2021版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书：第11讲　减数分裂中的染色体行为

第11讲　减数分裂中的染色体行为知识内容考试要求知识内容考试要求1．染色体的形态、结构及类型a4.动物的受精过程b2．减数分裂及其意义b5.活动：减数分裂模型的制作研究b3．精子和卵细胞的形成过程及其异同b6.减数分裂与有丝分裂的异同b　染色体与减数分裂1．染色体1．染色体(1)染色质(间期)螺旋、折叠染色体(分裂期)(2)识别染色体的标志：染色体的形态、大小、着丝粒位置等。(3)数目：大多数生物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。2．减数分裂概念的理解(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)时期：从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。(3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。3．减数分裂过程中的染色体行为时期图像染色体特征间期进行DNA复制和蛋白质合成前期Ⅰ①同源染色体相互配对；②出现四分体；③可能发生交叉现象中期Ⅰ①同源染色体整齐地排列在赤道面上；②细胞两极发出的纺锤丝附着在相对染色体的着丝粒上后期Ⅰ①同源染色体分开；②非同源染色体自由组合末期Ⅰ①形成两个子细胞；②子细胞内染色体数目只有母细胞中的一半，且无同源染色体；③每条染色体含两条染色单体前期Ⅱ①时间短；②每条染色体仍具有两条染色单体中期Ⅱ染色体的着丝粒与纺锤丝相连，整齐排列在子细胞中央的赤道面上后期Ⅱ①每条染色体的着丝粒都一分为二；②染色单体变为染色体，且在纺锤丝的牵引下移向两极末期Ⅱ①染色体平均分配到两个子细胞；②两个子细胞分裂成四个子细胞4.活动：减数分裂模型的制作研究(1)实验原理①模型解释生物学现象的优点：直观、简单、易懂。②减数分裂的特点：联会→同源染色体分离→着丝粒分裂。(2)实验步骤①用橡皮泥先制作2个蓝色和2个红色的染色单体。每个长5__cm；再用同样的方法，制作2个蓝色和2个红色的染色单体，每个长8__cm，粗细与铅笔相当。②把颜色和长短一样的两个染色单体并排放在一起，在两条长5 cm的染色单体中部用一根铁丝把它们扎起来，代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体，铁丝代表着丝粒。用同样的方法做出其他3条已复制的染色体模型。③在大纸上画出一个足够大的纺锤体，使之能够容下你所制作的4条染色体。让两条5 cm长的染色体配对，让两条8 cm长的染色体也配对，并放在赤道面上。④抓住着丝粒把配对的两条染色体分别拉向纺锤体相反的两极。一旦染色体移到了两极，减数的第一次分裂就算完成了。⑤在这张纸上再画两个纺锤体。这两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直。⑥把每一极的染色体排列在新纺锤体的赤道面上。解开每个染色体上的“着丝粒”，抓住每一个染色单体上原先“着丝粒”所在的位置，把染色单体拉向纺锤体的两极。最后，在你所得到的每一条染色体的外围画一个圆圈，这就代表形成了新的细胞，共画4个圆圈。(1)姐妹染色单体分离，分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中(×)(2)染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异，仅发生在减数分裂过程中(×)(3)非同源染色体非等位基因之间发生自由组合，导致基因重组(√)(4)减数第一次分裂正常，减数第二次分裂异常，不可能产生正常配子(×)(5)观察2n＝6的某生物减数第二次分裂后期细胞，可见移向每一极的染色体有4条，其合理解释是减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离(√)(必修2 P33识图填充题改编)如图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂图像，图中数字代表染色体，字母代表染色单体。若没有突变且细胞正常分裂，则下列叙述正确的是(　　)A．该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个B．如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因是dC．由于染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到四种子细胞D．由于同源染色体分离，分裂后a与b不能共存于一个细胞解析：选D。该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个，A错误；如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因也是D，B错误；由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到两种子细胞，且a与b不能共存于一个细胞，C错误，D正确。 考法1　染色体的形态、结构及类型“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。[题组冲关]1．(2020·宁波模拟)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条染色单体答案：A2．(2020·丽水模拟)如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是(　　)A．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换B．B与b的分离发生在减数第一次分裂C．A与a的分离只发生在减数第一次分裂D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因答案：C 考法2　减数分裂的过程及其意义减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别名称项目　　　减数第一次分裂减数第二次分裂着丝粒不分裂分裂染色体2n→n，减半n→2n→n，不减半DNA数目4N→2N，减半2N→N，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无(1)误以为细胞分裂时同源染色体都会配对。有丝分裂时同源染色体不会配对。(2)误以为一对同源染色体上遗传信息相同。一对同源染色体上存在等位基因，所以遗传信息一般不同。(3)误以为减数第一次分裂后期来自父方的染色体被拉向一极，来自母方的染色体被拉向另一极。减数第一次分裂后期，被拉向细胞每一极的染色体是随机的。　 [题组冲关]3．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是(　　)①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③　　　　　　　　　 B．①④C．②③   D．②④解析：选A。依据题意“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，③正确。4．(2020·浙江新昌中学高三期中)如图所示为人体内某种类型的细胞分裂示意图(其中细胞内仅呈现部分染色体)。下列相关叙述正确的是(　　)A．图甲所示时期，细胞内非等位基因之间都能进行自由组合B．图乙所示细胞内有2个染色体组，分裂后形成的子细胞为卵细胞C．图甲和图乙所示细胞内很少进行核基因的转录和翻译过程D．图示分裂类型不受激素的调节，图乙细胞内只有46个DNA解析：选C。图甲所示细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，且进行均等分裂，可确定为减数第一次分裂后期，表示初级精母细胞，该时期非同源染色体上的非等位基因能够自由组合；图乙所示细胞中每一种形态的染色体各有2条，据此可判断有2个染色体组，细胞中没有同源染色体，呈现的特点是着丝粒分裂后形成的子染色体分别移向细胞两极，且据此可判断该细胞处于减数第二次分裂后期，分裂后形成的子细胞为精细胞，变形后为精子；图示分裂类型受性激素等的调节，图乙细胞内只有46个核DNA。 考法3　减数分裂模型的制作研究5．(2020·宁波模拟)下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的描述，错误的是(　　)A．用红色橡皮泥和蓝色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同亲本B．两条颜色长短一样的染色单体中部用一根铁丝扎起来，铁丝代表着丝粒C．演示减数分裂过程最少需要红色橡皮泥和蓝色橡皮泥制作的染色体各一条D．在纸上画减数第一次分裂和减数第二次分裂的两个纺锤体要相互垂直解析：选C。同源染色体分别来自父本和母本，用红色橡皮泥和蓝色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同亲本，A正确；两条颜色长短一样的染色单体中部用一根铁丝扎起来，铁丝代表着丝粒，B正确；演示减数分裂过程最少需要红色橡皮泥和蓝色橡皮泥制作的染色体各两条，用于模拟非同源染色体自由组合，C错误；在纸上画减数第一次分裂和减数第二次分裂的两个纺锤体要相互垂直，D正确。　精子和卵细胞的形成过程及受精作用1．精细胞的形成过程2．卵细胞的形成过程3．受精作用(1)概念：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。(2)过程：在受精卵内精核和卵核发生融合。(3)意义：受精卵的染色体数目恢复到原来体细胞的染色体数目，维持染色体数目恒定。(1)1个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而1个精原细胞能形成4个精细胞(√)(2)果蝇的精细胞中一定存在Y染色体(×)(3)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为4(×)(4)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方(×)(5)受精的实质是精子进入卵细胞中(×)(必修2 P30图2－5改编)据图回答下列问题：(1)表示初级精(卵)母细胞的是________号图。(2)图中①②④分别含有________条染色体。(3)含同源染色体的是________号图，其含有________对同源染色体。(4)②号图含________条染色单体。(5)③号图发生了_____________________________之间的交叉互换，结果增加了⑤号图所示细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一。答案：(1)②③　(2)2、2、1　(3)①②③　1　(4)4(5)同源染色体的非姐妹染色单体 考法1　精子与卵细胞形成过程的比较(1)精子和卵细胞的形成过程(2)依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型(1)误以为性原细胞只能进行减数分裂。其实性原细胞可进行有丝分裂。(2)误以为精原细胞体积和初级精母细胞一样。精原细胞DNA复制后细胞的体积会增大。(3)误以为1个AaBb的精原细胞(不考虑变异，不发生交叉互换)可产生4种精子。1个精原细胞减数分裂产生4个精子，但类型只有2种。(4)误以为次级精母细胞减数第二次分裂结束后得到精子。其实先得到精细胞，精细胞变形后得到精子。(5)误以为细胞均等分裂就是产生精子的过程。在卵细胞形成过程中第一极体也是均等分裂。　 [题组冲关]1．(2020·浙江余姚中学高三月考)下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)A．图甲一定为次级精母细胞B．图乙一定为初级精母细胞C．图丙为次级卵母细胞或极体D．图丙中的M、m为一对同源染色体解析：选B。图甲中不存在同源染色体，处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体；图乙处于减数第一次分裂后期，其细胞质均等分裂，为初级精母细胞；图丙处于减数第二次分裂后期，其细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞，不可能为极体；图丙中的M、m是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，不是同源染色体。2．如图是某动物体内细胞分裂的一组图像，下列相关说法正确的是(　　)A．所有细胞均有同源染色体B．④细胞分裂结束将形成两个精细胞C．动物睾丸中可能同时出现以上细胞D．除①和③外都是减数分裂细胞图解析：选D。①和③有同源染色体，是有丝分裂图像，④没有同源染色体，是减数第二次分裂图像。②中四分体排列在赤道面上，是减数第一次分裂中期，⑤中同源染色体分离，是减数第一次分裂后期，①和④着丝粒分裂为后期，③中染色体的着丝粒排列在赤道面上为中期。⑤中细胞质不均等分配，故为初级卵母细胞，结合题干“某动物体内”可知该动物为雌性，④中细胞质均等分配，应为第一极体。 考法2　减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化(1)染色体数目变化及原因①减数第一次分裂末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞，染色体数目减半。②减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。(2)核DNA数目变化及原因①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，核DNA数目加倍。②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目减半。③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目再减半。(3)染色单体数目变化及原因①减数第一次分裂前的间期，DNA复制，染色单体形成。②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。③减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失。[题组冲关]3．(2019·浙江4月选考)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：下列叙述正确的是(　　)A．甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂C．丙细胞中，性染色体中只有一条X染色体或Y染色体D．丙形成丁过程中同源染色体分离导致染色体组数减半答案：A4．(2020·金华模拟)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)和细胞中染色体数目的变化(乙)。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　)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 考法3　受精作用(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，也是繁殖隔离形成的原因。(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。[题组冲关]5．(2020·嘉兴校级一模)下面是对高等动物通过减数分裂形成♀、♂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．♀、♂配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等解析：选B。卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到卵细胞中；等位基因进入卵细胞的机会相等，因为在减数第一次分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，随机进入次级卵母细胞和极体；♀、♂配子彼此结合的机会相等，但它们的数量并不相等，一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量。　减数分裂与有丝分裂的异同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“三看法”识别细胞分裂方式[题组冲关] 命题1　考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像识别1．(2020·温州模拟)如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．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解析：选A。甲细胞处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，含有4个染色体组，A正确；丙细胞胞质均等分裂，为初级精母细胞，B错误；丁细胞为次级精母细胞，不可能同时含有两条性染色体，C错误；根据乙细胞判断，戊细胞的基因组成是Ab，D错误。2．(2020·温州检测)下图中甲、乙为某细胞连续多次细胞分裂过程中两个不同时期的细胞模式图。下列相关叙述中，正确的是(　　)A．某细胞的基因型一定是DdB．乙的基因型一定是DDddC．多次分裂过程中出现的次序为甲→乙D．甲、乙的子细胞均含有两个染色体组解析：选C。由题图可知，甲细胞处于有丝分裂的中期，乙细胞处于减数第一次分裂的四分体时期；由于图中仅一条染色体上标出基因D或d，其同源染色体上的基因没有标出，所以不能确定甲、乙细胞的基因型，A、B错误；根据题意，甲、乙为某细胞连续多次细胞分裂过程中两个不同时期的细胞模式图，所以应先进行有丝分裂，后进行减数分裂，C正确；甲的子细胞含有2个染色体组，乙的子细胞只含有1个染色体组，D错误。 命题2　考查细胞分裂过程中染色体、核DNA数量变化3．(曲线类)(2020·浙江六校联考)如图表示人体某细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线，据图分析下列叙述正确的是(　　)A．a阶段的细胞为精原细胞，b阶段表示减数分裂B．IJ段细胞中可能存在两个染色体组及同源染色体C．DE段与HI段的变化均导致核染色体数目较分裂前减半D．基因的自由组合一定发生于GH段，该段对应的纵坐标值为92解析：选D。a阶段可能是精原细胞，也可能是卵原细胞； IJ段细胞为减数第二次分裂，可能存在两个染色体组，但不存在同源染色体； a过程分裂后染色体数目不变；基因的自由组合一定发生于GH段(减数第一次分裂)，该段对应的纵坐标值为92。4．(柱形图类)(2020·杭州八校联考)某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出下图所示图形。下列与图形有关的说法，正确的是(　　)A．甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前细胞中央出现了赤道面B．乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离C．乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期，此阶段染色体着丝粒发生分裂D．如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生配对并产生四分体解析：选B。赤道面是一个虚拟的结构，在细胞有丝分裂过程中不会出现；乙图细胞中染色体、DNA与染色单体之比为2∶4∶4，表示此时细胞中存在染色单体，如果处于减Ⅰ后期，细胞内发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合；有丝分裂中期时，染色体着丝粒不发生分裂；丙图中C组细胞染色体数为4N，为有丝分裂后期，染色体配对并产生四分体发生在减数第一次分裂过程中。1．(2019·浙江6月学考)图①～④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是(　　)A．图中各行为出现的先后顺序是①③②④B．图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生C．图③所示行为发生的同时，非同源染色体自由组合D．发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞解析：选D。根据染色体的部分行为，判断图中①为减数第一次分裂前期，③为减数第一次分裂后期，②为减数第二次分裂中期，④为减数第二次分裂后期，因此出现的先后顺序是①③②④；交叉现象在精子产生过程中常有发生；图③所示行为发生的同时(同源染色体分离时)，非同源染色体自由组合；发生图④所示行为的细胞是次级精母细胞。D错误。2.(2020·浙江1月选考)  二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如右，图中①②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是(　　)A．一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子，可存在于a与b中，但不存在于c与d中B．在减数分裂中期Ⅰ，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上C．在减数分裂后期Ⅱ，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D．若a与c 出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中答案：D3．(2020·杭州模拟)一位同学学完“减数分裂和受精作用”一节后，深有感触，于是在笔记本上写下了下面4句话，请你帮他判断一下哪句话是正确的(　　)A．我细胞内的遗传物质一半来自爸爸，一半来自妈妈B．我和我弟弟的父母是相同的，所以我们细胞内的遗传物质也是一样的C．我细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的D．我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的解析：选D。细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，A错误；由于基因重组，他们的遗传物质不一定相同，B错误；细胞内的同源染色体一般形态和大小是相同的，但男性体内的性染色体大小不同，C错误；同源染色体一条来自父方，一条来自母方，D正确。4．某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是(　　)A．甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同B．乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂C．丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种D．丁细胞发生了染色体交换，①中同一基因座位上的遗传信息一定不同解析：选C。甲为精原细胞，甲分裂形成的4个精细胞，DNA含量不一定相同，可能发生减Ⅰ和减Ⅱ后期分配不均，故A错误；乙细胞为减Ⅰ前期，发生的是同源染色体配对，着丝粒一定不分离，但不发生染色体复制(染色体复制发生在减Ⅰ间期)，故B错误；丙细胞有2对同源染色体，分别标号1、2、3、4(1、2为一对同源染色体，3、4为另一对同源染色体)，非同源染色体的组合类型只能是1、3和2、4或1、4和2、3，故C正确；丁细胞发生了染色体交换，①中同一基因座位上可能是等位基因也可能是相同基因，遗传信息不一定不同，故D错误。5．(2017·浙江4月选考)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(　　)A．乙时期细胞和丙时期细胞均含两个染色体组B．甲→乙过程中DNA复制前需合成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、姐妹染色单体分离答案：D6．(2020·温州一模)如图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答下列问题：(1)在不考虑变异的情况下，图甲中可能含有等位基因的细胞有________。(2)图甲中B、E细胞各含有__________条、__________条染色体；其中E细胞所处的分裂时期属于图乙中的________(填标号)阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在图乙中的__________(填标号)阶段。(4)基因突变最可能在图甲中的__________细胞中发生。(5)图丁对应于图丙中的细胞__________(填“①”“②”或“③”)；细胞Ⅳ的基因组成是__________。解析：(1)含有同源染色体的细胞就可能含有等位基因，所以A、B、D符合。(2)图甲中B、E细胞分别含有8条、2条染色体，染色体的数目以着丝粒的数目为准；其中E细胞所处的分裂时期是减数第二次分裂前期，属于图乙中的②阶段。(3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数目的加倍都与着丝粒的分裂有关，处于图乙中的③⑥阶段。(4)在细胞分裂过程中，基因突变发生在间期，最可能在图甲的A细胞中发生。(5)图丁是减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，图丙表示卵细胞的形成过程，图丁对应于图丙中的细胞②第一极体的分裂；由于细胞Ⅴ的基因组成是Ab，所以细胞Ⅳ的基因组成是aB。答案：(1)A、B、D　(2)8　2　②　(3)③⑥　(4)A(5)②　aB1．(2020·杭州模拟)在减数第一次分裂过程中不可能出现的是(　　)A．同源染色体联会　　　　 B．同源染色体分离C．着丝粒分裂为二   D．染色体交叉互换解析：选C。减数第一次分裂前期，同源染色体联会，A不符合题意；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，B不符合题意；减数第二次分裂后期，着丝粒分裂为二，C符合题意；减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换，D不符合题意。2．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(　　)解析：选D。A项，该细胞含有同源染色体，且同源染色体正在联会配对，应该处于减数第一次分裂前期，错误；B项，该细胞不含同源染色体和姐妹染色单体，应该是减数第二次分裂结束时形成的细胞，错误；C项，该细胞含有同源染色体，而减数第一次分裂结束形成的细胞不含同源染色体，错误；D项，该细胞不含同源染色体，但含有姐妹染色单体，是减数第一次分裂形成的子细胞，正确。3．(2020·金华模拟)基因型为Rr的动物，在其精子形成过程中，基因R和R、r和r、R和r的分开，分别发生在(　　)①精原细胞形成初级精母细胞　②初级精母细胞形成次级精母细胞　③次级精母细胞形成精细胞　④精细胞形成精子A．①②③　　　　　　　   B．②②③C．③③②   D．②③①解析：选C。基因R和R的分离、基因r和r的分离发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精细胞过程中；R和r的分离发生在减数第一次分裂过程中，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。4．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代(　　)A．增加发生基因突变的概率B．继承双亲全部的遗传性状C．从双亲各获得一半的DNAD．产生不同于双亲的基因组合解析：选D。随机受精不会增加发生基因突变的概率，A错误；后代只得到双亲的部分遗传物质，B错误；由于细胞质基因几乎都来自母方，因此后代从母方得到的DNA多于从父方得到的DNA，C错误；减数分裂能产生多种配子，随机结合导致组合方式具有多样性，因此通过减数分裂和随机受精使后代产生不同于双亲的基因组合，D正确。5．(2020·金华模拟)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固定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：D6．(2020·浙江绿色评估联盟高三考试)如图是某生物正在进行减数分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑互换)可能是(　　)A．A位于①上，a位于⑤上B．A位于⑤上，a位于⑦上C．该细胞只有a，分别位于⑤和⑧上D．该细胞只有A，分别位于②和⑥上解析：选D。因细胞处于减Ⅱ后期，不存在等位基因，只存在其中的一种基因，①⑤、②⑥、③⑦、④⑧原为姐妹染色单体的关系，其上的基因相同。7．下图为某动物细胞在减数分裂过程中一条染色体的行为示意图。下列相关叙述正确的是(　　)A．过程④中细胞内遗传物质均等分配B．过程③中会发生染色体数量的两次减半C．过程①～③中不会出现着丝粒整齐排列在赤道板上的现象D．过程①～④中，会出现一个细胞中有两套完全相同染色体的情况解析：选D。过程④中细胞内核遗传物质均等分配，A错误；过程③中会发生染色体数量的一次减半，B错误；过程①～③中会出现着丝粒整齐排列在赤道板上的现象，C错误；过程①～④中，会出现一个细胞中有两套完全相同染色体的情况，D正确。8．(2016·浙江10月选考)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右。下列叙述与该图不相符的是(　　)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abD．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解析：选C。如果该细胞是由于减Ⅰ前的间期基因突变产生的，则另一个细胞的基因组成为aabb或AAbb；如果该细胞是由于减Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换产生的，则另一个细胞的基因组成为Aabb。9.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图所示。下列叙述正确的是　(　　)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期分离解析：选C。该图中出现配对现象，为初级精母细胞，A错误；细胞中有2个四分体，4条染色体，B错误；该细胞最终分裂成4个精细胞，有两种类型，为AB、ab或Ab、aB，C正确；细胞中AA分开在减数第二次分裂后期，A和a分开在减数第一次分裂后期，D错误。10．如图是某高等动物(基因型Aa)体内四个正在分裂的细胞，下列相关说法正确的是(　　)A．图甲表示的细胞中有两个染色体组B．卵巢会出现这四种细胞，图乙表示次级卵母细胞C．如果图甲1号染色体上有A基因，一般情况下，染色体4和8上有a基因D．乙、丙、丁细胞均含有同源染色体解析：选C。由该动物基因型为Aa可知其为二倍体生物，体细胞有两个染色体组，图甲为有丝分裂后期，染色体数目加倍，有四个染色体组。由图丙减数第一次分裂后期，细胞质不均等分配可知其为雌性动物，图乙为减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，因此只能是第一极体。如果图甲中1号染色体上有A基因，则5号染色体上应为A基因，其同源染色体4号和8号上应为a基因。图乙和图丁均处于减数第二次分裂过程中，不含同源染色体。11.基因型为aaBbCc的某雄性动物(2N＝6)，其细胞中的DNA都不含15N，在供给15N条件下一个细胞进行了某次细胞分裂，其中某时期分裂图像如图，据此可确认该细胞(　　)A．一定发生过基因突变 ，含有一个染色体组B．将形成四种配子C．核DNA数与染色体数之比为2∶1，含15N的DNA分子与不含15N的DNA 分子比值为1∶1D．携有能控制该种动物生长发育的全套遗传信息，可能含有一条Y染色体解析：选D。图示细胞中存在C和c、B和b这两对等位基因，可能是基因突变形成的，也可能是交叉互换后形成，因此不能确认是否发生过基因突变，A错误；图示细胞处于减数第二次分裂，该细胞减数分裂结束形成两种类型配子，B错误；核DNA数与染色体数之比为2∶1，由于DNA分子的复制是半保留复制，所以DNA分子都是一条链含15N，一条链不含15N，C错误；由于XY是一对同源染色体，在减数第一次分裂时分离，所以携有能控制该种动物生长发育的全套遗传信息，可能含有一条Y染色体或不含Y染色体，D正确。12．(2020·浙江湖州模拟)如图为某动物(体细胞染色体为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是(　　)A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝粒分裂B．基因重组可发生在戊时期，基因突变可能发生在丙→戊过程中C．丙可以代表体细胞，甲只能代表精子或卵细胞D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体解析：选C。分析题图可知，乙可表示减数第二次分裂前、中期，丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞或复制前的体细胞，丁表示有丝分裂后期，戊表示减数第一次分裂前、中、后期或有丝分裂前、中期。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝粒的分裂；丙到戊过程中DNA加倍，为DNA复制过程，可能发生基因突变；图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞，可能是精子、卵细胞或第二极体；动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体。13．如图中编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体百合(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。请回答下列问题：(1)将捣碎的花药置于载玻片上，滴加________染色1～2 min，制成临时装片。在光学显微镜下可通过观察细胞中________的形态、数目和位置的变化来判断该细胞所处的分裂时期。(2)据图分析，图②中细胞的特点是同源染色体______，非同源染色体________。图③中细胞的特点是同源染色体________，并且______________间发生交叉互换。请将上述观察到的细胞图像按减数分裂的时序进行排序：①→__________________________________。(3)图②中的细胞有________个染色体组，图⑤的每个细胞中含姐妹染色单体________条。解析：(1)在观察细胞分裂过程中，需要加入碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)将染色体染色，通过染色体的形态、数目和位置的变化确定细胞所处的时期。(2)图②细胞所处的时期为减数第一次分裂后期，此时期的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；图③细胞所处的时期为减数第一次分裂前期，此时期的特点是同源染色体配对形成四分体，此外同源染色体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换；根据染色体的形态、数目和位置的变化可知，图中分裂图的先后顺序为①→③→②→⑤→④。(3)根据题干可知，百合属于二倍体生物，故图②的细胞中含有2个染色体组，图⑤细胞处于减数第二次分裂后期，此时期的特点是着丝粒分裂，细胞中无染色单体。答案：(1)碱性染料　染色体　(2)分离　自由组合　联会(或“两两配对”)　(同源染色体的)非姐妹染色单体　③→②→⑤→④　(3)2　014.(2020·温州质量检查)如图是某哺乳动物细胞正在进行分裂的示意图(1～4为染色体，其中一对为性染色体，M、m、n为染色体上的基因)。请分析回答下列问题：(1)该图所示的细胞称为_________，依据是_____________________。(2)图中互为同源染色体的是_______________________________；互为等位基因的是__________________________________________。(3)细胞分裂过程中，M与M的分离发生在____________________期，这个时期细胞内有____________个DNA分子，有______________个染色体组。(4)若如图为该细胞分裂产生的一种生殖细胞示意图，请在框内画出另一种生殖细胞示意图。解析：(1)图中细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞的细胞质均等分裂，说明该动物为雄性动物，因此其名称为初级精母细胞。(2)该细胞中1和2，3和4互为同源染色体；M和m互为等位基因。(3)基因M与M在姐妹染色单体上，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期，因此M与M的分离发生在减数第二次分裂后期，此时细胞中含有4条染色体，4个DNA，2个染色体组。(4)题图生殖细胞的基因型为mY，则另外3个生殖细胞的基因型为MXn、MXn、mY。答案：(1)初级精母细胞　同源染色体分离，细胞质均等分裂　(2)1和2，3和4　M和m　(3)减数第二次分裂后　4　2(4)如图　　　　　15．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：(1)图甲中A处于________期，细胞中有________条染色体；B处于________期，此细胞的名称是__________；C细胞分裂后得到的子细胞为______________________。(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是________。(3)图乙中细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，不含同源染色体的区间是________。(4)若图乙中该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为________条。解析：(1)图甲中A含有同源染色体，但未发生配对，其着丝粒已分裂，故应为有丝分裂后期，此时细胞中含有8条染色体；图甲中B含有同源染色体，其正在发生同源染色体的分离，故应为减数第一次分裂后期，由于细胞质不均等分配，则该细胞为初级卵母细胞；图甲中C无同源染色体，着丝粒分裂，故应为减数第二次分裂后期，其细胞质不均等分配，则该细胞为次级卵母细胞，其子细胞为卵细胞和(第二)极体。(2)B细胞为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期，应对应图乙中的3～4段。(3)染色单体随染色体复制而形成，着丝粒分裂而消失。图乙中0～7段为减数分裂，减数分裂过程中着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，结合曲线可知1～6 段含有染色单体；不含同源染色体，对应曲线中的5～8段。(4)曲线6～7段对应减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体加倍，此时与体细胞染色体数目相同，为20条。答案：(1)有丝分裂后　8　减数第一次分裂后　初级卵母细胞　卵细胞和(第二)极体　(2)3～4　(3)1～6　5～8　(4)20