?第12講　減數(shù)分裂和受精作用
[考綱要求]　1.細(xì)胞的減數(shù)分裂(Ⅱ)。2.動物配子的形成過程(Ⅱ)。3.動物的受精過程(Ⅱ)。4.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂。


1．減數(shù)分裂的相關(guān)概念
(1)減數(shù)分裂

(2)同源染色體

(3)聯(lián)會和四分體
①聯(lián)會概念：減數(shù)第一次分裂前期同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。該時期DNA已完成復(fù)制，染色單體已形成。
②四分體概念：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體叫做四分體。1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體，含4個DNA分子(有8條脫氧核苷酸鏈)。
(4)交叉互換

①概念：減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現(xiàn)象。
②意義：進(jìn)一步豐富了配子的類型，增強(qiáng)了有性生殖生物的多樣性。



2．減數(shù)分裂過程
(1)哺乳動物精子的形成過程

(2)精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(diǎn)(以哺乳動物為例)
比較項(xiàng)目
精子的形成
卵細(xì)胞的形成
場所
睪丸
卵巢
時間
初情期
胎兒時期(性別分化以后)和初情期以后
細(xì)胞質(zhì)分裂
均等分裂
卵母細(xì)胞不均等分裂；第一極體均等分裂
是否變形
變形
不變形
結(jié)果
1個精原細(xì)胞→4個精細(xì)胞→變形成為4個精子(成熟配子)
1個卵原細(xì)胞→1個較大的卵細(xì)胞(成熟配子)和3個較小的極體(退化消失，不能受精)
相同點(diǎn)
染色體的變化行為相同

3．受精作用
(1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。如下圖所示：

(2)實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。
(3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。
4．意義
減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
教材拾遺　(1)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期，或者間期時間很短，染色體不再復(fù)制，但進(jìn)行中心體的加倍和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(P18正文第5段)
(2)一個卵原細(xì)胞不均等分裂最終只形成一個卵細(xì)胞的原因：使卵細(xì)胞的體積盡可能的大，儲存足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，保證受精后受精卵早期發(fā)育的物質(zhì)和能量供應(yīng)。(P19側(cè)欄)
(3)受精卵中遺傳物質(zhì)的來源(P25想像空間)
①細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)(核DNA、染色體)：一半來自父方，一半來自母方。
②細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)(DNA)：幾乎全部來自母方，這也是細(xì)胞質(zhì)遺傳(母系遺傳)的基礎(chǔ)。
③受精卵中的總遺傳物質(zhì)(DNA)：來自母方的要多于來自父方的。

1．判斷關(guān)于減數(shù)分裂說法的正誤
(1)有絲分裂和減數(shù)分裂都有細(xì)胞周期(　×　)
(2)減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞有可能是極體(　√　)
(3)高等動物產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，只有非同源染色體上基因之間發(fā)生的自由組合屬于基因重組(　×　)
(4)正常情況下，在人的初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中，一個細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)最多為4條(　×　)
(5)減數(shù)第二次分裂后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體(　√　)
2．判斷關(guān)于受精作用說法的正誤
(1)精子和卵細(xì)胞的相互識別是通過細(xì)胞的直接接觸完成的(　√　)
(2)精子和卵細(xì)胞的結(jié)合主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性(　×　)
(3)受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性(　×　)

易錯警示　(1)關(guān)于同源染色體的5點(diǎn)提醒
①同源染色體的形態(tài)、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性體細(xì)胞中的X染色體和Y染色體是同源染色體，X染色體較大，Y染色體較小。
②形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體，如著絲點(diǎn)分裂后，姐妹染色單體形成的染色體盡管大小、形狀相同，但不是同源染色體。
③有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會，也就不形成四分體。
④同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換不一定導(dǎo)致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。
⑤同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換和非同源染色體的自由組合都可能導(dǎo)致基因重組。
(2)關(guān)于減數(shù)分裂和受精作用的4點(diǎn)說明
①精(卵)原細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增殖，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子(卵細(xì)胞)。
②第一極體也是均等分裂，極體不參與受精作用，不是生殖細(xì)胞。
③精細(xì)胞不是精子，精細(xì)胞變形后成為精子，精子頭部含有細(xì)胞核，幾乎無細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘，受精時只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。
④精子與卵細(xì)胞發(fā)生膜的融合，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動性。

考向一　減數(shù)分裂和受精作用的過程分析

下圖表示某動物的精子形成過程，據(jù)圖分析：

(1)過程①的分裂方式是有絲分裂。
(2)過程②的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。
(3)甲細(xì)胞的名稱是初級精母細(xì)胞，乙細(xì)胞中沒有(填“有”或“沒有”)同源染色體。
(4)同源染色體分離發(fā)生在過程③，著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在過程④。

1．某同學(xué)在觀察果蠅細(xì)胞中的染色體組成時，發(fā)現(xiàn)一個正在分裂的細(xì)胞中，共有8條染色體，呈現(xiàn)4種不同的形態(tài)。下列說法錯誤的是(　　)
A．若該細(xì)胞正處于分裂前期，則可能正在發(fā)生基因重組
B．若該細(xì)胞正處于分裂后期，其子細(xì)胞的大小可能不同
C．若該細(xì)胞此時存在染色單體，則該果蠅有可能是雄性
D．若該細(xì)胞此時沒有染色單體，則該細(xì)胞可能取自卵巢
答案　C
解析　果蠅正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為2n＝8，雄性有5種形態(tài)，雌性有4種形態(tài)，果蠅一個正在分裂的細(xì)胞中，共有8條染色體，呈現(xiàn)4種不同形態(tài)，若是雄性個體，則應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂的后期，若為雌性個體，則可能處于有絲分裂的間期、前期、中期和減數(shù)第一次分裂前的間期、前期、中期、后期、末期和減數(shù)第二次分裂的后期、末期。若該細(xì)胞正處于分裂前期，則可能是雌性個體的減數(shù)第一次分裂，此時可能會發(fā)生基因重組，A正確；若該細(xì)胞正處于分裂后期，且是雌性個體，則在減數(shù)分裂中產(chǎn)生的子細(xì)胞的大小可能不同，B正確；若該細(xì)胞此時存在染色單體，說明此時不可能處于減數(shù)第二次分裂，可能處于有絲分裂或減數(shù)第一次分裂，由于細(xì)胞中染色體只有4種形態(tài)，而雄果蠅的染色體有5種形態(tài)，因此該果蠅不可能是雄果蠅，C錯誤；若該細(xì)胞此時沒有染色單體，說明該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期或末期，則該細(xì)胞可能來自卵巢或精巢，D正確。
2．(2019·黑龍江牡丹江一中開學(xué)考)下列有關(guān)某生物受精作用的敘述，錯誤的是(　　)
A．受精作用過程中精子沒有全部進(jìn)入卵細(xì)胞
B．受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目
C．有性生殖后代的多樣性有利于生物進(jìn)化
D．受精卵中的DNA一半來自父方，一半來自母方
答案　D
解析　受精作用過程中精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，A正確；精、卵各含有體細(xì)胞一半數(shù)目的染色體，精卵結(jié)合后，受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞染色體數(shù)目，B正確；有性生殖后代的多樣性為自然選擇提供了選擇材料，有利于生物進(jìn)化，C正確；受精卵中的核DNA一半來自父方，一半來自母方，但細(xì)胞質(zhì)DNA主要來自母方，D錯誤。
考向二　減數(shù)分裂相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的分析

減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖(以精子形成為例)

(1)甲為精原細(xì)胞；乙為初級精母細(xì)胞；丙、丁為次級精母細(xì)胞；戊為精細(xì)胞。
(2)染色體數(shù)目變化及原因
①減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體分開平均進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半。
②減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍到體細(xì)胞水平。
③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半。
(3)核DNA數(shù)目變化及原因
①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍。
②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半。
③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目再減半。
(4)染色單體數(shù)目變化及原因
①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，染色單體形成。
②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色單體數(shù)目減半。
③減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體消失。

3．某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖所示。對圖示結(jié)果分析不正確的是(　　)

A．乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA的復(fù)制
B．丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合
C．乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞
D．用藥物阻斷DNA復(fù)制會減少甲組細(xì)胞的生成
答案　B
解析　乙組細(xì)胞中染色體數(shù)目和體細(xì)胞染色體數(shù)目一致，可能處于間期、有絲分裂前期和中期、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂后期和末期，A正確；丙組細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的兩倍，處于有絲分裂后期，不會發(fā)生非同源染色體上非等位基因的重新組合，B錯誤；乙組細(xì)胞可以代表有絲分裂前期和中期，也可以代表減數(shù)第一次分裂，C正確；用藥物阻斷DNA復(fù)制，則細(xì)胞停留在間期，不能繼續(xù)分裂，所以會減少甲組細(xì)胞的生成，D正確。
4．圖甲、乙均為二倍體生物的細(xì)胞分裂模式圖，圖丙為每條染色體上的DNA含量在細(xì)胞分裂各時期的變化，圖丁為細(xì)胞分裂各時期染色體與核DNA的相對含量。下列敘述不正確的是(　　)

A．圖甲、乙所示細(xì)胞都有2個染色體組
B．圖甲、乙所示細(xì)胞所處的時期分別對應(yīng)圖丙的bc段和de段
C．圖丁中a時期可對應(yīng)圖丙的de段，圖丁中b時期的細(xì)胞可以是圖乙所示的細(xì)胞
D．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體上的DNA含量變化均可用圖丙表示
答案　C
解析　圖甲所示細(xì)胞處于有絲分裂中期，圖乙所示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，都含有2個染色體組，A項(xiàng)正確；圖丙中bc段的每條染色體含有2個DNA分子，與圖甲對應(yīng)，de段每條染色體上含有1個DNA分子，與圖乙對應(yīng)，B項(xiàng)正確；圖丁中a時期核DNA和染色體數(shù)目相同，相對含量都為4，對應(yīng)有絲分裂后期、末期，圖丙的de段表示著絲點(diǎn)分裂后，每條染色體含有1個DNA分子，可對應(yīng)圖丁中a時期，圖丁中b時期核DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍，說明一條染色體上含2條染色單體，可對應(yīng)圖甲所示細(xì)胞，C項(xiàng)錯誤；圖丙縱坐標(biāo)表示每條染色體上的DNA含量，曲線既可表示有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體上的DNA含量變化，也可表示減數(shù)分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體上的DNA含量變化，D項(xiàng)正確。
考向三　配子的種類和來源分析

具有n對同源染色體的個體產(chǎn)生配子情況(不考慮基因突變和交叉互換)
項(xiàng)目
可能產(chǎn)生配子的種類
實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類
1個精原細(xì)胞
2n種
2種
1個雄性個體
2n種
最多2n種
1個卵原細(xì)胞
2n種
1種
1個雌性個體
2n種
最多2n種


5．某種生物三對等位基因分別位于三對同源染色體上，如圖表示該生物的精細(xì)胞。試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自精原細(xì)胞的個數(shù)是(不考慮交叉互換)(　　)

A．2個 B．3個 C．4個 D．5個
答案　C
解析　來自一個精原細(xì)胞的精細(xì)胞基因組成相同或互補(bǔ)，根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來自一個精原細(xì)胞，②⑥可來自一個精原細(xì)胞，③來自一個精原細(xì)胞，⑤來自一個精原細(xì)胞，這些精細(xì)胞至少來自4個精原細(xì)胞，C項(xiàng)正確。
6．如圖1所示為動物初級精母細(xì)胞中的兩對同源染色體，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體發(fā)生交叉互換形成了如圖2所示的四個精子，則來自同一個次級精母細(xì)胞的是(　　)

A．①② B．①③ C．②③ D．③④
答案　B
解析　減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn)：同源染色體分離；減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn)：次級精母細(xì)胞內(nèi)由同一著絲點(diǎn)相連的兩條姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體并分別進(jìn)入兩個精細(xì)胞中，所以由同一個次級精母細(xì)胞最終分裂形成的精細(xì)胞中，染色體組成應(yīng)相同。綜上所述，根據(jù)圖2中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成特點(diǎn)推知，①與③、②與④的染色體組成基本相同，B項(xiàng)正確。
科學(xué)思維　配子來源的判斷方法





1．實(shí)驗(yàn)原理
蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。在此過程中，細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
―→
↓
―→
↓
―→

1．實(shí)驗(yàn)材料選擇
宜選用雄性個體生殖器官如植物的花藥、動物的精巢作為觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的材料，原因如下：
(1)雄性個體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量。
(2)在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，有的排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。
2．觀察過程中需注意的兩個問題
(1)不只觀察到一種分裂方式：動物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂，故觀察到的圖像應(yīng)存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩種分裂方式，其染色體數(shù)目有三種情況：n、2n、4n(假設(shè)親代為二倍體)。原始的精原細(xì)胞(或卵原細(xì)胞)的增殖是通過有絲分裂進(jìn)行的。
(2)不能觀察到一個細(xì)胞減數(shù)分裂的全過程：如同觀察有絲分裂一樣，由于細(xì)胞在解離過程中被殺死，無法觀察細(xì)胞中染色體的動態(tài)變化過程——欲看到全部過程，需通過移動裝片，從不同的視野中尋找。

考向一　實(shí)驗(yàn)的基本原理和過程分析
7．下列關(guān)于“觀察細(xì)胞減數(shù)分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯誤的是(　　)
A．可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，也可能觀察到同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成的裝片，能觀察到同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象
答案　D
解析　只有性原細(xì)胞能發(fā)生減數(shù)分裂，因此可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂；雄性個體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量，故用桃花雄蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；減數(shù)分裂過程中有同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故無同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象。
8．下圖①～⑤是用某種方法在顯微鏡(不用染色)下拍到的二倍體百合(2n＝24)某個細(xì)胞的減數(shù)分裂不同時期的圖像。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)

A．圖中細(xì)胞分裂順序?yàn)棰佟邸凇荨?br /> B．圖①細(xì)胞內(nèi)DNA和染色體數(shù)目加倍
C．圖②③細(xì)胞中均可能發(fā)生基因重組
D．圖②③⑤細(xì)胞中均含有兩個染色體組
答案　B
解析　根據(jù)染色體的行為可判斷，①～⑤分別為減Ⅰ分裂前的間期、減Ⅰ后期、減Ⅰ前期、減Ⅱ末期、減Ⅱ后期，其順序是①→③→②→⑤→④，A項(xiàng)正確；圖①為減Ⅰ分裂前的間期，此時細(xì)胞中進(jìn)行染色體的復(fù)制，DNA數(shù)目加倍，但染色體數(shù)目保持不變，B項(xiàng)錯誤；基因重組有兩種類型，一種是自由組合型，發(fā)生在減Ⅰ后期，如圖②，另一種是交叉互換型，發(fā)生在減Ⅰ前期，如圖③，C項(xiàng)正確；圖②③⑤細(xì)胞中所含染色體數(shù)目均與體細(xì)胞相同，都含有兩個染色體組，D項(xiàng)正確。
考向二　實(shí)驗(yàn)的拓展和應(yīng)用
9．小鼠是常被用于研究人類遺傳病的模式動物。請根據(jù)觀察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：
供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟、蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅液、健那綠染液，解離固定液。
(1)取材：用________________作實(shí)驗(yàn)材料。
(2)制作：①取少量組織低滲處理后，放在____________中，一定時間后輕輕漂洗。
②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量__________。
③一定時間后加蓋玻片，________。
(3)觀察：用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是____________________________________________________________________。
答案　(1)(小鼠)睪丸　(2)①解離固定液?、诖姿嵫蠹t液?、蹓浩?只要有壓片的操作均可)　(3)次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞
解析　觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官，故應(yīng)選取(小鼠)睪丸。制片過程為“解離→漂洗→染色→制片”。精原細(xì)胞通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟生殖細(xì)胞，故中期細(xì)胞可能是有絲分裂中期、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期的細(xì)胞。

題型1　減數(shù)分裂和有絲分裂基本過程的分析
減數(shù)分裂與有絲分裂的過程及特點(diǎn)(以動物細(xì)胞為例)
分裂方式
比較項(xiàng)目
減數(shù)分裂
有絲分裂
不
同
點(diǎn)
分裂的細(xì)胞
原始生殖細(xì)胞
體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞
細(xì)胞分裂次數(shù)
兩次
一次
同源染色體的行為
①同源染色體聯(lián)會形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換；
②減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離
存在同源染色體，但不聯(lián)會、不分離，無交叉互換
非同源染色體的行為
減數(shù)第一次分裂后期可以自由組合
無自由組合
子細(xì)胞染色體數(shù)目
減半
不變
子細(xì)胞的特點(diǎn)
雄：4個等大的精細(xì)胞；
雌：1個大的卵細(xì)胞和3個小的極體
2個等大的體細(xì)胞
子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)
不一定相同
相同
意義
減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都是十分重要的
使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性
相
同
點(diǎn)
①間期：均有DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞體積均有增大；
②前期：均由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體，核膜和核仁消失，染色質(zhì)逐漸螺旋化形成染色體；
③中期：染色體均在赤道板位置聚集；
④后期：均由紡錘絲牽引染色體向兩極移動；
⑤末期：均由細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞縊裂成兩部分，形成新的核膜和核仁，染色體解螺旋形成染色質(zhì)


1．(2019·四川成都石室中學(xué)高三入學(xué)考)家兔睪丸中有的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，有的細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．每個細(xì)胞分裂前都進(jìn)行DNA分子的復(fù)制
B．每個細(xì)胞分裂時同源染色體都進(jìn)行聯(lián)會
C．每個細(xì)胞分裂時姐妹染色單體都分離
D．每個細(xì)胞分裂后的子細(xì)胞中都含性染色體
答案　D
解析　家兔睪丸中的次級精母細(xì)胞在分裂前不進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，A錯誤；同源染色體聯(lián)會的現(xiàn)象只出現(xiàn)于減數(shù)第一次分裂前期，有絲分裂過程中不存在同源染色體聯(lián)會的現(xiàn)象，B錯誤；有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞分裂時姐妹染色單體分離，減數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞分裂時同源染色體分離，C錯誤；不管是有絲分裂還是減數(shù)分裂，正常情況下，每個細(xì)胞分裂后的子細(xì)胞中都含性染色體，D正確。
2．(2019·廣西南寧三中開學(xué)考)下列關(guān)于細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂敘述中，錯誤的是(　　)
A．都能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異
B．間期都有大量的胸腺嘧啶轉(zhuǎn)入細(xì)胞核中被利用
C．過程中都只有一次著絲點(diǎn)的分裂
D．過程中都有紡錘體和染色體的形成
答案　A
解析　有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組，A錯誤；細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都需要進(jìn)行DNA復(fù)制，都有大量的胸腺嘧啶轉(zhuǎn)入細(xì)胞核中被利用，B正確；有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期發(fā)生著絲點(diǎn)的分裂，C正確；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都有染色質(zhì)螺旋變粗成為染色體的過程，都有紡錘絲牽引染色體向細(xì)胞兩極運(yùn)動的過程，D正確。
題型2　減數(shù)分裂與有絲分裂細(xì)胞圖像題分析
1．三個前期圖的判斷

判斷步驟：
是否出現(xiàn)四分體
結(jié)論：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。
2．三個中期圖的判斷

判斷步驟：
著絲點(diǎn)是否排列在赤道板上
結(jié)論：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。
3．五個后期圖的判斷

判斷步驟：
染色體是否含有染色單體
結(jié)論：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期(次級精母細(xì)胞或第一極體)，C為減數(shù)第一次分裂后期，D為減數(shù)第一次分裂后期，E為減數(shù)第二次分裂后期。

3．下圖為某個哺乳動物體內(nèi)細(xì)胞分裂不同時期的圖像，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)

A．細(xì)胞①中有2個四分體
B．細(xì)胞④是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或極體
C．屬于減數(shù)分裂的細(xì)胞有4個
D．若用某種藥物抑制紡錘體形成，則細(xì)胞⑤著絲點(diǎn)不會分裂
答案　C
解析　細(xì)胞①表示有絲分裂中期，不能聯(lián)會形成四分體，A項(xiàng)錯誤；由細(xì)胞⑥細(xì)胞質(zhì)均等分裂可判斷該動物為雄性，故細(xì)胞④是次級精母細(xì)胞，B項(xiàng)錯誤；圖中②③④⑥共4個細(xì)胞屬于減數(shù)分裂，C項(xiàng)正確；抑制紡錘體形成，使細(xì)胞不能正常分裂，但不影響著絲點(diǎn)的分裂，D項(xiàng)錯誤。
4．下圖為某二倍體高等動物細(xì)胞分裂的圖像，據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是(　　)

A．甲、乙、丙細(xì)胞中的染色體組數(shù)分別為4、2、2，染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)之比為1∶2的是丙、丁細(xì)胞
B．若甲、乙、丙三細(xì)胞中存在性染色體，則丁細(xì)胞中不存在性染色體
C．丙→丁的實(shí)質(zhì)是同源染色體的分離
D．丁細(xì)胞中染色體上的P、Q基因，在親子代傳遞中遵循基因的自由組合定律
答案　B
解析　若丙細(xì)胞含一對性染色體，丙細(xì)胞減數(shù)分裂后產(chǎn)生的丁細(xì)胞含一條性染色體，B項(xiàng)錯誤。
題型3　減數(shù)分裂和有絲分裂的曲線分析
1．染色體與核DNA數(shù)目變化曲線的判斷
(1)曲線模型

(2)判斷方法

2．每條染色體上的DNA含量的曲線分析
(1)曲線模型

(2)相關(guān)解讀
①A→B：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復(fù)制，染色單體形成，每條染色體上有2個DNA分子。
②B→C：含有染色單體的時期，可表示有絲分裂前、中期或減數(shù)第一次分裂全過程和減數(shù)第二次分裂前、中期。
③C→D：有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開。
3．染色單體數(shù)目變化的曲線分析
(1)曲線模型

(2)相關(guān)解讀
①有絲分裂：分裂間期，因染色體復(fù)制，染色單體形成；分裂后期，因著絲點(diǎn)分裂，染色單體變?yōu)?(即04n0)。
②減數(shù)分裂
4．同源染色體對數(shù)變化的曲線分析
(1)曲線模型

(2)相關(guān)解讀
①有絲分裂：后期時染色體數(shù)目加倍，同源染色體由n對加倍成為2n對，子細(xì)胞中同源染色體仍為n對。
②減數(shù)分裂：減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，次級性母細(xì)胞及生殖細(xì)胞或極體中不含同源染色體。
5．染色體組數(shù)目變化的曲線分析
(1)曲線模型

(2)相關(guān)解讀
①有絲分裂：后期因著絲點(diǎn)分裂，染色體組數(shù)目加倍(2→4)；末期因染色體平均分配到兩個子細(xì)胞，染色體組數(shù)目恢復(fù)(4→2)。
②減數(shù)分裂：減數(shù)第一次分裂末期因同源染色體分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色體組數(shù)目減半(2→1)；減數(shù)第二次分裂后期因著絲點(diǎn)分裂，染色體組數(shù)目暫時加倍(1→2)；減數(shù)第二次分裂末期因染色體平均分配到兩個子細(xì)胞，染色體組數(shù)目減半(2→1)。

5．下圖甲為某動物(2n＝8)體內(nèi)的一個細(xì)胞正常分裂時相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)數(shù)量變化曲線的一部分，圖乙為該動物的一個細(xì)胞分裂圖像。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)

A．若圖甲表示有絲分裂染色體數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中染色體數(shù)目
B．若圖甲表示有絲分裂染色體組數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅱ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中染色體組數(shù)目
C．若圖甲表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中每條染色體上DNA分子數(shù)目
D．若圖甲表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的變化，圖乙細(xì)胞所處分裂時期一定位于圖甲中的Ⅱ段
答案　C
解析　圖乙細(xì)胞不含同源染色體，且每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，則該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期，含有4條染色體，1個染色體組，每條染色體上含有2個DNA分子。若圖甲表示有絲分裂染色體數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段表示有絲分裂的后期和末期，所示數(shù)值為16，不能表示圖乙細(xì)胞中染色體數(shù)目，A錯誤；若圖甲表示有絲分裂染色體組數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅱ段表示有絲分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞，所示數(shù)值為2，不能表示圖乙細(xì)胞中染色體組數(shù)目，B錯誤；若圖甲表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值為2，可表示圖乙細(xì)胞中每條染色體上DNA分子數(shù)目，C正確；若圖甲表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段表示減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂，Ⅱ段表示減數(shù)第二次分裂或減數(shù)分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞，因此圖乙細(xì)胞所處分裂時期位于圖甲中的Ⅰ段或Ⅱ段，D錯誤。

6．下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析可得出(　　)

①a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂　②L→M所示過程與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)　③GH段和OP段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的　④MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍
A．①②④
B．①②③
C．①③
D．②④
答案　A
解析　圖中a階段是有絲分裂過程，b階段是減數(shù)分裂過程，①正確；L→M是受精作用過程，在受精過程中，精子與卵細(xì)胞的結(jié)合與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)，②正確；c階段是有絲分裂過程，MN段是有絲分裂的間期、前期、中期，核DNA含量加倍，④正確；OP段是有絲分裂的后期，由于著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，是GH段染色體數(shù)目的2倍，③錯誤。
題型4　減數(shù)分裂和有絲分裂柱形圖分析
1．柱形圖


2．相關(guān)解讀
(1)只有染色單體的數(shù)目才可能是0，染色體和DNA的含量不可能是0。染色單體會因著絲點(diǎn)的分裂而消失，所以柱形圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。
(2)DNA分子未復(fù)制時，其數(shù)目與染色體一樣多，而復(fù)制后，每條染色體上含有2個DNA分子，即DNA數(shù)∶染色體數(shù)可能為1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。

7．(2020·安徽合肥高三調(diào)研)某生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為2n，圖中屬于有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的依次是(　　)

A．①② B．②③
C．④② D．④③
答案　C
解析　有絲分裂中期，每條染色體含有兩條染色單體，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝2n∶4n∶4n，即圖④；減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，但減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點(diǎn)分裂，染色單體消失，染色體數(shù)目短暫加倍，此時染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝2n∶0∶2n，即圖②，C正確。
8．下圖是人體睪丸內(nèi)一個細(xì)胞核中幾種物質(zhì)在a、b、c、d四個時期的數(shù)目變化情況，下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)

A．圖中“”、“”依次表示染色單體和染色體
B．同源染色體的分離發(fā)生在b→c過程中
C．染色單體的分離發(fā)生在c→d過程中
D．c時期的細(xì)胞中可能含有2條Y染色體
答案　D
解析　分析題圖可知，圖中“”、“”依次表示染色單體和染色體，A正確；同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，圖中b→c過程中染色體數(shù)目減半，說明該過程發(fā)生同源染色體分離，細(xì)胞一分為二，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，B正確；著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致姐妹染色單體分離，c→d過程中染色單體消失，說明該過程中姐妹染色單體發(fā)生分離，C正確；c時期存在姐妹染色單體，說明著絲點(diǎn)未分裂，故不可能含有2條Y染色體，D錯誤。








1．精子、卵細(xì)胞的形成和受精
(1)減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。
(2)減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體。
(3)精子形成過程中，細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的；卵細(xì)胞形成過程中，初級(次級)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，極體的細(xì)胞質(zhì)均等分裂。
(4)減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有：同源染色體聯(lián)會形成四分體，同源染色體分離。
(5)減數(shù)第二次分裂過程中染色體的主要行為有：著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時加倍。
(6)受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，其細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。
2．減數(shù)分裂與可遺傳變異
(1)由于染色體是由DNA與蛋白質(zhì)組成的，在染色體復(fù)制與分離過程中伴隨著DNA的復(fù)制與分離。
(2)正常情況下，同源染色體上有等位基因或相同基因，姐妹染色單體上有相同基因。如果發(fā)生了交叉互換或基因突變，則姐妹染色單體上會有等位基因。
(3)減數(shù)第一次分裂若同源染色體不分離，則形成的子細(xì)胞中一半多一條染色體，一半少一條染色體，即子細(xì)胞中染色體全部異常。
(4)減數(shù)第二次分裂時若姐妹染色單體不分離，則只是這個次級精(卵)母細(xì)胞產(chǎn)生的生殖細(xì)胞異常，而另一個正常分裂的次級精母細(xì)胞產(chǎn)生的兩個生殖細(xì)胞正常。
(5)減數(shù)分裂是生物遺傳的基礎(chǔ)，基因的分離定律和自由組合定律是由于減數(shù)分裂時位于同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合的結(jié)果。

1．(2018·全國Ⅲ，4)關(guān)于某二倍體哺乳動物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是(　　)
A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離
B．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會
C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同
D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上
答案　B
解析　染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，A項(xiàng)正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會，B項(xiàng)錯誤；有絲分裂過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，形成的子細(xì)胞的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞一致；減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，形成的子細(xì)胞的染色體數(shù)目是親代細(xì)胞的一半，C項(xiàng)正確；哺乳動物細(xì)胞處于有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期時，染色體的形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，排列在赤道板上，D項(xiàng)正確。
2．(2017·海南，21)若要表示某動物細(xì)胞(2n)減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細(xì)胞，下列示意圖中正確的是(　　)

答案　D
解析　減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細(xì)胞中無同源染色體，每條染色體含有2條染色單體，D項(xiàng)正確。
3．(2015·天津，4)低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細(xì)胞，此卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細(xì)胞，如圖所示四種細(xì)胞的染色體行為(以二倍體草魚體細(xì)胞含兩對同源染色體為例)可出現(xiàn)的是(　　)

答案　B
解析　根據(jù)題中信息可知，低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚的卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，即減數(shù)第一次分裂無法正常進(jìn)行，同源染色體不能分離，仍存在于同一個細(xì)胞中，A項(xiàng)錯誤；當(dāng)細(xì)胞繼續(xù)分裂時，減數(shù)第二次分裂的后期，所有染色體的著絲點(diǎn)分裂，并在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極，并且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，B項(xiàng)正確；通過該過程形成的卵細(xì)胞中應(yīng)該含有2對同源染色體，C項(xiàng)錯誤；該三倍體的草魚應(yīng)含有三個染色體組，6條染色體，而D圖中含有兩個染色體組，6條染色體，D項(xiàng)錯誤。
4．(經(jīng)典高考題)二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．細(xì)胞中一定不存在同源染色體
B．著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍
C．染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成
D．細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍
答案　C
解析　二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時，說明其正處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，有絲分裂后期細(xì)胞中有同源染色體，A項(xiàng)錯誤；著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，一定會導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，但該細(xì)胞中的DNA數(shù)目不變，B項(xiàng)錯誤；DNA復(fù)制是分別以親代DNA的每一條鏈為模板合成子代DNA的過程，復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制，即一條鏈?zhǔn)窃瓉淼哪告?，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔湥瑴p數(shù)第一次分裂前的間期和有絲分裂間期，DNA復(fù)制形成子代DNA，因此處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞和有絲分裂后期的細(xì)胞中的染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成，C項(xiàng)正確；處于有絲分裂后期的細(xì)胞中，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的2倍，而處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中，染色體數(shù)目與體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，D項(xiàng)錯誤。
5．(經(jīng)典高考題)某種植物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是(　　)

A．圖甲中，細(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組
B．圖乙中，移向細(xì)胞兩極的染色體組成相同
C．圖丙中，染色體的復(fù)制正在進(jìn)行，著絲點(diǎn)尚未分裂
D．圖丁中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半
答案　A
解析　圖甲為減數(shù)第一分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，從而導(dǎo)致基因重組，A項(xiàng)正確；圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細(xì)胞中兩條性染色體組成不同，則移向細(xì)胞兩極的染色體組成就會有差異，B項(xiàng)錯誤；圖丙為減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，不發(fā)生染色體的復(fù)制，著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C項(xiàng)錯誤；圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，D項(xiàng)錯誤。

一、選擇題
1．(2020·瓊海高考模擬)下列有關(guān)百合(2n＝24)的花粉母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(　　)
A．染色體未復(fù)制就均分到子細(xì)胞中
B．同源染色體分離，染色體數(shù)目減半
C．著絲點(diǎn)未分裂，姐妹染色單體互換
D．兩個子細(xì)胞中各含有6對染色體
答案　B
解析　減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體復(fù)制，減數(shù)第一次分裂末期，染色體均分到兩個子細(xì)胞中，A錯誤；減數(shù)第一次分裂后期，由于同源染色體分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，B正確；減數(shù)第一次分裂的前期，著絲點(diǎn)未分裂，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉互換，C錯誤；由于同源染色體的分離，導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細(xì)胞染色體數(shù)目減半，且無同源染色體，因此形成的兩個子細(xì)胞中各含有12條染色體，D錯誤。
2．(2019·河北武邑中學(xué)檢測)如圖為某二倍體生物細(xì)胞分裂某一時期示意圖，據(jù)圖判斷，下列說法正確的是(　　)

A．該時期有6條染色體，6個DNA分子
B．該時期可能為有絲分裂前期細(xì)胞圖像
C．該時期已完成減數(shù)第一次分裂
D．該圖可能為次級卵母細(xì)胞或第二極體
答案　C
解析　染色體數(shù)目＝著絲點(diǎn)數(shù)目，圖中有3個著絲點(diǎn)，故該細(xì)胞有3條染色體，6個DNA分子，A錯誤；該時期不含同源染色體，且著絲點(diǎn)未分裂，染色體分布散亂，應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂前期，可能為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體，已完成減數(shù)第一次分裂，B、D錯誤，C正確。
3．(2019·河南八市聯(lián)考)與果蠅細(xì)胞的有絲分裂過程相比，只發(fā)生在果蠅精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程中的變化是(　　)
A．DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
B．染色體數(shù)目和染色體組數(shù)目同時加倍
C．非同源染色體上的非等位基因自由組合
D．DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失
答案　C
解析　在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，都要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，A不符合題意；在有絲分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期，著絲點(diǎn)都是一分為二，導(dǎo)致姐妹染色單體分開成為子染色體，引起染色體數(shù)目加倍，染色體組數(shù)目也隨之加倍，B不符合題意；非同源染色體上的非等位基因的自由組合，只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，C符合題意；在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中，均有可能發(fā)生DNA分子中因堿基對的替換、增添和缺失而導(dǎo)致的基因突變，D不符合題意。
4．(2020·山東青島調(diào)研)如圖為某動物睪丸中不同細(xì)胞的分裂圖像，下列說法錯誤的是(　　)

A．進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞為②和④
B．①②③細(xì)胞均含有同源染色體
C．③細(xì)胞的子細(xì)胞稱為初級精母細(xì)胞
D．④中可能發(fā)生等位基因的分離
答案　C
解析　圖中①③分別為處于有絲分裂后期和中期的細(xì)胞，②④分別為處于減Ⅰ中期和減Ⅱ后期的細(xì)胞，A正確；圖中①②③細(xì)胞均含有同源染色體，④細(xì)胞沒有同源染色體，B正確；有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是體細(xì)胞，C錯誤；若發(fā)生過基因突變或交叉互換，則④減Ⅱ后期細(xì)胞分離的兩條染色體上可能存在等位基因，D正確。
5．(2019·四川成都石室中學(xué)高三入學(xué)考)某雄性二倍體動物的一個細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂，將第一次分裂產(chǎn)生的兩個細(xì)胞記為子一代，把第二次分裂產(chǎn)生的四個細(xì)胞記為子二代。下列對這兩次連續(xù)分裂的敘述，正確的是(　　)
A．若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的染色體數(shù)目相同，一定為有絲分裂
B．若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的染色體數(shù)目相同，一定為減數(shù)分裂
C．若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的核DNA數(shù)目相同，一定為有絲分裂
D．若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的核DNA數(shù)目相同，一定為減數(shù)分裂
答案　C
解析　若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞相同，則一定為有絲分裂，若為親代細(xì)胞的一半，則一定為減數(shù)分裂，A、B錯誤；若子一代細(xì)胞與子二代細(xì)胞的核DNA數(shù)目相同，說明都與親代細(xì)胞相同，則一定為有絲分裂，C正確、D錯誤。
6．如圖為某二倍體動物(體細(xì)胞染色體為2n)細(xì)胞分裂過程中不同時期每個細(xì)胞中核DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)

A．乙→丙和戊→丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂
B．丙可以表示減數(shù)第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵細(xì)胞
C．基因重組可發(fā)生在戊時期，基因突變主要發(fā)生在丙→戊過程中
D．處于丁和戊時期的細(xì)胞一定存在同源染色體
答案　B
解析　乙→丙可表示減數(shù)第二次分裂后期和末期，戊→丁可表示有絲分裂后期和末期，它們所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，A正確；丙可以代表體細(xì)胞或減數(shù)第二次分裂后期和末期的細(xì)胞，甲可以代表精子或卵細(xì)胞或第二極體，B錯誤；戊可以表示有絲分裂前、中期或減數(shù)第一次分裂過程，基因重組可以發(fā)生在戊時期，基因突變主要發(fā)生在丙→戊過程中，即細(xì)胞分裂間期，C正確；丁表示有絲分裂后期和末期，戊可以表示有絲分裂前、中期或減數(shù)第一次分裂過程，所以處于丁和戊時期的細(xì)胞一定存在同源染色體，D正確。
7．在觀察人體發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)X、Y染色體總是最先分離，分析其原因可能是(　　)
A．X、Y染色體與性別有關(guān)
B．X、Y染色體同源區(qū)段太少
C．X、Y染色體都很小
D．X、Y染色體不能聯(lián)會
答案　B
解析　X、Y染色體結(jié)構(gòu)上包含同源區(qū)段和非同源區(qū)段，減數(shù)分裂過程中首先是同源染色體聯(lián)會，由于X、Y染色體的同源區(qū)段最短，所以聯(lián)會所需時間最短，X、Y染色體最先分離。
8．圖1為某一果蠅(2n＝8)體內(nèi)細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化示意圖，圖2所示為該果蠅體內(nèi)某一細(xì)胞分裂圖像中部分染色體的情況。下列敘述不正確的是(　　)

A．正常情況下，AB段發(fā)生同源染色體聯(lián)會、分離，BC、FG和LM段染色體組數(shù)目減半的原因相同
B．圖2代表的細(xì)胞為極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產(chǎn)生的子細(xì)胞全部異常
C．觀察100個圖2所示時期的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)5個出現(xiàn)了圖2所示情況，則異常細(xì)胞比例為5%
D．圖1中AB、EF和IJ段細(xì)胞含DNA分子數(shù)目相同
答案　D
解析　圖1中AB段代表減數(shù)第一次分裂前的間期、減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期和末期，該階段可發(fā)生同源染色體的聯(lián)會和分離，染色體組數(shù)目減半的原因都是細(xì)胞一分為二，A項(xiàng)正確；圖1是“某一果蠅”體內(nèi)細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化曲線圖，只有雌性果蠅體內(nèi)會同時出現(xiàn)減數(shù)分裂和受精作用，所以該果蠅只能代表雌性果蠅。圖2所示細(xì)胞無同源染色體，而且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，所以只能是極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產(chǎn)生的子細(xì)胞全部異常，B項(xiàng)正確；100個極體正常分裂后會產(chǎn)生200個正常的子細(xì)胞，有5個細(xì)胞異常分裂后會產(chǎn)生10個異常的子細(xì)胞，所以異常細(xì)胞的比例為(10÷200)×100%＝5%，C項(xiàng)正確；AB段細(xì)胞中含有16個DNA分子，EF段細(xì)胞中含有8個DNA分子，IJ段細(xì)胞中含有16個DNA分子，D項(xiàng)錯誤。
9．(2019·湖北沙市中學(xué)一模)下列現(xiàn)象中，與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為一定有關(guān)的是(　　)
A．人類的XYY綜合征和XXY綜合征個體的形成
B．線粒體DNA突變會導(dǎo)致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)小菌落
C．一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂時產(chǎn)生四種比例相同的配子
D．基因型為AAXY的小鼠產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子
答案　C
解析　人類的XYY綜合征和XXY綜合征個體的形成有可能是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離造成的，A不符合題意；線粒體DNA突變屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，和減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為無關(guān)，B不符合題意；一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂時產(chǎn)生四種比例相同的配子依賴于同源染色體聯(lián)會時非姐妹染色單體的交叉互換，C符合題意；基因型為AAXY的小鼠產(chǎn)生了一個不含性染色體的AA型配子是減數(shù)第一次分裂同源染色體未分離及減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體未分開造成的，D不符合題意。
10．(2019·湖南衡陽高三聯(lián)考)下圖為某二倍體生物減數(shù)分裂簡圖(圖中只表示某一對染色體的變化情況)，據(jù)圖分析下列說法正確的是(　　)

A．圖甲中配子①②的產(chǎn)生是因?yàn)闇p數(shù)第二次分裂異常
B．圖甲中配子③與一個正常配子結(jié)合可能產(chǎn)生貓叫綜合征患者
C．圖乙中A與a、B與b會發(fā)生非等位基因的自由組合
D．圖乙若表示一個卵原細(xì)胞，則形成的一個卵細(xì)胞基因型可能為AB
答案　D
解析　圖甲中配子①②內(nèi)的染色體屬于同源染色體，由此可推知配子①②的產(chǎn)生是因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂異常形成(同源染色體未分離)的，A項(xiàng)錯誤；貓叫綜合征患者是由于第5號染色體短臂缺失所引起的染色體缺失綜合征，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，而圖甲中配子③內(nèi)缺少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，B項(xiàng)錯誤；圖乙中A與a、B與b位于同一對染色體上，所以不能發(fā)生非等位基因的自由組合，C項(xiàng)錯誤；圖乙若表示一個卵原細(xì)胞，且在四分體時期非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，則形成的一個卵細(xì)胞基因型可能為AB，D項(xiàng)正確。
二、非選擇題
11．有性生殖通過減數(shù)分裂與受精作用兩個環(huán)節(jié)，不僅保證了生殖的成功率，還在保持生物遺傳的穩(wěn)定性和多樣性方面有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。請回答下列問題：
(1)在顯微鏡下觀察減數(shù)分裂的固定裝片時，判斷細(xì)胞所處不同分裂時期的依據(jù)是__________________________________________________________________________。
(2)在減數(shù)分裂形成精子的過程中，精細(xì)胞需經(jīng)過______才能成為精子，該過程中雖然丟棄了大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器，但全部的線粒體被保留下來，并集中在尾的基部，其意義是__________________________________________________________________________。
(3)減數(shù)分裂過程中，因______________分離使配子中染色體數(shù)目減半，受精作用使受精卵中染色體又恢復(fù)到正常數(shù)目，從而維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。
(4)請從配子形成和受精作用兩方面，簡要說明遺傳多樣性的原因：________________。
答案　(1)細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目　(2)變形　使精子有充足的能量靈活游動，從而保證受精作用的順利完成　(3)同源染色體　(4)減數(shù)分裂時因非同源染色體自由組合和同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換形成多樣性的配子，受精作用時精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合形成多樣性的受精卵
解析　(1)減數(shù)分裂過程中，處于不同時期的細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目不同。(2)在減數(shù)分裂形成精子的過程中，精細(xì)胞需經(jīng)過變形才能成為精子。由精細(xì)胞變形形成精子的過程中，細(xì)胞核變?yōu)榫宇^的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，大部分?xì)胞質(zhì)和多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部的線粒體卻被保留下來，并集中在尾的基部，使精子有充足的能量靈活游動，從而保證受精作用的順利完成。(3)減數(shù)分裂過程中，由于減數(shù)第一次分裂同源染色體分離并進(jìn)入不同的次級精母細(xì)胞，使染色體數(shù)目減半。(4)遺傳多樣性的原因：①從配子形成過程來考慮，a.減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換；b.減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合；②從受精作用來考慮，精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合。
12．下圖甲、乙分別表示某基因組成為AaBbdd的雌性高等動物細(xì)胞分裂過程中，某時期的染色體基因示意圖和配子形成時細(xì)胞中染色體數(shù)量變化曲線圖。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)依據(jù)圖乙，寫出該種生物細(xì)胞減數(shù)分裂時，DNA數(shù)目的變化規(guī)律：_____________。
(2)圖甲所示細(xì)胞名稱為__________，該細(xì)胞中含同源染色體和等位基因分別為________對；若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別叫做______________________。
(3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂后期的______________________來實(shí)現(xiàn)的。
(4)圖乙中的橫坐標(biāo)各數(shù)字中，____________表示基因b與b的分開時期。
(5)請繪出與圖甲的發(fā)生相對應(yīng)時期的非等位基因隨非同源染色體自由組合的細(xì)胞圖像。
答案　(1)6→12→6→3　(2)第一極體　0、0　常染色體和X染色體　(3)同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合　(4)8～9　(5)如圖

解析　(1)圖乙表示減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化，據(jù)此分析可知，DNA數(shù)目的變化規(guī)律為6→12→6→3。(2)圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，因此該細(xì)胞為第一極體，該細(xì)胞內(nèi)無同源染色體及等位基因。1號和4號染色體由同一條染色體復(fù)制而來，若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別為常染色體和X染色體。(3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合來實(shí)現(xiàn)的。(4)姐妹染色單體分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，即圖乙中8～9時期。(5)細(xì)胞圖像見答案。
13．圖甲表示某高等動物細(xì)胞(2n＝4)分裂過程中染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例關(guān)系(用實(shí)線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示)；圖乙表示該動物某一器官內(nèi)的細(xì)胞分裂圖像。請據(jù)圖回答下列問題：


(1)由圖乙所示的細(xì)胞分裂圖像可知，該動物的某器官最可能是________。圖甲中d、e時期mRNA不能合成的原因是____________________________________________________。
(2)從細(xì)胞分裂方式看，圖甲可以表示___________分裂，細(xì)胞分裂過程中核糖體功能最活躍的時期是_____________________________________________對應(yīng)的時期(填字母代號)。
(3)圖乙所示的細(xì)胞分裂圖像，一般是對該實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行_______________________后，制片觀察繪制的。
(4)圖乙中_________細(xì)胞處于圖甲中的d段，Ⅱ細(xì)胞中的①和②組成一個___________。
答案　(1)睪丸　該時期染色體高度螺旋化，不易解旋、轉(zhuǎn)錄　(2)有絲分裂和減數(shù)　c　(3)解離、漂洗、染色　(4)Ⅲ、Ⅳ　染色體組
解析　分析圖甲：圖甲表示細(xì)胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例關(guān)系(用實(shí)線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示)，其中a表示G1期；b表示S期；c表示G2期；d表示有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂過程、減數(shù)第二次分裂前期和中期；e表示有絲分裂后期、末期或減數(shù)第二次分裂后期、末期。分析圖乙：Ⅰ細(xì)胞含同源染色體，處于有絲分裂后期；Ⅱ?yàn)樵嫉纳臣?xì)胞(精原細(xì)胞)；Ⅲ含有同源染色體，且同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；Ⅳ細(xì)胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂前期。
(1)圖乙中Ⅲ細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)均等分裂，說明該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，因此該動物的器官最可能是睪丸。圖甲中d、e時期處于分裂期，此時細(xì)胞核中的DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不易解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA，所以細(xì)胞質(zhì)中mRNA相對含量明顯減少。
(2)圖甲可以表示有絲分裂和減數(shù)分裂；核糖體是翻譯的場所，而翻譯的直接模板是mRNA，由圖可知mRNA含量最高的時期是c時期，因此細(xì)胞分裂過程中核糖體功能最活躍的時期是c時期。
(3)觀察細(xì)胞有絲分裂的圖像，需要對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片后才能觀察。
(4)圖甲中d段復(fù)制已經(jīng)完成，每條染色體上含有2個DNA分子，圖乙中Ⅲ、Ⅳ細(xì)胞處于圖甲中的d段；Ⅱ細(xì)胞中的①和②屬于非同源染色體，組成一個染色體組。

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