資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高中生物一輪復習學案
第12講 減數分裂與受精作用
考點一　減數分裂和受精作用
1．減數分裂的概念
2．減數分裂及其相關概念
(1)同源染色體
(2)聯會和四分體
①聯會概念：減數第一次分裂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。
②四分體概念：聯會后的每對同源染色體含有四條 ( http: / / www.21cnjy.com )染色單體，叫做四分體。1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體，含4個DNA分子(有8條脫氧核苷酸鏈)。
(3)交換
①概念：減數第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現象。
②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。
3．減數分裂過程
(1)哺乳動物精子的形成過程
(2)精子和卵細胞形成過程的異同點(以哺乳動物為例)
比較項目 精子的形成 卵細胞的形成
場所 睪丸(曲細精管) 卵巢
時間 初情期 胎兒時期(性別分化以后)和初情期以后
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
4.受精作用
[基礎診斷]
1．減數分裂最初是由科學家用體細胞中只有兩條染色體的馬蛔蟲作為材料進行研究的。(必修2　P16相關信息)(√)21世紀教育網版權所有
2．在減數第一次分裂前的間期，染色體進行復制。(必修2　P18相關信息)(√)
3．減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第二次分裂。(必修2　P18正文)(×)
4．玉米體細胞中有10對染色體，經過減數分裂后，卵細胞中染色體數目為5對。(必修2　P22基礎題)(×)www.21-cn-jy.com
[深度拓展]
1．(必修2　P18“相關信息”拓展)細胞分裂過程中DNA數量加倍與染色體數量加倍的原因分別是什么？21·世紀*教育網
提示：DNA數量加倍的原因是DNA復制，發 ( http: / / www.21cnjy.com )生在細胞分裂間期；染色體數量加倍的原因是著絲點一分為二，發生在有絲分裂的后期和減數第二次分裂的后期。
2．(必修2　P25“想像空間”)子代繼承了 ( http: / / www.21cnjy.com )雙親各半數的染色體，雙親對子代的貢獻是一樣的嗎？卵細胞產生過程中，細胞質不均等分裂，其意義是什么？
提示：不一樣。母親除了提供一半的核基因之外，還提供了幾乎全部的細胞質基因，如線粒體內含有的DNA。
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營養物質的需要。
1．根據細胞質的分配方式判斷減數分裂中的細胞類型
2．歸納減數分裂中染色體、DNA數量變化規律
(1)數量變化(體細胞染色體數為2n)
性母細胞→初級性母細胞→次級性母細胞→性細胞
間期 減Ⅰ 減Ⅱ前、中 減Ⅱ后 減Ⅱ末
染色體數2n 2n→n n 2n 2n→n
核DNA數2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n
(2)典型圖示分析
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染色體數目減半發生在減Ⅰ末期，是由同源染色體分開平均進入兩個子細胞造成的，減數第二次分裂時染色體數變化為n→2n→n，沒有減半。【來源：21cnj*y.co*m】
③減Ⅱ后期染色體數、DNA數都與正常體細胞相同，不同的是沒有同源染色體。
④染色體/DNA的值變化規律及原因：
1∶11∶21∶1。
eq \a\vs4\al(圍繞減數分裂的相關概念，考查理解能力)
1．(2020·浙江選考)二倍 ( http: / / www.21cnjy.com )體高等雄性動物某細胞的部分染色體組成示意圖如圖，圖中①、②表示染色體，a、b、c、d表示染色單體。下列敘述錯誤的是(　　)
A．一個DNA分子復制后形成的兩個DNA分子，可存在于a與b中，但不存在于c與d中
B．在減數第一次分裂中期，同源染色體①與②排列在細胞中央的赤道面上
C．在減數第二次分裂后期，2條X染色體會同時存在于一個次級精母細胞中
D．若a與c出現在該細胞產生的一個精子中，則b與d可出現在同時產生的另一精子中
D　[一個DNA分子復制后形成的兩個DNA分 ( http: / / www.21cnjy.com )子位于兩條姐妹染色單體中，因而可存在于a與b中，但不存在于c與d中，A正確；在減數第一次分裂中期，同源染色體①與②排列在細胞中央的赤道面上，B正確；在減數第二次分裂后期，著絲點分裂后，2條X染色體會同時存在于一個次級精母細胞中，C正確；若a與c出現在該細胞產生的一個精子中，則b與c可出現在同時產生的另一精子中，但b與d不可能出現在同時產生的另一精子中，D錯誤。]【出處：21教育名師】
2．(2021·惠州調研)在不考慮交叉互換、基因突變、染色體變異等前提下，下列關于減數分裂有關過程的先后順序的說法錯誤的是(　　)【版權所有：21教育】
A．四分體中同源染色體分離伴隨著著絲點分裂
B．姐妹染色單體的分離發生在同源染色體分離之后
C．等位基因的分離發生在細胞中的染色體減半前
D．同源染色體聯會發生在細胞中的核DNA數目減半前
A　[同源染色體的分離發生 ( http: / / www.21cnjy.com )在減數第一次分裂的后期，在減數第二次分裂的后期，染色體著絲點斷裂，姐妹染色單體分開，所以姐妹染色單體的分離發生在同源染色體分離之后，A錯誤、B正確；等位基因的分離發生在減數第一次分裂后期，細胞中的染色體減半發生在減數第一次分裂末期，所以等位基因的分離發生在細胞中的染色體減半前，C正確；同源染色體聯會發生在減數第一次分裂前期，細胞中的核DNA數目減半發生在減數第一次分裂后期之后，D正確。]
圍繞減數分裂過程及相關物質或結構變化，考查科學思維能力
3．(2021·北京高考)如圖為二倍體水稻花粉母細胞減數分裂某一時期的顯微圖像，關于此細胞的敘述錯誤的是(　　)
A．含有12條染色體
B．處于減數第一次分裂
C．含有同源染色體
D．含有姐妹染色單體
A　[圖中共含有12個四分 ( http: / / www.21cnjy.com )體，24條染色體，A錯誤；圖中含有四分體，處于減數第一次分裂前期，B正確；四分體是由同源染色體兩兩配對形成的，C正確；圖中共含有12個四分體，48條染色單體，D正確。]21cnjy.com
4．如圖表示細胞分裂相關過程中染色體、核DNA數的變化。下列有關a～c段(不含a、c點)的敘述，正確的是(　　)
A．細胞中始終存在染色單體
B．細胞中始終存在同源染色體
C．細胞中染色體和核DNA數之比由1∶2變為1∶1
D．此段中染色體行為是生物變異的根本來源
A　[據圖可知，圖中虛線數目加倍一次 ( http: / / www.21cnjy.com )，但連續減半兩次，因此虛線表示減數分裂過程中核DNA數的變化，實線表示染色體數的變化。0～a段表示減數分裂前的間期，a～c段中b為減數分裂Ⅰ末期的終點，同源染色體彼此分離進入兩個子細胞中，b～c段無同源染色體；c點為姐妹染色單體彼此分離形成子染色體的過程，a～c段(不含c點)細胞中始終存在染色單體；細胞中染色體和核DNA數之比一直為1∶2；基因突變一般發生在間期，a～c段中一般不會發生基因突變，可進行基因重組與染色體變異，而生物變異的根本來源為基因突變。]
　引發相關物質數量變化的四大原因
eq \a\vs4\al(圍繞配子的多樣性和受精作用，考查理解能力)
5．(2022·石家莊模擬)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．同源染色體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
C．受精時，雌雄配子相互識別和相互融合的原理不同
D．受精前卵細胞代謝異常活躍，受精后細胞呼吸和物質合成進行得比較緩慢
C　[初級卵母細胞和次級卵母細胞的細胞質 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂都是不均等的，每個卵細胞從初級卵母細胞中繼承的細胞質大于初級卵母細胞細胞質的1/4，A錯誤；同源染色體進入卵細胞的機會相等，因為在減數第一次分裂后期，同源染色體分離，隨機進入次級卵母細胞和第一極體，B錯誤；與未受精的卵細胞相比，受精卵的細胞呼吸和物質合成進行得比較快，D錯誤。]
6．(2021·射洪市月考)下列選項中，屬于有性生殖后代多樣性原因的一組是(　　)
①交叉互換
②受精作用時雌雄配子的隨機結合
③著絲點分裂，姐妹染色單體分開
④非同源染色體的自由組合
A．①②④ B．①③④
C．②③④ D．①②③
A　[在減數第一次分裂前期，同源染 ( http: / / www.21cnjy.com )色體上的非姐妹染色單體交叉互換以及在減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，是形成有性生殖后代多樣性的原因，①④正確；受精作用時雌雄配子的隨機結合也能增加后代多樣性，②正確；姐妹染色單體上的基因是復制出來的，著絲點分裂，姐妹染色單體分開不能增加子代多樣性，③錯誤。]
考點二　減數分裂和有絲分裂的比較
1．減數分裂與有絲分裂的過程及特點比較
2．有絲分裂與減數分裂主要時期細胞圖像比較(以雄性動物為例)
有絲分裂 減數第一次分裂 減數第二次分裂
前期 ① ② ③
①與②的主要區別是同源染色體的排列方式；①與③、②與③的區別主要在于有無同源染色體
中期 ① ② ③
①與②的主要區別在于同源染色體的行為特點不同；①與③、②與③的區別主要在于有無同源染色體
后期 ① ② ③
①與③均為染色單體分離，細胞中染色單體數為0；②中同源染色體分離，分開的染色體中含有2條染色單體；①②都有同源染色體，③中無同源染色體
[基礎診斷]
1．二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，細胞中一定不存在同源染色體。(必修1　P112圖6－2、必修2　P19圖2－2)(×)2·1·c·n·j·y
2．所有的細胞分裂都存在四分體。(必修2　P20正文)(×)
3．同源染色體配對通常發生在有絲分裂前期。(必修2　P20正文)(×)
4．人體細胞減數第一次分裂后期與減數第二次分裂后期細胞中都有2個染色體組。(必修2　P20正文)(√)
1．減數分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數量變化
2．每條染色體中DNA含量的變化
時期 A→B B→C C→D D→E
減數分裂對應時期 MⅠ前的間期 G2期、MⅠ全過程和MⅡ前期、中期 MⅡ后期 MⅡ末期
有絲分裂對應時期 間期 前期和中期 后期 末期
3.同源染色體“對”數變化曲線
(1)曲線模型
(2)相關解讀
①有絲分裂：后期時染色體數目加倍，同源染色體由n對加倍成為2n對，子細胞中同源染色體仍為n對。
②減數分裂：減數第一次分裂后期同源染色體分開，分別進入兩個子細胞，次級性母細胞及生殖細胞或極體中都不含同源染色體。21*cnjy*com
4．染色體組數目變化的曲線分析
(1)曲線模型
(2)相關解讀
①有絲分裂：后期因著絲點分裂，染色體組數目加倍(2→4)；末期結束因染色體平均分配到兩個子細胞，染色體組數目恢復(4→2)。
②減數分裂：減數第一次分裂末期結束 ( http: / / www.21cnjy.com )因同源染色體分別進入兩個子細胞，染色體組數目減半(2→1)；減數第二次分裂后期因著絲點分裂，染色體組數目暫時加倍(1→2)；減數第二次分裂末期結束因染色體平均分配到兩個子細胞，染色體組數目減半(2→1)。
eq \a\vs4\al(圍繞減數分裂和有絲分裂的過程比較，考查科學思維能力)
1．(2020·海南高考)某哺乳動物的體細胞染色體數為2n。下列有關該動物精原細胞的敘述，正確的是(　　)
A．既能進行有絲分裂，又能進行減數分裂
B．分裂過程中的染色體數目不會為n
C．在有絲分裂后期會發生基因重組
D．經過染色體復制產生的初級精母細胞中沒有同源染色體
A　[動物的精原細胞能進行有 ( http: / / www.21cnjy.com )絲分裂增加自身數量，又能進行減數分裂形成生殖細胞，A正確；該動物精原細胞在減數分裂過程中的染色體數目可以為n，B錯誤；在有絲分裂后期不會發生基因重組，C錯誤；該動物精原細胞經過染色體復制產生的初級精母細胞中含有同源染色體，D錯誤。]
2．(2022·山東青島模擬)如圖為某二倍體植物精子的形成過程，其中①～④表示細胞分裂，X、Y、Z表示相關細胞。有關敘述正確的是(　　)
A．過程③處在前期時細胞內雖有同源染色體但無聯會配對現象
B．細胞Z與過程④產生的精子中所含的遺傳信息不可能相同
C．過程①處在中期和過程④處在后期的細胞染色體數目不同
D．題圖表明此植物形成精子時需減數分裂和有絲分裂共同參與
D　[因為花粉粒是減數分裂形成的 ( http: / / www.21cnjy.com )子細胞，沒有同源染色體，所以過程③處在前期時細胞內無同源染色體，也無聯會配對現象，A錯誤；細胞Z與細胞Y是經過有絲分裂得到的，正常情況下，二者所含的遺傳信息相同，而精子是細胞Y經過有絲分裂得到的，因此應和細胞Z所含的遺傳信息相同，B錯誤；過程①處在中期的染色體數目是2N，過程④處在后期的染色體數目也是2N，C錯誤。]
eq \a\vs4\al(結合減數分裂與有絲分裂細胞圖像分析，考查科學思維能力)
3．如圖為某二倍體動物體內不同時期的細胞分裂圖，下列敘述正確的是(　　)
A．上圖中含有2個染色體組的細胞是乙和丁
B．甲細胞可以表示該動物初級精母細胞的分裂過程
C．乙、丙細胞中不含有同源染色體，核DNA∶染色體＝2∶1
D．丁細胞產生的子細胞的基因組成是AB、Ab、aB、ab
A　[據題圖分析，該動物體細胞中含有 ( http: / / www.21cnjy.com )兩對同源染色體，4條染色體，圖中甲含有4個染色體組，丙含有1個染色體組，乙和丁含有2個染色體組，A正確；甲細胞表示有絲分裂過程，B錯誤；乙細胞中不含有姐妹染色單體，核DNA∶染色體＝1∶1，C錯誤；丁細胞進行有絲分裂，產生的子細胞的基因組成是AaBb，D錯誤。]www-2-1-cnjy-com
4．(2022·臺江區模擬)如圖為某二倍體動物細胞甲在有絲分裂和減數分裂過程中出現的三個細胞乙、丙、丁。有關敘述正確的是(　　)21*cnjy*com
A．乙細胞含有4個染色體組，丙細胞含有8個姐妹染色單體
B．圖中乙細胞正在進行有絲分裂，不可能發生基因突變和基因重組
C．丙細胞正在發生染色體結構變異，將會產生4種不同類型的配子
D．只有丁細胞染色體行為會豐富配子的類型，增強生物的多樣性
A　[乙細胞著絲點分裂，故有4個染色 ( http: / / www.21cnjy.com )體組，其子細胞含有2個染色體組；丙細胞染色體已經復制，故含有8個姐妹染色單體，A正確；圖中乙細胞進行的是有絲分裂，可以發生基因突變或染色體變異，但不會發生基因重組，B錯誤；丙細胞發生交叉互換，屬于基因重組，不屬于染色體結構變異，C錯誤；基因重組、基因突變、染色體變異等都能豐富配子的類型，增強生物的多樣性，D錯誤。]
　“三步法”判斷有絲分裂和減數分裂圖像(以二倍體為例)一數(染色體數目)二看(有無同源染色體)三判斷(同源染色體行為)
eq \a\vs4\al(分析減數分裂和有絲分裂的坐標圖形，考查科學思維能力)
5．(2022·四川成都模擬)果蠅體內的一個細胞在分裂過程中，一段時期內某種物質或結構的數量變化如圖。下列敘述正確的是(　　)
A．若a代表2個染色體組，則該細胞正在進行減數分裂
B．若a代表4個核DNA分子，則該細胞正在進行有絲分裂
C．若a代表4條染色體，則該細胞在CD段不能形成四分體
D．若a代表8條染色單體，則該細胞在CD段可發生基因重組
D　[若a代表2個染色體組，則CD ( http: / / www.21cnjy.com )段細胞中出現4個染色體組，說明該細胞進行有絲分裂，A錯誤；若a代表4個核DNA分子，說明該細胞進行減數分裂，B錯誤；若a代表4條染色體，則CD段細胞中有8條染色體，說明進行減數分裂Ⅰ或減數分裂Ⅱ，可能形成四分體，C錯誤；若a代表8條染色單體，則CD段細胞有16條染色單體，可能處于減數分裂Ⅰ，細胞可能發生基因重組，D正確。]
6．如圖表示果蠅精原細胞在分裂過程中 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞內染色體數目、核DNA分子含量等指標的變化情況，其中圖1中的乙曲線表示減數分裂過程中的染色體數目變化。下列有關分析正確的是(　　)
A．圖2中HI段只有1個染色體組
B．圖3可表示減數分裂
C．圖1中EF段和圖2中BC段變化的原因不同
D．基因重組可發生在圖1中的CE段和圖3中的jk段
C　[圖2中實線表示有絲分裂過程， ( http: / / www.21cnjy.com )虛線表示減數分裂過程，HI段細胞處于MⅡ時期，MⅡ后期含有2個染色體組，A錯誤；圖3只能表示有絲分裂過程中一個細胞中染色體組數的變化，B錯誤；圖1中EF段是MⅠ結束形成兩個子細胞，核DNA含量減半，圖2中BC段是有絲分裂后期著絲點分裂，染色體數目加倍，C正確；基因重組通常可發生在MⅠ的前期和后期，有絲分裂過程中不能發生基因重組，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
蝗蟲的精原細胞進行減數分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經過兩次連續的細胞分裂。在此過程中，細胞中的染色體形態、位置和數目都在不斷地發生變化，因而能夠據此識別減數分裂的各個時期。
2．實驗流程
(1)臨時裝片制作流程(同有絲分裂裝片制作過程)：解離→漂洗→染色→制片。
(2)顯微鏡觀察固定裝片
[問題探究]
1．為什么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實驗的材料？
提示：①雄性個體產生精子的 ( http: / / www.21cnjy.com )數量多于雌性個體產生卵細胞的數量。②在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，才能繼續完成減數第二次分裂。21教育網
2．觀察到的細胞染色體數目一定是減半的嗎
提示：不一定，精巢內精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數分裂，因此可以觀察到染色體數為N、2N、4N的不同細胞分裂圖像。
1．(2021·鐵嶺聯考)下列關于觀察減數分裂實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．可用蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片觀察減數分裂過程
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數分裂現象
C．能觀察到減數分裂現象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯會現象
D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯會現象
D　[蝗蟲的精母細胞能進行減數分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂，可用來作為觀察減數分裂的材料，A正確；觀察減數分裂時選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數分裂現象，B正確；聯會現象發生在減數分裂過程中，因此觀察減數分裂的裝片，可能觀察到同源染色體聯會現象，C正確；洋蔥根尖細胞進行的是有絲分裂，不能觀察到同源染色體聯會現象，D錯誤。]
2．(2021·天津南開區一模)如 ( http: / / www.21cnjy.com )圖為“觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片”實驗的相關照片，圖中MⅠ代表減數第一次分裂，MⅡ代表減數第二次分裂。下列敘述正確的是(　　)
A．該實驗過程中要進行解離、漂洗、染色、制片等操作
B．該實驗可直接用高倍鏡進行觀察
C．可在顯微鏡視野下觀察到乙圖變化的連續過程
D．可在圖乙的MⅠ①中找到圖甲的結構
D　[該實驗是觀察蝗蟲精母細胞減數分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂固定裝片，所以不需要進行解離、漂洗、染色、制片等操作，A錯誤；該實驗先在低倍鏡下觀察找到目標，再換高倍鏡觀察，B錯誤；制作裝片后細胞已經死亡，因此不能觀察到乙圖變化的連續過程，C錯誤；減數第一次分裂前期有可能發生同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換現象，故可在圖乙的MⅠ①中找到圖甲的結構，D正確。]2-1-c-n-j-y
1．(2017·新課標Ⅱ)已知某種 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用示意圖表示這種細胞在正常減數分裂過程中可能產生的細胞。其中表示錯誤的是(　　)
D　[A圖可表示減數第二次分裂前期，該 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂過程中，含有基因G和基因H(或基因g和基因h)的非同源染色體組合到一起，A正確；B圖可表示減數第二次分裂前期，該分裂過程中，含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色體組合到一起，B正確；C圖可表示減數第二次分裂末期，該分裂過程中，含有基因g和基因H(或基因G和基因h)的非同源染色體組合到一起，C正確；減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此正常情況下，減數分裂形成的配子中不應該含有同源染色體和等位基因，D錯誤。]
2．(2020·天津高考)一個基因型為DdTt的精原細胞產生了四個精細胞，其基因與染色體的位置關系如圖。導致該結果最可能的原因是(　　)
A．基因突變
B．同源染色體非姐妹染色單體交叉互換
C．染色體變異
D．非同源染色體自由組合
B　[減數第一次分裂時，因為同源 ( http: / / www.21cnjy.com )染色體分離，非同源染色體自由組合，所以一個初級精母細胞能產生2種基因型不同的次級精母細胞；減數第二次分裂類似于有絲分裂，因此每個次級精母細胞產生2個基因型相同的精細胞。由此可見，不發生突變或交叉互換的情況下，一個精原細胞減數分裂形成4個精子，但只有2種基因型。圖中精原細胞共產生四種精子，說明在減數第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生過交叉互換，B正確。]
析個性 第1題考查了借助基因在染色體上的位置關系，考查了減數分裂產生配子的種類；第2題考查了減數分裂中交叉互換產生配子的種類
找共性 兩個題目都借助基因在染色體上，考查減數分裂產生配子的情況。解答此類問題要明確減數分裂過程和減數分裂產生配子的種類和配子來源的判斷
1．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：
具有n對同源染色體的個體產生配子情況(不考慮基因突變和交叉互換)
項目 可能產生配子的種類 實際能產生配子的種類
1個精原細胞 2n種 2種
1個雄性個體 2n種 最多2n種
1個卵原細胞 2n種 1種
1個雌性個體 2n種 最多2n種
2.配子來源的判斷方法
1．某種生物三對等位基因 ( http: / / www.21cnjy.com )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
C　[來自一個精原細胞的精細胞基因組成相 ( http: / / www.21cnjy.com )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正確。]21·cn·jy·com
2．如圖1所示為動物初級精母細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )中的兩對同源染色體，其減數分裂過程中，同源染色體發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．①② B．①③ C．②③ D．③④
B　[減數第一次分裂的特點：同源 ( http: / / www.21cnjy.com )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點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，B正確。]
3．(2022·南開區模擬)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內某精原細胞減數分裂時同源染色體變化示意圖如圖。下列敘述錯誤的是(　　)【來源：21·世紀·教育·網】
A．該細胞中四分體交叉互換發生在初級精母細胞中
B．由于非姐妹染色單體發生交換，該細胞能產生四種精子
C．B(b)與D(d)發生基因重組，A(a)與D(d)未發生基因重組
D．該雄性生物產生的精子中，AbD、ABD、abd、aBd四種精子比例為1∶1∶1∶1
D　[該細胞中四分體交叉 ( http: / / www.21cnjy.com )互換發生在減數第一次分裂前期，即初級精母細胞中，A正確；若不發生交叉互換，該細胞將產生AbD和aBd兩種精子，但由于基因b所在的片段發生過交叉互換，因此該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；由于交叉互換，B(b)與D(d)發生基因重組，A(a)與D(d)未發生基因重組，C正確；該雄性生物產生的精子中，AbD、ABD、abd、aBd四種精子比例不是1∶1∶1∶1，而是兩多兩少，D錯誤。]
一、網絡構建
二、要語必記
1．精子、卵細胞的形成和受精
(1)精子形成過程中，細胞質都是均等分裂的；卵細胞形成過程中，初級(次級)卵母細胞的細胞質不均等分裂，極體的細胞質均等分裂。
(2)受精卵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卵細胞。
2．減數分裂
(1)減數第一次分裂過程中，同源染色體分離，導致染色體數目減半。
(2)減數第一次分裂過程中染色體的主要行為有：同源染色體聯會形成四分體，同源染色體分離。
(3)減數第二次分裂過程中染色體的主要行為有：著絲點分裂，染色體數目暫時加倍。
(4)減數分裂是生物遺傳的基礎 ( http: / / www.21cnjy.com )，基因的分離定律和自由組合定律的實質是減數分裂時位于同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
3．減數分裂與有絲分裂：減數第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數第二次分裂中不存在同源染色體。
微專題突破4　減數分裂與生物遺傳、變異的關系
1．歸納減數分裂與生物變異的關系
(1)減數分裂與基因突變
(2)減數分裂與基因重組
①非同源染色體上非等位基因自由組合導致基因重組(自由組合定律)。
②同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導致基因重組。
(3)減數分裂與染色體變異
2．推理XXY與XYY異常個體成因
(1)XXY成因
(2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。
1．(2021·河北高考)圖中 ( http: / / www.21cnjy.com )①、②和③為三個精原細胞，①和②發生了染色體變異，③為正常細胞。②減數分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機移向一極。不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是(　　)
A．①減數第一次分裂前期兩對同源染色體聯會
B．②經減數分裂形成的配子有一半正常
C．③減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合，最終產生4種基因型配子
D．①和②的變異類型理論上均可以在減數分裂過程中通過光學顯微鏡觀察到
C　[①減數第一次分裂前期兩對同源 ( http: / / www.21cnjy.com )染色體聯會，A正確；②中多了一條含a的染色體，經減數分裂形成的配子有一半正常，一半異常，B正確；減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合，③只是一個細胞，正常減數分裂，最終產生2種基因型配子，C錯誤；①和②都屬于染色體變異，在光學顯微鏡下能觀察到，D正確。]
2．(2021·黃石調研)甲圖為某哺乳動 ( http: / / www.21cnjy.com )物體細胞中部分染色體及其上的基因示意圖，乙、丙、丁圖為該動物處于不同分裂時期的染色體示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．甲、乙、丙圖示細胞中都含同源染色體，有8條染色單體出現
B．在乙、丙、丁圖示細胞中，僅乙為有絲分裂且含4個染色體組
C．甲、丙圖示細胞含有2個染色體組，丁圖細胞為次級精母細胞
D．甲圖所示兩姐妹染色單體攜帶的基因不同，原因可能是發生過基因突變或交叉互換
B　[甲、乙、丙圖示細胞中都含同 ( http: / / www.21cnjy.com )源染色體，但乙中無染色單體，A錯誤；乙、丙、丁圖示細胞中，乙為有絲分裂后期，含4個染色體組，丙為減數第一次分裂后期，含2個染色體組，丁為減數第二次分裂中期，含1個染色體組，B正確；由丙圖細胞質不均等分裂可判斷該生物為雌性，丁圖為第一極體或次級卵母細胞，C錯誤；甲圖所示兩姐妹染色單體攜帶的基因不同，說明該細胞發生過基因突變，D錯誤。]
3．(2021·莆田一中期中)小鼠(2 ( http: / / www.21cnjy.com )N＝40)胚胎期某細胞發生下圖所示異常分裂(未繪出的染色體均正常)，其中A為抑癌基因，a為A的突變基因。下列說法正確的是(　　)
A．該分裂過程中形成20個四分體
B．分裂產生Aa或aa子細胞的概率均為1/2
C．子細胞aa在適宜條件下可能無限增殖
D．染色體異常分離與紡錘體無關
C　[該細胞分裂方式為有絲分裂，不會形成 ( http: / / www.21cnjy.com )四分體，A錯誤；分裂產生Aa子細胞的概率是2/3，產生aa子細胞的概率是1/3，B錯誤；子細胞aa不含A基因，而A基因為抑癌基因，因此子細胞aa在適宜條件下可能無限增殖，C正確；染色體異常分離與紡錘絲的牽引有關，D錯誤。]21教育名師原創作品
4．(2021·廣東六校聯考)一對表現型正常的夫婦生了一個患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，下列示意圖最能表明其原因的是(　　)
D　[紅綠色盲為伴X染色體隱 ( http: / / www.21cnjy.com )性遺傳病，設用B、b表示相關基因。表現型正常夫婦的基因型分別為XBXb、XBY；患病孩子的基因型為XbXbY，其是由XbXb型卵細胞與Y型精子結合發育形成的，XbXb卵細胞產生的原因是在減數第二次分裂后期次級卵母細胞著絲點分裂后產生的兩條Xb沒有分開，一同進入卵細胞。]
5．(2021·浙江選考 ( http: / / www.21cnjy.com ))現建立“動物精原細胞(2n＝4)有絲分裂和減數分裂過程”模型。1個精原細胞(假定DNA中的P元素都為32P，其他分子不含32P)在不含32P的培養液中正常培養，分裂為2個子細胞，其中1個子細胞發育為細胞①。細胞①和②的染色體組成如圖所示，H(h)、R(r)是其中的兩對基因，細胞②和③處于相同的分裂時期。下列敘述正確的是(　　)
A．細胞①形成過程中沒有發生基因重組
B．細胞②中最多有兩條染色體含有32P
C．細胞②和細胞③中含有32P的染色體數相等
D．細胞④～⑦中含32P的核DNA分子數可能分別是2、1、1、1
D　[圖中細胞①處于減數第一次分裂前期， ( http: / / www.21cnjy.com )減數第一次分裂前期可能會出現交叉互換而導致發生基因重組，A錯誤；根據DNA分子半保留復制，1個精原細胞(DNA中的P元素都為32P)在不含32P的培養液中正常培養，經過一次有絲分裂產生的子細胞中每條染色體中的DNA分子一條鏈含有32P，另一條鏈不含32P。該子細胞經過減數第一次分裂前的間期復制，形成的細胞①中每條染色體，只有一條單體的DNA分子一條鏈含有32P(共4條染色單體含有32P)，細胞①形成細胞②會發生同源染色體分離，正常情況下，細胞②有兩條染色體含有32P(分布在非同源染色體上)，但根據圖可知，H所在的染色體發生過交叉互換，很有可能H和h所在染色體都含有32P，因此細胞②中最多有3條染色體含有32P，B錯誤；細胞③的基因型為Hhrr(h為互換的片段)，如果細胞②中沒互換的h所在的染色體單體含有32P且互換的H中含有32P，因此細胞②含有3條染色體含有32P，而細胞③中H所在染色體沒有32P，h所在染色體含有32P，因此細胞③中含有2條染色體含有32P；如果細胞②中互換的h含有32P和互換的H不含有32P，因此細胞②含有2條染色體含有 32P，而細胞③中H所在染色體含32P，h所在染色體含有32P，因此細胞③含有3條染色體含有32P，如果互換的H和h都不含有32P，則細胞②和細胞③中含有32P的染色體數相等，都為2條。綜上分析可知，細胞②和細胞③中含有32P的染色體數可能不相等，C錯誤；如果細胞②H中含有32P，R所在染色體含有32P，且細胞②中h所在染色體含有32P，則r在染色體不含有32P，因此形成的細胞④含有32P的核DNA分子數為2個，形成的細胞⑤含有32P的核DNA分子數為1個，由于細胞③的基因型為Hhrr(h為互換的片段)，h所在的染色體與其中一個r所在染色體含有32P(H和另一個r所在染色體不含32P)，如果含有32P的2條染色體不在同一極，則形成的細胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子數為1個，D正確。]
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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