高考生物一轮复习 专题4_3 减数分裂和受精作用教学案（含解析）

4.3 减数分裂和受精作用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。5.减数分裂的综合分析。 一、减数分裂与配子的形成及受精作用1填写减数分裂的概念2精子形成过程中各时期的主要特点(连线)3精子和卵细胞形成过程的差异比较精子形成过程卵细胞形成过程细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4个精子一个卵原细胞1个卵细胞、3个极体4.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较名称项目减数第一次分裂减数第二次分裂DNA复制不复制着丝点不分裂分裂染色体2nn，减半n2nn，不减半DNA数目4n2n，减半2nn，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无5.减数分裂中的三组概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a、b和b、c和c、d和d。非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b)、a和b(b)等。(3)联会和四分体联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。一个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子8条脱氧核苷酸链。6受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)减数分裂与受精作用过程中染色体数目的变化二、观察细胞的减数分裂1实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，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实验步骤(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离漂洗染色制片。(2)显微观察低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞高倍镜观察先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目绘图三、减数分裂与有丝分裂过程的比较1减数分裂与有丝分裂的比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制的次数及时期一次，减数第一次分裂前的间期一次，有丝分裂间期细胞分裂次数两次一次联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换有，在减数第一次分裂前期无同源染色体分离，非同源染色体自由组合有，在减数第一次分裂后期无着丝点分裂，染色单体分开有，在减数第二次分裂后期有，在后期子细胞中染色体数目的变化及时期减半，在减数第一次分裂完成时不变子细胞中核遗传物质的组成不一定相同一定相同分裂过程中形成纺锤体有有二者联系减数分裂是特殊方式的有丝分裂2.减数分裂与有丝分裂细胞图像比较(1)三个前期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。(2)三个中期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。(3)三个后期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。3减数分裂中一个细胞内染色体和DNA数量变化(1)DNA数目变化减数第一次分裂前的间期，DNA因复制而加倍。减数第一次分裂结束因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。减数第二次分裂因着丝点分裂姐妹染色单体分开，平分到两个子细胞中，DNA数目再减半。(2)染色体数目变化减数第一次分裂时，因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。减数第二次分裂时，因着丝点分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个子细胞中，最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。(3)染色体/DNA变化规律及原因：111211高频考点一减数分裂例1.下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B.四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体【答案】A【解析】一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后，是相同的染色体，并非同源染色体；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期；在后期同源染色体分开，四分体消失。在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，只有配对的染色体才能称为同源染色体；在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。【变式探究】如图为细胞内染色体状态示意图，这种染色体状态表示已发生()A.染色体易位B.基因重组C.染色体倒位D.姐妹染色单体之间的交换【答案】B【解析】据图可知，此现象为交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，故D项错误；通过交叉互换实现了同源染色体上的非等位基因之间的重组，B项正确；染色体易位发生在两条非同源染色体之间，染色体倒位发生在同一条染色体上，A、C项错误。【举一反三】右图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A.图中细胞处于减数第二次分裂前期B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中【答案】C高频考点二区分精细胞和卵细胞形成过程图像例2.下图甲表示某精子，乙图中不属于该精子形成过程中的细胞图像的是()【答案】B【解析】B图中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同，因此B图不属于该精子形成过程中的细胞图像。【变式探究】.如图为某高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是()A.发生了基因突变B.发生了染色体互换C.该细胞为次级卵母细胞D.该细胞为次级精母细胞【答案】C【解析】从图形分析，若该细胞所进行的是减数分裂，不可能是次级卵母细胞，因为次级卵母细胞所进行的分裂为细胞质不均等分裂，而该细胞是典型的等分，它有可能是次级精母细胞。高频考点三逆推法确定配子的来源例3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下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)()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【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。【变式探究】如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()A. B. C. D.【答案】B 综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染色体组成基本相同，结合选项可知B项正确。高频考点四与减数分裂有关的数量和种类的判断例4.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是()减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】B【变式探究】某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)()A.2种和2种B.4种和2种C.2种和4种D.8种和4种【答案】B【解析】由图可知，该生物基因型为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为224(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：AB(或b)D、ab(或B)D。即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。高频考点五减数分裂和受精作用的相关分析例5.下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是()A.受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子B.减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合C.减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着等位基因的分离D.染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因【答案】D【解析】受精卵的细胞质基因几乎全部来自母方，故A项错误；等位基因分离和非同源染色体自由组合均发生在减数第一次分裂，着丝点分裂发生在减数第二次分裂，B、C项错误；配子多样性还与交叉互换等有关，故选D项。【变式探究】下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是()A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C.等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞D.雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等【答案】B高频考点六(实验)观察细胞的减数分裂里6.为了观察减数分裂各时期的特点，下列实验材料选择恰当的是()蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢A.B.C.D.【答案】C【解析】植物(如蚕豆)雄蕊的花药和动物(如蝗虫)精巢中正在进行减数分裂的细胞很多，经固定、染色处理后，容易从中找到处于减数分裂各个时期的细胞，因此它们是观察减数分裂各时期特点的理想材料。桃花的每个雌蕊中只能形成一个胚囊，小鼠的每个卵巢中每次也只能形成少数几个(不超过8个)卵细胞，由于观察减数分裂过程必须对实验材料进行固定及染色处理，会造成细胞死亡，所以用这两种材料来观察减数分裂过程，只能观察到减数分裂某个时期或某几个时期的细胞，不可能找齐减数分裂各时期的细胞，这就没有达到题目“观察减数分裂各时期特点”的要求。【变式探究】小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。请根据观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤，回答下列问题：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹染液、醋酸洋红染液、健那绿染液，解离固定液。(1)取材：用_作实验材料。(2)制作：取少量组织低渗处理后，放在_中，一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。一定时间后加盖玻片，_。(3)观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是_。如图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是_。【答案】(1)(小鼠)睾丸(2)解离固定液醋酸洋红染液压片(只要有压片的操作均可)(3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞缺失1.（2016海南卷.6）下列与细胞周期有关的叙述，正确的是 A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长【答案】C【解析】等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。2.（2016浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期，都进行1次染色质DNA的复制 B.细胞周期的G2期已经形成了 1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体 C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂，中期II染色体数和染色体DNA分子数分別为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA 【答案】 D3.（2016江苏卷.14）右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。下列叙述正确的是A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代，性状分离比为3:1D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常【答案】B【解析】个体甲的变异属于缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正常；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。【考点定位】染色体结构变异，减数分裂( 2015年浙江卷.2)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述， 正确的是（）A不同生物的细胞大小和数目不同， 但细胞周期长短相同 B同一生物各种组织的细胞周期长短相同， 但G1、S、G2和M期长短不同 C若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同 D减数分裂前期 I 同源染色体配对，每个染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半【答案】C（2015年天津卷.4）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（ ）【答案】B【解析】由“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”及减数分裂知识可知：低温诱导后染色体加倍的细胞中同源染色体对数不变，只是变成4条染色体互为同源，减数第一次分裂后期细胞的每一极有4条染色体且存在同源染色体；A错误。染色体加倍后的细胞进行减数分裂产生的卵细胞中的染色体情况同加倍前的卵原细胞，即卵细胞中存在2对同源染色体，4条染色体；C错误。含有两对同源染色体的卵细胞与不含同源染色体的精子结合形成的受精卵中含有6条染色体，且3条互为同源染色体，受精卵发育成胚胎进行的是有丝分裂和分化，分化不会改变遗传物质，有丝分裂产生的子细胞与体细胞一样，而图示胚胎细胞虽说含6条染色体，但是2条互为同源；D错误。（2015年广东卷.6）以下选项正确的是 （ ）【答案】A 1.（2014安徽）4.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【答案】A【解析】图示为植物细胞减数分裂过程，根据图甲的联会现象，可知该图处于减数第一次分裂的前期，细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组，A项正确；图乙同源染色体分离，为减数第一次分裂的后期，移向细胞两极的染色体为同源染色体，B项错误；丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二次分裂的间期，而减数第二次分裂的间期短暂，并无染色体的复制，C项错误；丁图为减数第二次分裂的后期，此时着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞中染色体数目暂时加倍，而此时细胞中已没有同源染色体，D项错误。2.（2014上海）22正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中，一个细胞中含有的 X染色体条数最多为A1 B2 C3 D4【答案】B3.（2014北京）30.(16分)拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的_经_染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。（2）a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是_。（3）就上述两对等位基因而言，F1中有_种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_。（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因（图2）。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的_在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。 丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是_。本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C和R基因位点间_，进而计算出交换频率。通过比较丙和_的交换频率，可确定A基因的功能。【答案】（1）四分体 同源 （2）和（3）2 25%（4）父本和母本 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色交换与否和交换次数 乙（4）本题目的之一是通过实验，检测A基因对于基因交换频率的影响。故需将AA个体与aa个体进行比较，同时，为了鉴别是否发生交换，选择荧光蛋白基因C、R整合到相应染色体上。本题中亲代乙中C、R基因与A基因位于1号染色体上。故减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体部分片段互换，致使C、R在F2中与a基因位于1号染色体上。所以丙获得C、R基因是由于F1在减数分裂形成配子时发生了染色体交换；、本实验选用b基因纯合个体是为了利用花粉粒不分离的性状，便于统计判断染色体在C、R基因间是否发生互换，通过丙（aa）与乙（AA）比较，可确定A基因对于基因交换次数的影响。4(2014江苏，28)某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有_；称为初级精母细胞的有_。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因_(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是_。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：实验一实验二由实验一可得出推论：_含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是_；孕酮在实验二中的作用是_。【答案】(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”（2013安徽卷）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的47，XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体ABC D【答案】C【解析】本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的变异现象。人类的47，XYY综合症患者是由含有YY的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来，而含有YY的异常精子是精原细胞在减数第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未分离所致，与同源染色体联会行为无关；酵母菌的质基因(线粒体内的基因)突变而导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关；三倍体西瓜进行减数分裂过程中，每三条同源染色体在联会时会发生紊乱，导致很难形成正常配子，故而是高度不育的，与同源染色体联会行为有关；一对等位基因的杂合子，自交时同源染色体联会，确保产生两种比例相同的配子，雌雄配子随机结合，后代可出现31的性状分离比，与同源染色体联会行为有关；卵裂期细胞不进行减数分裂，故而卵裂时的异常现象导致的变异与同源染色体联会行为无关。综上所述【答案】选C。（2013北京卷）斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是_和_。将重组质粒显微注射到斑马鱼_中，整合到染色体上的G基因_后，使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测：亲代M的基因型是_(选填选项前的符号)。aDDggbDdgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括_(选填选项前的符号)。aDDGGbDDGgcDdGGdDdGg(3)杂交后，出现红绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代_(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的_发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为_。【答案】 (1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)bb、d(3)N非姐妹染色单体4因此发生交叉互换的是个体N，其互换后产生的配子为：DG、dg、Dg和dG四种(注意：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间)。假设个体N中发生交叉互换的比率为x，则产生dG的概率为x/2，而M个体产生dg的概率为1/2，则子代中红绿荧光胚胎出现的概率为x/4，因而通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，即为4。（2013福建卷）某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代【答案】D（2013江苏卷）一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是()A换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦B因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮C为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距D一个视野中，用10物镜看到8个细胞，用40物镜则可看到32个细胞【答案】A【解析】本题考查显微镜使用的相关内容，属于理解能力。 换用高倍镜时，应从侧面观察物镜与装片的距离，防止物镜与装片碰擦，A项正确；显微镜视野的亮度应根据所用目镜和物镜的放大倍数进行调节，如使用高倍镜时应比低倍镜调亮些，与材料多少无关，B项错误；用细准焦螺旋调节焦距可观察染色体不同层面的精细结构，C项错误；一个视野中，用 10物镜看到 8个细胞，用 40物镜，显微镜放大倍数为原来的4倍，则面积放大了4416倍，可看到细胞数目为8/161/2个细胞，D项错误。（2013江苏卷）下图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A图中细胞处于减数第二次分裂前期B图中细胞的染色体数是体细胞的2 倍C染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D染色体1与3必定会出现在同一子细胞中【答案】C（2013新课标全国卷）甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。 【答案】 (1)纤维素酶果胶酶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽 (2)多倍体的细胞中含有三个或三个以上的染色体组，此杂种植株有来自甲和乙的全部染色体，甲、乙均为二倍体，因此杂种植株共四个染色体组，因此是多倍体植物。杂种植株具有甲、乙两种植株的全部染色体，其中有来自甲的同源染色体和来自乙的同源染色体，减数分裂时可发生联会，因此可育，而二者有性杂交的后代只含有甲的一组染色体和乙的一组染色体，互不相同，没有同源染色体，减数分裂中联会异常，因此不育。(3)人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料经人工薄膜包装得到的。（2013天津卷）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。据图分析，下列叙述错误的是()A次级卵母细胞形成的过程需要激素调节B细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C、和细胞分裂后期染色体数目相同D培育转基因动物应选择细胞作为受体细胞【答案】C（2013广东卷）下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是()选项细胞细胞壁光合作用染色质细胞全能性A蓝藻细胞有有有无B洋葱根尖细胞有无有有C兔成熟红细胞无无有有D蛙受精卵无无有有【答案】BD【解析】本题考查多种多样的细胞的有关知识，主要涉及细胞结构、光合作用及细胞全能性等知识。蓝藻为原核生物，DNA裸露，不存在染色质，A项错误；洋葱根尖细胞为高等植物细胞，有细胞壁和染色质，但无叶绿体，不能进行光合作用，B项正确；兔成熟红细胞无细胞核，因此无染色质，其细胞不具有全能性，C项错误；蛙受精卵为动物细胞，无细胞壁和叶绿体，不能进行光合作用，有细胞质和全套遗传物质，具有全能性，D项正确。（2013江苏卷）关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是()A细胞的高度分化改变了物种的遗传信息B细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动C原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传D良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老【答案】D【解析】本题考查细胞的分化、衰老、凋亡与癌变的相关内容，属于识记能力。细胞的分化是基因选择性表达的结果，物种的遗传信息不变，A项错误；细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动，B项错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变若发生在体细胞中，则不可遗传，C项错误；保持良好心态是延缓衰老的较好的方法，因为有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，D项正确。(2013山东卷)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()A携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变【答案】D（2013天津卷）对下列生命现象及其生物学意义表述正确的是()A光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环B细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率C主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢D细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定【答案】D【解析】本题以生命现象为依托，综合考查了能量流动、细胞分化、物质跨膜运输的方式、细胞凋亡等相关内容。生物群落中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环，A项错误；细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，细胞分裂只是增加了细胞的数量，B项错误；主动运输可逆浓度梯度进行，使细胞内外物质浓度差进一步增大，满足了细胞对营养物质的需要，C项错误；细胞凋亡使细胞自主有序死亡，以免衰老、病变的细胞在生物体内积累，有利于生物体内部环境的稳定，D项正确。1.如图为某雄性动物进行细胞分裂的示意图。下列相关判断正确的是()A.该细胞中染色体数基因数11B.与大小、形态、来源相同，故称为同源染色体C.与的分离发生在减数第一次分裂D.若此细胞产生的一个精细胞的基因型为Ab，则另三个精细胞一定为Ab、aB、aB【答案】C2.下图甲表示某二倍体昆虫(AaBBDd)细胞分裂某时期图像，图乙表示其细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA分子数的变化。下列说法正确的是()A.图甲细胞的变异可能发生在图乙中的b或d时期B.图甲细胞有2个染色体组，处于图乙e时期C.图乙c时期最可能是减数第一次分裂的分裂前期D.等位基因的分离一定发生在减数第一次分裂的后期【答案】B【解析】因昆虫的基因型是BB，图甲中染色体上出现基因b是基因突变的结果，对应于图乙中的b时期(间期DNA复制)，A项错误；甲图处于减数第二次分裂后期，对应于图乙的e时期，B项正确；图乙中c时期转录合成较多的mRNA，最可能是间期的G2期，C项错误；由于发生了基因突变，B与b的分离发生在减数第二次分裂后期，D项错误。3.甲、乙两图表示基因型为AaBb的雄性动物细胞内的染色体变化，相关分析正确的是()A.甲图中ab可发生在减数第一次分裂后期B.甲图中，ea可表示在分裂间期发生的染色体复制过程C.乙细胞的b基因最可能来自基因突变D.与乙细胞同时产生的另一细胞的子细胞可能有两种类型【答案】D4.从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab。若不考虑交叉互换与基因突变，下列说法不正确的是()A.这四个精子至少来自两个精原细胞B.这四个精子可能来自同一个精原细胞C.AB、ab不可能来自同一个次级精母细胞D.AB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞【答案】B【解析】该动物的精子中有AB、Ab、aB、ab的基因型，若不考虑交叉互换与基因突变，则该个体的基因型应为AaBb，且A、a与B、b两对等位基因位于不同的同源染色体上。结合减数分裂形成精子的过程可知：一个精原细胞通过减数分裂，只能产生AB与ab或Ab与aB的配子，因此，产生此四种基因型的配子，至少需要两个精原细胞。5.如图为某高等生物细胞不同分裂时期的模式图，、表示染色体片段。下列叙述不正确的是()A.图甲细胞处在减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制B.由图可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交换C.图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因的分离D.若两图来源于同一个精原细胞，则图乙是图甲细胞分裂形成的【答案】D【解析】核DNA的复制发生在减数第一次分裂前的间期，图甲细胞中无同源染色体，细胞处在减数第二次分裂中期，A正确；由图甲中的和图乙中的，可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，B正确；由于在分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交换，所以染色体上的两条姐妹染色单体之间可能存在等位基因，C正确；从图甲和图乙中染色体的颜色和形状可知，若两图来源于同一个精原细胞，则图乙是另一个次级精母细胞分裂形成的，而不是图甲细胞，D错误。6.下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时细胞染色体组数的变化及各阶段相关特点描述。下列说法正确的是()生理过程甲乙丙丁染色体组数212112242？相关描述性激素作用细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A.甲过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生四个生殖细胞B.甲和丙过程能够发生的突变和基因重组决定了生物进化的方向C.乙过程体现了细胞膜的信息交流功能，丁过程是遗传物质定向改变的结果D.丙过程的子细胞中最多有23个核DNA含有卵原细胞的DNA单链【答案】D7.正常人的下列细胞中，不可能有2条X染色体的是()A.有丝分裂后期的细胞B.初级精母细胞C.次级精母细胞D.次级卵母细胞【答案】B【解析】精原细胞的性染色体组成是XY，经间期复制后染色体数目未加倍，所以初级精母细胞中仍含有一条X染色体和一条Y染色体，故选B。8.某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞()A.处于有丝分裂后期B.正在发生基因自由组合C.将形成配子D.正在发生DNA复制【答案】C【解析】该二倍体动物的细胞内有10条染色体和10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩。没有染色单体即着丝点已经分裂，故该细胞应处于减数第二次分裂末期，即将形成配子，C项正确。9.某同学总结了有关细胞分裂中染色体、核DNA、四分体的知识点，其中正确的是()A.次级精母细胞中核DNA分子数目是正常体细胞中染色体数目的两倍B.次级精母细胞后期的染色体的数目是正常体细胞中的染色体数目的一半C.初级精母细胞中染色体的数目和次级精母细胞中核DNA分子数目相同D.4个四分体中有16条染色体，32个DNA分子【答案】C【解析】次级精母细胞中核DNA分子数目和正常体细胞中染色体数目相等，A项错误。次级精母细胞后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，与正常体细胞中染色体数目相等，B项错误。初级精母细胞中染色体数目是核DNA数目的一半，经减数第一次分裂形成的次级精母细胞中DNA减半，核DNA数目与初级精母细胞中染色体数目相等，C项正确。1个四分体中含有2条染色体，4个DNA分子，4个四分体中含有8条染色体，16个DNA分子，D项错误。10.下列关于受精过程的叙述，错误的是()A.精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目B.受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程C.受精过程中精卵融合与细胞膜的结构特点流动性有关D.受精卵中全部遗传物质一半来自父方，一半来自母方【答案】D11.下图1中A表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某雌性动物的体细胞，B、C分别表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像；图2为该动物部分组织切片的显微图像。请据图回答下列问题：(1)图1中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是：_，_。(2)C细胞的名称是_，它含有同源染色体_对。(3)通常情况下，该动物的基因A和a的分离发生在_(用图中数字表示)分裂过程中。B图细胞最终分裂结束后，一般情况下，可以形成_种生殖细胞。其基因型是_。(4)按分裂过程判断，图2中标号的先后顺序应该是_。(5)若图示的动物与基因型为Aabb个体交配，后代只出现一种显性性状的概率是_。【答案】(1)有丝分裂减数第一次分裂(2)次级卵母细胞或第一极体0(3)1AB或Ab或aB或ab(4)甲丙乙(5)1/212.下图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题：(1)依据图乙，写出该种生物细胞减数分裂时，DNA数目的变化规律：_。(2)图甲所示细胞名称为_。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为_对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做_。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中，_表示基因b与b的分开时期。(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。【答案】(1)61263(2)第一极体0、0常染色体和X染色体(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合(4)89(5)如图【解析】(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定DNA数目变化规律为61263。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即图乙中89时期。13.如图甲是基因型为MmNn的某动物个体的一个正在进行分裂的细胞模式图。请分析回答下列问题：(1)图甲所示的细胞名称为_。(2)图甲所示细胞的分裂过程进行到减数第二次分裂后期时，细胞内有_个DNA分子，有_对同源染色体。(3)图甲所示细胞分裂过程中，基因M与M、n与n的分离发生在_，M与N或M与n的自由组合发生在_。(4)若图乙为图甲细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请在图丙中画出与之同时形成的另一种类型的生殖细胞的示意图，并标出相应的基因。(5)若该相同基因型个体自由交配若干代后，其后代理论上出现_种表现型。【答案】(1)初级精母细胞(2)40(3)减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期(4)如图所示(5)4