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(共102張PPT)
減數(shù)分裂和受精作用
第21課時
1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。
2.說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
課標(biāo)要求
考情分析
減數(shù)分裂的過程 2023·江蘇·T8　2023·天津·T8　2023·北京·T5　2022·湖北·T18
2022·全國乙·T1　2022·北京·T5　2021·福建·T12　2021·海南·T12
2021·重慶·T8　2020·北京·T7　2020·天津·T7
1.減數(shù)分裂相關(guān)概念
(1)減數(shù)分裂的概念
花藥
有性生殖
成熟生殖細(xì)胞
分裂兩次
一半
睪丸
(2)同源染色體和非同源染色體
①同源染色體
a.請據(jù)圖(精子、卵細(xì)胞、受精卵、初級性母細(xì)胞)描述同源染色體的概念。
提示　配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。
b.受精卵中1號染色體上某位置有A基因，則3號染色體上相同位置是___________________。
c.有絲分裂過程中 (填“存在”或“不存在”)同源染色體，有絲分裂后期圖中1號和5號 (填“是”或“不是”)同源染色體。
A基因或其等位基因
存在
不是
提醒　同源染色體的形狀、大小未必都相同；形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體；有絲分裂過程中始終存在同源染色體。
②非同源染色體
指形狀、大小一般 ，且在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生_____的染色體。如圖受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
不相同
聯(lián)會
提醒　細(xì)胞中的每套非同源染色體為一個染色體組。
(3)聯(lián)會：__________________
___________________的現(xiàn)象。
(4)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體都含有 ，叫作四分體。
在減數(shù)分裂過程中，
同源染色體兩兩配對
四條染色單體
提醒　①聯(lián)會形成四分體是減數(shù)分裂Ⅰ特有的現(xiàn)象，有絲分裂過程中不進(jìn)行聯(lián)會，不存在四分體。
②1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。
(5)互換：四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段的現(xiàn)象。如圖就發(fā)生了染色體互換，據(jù)圖分析互換的意義是 。
增加了配子的種類
2.精子的形成過程
聯(lián)會
四分體
同源
非同源
著絲粒
著絲粒
3.精子和卵細(xì)胞形成過程的比較
比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成
場所 ______________ _____
細(xì)胞質(zhì)分裂 均等分裂 卵母細(xì)胞 分裂；極體 分裂
是否變形 _____ 不變形
睪丸(曲細(xì)精管)
卵巢
不均等
均等
變形
比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成
結(jié)果 1個精原細(xì)胞→ 個精細(xì)胞→變形成為___個精子(成熟配子) 1個卵原細(xì)胞→ 個較大的卵細(xì)胞
(成熟配子)和 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
4
4
1
3
應(yīng)用　性別鑒定方式
細(xì)胞水平 (1)減數(shù)分裂Ⅰ時細(xì)胞質(zhì)均等分裂→雄性；
(2)減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ時細(xì)胞質(zhì)不均等分裂→雌性；
(3)減數(shù)分裂Ⅱ時細(xì)胞質(zhì)均等分裂→無法判斷性別
染色體水平(XY型性別決定生物) (1)存在同源染色體，有一對染色體大小形態(tài)不同，則為雄性；
(2)存在同源染色體，每對染色體大小形態(tài)都相同，則為雌性
4.配子的多樣性的成因
(1)自由組合(變異類型： )
據(jù)圖分析可知，對于一個含有兩對
同源染色體的個體，在同源染色體
分離，非同源染色體自由組合時，
會有 種組合結(jié)果，因此會形成
種次級精(卵)母細(xì)胞，從而形成 種配子。
基因重組
四
四
四
(2)請完善下表——減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的類型(以含n對同源染色體為例，不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體間的互換)。
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 種 種
1個雄性個體 種 最多 種
1個卵原細(xì)胞 種 種
1個雌性個體 ____種 最多 種
2n
2n
2n
2n
2
2n
1
2n
(3)四分體中的非姐妹染色單體之間的互換(變異類型： )
基因重組
5.受精作用
受精卵
細(xì)胞核
細(xì)胞核
染色體
染色體
精子(父方)
卵細(xì)胞(母方)
染色體數(shù)
染色體組成
遺傳
物質(zhì)
隨機(jī)性
多樣性
目恒定
6.減數(shù)分裂過程中相關(guān)物質(zhì)變化
(1)染色體數(shù)目變化曲線
請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色體變化，分析回答：
著絲粒分裂后形成的染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半
同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半
著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍到體細(xì)胞水平
(2)核DNA數(shù)目變化曲線
結(jié)合減數(shù)分裂過程中的核DNA變化，分析回答：
著絲粒分裂，染色體上的DNA分開，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，數(shù)量再減半
DNA復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍
核DNA隨同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞中，核DNA數(shù)目減半
(3)染色單體數(shù)目變化曲線
請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色單體數(shù)目變化，分析回答：
著絲粒分裂，染色單體消失
DNA復(fù)制，染色單體形成
同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色單體數(shù)目減半
(1)同源染色體的形態(tài)大小不一定相同，但形態(tài)大小相同的一定是同源染色體(不考慮變異)(　　)
提示　同源染色體的著絲粒分裂后形成的兩條染色體形態(tài)大小相同，但不是同源染色體。
(2)同源染色體的片段互換發(fā)生在姐妹染色單體之間(　　)
提示　同源染色體的片段互換發(fā)生在非姐妹染色單體之間。
×
×
(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ(　　)
(4)雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有2對同源染色體(　　)
提示　雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有4條非同源染色體。
√
×
(5)一個基因型為AaBb的個體，若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，則產(chǎn)生配子的種類數(shù)可能會增多(　　)
提示　一個基因型為AaBb的個體，減數(shù)分裂后可產(chǎn)生4種配子；若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染色體非姐妹染色單體間的互換，產(chǎn)生配子的種類仍為4種。
×
隨著我國的生育政策放開，高齡產(chǎn)婦人數(shù)增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，40歲以上的婦女所生的子女，唐氏綜合征的發(fā)病率比25～34歲婦女生育的子女大約高10倍。我國有20%～25%的人患有遺傳病，僅唐氏綜合征患者的總數(shù)就有60萬以上。請分析回答下列問題：
(1)如圖1所示為某動物初級精母細(xì)胞中的兩對同源染色體，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互
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 。
①③、②④
(2)(2022·湖北，T18改編)為了分析某唐氏綜合征患兒的病因，對該患兒及其父母的21號染色體上的A基因(A1～A4)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，經(jīng)凝膠電泳后，結(jié)果如圖所示。請推測關(guān)于該患兒致病的原因：
①考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞________
_________________ 21號染色體分離異常；
②不考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞______
_______ 21號染色體分離異常。
減數(shù)分
裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ
減數(shù)
分裂Ⅰ
考向一　減數(shù)分裂和受精作用的過程分析
1.(2024·揚(yáng)州高三統(tǒng)考)如圖為水稻(2n＝24)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中處于三個時期的細(xì)胞顯微照片。下列敘述正確的是
A.圖①中，移向細(xì)胞兩極的染色體上的基因組成
一定相同
B.圖②四分體中也可能發(fā)生姐妹染色單體的互換
C.圖③中非同源染色體會發(fā)生自由組合，是導(dǎo)致配子多樣性的原因之一
D.圖①細(xì)胞中染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目相同，都為圖③細(xì)胞中的一半
√
1
2
3
4
5
6
1
2
圖①中，著絲粒分裂，姐妹染色單體成為兩條染
色體，并且彼此分離移向細(xì)胞兩極，移向細(xì)胞兩
極的染色體是經(jīng)過DNA復(fù)制產(chǎn)生的，因此一般情
況下其上的基因組成相同，但若在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，則移向細(xì)胞兩極的染色體上的基因組成可能不相同，A錯誤；
細(xì)胞②中同源染色體聯(lián)會形成四分體，可能會發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，B錯誤；
3
4
5
6
1
2
圖③中非同源染色體會發(fā)生自由組合，進(jìn)而
導(dǎo)致基因重組，這是導(dǎo)致配子多樣性的原因
之一，C正確；
圖①細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目與體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目相同；圖③細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞中的相同，但核DNA數(shù)目是體細(xì)胞中的二倍，D錯誤。
3
4
5
6
2.(2021·湖北，13)植物的有性生殖過程中，一個卵細(xì)胞與一個精子成功融合后通常不再與其他精子融合。我國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯誤的是
A.多精入卵會產(chǎn)生更多的種子
B.防止多精入卵能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定
C.未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合
√
1
2
3
4
5
6
防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個精子和一個卵細(xì)胞，能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定，A錯誤，B正確；
由題干信息“當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2，C正確；
據(jù)題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合，推測該過程是由于ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合，D正確。
1
2
3
4
5
6
考向二　配子的類型和來源分析
3.(2020·北京，7)如圖是雄性哺乳動物體內(nèi)處于分裂某時期的一個細(xì)胞的染色體示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是
A.該個體的基因型為AaBbDd
B.該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂
C.該細(xì)胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律
√
1
2
3
4
5
6
根據(jù)圖示細(xì)胞中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個體的基因
型為AaBbDd，A正確；
圖中顯示同源染色體正在聯(lián)會，且下方的一對同源染
色體非姐妹染色單體之間正在發(fā)生互換，可判定該細(xì)
胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，B正確；
圖中細(xì)胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，由此可知，該細(xì)胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種基因型的配子，C錯誤；
1
2
3
4
5
6
由題圖可知，A、a和D、d基因位于非同源染色體上，因此它們的遺傳遵循自由組合定律，D正確。
1
2
3
4
5
6
4.某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物某個體的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞(不考慮同源染色體的非姐妹
染色單體的互換)
A.2個 B.3個
C.4個 D.5個
√
1
2
3
4
5
6
根據(jù)給出的精子類型，可判斷該個體的基
因型為AaBbDd，則來自同一個精原細(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可來自同一個精原細(xì)胞，
②⑥可來自同一個精原細(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正確。
1
2
3
4
5
6
根據(jù)基因型或染色體“互補(bǔ)性”判斷配子來源
(1)若兩個精細(xì)胞中染色體組成“完全相同”( 與 及 與 視作相
同)，則它們可能來自同一個次級精母細(xì)胞。
(2)若兩個精細(xì)胞中染色體組成恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來自同一個初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞。
1
2
考向三　減數(shù)分裂相關(guān)過程中結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的分析
5.(2024·江蘇海安高級中學(xué)高三模擬)某科研小組用基因型為AaBb的某雄性動物做研究，測定其體內(nèi)不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，結(jié)果如圖甲，其中一個細(xì)胞處于圖乙狀態(tài)(發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)。下列分析錯誤的是
A.圖乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有4種基因型
B.圖甲中c、d、e、f細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同
C.圖甲中b細(xì)胞只具有A/a、B/b兩對等位基因中的一對
D.圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ時期出錯可產(chǎn)生基因型為Aabb的子細(xì)胞
√
3
4
5
6
由題意可知，圖乙發(fā)生了同源染色
體非姐妹染色單體之間的互換，圖
乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有4種基因型
(AB、Ab、aB、ab)，A正確；
圖甲中c、d、e、f細(xì)胞表示染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)由2n到4n，表示處于細(xì)胞分裂間期，此時細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同，B正確；
1
2
3
4
5
6
圖甲中b細(xì)胞核DNA數(shù)是2n，染色體
數(shù)是n，表示處于減數(shù)分裂Ⅱ前期、
中期，若減數(shù)分裂Ⅰ前期未發(fā)生同
源染色體非姐妹染色單體之間的互
換，此時同源染色體分離，b細(xì)胞中含有A和a基因其中一種及B和b基因其中一種，C錯誤；
1
2
3
4
5
6
圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生了同源
染色體非姐妹染色單體之間的互換，
若圖乙細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)差錯，
如姐妹染色單體移向細(xì)胞的同一極，
則可能產(chǎn)生基因型為Aabb的細(xì)胞，D正確。
1
2
3
4
5
6
1
2
6.雄果蠅(2n＝8)基因型為AaBb，A、B基因位于同一條常染色體上，該雄果蠅某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段互換，產(chǎn)生一個基因型為Ab的精子。該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過程中，某兩個分裂期的染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)如圖所示。
3
4
5
6
1
2
下列敘述正確的是
A.甲、乙兩時期細(xì)胞中的染色單體數(shù)均為8個
B.乙時期細(xì)胞中可能含有2條X染色體
C.來自另一個次級精母細(xì)胞的一個精子的基因
型是ab或aB
D.該雄果蠅產(chǎn)生的精子比例為1∶1∶1∶1
√
3
4
5
6
圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1∶1，細(xì)胞中無染色單體，A錯誤；
圖乙可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期或減數(shù)分裂Ⅰ前的間期G1期，因?yàn)樵摴墳樾坌裕粼搱D表示減數(shù)分裂Ⅰ前的間期G1期，則乙時期細(xì)胞中含有1條X染色體，若該圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，當(dāng)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后進(jìn)入該細(xì)胞中的是Y染色體，則乙時期細(xì)胞中含有0條X染色體，若進(jìn)入該細(xì)胞中的是X染色體，則乙時期細(xì)胞中含有2條X染色體，B正確；
1
2
3
4
5
6
產(chǎn)生該精子時，若是A、a基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個次級精母細(xì)胞的精子的基因型是AB或aB；若是B、b基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個次級精母細(xì)胞的精子的基因型是ab或aB，綜合兩種情況，來自另一個次級精母細(xì)胞的一個精子的基因型是ab或aB或AB，C錯誤；
1
2
3
4
5
6
該雄果蠅基因型為AaBb，A、B基因位于同一條常染色體上，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，能產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的精子，同源染色體非姐妹染色單體之間的互換發(fā)生的概率較低，因此產(chǎn)生四種精子的概率不是1∶1∶1∶1，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
一、填空默寫
1.(必修2 P20)同源染色體：________________________________________
_________________________________________。
2.(必修2 P20)聯(lián)會： 。
3.(必修2 P20)四分體： 。
4.減數(shù)分裂Ⅰ染色體數(shù)目減半的原因是_____________________________
_________。
在減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方
同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象
聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體
同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩
個子細(xì)胞
5.請寫出下列各細(xì)胞的名稱：
A： 、B： 、C： 、D：______
________________。
初級精母細(xì)胞
初級卵母細(xì)胞
次級卵母細(xì)胞
次級
精母細(xì)胞或極體
6.(必修2 P27) 保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。
7.(必修2 P27)在有性生殖過程中，__________________________________
__________________________________________________________________________________，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。
減數(shù)分裂和受精作用
減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性
二、構(gòu)建模型
1.請分別繪制減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的前、中、后六個時期的細(xì)胞分裂圖像(以卵原細(xì)胞內(nèi)含有六條染色體為例)。
提示　如圖所示
2.請繪制二倍體生物減數(shù)分裂相關(guān)過程中的物質(zhì)變化圖。
(1)染色體數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(2)核DNA數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(3)染色單體數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(4)每條染色體上DNA數(shù)量變化
提示　如圖所示
課時精練
一、選擇題
1.(2021·福建，12)有同學(xué)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(xì)胞分裂可能產(chǎn)生的細(xì)胞，其中正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
圖示細(xì)胞著絲粒分裂，無同源染色體，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，可表示次級卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅱ后期，A正確；
圖示細(xì)胞中含有同源染色體，應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時應(yīng)發(fā)生同源染色體分離，B錯誤；
卵細(xì)胞形成過程在減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞質(zhì)應(yīng)不均等分裂，C錯誤；
卵巢的次級卵母細(xì)胞進(jìn)行正常減數(shù)分裂Ⅱ時無同源染色體，若為有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)均等分裂，D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.(2022·全國乙，1)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物的某細(xì)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(fā)生了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時期是
A.有絲分裂的后期 B.有絲分裂的末期
C.減數(shù)分裂Ⅰ D.減數(shù)分裂Ⅱ
√
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2
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5
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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(fā)生了互換，則A與a基因此時位于同一條染色體的姐妹染色單體上，姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時期是減數(shù)分裂Ⅱ的后期，D符合題意。
3.(2023·天津，8)如圖甲、乙、丙是某動物精巢中細(xì)胞減數(shù)分裂圖像，有關(guān)說法正確的是
A.甲圖像中細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期
B.乙中染色體組是丙中兩倍
C.乙中同源染色體對數(shù)是丙中兩倍
D.乙、丙都是從垂直于赤道板方向觀察的
√
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15
甲圖像中無同源染色體，姐妹染色單體分離形成兩條子染色體，染色體移向細(xì)胞兩極，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，A錯誤；
乙為減數(shù)分裂Ⅰ前期，有兩對同源染色體，2個染色體組，丙為減數(shù)分裂Ⅱ中期，無同源染色體，有1個染色體組，B正確，C錯誤；
丙是從平行于赤道板方向觀察的，D錯誤。
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4.(2022·北京，5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體，由受精卵發(fā)育而來；雄蜂是單倍體，由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出
A.雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體
B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半
C.蜂王減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合
D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同
1
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√
雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的，是單倍體，因此雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體，A不符合題意；
雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，B符合題意；
蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的，其體細(xì)胞中存在同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生非同源染色體自由組合，C不符合題意；
蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同，蜜蜂的性別與染色體數(shù)目有關(guān)，而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān)，D不符合題意。
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5.(2021·海南，12)雌性蝗蟲體細(xì)胞有兩條性染色體，為XX型，雄性蝗蟲體細(xì)胞僅有一條性染色體，為XO型。關(guān)于基因型為AaXRO的蝗蟲的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過程，下列敘述錯誤的是
A.處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的細(xì)胞僅有一條性染色體
B.減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的細(xì)胞含有的性染色體數(shù)為1條或0條
C.處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞有兩種基因型
D.該蝗蟲可產(chǎn)生4種精子，其基因型為AO、aO、AXR、aXR
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√
該蝗蟲基因型為AaXRO，由于減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離，若不考慮變異，一個精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期有2個次級精母細(xì)胞，兩種基因型，但該個體有多個精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞有四種基因型，C錯誤。
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6.(2024·揚(yáng)州高三模擬)進(jìn)行有性生殖的生物其后代具有多樣性的原因不包括
A.減數(shù)分裂Ⅰ過程中非同源染色體發(fā)生自由組合
B.減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體分開移向細(xì)胞兩極
C.受精過程中精子與卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性
D.減數(shù)分裂Ⅰ過程中四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體間互換相
應(yīng)片段
√
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7.(2024·重慶南開中學(xué)高三校考)如圖表示輪蟲的生活史，環(huán)境條件良好時，輪蟲進(jìn)行孤雌生殖，環(huán)境條件不良時，輪蟲進(jìn)行有性生殖。下列相關(guān)分析正確的是
A.環(huán)境條件良好時，輪蟲的性別
比例接近1∶1
B.雄性輪蟲產(chǎn)生精子的過程形成
n個四分體
C.需精卵發(fā)育成雄蟲的過程中細(xì)胞中最多有4n條染色體
D.輪蟲的性別決定方式與蜜蜂相似
√
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環(huán)境條件良好時，輪蟲孤雌生
殖，群體中幾乎沒有雄性個體，
A錯誤；
雄性輪蟲是單倍體，細(xì)胞內(nèi)沒
有同源染色體，不能聯(lián)會形成四分體，B錯誤；
需精卵(n)通過有絲分裂和細(xì)胞分化形成雄性個體，有絲分裂過程中染色體數(shù)目最多為2n，C錯誤；
據(jù)圖分析可知，輪蟲的性別是由染色體組數(shù)決定的，與蜜蜂相似，D正確。
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8.下列人體細(xì)胞中染色體數(shù)可能相同，而核DNA含量一定不同的是
A.初級精母細(xì)胞和精細(xì)胞
B.精原細(xì)胞和次級精母細(xì)胞
C.卵原細(xì)胞和卵細(xì)胞
D.初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞
√
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初級精母細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、精細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，初級精母細(xì)胞的核DNA是92個、精細(xì)胞的核DNA是23個，A不符合題意；
精原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級精母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，精原細(xì)胞的核DNA是46個或92個、次級精母細(xì)胞的核DNA是46個，B不符合題意；
卵原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、卵細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，卵原細(xì)胞的核DNA是46個或92個、卵細(xì)胞的核DNA是23個，C不符合題意；
初級卵母細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級卵母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，初級卵母細(xì)胞的核DNA是92個、次級卵母細(xì)胞的核DNA是46個，D符合題意。
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9.(2024·鎮(zhèn)江第一中學(xué)高三模擬)如圖為某昆蟲(2n＝8)體內(nèi)一個減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞的局部示意圖(圖中只顯示其中2條染色體)，細(xì)胞另一極的結(jié)構(gòu)未繪出，已知該昆蟲的基因型為GgXEY(只考慮一次變異)。下列敘述正確的是
A.圖示完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8條染色單體
B.圖示細(xì)胞的子細(xì)胞染色體和DNA數(shù)均減半
C.圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種或4種配子
D.圖示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，應(yīng)進(jìn)行均等分裂
√
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15
由題圖分析可知，該昆蟲2n＝8，圖示細(xì)胞處于減數(shù)分
裂Ⅰ后期，完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8條染色體，16條染色單體，
A錯誤；
該細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，所以分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)均減半，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的DNA數(shù)目情況未知，B錯誤；
圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種配子(發(fā)生的是基因突變)或4種配子(發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)，C正確；
根據(jù)該動物的基因型(GgXEY)可知，該動物的性別為雄性，則該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，D錯誤。
10.(2024·連云港高三統(tǒng)考)如圖1是某高等動物減數(shù)分裂過程中不同時期細(xì)胞中核DNA、染色單體與染色體的數(shù)量關(guān)系，圖2為其減數(shù)分裂過程中物質(zhì)相對含量的變化示意圖。下列有關(guān)說法正確的是
A.圖1中甲、乙、丙分別代表染色體、染色
單體、核DNA
B.若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，
則圖1所示②時期處于圖2中cd段
C.若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，則圖2的ab段一定會發(fā)生基因
重組
D.若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，則處于cd段的細(xì)胞中有姐妹
染色單體
1
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5
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11
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13
14
15
√
由題圖分析可知，圖1中乙在③中不存在，所以乙為染色單體；①中甲∶丙＝2∶1，所以甲為核DNA，丙為染色體，圖1中甲、乙、丙分別代表核DNA、染色單體、染色體，A錯誤；
圖1②中染色體數(shù)∶核DNA數(shù)∶染色單體數(shù)＝1∶2∶2，且染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，處于減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期，若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，則圖1所示②時期處于圖2中cd段，B正確；
1
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15
若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，當(dāng)ab段代表減數(shù)分裂Ⅰ，則在前期或者后期可能發(fā)生基因重組，當(dāng)ab段代表減數(shù)分裂Ⅱ后期，則不會發(fā)生基因重組，C錯誤；
若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，若cd段處于減數(shù)分裂Ⅱ，減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期都存在染色單體；若cd段處于減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，此時的細(xì)胞中無姐妹染色單體，D錯誤。
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15
11.某雄果蠅的基因型為AaXBY，用三種不同顏色的熒光分別標(biāo)記一個精原細(xì)胞的A、a、B基因，再檢測該細(xì)胞①②③三個時期中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量，如表所示。同時檢測三個時期細(xì)胞的熒光標(biāo)記，不考慮基因突變和染色體變異。下列說法正確的是
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的是染色體、染色單體、
核DNA
B.①時期不會出現(xiàn)3種顏色的6個熒光位點(diǎn)
C.②時期的某個細(xì)胞中可能出現(xiàn)3種顏色的
4個熒光位點(diǎn)
D.③時期的細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2、3三種可能
√
1
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項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
① 16 8 16
② 8 4 8
③ 0 4 4
Ⅰ有時數(shù)量為0，因此Ⅰ為染色單體，Ⅱ有時數(shù)量少于Ⅲ，因此Ⅱ?yàn)槿旧w，Ⅲ為核DNA，A錯誤；
①時期染色體數(shù)目為8，有染色單體，處于減數(shù)分裂Ⅰ，染色體經(jīng)過了復(fù)制，A、a、B基因也都經(jīng)過了復(fù)制，因此會出現(xiàn)3種顏色的6個熒光位點(diǎn)，B錯誤；
②時期的染色體數(shù)目減半，且有染色單體，處于減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期，若發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，某個細(xì)胞中可能出現(xiàn)A、a、B三種基因，有3種顏色的4個熒光位點(diǎn)(A、a、B、B)，C正確；
1
2
3
4
5
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15
③時期染色單體數(shù)為0，染色體數(shù)為4，為精細(xì)胞，4個精細(xì)胞的基因型可能為AXB、aY或aXB、AY或AXB、aXB、AY、aY，細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2兩種可能，D錯誤。
1
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15
12.(2024·三亞高三模擬)A/a、B/b、C/c三對等位基因遵循自由組合定律。基因型為AaBbCc的一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了基因型為Bc、AaBc、AbC、abC的4個精子，下列有關(guān)分析不成立的是
A.A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換
B.B與b基因所在同源染色體發(fā)生了互換
C.減數(shù)分裂Ⅰ時，C與c基因所在染色體分離正常
D.減數(shù)分裂Ⅱ時，A與a基因所在染色體分離異常
√
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15
基因型為AaBbCc的一個精原細(xì)胞未發(fā)生互換的情況下，能產(chǎn)生兩種基因型的四個精細(xì)胞，若考慮互換，能產(chǎn)生四種基因型的四個精細(xì)胞。從Bc、AaBc、AbC，abC這4個精子的基因型來看，A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換，且在減數(shù)分裂Ⅱ A與a基因所在染色體分離異常，其他基因所在的染色體正常進(jìn)行了減數(shù)分裂，B符合題意。
13.(2024·武漢十一中高三校考)黏連蛋白對減數(shù)分裂過程中染色體的分離有重要作用，如圖所示。在分裂間期染色體多處與黏連蛋白結(jié)合。在減數(shù)分裂Ⅰ后期，染色體臂上的黏連蛋白復(fù)合體斷開，同源染色體分離。但著絲粒附近的黏連蛋白被動粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐妹染色單體黏連在一起。動粒保護(hù)蛋白可募集磷酸酶，
可以去除著絲粒附近黏連蛋白的磷酸基
團(tuán)，從而使其無法被分離酶切開。在減
數(shù)分裂Ⅱ，動粒保護(hù)蛋白降解，姐妹染
色單體也被拉向兩極。下列敘述不正確
的是
1
2
3
4
5
6
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12
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15
A.黏連蛋白可能在間期合成，可黏連
兩條姐妹染色單體
B.減數(shù)分裂Ⅰ前期黏連蛋白起保護(hù)作
用，此時具有四分體
C.減數(shù)分裂Ⅰ后期，染色體上不存在
黏連蛋白
D.減數(shù)分裂Ⅱ中黏連蛋白可被分離酶分解導(dǎo)致染色單體分離
√
1
2
3
4
5
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7
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15
減數(shù)分裂Ⅰ后期著絲粒附近的黏連蛋白被動粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐妹染色單體黏連在一起，減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離(存在染色單體)，此時染色體上還存在黏連蛋白，C錯誤。
1
2
3
4
5
6
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8
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14
15
14.如圖甲是某雄性果蠅的細(xì)胞在分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化，圖乙是細(xì)胞分裂過程示意圖(注：細(xì)胞中僅顯示部分染色體)。下列說法錯誤的是
A.同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在圖甲
中的ab段
B.圖乙細(xì)胞③中1號和2號染色體相同位置上的基
因?qū)儆诘任换?br/>C.減數(shù)分裂中著絲粒分裂發(fā)生在圖甲的cd段，de
段代表受精作用
D.圖乙細(xì)胞②是次級精母細(xì)胞，其中共有4條形
態(tài)大小不同的染色體
√
1
2
3
4
5
6
7
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14
15
圖甲中ab段表示減數(shù)分裂Ⅰ，cd段表示減數(shù)分裂Ⅱ，同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，此時細(xì)胞中同源染色體對數(shù)為4對，因此同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在圖甲中的ab段，A正確；
圖乙細(xì)胞③中1號和2號染色體相同位置上的基因正常情況下屬于相同基因，B錯誤；
1
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15
減數(shù)分裂中著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，此時細(xì)胞中沒有同源染色體，故發(fā)生在圖甲的cd段，de段代表受精作用，C正確；
由于是雄性果蠅，圖乙細(xì)胞②處于減數(shù)分裂Ⅱ中期，是次級精母細(xì)胞，不含同源染色體，染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半，共有4條形態(tài)大小不同的染色體，D正確。
1
2
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15
二、非選擇題
15.(2024·南寧高三模擬)粗糙型鏈孢霉(染色體數(shù)2n＝14)是一種多細(xì)胞真菌，其部分生活史過程如圖1所示，子囊是粗糙型鏈孢霉的生殖器官。合子先進(jìn)行減數(shù)分裂，再進(jìn)行一次有絲分裂，最終形成8個子囊孢子。由于子囊外形狹窄，合子分裂形成的8個子囊孢子按分裂形成的順序排列在子囊中，圖2表示粗糙型鏈孢霉細(xì)胞不同分裂時期的圖像(僅示部分染色體)。請回答下列問題：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(1)圖1的b中含有染色單體____條，形成的每個子囊孢子中染色體的數(shù)目為____條。
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12
13
14
15
0
7
子囊孢子是合子先進(jìn)行一次減
數(shù)分裂，再進(jìn)行一次有絲分裂
得到的，減數(shù)分裂和有絲分裂
各進(jìn)行一次染色體的復(fù)制，減
數(shù)分裂進(jìn)行連續(xù)兩次細(xì)胞分裂，
b為經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ后形成的細(xì)
胞，在減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開，故形成的b中不含染色單體，染色體數(shù)為體細(xì)胞中的一半，即含有7條染色體，0條染色單體。在經(jīng)過一次有絲分裂后，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目不變，故最后形成的每個子囊孢子中染色體的數(shù)目為7條。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2)在圖1所示C過程中，可以觀察到圖2中的________所示圖像。圖2中丙圖像可能出現(xiàn)在圖1中的_____(填圖1中表示過程的大寫字母)過程中。
1
2
3
4
5
6
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8
9
10
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12
13
14
15
甲、乙
D
圖1所示C過程為減數(shù)分裂Ⅰ，圖2中甲表示減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對，出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象。乙表示減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分開。因此在圖1所示C過程中，可以觀察到圖2中的甲和乙所示圖像。丙是減數(shù)分裂Ⅱ后期的圖像，可出現(xiàn)在圖1的D過程(減數(shù)分裂Ⅱ)中。
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(3)已知子囊孢子大型(R)對小型(r)為顯性，
黑色(H)對白色(h)為顯性，兩對基因位于
非同源染色體上。現(xiàn)將大型黑色、小型白
色兩種子囊孢子分別培養(yǎng)成菌絲，兩種菌
絲雜交產(chǎn)生合子，該合子基因型為________。若圖1所示子囊中的b細(xì)胞表型為大型白色，則同一子囊中最終形成的8個子囊孢子的顏色和大小排布最可能是圖3中的______(不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)。
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RrHh
C
大型黑色、小型白色兩種子囊孢
子的基因型分別為RH、rh，兩種
菌絲雜交產(chǎn)生合子，該合子基因
型為RrHh。圖1所示子囊的b細(xì)胞
表型為大型白色，基因型為Rh，
不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，則同一子囊中的c細(xì)胞基因型為rH。再通過有絲分裂形成8個子囊孢子，基因型分別為Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表現(xiàn)出其基因型所對應(yīng)的表型，故最終形成的8個子囊孢子的顏色和大小排布最可能是4個大型白色，后面4個小型黑色，C符合題意。
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(4)在細(xì)胞分裂間期，線粒體的數(shù)目增多，其增多的方式有3種假設(shè)：Ⅰ.細(xì)胞利用磷脂、蛋白質(zhì)等重新合成；Ⅱ.細(xì)胞利用其他生物膜裝配形成；Ⅲ.線粒體分裂增殖形成。有人通過放射性標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，對上述假設(shè)進(jìn)行了探究，方法如下：首先將一種鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株在加有3H標(biāo)記的膽堿(磷脂的前體)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)入另一種培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，定期取樣，檢測細(xì)胞中線粒體的放射性。結(jié)果如表：
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標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù) 1 2 3 4
測得的相對放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
①與野生型相比，實(shí)驗(yàn)中所用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點(diǎn)是__________________。
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標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù) 1 2 3 4
測得的相對放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
自身不能合成膽堿
與野生型相比，實(shí)驗(yàn)中所用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株要加膽堿才能繁殖，說明鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點(diǎn)是自身不能合成膽堿，所以采用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的目的是排除細(xì)胞內(nèi)自身合成的膽堿對實(shí)驗(yàn)的干擾。
②實(shí)驗(yàn)中所用的“另一種培養(yǎng)基”在配制成分上的要求是____________
______________________________________。
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標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù) 1 2 3 4
測得的相對放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
成分與前一
步驟的培養(yǎng)基相同，只是膽堿沒有3H標(biāo)記
實(shí)驗(yàn)中所用的“另一種培養(yǎng)基”與前一種培養(yǎng)基相比，能讓鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株在其上培養(yǎng)，從結(jié)果來看檢測的是標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù)與測得的相對放射性的關(guān)系，所以“另一種培養(yǎng)基”配制成分上的要求是成分與前一步驟的培養(yǎng)基相同，只是膽堿沒有3H標(biāo)記。
③通過上述實(shí)驗(yàn)，初步判斷3種假設(shè)中成立的是____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
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標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù) 1 2 3 4
測得的相對放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
Ⅲ
表格結(jié)果顯示，隨著細(xì)胞增殖代數(shù)的增加，測得的細(xì)胞中線粒體的相對放射性成倍減少，初步判斷3種假設(shè)中成立的是Ⅲ。第21課時　減數(shù)分裂和受精作用
課標(biāo)要求 1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。2.說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
考情分析 減數(shù)分裂的過程 2023·江蘇·T8　2023·天津·T8　2023·北京·T5 2022·湖北·T18　2022·全國乙·T1　2022·北京·T5 2021·福建·T12　2021·海南·T12　2021·重慶·T8 2020·北京·T7　2020·天津·T7
1．減數(shù)分裂相關(guān)概念
(1)減數(shù)分裂的概念
(2)同源染色體和非同源染色體
①同源染色體
a．請據(jù)圖(精子、卵細(xì)胞、受精卵、初級性母細(xì)胞)描述同源染色體的概念。
提示　配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。
b．受精卵中1號染色體上某位置有A基因，則3號染色體上相同位置是A基因或其等位基因。
c．有絲分裂過程中存在(填“存在”或“不存在”)同源染色體，有絲分裂后期圖中1號和5號不是(填“是”或“不是”)同源染色體。
提醒　同源染色體的形狀、大小未必都相同；形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體；有絲分裂過程中始終存在同源染色體。
②非同源染色體
指形狀、大小一般不相同，且在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生聯(lián)會的染色體。如圖受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
提醒　細(xì)胞中的每套非同源染色體為一個染色體組。
(3)聯(lián)會：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
(4)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體都含有四條染色單體，叫作四分體。
提醒　①聯(lián)會形成四分體是減數(shù)分裂Ⅰ特有的現(xiàn)象，有絲分裂過程中不進(jìn)行聯(lián)會，不存在四分體。
②1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。
(5)互換：四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段的現(xiàn)象。如圖就發(fā)生了染色體互換，據(jù)圖分析互換的意義是增加了配子的種類。
2．精子的形成過程
3．精子和卵細(xì)胞形成過程的比較
比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成
場所 睪丸(曲細(xì)精管) 卵巢
細(xì)胞質(zhì)分裂 均等分裂 卵母細(xì)胞不均等分裂；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
應(yīng)用　性別鑒定方式
細(xì)胞水平 (1)減數(shù)分裂Ⅰ時細(xì)胞質(zhì)均等分裂→雄性； (2)減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ時細(xì)胞質(zhì)不均等分裂→雌性； (3)減數(shù)分裂Ⅱ時細(xì)胞質(zhì)均等分裂→無法判斷性別
染色體水平(XY型性別決定生物) (1)存在同源染色體，有一對染色體大小形態(tài)不同，則為雄性； (2)存在同源染色體，每對染色體大小形態(tài)都相同，則為雌性
4.配子的多樣性的成因
(1)自由組合(變異類型：基因重組)
據(jù)圖分析可知，對于一個含有兩對同源染色體的個體，在同源染色體分離，非同源染色體自由組合時，會有四種組合結(jié)果，因此會形成四種次級精(卵)母細(xì)胞，從而形成四種配子。
(2)請完善下表——減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的類型(以含n對同源染色體為例，不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體間的互換)。
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
(3)四分體中的非姐妹染色單體之間的互換(變異類型：基因重組)
5．受精作用
6．減數(shù)分裂過程中相關(guān)物質(zhì)變化
(1)染色體數(shù)目變化曲線
請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色體變化，分析回答：
(2)核DNA數(shù)目變化曲線
結(jié)合減數(shù)分裂過程中的核DNA變化，分析回答：
(3)染色單體數(shù)目變化曲線
請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色單體數(shù)目變化，分析回答：
判斷正誤
(1)同源染色體的形態(tài)大小不一定相同，但形態(tài)大小相同的一定是同源染色體(不考慮變異)(　×　)
提示　同源染色體的著絲粒分裂后形成的兩條染色體形態(tài)大小相同，但不是同源染色體。
(2)同源染色體的片段互換發(fā)生在姐妹染色單體之間(　×　)
提示　同源染色體的片段互換發(fā)生在非姐妹染色單體之間。
(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ(　√　)
(4)雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有2對同源染色體(　×　)
提示　雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有4條非同源染色體。
(5)一個基因型為AaBb的個體，若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，則產(chǎn)生配子的種類數(shù)可能會增多(　×　)
提示　一個基因型為AaBb的個體，減數(shù)分裂后可產(chǎn)生4種配子；若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染色體非姐妹染色單體間的互換，產(chǎn)生配子的種類仍為4種。
隨著我國的生育政策放開，高齡產(chǎn)婦人數(shù)增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，40歲以上的婦女所生的子女，唐氏綜合征的發(fā)病率比25～34歲婦女生育的子女大約高10倍。我國有20%～25%的人患有遺傳病，僅唐氏綜合征患者的總數(shù)就有60萬以上。請分析回答下列問題：
(1)如圖1所示為某動物初級精母細(xì)胞中的兩對同源染色體，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換形成了如圖2所示的四個精子，則來自同一個次級精母細(xì)胞的是①③、②④。
(2)(2022·湖北，T18改編)為了分析某唐氏綜合征患兒的病因，對該患兒及其父母的21號染色體上的A基因(A1～A4)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，經(jīng)凝膠電泳后，結(jié)果如圖所示。請推測關(guān)于該患兒致病的原因：
①考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ 21號染色體分離異常；
②不考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ 21號染色體分離異常。
考向一　減數(shù)分裂和受精作用的過程分析
1．(2024·揚(yáng)州高三統(tǒng)考)如圖為水稻(2n＝24)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中處于三個時期的細(xì)胞顯微照片。下列敘述正確的是(　　)
A．圖①中，移向細(xì)胞兩極的染色體上的基因組成一定相同
B．圖②四分體中也可能發(fā)生姐妹染色單體的互換
C．圖③中非同源染色體會發(fā)生自由組合，是導(dǎo)致配子多樣性的原因之一
D．圖①細(xì)胞中染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目相同，都為圖③細(xì)胞中的一半
答案　C
解析　圖①中，著絲粒分裂，姐妹染色單體成為兩條染色體，并且彼此分離移向細(xì)胞兩極，移向細(xì)胞兩極的染色體是經(jīng)過DNA復(fù)制產(chǎn)生的，因此一般情況下其上的基因組成相同，但若在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，則移向細(xì)胞兩極的染色體上的基因組成可能不相同，A錯誤；細(xì)胞②中同源染色體聯(lián)會形成四分體，可能會發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，B錯誤；圖③中非同源染色體會發(fā)生自由組合，進(jìn)而導(dǎo)致基因重組，這是導(dǎo)致配子多樣性的原因之一，C正確；圖①細(xì)胞處于減數(shù)分裂 Ⅱ 后期，其中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目與體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目相同；圖③細(xì)胞處于減數(shù)分裂 Ⅰ 后期，此時細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞中的相同，但核DNA數(shù)目是體細(xì)胞中的二倍，D錯誤。
2．(2021·湖北，13)植物的有性生殖過程中，一個卵細(xì)胞與一個精子成功融合后通常不再與其他精子融合。我國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯誤的是(　　)
A．多精入卵會產(chǎn)生更多的種子
B．防止多精入卵能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定
C．未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2
D．ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合
答案　A
解析　防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個精子和一個卵細(xì)胞，能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定，A錯誤，B正確；由題干信息“當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2，C正確；據(jù)題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與精子融合，推測該過程是由于ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合，D正確。
考向二　配子的類型和來源分析
3.(2020·北京，7)如圖是雄性哺乳動物體內(nèi)處于分裂某時期的一個細(xì)胞的染色體示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．該個體的基因型為AaBbDd
B．該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂
C．該細(xì)胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子
D．A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律
答案　C
解析　根據(jù)圖示細(xì)胞中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個體的基因型為AaBbDd，A正確；圖中顯示同源染色體正在聯(lián)會，且下方的一對同源染色體非姐妹染色單體之間正在發(fā)生互換，可判定該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，B正確；圖中細(xì)胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，由此可知，該細(xì)胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種基因型的配子，C錯誤；由題圖可知，A、a和D、d基因位于非同源染色體上，因此它們的遺傳遵循自由組合定律，D正確。
4.某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物某個體的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞(不考慮同源染色體的非姐妹染色單體的互換)(　　)
A．2個 B．3個 C．4個 D．5個
答案　C
解析　根據(jù)給出的精子類型，可判斷該個體的基因型為AaBbDd，則來自同一個精原細(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可來自同一個精原細(xì)胞，②⑥可來自同一個精原細(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正確。
歸納提升　根據(jù)基因型或染色體“互補(bǔ)性”判斷配子來源
(1)若兩個精細(xì)胞中染色體組成“完全相同”(與及與視作相同)，則它們可能來自同一個次級精母細(xì)胞。
(2)若兩個精細(xì)胞中染色體組成恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來自同一個初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞。
考向三　減數(shù)分裂相關(guān)過程中結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的分析
5．(2024·江蘇海安高級中學(xué)高三模擬)某科研小組用基因型為AaBb的某雄性動物做研究，測定其體內(nèi)不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，結(jié)果如圖甲，其中一個細(xì)胞處于圖乙狀態(tài)(發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)。下列分析錯誤的是(　　)
A．圖乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有4種基因型
B．圖甲中c、d、e、f細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同
C．圖甲中b細(xì)胞只具有A/a、B/b兩對等位基因中的一對
D．圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂 Ⅱ 時期出錯可產(chǎn)生基因型為Aabb的子細(xì)胞
答案　C
解析　由題意可知，圖乙發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，圖乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有4種基因型(AB、Ab、aB、ab)，A正確；圖甲中c、d、e、f細(xì)胞表示染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)由2n到4n，表示處于細(xì)胞分裂間期，此時細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同，B正確；圖甲中b細(xì)胞核DNA數(shù)是2n，染色體數(shù)是n，表示處于減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期，若減數(shù)分裂Ⅰ前期未發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，此時同源染色體分離，b細(xì)胞中含有A和a基因其中一種及B和b基因其中一種，C錯誤；圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，若圖乙細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)差錯，如姐妹染色單體移向細(xì)胞的同一極，則可能產(chǎn)生基因型為Aabb的細(xì)胞，D正確。
6.雄果蠅(2n＝8)基因型為AaBb，A、B基因位于同一條常染色體上，該雄果蠅某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段互換，產(chǎn)生一個基因型為Ab的精子。該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過程中，某兩個分裂期的染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．甲、乙兩時期細(xì)胞中的染色單體數(shù)均為8個
B．乙時期細(xì)胞中可能含有2條X染色體
C．來自另一個次級精母細(xì)胞的一個精子的基因型是ab或aB
D．該雄果蠅產(chǎn)生的精子比例為1∶1∶1∶1
答案　B
解析　圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1∶1，細(xì)胞中無染色單體，A錯誤；圖乙可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期或減數(shù)分裂Ⅰ前的間期G1期，因?yàn)樵摴墳樾坌裕粼搱D表示減數(shù)分裂Ⅰ前的間期G1期，則乙時期細(xì)胞中含有1條X染色體，若該圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，當(dāng)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后進(jìn)入該細(xì)胞中的是Y染色體，則乙時期細(xì)胞中含有0條X染色體，若進(jìn)入該細(xì)胞中的是X染色體，則乙時期細(xì)胞中含有2條X染色體，B正確；產(chǎn)生該精子時，若是A、a基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個次級精母細(xì)胞的精子的基因型是AB或aB；若是B、b基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個次級精母細(xì)胞的精子的基因型是ab或aB，綜合兩種情況，來自另一個次級精母細(xì)胞的一個精子的基因型是ab或aB或AB，C錯誤；該雄果蠅基因型為AaBb，A、B基因位于同一條常染色體上，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，能產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的精子，同源染色體非姐妹染色單體之間的互換發(fā)生的概率較低，因此產(chǎn)生四種精子的概率不是1∶1∶1∶1，D錯誤。
一、填空默寫
1．(必修2 P20)同源染色體：在減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方。
2．(必修2 P20)聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
3．(必修2 P20)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體。
4．減數(shù)分裂Ⅰ染色體數(shù)目減半的原因是同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞。
5．請寫出下列各細(xì)胞的名稱：
A：初級精母細(xì)胞、B：初級卵母細(xì)胞、C：次級卵母細(xì)胞、D：次級精母細(xì)胞或極體。
6．(必修2 P27)減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。
7．(必修2 P27)在有性生殖過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。
二、構(gòu)建模型
1．請分別繪制減數(shù)分裂 Ⅰ 和減數(shù)分裂 Ⅱ 的前、中、后六個時期的細(xì)胞分裂圖像(以卵原細(xì)胞內(nèi)含有六條染色體為例)。
提示　如圖所示
2．請繪制二倍體生物減數(shù)分裂相關(guān)過程中的物質(zhì)變化圖。
(1)染色體數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(2)核DNA數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(3)染色單體數(shù)目變化圖
提示　如圖所示
(4)每條染色體上DNA數(shù)量變化
提示　如圖所示
課時精練
一、選擇題
1．(2021·福建，12)有同學(xué)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(xì)胞分裂可能產(chǎn)生的細(xì)胞，其中正確的是(　　)
答案　A
解析　圖示細(xì)胞著絲粒分裂，無同源染色體，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，可表示次級卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅱ后期，A正確；圖示細(xì)胞中含有同源染色體，應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時應(yīng)發(fā)生同源染色體分離，B錯誤；卵細(xì)胞形成過程在減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞質(zhì)應(yīng)不均等分裂，C錯誤；卵巢的次級卵母細(xì)胞進(jìn)行正常減數(shù)分裂Ⅱ時無同源染色體，若為有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)均等分裂，D錯誤。
2．(2022·全國乙，1)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物的某細(xì)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(fā)生了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時期是(　　)
A．有絲分裂的后期 B．有絲分裂的末期
C．減數(shù)分裂Ⅰ D．減數(shù)分裂Ⅱ
答案　D
解析　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(fā)生了互換，則A與a基因此時位于同一條染色體的姐妹染色單體上，姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時期是減數(shù)分裂Ⅱ的后期，D符合題意。
3．(2023·天津，8)如圖甲、乙、丙是某動物精巢中細(xì)胞減數(shù)分裂圖像，有關(guān)說法正確的是(　　)
A．甲圖像中細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期
B．乙中染色體組是丙中兩倍
C．乙中同源染色體對數(shù)是丙中兩倍
D．乙、丙都是從垂直于赤道板方向觀察的
答案　B
解析　甲圖像中無同源染色體，姐妹染色單體分離形成兩條子染色體，染色體移向細(xì)胞兩極，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，A錯誤；乙為減數(shù)分裂Ⅰ前期，有兩對同源染色體，2個染色體組，丙為減數(shù)分裂Ⅱ中期，無同源染色體，有1個染色體組，B正確，C錯誤；丙是從平行于赤道板方向觀察的，D錯誤。
4．(2022·北京，5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體，由受精卵發(fā)育而來；雄蜂是單倍體，由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出(　　)
A．雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體
B．雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半
C．蜂王減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合
D．蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同
答案　B
解析　雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的，是單倍體，因此雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體，A不符合題意；雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，B符合題意；蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的，其體細(xì)胞中存在同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生非同源染色體自由組合，C不符合題意；蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同，蜜蜂的性別與染色體數(shù)目有關(guān)，而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān)，D不符合題意。
5．(2021·海南，12)雌性蝗蟲體細(xì)胞有兩條性染色體，為XX型，雄性蝗蟲體細(xì)胞僅有一條性染色體，為XO型。關(guān)于基因型為AaXRO的蝗蟲的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過程，下列敘述錯誤的是(　　)
A．處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的細(xì)胞僅有一條性染色體
B．減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的細(xì)胞含有的性染色體數(shù)為1條或0條
C．處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞有兩種基因型
D．該蝗蟲可產(chǎn)生4種精子，其基因型為AO、aO、AXR、aXR
答案　C
解析　該蝗蟲基因型為AaXRO，由于減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離，若不考慮變異，一個精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期有2個次級精母細(xì)胞，兩種基因型，但該個體有多個精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞有四種基因型，C錯誤。
6．(2024·揚(yáng)州高三模擬)進(jìn)行有性生殖的生物其后代具有多樣性的原因不包括(　　)
A．減數(shù)分裂Ⅰ過程中非同源染色體發(fā)生自由組合
B．減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體分開移向細(xì)胞兩極
C．受精過程中精子與卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性
D．減數(shù)分裂Ⅰ過程中四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體間互換相應(yīng)片段
答案　B
7．(2024·重慶南開中學(xué)高三校考)如圖表示輪蟲的生活史，環(huán)境條件良好時，輪蟲進(jìn)行孤雌生殖，環(huán)境條件不良時，輪蟲進(jìn)行有性生殖。下列相關(guān)分析正確的是(　　)
A．環(huán)境條件良好時，輪蟲的性別比例接近1∶1
B．雄性輪蟲產(chǎn)生精子的過程形成n個四分體
C．需精卵發(fā)育成雄蟲的過程中細(xì)胞中最多有4n條染色體
D．輪蟲的性別決定方式與蜜蜂相似
答案　D
解析　環(huán)境條件良好時，輪蟲孤雌生殖，群體中幾乎沒有雄性個體，A錯誤；雄性輪蟲是單倍體，細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體，不能聯(lián)會形成四分體，B錯誤；需精卵(n)通過有絲分裂和細(xì)胞分化形成雄性個體，有絲分裂過程中染色體數(shù)目最多為2n，C錯誤；據(jù)圖分析可知，輪蟲的性別是由染色體組數(shù)決定的，與蜜蜂相似，D正確。
8．下列人體細(xì)胞中染色體數(shù)可能相同，而核DNA含量一定不同的是(　　)
A．初級精母細(xì)胞和精細(xì)胞
B．精原細(xì)胞和次級精母細(xì)胞
C．卵原細(xì)胞和卵細(xì)胞
D．初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞
答案　D
解析　初級精母細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、精細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，初級精母細(xì)胞的核DNA是92個、精細(xì)胞的核DNA是23個，A不符合題意；精原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級精母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，精原細(xì)胞的核DNA是46個或92個、次級精母細(xì)胞的核DNA是46個，B不符合題意；卵原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、卵細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，卵原細(xì)胞的核DNA是46個或92個、卵細(xì)胞的核DNA是23個，C不符合題意；初級卵母細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級卵母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，初級卵母細(xì)胞的核DNA是92個、次級卵母細(xì)胞的核DNA是46個，D符合題意。
9．(2024·鎮(zhèn)江第一中學(xué)高三模擬)如圖為某昆蟲(2n＝8)體內(nèi)一個減數(shù)分裂 Ⅰ 后期細(xì)胞的局部示意圖(圖中只顯示其中2條染色體)，細(xì)胞另一極的結(jié)構(gòu)未繪出，已知該昆蟲的基因型為GgXEY(只考慮一次變異)。下列敘述正確的是(　　)
A．圖示完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8條染色單體
B．圖示細(xì)胞的子細(xì)胞染色體和DNA數(shù)均減半
C．圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種或4種配子
D．圖示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，應(yīng)進(jìn)行均等分裂
答案　C
解析　由題圖分析可知，該昆蟲2n＝8，圖示細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8條染色體，16條染色單體，A錯誤；該細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，所以分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)均減半，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的DNA數(shù)目情況未知，B錯誤；圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種配子(發(fā)生的是基因突變)或4種配子(發(fā)生的是同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)，C正確；根據(jù)該動物的基因型(GgXEY)可知，該動物的性別為雄性，則該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，D錯誤。
10．(2024·連云港高三統(tǒng)考)如圖1是某高等動物減數(shù)分裂過程中不同時期細(xì)胞中核DNA、染色單體與染色體的數(shù)量關(guān)系，圖2為其減數(shù)分裂過程中物質(zhì)相對含量的變化示意圖。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．圖1中甲、乙、丙分別代表染色體、染色單體、核DNA
B．若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，則圖1所示②時期處于圖2中cd段
C．若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，則圖2的ab段一定會發(fā)生基因重組
D．若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，則處于cd段的細(xì)胞中有姐妹染色單體
答案　B
解析　由題圖分析可知，圖1中乙在③中不存在，所以乙為染色單體；①中甲∶丙＝2∶1，所以甲為核DNA，丙為染色體，圖1中甲、乙、丙分別代表核DNA、染色單體、染色體，A錯誤；圖1②中染色體數(shù)∶核DNA數(shù)∶染色單體數(shù)＝1∶2∶2，且染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，處于減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期，若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，則圖1所示②時期處于圖2中cd段，B正確；若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，當(dāng)ab段代表減數(shù)分裂Ⅰ，則在前期或者后期可能發(fā)生基因重組，當(dāng)ab段代表減數(shù)分裂Ⅱ后期，則不會發(fā)生基因重組，C錯誤；若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，若cd段處于減數(shù)分裂Ⅱ，減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期都存在染色單體；若cd段處于減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，此時的細(xì)胞中無姐妹染色單體，D錯誤。
11．某雄果蠅的基因型為AaXBY，用三種不同顏色的熒光分別標(biāo)記一個精原細(xì)胞的A、a、B基因，再檢測該細(xì)胞①②③三個時期中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量，如表所示。同時檢測三個時期細(xì)胞的熒光標(biāo)記，不考慮基因突變和染色體變異。下列說法正確的是(　　)
項(xiàng)目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
① 16 8 16
② 8 4 8
③ 0 4 4
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的是染色體、染色單體、核DNA
B．①時期不會出現(xiàn)3種顏色的6個熒光位點(diǎn)
C．②時期的某個細(xì)胞中可能出現(xiàn)3種顏色的4個熒光位點(diǎn)
D．③時期的細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2、3三種可能
答案　C
解析　Ⅰ有時數(shù)量為0，因此Ⅰ為染色單體，Ⅱ有時數(shù)量少于Ⅲ，因此Ⅱ?yàn)槿旧w，Ⅲ為核DNA，A錯誤；①時期染色體數(shù)目為8，有染色單體，處于減數(shù)分裂Ⅰ，染色體經(jīng)過了復(fù)制，A、a、B基因也都經(jīng)過了復(fù)制，因此會出現(xiàn)3種顏色的6個熒光位點(diǎn)，B錯誤；②時期的染色體數(shù)目減半，且有染色單體，處于減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期，若發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，某個細(xì)胞中可能出現(xiàn)A、a、B三種基因，有3種顏色的4個熒光位點(diǎn)(A、a、B、B)，C正確；③時期染色單體數(shù)為0，染色體數(shù)為4，為精細(xì)胞，4個精細(xì)胞的基因型可能為AXB、aY或aXB、AY或AXB、aXB、AY、aY，細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2兩種可能，D錯誤。
12．(2024·三亞高三模擬)A/a、B/b、C/c三對等位基因遵循自由組合定律。基因型為AaBbCc的一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了基因型為Bc、AaBc、AbC、abC的4個精子，下列有關(guān)分析不成立的是(　　)
A．A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換
B．B與b基因所在同源染色體發(fā)生了互換
C．減數(shù)分裂Ⅰ時，C與c基因所在染色體分離正常
D．減數(shù)分裂Ⅱ時，A與a基因所在染色體分離異常
答案　B
解析　基因型為AaBbCc的一個精原細(xì)胞未發(fā)生互換的情況下，能產(chǎn)生兩種基因型的四個精細(xì)胞，若考慮互換，能產(chǎn)生四種基因型的四個精細(xì)胞。從Bc、AaBc、AbC，abC這4個精子的基因型來看，A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換，且在減數(shù)分裂Ⅱ A與a基因所在染色體分離異常，其他基因所在的染色體正常進(jìn)行了減數(shù)分裂，B符合題意。
13．(2024·武漢十一中高三校考)黏連蛋白對減數(shù)分裂過程中染色體的分離有重要作用，如圖所示。在分裂間期染色體多處與黏連蛋白結(jié)合。在減數(shù)分裂 Ⅰ 后期，染色體臂上的黏連蛋白復(fù)合體斷開，同源染色體分離。但著絲粒附近的黏連蛋白被動粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐妹染色單體黏連在一起。動粒保護(hù)蛋白可募集磷酸酶，可以去除著絲粒附近黏連蛋白的磷酸基團(tuán)，從而使其無法被分離酶切開。在減數(shù)分裂Ⅱ，動粒保護(hù)蛋白降解，姐妹染色單體也被拉向兩極。下列敘述不正確的是(　　)
A．黏連蛋白可能在間期合成，可黏連兩條姐妹染色單體
B．減數(shù)分裂Ⅰ前期黏連蛋白起保護(hù)作用，此時具有四分體
C．減數(shù)分裂Ⅰ后期，染色體上不存在黏連蛋白
D．減數(shù)分裂Ⅱ中黏連蛋白可被分離酶分解導(dǎo)致染色單體分離
答案　C
解析　減數(shù)分裂Ⅰ后期著絲粒附近的黏連蛋白被動粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐妹染色單體黏連在一起，減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離(存在染色單體)，此時染色體上還存在黏連蛋白，C錯誤。
14．如圖甲是某雄性果蠅的細(xì)胞在分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化，圖乙是細(xì)胞分裂過程示意圖(注：細(xì)胞中僅顯示部分染色體)。下列說法錯誤的是(　　)
A．同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在圖甲中的ab段
B．圖乙細(xì)胞③中1號和2號染色體相同位置上的基因?qū)儆诘任换?br/>C．減數(shù)分裂中著絲粒分裂發(fā)生在圖甲的cd段，de段代表受精作用
D．圖乙細(xì)胞②是次級精母細(xì)胞，其中共有4條形態(tài)大小不同的染色體
答案　B
解析　圖甲中ab段表示減數(shù)分裂Ⅰ，cd段表示減數(shù)分裂Ⅱ，同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，此時細(xì)胞中同源染色體對數(shù)為4對，因此同源染色體上等位基因的分離一般發(fā)生在圖甲中的ab段，A正確；圖乙細(xì)胞③中1號和2號染色體相同位置上的基因正常情況下屬于相同基因，B錯誤；減數(shù)分裂中著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，此時細(xì)胞中沒有同源染色體，故發(fā)生在圖甲的cd段，de段代表受精作用，C正確；由于是雄性果蠅，圖乙細(xì)胞②處于減數(shù)分裂Ⅱ中期，是次級精母細(xì)胞，不含同源染色體，染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半，共有4條形態(tài)大小不同的染色體，D正確。
二、非選擇題
15．(2024·南寧高三模擬)粗糙型鏈孢霉(染色體數(shù)2n＝14)是一種多細(xì)胞真菌，其部分生活史過程如圖1所示，子囊是粗糙型鏈孢霉的生殖器官。合子先進(jìn)行減數(shù)分裂，再進(jìn)行一次有絲分裂，最終形成8個子囊孢子。由于子囊外形狹窄，合子分裂形成的8個子囊孢子按分裂形成的順序排列在子囊中，圖2表示粗糙型鏈孢霉細(xì)胞不同分裂時期的圖像(僅示部分染色體)。請回答下列問題：
(1)圖1的b中含有染色單體______條，形成的每個子囊孢子中染色體的數(shù)目為____條。
(2)在圖1所示C過程中，可以觀察到圖2中的______所示圖像。圖2中丙圖像可能出現(xiàn)在圖1中的______(填圖1中表示過程的大寫字母)過程中。
(3)已知子囊孢子大型(R)對小型(r)為顯性，黑色(H)對白色(h)為顯性，兩對基因位于非同源染色體上。現(xiàn)將大型黑色、小型白色兩種子囊孢子分別培養(yǎng)成菌絲，兩種菌絲雜交產(chǎn)生合子，該合子基因型為______________。若圖1所示子囊中的b細(xì)胞表型為大型白色，則同一子囊中最終形成的8個子囊孢子的顏色和大小排布最可能是圖3中的______(不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)。
(4)在細(xì)胞分裂間期，線粒體的數(shù)目增多，其增多的方式有3種假設(shè)：Ⅰ.細(xì)胞利用磷脂、蛋白質(zhì)等重新合成；Ⅱ.細(xì)胞利用其他生物膜裝配形成；Ⅲ.線粒體分裂增殖形成。有人通過放射性標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，對上述假設(shè)進(jìn)行了探究，方法如下：首先將一種鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株在加有3H標(biāo)記的膽堿(磷脂的前體)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)入另一種培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，定期取樣，檢測細(xì)胞中線粒體的放射性。結(jié)果如表：
標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù) 1 2 3 4
測得的相對放射性 2.0 1.0 0.5 0.25
①與野生型相比，實(shí)驗(yàn)中所用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點(diǎn)是______________。
②實(shí)驗(yàn)中所用的“另一種培養(yǎng)基”在配制成分上的要求是________________________。
③通過上述實(shí)驗(yàn)，初步判斷3種假設(shè)中成立的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
答案　(1)0　7　(2)甲、乙　D　(3)RrHh　C
(4)①自身不能合成膽堿　②成分與前一步驟的培養(yǎng)基相同，只是膽堿沒有3H標(biāo)記　③Ⅲ
解析　(1)子囊孢子是合子先進(jìn)行一次減數(shù)分裂，再進(jìn)行一次有絲分裂得到的，減數(shù)分裂和有絲分裂各進(jìn)行一次染色體的復(fù)制，減數(shù)分裂進(jìn)行連續(xù)兩次細(xì)胞分裂，b為經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ后形成的細(xì)胞，在減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開，故形成的b中不含染色單體，染色體數(shù)為體細(xì)胞中的一半，即含有7條染色體，0條染色單體。在經(jīng)過一次有絲分裂后，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目不變，故最后形成的每個子囊孢子中染色體的數(shù)目為7條。(2)圖1所示C過程為減數(shù)分裂Ⅰ，圖2中甲表示減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對，出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象。乙表示減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分開。因此在圖1所示C過程中，可以觀察到圖2中的甲和乙所示圖像。丙是減數(shù)分裂Ⅱ后期的圖像，可出現(xiàn)在圖1的D過程(減數(shù)分裂Ⅱ)中。(3)大型黑色、小型白色兩種子囊孢子的基因型分別為RH、rh，兩種菌絲雜交產(chǎn)生合子，該合子基因型為RrHh。圖1所示子囊中的b細(xì)胞表型為大型白色，基因型為Rh，不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，則同一子囊中的c細(xì)胞基因型為rH。再通過有絲分裂形成8個子囊孢子，基因型分別為Rh、Rh、Rh、Rh、rH、rH、rH、rH，子囊孢子能直接表現(xiàn)出其基因型所對應(yīng)的表型，故最終形成的8個子囊孢子的顏色和大小排布最可能是4個大型白色，后面4個小型黑色，C符合題意。(4)①與野生型相比，實(shí)驗(yàn)中所用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株要加膽堿才能繁殖，說明鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點(diǎn)是自身不能合成膽堿，所以采用鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株的目的是排除細(xì)胞內(nèi)自身合成的膽堿對實(shí)驗(yàn)的干擾。②實(shí)驗(yàn)中所用的“另一種培養(yǎng)基”與前一種培養(yǎng)基相比，能讓鏈孢霉?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變株在其上培養(yǎng)，從結(jié)果來看檢測的是標(biāo)記后細(xì)胞增殖的代數(shù)與測得的相對放射性的關(guān)系，所以“另一種培養(yǎng)基”配制成分上的要求是成分與前一步驟的培養(yǎng)基相同，只是膽堿沒有3H標(biāo)記。③表格結(jié)果顯示，隨著細(xì)胞增殖代數(shù)的增加，測得的細(xì)胞中線粒體的相對放射性成倍減少，初步判斷3種假設(shè)中成立的是Ⅲ。

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