2020版高考生物新導學大一輪復習 第四單元 細胞的生命歷程 第12講 減數分裂和受精作用講義（含解析）北師大版.docx

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第12講　減數分裂和受精作用 [考綱要求]　1.細胞的減數分裂(Ⅱ)。2.動物配子的形成過程(Ⅱ)。3.動物的受精過程(Ⅱ)。4.實驗：觀察細胞的減數分裂。 考點一　減數分裂的相關概念 1．減數分裂的概念 2．同源染色體和非同源染色體 (1)同源染色體 (2)非同源染色體：指形態(tài)、大小各不相同，且在減數分裂中不配對的染色體。 3．聯(lián)會與四分體 (1)聯(lián)會：是指減數第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體：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。 (3)一個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子(含8條脫氧核糖核苷酸鏈)。 4．交叉互換 (1)概念：減數分裂Ⅰ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)時期：減數第一次分裂前期。 (3)意義：進一步豐富了配子的類型，增強了有性生殖生物的多樣性。 (1)形態(tài)、大小不同的染色體一定不是同源染色體(　　) (2)形態(tài)大小相同的染色體一定是同源染色體(　　) (3)減數分裂中配對的兩條染色體是同源染色體(　√　) (4)同源染色體攜帶的遺傳信息一定相同(　　) (5)哺乳動物精子形成時，在減數第一次分裂過程中均存在四分體(　　) (6)有絲分裂的前期不存在同源染色體(　　) 如圖表示減數分裂中某時期的圖像，請分析： (1)圖中染色體是同源染色體的是哪些？哪些是非同源染色體？ 提示　A、B是一對同源染色體； C、D是另一對同源染色體。屬于非同源染色體的有：A與C、B與C、A與D、B與D。 (2)圖中四分體、染色體、染色單體各有幾個(條)? 提示　2個四分體、4條染色體、8條染色單體。 (3)圖中a與a′是什么關系？a與b是什么關系？ 提示　a與a′是姐妹染色單體，a與b是同源染色體中的非姐妹染色單體。 命題點　辨析相關概念 1．下列關于同源染色體和四分體的敘述，不正確的是(　　) A．同源染色體是一條染色體經復制后形成的兩條染色體 B．四分體出現(xiàn)在減數第一次分裂的前期和中期 C．同源染色體是在減數分裂過程中能聯(lián)會的兩條染色體 D．每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體 答案　A 解析　同源染色體是一條來自父方，一條來自母方的染色體，一條染色體復制后形成的是兩條姐妹染色單體，A項錯誤；四分體是減數第一次分裂過程中所特有的結構，出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會后，即前期和中期，在后期同源染色體分開，四分體消失，B項正確；在減數第一次分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會，只有配對的染色體才能稱為同源染色體，C項正確；在減數第一次分裂過程中，復制后的同源染色體聯(lián)會后形成四分體，所以每個四分體含有一對同源染色體的4條染色單體，D項正確。 2．同源染色體之間與姐妹染色單體之間的共同點是(　　) A．它們中的一條都是以另一條為模板復制而來的 B．它們的形狀、大小一般都是相同的 C．它們所含的基因都是相同的 D．一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數都是相同的 答案　B 解析　姐妹染色單體是復制而來的，而同源染色體一條來自父方，一條來自母方，A項錯誤；同源染色體上所含基因不一定相同，C項錯誤；一對同源染色體上有4個DNA分子，而一對姐妹染色單體上有2個DNA分子，D項錯誤。 關注同源染色體界定的三個易錯點 (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)著絲粒分裂后，姐妹染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同，但不叫同源染色體，這兩條染色體是經復制形成的，其上的基因相同，若不同則可能是由基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換造成的。 (3)同源染色體的存在：體細胞中也存在同源染色體，只是在有絲分裂過程中不出現(xiàn)聯(lián)會、分離等現(xiàn)象。 考點二　減數分裂的過程、受精作用 1．減數分裂過程 (1)精子的形成過程(以哺乳動物為例) (2)減數分裂過程中的相關結構(物質)的數目變化 分裂時期 染色體數目 DNA數目 染色單體數目 同源染色體對數 分裂間期 2n 2c→4c 0→4n n 減數第一次分裂 前 2n 4c 4n n 中 2n 4c 4n n 后 2n 4c 4n n 末 2n→n 4c→2c 4n→2n n→0 減數第二次分裂 前 n 2c 2n 0 中 n 2c 2n 0 后 2n 2c 0 0 末 2n→n 2c→c 0 0 (3)精子和卵細胞形成過程的異同點(哺乳動物) 比較項目 精子的形成 卵細胞的形成 場所 睪丸 卵巢 時間 初情期 胚胎期開始，初情期完成 細胞質分裂 均等分裂 卵母細胞不均等分裂；第一極體均等分裂 是否變形 變形 不變形 結果 1個精原細胞→4個精細胞→變形成為4個精子(成熟配子) 1個卵原細胞→1個較大的卵細胞(成熟配子)和3個較小的極體(退化消失，不能受精) 相同點 染色體的變化行為相同 2.受精作用 (1)概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。如下圖所示： (2)實質：精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合，使彼此的染色體會合在一起。 (3)結果：受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目。 3．意義 減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。 1．判斷有關減數分裂的敘述的正誤 (1)有絲分裂和減數分裂都有細胞周期(　　) (2)減數分裂中發(fā)生均等分裂的細胞有可能是極體(　√　) (3)高等動物產生精子或卵細胞的過程中，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，在人的初級卵母細胞經減數分裂形成卵細胞的過程中，一個細胞中含有的X染色體條數最多為4條(　　) (5)減數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．判斷有關受精作用的敘述的正誤 (1)精子和卵細胞的相互識別是通過細胞的直接接觸完成的(　√　) (2)受精卵中的染色體和遺傳物質均有一半來自父方，一半來自母方(　　) (3)受精作用實現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性(　　) 下圖表示某動物的精子形成過程，據圖分析： (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復制和有關蛋白質的合成，發(fā)生在減數第一次分裂前的間期。 (3)甲細胞的名稱是初級精母細胞，細胞乙中沒有(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，著絲粒分裂發(fā)生在過程④。 1．減數分裂過程中的相關曲線圖與柱形圖 (1)甲為性原細胞；乙為初級性母細胞；丙、丁為次級性母細胞；戊為性細胞。 (2)染色體數目變化及原因 ①減數第一次分裂末期，同源染色體分開平均進入兩個子細胞，染色體數目減半。 ②減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目加倍到體細胞水平。 ③減數第二次分裂末期，細胞一分為二，染色體數目減半。 (3)核DNA數目變化及原因 ①減數第一次分裂前的間期，DNA復制，核DNA數目加倍。 ②減數第一次分裂末期，細胞一分為二，核DNA數目減半。 ③減數第二次分裂末期，細胞一分為二，核DNA數目再減半。 (4)染色單體數目變化及原因 ①減數第一次分裂前的間期，DNA復制，染色單體形成。 ②減數第一次分裂末期，細胞一分為二，染色單體數目減半。 ③減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色單體消失。 2．減數分裂產生配子的種類 原始生殖細胞減數分裂產生配子情況 (以AaBb為例，沒有基因突變和交叉互換)如圖： 分析產生配子種類時應特別注意是“一個個體”還是“一個性原細胞”。 (1)一個個體有很多性原細胞，上圖各種情況都可以發(fā)生，因此可產生2n種配子，n代表同源染色體的對數。 (2)一個卵原細胞只能產生1個卵細胞，只能是1種。 (3)一個精原細胞只能以上圖中的一種情況分裂，因此可產生4個精細胞，這4個細胞“兩兩相同”，是2種。 命題點一　減數分裂相關圖像的分析 1．某基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的二倍體生物，一個精原細胞在一次減數分裂過程中產生的兩個次級精母細胞如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．該細胞減數第一次分裂四分體時期發(fā)生過交叉互換 B．甲、乙細胞中均含有2對同源染色體 C．乙產生的子細胞發(fā)生的變異屬于染色體結構變異 D．該過程中A突變成a導致基因結構的改變 答案　D 解析　由題圖可知，甲中著絲粒分裂前兩條姐妹染色單體上基因為A、a，而乙中著絲粒分裂前兩條姐妹染色單體上基因為a、a，說明甲中的a是基因突變形成的，A項錯誤，D項正確；減數第一次分裂后期同源染色體分離，在次級精母細胞中不含同源染色體，B項錯誤；乙產生的子細胞發(fā)生的變異屬于染色體數目變異，C項錯誤。 2．下圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖，據圖所作的判斷正確的是(　　) ①甲、乙、丙三個細胞中都含有同源染色體　②乙細胞中含有4個染色體組?、郾毎谴渭壘讣毎驑O體，正常情況下其分裂產生的子細胞基因型相同?、芤陨细骷毎赡苋∽酝黄鞴?，在發(fā)生時間上存在乙→甲→丙的順序 A．②④B．②③C．①③D．①② 答案　A 解析　甲、乙細胞中都含有同源染色體，丙細胞中不含有同源染色體，①錯誤；乙細胞中著絲粒分裂，染色體數目加倍，所以含有4個染色體組，②正確；由于甲為初級精母細胞，丙細胞只能是次級精母細胞，不可能為極體，正常情況下其分裂產生的子細胞基因型相同，③錯誤；在動物精巢中，細胞既可以進行減數分裂產生配子，又可以進行有絲分裂增加原始精原細胞的數量，所以以上各細胞可能取自同一器官，在發(fā)生時間上存在乙→甲→丙的順序，④正確。 依據細胞質的分配方式判斷減數分裂中的細胞類型 命題點二　減數分裂相關結構或物質數量變化的分析 3．如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質或其載體(①～③)的數量。下列表述與圖中信息相符的是(　　) A．Ⅱ階段處可發(fā)生基因自由組合 B．Ⅲ代表初級精母細胞 C．②代表染色體 D．Ⅰ～Ⅳ中③的數量比是2∶4∶4∶1 答案　A 解析　分析圖示可知：Ⅰ為精原細胞或次級精母細胞，Ⅱ為初級精母細胞，在減數分裂Ⅰ后期可發(fā)生基因自由組合，A項正確；Ⅲ為次級精母細胞，Ⅳ為精細胞，①表示染色體，②表示染色單體，③表示DNA，Ⅰ～Ⅳ中③DNA的數量比是2∶4∶2∶1，故B、C、D項錯誤。 4．圖甲、乙均為二倍體生物的細胞分裂模式圖，圖丙為每條染色體上的DNA含量在細胞分裂各時期的變化，圖丁為細胞分裂各時期染色體與DNA分子的相對含量。下列敘述不正確的是(　　) A．圖甲、乙所示細胞都有2個染色體組 B．圖甲、乙所示細胞所處的時期分別對應圖丙的bc段和de段 C．圖丁中a時期可對應圖丙的de段，圖丁中b時期的細胞可以是圖乙所示的細胞 D．有絲分裂和減數分裂過程中細胞內每條染色體的DNA含量變化均可用圖丙表示 答案　C 解析　圖甲所示細胞處于有絲分裂中期，圖乙所示細胞處于減數第二次分裂后期，都含有2個染色體組，A項正確；圖丙中bc段的每條染色體含有2個DNA分子，與圖甲對應，de段每條染色體上含有1個DNA分子，與圖乙對應，B項正確；圖丁中a時期DNA和染色體數目相同，相對含量都為4，對應有絲分裂后期、末期，圖丙的de段表示著絲粒分裂后，每條染色體含有1個DNA分子，可對應圖丁中a時期，圖丁中b時期DNA數目是染色體數目的2倍，說明一條染色體上含2條染色單體，可對應圖甲細胞，C項錯誤；圖丙縱坐標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胞內每條染色體上的DNA含量變化，也可表示減數分裂過程中細胞內每條染色體的DNA含量變化，D項正確。 引發(fā)相關物質數量變化的四大原因 命題點三　配子的種類和來源的分析 5.某生物的基因組成如圖所示，則它產生配子的種類及它的一個精原細胞產生精子的種類分別是(不考慮基因突變和交叉互換)(　　) A．2種和2種 B．4種和2種 C．2種和4種 D．8種和4種 答案　B 解析　由圖可知，該生物的基因型為AaBbDD，三對基因位于三對同源染色體上，其遺傳遵循基因的自由組合規(guī)律。三對基因中有兩對是雜合的，所以它能產生的配子種類為22＝4(ABD、AbD、aBD、abD)種，但它的一個精原細胞產生的精子種類只能是2種，這是因為在減數第一次分裂時同源染色體分離，等位基因隨之分開，只能有兩種情況：A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A與a分離、B與b分離后，若A與B分配在一起，則a只能與b分配在一起；若A與b分配在一起，則a只能與B分配在一起。 6．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胞，試根據細胞內基因的類型，判斷這些精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮交叉互換)(　　) A．2個B．3個C．4個D．5個 答案　C 解析　來自一個精原細胞的精細胞基因組成相同或互補，根據這一點可以判斷①④可來自一個精原細胞，②⑥可來自一個精原細胞，③來自一個精原細胞，⑤來自一個精原細胞，這些精細胞至少來自4個精原細胞，C項正確。 巧判配子的來源 命題點四　受精作用的相關分析 7．(2017哈師大附中月考)下列有關減數分裂和受精作用的描述，正確的是(　　) A．受精卵中全部的遺傳物質一半來自于卵細胞，一半來自于精子 B．減數分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著非同源染色體的自由組合 C．減數分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著等位基因的分離 D．染色體的自由組合不是配子多樣性的唯一原因 答案　D 解析　受精卵的細胞質基因幾乎全部來自母方，A項錯誤；等位基因分離和非同源染色體自由組合均發(fā)生在減數第一次分裂，著絲粒分裂發(fā)生在減數第二次分裂，B、C項錯誤；配子多樣性還與基因突變、交叉互換等有關，D項正確。 8．下面是對高等動物通過減數分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正確的是(　　) A．每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質 B．進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質 C．等位基因進入卵細胞的機會并不相等，因為一次減數分裂只形成一個卵細胞 D．雌、雄配子彼此結合的機會相等，因為它們的數量相等 答案　B 解析　1個卵原細胞經過減數分裂Ⅰ、減數分裂Ⅱ產生1個卵細胞和3個極體的過程中，初級卵母細胞的分裂、次級卵母細胞的分裂過程中細胞質分裂是不均等的，A項錯誤；精細胞產生后變形為精子，受精時精子只有頭部進入卵細胞，尾部留在外面，進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質，B項正確；等位基因進入卵細胞的機會相等，C項錯誤；雄配子的數量遠遠多于雌配子的數量，D項錯誤。 受精作用的兩個“基礎”和一個“誤區(qū)” (1)細胞膜具有信息交流功能：不同物種的精卵不識別，因為細胞膜信息交流不能發(fā)生的緣故，也是繁殖隔離形成的原因。 (2)細胞膜具有流動性：精卵融合形成一個受精卵，首先發(fā)生的是細胞膜的融合。 (3)誤認為受精卵中的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方。因為受精卵細胞質中的DNA幾乎全部來自母方，這是母系遺傳的細胞基礎。 考點三　蝗蟲精巢的壓片及觀察 1．實驗原理 蝗蟲的精母細胞進行減數分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經過兩次連續(xù)的細胞分裂。在此過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據此識別減數分裂的各個時期。 2．實驗步驟 (1)裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程相同) 麻醉→解剖→染色→壓片。 (2)顯微觀察 ―→ ↓ ―→ ↓ ―→ 問題探究 (1)本實驗宜選用雄性個體生殖器官，其原因是什么？ 提示　①雄性個體產生的精子數多于雌性個體產生的卵細胞數；②在大多數動物卵巢內的減數分裂沒有進行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減數第二次分裂。 (2)制作形成的裝片中可以觀察到細胞內染色體數目有哪些？ 提示　精巢內精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數分裂，因此可以觀察到的染色體數為n、2n、4n等不同的細胞分裂圖像。 (3)視野中減數第一次分裂中期的細胞內，染色體一定位于“一條線”的位置嗎？ 提示　從細胞側面看，中期時染色體排列在細胞“一條線”的位置，從細胞極面看，染色體分布在細胞各處。 命題點一　實驗基礎 1．為了觀察減數分裂各時期的特點，下列實驗材料選擇恰當的是(　　) ①蠶豆的雄蕊?、谔一ǖ拇迫铩、刍认x的精巢?、苄∈蟮穆殉? A．①②B．③④C．①③D．②④ 答案　C 解析　植物(如蠶豆)雄蕊的花藥和動物(如蝗蟲)精巢中正在進行減數分裂的細胞很多，經固定、染色處理后，容易從中找到處于減數分裂各個時期的細胞，因此它們是觀察減數分裂各時期特點的理想材料；桃花的每個雌蕊中只能形成一個胚囊，小鼠的每個卵巢中每次也只能形成幾個(不超過8個)卵細胞，由于觀察減數分裂過程必須對實驗材料進行固定及染色處理，會造成細胞死亡，所以用這兩種材料來觀察減數分裂過程，只能觀察到減數分裂某個時期或某幾個時期的細胞，不可能找齊減數分裂各時期的細胞，且小鼠的卵母細胞在卵巢中不能分裂到減數第二次分裂后期，這就沒有達到題目“觀察減數分裂各時期特點”的要求。 2．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)某個細胞的減數分裂不同時期的圖像。相關敘述不正確的是(　　) A．圖中細胞分裂順序為①→③→②→⑤→④ B．圖①細胞內DNA和染色體數目加倍 C．圖②③細胞中均可能發(fā)生基因重組 D．圖②③⑤細胞中均含有兩個染色體組 答案　B 解析　根據染色體的行為可判斷，①～⑤分別為減數第一次分裂前的間期、減數分裂Ⅰ后期、減數分裂Ⅰ前期、減數分裂Ⅱ末期、減數分裂Ⅱ后期，其順序是①→③→②→⑤→④，A項正確；圖①為減數第一次分裂前的間期，此時細胞中進行染色體的復制，但染色體數目保持不變，B項錯誤；基因重組有兩種類型，一種是自由組合型，發(fā)生在減數分裂Ⅰ后期，如圖②，另一種是交叉互換型，發(fā)生在減數分裂Ⅰ前期，如圖③，C項正確；圖②③⑤細胞中所含染色體數目均與體細胞相同，都含有兩個染色體組，D項正確。 命題點二　實驗拓展 3．小鼠是常被用于研究人類遺傳病的模式動物。請根據觀察小鼠細胞減數分裂的實驗步驟，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、醋酸洋紅溶液、詹納斯綠染液，解離固定液。 (1)取材：用________________作實驗材料。 (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胞。若它們正常分裂，產生的子細胞是________________________________________________________________________。 答案　(1)(小鼠)睪丸　(2)①解離固定液　②醋酸洋紅溶液?、蹓浩?只要有壓片的操作均可)　(3)次級精母細胞、精細胞、精原細胞 解析　觀察減數分裂應選取生殖器官，故應選取(小鼠)睪丸。制片過程為“解離→漂洗→染色→制片”。精原細胞通過有絲分裂實現(xiàn)自我增殖，通過減數分裂形成成熟生殖細胞，故中期細胞可能是有絲分裂中期、減數分裂Ⅰ中期、減數分裂Ⅱ中期的細胞。 矯正易錯　強記長句 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．形態(tài)、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體。如著絲粒分裂后，染色單體變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．同源染色體之間的交叉互換不一定導致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。 5．精(卵)原細胞通過有絲分裂進行增殖，通過減數分裂產生精子(卵細胞)。 6．第一極體也是均等分裂，極體不參與受精作用，不是生殖細胞。 7．同源染色體間的交叉互換和非同源染色體的自由組合都可能導致基因重組。 8．精細胞不是精子，精細胞變形后成為精子，精子頭部只有細胞核，無細胞質，線粒體聚集在尾部的基部，受精時只有頭部進入卵細胞，而尾部留在外面。 9．精子與卵細胞發(fā)生膜的融合，這體現(xiàn)了細胞膜結構的流動性。 10．受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方；受精卵細胞質中的DNA(即遺傳物質)幾乎全部來自母方。 下圖表示某動物細胞分裂的不同時期染色體數目變化曲線，請分析回答下列問題： 1．①→②染色體數目減半的時期和原因是：減數第一次分裂末期，同源染色體分離分別進入兩個子細胞中。 2．③⑥染色體數目加倍的原因是：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，染色體數目加倍。 3．④形成的細胞中遺傳物質的來源是：細胞核內的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，其細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自母方。 4．過程C與過程A產生的子細胞中DNA含量不同的原因是：減數分裂時DNA復制1次，細胞連續(xù)分裂兩次；有絲分裂時DNA復制1次，細胞分裂1次。 重溫高考　演練模擬 1．(2017海南，21)若要表示某動物細胞(2n)減數第一次分裂結束時形成的細胞，下列示意圖中正確的是(　　) 　　　　　　　 答案　D 解析　減數第一次分裂結束時形成的細胞中無同源染色體，每條染色體含有2條染色單體，D項正確。 2．(2018全國Ⅲ，4)關于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數分裂的敘述，錯誤的是(　　) A．有絲分裂后期與減數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分裂過程中染色體的復制次數相同 D．有絲分裂中期和減數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第二次分裂后期，A項正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數第一次分裂前期，有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會，B項錯誤；有絲分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂一次，形成的子細胞的染色體數目與親代細胞一致；減數分裂過程中染色體復制一次，細胞分裂兩次，形成的子細胞的染色體數目是親代細胞的一半，C項正確；哺乳動物細胞處于有絲分裂中期和減數第二次分裂中期時，染色體的形態(tài)穩(wěn)定、數目清晰，排列在赤道板上，D項正確。 3．(2015天津，4)低溫誘導可使二倍體草魚卵原細胞在減數第一次分裂時不形成紡錘體，從而產生染色體數目加倍的卵細胞，此卵細胞與精子結合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產生下列四種細胞，如圖所示為四種細胞的染色體行為(以二倍體草魚體細胞含兩對同源染色體為例)，其中可出現(xiàn)的是(　　) 答案　B 解析　根據題中信息可知，低溫可使二倍體草魚的卵原細胞在減數第一次分裂時不形成紡錘體，即減數第一次分裂無法正常進行，同源染色體不能分離，仍存在于同一個細胞中，A項錯誤；當細胞繼續(xù)分裂時，減數第二次分裂的后期，所有染色體的著絲粒分裂，并在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極，并且細胞質不均等分裂，B項正確；通過該過程形成的卵細胞中應該含有2對同源染色體，C項錯誤；根據題干信息，該三倍體的草魚應含有三個染色體組，6條染色體，而D圖中含有兩個染色體組，6條染色體，D項錯誤。 4．(2014天津，1)二倍體生物細胞正在進行著絲粒分裂時，下列有關敘述正確的是(　　) A．細胞中一定不存在同源染色體 B．著絲粒分裂一定導致DNA數目加倍 C．染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成 D．細胞中染色體數目一定是其體細胞的2倍 答案　C 解析　二倍體生物細胞正在進行著絲粒分裂時，說明其正處于有絲分裂后期或減數第二次分裂后期。有絲分裂后期細胞中有同源染色體，A項錯誤；著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，一定會導致染色體數目加倍，但該細胞中的DNA數目不變，B項錯誤；DNA復制是分別以親代DNA的每一條鏈為模板合成子代DNA的過程，復制特點是半保留復制，即一條鏈是原來的母鏈，另一條鏈是新合成的子鏈。減數第一次分裂前的間期和有絲分裂間期，DNA復制形成子代DNA，因此處于減數第二次分裂后期的細胞和有絲分裂后期的細胞中的染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成，C項正確；處于有絲分裂后期的細胞中，染色體數目是體細胞的2倍，而處于減數第二次分裂后期的細胞中，染色體數目與體細胞中染色體數目相同，D項錯誤。 5．(2014安徽，4)某種植物細胞減數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，細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組 B．圖乙中，移向細胞兩極的染色體組成相同 C．圖丙中，染色體的復制正在進行，著絲粒尚未分裂 D．圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數目減半 答案　A 解析　圖甲為減數第一分裂前期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，從而導致基因重組，A項正確；圖乙為減數第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細胞中兩條性染色體組成不同，則移向細胞兩極的染色體組成就會有差異，B項錯誤；圖丙為減數第一次分裂末期或減數第二次分裂前期，不發(fā)生染色體的復制，著絲粒分裂發(fā)生在減數第二次分裂后期，C項錯誤；圖丁為減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數第一次分裂后期，D項錯誤。 1．(2018瓊海高考模擬)下列有關百合(2n＝24)的花粉母細胞減數第一次分裂的敘述，正確的是(　　) A．染色體未復制就均分到子細胞中 B．同源染色體分離，染色體數目減半 C．著絲粒未分裂，姐妹染色單體互換 D．兩個子細胞中各含有6對染色體 答案　B 解析　減數第一次分裂前的間期，染色體復制，減數第一次分裂末期，染色體均分到兩個子細胞，A錯誤；減數第一次分裂后期，由于同源染色體分離，導致染色體數目減半，B正確；減數第一次分裂的前期，著絲粒未分裂，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，導致減數第一次分裂形成的兩個子細胞染色體數目減半，且無同源染色體，因此形成的兩個子細胞中各含有12條染色體，D錯誤。 2．甲、乙兩圖表示基因型為AaBb的雄性動物細胞內的染色體變化，相關分析正確的是(　　) A．甲圖中a→b可發(fā)生在減數第一次分裂后期 B．甲圖中，e→a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程 C．乙細胞的b基因最可能來自基因突變 D．與乙細胞同時產生的另一細胞的子細胞可能有兩種類型 答案　D 解析　甲圖中a→b可發(fā)生在減數第二次分裂末期，b→c可表示分裂間期染色體復制過程，A、B項錯誤；乙細胞處于減數第二次分裂后期，正常情況下，分開的兩條子染色體應該有相同的基因，等位基因B、b最可能是四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換的結果，所以與乙細胞同時產生的另一細胞的基因型為aaBb，可產生兩種類型的子細胞，子細胞的基因型為aB和ab，C項錯誤，D項正確。 3．圖1為人體細胞正常分裂時有關物質和結構數量變化的相關曲線，圖2為某細胞分裂過程中染色體變化的示意圖，下列分析正確的是(　　) A．若圖1曲線表示減數分裂中每條染色體上DNA分子數目變化的部分曲線，則n＝1 B．若圖1曲線表示有絲分裂中染色體組數目變化的部分曲線，則n＝1 C．圖1曲線可表示有絲分裂部分時期染色單體數目的變化 D．圖2所示變異屬于基因重組，相應變化發(fā)生在圖1中的b點時 答案　A 解析　每條染色體上的DNA數目為1或2，若圖1曲線表示減數分裂中每條染色體上DNA分子數目變化的部分曲線，則n＝1，A項正確；若圖1曲線表示有絲分裂中染色體組數目變化的部分曲線，則n＝2，B項錯誤；有絲分裂過程中，染色單體數目沒有出現(xiàn)過減半的情況，C項錯誤；圖2所示變異屬于基因重組，相應變化發(fā)生在減數第一次分裂前期，對應于圖1中的a點時，D項錯誤。 4．下面為某動物精原細胞(染色體數為2n，核DNA數目為2a)分裂的示意圖，圖中標明了部分染色體上的基因，①③細胞處于染色體著絲粒向兩極移動的時期。下列相關敘述正確的是(　　) A．①中有同源染色體，染色體數目為2n，核DNA數目為4a B．③中無同源染色體，染色體數目為2n，核DNA數目為2a C．正常情況下，基因A與a、B與b分離發(fā)生在細胞①和②中 D．與圖中精細胞同時產生的另外3個精細胞的基因型是aB、ab、AB 答案　B 解析?、偈怯薪z分裂的后期，有同源染色體，染色體數目為4n，核DNA數目為4a，A項錯誤；③是減數第二次分裂的后期，無同源染色體，染色體數目為2n，核DNA數目為2a，B項正確；正常情況下基因A與a、B與b分離發(fā)生在減數第一次分裂的后期，即細胞②中，C項錯誤；與圖中精細胞同時產生的另外3個精細胞的基因型應該是aB、aB、Ab，D項錯誤。 5．如圖所示，圖1是某雄性動物體內一個正在分裂的原始生殖細胞，圖中字母表示其染色體上的部分基因(e和f基因所在的染色體分別為X、Y染色體)。圖2表示該生物體內某細胞在分裂過程中，細胞內每條染色體上DNA含量變化(甲曲線)和細胞中染色體數目的變化(乙曲線)。據圖分析下列有關敘述錯誤的是(　　) A．圖1表示的細胞正處于圖2的de段 B．形成圖2中ef段變化的原因是細胞中染色體的著絲粒發(fā)生了分裂 C．兩條姐妹染色單體相同位點上出現(xiàn)不同基因的變化可發(fā)生在bd段 D．圖1表示的細胞正在進行有絲分裂，其產生的子細胞是精原細胞 答案　A 解析　由于圖1細胞內含有兩對同源染色體(但沒有發(fā)生聯(lián)會)，一對是A、a基因所在的常染色體，另一對是e、f基因所在的X、Y染色體，因此該圖所示細胞應處于有絲分裂中期，圖2中de段表示減數第二次分裂前期和中期，A項錯誤；圖2中，ef段每條染色體上的DNA分子數減半，原因是著絲粒分裂，B項正確；兩條姐妹染色單體相同位點出現(xiàn)不同基因的原因是基因突變或減數第一次分裂前期的交叉互換，圖2中bc段是間期，cd段是減數第一次分裂前、中、后期，C項正確；題干表明，該細胞為正在分裂的原始生殖細胞，處于有絲分裂中期，所以其產生的子細胞是精原細胞，D項正確。 6．下列哪項不是動物細胞有絲分裂和減數分裂過程中均可發(fā)生的變化(　　) A．中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體 B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合 C．外界不利因素可導致染色體變異 D．存在染色體數目、染色單體數目、核DNA分子數目之比為1∶2∶2的時期 答案　B 解析　動物細胞有絲分裂和減數分裂過程中，均會出現(xiàn)中心體發(fā)出星射線形成紡錘體的過程；非同源染色體之間的自由組合只發(fā)生在減數分裂過程中；外界不利因素可以引發(fā)染色體變異；有絲分裂和減數分裂過程中均存在染色體數目∶染色單體數目∶核DNA分子數目為1∶2∶2的時期。 7.蜜蜂蜂王是由受精卵發(fā)育而來的二倍體雌蜂(2n＝32)，雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而來的單倍體，如圖為蜜蜂體內的某一細胞圖(n＝16，只畫出部分染色體，英文字母表示基因)。下列表述正確的是(　　) A．該細胞一定是次級卵母細胞或極體 B．該細胞的子細胞染色體數一定為8 C．該細胞核基因轉錄已停止，細胞質中翻譯仍可進行 D．該細胞若為雄蜂的精母細胞，可能發(fā)生了交叉互換 答案　C 解析　該細胞中無同源染色體，可能為次級卵母細胞或極體，也可能為處于有絲分裂過程中的雄蜂體細胞或精母細胞，A項錯誤；若該細胞為次級卵母細胞或極體，則子細胞染色體數為16，若該細胞為正在進行有絲分裂的雄蜂體細胞，則子細胞染色體數也為16，B項錯誤；因該細胞處于分裂期，染色質高度螺旋化，故轉錄停止，但翻譯仍可進行，C項正確；因雄蜂的精母細胞內無同源染色體，故該細胞不可能發(fā)生交叉互換，D項錯誤。 8．如圖1所示為動物初級精母細胞中的兩對同源染色體，其減數分裂過程中，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胞的是(　　) A．①②B．①③C．②③D．③④ 答案　B 解析　減數第一次分裂的特點：同源染色體分離；減數第二次分裂的特點：次級精母細胞內由同一著絲粒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入兩個精細胞中，所以由同一個次級精母細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成應相同。綜上所述，根據圖2中各細胞內染色體組成特點推知，①與③、②與④的染色體組成基本相同，故B項正確。 9．圖甲表示基因型為AaBb的某高等雌性動物處于細胞分裂不同時期的圖像，圖乙表示該動物細胞分裂的不同時期染色體數目變化曲線，圖丙表示該動物形成生殖細胞的過程圖解，圖丁表示某細胞中染色體與基因的位置關系。請據圖分析回答： (1)在不考慮變異的情況下，圖甲中可能含有等位基因的細胞有________。 (2)圖甲中B、E細胞各含有________條、________條染色體；其中E細胞所處的分裂時期屬于乙圖中的______(填標號)階段。 (3)在細胞分裂過程中，細胞中染色體數暫時加倍處在乙圖中的________(填標號)階段。 (4)基因突變最可能在甲圖中的________細胞中發(fā)生。 (5)圖丁對應于圖丙中的細胞_____(選填“①”“②”或“③”)；細胞Ⅳ的基因組成是_____。 答案　(1)A、B、D　(2)8　2　②　(3)③⑥　(4)A (5)②　aB 解析　(1)含有同源染色體的細胞就可能含有等位基因，所以A、B、D符合。(2)圖甲中B、E細胞分別含有8條、2條染色體，染色體的數目以著絲粒的數目為準；其中E細胞所處的分裂時期是減數第二次分裂前期，屬于乙圖中的②階段。(3)在細胞分裂過程中，細胞中染色體數目的暫時加倍都與著絲粒的分裂有關，處于乙圖中的③⑥階段。(4)在細胞分裂過程中，基因突變一般發(fā)生在間期，最可能在甲圖的A細胞中發(fā)生。(5)圖丁是減數第二次分裂后期的圖像，細胞質均等分裂，圖丙表示卵細胞的形成過程，圖丁對應于圖丙中的細胞②第一極體的分裂；由于細胞Ⅴ的基因組成是Ab，所以細胞Ⅳ的基因組成是aB。 10．下圖為某高等動物細胞分裂圖像及細胞內同源染色體對數的變化曲線，據圖分析下列敘述錯誤的是(　　) A．若細胞甲、乙、丙、丁均來自該動物的同一器官，此器官是睪丸 B．曲線圖中可能發(fā)生基因重組的是FG段 C．細胞甲、乙、丙、丁內染色體數和核DNA分子數的比值是1∶1的有甲、乙，具有4個染色體組的有甲、丙 D．CD段著絲粒分裂，染色體數目加倍，所以對應于甲細胞 答案　C 解析　甲圖為有絲分裂后期，乙圖為有絲分裂產生的子細胞，丙圖為減數第一次分裂后期，丁圖為減數第二次分裂中期。由丙圖細胞質均等分裂可知其為初級精母細胞，該動物是雄性動物，該動物的睪丸中，精原細胞通過有絲分裂實現(xiàn)自身增殖，通過減數分裂產生精子，即可同時出現(xiàn)甲、乙、丙、丁四種細胞，A項正確；減數第二次分裂沒有同源染色體，即H～I表示減數第二次分裂，F(xiàn)～G表示減數第一次分裂前、中、后期，而基因重組發(fā)生在減數第一次分裂前期或后期，即FG段，B項正確；若染色體數和核DNA分子數的比值是1∶1，說明沒有染色單體，甲和乙符合此特點，有4個染色體組的只有甲，C項錯誤；對二倍體生物，體細胞染色體數用2n表示，同源染色體為n對，有絲分裂后期，染色體數目加倍，同源染色體變?yōu)?n對，則坐標圖中A～F表示完成一次有絲分裂，CD段對應甲細胞，D項正確。 11．(2018安徽六安一中高三第三次模擬)圖1為某一果蠅(2n＝8)體內細胞分裂過程中染色體組數目變化示意圖，圖2所示為該果蠅體內某一細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段染色體組數目減半的原因相同 B．圖2代表的細胞為極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產生的子細胞全部異常 C．觀察100個圖2所示時期的細胞，發(fā)現(xiàn)5個出現(xiàn)了圖2所示情況，則異常細胞比例為5% D．圖1中AB、EF和IJ段細胞含DNA分子數目相同 答案　D 解析　圖1中AB段代表減數第一次分裂前的間期、減數第一次分裂前期、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，染色體組數目減半的原因一定是細胞一分為二，A項正確；圖1是“某一果蠅”體內細胞分裂過程中染色體組數目變化曲線圖，只有雌性果蠅體內會同時出現(xiàn)減數分裂和受精作用，所以該果蠅只能代表雌性果蠅。圖2所示細胞無同源染色體，加之細胞質均等分裂，所以只能是極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產生的子細胞染色體全部異常，B項正確；100個極體正常分裂后會產生200個正常的子細胞，有5個細胞異常分裂后會產生10個異常的子細胞，所以異常細胞的比例為(10200)100%＝5%，C項正確；AB段細胞中含有16個DNA分子，EF段細胞中含有8個DNA分子，IJ段細胞中含有16個DNA分子，D項錯誤。 12．(2018永州高三一模)圖甲表示某高等動物細胞(2n＝4)分裂過程中染色體數與核DNA數的比例關系(用實線表示)和細胞質中mRNA含量的變化(用虛線表示)；圖乙表示該動物某一器官內的細胞分裂圖像。請據圖回答下列問題： (1)由圖乙所示的細胞分裂圖像可知，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)從細胞分裂方式看，圖甲可以表示________________分裂，細胞分裂過程中核糖體功能最活躍的時期是____________________________________________對應的時期(填字母代號)。 (3)圖乙所示的細胞分裂圖像，一般是對該實驗材料進行__________________________后，制片觀察繪制的。 (4)圖乙中____________細胞處于圖甲中的d段，Ⅱ細胞中的①和②組成一個____________。 答案　(1)睪丸　該時期染色體高度螺旋化，不能解旋、轉錄　(2)有絲分裂和減數　c　(3)解離、漂洗、染色　(4)Ⅲ、Ⅳ　染色體組 解析　分析圖甲：圖甲表示細胞分裂各階段染色體數與核DNA數的比例關系(用實線表示)和細胞質中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、中期或減數第一次分裂過程、減數第二次分裂前期和中期；e表示有絲分裂后期、末期或減數第二次分裂后期、末期。分析圖乙：Ⅰ細胞含同源染色體，處于有絲分裂后期；Ⅱ為原始的生殖細胞(精原細胞)；Ⅲ含有同源染色體，且同源染色體分離，處于減數第一次分裂后期；Ⅳ細胞不含同源染色體，處于減數第二次分裂前期。 (1)圖乙中Ⅲ細胞含有同源染色體，且同源染色體分離，處于減數第一次分裂后期，細胞質均等分裂，說明該細胞為初級精母細胞，因此該動物的器官最可能是睪丸。圖甲中d、e階段處于分裂期，此時細胞核中的DNA存在于高度螺旋化的染色體中，不能解旋而轉錄形成mRNA，所以細胞質中mRNA明顯減少。 (2)圖甲可以表示有絲分裂或減數分裂；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)觀察細胞有絲分裂的圖像，需要對實驗材料進行解離、漂洗、染色、制片后才能觀察。 (4)圖甲中d段復制已經完成，每條染色體上含有2個DNA分子，圖乙中Ⅲ、Ⅳ細胞處于圖甲中的d段；Ⅱ細胞中的①和②屬于非同源染色體，組成一個染色體組。 13．某研究者用非洲爪蟾性腺為材料進行了下列實驗。請回答下列問題： (1)對非洲爪蟾的精巢切片進行顯微觀察，繪制了以下示意圖。 上圖中甲、乙、丙、丁細胞含有同源染色體的有________________________________； 稱為初級精母細胞的有_________。丁細胞中染色體的互換區(qū)段內同一位點上的基因______________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。 (2)如對卵巢切片進行顯微觀察，無法看到和乙細胞同時期的細胞，其原因是 ________________________________________________________________________。 (3)該研究者進行了一系列“誘導早期卵母細胞成熟的物質”實驗，結果如下： 實驗一 實驗二 由實驗一可得出推論：______________________含有可以誘導卵母細胞成熟的物質。 由實驗二可得出推論：這種誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因子”的化學成分是__________；孕酮在實驗二中的作用是____________________________________。 答案　(1)甲、丙、丁　甲、丁　不一定相同　(2)卵母細胞在卵巢中不能分裂到該時期　(3)成熟卵細胞的細胞質　蛋白質　誘導早期卵母細胞合成“促成熟因子” 解析　(1)根據有絲分裂和減數分裂的特征可以判斷：甲細胞處于減數第一次分裂中期，乙細胞處于減數第二次分裂后期，丙細胞處于有絲分裂后期，丁細胞處于減數第一次分裂后期。只有減數第二次分裂的細胞(乙細胞)無同源染色體存在。雄性生物處于減數第一次分裂過程的細胞均稱為初級精母細胞。因不知親代的基因型是純合的還是雜合的，丁中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后，互換區(qū)段內同一位點上的基因可能相同，也可能不同。(2)乙細胞處于減數第二次分裂后期，在卵巢切片中無法觀察到此時期的細胞，是因為卵母細胞在卵巢中不能分裂到減數第二次分裂后期。(3)由實驗一的相互對照可知，成熟卵細胞的細胞質中含有可以誘導卵母細胞成熟的物質。在實驗二中，孕酮處理組形成成熟卵細胞，可見孕酮有誘導早期卵母細胞成熟的功能；當蛋白質合成抑制劑與孕酮同時處理時，蛋白質合成抑制劑抑制蛋白質的合成，早期卵母細胞不能發(fā)育成熟，推測誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因子”的化學成分是蛋白質；孕酮的作用則是誘導早期卵母細胞合成“促成熟因子”，從而促進其發(fā)育成熟。