2020版高考生物苏教版一轮复习讲义：第四单元第13讲减数分裂和有性生殖

第13讲　减数分裂和有性生殖
[考纲要求]　1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。3.动物的受精过程(Ⅱ)。
4.实验：观察细胞的减数分裂。
考点一　减数分裂和有性生殖的基本过程

1.减数分裂的概念

2.减数分裂过程
(1)精子的形成过程(以哺乳动物为例)

(2)精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物)
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸
卵巢
时间
初情期
胚胎期开始，初情期完成
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂；
第一极体均等分裂
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

3.受精作用
(1)定义：精子进入卵细胞形成受精卵的过程，它开始于精子细胞膜与卵细胞膜的相互识别，结束于两者细胞核的融合。
(2)结果：受精卵中的染色体数目恢复到该物种体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(3)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，促进了遗传物质的重新组合。
4.有性生殖
(1)概念：由亲代产生有性生殖细胞(如精子和卵细胞)或配子，经过两性生殖细胞的相互结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。
(2)意义：有性生殖使后代具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活力和变异性，这对于生物的生存和进化具有重要意义，体现了有性生殖的优越性。

1.判断有关减数分裂的叙述的正误
(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期(　×　)
(2)减数分裂中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)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染色体条数最多为4条(　×　)
(5)减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，但不是同源染色体(　√　)
2.判断有关受精作用的叙述的正误
(1)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的(　√　)
(2)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(　×　)
(3)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性(　×　)

下图表示某动物的精子形成过程，据图分析：

(1)过程①的分裂方式是有丝分裂。
(2)过程②的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成，发生在减数第一次分裂的间期。
(3)甲细胞的名称是初级精母细胞，细胞乙中没有(填“有”或“没有”)同源染色体。
(4)同源染色体分离发生在过程③，着丝点分裂发生在过程④。

1.同源染色体
(1)概念

(2)同源染色体的三个易错点
①同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体较大，Y染色体较小。
②着丝点分裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体，这两条染色体是经复制形成的，不发生变异的情况下是完全相同的。
③体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。
2.交叉互换

(1)概念：减Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
(2)时期：减数第一次分裂前期。
(3)意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性。
3.受精作用的细胞学基础和遗传物质来源
(1)细胞学基础
①细胞膜的信息交流功能——不同物种的精卵不识别，这也是生殖隔离形成的原因。
②细胞膜的结构特性——具有一定的流动性。精卵融合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。
(2)受精卵中遗传物质的来源
①细胞核中的遗传物质(核DNA、染色体)：一半来自父方，一半来自母方。
②细胞质中的遗传物质(DNA)：几乎全部来自母方，这也是母系遗传的基础。
③受精卵中的总遗传物质(DNA)：来自母方的要多于来自父方的。

命题点一　相关概念辨析
1.(2019·淮安质检)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　A
解析　同源染色体是一条来自父方，一条来自母方的染色体，一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A项错误；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，B项正确；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，C项正确；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，所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体，D项正确。
2.同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是(　　)
A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的
B.它们的形状、大小一般都是相同的
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　姐妹染色单体是复制而来的，而同源染色体一条来自父方，一条来自母方，A项错误；同源染色体上所含基因不一定相同，C项错误；一对同源染色体上有4个DNA分子，而两条姐妹染色单体上有2个DNA分子，D项错误。
命题点二　减数分裂基本过程的分析
3.(2018·成都高三第一次诊断)某同学在观察果蝇细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有8条染色体，呈现4种不同的形态。下列说法错误的是(　　)
A.若该细胞正处于分裂前期，则可能正在发生基因重组
B.若该细胞正处于分裂后期，其子细胞的大小可能不同
C.若该细胞此时存在染色单体，则该果蝇有可能是雄性
D.若该细胞此时没有染色单体，则该细胞可能取自卵巢
答案　C
解析　根据题干信息分析，正在分裂的细胞中有8条染色体，4种形态，说明细胞中含有2个染色体组。若该细胞正处于减数第一次分裂前期，则可能正在发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，A正确；若该细胞正处于分裂后期，可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期，若是雌性的卵细胞形成过程，则子细胞的大小可能不同，B正确；若该细胞此时存在染色单体，说明此时不可能处于减数第二次分裂，可能处于有丝分裂或减数第一次分裂，由于细胞中染色体只有4种形态，而雄果蝇的染色体有5种形态，因此该果蝇不可能是雄果蝇，C错误；若该细胞此时没有染色单体，说明该细胞处于减数第二次分裂后期，则该细胞可能来自于卵巢或精巢，D正确。
4.(2018·化州高三一模)如图表示某动物的一个正在分裂的细胞，请判断下列说法正确的是(　　)

A.该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
B.该细胞中1与2,3与4是同源染色体
C.该细胞中有两对姐妹染色单体，即1与2,3与4
D.该细胞中，如果1是Y染色体，则2也是Y染色体，3与4则是常染色体
答案　D
解析　根据染色体的形态可知，该细胞没有姐妹染色单体，且染色体向两极移动，因此处于减数第二次分裂后期，由于细胞质是均等分裂，因此该细胞可能是第一极体或次级精母细胞，故A错误；减数第二次分裂没有同源染色体，故B错误；题图表示减数第二次分裂后期，细胞中没有姐妹染色单体，上下对应的染色体相同，故C错误，D正确。
科学思维　依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型

命题点三　受精作用分析
5.(2019·济南高三模拟)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵细胞外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是(　　)
A.细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解
B.精子游向卵细胞所需的能量主要来自线粒体
C.受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性
D.受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
答案　C
解析　溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解，A正确；精子游向卵细胞所需的能量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘，B正确；受精卵的形成依赖于生物膜的流动性，C错误；受精作用的实质是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，则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，D正确。
6.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
答案　B
解析　1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体，其中初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂过程中，细胞质分配是不均等的，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。
考点二　减数分裂中遗传物质的变化和配子的多样性

1.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)

(1)甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。
(2)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，着丝点分裂，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。
(3)核DNA数目变化及原因
①减数第一次分裂的间期，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。
(4)染色单体数目变化及原因
①减数第一次分裂的间期，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，着丝点分裂，染色单体消失。
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




命题点一　减数分裂相关结构或物质数量变化的分析
1.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目(无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。对图示结果分析不正确的是(　　)

A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA的复制
B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合
C.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞
D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞的生成
答案　B
解析　乙组细胞中染色体数目和体细胞染色体数目一致，可能处于间期，有丝分裂前、中期，减数第一次分裂，减数第二次分裂后期和末期，A正确；丙组细胞中的染色体数目是体细胞的两倍，处于有丝分裂后期，不会发生非同源染色体上非等位基因的重新组合(只能发生在减数第一次分裂后期)，B错误；乙组细胞可以代表有丝分裂前期和中期，也可以代表减数第一次分裂，C正确；用药物阻断DNA复制，则细胞停留在间期，不能继续分裂，所以会减少甲组细胞的生成，D正确。
2.图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图，图丙为每条染色体上的DNA含量在细胞分裂各时期的变化，图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是(　　)

A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组
B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的bc段和de段
C.图丁中a时期可对应图丙的de段，图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞
D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化均可用图丙表示
答案　C
解析　图甲所示细胞处于有丝分裂中期，图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期，都含有2个染色体组，A项正确；图丙中bc段的每条染色体含有2个DNA分子，与图甲对应，de段每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应，B项正确；图丁中a时期DNA和染色体数目相同，相对含量都为4，对应有丝分裂后期、末期，图丙的de段表示着丝点分裂后，每条染色体含有1个DNA分子，可对应图丁中a时期，图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍，说明一条染色体上含2条染色单体，可对应图甲细胞，C项错误；图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量，曲线既可表示有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化，也可表示减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化，D项正确。
生命观念　归纳引发相关物质数量变化的四大原因

命题点二　配子的种类和来源的分析
3.某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上，如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
答案　C
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项正确。
4.(2018·南宁第三中学模拟)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
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点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，故B项正确。
科学思维　配子来源的判断方法




考点三　减数分裂和有丝分裂的综合题型解题规律
题型1　减数分裂与有丝分裂细胞图像题分析
1.三个前期图的判断

判断步骤：
是否出现四分体
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：
着丝点是否排列在赤道板上
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。
3.五个后期图的判断

判断步骤：
染色体是否含有染色单体
结论：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期，E为减数第二次分裂后期。

1.下图为某个哺乳动物体内细胞分裂不同时期的图像，下列有关叙述正确的是(　　)

A.细胞①中有2个四分体
B.细胞④是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
C.属于减数分裂的细胞有4个
D.若用某种药物抑制纺锤体形成，则细胞⑤着丝点不会分裂
答案　C
解析　细胞①表示有丝分裂中期，不能联会形成四分体，A项错误；由细胞⑥细胞质均等分裂可判断该动物为雄性，故细胞④是次级精母细胞，B项错误；图中②③④⑥共4个细胞属于减数分裂，C项正确；抑制纺锤体形成，使细胞不能正常分裂，但不影响着丝点的分裂，D项错误。

2.下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述，不正确的是(　　)

A.甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B.若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体
C.丙→丁的实质是同源染色体的分离
D.丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
答案　B
解析　若丙细胞含一对性染色体，丙细胞减数分裂后产生的丁细胞含一条性染色体，B项错误。
题型2　减数分裂和有丝分裂的曲线题分析
1.染色体与核DNA数目变化曲线的判断
(1)曲线模型

(2)判断方法

2.每条染色体上的DNA含量及DNA/染色体比值(或染色体/DNA比值)的曲线分析
(1)曲线模型



(2)相关解读
比较项目
A→B(A′→B′)
B→C(B′→C′)
C→D(C′→D′)
D→E(D′→E′)
特点及其变化




对应时期
①有丝分裂间期；②减数第一次分裂的间期
①有丝分裂前期、中期；②减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期
①有丝分裂后期；②减数第二次分裂后期
①有丝分裂末期；②减数第二次分裂末期

3.染色单体数目变化的曲线分析
(1)曲线模型

(2)相关解读
①有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0(即04n0)。
②减数分裂
(3)同源染色体对数变化的曲线分析
①曲线模型

②相关解读
a.有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为n对。
b.减数分裂：减 Ⅰ 后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。
(4)染色体组数目变化的曲线分析
①曲线模型

②相关解读
a.有丝分裂：后期因着丝点分裂，染色体组数目加倍(2→4)；末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目恢复(4→2)。
b.减数分裂：减Ⅰ末期因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组数目减半(2→1)；减Ⅱ后期因着丝点分裂，染色体组数目暂时加倍(1→2)；减Ⅱ末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数目减半(2→1)。

3.(2018·武汉高三4月质量测评)下图甲为某动物(2n＝8)体内的一个细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分，图乙为该动物的一个细胞分裂图像。据图分析下列有关叙述正确的是(　　)

A.若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化，图甲中的Ⅰ段所示数值可表示图乙细胞中染色体数目
B.若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化，图甲中的Ⅱ段所示数值可表示图乙细胞中染色体组数目
C.若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，图甲中的Ⅰ段所示数值可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目
D.若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化，图乙细胞所处分裂时期一定位于图甲中的Ⅱ段
答案　C
解析　图乙细胞不含同源染色体，且每条染色体的着丝点排列在赤道板上，则该细胞处于减数第二次分裂中期，含有4条染色体，1个染色体组，每条染色体上含有2个DNA分子。若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化，则图甲中的Ⅰ段表示有丝分裂的后期和末期，所示数值为16，不能表示图乙细胞中染色体数目，A错误；若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化，图甲中的Ⅱ段表示有丝分裂结束形成的子细胞，所示数值为2，不能表示图乙细胞中染色体组数目，B错误；若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，则图甲中的Ⅰ段所示数值为2，可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目，C正确；若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化，则图甲中的Ⅰ段表示减数第一次分裂或减数第二次分裂，Ⅱ段表示减数第二次分裂或减数分裂结束形成的子细胞，因此图乙细胞所处分裂时期位于图甲中的Ⅰ段或Ⅱ段，D错误。
4.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.①②④ B.①②③ C.①③ D.②④
答案　A
解析　图中a阶段是有丝分裂过程，b阶段是减数分裂过程，①正确；L→M是受精作用过程，在受精过程中，精子与卵细胞的结合与细胞膜的流动性有关，②正确；c阶段是有丝分裂过程，MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，核DNA含量加倍，④正确；OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍，③错误。
题型3　减数分裂和有丝分裂柱形图题分析
1.模型图


2.相关解读
(1)只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不可能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消失，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)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DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。

5.二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.乙时期的细胞和丙时期的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→丁过程中着丝点分裂、姐妹染色单体分离
答案　D
解析　乙时期的细胞同源染色体仍在一个细胞中，丙时期的细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，所以均含有两个染色体组，A项正确；DNA复制需要酶的催化，而酶的合成需要通过转录和翻译过程，转录过程需要RNA聚合酶，所以甲→乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶，B项正确；乙→丙过程表示减数第一次分裂到减数第二次分裂后期，可发生基因重组和基因突变，也可发生染色体变异，C项正确；丙图表示着丝点已分裂、姐妹染色单体已分离，所以丙→丁过程中不再发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，丙→丁过程为胞质分裂，D项错误。
6.(2018·广安模拟)在二倍体动物(染色体数为2n)的细胞分裂过程中，某一时期细胞内染色体(a)和核DNA分子(b)的数目关系如图所示。正常情况下，此时期细胞内可能发生(　　)

A.两组中心粒分别移向细胞两极
B.细胞中某一极的染色体数为n
C.非同源染色体之间进行自由组合
D.染色体排列在细胞中央的赤道板上
答案　B
解析　根据题意和图示可知，此时期染色体数目等于DNA数目，说明着丝点已分裂，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。两组中心粒分别移向细胞两极发生在前期，前期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，A项错误；如果处于减数第二次分裂后期，则细胞中某一极的染色体数为n，B项正确；非同源染色体之间进行自由组合发生在减数第一次分裂后期，后期Ⅰ染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，C项错误；染色体排列在细胞中央的赤道板上发生在有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，这两个时期染色体数∶核DNA分子数＝1∶2，D项错误。
考点四　观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片

1.实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，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。
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
2.实验步骤
―→

先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
↓
―→

↓
―→

1.观察减数分裂时实验材料的选择
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的材料，原因如下：
(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，有的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，才能继续完成减数第二次分裂。
2.观察过程中需注意的两个问题
(1)不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式，其染色体数目有三种情況：n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。
(2)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。

命题点一　实验的基本原理和过程分析
1.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是(　　)
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更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，也可能观察到同源染色体的联会现象
D.用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象
答案　D
解析　只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体的联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。
2.下图①～⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n＝24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述不正确的是(　　)

A.图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B.图①细胞内DNA和染色体数目加倍
C.图②③细胞中均可能发生基因重组
D.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
答案　B
解析　根据染色体的行为可判断，①～⑤分别为减数第一次分裂的间期、后期Ⅰ、前期Ⅰ、末期Ⅱ、后期Ⅱ，其顺序是①→③→②→⑤→④，A项正确；图①为减数第一次分裂的间期，此时细胞中进行染色体的复制，DNA数目加倍，但染色体数目保持不变，B项错误；基因重组有两种类型，一种是自由组合型，发生在后期Ⅰ，如图②，另一种是交叉互换型，发生在前期Ⅰ，如图③，C项正确；图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，都含有两个染色体组，D项正确。
命题点二　实验的拓展和应用
3.小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。请根据观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤，回答下列问题：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红溶液、健那绿染液，解离固定液。
(1)取材：用________________作实验材料。
(2)制作：①取少量组织低渗处理后，放在____________中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量__________。
③一定时间后加盖玻片，________。
(3)观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是___________________________________________________________________。
答案　(1)(小鼠)睾丸　(2)①解离固定液　②醋酸洋红溶液　③压片(只要有压片的操作均可)　(3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞
解析　观察减数分裂应选取生殖器官，故应选取(小鼠)睾丸。制片过程为“解离→漂洗→染色→制片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、中期Ⅰ、中期Ⅱ的细胞。
矫正易错　强记长句

1.关于同源染色体的5点提醒
(1)同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
(2)形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体。如着丝点分裂后，姐妹染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。
(3)有丝分裂中同源染色体不联会，也就不形成四分体。
(4)同源染色体之间的交叉互换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。
(5)同源染色体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。
2.关于减数分裂和受精作用的5点说明
(1)精(卵)原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精子(卵细胞)。
(2)第一极体也是均等分裂，极体不参与受精作用，不是生殖细胞。
(3)精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部只有细胞核，无细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。
(4)精子与卵细胞发生膜的融合，这体现了细胞膜的结构特性——具有一定的流动性。
(5)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方；受精卵细胞质中的DNA(即遗传物质)几乎全部来自母方。

下图表示某动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，请分析回答下列问题：

1.①→②染色体数目减半的时期和原因：减数第一次分裂末期，同源染色体分离分别进入两个子细胞中。
2.③⑥染色体数目加倍的原因：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。
3.④形成的细胞中遗传物质的来源：细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
4.过程C与过程A产生的子细胞中DNA含量不同的原因：减数分裂时DNA复制1次，细胞连续分裂两次；有丝分裂时DNA复制1次，细胞分裂1次。
重温高考　演练模拟
1.(2018·全国Ⅲ，4)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第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂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第二次分裂后期，A项正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不发生同源染色体联会，B项错误；有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致；减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半，C项正确；哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时，染色体的形态稳定、数目清晰，排列在赤道板上，D项正确。
2.(2017·海南，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　减数第一次分裂结束时形成的细胞中无同源染色体，每条染色体含有2条染色单体，D项正确。
3.(2015·天津，4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，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，如图所示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)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第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中，A项错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝点分裂，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项正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C项错误；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项错误。
4.(2014·天津，1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是(　　)
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
答案　C
解析　二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，说明其正处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。有丝分裂后期细胞中有同源染色体，A项错误；着丝点分裂，姐妹染色单体分开，一定会导致染色体数目加倍，但该细胞中的DNA数目不变，B项错误；DNA复制是分别以亲代DNA的每一条链为模板合成子代DNA的过程，复制特点是半保留复制，即一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链。减数第一次分裂的间期和有丝分裂间期，DNA复制形成子代DNA，因此处于减数第二次分裂后期的细胞和有丝分裂后期的细胞中的染色体DNA一定由母链和子链组成，C项正确；处于有丝分裂后期的细胞中，染色体数目是体细胞的2倍，而处于减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目与体细胞中染色体数目相同，D项错误。
5.(2014·安徽，4)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(　　)

A.图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同
C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂
D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半
答案　A
解析　图甲为减数第一分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，从而导致基因重组，A项正确；图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异，B项错误；图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体的复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，C项错误；图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，D项错误。

一、选择题
1.(2019·琼海模拟)下列有关百合(2n＝24)的花粉母细胞减数第一次分裂的叙述，正确的是(　　)
A.染色体未复制就均分到子细胞中
B.同源染色体分离，染色体数目减半
C.着丝点未分裂，姐妹染色单体互换
D.两个子细胞中各含有6对染色体
答案　B
解析　减数第一次分裂的间期，染色体复制，减数第一次分裂末期，染色体均分到两个子细胞，A错误；减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，导致染色体数目减半，B正确；减数第一次分裂的前期，着丝点未分裂，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，C错误；由于同源染色体的分离，导致减数第一次分裂形成的两个子细胞染色体数目减半，且无同源染色体，因此形成的两个子细胞中各含有12条染色体，D错误。
2.下面为某动物精原细胞(染色体数目为2n，核DNA数目为2a)分裂的示意图，图中标明了部分染色体上的基因，①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期。下列相关叙述正确的是(　　)

A.①中有同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为4a
B.③中无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a
C.正常情况下，基因A与a、B与b分离发生在细胞①和②中
D.与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB
答案　B
解析　①是有丝分裂的后期，有同源染色体，染色体数目为4n，核DNA数目为4a，A项错误；③是减数第二次分裂的后期，无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a，B项正确；正常情况下，基因A与a、B与b分离发生在减数第一次分裂的后期，即细胞②中，C项错误；与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，D项错误。


3.(2018·芜湖高三5月模拟)某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体，20个DNA分子，光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行(　　)
A.同源染色体配对
B.基因的自由组合
C.染色体着丝点分裂
D.非姐妹染色单体交叉互换
答案　B
解析　同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂，A错误；在减数第一次分裂的后期，核DNA数是染色体数目的2倍，细胞膜开始缢裂，着丝点不分裂，同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B正确；染色体着丝点分裂发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期，细胞膜开始缢裂，但此时无染色单体，其DNA数目与染色体数目相等，C错误；非姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂，D错误。
4.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点发生了分裂
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　由于图1细胞内含有两对同源染色体(但没有发生联会)，一对是A、a(或B、b)基因所在的常染色体，另一对是e、f基因所在的X、Y染色体，因此该图所示细胞应处于有丝分裂中期，图2中de段表示减数第二次分裂前期和中期，A项错误；图2中，ef段每条染色体上的DNA分子数减半，原因是着丝点分裂，B项正确；两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因是基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换，图2中bc段是间期，cd段是减数第一次分裂前、中、后期，C项正确；题干表明，图1细胞为正在分裂的原始生殖细胞，处于有丝分裂中期，所以其产生的子细胞是精原细胞，D项正确。
5.(2018·烟台高考适应性练习)下列有关人体细胞分裂的叙述，正确的是(　　)
A.在有丝分裂间期与减数第一次分裂的间期染色体经复制后数目加倍
B.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C.在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D.有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
答案　D
解析　在有丝分裂间期与减数第一次分裂的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星状射线的牵引，而星状射线是由组成中心体的中心粒发出的，所以与中心体的功能有关，D正确。
6.(2018·天津和平区高三第一次质量调查)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中核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点分裂
B.丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞
C.基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中
D.处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
答案　B
解析　乙→丙表示减数第二次分裂后期，戊→丁表示有丝分裂后期，它们所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍，A正确；丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期、末期的细胞，甲可以代表精子或卵细胞或第二极体，B错误；戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，基因重组可以发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中，即细胞分裂间期，C正确；丁表示有丝分裂后期，戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体，D正确。
7.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
答案　C
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项错误；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，则子细胞染色体数也为16，B项错误；因该细胞处于分裂期，染色体高度螺旋化，故转录停止，但翻译仍可进行，C项正确；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项错误。
8.(2018·安徽六安一中高三第三次模拟)图1为某一果蝇(2n＝8)体内细胞分裂过程中染色体组数目变化示意图，图2所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的是(　　)

A.正常情况下，AB段发生同源染色体联会、分离，BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因相同
B.图2代表的细胞为极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞全部异常
C.观察100个图2所示时期的细胞，发现5个出现了图2所示情况，则异常细胞比例为5%
D.图1中AB、EF和IJ段细胞含DNA分子数目相同
答案　D
解析　图1中AB段代表减数第一次分裂的间期、减数第一次分裂前期、中期、后期和末期，该阶段可发生同源染色体的联会和分离，染色体组数目减半的原因一定是细胞一分为二，A项正确；图1是“某一果蝇”体内细胞分裂过程中染色体组数目变化曲线图，只有雌性果蝇体内会同时出现减数分裂和受精作用，所以该果蝇只能代表雌性果蝇。图2所示细胞无同源染色体，加之细胞质均等分裂，所以只能是极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞染色体全部异常，B项正确；100个极体正常分裂后会产生200个正常的子细胞，有5个细胞异常分裂后会产生10个异常的子细胞，所以异常细胞的比例为(10÷200)×100%＝5%，C项正确；AB段细胞中含有16个DNA分子，EF段细胞中含有8个DNA分子，IJ段细胞中含有16个DNA分子，D项错误。
9.某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)

A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异
B.该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子
C.该细胞每条染色体的着丝点都连有两极发出的纺锤丝
D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
答案　D
解析　由图可知，A基因所在的染色体片段易位到了X染色体上，没有体现基因突变，A错误；该细胞为减数第一次分裂中期图像，DNA主要分布在染色体上，细胞质中也含有少量DNA，所以细胞中DNA分子数大于12，B错误；中期每两个未分开的同源染色体的着丝点分别与从细胞相对的两极发出的纺锤丝相连，即着丝点只连有一极发出的纺锤丝，C错误；据图可知，可形成4种配子，D正确。
10.(2018·福州高三5月模拟)红色面包霉的菌丝颜色由一对等位基因(A、a)控制，红色对白色为显性。下图表示红色面包霉的生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是(　　)

A.子代菌丝体出现1∶1的性状分离比能直观验证分离定律
B.若孢子囊中A、a孢子比例不为1∶1，说明是减数分裂过程发生交叉互换
C.若孢子囊中第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂发生基因突变
D.若孢子囊中第一、二个孢子基因型为A、第三、四个为a，最可能是减数分裂中发生交叉互换
答案　B
解析　据图可知，8个子代菌丝体是由成熟的生殖细胞经过一次有丝分裂后直接发育而来的，说明子代菌丝体是单倍体，因此子代菌丝体基因型为A或a。如果子代菌丝体出现1∶1的性状分离比，说明合子在减数分裂时，等位基因彼此分离，产生了A、a两种类型且数量相等的配子，因此可以直观验证分离定律，A正确；如果合子在减数分裂过程中其同源染色体发生交叉互换，孢子囊中A、a孢子的比例也是1∶1，因此若孢子囊中A、a孢子比例不为1∶1，不能说明合子减数分裂过程发生交叉互换，可能的原因是合子在减数分裂过程中发生了基因突变，B错误；因为第一个孢子与第二个孢子是亲代细胞通过有丝分裂形成的子细胞，所以其基因型是相同的，如果第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂过程中发生了基因突变，C正确；按顺序前四个孢子应该基因型相同，若孢子囊中第一、二个孢子与第三、四个孢子基因型不同，即减数分裂第二次分裂由同一个细胞形成的2个子细胞不同，最可能是减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致染色单体上的基因不同，进而导致孢子的基因型不同，D正确。
二、非选择题
11.下图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下列问题：

(1)依据图乙，写出该种生物细胞减数分裂时，DNA数目的变化规律：________________。
(2)图甲所示细胞名称为______________，该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对；若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做_____________。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_______________________来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中，____________表示基因b与b的分开时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。
答案　(1)6→12→6→3
(2)第一极体　0、0　常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
(4)8～9
(5)如图

解析　(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定DNA数目变化规律为6→12→6→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即图乙中8～9时期。
12.下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图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：



(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，细胞中染色体数目暂时加倍处在图乙中的________(填标号)阶段。
(4)基因突变最可能在甲图中的________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________。
答案　(1)A、B、D　(2)8　2　②　(3)③⑥　(4)A (5)②　aB
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点的数目为准；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暂时加倍都与着丝点的分裂有关，处于图乙中的③⑥阶段。(4)在细胞分裂过程中，基因突变一般发生在间期，最可能在甲图的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。
13.(2018·永州高三一模)图甲表示某高等动物细胞(2n＝4)分裂过程中染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示)；图乙表示该动物某一器官内的细胞分裂图像。请据图回答下列问题：


(1)由图乙所示的细胞分裂图像可知，该动物的某器官最可能是________。图甲中d、e时期mRNA不能合成的原因是______________________________________________________。
(2)从细胞分裂方式看，图甲可以表示________________分裂，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是________________________________________________________________
对应的时期(填字母代号)。
(3)图乙所示的细胞分裂图像，一般是对该实验材料进行____________后，制片观察绘制的。
(4)图乙中____________细胞处于图甲中的d段，Ⅱ细胞中的①和②组成一个____________。
答案　(1)睾丸　该时期染色体高度螺旋化，不能解旋、转录　(2)有丝分裂和减数　c　(3)解离、漂洗、染色　(4)Ⅲ、Ⅳ　染色体组
解析　分析图甲：图甲表示细胞分裂各阶段染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示)，其中a表示G1期、b表示S期、c表示G2期；d表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期；e表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。分析图乙：Ⅰ细胞含同源染色体，处于有丝分裂后期；Ⅱ为原始的生殖细胞(精原细胞)；Ⅲ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；Ⅳ细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期。
(1)图乙中Ⅲ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，细胞质均等分裂，说明该细胞为初级精母细胞，因此该动物的器官最可能是睾丸。图甲中d、e阶段处于分裂期，此时细胞核中的DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋而转录形成mRNA，所以细胞质中mRNA明显减少。
(2)图甲可以表示有丝分裂或减数分裂；核糖体是翻译的场所，而翻译的直接模板是mRNA，由图可知mRNA含量最高的时期是c时期，因此细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是c时期。
(3)观察细胞有丝分裂的图像，需要对实验材料进行解离、漂洗、染色、制片后才能观察。
(4)图甲中d段复制已经完成，每条染色体上含有2个DNA分子，图乙中Ⅲ、Ⅳ细胞处于图甲中的d段；Ⅱ细胞中的①和②属于非同源染色体，组成一个染色体组。