条，减数分裂后期Ⅰ含有姐妹染色单体，染色体数目不变为24条，B错误；水绵的接合生殖属于有性生殖，该过程有减数分裂过程，C错误。
三、非选择题
12．减数分裂在生物的有性生殖中是一个重要的生物学过程，科学家在揭开该过程奥秘的探究中做了大量开创性的工作。请根据下列资料回答有关问题：
(1)比利时的细胞学家Eduard van Beneden做了一项重要的观察。他发现马蛔虫的受精卵中，染色体的数目为4，卵子与精子中的染色体数都为2，出现该结果的原因是________________
_______________________________________________________________________________。
(2)为了确定减数分裂各阶段的顺序，1900年，Vn Winiwarter取出生一天、一天半、两天……一直到28天的雌性小兔，解剖出卵巢，观察比较卵母细胞中染色体的动态变化。如果刚出生的小兔卵巢中的细胞分裂相为A，出生两天的分裂相为A、B，而出生四天的分裂相是A、B、C……，则这几种分裂相出现的先后顺序是________________。有人用雄性小兔重复上述实验，却不能观察到不同时期的细胞分裂相，原因是_________________________________。
(3)减数分裂过程中，染色体是两两配对的。科学家Mntgmery发现有一个物种(2n＝14)，染色体间的大小差异很大。他推知，染色体的配对不可能发生在父本间或母本间。他的推理依据是：①染色体对间的大小不合适；②____________________________________________。
(4)通常情况下，同源染色体是一对大小相等、形状一致的染色体，在显微镜下难以区分。已知笨蝗有一对同源染色体(常染色体)大小不等，雄蝗虫的性染色体只有一条。减数分裂时，这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现这条性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合的比例接近__________________，这说明同源染色体是随机移向细胞两极的。
答案 (1)减数分裂过程中细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 (2)A、B、C 雄性小兔到初情期才能进行减数分裂 (3)配对完成后，有一条染色体不能成对(染色体数目为奇数) (4) 1∶1
解析 (3)配对应该发生在父本与母本染色体之间，而不是父(母)本染色体自身配对，理由是如果父本(或母本)染色体(各7条)自身配对，那么必然存在不能配对的染色体；只有配对发生在父本与母本染色体之间，才能全部染色体都两两配对。配对的两条染色体就是现在所说的同源染色体。(4)Carther发现笨蝗细胞中有一对常染色体大小不等，而雄蝗虫的性染色体仅一条，减数分裂时这条性染色体只能待在一极。Carther统计了300多个后期的细胞，发现性染色体与那对大小相异的同源染色体的组合，比例接近1∶1，这说明减数分裂过程中同源染色体分离后随机移向某一极，非同源染色体之间自由组合。
13．研究证实，在受精卵形成后的第一次分裂过程中，来自父母双方的染色体并非携手共进，而是如图所示。请据图分析回答：
(1)据图可知，受精作用发生在______________过程中。
(2)下列对图中受精卵第一次正常分裂时发生的变化正确的描述及排序是_______________。
①不同来源的染色体排列在赤道面上 ②不同来源的染色体排列在赤道面两侧 ③在两个纺锤体的牵引下，染色体分离 ④在两个纺锤体的牵引下，同源染色体分离 ⑤细胞分裂，不同来源的染色体分配在两个子细胞中 ⑥细胞分裂，不同来源的染色体均分在两个子细胞中
(3)图中的两种异常分裂现象表现为________(填字母，多选)。
A．两个纺锤体牵引不同步B．两个纺锤体方向不一致
C．形成了两个纺锤体D．着丝粒不分裂
(4)请从细胞水平和分子水平比较上图中异常子细胞与正常子细胞的异同点？不同点是_____________________________________；相同点是________________________________。
答案 (1)减数第二次分裂 (2)①③⑥ (3)AB (4)异常子细胞有两个细胞核，正常子细胞一个细胞核 正常子细胞与异常子细胞中的遗传物质相同比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸(曲细精管)
卵巢
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂；极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受精)
相同点
染色体的变化行为相同
细胞水平
①减数第一次分裂时细胞质均等分裂→雄性；
②减数第一次分裂、减数第二次分裂时细胞质不均等分裂→雌性；
③减数第二次分裂时细胞质均等分裂→无法判断性别
染色体水平(XY型性别决定生物)
①存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，则为雄性；
②存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，则为雌性
项目
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
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