2018版高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第二讲 减数分裂和受精作用学案 新人教版

第二讲减数分裂和受精作用考纲展示1细胞的减数分裂()2.动物配子的形成过程()3.动物的受精过程()4.实验：观察细胞的减数分裂授课提示：对应学生用书第78页一、减数分裂1减数分裂的概念2减数分裂过程及特点(以哺乳动物精原细胞为例)时期图像主要特征间期DNA复制，有关蛋白质的合成，结果每条染色体上含有2条染色单体减数第一次分裂前期同源染色体发生联会，形成四分体，非姐妹染色单体间可能发生交叉互换中期成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合末期细胞质分裂，形成2个子细胞，细胞中染色体数目减半减数第二次分裂前期染色体散乱分布在细胞中中期染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上后期着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍末期细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半二、配子的形成1精子、卵细胞的形成过程2精子、卵细胞的形成过程不同(1)卵细胞的形成经历了两次细胞质不均等分裂。(2)卵细胞一经形成，不需要变形。(3)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，一个精原细胞能够产生4个精子。3配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。巧记助学细胞分裂方式的判断有丝同源不配对，减无源难成对，联会形成四分体，同源分离是减。三、受精作用1概念：指精子和卵细胞相互识别、融合为受精卵的过程。2过程细胞膜融合 精子的头部进入卵细胞(尾部留在外面) 卵细胞的细胞膜发生复杂生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核相互融合 受精卵3结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的染色体数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。4减数分裂和受精作用的意义是对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。1减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，导致染色体数目减半。2减数第二次分裂与有丝分裂相似，不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。3精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。4减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有：同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离。5减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。6受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。7减数第二次分裂时若姐妹染色单体不分离，则只是这个次级精(卵)母细胞产生的生殖细胞异常，而另一个正常分裂的次级精母细胞产生的两个生殖细胞正常。8减数分裂是生物遗传的基础，基因的分离定律和自由组合定律是由于减数分裂时位于同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。有关减数分裂过程的5个易混易错点(1)精原(卵原)细胞的增殖方式为有丝分裂，精原细胞产生精子、卵原细胞产生卵子的过程为减数分裂，所以同时观察有丝分裂和减数分裂的材料可用精巢、卵巢，或植物中花药、雌蕊。(2)同源染色体的大小并非全相同：同源染色体形态、大小一般都相同，但也有大小不相同的，如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。(3)并非所有细胞分裂都存在四分体：联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。(4)基因的分离定律与自由组合定律发生的时间没有先后：减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合。(5)受精卵中遗传物质的来源：核内DNA一半来自父方，一半来自母方。细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。授课提示：对应学生用书第79页考点一图析细胞分裂特点及其中的变异类型核心考点通关1“三结合”法图析细胞分裂的方式及特点(1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式(3)结合细胞质的分裂情况作出判断2细胞分裂图中的遗传变异(1)减数分裂与遗传规律(2)姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析细胞进行有丝分裂基因突变细胞进行减数分裂交叉互换或基因突变，若姐妹染色单体的其中一条有两种颜色则一定为交叉互换。(3)剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。姐妹染色单体不分离(以精细胞形成为例)：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致由本次级性母细胞产生的配子异常(另一次级性母细胞产生的配子可能正常)。易混易错XXY与XYY异常个体产生原因不同(1)XXY成因分析：父方减后期XY染色体未分离产生了XY型精子或母方减异常两条X染色体未分离导致产生XX型卵细胞或母方减异常，减后期X染色体着丝点分裂后两条X染色体进入同一卵细胞。(2)XYY成因：父方减异常，即减后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体进入同一精细胞。题组突破演练题组一细胞分裂图像分析1根据处于不同分裂时期的某些动物的细胞示意图，判断下列相关叙述正确的是()A细胞甲、乙、丙中都含有2对同源染色体，细胞丁中含有4对同源染色体B从染色体的数目上判断：细胞甲、乙、丙、丁至少来自3种动物C细胞甲产生的子细胞中染色体数目减半，能够发生基因重组的是细胞乙D若细胞丁产生的配子参与受精，可能会产生患先天性愚型的后代解析：首先，通过题干信息及细胞形状为圆形可以确定，图中4个细胞均表示动物细胞；其次，根据细胞中同源染色体的有无及染色体的行为来确定细胞分裂的类别及时期；最后，结合细胞增殖的相关知识逐一判断各个选项的正误。细胞甲中染色体的着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，具有2对同源染色体，产生的子细胞中染色体数目不变；细胞乙中2对同源染色体正在进行联会，因此该细胞处于减数第一次分裂前期，可发生基因重组；细胞丙的细胞质发生不均等分裂，细胞中无同源染色体，为次级卵母细胞；细胞丁中染色体的着丝点没有分裂，细胞中仍含有染色单体，说明该细胞处于减数第一次分裂后期，由于该细胞是均等分裂，因此为初级精母细胞，细胞内共含有8条染色体，4对同源染色体，由于有一对同源染色体没有分离，导致最终形成的4个配子中有2个配子中各多一条染色体，有2个配子中各少一条染色体。若产生的配子参与受精，子代体细胞中的染色体数目可能比正常情况多一条，若多的那条染色体为人类的第21号染色体，则后代会患先天性愚型。细胞甲、乙各含有4条染色体，细胞丙的子细胞含有2条染色体，从染色体的数目上判断，细胞甲、乙、丙可以在体细胞为4条染色体的某种雌性动物的卵巢中找到，细胞丁含有8条染色体，不会与细胞甲、乙、丙来自同一种动物，所以上述4种细胞至少来自2种动物。答案：D2下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是()A甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为12的是丙、丁细胞B若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体C丙丁的实质是同源染色体的分离D丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律解析：甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙和丙细胞有2个染色体组。丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为12，A正确；若丙含一对性染色体，丙减数分裂后产生的丁含一条性染色体，B错误；丙是处于减数第一次分裂后期的细胞，C正确；P和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D正确。答案：B题组二细胞分裂中的遗传变异3(2017福建泉州期中)生物的基因型为AaBb，两对基因独立遗传。当生物进行减数分裂时，形成了Aab的精子，产生此种现象最可能的原因是()A减数第一次分裂前的间期基因突变的结果B减数第一次分裂前期发生交叉互换的结果C减数第一次分裂后期同源染色体未分离的结果D减数第二次分裂后期着丝点未分裂的结果解析：A和a是同源染色体上的等位基因，形成的配子中等位基因没有分开，最可能是因为在减数第一次分裂后期同源染色体未分离，故C正确。减数第一次分裂前的间期基因突变和减数第一次分裂前期发生交叉互换，形成的精子中不含有等位基因，A、B错误。减数第二次分裂后期着丝点未分裂的结果是配子具有相同的基因，而不是等位基因，故D错误。答案：C4如图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体和核DNA数目比值的变化关系。有关分析不正确的是()AAB段中有关蛋白质的合成量明显增加BBC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或改变CCD段中可发生同源染色体的分离过程DEF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等解析：由图可知，AC可代表细胞分裂间期，AB段为细胞分裂的准备阶段，有关蛋白质的合成明显增加，A项叙述正确。BC段DNA正在复制，此时DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或改变，B项叙述正确。CD段可代表减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，减数第一次分裂后期，该阶段会发生同源染色体的分离，C项叙述正确。DE段代表着丝点的分裂，EF段代表有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期，D项叙述错误。答案：D考点二细胞分裂过程中染色体、DNA等的变化核心考点通关1“三看法”巧妙判断细胞分裂的曲线类型及细胞分裂方式(1)模型(2)判断方法2柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)3每条染色体中的DNA含量变化分析如图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期题组突破演练题组一细胞分裂中染色体、DNA变化曲线分析5如图表示某二倍体雄性动物(XY型)细胞分裂过程。下列叙述中，正确的是()图3A若图1、2均表示有丝分裂，则两图的DE段一个细胞内只含有2个染色体组B若图1表示减数分裂，则图1中BC段的一个细胞中可能含有0或1条Y染色体C若两图均表示有丝分裂，则图3所示细胞均在BC段D若图1表示减数分裂，图2表示有丝分裂，则两图的CD段都发生着丝点分裂解析：分析曲线图可知，若图1表示有丝分裂，则图1的DE段为二倍体雄性动物(XY型)细胞分裂的后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组，A错误；若图1表示减数分裂，则图1中BC段包括减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，同源染色体X和Y在减数第一次分裂后期分离，则减数第二次分裂的前期和中期的一个次级精母细胞中可能含有0或1条Y染色体，B正确；若两图均表示有丝分裂，则图3所示细胞(有丝分裂后期)在图1的DE段，在图2的BC段，C错误；若图1表示减数分裂，则其CD段为减数第二次分裂后期的着丝点分裂；图2表示有丝分裂，则其CD段为有丝分裂末期细胞从中部凹陷，缢裂成2个子细胞，D错误。答案：B6如图是某二倍体雄性动物细胞及其参与形成的受精卵细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列叙述正确的是()A发生着丝点分裂的区段是HI段和JK段BBC段和LM段DNA的含量均减少一半，且减半的原因相同CAG段一个细胞中可能含有0条或1条或2条Y染色体DAB段和KL段都能发生基因重组解析：分析图示可知，AG段是减数分裂过程，HI段是受精过程，IM段是有丝分裂过程。M后期和有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以发生着丝点分裂的区段是DE段和JK段，选项A错误；BC段DNA随同源染色体的分离含量减半，而LM段DNA含量减半是因为着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别进入到两个子细胞中，选项B错误；AG段是减数分裂过程，M期初级精母细胞中有1条Y染色体，M末期X、Y染色体分离，含X染色体的次级精母细胞不含Y染色体，含Y染色体的次级精母细胞在M前、中期含1条Y染色体，M后期含2条Y染色体，选项C正确；基因重组只能发生在减数分裂的AB段，不能发生在有丝分裂的KL段，选项D错误。答案：C题组二柱状图分析细胞分裂过程7某科研小组从猫的精巢中提取出一些细胞，测定细胞中的染色体数目(无染色体变异发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。下列有关叙述不正确的是()A用药物阻断DNA的复制，会减少甲组细胞的数目B乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制C丙组细胞中有一部分正在发生非同源染色体上非等位基因的自由组合D乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞解析：若DNA的复制被阻断，则有丝分裂的分裂期和减数分裂的第一次分裂、第二次分裂都不能正常进行，故甲组细胞数目将减少。根据有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目的变化规律可知，甲组细胞表示处于减数第二次分裂前、中期的细胞以及精细胞；乙组细胞表示处于有丝分裂间期、前期和中期的细胞，也表示处于减数第一次分裂的细胞和处于减数第二次分裂后期的细胞；丙组细胞表示处于有丝分裂后期的细胞。答案：C8(2017河北衡水调研)根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为A、B、C三组，每组细胞数目如图1所示；将睾丸中参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组，每组细胞数目如图2所示；根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。下列叙述中错误的是()A图1中的B组细胞位于图3中的甲乙段，细胞将发生DNA的复制和有关蛋白质的合成B图1中C组的细胞不都位于图3的乙丙段C图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在图3的丙丁段D图2中，D组细胞表示精细胞，E组细胞可以表示精原细胞，也可以表示次级精母细胞解析：图1中的B组每个细胞核中的DNA相对含量由24，说明此时正在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，相当于图3中的甲乙段；图1中的C组细胞可以处于前期、中期和后期，每条染色体上不一定都有染色单体，故不都位于图3的乙丙段；图2中F组细胞变成E组细胞时发生同源染色体分离，但是着丝点不分裂，故发生在图3的乙丙段；图2中的D组细胞的每个细胞中核DNA相对含量为1，为精细胞。答案：C考点三减数分裂形成配子种类的分析判断核心考点通关1口诀法判断配子来源2细胞分裂异常产生的子细胞分析(1)有丝分裂异常(以A所在的一条染色体为例)(2)减分裂A、A或A、a所在同源染色体未分离或X、Y未分离(3)减分裂A或a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开易混易错具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个次级精母细胞1种1种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个次级卵母细胞1种1种1个雌性个体2n种2n种题组突破演练题组一配子的本源分析9(2017内蒙古赤峰统考)一个基因型为AaBb的动物，按自由组合定律产生了一个Ab基因组合的精子，与之同时产生的三个精子的基因组合是()AAB、ab、abBAb、aB、aBCAb、aB、ab DAB、AB、AB解析：一个精原细胞减数分裂产生的四个精子两两相同，共两种类型。故产生了一个Ab基因组合的精子，则还有一个精子的基因组合为Ab，另外两个精子的基因组合相同，都是aB，B正确。答案：B10一个卵原细胞的染色体为AaBb，形成的卵细胞为AB，同时形成的三个极体是()A三个都是AB B一个AB和两个abC三个都是ab D一个ab和两个AB解析：减数第一次分裂完成时，由于同源染色体的分离，产生一个次级卵母细胞和第一极体，这两个细胞中的基因具有互补性。根据卵细胞的基因型为AB，与卵细胞同时产生的第二极体基因型也是AB，第一极体的基因型为aabb，经过减数第二次分裂形成的两个第二极体基因型都是ab，B正确。答案：B题组二细胞分裂异常形成的子细胞分析11一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个AAaXb的精细胞，则另外三个精细胞的基因型分别是()AaXb、Y、Y BXb、aY、YCaXb、aY、Y DAAaXb、Y、Y解析：由一个精细胞的基因型为AAaXb可知，精原细胞在减数第一次分裂后期常染色体未正常分离，导致携带等位基因A与a的染色体与X进入同一个次级精母细胞中，而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体，在减数第二次分裂后期携带A的染色体在着丝点分裂后进入同一个精细胞中，所以另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y，A正确。答案：A12(2017湖南衡阳联考)关于有丝分裂和减数分裂的说法，错误的是()A一次有丝分裂过程染色体只分离一次，而减数分裂过程染色体有两次分离B有丝分裂后期异常和减数第一次分裂后期异常都可能导致染色体数目变异C次级卵母细胞中的染色体数目与正常的体细胞核内的DNA分子数目有可能相同DDNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍解析：有丝分裂后期，着丝点分裂后染色体移向两极，减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第二次分裂后期着丝点分裂后染色体移向两极，A正确；有丝分裂后期异常和减数第一次分裂后期同源染色体未分离都可能会导致染色体数目变异，B正确；次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍，与正常的体细胞核内的DNA分子数目相同，C正确；染色体复制包括DNA复制和蛋白质合成，使DNA加倍，染色体数目不变，D错误。答案：D考点四观察细胞的减数分裂(实验探究)核心考点通关1实验原理减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2实验流程(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)解离漂洗染色压片。(2)显微观察易混易错(1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药，动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因：雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。题组突破演练题组细胞减数分裂操作特点分析13.(2017山东德州检测)如图是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像。有关判断正确的是()A图中细胞分裂的先后顺序为B该动物为雌性，和是次级卵母细胞C基因A和a的分离发生在细胞中D正常情况下，分裂结束后产生1种基因型的细胞解析：由图可知发生同源染色体的分离，应是减数第一次分裂后期；无同源染色体，着丝点分裂，细胞质不均等分配，说明是次级卵母细胞进行减数第二次分裂后期；中无同源染色体，有姐妹染色单体，是减数第二次分裂前期。图中细胞分裂的先后顺序为，故A错误。该动物为雌性，是次级卵母细胞，但可能是第一极体或次级卵母细胞，故B错误。基因A和a的分离发生在减数第一次分裂后期细胞中，故C错误。正常情况下，分裂结束后产生1种基因型的细胞，故D正确。答案：D14某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是()A图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半解析：图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现基因重组，故A项正确；图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向细胞两极的染色体组成不一定相同，故B项错误；图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，故C项错误；图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，此时染色体数目加倍，故D项错误。答案：A授课提示：对应学生用书第83页练全国高考真题知考查重点1(2013高考新课标全国卷)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是()A两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同解析：有丝分裂和减数第一次分裂相比，在前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B均错误；有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，在后期两者的染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的两倍，D错误。答案：C2(2015高考四川卷)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是()A顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方解析：溶酶体酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，A项错误；精子生命活动所需能量来自线粒体和细胞质基质，B项正确；膜融合体现生物膜具有一定的流动性，C项错误；受精卵中的遗传物质包括核DNA和线粒体DNA，因此受精卵中来自父方的遗传物质较来自母方的少，D项错误。答案：B3(2015高考天津卷)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是()解析：A项，根据题干信息可知，卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，因此同源染色体不能移向两极；B项，由于减数第一次分裂时不形成纺锤体，所以形成的次级卵母细胞中的染色体数目与体细胞相同，即次级卵母细胞在减数第二次分裂后期时含有8条染色体；C项，减数第二次分裂形成的卵细胞中染色体数目为4条；D项，染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎，因此胚胎细胞有丝分裂中期应含有6条染色体，三个染色体组。答案：B练各地市模拟知命题热点4(2017北京西城区调研)下列现象的出现与减数分裂过程中同源染色体联会行为无直接关系的是()A白菜与甘蓝体细胞杂交后的杂种植株可育B正常男性产生了含有两条Y染色体的精子C三倍体西瓜植株一般不能形成正常种子D基因型AaBb植株自交后代出现9331性状分离比解析：白菜和甘蓝都是二倍体，体细胞杂交后形成的杂种植株为异源四倍体，进行减数分裂时，分别来自白菜和甘蓝的两个染色体组的染色体可以进行正常的联会，能够形成正常的配子，故杂种植株可育。正常男性产生含有两条Y染色体的精子是由于减数第二次分裂后期，含有Y染色体的次级精母细胞中Y染色体未分离，与同源染色体联会行为无关。三倍体西瓜植株不能形成正常种子的原因是植株在形成配子时，联会紊乱，不能形成正常的配子。基因型为AaBb的植株在形成配子时，由于同源染色体联会，同源染色体在减数第一次分裂后期分离，非同源染色体自由组合，导致自交后代可出现9331的性状分离比。答案：B5(2017山东潍坊质检)下列有关减数分裂与受精作用的叙述，正确的是()A受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方B减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定C人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体D受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性解析：选项A，受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方；选项B，减数分裂导致染色体数目减半，受精作用使染色体数目恢复，二者保证了亲子代染色体数目的恒定；选项C，处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能含有2条Y染色体；选项D，基因重组发生在减数分裂过程中。答案：B6(2017贵州五校联考)蜜蜂种群中雌蜂是二倍体，雄蜂是单倍体。如图是蜜蜂某些细胞分裂(部分染色体)的示意图，下列有关判断错误的是()A图甲所示细胞分裂后能形成基因型为AD的卵细胞B图乙所示细胞分裂不一定是减数分裂C甲、乙两图所示细胞中的染色单体数分别是8条和0条D甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组解析：图甲所示细胞分裂后形成的卵细胞的基因型为ad，A错误。图乙所示细胞分裂可能是雄蜂体细胞的有丝分裂，B正确。图甲所示细胞中染色单体数为8条，图乙所示细胞中无染色单体，C正确。甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组，D正确。答案：A7(2017浙江衢州五校联考)如图为某雄性动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述不正确的是()A基因的分离定律、自由组合定律可发生在细胞中B细胞中的DNA染色体11，细胞处于减数第一次分裂后期C细胞、产生的子细胞中均有同源染色体D细胞分裂形成的是体细胞，细胞分裂形成的是精细胞解析：细胞处于减数第一次分裂后期，发生同源染色体上等位基因分离，非同源染色体上非等位基因自由组合，A正确；细胞处于有丝分裂后期，DNA染色体11，B正确；细胞、产生的子细胞中没有同源染色体，C错误；细胞分裂形成的是体细胞，细胞分裂形成的是精细胞，D正确。答案：C8.(2017福建龙海一中月考)如图为某二倍体动物精巢内的细胞，字母表示染色体上所携带的基因，下列推断错误的是()A若该细胞为精原细胞，则该生物性别决定方式为XY型B若该细胞为精原细胞，则精巢内精细胞的基因型有2种C若该细胞为精细胞，则与该细胞同时产生的配子都不正常D若该细胞为精细胞，则该生物正常体细胞染色体数目最多时为12条解析：分析图示，若该细胞是精原细胞，其中A、a所在的染色体大小、形态相同，为一对同源染色体，同时也是常染色体，另一对染色体大小、形态不同，分别为X染色体和Y染色体，X和Y为一对特殊的同源染色体，可判断该生物的基因型为AaXbY，经减数分裂所形成的精细胞的基因型有AXb、aXb、AY、aY四种，A项正确，B项错误；若该细胞是精细胞，该细胞中等位基因A和a所在的染色体是一对同源染色体，而正常情况下，二倍体动物所形成的精细胞中不可能含同源染色体，由此说明在减数第一次分裂时，该对同源染色体没有分离而是移向细胞的同一极，进而进入同一个次级精母细胞中，该次级精母细胞所含的染色体比正常情况下多了一条，与此同时产生的另一个次级精母细胞所含的染色体比正常情况下少了一条，这两个次级精母细胞再进行正常的减数第二次分裂，则与该细胞同时产生的配子都不正常，C项正确；通过上述分析可知，该生物产生的正常的精细胞中含有3条染色体，由此推出该生物正常体细胞中的染色体数目为6条，体细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数加倍，所以该生物正常体细胞的染色体数目最多时为12条，D项正确。答案：B授课提示：对应学生用书第317页一、选择题1下列关于细胞分裂的表述，正确的是()A二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞的每一极均不含有同源染色体B二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时，随机地、不均等地分配C二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目与体细胞相同，含同源染色体D等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中，非等位基因的自由组合发生在减数第二次分裂过程中解析：二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞的每一极均含有同源染色体，A错误。减数第二次分裂过程中无同源染色体，C错误。非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，D错误。答案：B2(2017贵州贵阳监测)比较细胞的有丝分裂和减数分裂过程，共有的现象为()染色体复制一次有着丝点的分裂有新细胞的产生有同源染色体的联会能进行基因的自由组合有纺锤体出现A BC D解析：在有丝分裂和减数分裂过程中，染色体均复制一次，正确；有丝分裂后期及减数第二次分裂后期均有着丝点分裂，正确；两种分裂过程均有新细胞产生，有丝分裂产生的是体细胞或原始生殖细胞，减数分裂产生生殖细胞，正确；只有在减数分裂过程中有同源染色体的联会，错误；在减数分裂过程中能进行基因的自由组合，有丝分裂过程中不发生基因的自由组合，错误；有丝分裂和减数分裂过程中均有纺锤体出现，正确。答案：D3下列概念图中错误的是()A BC D解析：有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体发生分离，在正常情况下，姐妹染色单体上的基因是相同的，因此，姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，错误；受精作用是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程，这一过程中精子和卵细胞中的染色体汇合，但没有非等位基因的自由组合，错误。答案：C4若只考虑雄性果蝇的性染色体，不考虑染色体上的基因情况，则在无交叉互换时()A一个精原细胞产生两个相同精子的概率为1/2B该果蝇经减数分裂最多可以产生4种含不同性染色体的精子C经过正常减数分裂产生的精子只含有一个染色体组且只含有1条性染色体D子代雌蝇X染色体100%来自该果蝇解析：一个精原细胞经过减数分裂产生4个精子，并且是两两相同的，所以若只考虑性染色体，不考虑染色体上的基因情况，在无交叉互换时，产生两个相同精子的概率是100%，A错误；若不考虑染色体上的基因情况，则雄性果蝇只能产生一种含有X染色体和一种含有Y染色体的精子，B错误；果蝇属于二倍体，经过减数分裂染色体数目减半，精子中只含有一个染色体组，性染色体作为同源染色体，在精子中只含有1条，C正确；子代雌蝇的X染色体有两条，一条来自母本，一条来自父本，D错误。答案：C5一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时，发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞质即将缢裂为均等的两部分的细胞图像，下列说法不正确的是()A如果每个着丝点上都有两条染色单体，说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸B如果每条染色体上均不含染色单体，说明该细胞处于减数第二次分裂后期C如果移向两极的染色体数目不同，说明该细胞发生了染色体数目的变异D无变异情况下，若移向两极的染色体形态有差异，说明该细胞处于减数第一次分裂后期解析：当每个着丝点上都有两条染色单体时，说明该细胞处于减数第一次分裂后期，又因细胞质均等分裂，故该细胞为初级精母细胞，取自雄性小鼠的睾丸。如果每条染色体上均不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，也可能处于有丝分裂后期。无论是处于有丝分裂过程，还是处于减数第一次分裂或减数第二次分裂过程，移向两极的染色体数目均应相等，若不相等，则说明该细胞发生了染色体数目的变异。无变异情况下，移向两极的若是由姐妹染色单体分离后形成的染色体，其形态、结构是完全相同的；只有同源染色体中的X、Y染色体分别移向两极时会出现差异，同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期。答案：B6.如图为某雄性个体内细胞减数分裂过程中，某一时刻部分染色体行为的示意图，下列说法正确的是()A该细胞所在的生物体一定是二倍体，但染色体数目无法从图中判断B和都发生了染色体变异，且这种变异发生在同源染色体之间C正常分裂结束后，A与a、B与b都会随同源染色体的分离而分离D若该细胞为初级精母细胞，则其至少可以产生4个配子，配子的基因组成至少有4种解析：由于体细胞中染色体数目和形态均无法从图中获得，所以无法判断该细胞所在的生物体一定是二倍体，A错误；图中表示的是“同源染色体的交叉互换”，这种变异属于基因重组，不属于染色体变异，B错误；由于发生了交叉互换，所以，一条染色体上也具有等位基因，等位基因A与a、B与b的分离，有的是随同源染色体的分离而分离，有的是随姐妹染色单体的分离而分离，C错误；若该细胞为初级精母细胞，且图示仅为部分染色体的行为，故其分裂结束后至少可以产生4个配子，而且仅从图中和染色体上的基因看，基因组成已经各不相同，所以，配子的基因组成至少有4种，D正确。答案：D7.如图为某动物体内一个细胞的分裂图，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A胚胎干细胞分裂过程中可以出现该图B该细胞的子细胞中一定同时含有染色体3、4C该生物的细胞中最多含12条染色体D1、2的姐妹染色单体发生交叉互换导致基因重组解析：选项A，该图处于减数第一次分裂联会时期，胚胎干细胞只进行有丝分裂；选项B，该细胞正常分裂的子细胞为生殖细胞，3和4为同源染色体，在减后期分别进入两个细胞，因此不可能同时出现在一个生殖细胞中；选项C，该生物有6条染色体，有丝分裂后期染色体数目最多，为12条；选项D,1、2同源染色体间非姐妹染色单体间交叉互换导致基因重组。答案：C8.从某二倍体动物精巢中提取了一些细胞(无突变发生)，根据细胞内染色体数目分为三组(如图)。下列有关分析正确的是()A丙组细胞的子细胞可能为次级精母细胞B甲组细胞内染色体与核DNA数之比一定为11C乙组细胞中有一部分不含同源染色体D乙组细胞都在进行有丝分裂或减数第一次分裂解析：丙组细胞中染色体数目为4N，处于有丝分裂的后期，A错误；甲组细胞染色体数目为N，为体细胞中染色体数目的一半，说明甲组细胞为生殖细胞或减数第二次分裂且着丝点还没有分裂时的细胞，B错误；乙组细胞染色体数目为2N，可能是精原细胞(进行有丝分裂)，也可能是初级精母细胞(进行减数分裂)，也可能处于减数第二次分裂后期，处于减数第二次分裂的细胞不含同源染色体，C正确、D错误。答案：C9某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A2个 B3个C4个 D5个解析：来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或“互补”，根据这一点可以判断可来自一个精原细胞，可来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。答案：C10表格中列举了不同性别的二倍体植物酸模(俗称野菠菜)的染色体组成(包括常染色体与性染色体)及X与Y的比例情况，已知酸模的体细胞中有21或(211)条染色体，表中A指的是常染色体，X与Y属于性染色体但不互为同源染色体。下列相关叙述中不正确的是()植株性别染色体组成是否可育X与Y的比例雌雄同株18AXXYY是1118AXY否雌株18AXXY是21雄株18AXYY是12A.酸模产生的初级精母细胞内出现的四分体的数目为10或11B雌株与雄株杂交，子代中雌雄同株雌株雄株211C不同性别的酸模单株隔离种植，能结出种子的只有雌雄同株酸模D自然状态下一个酸模种群内雌雄同株所占比例应大于50 %解析：18A指的是18条常染色体，染色体组成为“18AXY”的雌雄同株个体内只有9对同源染色体，所以该植株产生的初级精母细胞内只会出现9个四分体，A错误；雌株产生的两种等量配子的基因组成为9AXY和9AX，而雄株产生的两种等量配子的基因组成为9AXY和9AY，雌雄配子随机组合，所得子代的基因型及比例为(18AXXYY)(18AXYY)(18AXXY)(18AXY)1111，即雌雄同株雄株雌株211，B正确；不同性别的酸模单株隔离种植，只有雌雄同株的酸模才能通过自交产生种子，C正确；自然状态下一个酸模种群内雌雄同株与雌株或雄株杂交，子代中两性植株单性植株11，雌雄同株自交子代只有雌雄同株，雌株与雄株杂交，后代一半为雌雄同株，综合上述情况可知酸模种群内雌雄同株所占比例应大于50%，D正确。答案：A11.如图表示某二倍体生物的细胞，有关叙述正确的是()A该细胞正处于有丝分裂前期B在该细胞形成过程中一定发生了基因突变C该细胞分裂至后期时含有4个染色体组D该细胞分裂能产生2种基因型的子细胞解析：由图中细胞染色体上的基因可知，图中不含同源染色体，且有染色单体，染色体在细胞内散乱分布，可知该细胞正处于减数第二次分裂前期，A错误；通常姐妹染色单体相同位置上的基因是相同的，但图中存在姐妹染色单体相同位置上的基因分别为A、a，可能是该细胞形成过程中发生了基因突变，也可能是发生了交叉互换，B错误；该细胞内含1个染色体组，分裂至后期时姐妹染色单体分开，细胞内含有2个染色体组，C错误；该细胞继续分裂，能产生基因型为ABd和aBd的子细胞，D正确。答案：D12红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是()A阶段细胞乙内会发生染色体暂时性加倍的现象B细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍C阶段控制该两对相对性状的基因一定能自由组合D阶段是子代果蝇具有多样性的根本原因解析：阶段为减，阶段为减，减后期由于染色单体分离会导致染色体暂时性加倍，A正确；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，卵细胞含有较多细胞质基因，细胞甲内基因数目小于细胞丙内基因数目的两倍，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。答案：A二、非选择题13图甲、乙是某种基因型为AaBb的雄性动物体内细胞的分裂示意图，图丙表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请据图回答：(1)甲细胞中处于_分裂的_期，发生在图丙中的_阶段。(2)乙细胞的名称为_，其中和是一对_，基因B与b的分离发生在图丙中的_阶段。(3)若图乙细胞在进行减数第一次分裂时，和没有分离，减数第二次分裂正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为_。(4)请在丁图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线图，并标明y1与y2的数值。解析：(1)根据染色体的行为可知，甲细胞处于有丝分裂后期，图丙中，ad段表示有丝分裂，dg段表示减数分裂，甲细胞发生在图丙中的bc段。(2)图乙细胞出现联会，表明处于减数第一次分裂的前期，该细胞名称是初级精母细胞，和是同源染色体，等位基因随着同源染色体的分开而分离，发生在图丙的ef段。(3)若减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离移向同一级，则产生的4个子细胞都异常。若与移向同一极，则产生的子细胞基因型为AaB、AaB、b、b；若与移向同一极，则产生的子细胞基因型是Aab、Aab、B、B。(4)染色体在没有复制时，一条染色体上含有一个DNA分子，复制后，每条染色体上含有两个DNA分子，因此染色体与核DNA之比为1和，着丝点分裂后，每条染色体上的DNA分子由2个变成1个，曲线图见答案。答案：(1)有丝后bc(2)初级精母细胞同源染色体ef(3)AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B(4)如图所示：14下列图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请分析回答下列问题。(1)图甲的中，细胞结构显著不同于其他细胞的是_；处于有丝分裂中期的细胞是_；含有一个染色体组的细胞是_；分裂产生的子细胞名称是_。(2)若图丙中完成了图乙中AB段的变化，则图丙a、b、c中表示染色体的是_，图甲中产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为_。(3)图甲中存在的等位基因是_，造成这一结果的可能原因有_。图甲代表的个体中最多(不考虑交叉互换)能产生_种染色体组合不同的配子。解析：(1)由图可知，图甲中，是植物细胞，其他都是动物细胞；图甲中为二倍体生物细胞分裂图像，着丝点排列在赤道板上，为细胞分裂中期，有同源染色体，属于有丝分裂中期，没有同源染色体，是减数第二次分裂中期；处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分开，为初级精母细胞，其子细胞为次级精母细胞。(2)由图乙可知：AB段处于细胞分裂间期，细胞分裂间期的特点是细胞内DNA含量加倍、染色体数不变，每条染色体含两条姐妹染色单体，据此可确定图丙中a为染色体、b为染色单体、c为DNA；图甲为减数第二次分裂中期，其子细胞内a、b、c的数量分别为2、0、2。(3)图甲中处于减数第二次分裂后期，正常情况下，两条姐妹染色单体形成的两条子染色体上的基因相同，等位基因B、b出现的原因可能是基因突变或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换；为雄果蝇体细胞，有4对同源染色体，减数分裂产生的配子最多有2416种染色体组合。答案：(1)次级精母细胞(2)a2、0、2(3)B、b基因突变或在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换1615(2017江西赣州期中)甲图是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图；乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图，其中ABCDEFG表示细胞，表示过程；丙图表示在细胞分裂时期细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线。请据图回答问题：(1)若是人的皮肤生发层细胞，则该细胞可能会发生类似于图甲中_(填字母)所示的分裂现象，其中DNA数和染色体数之比为21的是_(填字母)。(2)图甲中d细胞的名称是_。(3)着丝点的分裂发生在乙图_(填字母)细胞中。(4)乙图中导致染色体数目减半的过程是_，其导致染色体数目减半的原因是_。(5)若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞的基因组成为AAXb，则E细胞的基因组成为_。(6)基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_段。(7)在图丙中，DE段所能代表的分裂时期是_，对应甲图中应为_细胞。解析：由甲图可知，a处于有丝分裂后期，b处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，c处于有丝分裂中期，d处于减数第二次分裂后期，e处于减数第一次分裂的四分体时期。由乙图可知，为减数第一次分裂，为减数第二次分裂，因此A是初级卵母细胞，B、C为次级卵母细胞和第一极体，D为卵细胞，E、F、G为第二极体。(1)由于人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，所以只有a、c所示的细胞与其类似，由于a细胞中着丝点已分裂，而c细胞中的染色体含有染色单体，所以c细胞中DNA数和染色体数之比为21。(2)由于图甲中d细胞内没有同源染色体，着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；又因细胞质均等分裂，所以d细胞是第一极体或次级精母细胞。(3)着丝点的分裂可发生在减数第二次分裂后期，所以乙图的B、C细胞中能发生。(4)乙图中导致染色体数目减半的过程是，原因是在减数第一次分裂，由于同源染色体分离，并最终分配到两个子细胞中，导致染色体数目减半。(5)若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞的基因组成为AAXb，减数第一次分裂正常，产生次级卵母细胞的基因组成是AAXbXb，异常发生在减数第二次分裂，含AA的姐妹染色单体分开后，没有分别进入两个子细胞中，而是一起进入了卵细胞中，导致D细胞的基因组成为AAXb，而E细胞因为缺少了含A的染色体，因此基因组成为Xb。(6)丙图代表的含义是细胞中每条染色体上DNA含量的变化，因此BC代表DNA的复制，CD代表每条染色体上有2个DNA分子，因此可表示有丝分裂的前期、中期，还可以表示减数第一次分裂的全过程及减数第二次分裂的前期和中期，而基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂，对应图丙中的CD段。(7)在图丙中，DE段代表着丝点分裂，姐妹染色单体分离，从而使每条染色体上的DNA由两个变成一个，表示有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，对应甲图中的a、d细胞。答案：(1)a、cc(2)次级精母细胞或第一极体(3)B、C(4)同源染色体分离(5)Xb(6)CD(7)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期a、d- 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