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生物學高考總復習教案
第13講　減數分裂和受精作用
課標內容　(1)闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞或卵細胞。(2)說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。(3)運用模型、裝片或視頻觀察模擬減數分裂過程中染色體的變化(活動)。
考點一　減數分裂和受精作用的過程分析
1.減數分裂的相關概念
(1)減數分裂的概念 無細胞周期
(2)減數分裂中的基本概念辨析
①同源染色體
②非同源染色體
指形狀、大小一般不相同，且在減數分裂過程中不發生聯會的染色體。如圖中的A和C(或D)，B和C(或D)。
①同源染色體的形狀、大小未必都相同。
②形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體，如著絲粒分裂后，姐妹染色單體形成的兩條染色體盡管大小、形狀相同，但不是同源染色體。
③二倍體生物有絲分裂過程中始終存在同源染色體，但不聯會，也不形成四分體。　　　
③聯會
減數分裂Ⅰ過程中(前期)，同源染色體兩兩配對的現象。該時期DNA已完成復制，染色單體已形成。
④四分體 減數分裂Ⅰ 特有的現象
聯會后的每對同源染色體都含有四條染色單體，叫作四分體。
①1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＝8條脫氧核苷酸鏈。
②四分體形成于減數分裂Ⅰ前期，消失于減數分裂Ⅰ后期。　　　
⑤互換 減數分裂Ⅰ前期
四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生纏繞，并交換相應的片段。其意義是進一步豐富了配子的類型，增強了有性生殖生物的多樣性。
提醒　同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換不一定導致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。
2.減數分裂的過程(以二倍體動物精子的形成過程為例)
3.精子和卵細胞形成過程的比較
請寫出下列各細胞的名稱：
A：初級精母細胞，B：初級卵母細胞，C：次級卵母細胞，D：次級精母細胞或極體。
4.受精作用
提醒　由于細胞質DNA主要來自卵細胞，受精卵中來自母方的遺傳物質更多一些。
【考點速覽·診斷】
(1)某動物(Aa)的某細胞在四分體時期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發生了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導致等位基因A和a進入不同細胞的時期是減數第一次分裂。(2022·全國乙卷，1C改編)(×)
提示　由于發生了互換，則A與a基因此時位于同一染色體的兩條姐妹染色單體上，姐妹染色單體分離導致等位基因A與a進入不同細胞時期是減數分裂Ⅱ。
(2)減數分裂的兩次細胞分裂前都要進行染色質DNA的復制。(2021·江蘇卷，7B)(×)
提示　只在第一次分裂前進行DNA復制。
(3)某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂后期與減數第二次分裂后期都發生染色單體分離。(2018·全國卷Ⅲ，4A)(√)
(4)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。(2018·全國卷Ⅲ，4C)(√)
(5)(同源染色體)非姐妹染色單體發生交換導致了染色體結構變異。(2017·天津卷，4D)(×)
提示　可能導致基因重組。
(6)如圖表示某動物細胞(2n)減數第一次分裂結束時形成的細胞。(2017·海南卷，21D)(×)
提示　減數第一次分裂結束時形成的細胞中沒有同源染色體。
【情境推理·探究】
1.減數分裂中染色體數目減半的時期和原因分別是_______________________；
減數分裂中染色單體消失的時期和原因分別是
___________________________________________________________________。
提示　減數第一次分裂末期，同源染色體分離進入兩個子細胞中　減數第二次分裂后期，著絲粒分裂
2.卵細胞產生過程中，細胞質不均等分裂，其意義是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　保證卵細胞有較多的營養物質，以滿足早期胚胎發育過程中對物質的需要
3.經過減數分裂產生的精子內的染色體數目比正常精子多了一條，其可能在什么時期出現了異常？
提示　減數第一次分裂的后期或減數第二次分裂的后期。
4.小鼠(2n＝40)mT蛋白對精子的形成有重要作用。敲除控制合成mT蛋白的基因，檢測并統計曲細精管中相關細胞核DNA含量及細胞數目比率如下表。
細胞類型(核DNA含量) 正常鼠的細胞數目比率/% 敲除鼠的細胞數目比率/%
細胞A(20) 46.4 25.7
細胞B(40) 16.7 40.6
細胞C(80) 25.2 23.8
(1)細胞A、細胞B和細胞C分別為什么細胞？
(2)mT蛋白對精子的形成的作用是什么？判斷依據是什么？
提示　(1)細胞A為精細胞或精子；細胞B為染色體沒有復制的精原細胞和次級精母細胞；細胞C為初級精母細胞和進行有絲分裂的精原細胞的前、中、后、末期細胞。
(2)mT蛋白對精子的形成的作用是促進減數分裂Ⅱ的進行。與正常鼠相比，敲除鼠的次級精母細胞數量增加，精細胞和精子數量減少。
【重點難點·透析】
1.減數分裂Ⅰ與減數分裂Ⅱ關鍵點比較
2.根據細胞質的分裂方式判斷減數分裂中的細胞類型
3.減數分裂過程中相關物質變化
(1)染色體數目變化及原因
(2)核DNA數目變化及原因
(3)染色單體數目變化及原因
4.配子多樣性的成因
自由組合 變異類型：基因重組
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)一個精原細胞只能發生以上圖中的一種情況，因此可產生4個精細胞，這4個細胞“兩兩相同”，是2種。　　　
考向1　結合減數分裂的過程，考查科學思維
1.(2023·華大新高考聯盟)下圖表示某種動物不同個體的某些細胞分裂過程，下列相關說法不正確的是(　　)
A.甲、丙兩細胞都發生了基因重組
B.圖中的細胞均處于細胞分裂后期
C.可屬于卵原細胞分裂過程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色體數都是體細胞的一半
答案　D
解析　題圖中甲為初級卵母細胞，處于減數第一次分裂后期，丙為初級精母細胞，處于減數第一次分裂后期，都發生了非同源染色體的重組，A正確；乙和丁為減數第二次分裂后期的細胞，B正確；乙是次級卵母細胞，處于減數第二次分裂后期，丁是極體或次級精母細胞，處于減數第二次分裂后期，C正確；乙、丁的染色體數與體細胞的相同，D錯誤。
2.(2023·重慶一中調研)下列關于減數分裂的敘述，正確的是(　　)
A.人的初級精母細胞在減數分裂過程中可形成23個四分體
B.減數分裂過程中，不會發生染色體數目的暫時加倍
C.染色體數目加倍時，核DNA分子數目也一定加倍
D.含姐妹染色單體的細胞中一定含有同源染色體
答案　A
解析　人的體細胞中含有23對，即46條染色體，所以初級精母細胞在減數分裂過程中可形成23個四分體，A正確；在減數分裂Ⅱ后期，染色體數目會暫時加倍，B錯誤；減數分裂過程中，染色體數目加倍發生在減數分裂Ⅱ后期，而核DNA分子數目加倍發生在減數分裂前的間期，C錯誤；處于減數分裂Ⅱ前期和中期的細胞中含姐妹染色單體，但不含同源染色體，D錯誤。
考向2　結合配子的種類和來源，考查科學思維
3.(2023·河南天一大聯考)某精原細胞中部分染色體及其上的兩對等位基因如圖所示。下列有關該細胞產生的精子的種類及其原因的分析，正確的是(　　)
A.若A/a或B/b隨非姐妹染色單體交換而交換，則會產生2種基因型的精子
B.若A/a或B/b隨非姐妹染色單體交換而交換，則會產生4種基因型的精子
C.若A/a和B/b均隨非姐妹染色單體交換而交換，則只會產生2種基因型的精子
D.若A/a和B/b均隨非姐妹染色單體交換而交換，則只會產生4種基因型的精子
答案　B
解析　若A/a或B/b隨非姐妹染色單體交換而交換，則會產生4種基因型的精子；若A/a和B/b均隨非姐妹染色單體交換而交換，則會產生2種基因型或4種基因型的精子。因此B正確。
4.(2023·黑龍江哈爾濱調研)某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，下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(不考慮互換和基因突變)(　　)
A.2個 B.3個
C.4個 D.5個
答案　C
解析　據題圖6個精細胞中的基因組成可知，該生物的基因型為AaBbDd。一個精原細胞減數分裂形成4個精細胞，精細胞基因型兩兩相同共2種，2種基因組成互補。①ABd和④abD可能來自同一個精原細胞，②ABD和⑥abd可能來自同一個精原細胞，③Abd和⑤AbD不可能來自同一個精原細胞，故題圖中6個精細胞至少來自4個精原細胞。
考向3)　減數分裂過程中相關結構和物質數量的變化
5.(2023·西安五校聯考)下圖1表示某動物細胞(2N＝4)處于不同分裂時期的圖像，圖2中①～④表示該動物有性生殖時細胞分裂的不同時期，其中a、b、c分別表示某時期一個細胞中三種物質或結構的相對數量。下列有關敘述錯誤的是(　　)
圖1
圖2
A.圖1中甲、乙、丙細胞均有同源染色體
B.圖1中乙細胞對應圖2中②時期
C.圖1中丁細胞對應圖2中③時期
D.圖2中①時期可能無同源染色體
答案　B
解析　圖1中甲、乙、丙細胞均有同源染色體，A正確；圖1中乙細胞處于有絲分裂后期，無染色單體，分析圖2，①、④中c為0，因此c為染色單體，②、③中a∶b＝2∶1，因此a為核DNA，b為染色體，圖2中②有染色單體，B錯誤；圖1中丁細胞處于減數第
二次分裂前期，對應圖2中③時期，C正確；圖2中①時期可能處于減數第二次分裂后期，無同源染色體，D正確。
6.(2023·福建名校聯考)如圖是基因型為AABbee的某動物細胞分裂過程中某階段的示意圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A.圖示細胞是次級精母細胞或極體
B.圖中a基因一定來源于互換
C.圖示細胞中染色體數目是核DNA分子數目的2倍
D.圖示細胞的子細胞都能夠參與受精作用形成受精卵
答案　A
解析　圖示細胞為減數第二次分裂后期的細胞，染色體數目與核DNA分子數目相等，細胞質均等分裂，因此為次級精母細胞或極體，A正確，C錯誤；該動物的基因型為AABbee，因此a基因的出現不可能是互換的結果，B錯誤；該細胞可能是極體，極體分裂產生的子細胞還是極體，極體不能參與受精作用形成受精卵，D錯誤。
跳出題海　 減數分裂過程中相關物質數量變化的原因
考點二　減數分裂與有絲分裂的比較
1.減數分裂與有絲分裂的過程及特點比較
2.細胞分裂圖像辨析
(1)三種“前期”比較
(2)三種“中期”比較
(3)三種“后期”比較
結合細胞分裂圖像識別細胞分裂方式
　　　
【情境推理·探究】
1.請分別繪制減數分裂Ⅰ前、中、后，減數分裂Ⅱ前、中、后六個時期的細胞分裂圖像(以卵原細胞內含有六條染色體為例)。
提示　如圖所示
2.有絲分裂、減數分裂和受精作用過程中核DNA、染色體數目變化曲線模型
分析
(1)曲線中存在斜線的為________變化曲線，不存在斜線的為________變化曲線。
(2)根據“染色體峰值”判斷：染色體數目最大為4n的是________；染色體數目最大為2n的是________。
(3)根據“DNA復制和分裂次數”判斷：斜線代表核DNA復制，豎直下降代表細胞分裂完成。因此斜線出現1次，而豎直下降2次的為______；斜線出現1次，而豎直下降1次的為________。
(4)根據“結果”判斷：分裂完成后，染色體或核DNA的數目與分裂前相等則為________；若減半則為________。
提示　(1)核DNA　染色體　(2)有絲分裂　減數分裂　(3)減數分裂　有絲分裂　(4)有絲分裂　減數分裂
【重點難點·透析】
1.減數分裂與有絲分裂相關數量的變化
(1)每條染色體中DNA含量的變化
A→B B→C C→D D→E
減數分裂對應時期 減數分裂前的間期 減數分裂Ⅰ全過程和減數分裂Ⅱ前期、中期 減數分裂Ⅱ后期 減數分裂Ⅱ后期、末期
有絲分裂對應時期 有絲分裂前的間期 前期和中期 后期 后期、末期
(2)染色單體的變化
①有絲分裂：有絲分裂前的間期，因染色體復制，染色單體形成；有絲分裂后期，因著絲粒分裂，染色單體變為0(即04n0)。
②減數分裂
(3)同源染色體“對數”及“染色體組數”的變化(以二倍體生物為例)
2.細胞分裂的柱形圖辨析
減數分裂：
有絲分裂：
(1)有數目為0的一定是染色單體，細胞中核DNA和染色體數目不可能為0。
(2)柱形圖各時期圖像中，核DNA的數目一定≥染色體的數目(1∶1或2∶1)。　　　
考向1　結合減數分裂和有絲分裂的比較，考查科學思維
1.(2023·廣東茂名調研)下列關于真核細胞分裂方式的敘述，正確的是(　　)
A.在有絲分裂前的間期與減數分裂前的間期染色體經復制后數目加倍
B.與有絲分裂相比，無絲分裂和減數分裂均不出現紡錘體
C.減數分裂產生的子細胞的基因型都不同，有絲分裂產生的子細胞的基因型都相同
D.減數分裂過程中會發生基因重組，有絲分裂過程中不會發生基因重組
答案　D
解析　有絲分裂間期與減數第一次分裂前的間期染色體復制后，染色體數目保持不變，DNA數目加倍，A錯誤；真核細胞的三種分裂方式中，無絲分裂過程中不出現紡錘體，有絲分裂和減數分裂過程中都會出現紡錘體，B錯誤；減數分裂產生的子細胞的基因型可能相同(二倍體生物為純合體時)，也可能不同(二倍體生物為雜合體時)；而有絲分裂產生的子細胞的基因型一般相同(不考慮基因突變)，C錯誤；減數第一次分裂前期，可發生同源染色體的非姐妹染色單體間的互換；減數第一次分裂后期，可發生非同源染色體的自由組合，而有絲分裂過程中不會發生基因重組，D正確。
2.(2023·東北育才中學調研)從某哺乳動物(染色體數為2n)精巢中獲取一些細胞(無突變)，測得細胞中有關數量如表所示。下列敘述錯誤的是 (　　)
　　　組別數量　　　　　　 甲 乙 丙 丁
同源染色體對數 0 n 2n 0
染色體組數 2 2 4 1
A.甲組細胞中含有2n個染色單體
B.乙組細胞中可能有初級精母細胞
C.丙組細胞兩極間的距離比它前一時期更大
D.丁組細胞中含有0或1條Y染色體
答案　A
解析　甲組細胞中不含同源染色體，且含有2個染色體組，說明細胞處于減數分裂Ⅱ后期或末期，著絲粒已分裂，所以不含染色單體，A錯誤；乙組細胞中含有同源染色體，且含有2個染色體組，可能處于減數分裂Ⅰ過程中，所以可能有初級精母細胞，B正確；丙組細胞同源染色體對數和染色體組數加倍，說明細胞處于有絲分裂后期或末期，所以兩極間的距離比它前一時期更大，C正確；由于丁組細胞不含同源染色體，說明X、Y染色體已分離，又只含1個染色體組，說明著絲粒沒有分裂或已經形成精細胞，所以細胞中含有0或1條Y染色體，D正確。
考向2　圍繞細胞分裂圖像辨析，考查科學思維
3.(2023·河北衡水調研)以下甲～丁為某高等動物體內的一些細胞分裂圖，圖中所示細胞分裂具有連續性，有關判斷正確的是(　　)
A.細胞分裂的順序依次為：乙→丁→丙→甲
B.乙是卵原細胞或初級卵母細胞，甲最可能為卵細胞
C.甲、乙、丙、丁細胞中含有的染色體組數目依次為1、2、4、1
D.沒有突變、互換發生時，如果乙的基因組成是EEeeFFff，那么丁的基因組成是EeFf
答案　C
解析　細胞分裂順序依次為：丙→乙→丁→甲，A錯誤；乙細胞質不均等分裂，是初級卵母細胞，甲最可能為第二極體，B錯誤；如果乙的基因組成是EEeeFFff，那么丁的基因組成是EEff或eeff或EEFF或eeFF，C錯誤。
4.(2023·河南九師聯盟)紅心鴨蛋是河南當地農民用祖傳經驗優育麻鴨，食用大量魚、蝦、水草所生，含有人體所需的蛋白質、鈣、硒、鋅、卵磷脂、食用綠色素等營養成分。如圖是麻鴨卵巢中一個正常分裂的細胞示意圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A.圖示細胞含有2個四分體
B.圖示細胞為次級卵母細胞
C.形成圖示細胞的過程中發生了基因重組
D.卵原細胞只進行減數分裂，不進行有絲分裂
答案　C
解析　圖示細胞中沒有形狀、大小相同的染色體，即沒有同源染色體，也就沒有四分體，A錯誤；圖示細胞中沒有同源染色體，有姐妹染色單體，所以可能為次級卵母細胞或第一極體，B錯誤；基因重組發生在減數第一次分裂的前期和后期，故形成圖示細胞的過程中發生了基因重組，C正確；卵原細胞既可以進行有絲分裂也可以進行減數分裂，D錯誤。
考點三　觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片
1.實驗原理
減數分裂過程中，細胞中的染色體形態、位置和數目都在不斷地發生變化，因而可據此識別減數分裂的各個時期。
2.實驗流程
①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分裂的實驗材料
②精巢內精原細胞既可以進行有絲分裂，又可進行減數分裂，因此可以觀察到染色體數為n、2n、4n的不同細胞分裂圖像　　　
1.(2023·河北石家莊)某同學利用高等動物生殖腺內細胞觀察其細胞分裂，下列有關說法正確的是(　　)
A.若細胞分裂末期的細胞質為均等分裂，則該動物一定為雄性
B.顯微鏡下所觀察到的細胞均為同一種分裂方式
C.顯微鏡下觀察之前需用堿性染料對細胞進行染色
D.觀察到的細胞中均含有兩個染色體組且均含同源染色體
答案　C
解析　雌雄個體細胞有絲分裂末期細胞質均是均等分裂，另外，雌性個體細胞減數分裂Ⅰ形成的極體分裂產生兩個極體時，細胞質也是均等分裂的，A錯誤；高等動物生殖腺內細胞有的進行有絲分裂，有的進行減數分裂，B錯誤；顯微鏡下觀察細胞分裂之前需用甲紫溶液或醋酸洋紅液等堿性染料對細胞進行染色，C正確；處于減數第二次分裂時期的細胞不含同源染色體，D錯誤。
2.(2023·湖南長沙聯考)對果蠅精巢切片進行顯微觀察，根據細胞中染色體的數目將細胞分為甲、乙、丙三組，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.丙組細胞的出現與減數分裂有關
B.甲組細胞會發生互換現象
C.乙組細胞只會進行減數第一次分裂或有絲分裂
D.三組細胞的性染色體組成均為一條X和一條Y
答案　A
解析　果蠅體細胞中含有8條染色體，甲組細胞中染色體數目為16，處于有絲分裂后期，丙組細胞中染色體數為4，表示減數分裂Ⅱ前期、中期或產生的精細胞，A正確；互換發生在減數分裂Ⅰ前期，不發生在有絲分裂后期，B錯誤；乙組細胞染色體數目為8，可表示有絲分裂前的間期、有絲分裂的前期、中期，減數分裂前的間期，減數第一次分裂時期和減數分裂Ⅱ的后期、末期，C錯誤；有絲分裂后期細胞中含有兩條X和兩條Y，減數分裂Ⅱ后期細胞中含有兩條X或兩條Y，D錯誤。
重溫真題　經典再現
1.(2022·浙江6月選考，21)某哺乳動物卵原細胞形成卵細胞的過程中，某時期的細胞如圖所示，其中①～④表示染色體，a～h表示染色單體。下列敘述正確的是(　　)
A.圖示細胞為次級卵母細胞，所處時期為前期Ⅱ
B.①與②的分離發生在后期Ⅰ，③與④的分離發生在后期Ⅱ
C.該細胞的染色體數與核DNA分子數均為卵細胞的2倍
D.a和e同時進入一個卵細胞的概率為1/16
答案　D
解析　根據形成四分體可知，該時期處于減數第一次分裂前期，為初級卵母細胞，A錯誤；①與②為同源染色體，③與④為同源染色體，同源染色體的分離均發生在減數第一次分裂后期，B錯誤；該細胞的染色體數為4，核DNA分子數為8，減數分裂產生的卵細胞的染色體數為2，核DNA分子數為2，C錯誤；a和e進入同一個次級卵母細胞的概率為1/2×1/2＝1/4，由次級卵母細胞進入同一個卵細胞的概率為1/2×1/2＝1/4，因此a和e進入同一個卵細胞的概率為1/4×1/4＝1/16，D正確。
2.(2021·遼寧卷，12)基因型為AaBb的雄性果蠅，體內一個精原細胞進行有絲分裂時，一對同源染色體在染色體復制后彼此配對，非姐妹染色單體進行了交換，結果如右圖所示。該精原細胞此次有絲分裂產生的子細胞，均進入減數分裂，若此過程中未發生任何變異，則減數第一次分裂產生的子細胞中，基因組成為AAbb的細胞所占的比例是(　　)
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
答案　B
解析　由圖可知，該精原細胞有絲分裂產生的兩個子細胞的基因型分別是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，該精原細胞此次有絲分裂產生的兩個子細胞，均進入減數分裂。由分析可知，當兩個子細胞的基因型為AaBB、Aabb時，只有Aabb減數第一次分裂可產生基因組成為AAbb的細胞，比例為1/2×1/2＝1/4。當兩個子細胞的基因型為AaBb、AaBb時，減數第一次分裂產生基因組成為AAbb的細胞所占比例為1/4。綜上所述，無論該精原細胞有絲分裂產生的兩個子細胞基因型屬于哪種情況，它們進入減數分裂后，產生的基因組成為AAbb的次級精母細胞所占的比例均為1/4，B正確，A、C、D錯誤。
3.(2021·福建卷，12)有同學用下列示意圖表示某兩棲類動物(基因型為AaBb)卵巢正常的細胞分裂可能產生的細胞，其中正確的是(　　)
答案　A
解析　圖A細胞著絲粒分裂，細胞中無同源染色體，且細胞質不均等分裂，可表示次級卵母細胞的減數第二次分裂后期，A正確；圖B細胞中含有同源染色體，細胞質不均等分裂，應處于減數第一次分裂后期，此時應發生同源染色體分離，與圖示a和B、A和b分離不符，B錯誤；圖C細胞處于減數第一次分裂后期，卵細胞形成過程在減數第一次分裂后期細胞質應不均等分裂，與題圖不符，C錯誤；圖D細胞著絲粒分裂，且細胞中含有同源染色體，細胞質不均等分裂，在卵巢正常的細胞分裂過程中不可能產生，D錯誤。
4.(2021·海南卷，12)雌性蝗蟲體細胞有兩條性染色體，為XX型，雄性蝗蟲體細胞僅有一條性染色體，為XO型。關于基因型為AaXRO的蝗蟲精原細胞進行減數分裂的過程，下列敘述錯誤的是(　　)
A.處于減數第一次分裂后期的細胞僅有一條性染色體
B.減數第一次分裂產生的細胞含有的性染色體數為1條或0條
C.處于減數第二次分裂后期的細胞有兩種基因型
D.該蝗蟲可產生4種精子，其基因型為AO、aO、AXR、aXR
答案　C
解析　根據題意可知，雄性蝗蟲體細胞內只有一條X染色體，減數第一次分裂后期同源染色體分離，此時雄性蝗蟲細胞中僅有一條X染色體，A正確；減數第一次分裂后期同源染色體分離，產生的細胞性染色體為X或O，即減數第一次分裂產生的細胞含有的性染色體數為1條或0條，B正確；該蝗蟲基因型為AaXRO，若不考慮變異，一個精原細胞經減數第一次分裂，再到減數第二次分裂后期的細胞有兩種基因型，但該個體有多個精原細胞，因此處于減數第二次分裂后期的細胞有多個，共有四種基因型，C錯誤；該蝗蟲基因型為AaXRO，在減數分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，該個體產生的精子類型為AO、aO、AXR、aXR，D正確。
5.(2021·江蘇卷，7)A和a，B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因。有關有絲分裂和減數分裂敘述正確的是(　　)
A.多細胞生物體內都同時進行這兩種形式的細胞分裂
B.減數分裂的兩次細胞分裂前都要進行染色質DNA的復制
C.有絲分裂的2個子細胞中都含有Aa，減數分裂Ⅰ的2個子細胞中也可能都含有Aa
D.有絲分裂都形成AaBb型2個子細胞，減數分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4個子細胞
答案　C
解析　多細胞生物體內不是都同時進行這兩種形式的細胞分裂，不進行有性生殖的生物不進行減數分裂，A錯誤；減數分裂只在第一次分裂前進行染色質DNA的復制，B錯誤；有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同，得到的2個子細胞中都含有Aa；減數分裂Ⅰ若發生互換，則得到的2個子細胞中也可能都含有Aa，C正確；有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同，都形成AaBb型2個子細胞；因A和a，B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因，若不考慮互換，則減數分裂能得到兩種類型(AB、ab或Ab、aB)的子細胞，D錯誤。
限時強化練
(時間：30分鐘)
【對點強化】
考點一　減數分裂與受精作用的過程分析
1.(2023·河南周口期中)下列關于同源染色體的敘述中，錯誤的是(　　)
A.同源染色體的形狀、大小可能不同
B.同源染色體在細胞增殖過程中不一定會進行聯會配對
C.基因的分離和自由組合與同源染色體的分離與自由組合有關
D.一對同源染色體在減數分裂時也可能會移向細胞同一極，從而導致染色體數目變異
答案　C
解析　同源染色體形狀、大小一般都是相同的，但性染色體形狀、大小可能不同，A正確；有絲分裂過程中同源染色體不會聯會配對，B正確；基因的自由組合與非同源染色體的自由組合有關，同源染色體不能發生自由組合，C錯誤；減數分裂過程中，如果一對同源染色體移向細胞同一極，則會導致染色體數目變異，D正確。
2.(2023·海南海口模擬)下圖表示哺乳動物(體細胞染色體數為2n)精子的形成過程中一個細胞內核DNA分子含量的變化。下列各項中對本圖的解釋正確的是(　　)
A.同源染色體的聯會發生在d～e的初期
B.e點染色體數目為n，f點染色體數目又出現短時間的加倍
C.e點同源染色體分離，f點染色體的著絲粒分裂
D.a～c是間期，c～f是分裂期，f～g是精細胞變形階段
答案　D
解析　據圖可知，ce為減數第一次分裂時期，同源染色體的聯會發生在c～d的初期，即減數第一次分裂前期，A錯誤；e點時為次級精母細胞，染色體數目為n，f點為減數第二次分裂完成，染色體數量暫時加倍發生在f點之前，即減數第二次分裂后期，B錯誤；e點為減數第一次分裂結束，同源染色體分離在e點之前，即減數第一次分裂后期，f點為減數第二次分裂結束，著絲粒分裂發生在f點之前，即減數第二次分裂后期，C錯誤；由題意可知，a～c為減數分裂前的間期，c～f為減數分裂期，f～g為精細胞變形階段，D正確。
3.(2023·江蘇徐州調研)下圖為某一種高等動物的部分細胞分裂示意圖。下列相關敘述正確的是 (　　)
A.甲產生的子細胞一定是精細胞
B.乙產生的子細胞一定是次級精母細胞
C.丙為次級卵母細胞或極體
D.丙中的M、m為一對同源染色體
答案　B
解析　甲細胞細胞質均等分裂，產生的子細胞可能是精細胞或極體，A錯誤；乙細胞細胞質均等分裂，該細胞為初級精母細胞，產生的子細胞一定是次級精母細胞，B正確；丙細胞細胞質不均等分裂，為次級卵母細胞，C錯誤；丙中的M、m由一對姐妹染色單體分開形成，不是一對同源染色體，D錯誤。
考點二　減數分裂與有絲分裂的比較
4.(2023·河南百校聯盟)下列有關二倍體動物細胞分裂過程的敘述，錯誤的是(　　)
A.能觀察到染色體的細胞中染色體組數只可能為2或4
B.能觀察到染色單體的細胞中，染色單體數是染色體數的2倍
C.含有同源染色體的細胞中，可能不存在染色單體
D.含有4個染色體組的細胞中，一定存在同源染色體
答案　A
解析　能觀察到染色體的細胞是正在進行分裂的細胞，若為減數分裂，在減數第二次分裂前期、中期，細胞中含有一個染色體組，A錯誤；能觀察到染色單體的細胞中，著絲粒沒有分裂，每條染色體上含有兩條染色單體，B正確；在有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色單體分開成為新的染色體，這時細胞中含有同源染色體，不含染色單體，C正確；二倍體生物體內，只有處于有絲分裂后期、末期的細胞中含有4個染色體組，此時細胞中含有同源染色體，D正確。
5.(2023·華師一附中調研)下圖中甲～丁為某動物(染色體數＝2n)睪丸中細胞分裂不同時期的染色體數、染色單體數和核DNA分子數的比例圖，關于此圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A.甲可表示減數第一次分裂前期
B.乙可表示減數第二次分裂前期
C.丙可表示有絲分裂前的間期的第一個階段
D.丁可表示有絲分裂后期
答案　D
解析　甲中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝1∶2∶2，染色體數是2n，因此可表示有絲分裂前的間期的G2期、前期、中期或減數分裂前的間期的G2期及減數第一次分裂的前期、中期、后期和末期，A正確；乙中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝1∶2∶2，但此時均已經發生了減半，因此對應的是減數第二次分裂前期、中期，B正確；丙中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝1∶0∶1，染色體數是2n，因此可以表示有絲分裂前的間期的G1期或減數分裂前的間期的G1期以及減數第二次分裂的后期、末期，C正確；丁中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝1∶0∶1，染色體數是n，因此可以表示減數第二次分裂結束后得到的精細胞，D錯誤。
6.(2023·四川綿陽一診)圖甲是基因型為Rr的某動物正常的細胞分裂示意圖，圖乙為該生物細胞在分裂過程中同源染色體對數的變化曲線。下列敘述正確的是(　　)
A.圖甲變異的原因是分裂過程中發生了基因重組
B.圖甲細胞內的染色體數目與圖乙中FG段的相同
C.圖甲細胞所處的分裂時期位于圖乙的CD段
D.圖甲細胞產生的子細胞可能是卵細胞或精細胞
答案　B
解析　圖甲細胞的每一極均無同源染色體，說明圖甲細胞處于減數第二次分裂后期，該動物基因型是Rr，圖甲變異的原因可能是減數第一次分裂過程中發生了基因重組(互換)，也可能是發生了基因突變，A錯誤；圖乙CD段為有絲分裂后期和末期，FG段為減數第一次分裂，HI段為減數第二次分裂，圖甲細胞處于減數第二次分裂后期，與FG段細胞內的染色體數目均等于體細胞染色體數目，B正確，C錯誤；圖甲細胞的細胞質均等分裂，產生的子細胞可能是極體或精細胞，D錯誤。
7.(2023·湖南岳陽一中質檢)如圖所示為果蠅(2n＝8)體細胞有絲分裂或減數分裂過程中核DNA數或染色體數變化曲線的一部分。下列說法錯誤的是 (　　)
A.若a等于16，則圖中b時期的細胞內一定有同源染色體
B.若a等于16，則該曲線圖可能是減數分裂核DNA數的變化曲線圖
C.若a等于8，則圖中b時期的細胞可能無同源染色體
D.若a等于8，則該曲線圖屬于有絲分裂過程核DNA數的變化曲線圖
答案　D
解析　若a等于16，則縱坐標代表有絲分裂后期、末期的染色體或有絲分裂前期、中期、后期、末期的核DNA數或減數分裂Ⅰ時的核DNA數，所以圖中b時期的細胞內一定有同源染色體，A、B正確；若a等于8，則圖中b時期的細胞可能處于減數分裂Ⅱ過程，細胞中無同源染色體，C正確；若該曲線圖屬于有絲分裂過程核DNA數的變化曲線圖，a不可能等于8，若a等于8，則該曲線圖屬于減數分裂Ⅱ過程核DNA數的變化曲線圖，D錯誤。
考點三　觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片
8.(2023·江蘇鹽城調研)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。下列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細胞內核DNA和染色體數目加倍
C.圖②③細胞中均可能發生基因重組
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正確；圖①為減數分裂前的間期，此時細胞中進行染色體的復制，核DNA數目加倍，但染色體數目保持不變，B錯誤；基因重組有兩種類型，一種是自由組合型，發生在減數分裂Ⅰ后期，如圖②，另一種是互換型，發生在減數分裂Ⅰ前期，如圖③，C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正確。
9.(2023·遼寧錦州市模擬)某科研小組對兔子(2n＝44)精巢切片進行顯微觀察，測定不同細胞中的染色體數目和核DNA分子數，結果如圖所示，下列相關分析正確的是(　　)
A.細胞a可能是精細胞或卵細胞或極體
B.細胞b和細胞g中都含有同源染色體
C.細胞c和細胞g都可能發生了染色單體分離
D.細胞d、e、f中都可能發生同源染色體聯會
答案　C
解析　由于是精巢，因此細胞a不可能是卵細胞或極體，A錯誤；細胞g處于有絲分裂后期，含有同源染色體，但細胞b處于減數分裂Ⅱ前期、中期，無同源染色體，B錯誤；細胞c若處于減數分裂Ⅱ后期，細胞g若處于有絲分裂后期，則都會發生染色單體分離，C正確；細胞d和e處于分裂前的間期，此時不會發生同源染色體的聯會，D錯誤。
【綜合提升】
10.(2023·河北衡水金卷)圖①②③是基因型為Aa的某哺乳動物的細胞分裂圖，圖④表示該動物某些細胞分裂過程中染色體數目的變化。請據圖回答下列問題：
(1)圖①中細胞所處分裂時期對應圖④中的______階段，其下個階段的細胞含有________個染色體組。若圖③中細胞為卵細胞，則其________(填“不可能”或“有可能”)是圖②中細胞的子細胞。
(2)圖④中的DF階段，染色體的主要行為變化是___________________________，
圖④中的________(填字母)階段也會發生類似的染色體行為。
(3)由圖④可以看出，減數分裂和受精作用保證了生物前后代的________。減數分裂過程使配子的基因型具有多樣性，加上受精作用過程中____________，導致同一雙親的后代基因型呈現多樣性。
答案　(1)IJ　4　不可能　(2)著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，染色體在紡錘絲牽引下移向細胞兩極　JL　(3)染色體數目恒定　精子和卵細胞(配子)的隨機結合
解析　(1)圖①中細胞所處分裂時期為有絲分裂中期對應圖④中的IJ階段，其下個階段的細胞含有4個染色體組。若圖③中細胞為卵細胞，而圖②所示細胞的細胞質分裂是均等的，所以圖③中細胞不可能是圖②中細胞的子細胞。(2)圖④的DF階段為減數分裂Ⅱ后期，染色體的主要行為變化是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，染色體在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極，圖④中的JL階段也會發生類似的染色體行為。(3)由圖④可以看出，減數分裂和受精作用保證了生物前后代的染色體數目恒定。減數分裂過程使配子的基因型具有多樣性，加上受精作用過程中精子和卵細胞(配子)的隨機結合，導致同一雙親的后代基因型呈現多樣性。
11.(2023·豫南九校聯考)細胞正常增殖可維持個體穩態，異常分裂可能引發個體患病，一旦癌變并逃過免疫監視，穩態會被打破，甚至危及生命。醫療人員一直致力于抗癌藥物的研發。回答下列問題：
(1)圖甲是基因型為AaBb的二倍體動物細胞分裂部分時期示意圖，圖乙為細胞分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線。細胞③的名稱是________。據圖推測，最終產生的三個極體的基因型分別為________________；圖甲中①②③細胞所處時期依次位于圖乙曲線中的________段。
(2)一對基因型為XaXa(色盲女性)與XAY的夫婦，生了一個性染色體組成為XXY的色盲男性。形成該個體的異常配子可能來源于下圖中的________。
答案　(1)次級卵母細胞　AB、ab、ab　CD、EF、EF　(2)AC
解析　(1)圖甲中③細胞不含同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數第二次分裂后期。由于細胞質不均等分裂，所以該細胞的名稱是次級卵母細胞；卵細胞的基因型為aB，與其同時形成的極體基因型為AB，減數第一次分裂形成的極體的基因型為aabb，其進行減數第二次分裂產生的兩個極體的基因型為ab、ab，所以三個極體的基因型分別為AB、ab、ab；圖甲中①②③細胞所處時期依次為有絲分裂前期或減數第一次分裂前期(聯會前)、有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，每條染色體上分別有兩個、一個和一個DNA分子，所以①②③依次位于圖乙曲線中的CD、EF、EF段。(2)性染色體組成為XXY并伴有色盲的男孩的基因型為XaXaY，則該男孩可能是由基因型為XaXa的卵細胞和基因型為Y的精子結合形成，也可能是由基因型為Xa的卵細胞和基因型為XaY的精子結合而成。產生基因型為XaXa的卵細胞可能是由于減數第一次分裂時同源染色體未分離或減數第二次分裂時姐妹染色單體分開后未正常進入兩個子細胞。圖A為初級卵母細胞，減數第一次分裂正常，該細胞形成的次級卵母細胞若分裂異常，則可能形成XaXa的卵細胞。產生基因型為XaY的精子可能是由于一個XA基因發生了突變后，減數第一次分裂后期同源染色體未分離導致，如圖C所示。

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