資源簡介

(共100張PPT)
第3課時
減數分裂和受精作用
課標要求
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。
考點一　減數分裂及其相關概念
考點二　精子的形成過程
考點三　精子與卵細胞形成過程的比較及受精作用
內容索引
重溫高考 真題演練
課時精練
考點一
減數分裂及其相關概念
1.減數分裂概念剖析
歸納 夯實必備知識
有性
原始生殖
成熟生殖
分裂兩次
一半
2.減數分裂過程中相關概念
(1)同源染色體：大小和形狀 ，一條來自父方，一條來自母方的一對染色體。
(2)聯會：減數分裂過程中， 兩兩配對的現象。聯會發生在________________(時期)。
(3)四分體： 后的每對同源染色體含有 染色單體，叫作四分體。四分體的個數等于減數分裂中配對的同源染色體對數。
(4)互換
①時期： (四分體時期)。
②范圍：同源染色體中 之間交換片段。
一般相同
同源染色體
減數分裂Ⅰ前期
聯會
四條
減數分裂Ⅰ前期
非姐妹染色單體
③圖示
④交換對象：等位基因(B－b)交換。
⑤結果及意義：導致基因重組，產生多種配子，若不交換只產生AB、ab兩種配子，若交換則可產生AB、ab(染色單體未交換)和Ab、aB(染色單體交換的結果)四種配子，產生可遺傳變異。
1.有同源染色體是否就能形成四分體？
拓展 提升科學思維
提示　并非所有的細胞分裂都存在四分體，聯會形成四分體是減數分裂Ⅰ特有的現象，有絲分裂過程中雖有同源染色體但不進行聯會，故不存在四分體。
2.同源染色體大小一定相同嗎？大小形態相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說明。
提示　同源染色體也有大小不同的，如人類男性體細胞中的X染色體和Y染色體；大小相同的染色體不一定是同源染色體，如著絲粒分裂后形成的兩條染色體。
1.(2023·湖南懷化高三期中)下圖是初級精母細胞減數分裂過程中一對同源染色體的示意圖，其中1～8表示基因。不考慮突變，下列敘述正確的是
A.1與2是等位基因
B.1與5是非等位基因
C.4與7可以一起進入配子
D.5與6的分離發生在減數分裂Ⅰ
√
突破 強化關鍵能力
由題圖可知，1與2位于同一條染色體的姐妹染色單體上，為相同的基因，A錯誤；
1與5位于同一條染色單體的不同位置，為非等位基因，B正確；
當著絲粒分裂時，4與7各自隨所在的染色體進入不同的配子中，C錯誤；
5與6是位于姐妹染色單體上的相同基因，5與6的分離發生在減數分裂Ⅱ，D錯誤。
2.(不定項)下列關于減數分裂的敘述，正確的是
A.只有進行有性生殖的生物才進行減數分裂，減數分裂是一種特殊的有
絲分裂，同樣具有周期性
B.高等動物的減數分裂發生在睪丸(精巢)或卵巢中
C.減數分裂過程中細胞分裂一次，形成兩個子細胞
D.玉米體細胞中有10對同源染色體，經減數分裂后，卵細胞中有5對同源
染色體
√
減數分裂不具有周期性，A錯誤；
高等雄性動物的減數分裂發生在睪丸(精巢)中，高等雌性動物的減數分裂發生在卵巢中，B正確；
減數分裂過程中細胞分裂兩次，形成四個子細胞，C錯誤；
玉米體細胞中有10對同源染色體，經減數分裂后，同源染色體分離，染色體數目減半，所以卵細胞中染色體數目為10條，沒有同源染色體，D錯誤。
考點二
精子的形成過程
時期 圖像 主要特征 細胞名稱
間期 _____復制， 合成，結果每條染色體上含有 條染色單體，細胞體積略增大 精原細胞
減數 分裂Ⅰ 前期 同源染色體發生 ，形成 ，四分體中的非姐妹染色單體可以發生_____ ______
__細胞
1.精細胞的形成過程
歸納 夯實必備知識
DNA
有關蛋白質
聯會
四分體
互換
初級精
母
2
減數 分裂Ⅰ 中期 同源染色體成對排列在 兩側，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上 ______
__細胞
后期 同源染色體 ，非同源染色體__ ______，細胞均等分裂
末期 同源染色體平均分配到兩個子細胞，染色體數目____
赤道板
分離
自
由組合
初級精
母
減半
減數 分裂Ⅱ 前期 染色體散亂分布在細胞中，細胞中____同源染色體 次級精
母細胞
中期 染色體的 排列在細胞中央的赤道板上
后期 著絲粒 ，染色單體分開成為_______，染色體數目暫時 ，細胞均等分裂
末期 細胞向內凹陷，一個細胞分裂為兩個子細胞
沒有
著絲粒
分裂
染色體
加倍
2.精細胞變形形成精子
一個精原細胞經過減數分裂形成 個精細胞，精細胞經過復雜的變形后形成精子。精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有 ，尾長，能夠擺動。
四
細胞核
3.減數分裂過程中相關物質變化
(1)染色體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色體變化，分析回答：
同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞，染色體數目減半
著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍到體細胞水平
著絲粒分裂后形成的染色體分離，并分別進入兩個子細胞，染色體數目減半
(2)核DNA數目變化曲線
結合減數分裂過程中的核DNA變化，分析回答：
DNA復制，核DNA數目加倍
核DNA隨同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞中，核DNA數目減半
著絲粒分裂，染色體上的DNA分開，分別進入兩個子細胞，數量再減半
(3)染色單體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色單體數目變化，分析回答：
DNA復制，染色單體形成
同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞，染色單體數目減半
著絲粒分裂，染色單體消失
1.經減數分裂Ⅰ形成的兩個次級精母細胞中染色體在形態、大小上有什么特點？
拓展 提升科學思維
提示　兩個次級精母細胞中染色體(一般情況下)形態、大小一一對應、兩兩相同。
2.1個精原細胞經減數分裂后產生的4個精細胞在染色體組成上有什么關系？(不考慮互換)
提示　這4個精細胞是兩種類型，且兩兩相同，兩類互補。來自同一個次級精母細胞的兩個精細胞染色體組成相同，來自同一個精原細胞或初級精母細胞的精細胞之間染色體相同或互補。
3.基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因重組所指的基因分別指的是哪些染色體上的基因？分別發生在什么過程中？
提示　基因的分離定律、基因的自由組合定律所指的基因分別是同源染色體上的等位基因和非同源染色體上的非等位基因；基因重組所指的基因是非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因(互換)。三者均發生在減數分裂Ⅰ過程中。
3.下圖甲表示某動物精原細胞中的一對同源染色體，在減數分裂過程中該對同源染色體發生了互換，結果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是
A.①與②
B.①與③
C.②與③
D.②與④
√
突破 強化關鍵能力
同源染色體互換是指一對同源染色體在四分體時期非姐妹染色單體之間互換一部分片段，即一條染色體上有一條姐妹染色單體發生互換，另一條沒有發生互換。因此，在減數分裂Ⅱ時，移向兩極的染色體中的一條發生了互換，另一條沒有發生互換，則由形成的四個精細胞可知，②和③來自同一個次級精母細胞，①和④來自另一個次級精母細胞。
4.(2023·江蘇阜寧縣高三模擬)下圖為顯微鏡下觀察到的某二倍體生物精子形成的不同時期圖像。下列判斷正確的是
A.圖①細胞的同源染色體發生聯會
B.圖②細胞的染色體數目與核DNA數目相同
C.圖③細胞正在進行染色體復制
D.圖④細胞的同源染色體正在分離
√
由圖可知，①表示減數分裂Ⅰ前期，該時期同源染色體發生聯會現象，A正確；
②表示減數分裂Ⅰ后
期，該時期每條染色
體上有2個DNA分子，
B錯誤；
③表示減數分裂Ⅱ末期，而染色體復制發生在間期，C錯誤；
由圖可知，④表示減數分裂Ⅱ后期，而同源染色體分離發生在減數分裂Ⅰ后期，D錯誤。
根據基因型或染色體“互補性”判斷配子來源
歸納提升
(1)若兩個精細胞中染色體組成“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胞。
(2)若兩個精細胞中染色體組成恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。
考點三
精子與卵細胞形成過
程的比較及受精作用
1.精子與卵細胞
形成過程的比較
歸納 夯實必備知識
睪丸
卵巢
四個
一個
一次
減半
圖示 說明
精子的 進入卵細胞，尾部留在外面
卵細胞的 發生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入
精子的 與卵細胞的 融合，使彼此的染色體會合在一起
2.受精作用
(1)概念
受精作用是卵細胞和精子相互 、 成為受精卵的過程。
(2)過程
識別
融合
頭部
細胞膜
細胞核
細胞核
(3)結果
①受精卵中的 數目又恢復到體細胞中的數目。
②受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。
(4)有性生殖后代多樣性的原因
①減數分裂形成的配子，其染色體組合具有 ，導致了不同配子遺傳物質的差異。
②受精過程中卵細胞和精子結合的 ，使同一雙親的后代必然呈現_______。
染色體
多樣性
隨機性
多樣性
(5)減數分裂和受精作用的意義
保證了每種生物前后代 的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。有性生殖后代具有多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中 ，體現了有性生殖的優越性。
(6)細胞質和細胞核中遺傳物質來源的區別
受精卵細胞核中的遺傳物質從雙親各獲得一半；受精卵的細胞質中有_______，也含有DNA，其幾乎全部來自 ，因此，受精卵中的全部遺傳物質并非從雙親中各獲得一半，而是從母本中獲得的更多一些。
染色體數目
進化
線粒體
母本
蜜蜂屬于完全變態發育的昆蟲。蜂王和工蜂由受精卵發育而成(2n＝32)，工蜂不育，負責采集花粉、喂養幼蟲等工作，蜂王通過減數分裂專職產卵。未受精的卵發育成雄蜂，雄蜂通過假減數分裂產生精子，即：減數分裂Ⅰ過程，1個初級精母細胞分裂成1個含有細胞核的次級精母細胞和
1個體積較小不含細胞核的細胞(退化凋亡)；減數分裂Ⅱ過程，1個次級精母細胞著絲粒分裂產生1個體積較大的精細胞(變形成精子)和1個體積較小的細胞(退化凋亡)。
拓展 提升科學思維
(1)對雄蜂和蜂王來說，它們的1個精原細胞和1個卵原細胞產生的配子種類數分別為多少種，為什么？
提示　1種、1種；因為雄蜂的1個精原細胞和蜂王的1個卵原細胞均只能產生1個配子。
(2)請從染色體行為和細胞質分裂方式分析，蜜蜂的初級精母細胞和初級卵母細胞減數分裂Ⅰ過程中還有哪些異同點？
提示　初級精母細胞沒有同源染色體分離，而初級卵母細胞有；細胞質均為不均等分裂。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配產生F1，在F1雌雄個體交配產生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種，則親本的基因型是什么？
提示　雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
(4)蜜蜂中的雄蜂體細胞中染色體數目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現象？
提示　這些生物的體細胞中的染色體數目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因。
(5)卵細胞可保留大部分卵母細胞的物質，其意義是什么？
提示　為胚胎早期發育提供物質和能量。
5.(2023·江蘇南京高三調研)研究表明卵母細胞發育早期有8種關鍵基因表達。科學家誘導胚胎干細胞表達這些基因，將胚胎干細胞轉化為卵母細胞樣細胞(DIOL)。DIOL可進行減數分裂Ⅰ，但不能進行減數分裂Ⅱ，產生的子細胞受精后發育成早期胚胎。下列敘述不正確的是
A.DIOL減數分裂過程中僅產生1個極體
B.DIOL分裂后產生的子細胞中無同源染色體
C.基因的選擇性表達改變了細胞的形態結構與功能
D.DIOL受精后可發育為正常二倍體胚胎
√
突破 強化關鍵能力
DIOL可進行減數分裂Ⅰ(產生1個次級卵母細胞和1個極體)，但不能進行減數分裂Ⅱ，可知DIOL減數分裂過程中僅產生1個極體，A正確；
減數分裂Ⅰ后期同源染色體分離，DIOL可進行減數分裂Ⅰ，故DIOL分裂后產生的子細胞中無同源染色體，B正確；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此基因的選擇性表達改變了細胞的形態結構與功能，C正確；
由題意可知，DIOL可進行減數分裂Ⅰ，但不能進行減數分裂Ⅱ，故產生的子細胞受精后不可發育為正常二倍體胚胎，應該是三倍體胚胎，D錯誤。
6.如圖所示為某動物卵原細胞中染色體組成情況，該卵原細胞經減數分裂產生3個極體和1個卵細胞，其中一個極體的染色體組成是①、③，則卵細胞中染色體組成是
A.②、④
B.①、③
C.①、③或②、④
D.①、④或②、③
√
該卵原細胞經減數分裂產生的一個極體的染色體組成是①、③，則有兩種情況：若該極體是由次級卵母細胞分裂形成，則與其同時產生的卵細胞的染色體組成也為①、③；
若該極體是由初級卵母細胞分裂形成，其染色
體組成為①、③，則次級卵母細胞的染色體組
成為②、④，次級卵母細胞產生的卵細胞的染
色體組成也為②、④。
7.(不定項)(2023·遼寧撫順高三模擬)下列對高等動物減數分裂以及受精作用的敘述，不正確的是
A.人類的次級精母細胞中Y染色體的數量只能是0或1條
B.受精作用的過程體現了細胞膜的流動性和進行細胞間信息交流的功能
C.受精作用實現了基因重組，從而導致有性生殖后代的多樣性
D.等位基因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
√
√
√
人類次級精母細胞中Y染色體的數量為0或1或2條，A錯誤；
受精作用過程中精子和卵細胞的融合，體現了細胞膜具有一定的流動性，通過受精作用形成受精卵這一過程，需要精子與卵細胞的相互識別，體現出細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能，B正確；
精卵的隨機結合是有性生殖后代具有多樣性的原因之一，但基因重組發生在減數分裂過程中，C錯誤；
減數分裂Ⅰ后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，并隨機移向兩極，因此等位基因進入卵細胞的機會相等，D錯誤。
歸納提升
(1)結合細胞質的分裂情況以及染色體情況判斷細胞名稱
歸納提升
(2)減數分裂產生配子的種類
分析正常情況下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若是一個個體，則可產
生2n種配子，n代表同源染
色體的對數或等位基因的
對數。
②原始生殖細胞減數分裂
產生配子情況分析(以AaBb為例)。
歸納提升
③若是一個性原細胞，則一個卵原細胞僅產生1個卵細胞，而一個精原細胞可產生4個(2種)精細胞。例如AaBb基因型的個體產生配子情況如下(獨立遺傳，無互換)。
項目 可能產生配子的種類 實際能產生配子的種類
一個精原細胞 4種 2種(AB、ab或Ab、aB)
一個雄性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
一個卵原細胞 4種 1種(AB或ab或Ab或aB)
一個雌性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
四
重溫高考 真題演練
1.(2022·全國乙，1)有絲分裂和減數分裂是哺乳動物細胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物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
A.有絲分裂的后期 B.有絲分裂的末期
C.減數分裂Ⅰ D.減數分裂Ⅱ
1
2
3
4
√
5
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致等位基因A和a進入不同細胞的時期是減數分裂Ⅱ的后期，D正確。
1
2
3
4
5
2.(2022·浙江1月選考，13)在“減數分裂模型的制作研究”活動中，先制作4個藍色(2個5 cm、2個8 cm)和4個紅色(2個5 cm、2個8 cm)的橡皮泥條，再結合細鐵絲等材料模擬減數分裂過程。下列敘述錯誤的是
A.將2個5 cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體
B.將4個8 cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的
配對
C.模擬減數分裂后期Ⅰ時，細胞同一極的橡皮泥條顏色要不同
D.模擬減數分裂后期Ⅱ時，細胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同
√
1
2
3
4
5
一條染色體上的兩條染色單體是經過復制而來，大小一樣，故將2個5 cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體，A正確；
同源染色體一般大小相同，一條來自母方，一條來自父方(用不同顏色表示)，故將4個8 m橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對，B正確；
減數分裂后期Ⅰ時，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細胞同極的橡皮泥條顏色可能不同，也可能相同，C錯誤；
1
2
3
4
5
減數分裂后期Ⅱ時，染色體著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，均分到細胞兩極，故模擬減數分裂后期Ⅱ時，細胞一極的橡皮泥條數要與另一極的相同，D正確。
1
2
3
4
5
3.(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，所處時期為減數分裂
Ⅱ前期
B.①與②的分離發生在減數分裂Ⅰ后期，③與④的
分離發生在減數分裂Ⅱ后期
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
1
2
3
4
√
5
根據形成四分體可知，該時期處于減數分裂Ⅰ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分裂Ⅰ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同時進入同一個卵細胞的概率為1/4×1/4＝1/16，D正確。
1
2
3
4
5
4.(2019·江蘇，11)下圖為初級精母細胞減數分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是
A.1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因
B.同一個體的精原細胞有絲分裂前期也應含有
基因1～8
C.1與3都在減數分裂Ⅰ分離，1與2都在減數分
裂Ⅱ分離
D.1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子
√
1
2
3
4
5
1與2是相同基因，1與3、4可能互為等位基因，1與6、7、8互為非等位基因，A錯誤；
精原細胞有絲分裂前期與其進行減數分
裂時形成的初級精母細胞含有的染色體
的數目和基因種類、數目均相同，故均
含有基因1～8，B正確；
1
2
3
4
5
若不考慮互換，1與3會在減數分裂Ⅰ的后期隨同源染色體的分開而分離，1與2會在減數分裂Ⅱ的后期隨姐妹染色單體的分開而分離，若考慮互換，則1與2可能會在減數分裂Ⅰ的后期隨同源染色體分開而分離，1與3可能在減數分裂Ⅱ的后期
隨姐妹染色單體的分開而分離，C錯誤；
1與5在同一條姐妹染色單體上，5與6是
相同的基因，因此1與6的組合不能形成
重組型配子，D錯誤。
1
2
3
4
5
5.(2017·江蘇，16)如圖是某生物體(2n＝4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是
A.該細胞處于減數分裂Ⅱ后期
B.若染色體①有基因A，則④有基因A或a
C.若②表示X染色體，則③表示Y染色體
D.該細胞的子細胞有2對同源染色體
√
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
細胞中著絲粒分裂，且細胞中含有同源染色體，因此
該細胞處于有絲分裂后期，A錯誤；
若染色體①有基因A，則染色體④是其同源染色體，所
以其上有基因A或a，B正確；
若圖中的②表示X染色體，則染色體③是其同源染色體，
由于形態、大小不同，所以③表示Y染色體，C正確；
該細胞處于有絲分裂后期，含有4對同源染色體，所以子細胞含有
2對同源染色體，D正確。
1.判斷關于減數分裂過程的敘述
(1)減數分裂Ⅰ后期，實現了同源染色體分離，非同源染色體自由組合
(　　)
(2)減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數分裂Ⅰ(　　)
(3)玉米(雌雄異花)的染色體核型為2n＝20，其減數分裂過程中可以形成10個四分體(　　)
(4)減數分裂過程中姐妹染色單體的分離是星射線牽引的結果，發生在MⅡ后期(　　)
√
五分鐘　查落實
√
√
×
(5)次級精母細胞在某一時期和體細胞染色體數目相同(　　)
(6)雌果蠅體細胞中有4對同源染色體，經減數分裂得到的卵細胞有2對同源染色體(　　)
(7)一個基因型為AaBb的個體，若部分細胞出現了互換，則產生配子的種類數可能會增多(　　)
(8)人的一個精原細胞產生兩個相同精子的概率為1/223(　　)
√
×
×
×
2.判斷關于受精作用的敘述
(1)受精卵中的遺傳物質一半來自精子，一半來自卵細胞(　　)
(2)有性生殖的同一雙親后代必然呈現多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化(　　)
(3)受精作用過程涉及的細胞膜的功能之一是信息傳遞，體現的膜的結構特點是具有一定的流動性(　　)
×
√
√
3.填空默寫
(1)(必修2 P20)同源染色體：_______________________________________
_________________________________________。
(2)(必修2 P20)聯會： 。
(3)(必修2 P20) ，叫作四分體。
(4)(必修2 P18)減數分裂Ⅰ染色體數目減半的原因是___________________
___________________。
在減數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象
聯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
分別進入兩個子細胞
(5)(必修2 P27) 保證了每種生物前后代染色體數目的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。
(6)(必修2 P27)在有性生殖過程中，_________________________________
__________________________________________________________________________________，同一雙親的后代必然呈現多樣性。
減數分裂和受精作用
減數分裂形成的配子，其染色體組合
具有多樣性，導致了不同配子遺傳物質的差異，加上受精過程中卵細胞
和精子結合的隨機性
五
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.(2023·山東濱州高三模擬)如圖為某細胞進行減數分裂時發生的染色體行為。下列有關敘述錯誤的是
A.發生的時期是減數分裂Ⅰ前期
B.雌果蠅體內可能發生這種變化
C.等位基因A與a的分離發生在減數分裂Ⅱ
D.該細胞分裂完成后可產生4種基因型的子細胞
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
據圖可知，該細胞發生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，該行為發生在減數分裂Ⅰ前期，A正確；
雌雄果蠅都能進行減數分裂，圖示染色體行
為可發生在雄果蠅體內，也可發生在雌果蠅
體內，B正確；
如果A與a發生了互換，則等位基因A與a的分離發生在減數分裂Ⅰ后期和減數分裂Ⅱ后期，C錯誤；
發生圖示染色體行為的細胞可產生AB、Ab、aB、ab共4種基因型的子細胞，D正確。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.(2023·湖南長郡中學高三模擬)某生物興趣小組觀察了某種二倍體生物精巢內的幾種細胞，測定不同細胞中的染色體數目和核DNA分子數，并繪制出圖。下列分析正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A.細胞a可能是精細胞或卵細胞或極體
B.細胞f可能發生同源染色體的分離
C.細胞c和細胞g中都含有同源染色體
D.細胞b、d、e中都可能發生同源染色
體聯會
√
細胞c的染色體和核DNA數目均為2n，可能為減數分裂Ⅱ后期的細胞，不含同源染色體，C錯誤；
細胞b處于減數分裂Ⅱ前、中期，沒有同源染色體；細胞d、e的核DNA數目為2n～4n，處于有絲分裂間期或減數分裂前的間期，不可能發生同源染色體聯會，D錯誤。
觀察的是精巢內的細胞，因此細胞a不可能是卵細胞或極體，A錯誤；
細胞f可能處于有絲分裂前、中期或減數分裂Ⅰ，可能發生同源染色體的分離，B正確；
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3.如圖為雄性哺乳動物體內細胞進行兩次分裂的示意圖，下列有關敘述正確的是
A.若兩次分裂均出現著絲粒分裂，則甲、乙、丙染色體數相同
B.若甲為精原細胞，則丙可能是精細胞，也可能是極體
C.若丙為精細胞，則在第二次分裂過程中沒有紡錘體出現
D.若在第一次分裂中出現四分體，則乙細胞中不存在X染色體
√
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若兩次分裂均出現著絲粒分裂，則圖中兩次分裂均表示有絲分裂，則甲、乙、丙染色體數相同，A正確；
若甲為精原細胞，則丙可能是精細胞，不可能是極體，B錯誤；
若丙為精細胞，則在第二次分裂過程中有紡錘體出現，C錯誤；
該動物為雄性，若在第一次分裂中出現四分體，則乙細胞中有可能存在X染色體，D錯誤。
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4.下列對一成年男性體內細胞分裂的敘述，不正確的是
A.一個精子核中含有染色體23條、DNA分子23個、無同源染色體
B.減數分裂Ⅰ前期有四分體23個、染色體形態24種、著絲粒46個
C.有絲分裂中期含有92條染色單體、23對同源染色體、23個四分體
D.減數分裂Ⅱ后期無同源染色體，染色體數目與體細胞相同
√
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一個精細胞是經過減數分裂得到的，所以精子核中含有染色體23條、DNA分子23個、無同源染色體，A正確；
由于是男性，所以性染色體有X和Y兩種形態，所以減數分裂Ⅰ前期有四分體23個、染色體形態24種、著絲粒數目等于染色體數目為46個，B正確；
有絲分裂過程中不存在四分體，所以有絲分裂中期含有92條染色單體、23對同源染色體、無四分體，C錯誤；
減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍，減數分裂Ⅱ后期無同源染色體，染色體數目與體細胞相同，D正確。
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5.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)
A.2個 B.3個 C.4個 D.5個
√
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根據給出的精子類型，可判斷該個體的基因型為AaBbDd，則來自同一個精原細胞的精細胞基因組成相同或互補，根據這一點可以判斷①④可來自同一個精原細胞，②⑥可來自同一個精原細胞，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。
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6.如圖表示正在進行減數分裂的某動物細胞，該動物基因型為AaBb。下列敘述錯誤的是
A.該動物為雌性，該細胞為初級卵母細胞
B.此時染色體數∶姐妹染色單體數∶核DNA分子數＝
1∶2∶2
C.圖中細胞有兩對同源染色體，但沒有四分體
D.該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，基因型為AB或Ab或aB或ab
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√
由圖可知，該細胞不均等分裂且同源染色體分離，所以該動物為雌性，細胞為初級卵母細胞，A正確；
依題圖可知，染色體已經復制，此時染色體數∶姐
妹染色單體數∶核DNA分子數＝1∶2∶2，B正確；
圖中細胞有兩對同源染色體，此時處于減數分裂Ⅰ
后期，同源染色體分布在兩極，沒有四分體，C正確；
該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，細胞質更多的那一極基因型為aabb，故該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，其基因型為ab，D錯誤。
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7.下列關于高等動物的卵細胞、精子以及受精作用的敘述，錯誤的是
A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4以上的細胞質
B.進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質
C.受精卵中的染色體一半來自卵細胞，一半來自精子
D.卵細胞、精子彼此結合的機會相等，因為它們的基因組成相同
√
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卵母細胞的形成過程中細胞質不均等分配，所以每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4以上的細胞質，A正確；
精子的細胞核位于頭部，其他的是精子的細胞質，受精作用過程中，精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，因此進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質，B正確；
受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，而細胞質DNA幾乎都來自卵細胞，C正確；
卵細胞、精子彼此結合的機會相等，但是它們的基因組成不一定相同，D錯誤。
8.下列有關哺乳動物精子和卵細胞形成的敘述，正確的是
A.卵細胞的形成不經過變形，而精細胞變形形成精子后不含細胞質基質
和細胞器
B.精(卵)原細胞減數分裂過程中形成的四分體所含4條染色單體形態、大
小一定相同
C.卵細胞含有的四分體數目是卵原細胞的一半
D.假如15個初級卵母細胞和5個初級精母細胞都能正常分裂，并在最大限
度內受精，最多能形成15個受精卵
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√
卵細胞的形成不經過變形，但精細胞形成精子的過程中經過變形，細胞核全部在頭部，細胞質主要在尾部，含有線粒體等細胞器，A錯誤；
精原細胞減數分裂過程中形成的四分體所含的4條染色單體形態、大小不一定相同，如XY這對同源染色體形成的四分體，所含4條染色單體形態、大小不完全相同，B錯誤；
卵細胞中沒有同源染色體，不含四分體，C錯誤；
15個初級卵母細胞只能形成15個卵細胞，5個初級精母細胞能形成20個精子，所以假如15個初級卵母細胞和5個初級精母細胞都能正常分裂，并在最大限度內受精，最多能形成15個受精卵，D正確。
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二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9.(2023·江蘇揚州高三檢測)下圖是通過熒光標記技術顯示基因在染色體上位置的照片。圖中字母表示存在于染色體上的部分基因，其中A和a顯示黃色熒光，B和b顯示紅色熒光。下列關于該圖的敘述，正確的是
A.A和a彼此分離發生在減數分裂Ⅰ后期
B.圖中染色體上的基因A與基因B遺傳時遵循自由組合
定律
C.據熒光點分布判斷，甲、乙為一對含姐妹染色單體
的同源染色體
D.甲、乙兩條染色體上相同位置的四個熒光點脫氧核苷酸序列相同
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√
√
A和a位于同源染色體上，A和a在減數分裂Ⅰ后期隨
著同源染色體的分離而分離，A正確；
自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基
因在減數分裂Ⅰ后期隨著非同源染色體的自由組合
而組合，圖中染色體上的基因A與基因B位于一對同
源染色體上，在遺傳時不能遵循自由組合定律，B錯誤；
等位基因位于同源染色體上，復制后的姐妹染色單體上基因一般是相同的，所以據熒光點分布判斷，甲、乙為一對含姐妹染色單體的同源染色體，C正確；
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甲、乙兩條染色體上相同位置的四個熒光點為一對等位基因的四個熒光點，等位基因的脫氧核苷酸序列一般不同，D錯誤。
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10.(2023·遼寧丹東高三模擬)蜜蜂群體中蜂王和工蜂為二倍體(2n＝32)，雄蜂由卵細胞直接發育而來。下圖為雄蜂產生精子過程中染色體行為變化示意圖(染色體未全部呈現)，下列相關敘述正確的是
A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖細胞過程中都存在同源染色體的分離
B.雄蜂有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期細胞中都含有32條染色體
C.雄蜂的減數分裂機制能保證1個精原細胞產生4個正常的精子
D.雄蜂產生精子時非同
源染色體的自由組合
提高了精子中染色體
組成的多樣性
√
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雄蜂是單倍體，沒有同源染色體，減數分裂過程中不會出現同源染色體的分離，A錯誤；
雄蜂有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，細胞中都含有32條染色體，B正確；
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據圖可知，雄蜂的減數分裂機制能保證1個精原細胞產生1個正常的精子，C錯誤；
雄蜂不含同源染色體，產生精子過程中不會發生同源染色體分離和非同源染色體的自由組合，D錯誤。
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11.(2023·湖南婁底高三模擬)下圖為某高等雄性動物(基因型為AaBb)細胞分裂不同時期的模式圖，①和②是相互交換的染色體片段。下列有關敘述錯誤的是
A.圖甲細胞的基因組成為AABb或aaBb
B.甲、乙細胞來自同一個次級精母細胞
C.精原細胞產生乙細胞的過程中，中心
體需進行2次復制
D.甲、乙細胞中都存在一條性染色體，3條常染色體
√
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√
甲細胞中發生了互換，若互換發生在A/a所在同源染色體的非姐妹染色單體之間，則甲細胞的基因組成為AaBB或Aabb；若互換發生在B/b所在同源染色體的非姐妹染色單體之間，則甲細胞的基因組成為AABb或aaBb，A錯誤；
甲細胞中染色體有三條白色，一條黑色，
乙細胞中染色體有一條白色和三條黑色，
從染色體來源可知，甲、乙細胞不可能
來自同一個次級精母細胞，B錯誤。
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12.(2023·江蘇高郵高三學情調研)下圖表示雌果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質及其載體的數量。下列有關敘述錯誤的是
A.②③分別代表染色體和核DNA
B.Ⅱ階段可能發生基因重組或染
色體變異
C.處于Ⅲ階段的細胞是次級卵母細胞
D.處于Ⅳ階段的細胞中含有一個染色體組
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√
√
圖中②的數量可能為0，因此為染色單體，A錯誤；
Ⅱ代表有絲分裂前期、中期或減數分裂Ⅰ過程，在減數分裂Ⅰ后期可發生基因的自由組合，而染色體變異可發生在有絲分裂和減數分裂過程中，B正確；
Ⅲ代表減數分裂Ⅱ前期和中期，因
此可以代表次級卵母細胞或極體，
C錯誤；
處于Ⅳ階段的細胞為卵細胞或極體，都含有一個染色體組，D正確。
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(1)圖甲中含有2個染色體組的細胞圖像是___，圖乙與之對應的時期是___。
②
B
三、非選擇題
13.下列兩幅圖中，圖甲為卵巢中的一些細胞圖像，圖乙表示卵巢中某種細胞分裂時，染色體數(有陰影)和核DNA分子數(無陰影)在不同分裂時期細胞中的統計數據。請回答下列問題：
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圖甲中②細胞含有2個染色體組，該細胞中染色體數∶核DNA分子數＝1∶2，且染色體數與體細胞相同，對應于圖乙中的B。
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由以上分析可知，圖甲中①屬于有絲分裂圖像，①細胞中染色體數目是體細胞的2倍，在圖乙中沒有與之相對應的時期。
(2)圖甲中屬于有絲分裂的細胞圖像是_____，圖乙中_______(填“有”或“沒有”)與之相對應的時期。
①
沒有
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14
(3)圖乙最可能表示______分裂過程中染色體數和核DNA分子數的相對含量變化。如果該種細胞分裂按照A、B、C、D的時間順序依次進行，圖乙中處于A時期的細胞名稱應為__________；圖甲中與圖乙C時期對應的圖像是____，該圖所表示的細胞名稱為___________________；圖甲中與圖乙D時期對應的圖像是____，該圖所表示的細胞名稱為______________。
減數
卵原細胞
③
次級卵母細胞或極體
④
卵細胞或極體
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圖乙D中染色體數只有體細胞的一半，可見圖乙最可能表示減數分裂過程中染色體數和核DNA分子數的相對含量變化。由于細胞分裂按照A、B、C、D的時間順序依次進行，圖乙中處于A時期的細胞中染色體數和核DNA分子數都為4，而B時期的細胞中核DNA分子數為8，所以處于A時期的細胞名稱應為卵原細胞；圖甲中與圖乙C時期對應的圖像是③，處于減數分裂Ⅱ過程中，該圖所示的細胞名稱為次級卵母
細胞或極體。圖甲中
與圖乙D時期對應的
圖像是④，該圖所表
示的細胞名稱為卵細胞或極體。
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14.研究證實，在受精卵形成后的第一次分裂過程中，來自父母雙方的染色體并非攜手共進，而是如圖所示。請據圖分析回答：
(1)據圖可知，受精作用發生在___________過程中。
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減數分裂Ⅱ
(2)下列對圖中受精卵第一次正常分裂時發生的變化正確的描述及排序是________。
①不同來源的染色體排列在
赤道板上　②不同來源的染
色體排列在赤道板兩側　③
在兩個紡錘體的牽引下，染
色體分離　④在兩個紡錘體
的牽引下，同源染色體分離　
⑤細胞分裂，不同來源的染色體分配在兩個子細胞中　⑥細胞分裂，不同來源的染色體均分在兩個子細胞中
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14
①③⑥
(3)圖中的兩種異常分裂現
象表現為_____。
A.兩個紡錘體牽引不同步
B.兩個紡錘體方向不一致
C.形成了兩個紡錘體
D.著絲粒不分裂
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AB
(4)請從細胞水平和分子水平比較上圖中異常子細胞與正常子細胞的不同點和相同點。
1
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14
答案　不同點：異常子細胞有兩個細胞核，正常子細胞有一個細胞核。相同點：正常子細胞與異常子細胞中的遺傳物質相同。第3課時　減數分裂和受精作用
課標要求　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。
考點一　減數分裂及其相關概念
1．減數分裂概念剖析
2．減數分裂過程中相關概念
(1)同源染色體：大小和形狀一般相同，一條來自父方，一條來自母方的一對染色體。
(2)聯會：減數分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現象。聯會發生在減數分裂Ⅰ前期(時期)。
(3)四分體：聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。四分體的個數等于減數分裂中配對的同源染色體對數。
(4)互換
①時期：減數分裂Ⅰ前期(四分體時期)。
②范圍：同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段。
③圖示
④交換對象：等位基因(B－b)交換。
⑤結果及意義：導致基因重組，產生多種配子，若不交換只產生AB、ab兩種配子，若交換則可產生AB、ab(染色單體未交換)和Ab、aB(染色單體交換的結果)四種配子，產生可遺傳變異。
1．有同源染色體是否就能形成四分體？
提示　并非所有的細胞分裂都存在四分體，聯會形成四分體是減數分裂Ⅰ特有的現象，有絲分裂過程中雖有同源染色體但不進行聯會，故不存在四分體。
2．同源染色體大小一定相同嗎？大小形態相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說明。
提示　同源染色體也有大小不同的，如人類男性體細胞中的X染色體和Y染色體；大小相同的染色體不一定是同源染色體，如著絲粒分裂后形成的兩條染色體。
1．(2023·湖南懷化高三期中)下圖是初級精母細胞減數分裂過程中一對同源染色體的示意圖，其中1～8表示基因。不考慮突變，下列敘述正確的是(　　)
A．1與2是等位基因
B．1與5是非等位基因
C．4與7可以一起進入配子
D．5與6的分離發生在減數分裂Ⅰ
答案　B
解析　由題圖可知，1與2位于同一條染色體的姐妹染色單體上，為相同的基因，A錯誤；1與5位于同一條染色單體的不同位置，為非等位基因，B正確；當著絲粒分裂時，4與7各自隨所在的染色體進入不同的配子中，C錯誤；5與6是位于姐妹染色單體上的相同基因，5與6的分離發生在減數分裂Ⅱ，D錯誤。
2．(不定項)下列關于減數分裂的敘述，正確的是(　　)
A．只有進行有性生殖的生物才進行減數分裂，減數分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有周期性
B．高等動物的減數分裂發生在睪丸(精巢)或卵巢中
C．減數分裂過程中細胞分裂一次，形成兩個子細胞
D．玉米體細胞中有10對同源染色體，經減數分裂后，卵細胞中有5對同源染色體
答案　B
解析　減數分裂不具有周期性，A錯誤；高等雄性動物的減數分裂發生在睪丸(精巢)中，高等雌性動物的減數分裂發生在卵巢中，B正確；減數分裂過程中細胞分裂兩次，形成四個子細胞，C錯誤；玉米體細胞中有10對同源染色體，經減數分裂后，同源染色體分離，染色體數目減半，所以卵細胞中染色體數目為10條，沒有同源染色體，D錯誤。
考點二　精子的形成過程
1．精細胞的形成過程
時期 圖像 主要特征 細胞名稱
間期 DNA復制，有關蛋白質合成，結果每條染色體上含有2條染色單體，細胞體積略增大 精原細胞
減數 分裂Ⅰ 前期 同源染色體發生聯會，形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體可以發生互換 初級精 母細胞
中期 同源染色體成對排列在赤道板兩側，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上
后期 同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細胞均等分裂
末期 同源染色體平均分配到兩個子細胞，染色體數目減半
減數分裂Ⅱ 前期 染色體散亂分布在細胞中，細胞中沒有同源染色體 次級精 母細胞
中期 染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上
后期 著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體，染色體數目暫時加倍，細胞均等分裂
末期 細胞向內凹陷，一個細胞分裂為兩個子細胞
2.精細胞變形形成精子
一個精原細胞經過減數分裂形成四個精細胞，精細胞經過復雜的變形后形成精子。精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。
3．減數分裂過程中相關物質變化
(1)染色體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色體變化，分析回答：
(2)核DNA數目變化曲線
結合減數分裂過程中的核DNA變化，分析回答：
(3)染色單體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色單體數目變化，分析回答：
1．經減數分裂Ⅰ形成的兩個次級精母細胞中染色體在形態、大小上有什么特點？
提示　兩個次級精母細胞中染色體(一般情況下)形態、大小一一對應、兩兩相同。
2．1個精原細胞經減數分裂后產生的4個精細胞在染色體組成上有什么關系？(不考慮互換)
提示　這4個精細胞是兩種類型，且兩兩相同，兩類互補。來自同一個次級精母細胞的兩個精細胞染色體組成相同，來自同一個精原細胞或初級精母細胞的精細胞之間染色體相同或互補。
3．基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因重組所指的基因分別指的是哪些染色體上的基因？分別發生在什么過程中？
提示　基因的分離定律、基因的自由組合定律所指的基因分別是同源染色體上的等位基因和非同源染色體上的非等位基因；基因重組所指的基因是非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因(互換)。三者均發生在減數分裂Ⅰ過程中。
3．下圖甲表示某動物精原細胞中的一對同源染色體，在減數分裂過程中該對同源染色體發生了互換，結果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是(　　)
A．①與② B．①與③
C．②與③ D．②與④
答案　C
解析　同源染色體互換是指一對同源染色體在四分體時期非姐妹染色單體之間互換一部分片段，即一條染色體上有一條姐妹染色單體發生互換，另一條沒有發生互換。因此，在減數分裂Ⅱ時，移向兩極的染色體中的一條發生了互換，另一條沒有發生互換，則由形成的四個精細胞可知，②和③來自同一個次級精母細胞，①和④來自另一個次級精母細胞。
4．(2023·江蘇阜寧縣高三模擬)下圖為顯微鏡下觀察到的某二倍體生物精子形成的不同時期圖像。下列判斷正確的是(　　)
A．圖①細胞的同源染色體發生聯會
B．圖②細胞的染色體數目與核DNA數目相同
C．圖③細胞正在進行染色體復制
D．圖④細胞的同源染色體正在分離
答案　A
解析　由圖可知，①表示減數分裂Ⅰ前期，該時期同源染色體發生聯會現象，A正確；②表示減數分裂Ⅰ后期，該時期每條染色體上有2個DNA分子，B錯誤；③表示減數分裂Ⅱ末期，而染色體復制發生在間期，C錯誤；由圖可知，④表示減數分裂Ⅱ后期，而同源染色體分離發生在減數分裂Ⅰ后期，D錯誤。
歸納提升　根據基因型或染色體“互補性”判斷配子來源
(1)若兩個精細胞中染色體組成“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胞。
(2)若兩個精細胞中染色體組成恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。
考點三　精子與卵細胞形成過程的比較及受精作用
1．精子與卵細胞形成過程的比較
2．受精作用
(1)概念
受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
(2)過程
圖示 說明
精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面
卵細胞的細胞膜發生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入
精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合，使彼此的染色體會合在一起
(3)結果
①受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目。
②受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。
(4)有性生殖后代多樣性的原因
①減數分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導致了不同配子遺傳物質的差異。
②受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，使同一雙親的后代必然呈現多樣性。
(5)減數分裂和受精作用的意義
保證了每種生物前后代染色體數目的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。有性生殖后代具有多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化，體現了有性生殖的優越性。
(6)細胞質和細胞核中遺傳物質來源的區別
受精卵細胞核中的遺傳物質從雙親各獲得一半；受精卵的細胞質中有線粒體，也含有DNA，其幾乎全部來自母本，因此，受精卵中的全部遺傳物質并非從雙親中各獲得一半，而是從母本中獲得的更多一些。
蜜蜂屬于完全變態發育的昆蟲。蜂王和工蜂由受精卵發育而成(2n＝32)，工蜂不育，負責采集花粉、喂養幼蟲等工作，蜂王通過減數分裂專職產卵。未受精的卵發育成雄蜂，雄蜂通過假減數分裂產生精子，即：減數分裂Ⅰ過程，1個初級精母細胞分裂成1個含有細胞核的次級精母細胞和1個體積較小不含細胞核的細胞(退化凋亡)；減數分裂Ⅱ過程，1個次級精母細胞著絲粒分裂產生1個體積較大的精細胞(變形成精子)和1個體積較小的細胞(退化凋亡)。
(1)對雄蜂和蜂王來說，它們的1個精原細胞和1個卵原細胞產生的配子種類數分別為多少種，為什么？
提示　1種、1種；因為雄蜂的1個精原細胞和蜂王的1個卵原細胞均只能產生1個配子。
(2)請從染色體行為和細胞質分裂方式分析，蜜蜂的初級精母細胞和初級卵母細胞減數分裂Ⅰ過程中還有哪些異同點？
提示　初級精母細胞沒有同源染色體分離，而初級卵母細胞有；細胞質均為不均等分裂。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配產生F1，在F1雌雄個體交配產生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種，則親本的基因型是什么？
提示　雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
(4)蜜蜂中的雄蜂體細胞中染色體數目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現象？
提示　這些生物的體細胞中的染色體數目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶著控制該種生物體所有性狀的一整套基因。
(5)卵細胞可保留大部分卵母細胞的物質，其意義是什么？
提示　為胚胎早期發育提供物質和能量。
5．(2023·江蘇南京高三調研)研究表明卵母細胞發育早期有8種關鍵基因表達。科學家誘導胚胎干細胞表達這些基因，將胚胎干細胞轉化為卵母細胞樣細胞(DIOL)。DIOL可進行減數分裂Ⅰ，但不能進行減數分裂Ⅱ，產生的子細胞受精后發育成早期胚胎。下列敘述不正確的是(　　)
A．DIOL減數分裂過程中僅產生1個極體
B．DIOL分裂后產生的子細胞中無同源染色體
C．基因的選擇性表達改變了細胞的形態結構與功能
D．DIOL受精后可發育為正常二倍體胚胎
答案　D
解析　DIOL可進行減數分裂Ⅰ(產生1個次級卵母細胞和1個極體)，但不能進行減數分裂Ⅱ，可知DIOL減數分裂過程中僅產生1個極體，A正確；減數分裂Ⅰ后期同源染色體分離，DIOL可進行減數分裂Ⅰ，故DIOL分裂后產生的子細胞中無同源染色體，B正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此基因的選擇性表達改變了細胞的形態結構與功能，C正確；由題意可知，DIOL可進行減數分裂Ⅰ，但不能進行減數分裂Ⅱ，故產生的子細胞受精后不可發育為正常二倍體胚胎，應該是三倍體胚胎，D錯誤。
6.如圖所示為某動物卵原細胞中染色體組成情況，該卵原細胞經減數分裂產生3個極體和1個卵細胞，其中一個極體的染色體組成是①、③，則卵細胞中染色體組成是(　　)
A．②、④ B．①、③
C．①、③或②、④ D．①、④或②、③
答案　C
解析　該卵原細胞經減數分裂產生的一個極體的染色體組成是①、③，則有兩種情況：若該極體是由次級卵母細胞分裂形成，則與其同時產生的卵細胞的染色體組成也為①、③；若該極體是由初級卵母細胞分裂形成，其染色體組成為①、③，則次級卵母細胞的染色體組成為②、④，次級卵母細胞產生的卵細胞的染色體組成也為②、④。
7．(不定項)(2023·遼寧撫順高三模擬)下列對高等動物減數分裂以及受精作用的敘述，不正確的是(　　)
A．人類的次級精母細胞中Y染色體的數量只能是0或1條
B．受精作用的過程體現了細胞膜的流動性和進行細胞間信息交流的功能
C．受精作用實現了基因重組，從而導致有性生殖后代的多樣性
D．等位基因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
答案　ACD
解析　人類次級精母細胞中Y染色體的數量為0或1或2條，A錯誤；受精作用過程中精子和卵細胞的融合，體現了細胞膜具有一定的流動性，通過受精作用形成受精卵這一過程，需要精子與卵細胞的相互識別，體現出細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能，B正確；精卵的隨機結合是有性生殖后代具有多樣性的原因之一，但基因重組發生在減數分裂過程中，C錯誤；減數分裂Ⅰ后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，并隨機移向兩極，因此等位基因進入卵細胞的機會相等，D錯誤。
歸納提升　(1)結合細胞質的分裂情況以及染色體情況判斷細胞名稱
(2)減數分裂產生配子的種類
分析正常情況下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若是一個個體，則可產生2n種配子，n代表同源染色體的對數或等位基因的對數。
②原始生殖細胞減數分裂產生配子情況分析(以AaBb為例)。
③若是一個性原細胞，則一個卵原細胞僅產生1個卵細胞，而一個精原細胞可產生4個(2種)精細胞。例如AaBb基因型的個體產生配子情況如下(獨立遺傳，無互換)。
項目 可能產生配子的種類 實際能產生配子的種類
一個精原細胞 4種 2種(AB、ab或Ab、aB)
一個雄性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
一個卵原細胞 4種 1種(AB或ab或Ab或aB)
一個雌性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
1．(2022·全國乙，1)有絲分裂和減數分裂是哺乳動物細胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物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(　　)
A．有絲分裂的后期 B．有絲分裂的末期
C．減數分裂Ⅰ D．減數分裂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致等位基因A和a進入不同細胞的時期是減數分裂Ⅱ的后期，D正確。
2．(2022·浙江1月選考，13)在“減數分裂模型的制作研究”活動中，先制作4個藍色(2個5 cm、2個8 cm)和4個紅色(2個5 cm、2個8 cm)的橡皮泥條，再結合細鐵絲等材料模擬減數分裂過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．將2個5 cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體
B．將4個8 cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對
C．模擬減數分裂后期Ⅰ時，細胞同一極的橡皮泥條顏色要不同
D．模擬減數分裂后期Ⅱ時，細胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同
答案　C
解析　一條染色體上的兩條染色單體是經過復制而來，大小一樣，故將2個5 cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體，A正確；同源染色體一般大小相同，一條來自母方，一條來自父方(用不同顏色表示)，故將4個8 m橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對，B正確；減數分裂后期Ⅰ時，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細胞同極的橡皮泥條顏色可能不同，也可能相同，C錯誤；減數分裂后期Ⅱ時，染色體著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，均分到細胞兩極，故模擬減數分裂后期Ⅱ時，細胞一極的橡皮泥條數要與另一極的相同，D正確。
3.(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，所處時期為減數分裂Ⅱ前期
B．①與②的分離發生在減數分裂Ⅰ后期，③與④的分離發生在減數分裂Ⅱ后期
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，該時期處于減數分裂Ⅰ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分裂Ⅰ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同時進入同一個卵細胞的概率為1/4×1/4＝1/16，D正確。
4．(2019·江蘇，11)下圖為初級精母細胞減數分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是(　　)
A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因
B．同一個體的精原細胞有絲分裂前期也應含有基因1～8
C．1與3都在減數分裂Ⅰ分離，1與2都在減數分裂Ⅱ分離
D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子
答案　B
解析　1與2是相同基因，1與3、4可能互為等位基因，1與6、7、8互為非等位基因，A錯誤；精原細胞有絲分裂前期與其進行減數分裂時形成的初級精母細胞含有的染色體的數目和基因種類、數目均相同，故均含有基因1～8，B正確；若不考慮互換，1與3會在減數分裂Ⅰ的后期隨同源染色體的分開而分離，1與2會在減數分裂Ⅱ的后期隨姐妹染色單體的分開而分離，若考慮互換，則1與2可能會在減數分裂Ⅰ的后期隨同源染色體分開而分離，1與3可能在減數分裂Ⅱ的后期隨姐妹染色單體的分開而分離，C錯誤；1與5在同一條姐妹染色單體上，5與6是相同的基因，因此1與6的組合不能形成重組型配子，D錯誤。
5.(2017·江蘇，16)如圖是某生物體(2n＝4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該細胞處于減數分裂Ⅱ后期
B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a
C．若②表示X染色體，則③表示Y染色體
D．該細胞的子細胞有2對同源染色體
答案　A
解析　細胞中著絲粒分裂，且細胞中含有同源染色體，因此該細胞處于有絲分裂后期，A錯誤；若染色體①有基因A，則染色體④是其同源染色體，所以其上有基因A或a，B正確；若圖中的②表示X染色體，則染色體③是其同源染色體，由于形態、大小不同，所以③表示Y染色體，C正確；該細胞處于有絲分裂后期，含有4對同源染色體，所以子細胞含有2對同源染色體，D正確。
1．判斷關于減數分裂過程的敘述
(1)減數分裂Ⅰ后期，實現了同源染色體分離，非同源染色體自由組合(　√　)
(2)減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數分裂Ⅰ(　√　)
(3)玉米(雌雄異花)的染色體核型為2n＝20，其減數分裂過程中可以形成10個四分體(　√　)
(4)減數分裂過程中姐妹染色單體的分離是星射線牽引的結果，發生在MⅡ后期(　×　)
(5)次級精母細胞在某一時期和體細胞染色體數目相同(　√　)
(6)雌果蠅體細胞中有4對同源染色體，經減數分裂得到的卵細胞有2對同源染色體(　×　)
(7)一個基因型為AaBb的個體，若部分細胞出現了互換，則產生配子的種類數可能會增多
(　×　)
(8)人的一個精原細胞產生兩個相同精子的概率為1/223(　×　)
2．判斷關于受精作用的敘述
(1)受精卵中的遺傳物質一半來自精子，一半來自卵細胞(　×　)
(2)有性生殖的同一雙親后代必然呈現多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化(　√　)
(3)受精作用過程涉及的細胞膜的功能之一是信息傳遞，體現的膜的結構特點是具有一定的流動性(　√　)
3．填空默寫
(1)(必修2 P20)同源染色體：在減數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)聯會：同源染色體兩兩配對的現象。
(3)(必修2 P20)聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。
(4)(必修2 P18)減數分裂Ⅰ染色體數目減半的原因是同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞。
(5)(必修2 P27)減數分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數目的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。
(6)(必修2 P27)在有性生殖過程中，減數分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導致了不同配子遺傳物質的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現多樣性。
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．(2023·山東濱州高三模擬)如圖為某細胞進行減數分裂時發生的染色體行為。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．發生的時期是減數分裂Ⅰ前期
B．雌果蠅體內可能發生這種變化
C．等位基因A與a的分離發生在減數分裂Ⅱ
D．該細胞分裂完成后可產生4種基因型的子細胞
答案　C
解析　據圖可知，該細胞發生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，該行為發生在減數分裂Ⅰ前期，A正確；雌雄果蠅都能進行減數分裂，圖示染色體行為可發生在雄果蠅體內，也可發生在雌果蠅體內，B正確；如果A與a發生了互換，則等位基因A與a的分離發生在減數分裂Ⅰ后期和減數分裂Ⅱ后期，C錯誤；發生圖示染色體行為的細胞可產生AB、Ab、aB、ab共4種基因型的子細胞，D正確。
2．(2023·湖南長郡中學高三模擬)某生物興趣小組觀察了某種二倍體生物精巢內的幾種細胞，測定不同細胞中的染色體數目和核DNA分子數，并繪制出圖。下列分析正確的是(　　)
A．細胞a可能是精細胞或卵細胞或極體
B．細胞f可能發生同源染色體的分離
C．細胞c和細胞g中都含有同源染色體
D．細胞b、d、e中都可能發生同源染色體聯會
答案　B
解析　觀察的是精巢內的細胞，因此細胞a不可能是卵細胞或極體，A錯誤；細胞f可能處于有絲分裂前、中期或減數分裂Ⅰ，可能發生同源染色體的分離，B正確；細胞c的染色體和核DNA數目均為2n，可能為減數分裂Ⅱ后期的細胞，不含同源染色體，C錯誤；細胞b處于減數分裂Ⅱ前、中期，沒有同源染色體；細胞d、e的核DNA數目為2n～4n，處于有絲分裂間期或減數分裂前的間期，不可能發生同源染色體聯會，D錯誤。
3．如圖為雄性哺乳動物體內細胞進行兩次分裂的示意圖，下列有關敘述正確的是(　　)
A．若兩次分裂均出現著絲粒分裂，則甲、乙、丙染色體數相同
B．若甲為精原細胞，則丙可能是精細胞，也可能是極體
C．若丙為精細胞，則在第二次分裂過程中沒有紡錘體出現
D．若在第一次分裂中出現四分體，則乙細胞中不存在X染色體
答案　A
解析　若兩次分裂均出現著絲粒分裂，則圖中兩次分裂均表示有絲分裂，則甲、乙、丙染色體數相同，A正確；若甲為精原細胞，則丙可能是精細胞，不可能是極體，B錯誤；若丙為精細胞，則在第二次分裂過程中有紡錘體出現，C錯誤；該動物為雄性，若在第一次分裂中出現四分體，則乙細胞中有可能存在X染色體，D錯誤。
4．下列對一成年男性體內細胞分裂的敘述，不正確的是(　　)
A．一個精子核中含有染色體23條、DNA分子23個、無同源染色體
B．減數分裂Ⅰ前期有四分體23個、染色體形態24種、著絲粒46個
C．有絲分裂中期含有92條染色單體、23對同源染色體、23個四分體
D．減數分裂Ⅱ后期無同源染色體，染色體數目與體細胞相同
答案　C
解析　一個精細胞是經過減數分裂得到的，所以精子核中含有染色體23條、DNA分子23個、無同源染色體，A正確；由于是男性，所以性染色體有X和Y兩種形態，所以減數分裂Ⅰ前期有四分體23個、染色體形態24種、著絲粒數目等于染色體數目為46個，B正確；有絲分裂過程中不存在四分體，所以有絲分裂中期含有92條染色單體、23對同源染色體、無四分體，C錯誤；減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，染色體數目暫時加倍，減數分裂Ⅱ后期無同源染色體，染色體數目與體細胞相同，D正確。
5．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)(　　)
A．2個 B．3個 C．4個 D．5個
答案　C
解析　根據給出的精子類型，可判斷該個體的基因型為AaBbDd，則來自同一個精原細胞的精細胞基因組成相同或互補，根據這一點可以判斷①④可來自同一個精原細胞，②⑥可來自同一個精原細胞，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。
6.如圖表示正在進行減數分裂的某動物細胞，該動物基因型為AaBb。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該動物為雌性，該細胞為初級卵母細胞
B．此時染色體數∶姐妹染色單體數∶核DNA分子數＝1∶2∶2
C．圖中細胞有兩對同源染色體，但沒有四分體
D．該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，基因型為AB或Ab或aB或ab
答案　D
解析　由圖可知，該細胞不均等分裂且同源染色體分離，所以該動物為雌性，細胞為初級卵母細胞，A正確；依題圖可知，染色體已經復制，此時染色體數∶姐妹染色單體數∶核DNA分子數＝1∶2∶2，B正確；圖中細胞有兩對同源染色體，此時處于減數分裂Ⅰ后期，同源染色體分布在兩極，沒有四分體，C正確；該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，細胞質更多的那一極基因型為aabb，故該細胞經過減數分裂可產生一個卵細胞，其基因型為ab，D錯誤。
7．下列關于高等動物的卵細胞、精子以及受精作用的敘述，錯誤的是(　　)
A．每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4以上的細胞質
B．進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質
C．受精卵中的染色體一半來自卵細胞，一半來自精子
D．卵細胞、精子彼此結合的機會相等，因為它們的基因組成相同
答案　D
解析　卵母細胞的形成過程中細胞質不均等分配，所以每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4以上的細胞質，A正確；精子的細胞核位于頭部，其他的是精子的細胞質，受精作用過程中，精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，因此進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質，B正確；受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，而細胞質DNA幾乎都來自卵細胞，C正確；卵細胞、精子彼此結合的機會相等，但是它們的基因組成不一定相同，D錯誤。
8．下列有關哺乳動物精子和卵細胞形成的敘述，正確的是(　　)
A．卵細胞的形成不經過變形，而精細胞變形形成精子后不含細胞質基質和細胞器
B．精(卵)原細胞減數分裂過程中形成的四分體所含4條染色單體形態、大小一定相同
C．卵細胞含有的四分體數目是卵原細胞的一半
D．假如15個初級卵母細胞和5個初級精母細胞都能正常分裂，并在最大限度內受精，最多能形成15個受精卵
答案　D
解析　卵細胞的形成不經過變形，但精細胞形成精子的過程中經過變形，細胞核全部在頭部，細胞質主要在尾部，含有線粒體等細胞器，A錯誤；精原細胞減數分裂過程中形成的四分體所含的4條染色單體形態、大小不一定相同，如XY這對同源染色體形成的四分體，所含4條染色單體形態、大小不完全相同，B錯誤；卵細胞中沒有同源染色體，不含四分體，C錯誤；15個初級卵母細胞只能形成15個卵細胞，5個初級精母細胞能形成20個精子，所以假如15個初級卵母細胞和5個初級精母細胞都能正常分裂，并在最大限度內受精，最多能形成15個受精卵，D正確。
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9．(2023·江蘇揚州高三檢測)下圖是通過熒光標記技術顯示基因在染色體上位置的照片。圖中字母表示存在于染色體上的部分基因，其中A和a顯示黃色熒光，B和b顯示紅色熒光。下列關于該圖的敘述，正確的是(　　)
A．A和a彼此分離發生在減數分裂Ⅰ后期
B．圖中染色體上的基因A與基因B遺傳時遵循自由組合定律
C．據熒光點分布判斷，甲、乙為一對含姐妹染色單體的同源染色體
D．甲、乙兩條染色體上相同位置的四個熒光點脫氧核苷酸序列相同
答案　AC
解析　A和a位于同源染色體上，A和a在減數分裂Ⅰ后期隨著同源染色體的分離而分離，A正確；自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因在減數分裂Ⅰ后期隨著非同源染色體的自由組合而組合，圖中染色體上的基因A與基因B位于一對同源染色體上，在遺傳時不能遵循自由組合定律，B錯誤；等位基因位于同源染色體上，復制后的姐妹染色單體上基因一般是相同的，所以據熒光點分布判斷，甲、乙為一對含姐妹染色單體的同源染色體，C正確；甲、乙兩條染色體上相同位置的四個熒光點為一對等位基因的四個熒光點，等位基因的脫氧核苷酸序列一般不同，D錯誤。
10．(2023·遼寧丹東高三模擬)蜜蜂群體中蜂王和工蜂為二倍體(2n＝32)，雄蜂由卵細胞直接發育而來。下圖為雄蜂產生精子過程中染色體行為變化示意圖(染色體未全部呈現)，下列相關敘述正確的是(　　)
A．雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖細胞過程中都存在同源染色體的分離
B．雄蜂有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期細胞中都含有32條染色體
C．雄蜂的減數分裂機制能保證1個精原細胞產生4個正常的精子
D．雄蜂產生精子時非同源染色體的自由組合提高了精子中染色體組成的多樣性
答案　B
解析　雄蜂是單倍體，沒有同源染色體，減數分裂過程中不會出現同源染色體的分離，A錯誤；雄蜂有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，細胞中都含有32條染色體，B正確；據圖可知，雄蜂的減數分裂機制能保證1個精原細胞產生1個正常的精子，C錯誤；雄蜂不含同源染色體，產生精子過程中不會發生同源染色體分離和非同源染色體的自由組合，D錯誤。
11．(2023·湖南婁底高三模擬)下圖為某高等雄性動物(基因型為AaBb)細胞分裂不同時期的模式圖，①和②是相互交換的染色體片段。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．圖甲細胞的基因組成為AABb或aaBb
B．甲、乙細胞來自同一個次級精母細胞
C．精原細胞產生乙細胞的過程中，中心體需進行2次復制
D．甲、乙細胞中都存在一條性染色體，3條常染色體
答案　AB
解析　甲細胞中發生了互換，若互換發生在A/a所在同源染色體的非姐妹染色單體之間，則甲細胞的基因組成為AaBB或Aabb；若互換發生在B/b所在同源染色體的非姐妹染色單體之間，則甲細胞的基因組成為AABb或aaBb，A錯誤；甲細胞中染色體有三條白色，一條黑色，乙細胞中染色體有一條白色和三條黑色，從染色體來源可知，甲、乙細胞不可能來自同一個次級精母細胞，B錯誤。
12．(2023·江蘇高郵高三學情調研)下圖表示雌果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質及其載體的數量。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．②③分別代表染色體和核DNA
B．Ⅱ階段可能發生基因重組或染色體變異
C．處于Ⅲ階段的細胞是次級卵母細胞
D．處于Ⅳ階段的細胞中含有一個染色體組
答案　AC
解析　圖中②的數量可能為0，因此為染色單體，A錯誤；Ⅱ代表有絲分裂前期、中期或減數分裂Ⅰ過程，在減數分裂Ⅰ后期可發生基因的自由組合，而染色體變異可發生在有絲分裂和減數分裂過程中，B正確；Ⅲ代表減數分裂Ⅱ前期和中期，因此可以代表次級卵母細胞或極體，C錯誤；處于Ⅳ階段的細胞為卵細胞或極體，都含有一個染色體組，D正確。
三、非選擇題
13．下列兩幅圖中，圖甲為卵巢中的一些細胞圖像，圖乙表示卵巢中某種細胞分裂時，染色體數(有陰影)和核DNA分子數(無陰影)在不同分裂時期細胞中的統計數據。請回答下列問題：
(1)圖甲中含有2個染色體組的細胞圖像是____，圖乙與之對應的時期是________。
(2)圖甲中屬于有絲分裂的細胞圖像是________，圖乙中________(填“有”或“沒有”)與之相對應的時期。
(3)圖乙最可能表示____________分裂過程中染色體數和核DNA分子數的相對含量變化。如果該種細胞分裂按照A、B、C、D的時間順序依次進行，圖乙中處于A時期的細胞名稱應為______________；圖甲中與圖乙C時期對應的圖像是________，該圖所表示的細胞名稱為__________________；圖甲中與圖乙D時期對應的圖像是______，該圖所表示的細胞名稱為______________。
答案　(1)②　B　(2)①　沒有　(3)減數　卵原細胞　③　次級卵母細胞或極體　④　卵細胞或極體
解析　(1)圖甲中②細胞含有2個染色體組，該細胞中染色體數∶核DNA分子數＝1∶2，且染色體數與體細胞相同，對應于圖乙中的B。(2)由以上分析可知，圖甲中①屬于有絲分裂圖像，①細胞中染色體數目是體細胞的2倍，在圖乙中沒有與之相對應的時期。(3)圖乙D中染色體數只有體細胞的一半，可見圖乙最可能表示減數分裂過程中染色體數和核DNA分子數的相對含量變化。由于細胞分裂按照A、B、C、D的時間順序依次進行，圖乙中處于A時期的細胞中染色體數和核DNA分子數都為4，而B時期的細胞中核DNA分子數為8，所以處于A時期的細胞名稱應為卵原細胞；圖甲中與圖乙C時期對應的圖像是③，處于減數分裂Ⅱ過程中，該圖所示的細胞名稱為次級卵母細胞或極體。圖甲中與圖乙D時期對應的圖像是④，該圖所表示的細胞名稱為卵細胞或極體。
14．研究證實，在受精卵形成后的第一次分裂過程中，來自父母雙方的染色體并非攜手共進，而是如圖所示。請據圖分析回答：
(1)據圖可知，受精作用發生在________________過程中。
(2)下列對圖中受精卵第一次正常分裂時發生的變化正確的描述及排序是__________。
①不同來源的染色體排列在赤道板上　②不同來源的染色體排列在赤道板兩側　③在兩個紡錘體的牽引下，染色體分離　④在兩個紡錘體的牽引下，同源染色體分離　⑤細胞分裂，不同來源的染色體分配在兩個子細胞中　⑥細胞分裂，不同來源的染色體均分在兩個子細胞中
(3)圖中的兩種異常分裂現象表現為________。
A．兩個紡錘體牽引不同步
B．兩個紡錘體方向不一致
C．形成了兩個紡錘體
D．著絲粒不分裂
(4)請從細胞水平和分子水平比較上圖中異常子細胞與正常子細胞的不同點和相同點。
答案　(1)減數分裂Ⅱ　(2)①③⑥　(3)AB　(4)不同點：異常子細胞有兩個細胞核，正常子細胞有一個細胞核。相同點：正常子細胞與異常子細胞中的遺傳物質相同。第3課時　減數分裂和受精作用
課標要求　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。
考點一　減數分裂及其相關概念
1．減數分裂概念剖析
2．減數分裂過程中相關概念
(1)同源染色體：大小和形狀______________，一條來自父方，一條來自母方的一對染色體。
(2)聯會：減數分裂過程中，______________兩兩配對的現象。聯會發生在____________(時期)。
(3)四分體：________后的每對同源染色體含有________染色單體，叫作四分體。四分體的個數等于減數分裂中配對的同源染色體對數。
(4)互換
①時期：________________(四分體時期)。
②范圍：同源染色體中____________________之間交換片段。
③圖示
④交換對象：等位基因(B－b)交換。
⑤結果及意義：導致基因重組，產生多種配子，若不交換只產生AB、ab兩種配子，若交換則可產生AB、ab(染色單體未交換)和Ab、aB(染色單體交換的結果)四種配子，產生可遺傳變異。
1．有同源染色體是否就能形成四分體？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．同源染色體大小一定相同嗎？大小形態相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說明。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1.(2023·湖南懷化高三期中)如圖是初級精母細胞減數分裂過程中一對同源染色體的示意圖，其中1～8表示基因。不考慮突變，下列敘述正確的是(　　)
A．1與2是等位基因
B．1與5是非等位基因
C．4與7可以一起進入配子
D．5與6的分離發生在減數分裂Ⅰ
2．(不定項)下列關于減數分裂的敘述，正確的是(　　)
A．只有進行有性生殖的生物才進行減數分裂，減數分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有周期性
B．高等動物的減數分裂發生在睪丸(精巢)或卵巢中
C．減數分裂過程中細胞分裂一次，形成兩個子細胞
D．玉米體細胞中有10對同源染色體，經減數分裂后，卵細胞中有5對同源染色體
考點二　精子的形成過程
1．精細胞的形成過程
時期 圖像 主要特征 細胞名稱
間期 _____復制， 合成，結果每條染色體上含有 條染色單體，細胞體積略增大 精原細胞
減數 分裂Ⅰ 前期 同源染色體發生 ，形成 ，四分體中的非姐妹染色單體可以發生____ _______ ___細胞
中期 同源染色體成對排列在 兩側，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上
后期 同源染色體 ，非同源染色體 ，細胞均等分裂
末期 同源染色體平均分配到兩個子細胞，染色體數目____
減數分裂Ⅱ 前期 染色體散亂分布在細胞中，細胞中 同源染色體 次級精 母細胞
中期 染色體的 排列在細胞中央的赤道板上
后期 著絲粒 ，染色單體分開成為 ，染色體數目暫時 ，細胞均等分裂
末期 細胞向內凹陷，一個細胞分裂為兩個子細胞
2.精細胞變形形成精子
一個精原細胞經過減數分裂形成________個精細胞，精細胞經過復雜的變形后形成精子。精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有____________，尾長，能夠擺動。
3．減數分裂過程中相關物質變化
(1)染色體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色體變化，分析回答：
(2)核DNA數目變化曲線
結合減數分裂過程中的核DNA變化，分析回答：
(3)染色單體數目變化曲線
請結合減數分裂過程中的染色單體數目變化，分析回答：
1．經減數分裂Ⅰ形成的兩個次級精母細胞中染色體在形態、大小上有什么特點？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．1個精原細胞經減數分裂后產生的4個精細胞在染色體組成上有什么關系？(不考慮互換)
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因重組所指的基因分別指的是哪些染色體上的基因？分別發生在什么過程中？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．下圖甲表示某動物精原細胞中的一對同源染色體，在減數分裂過程中該對同源染色體發生了互換，結果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是(　　)
A．①與② B．①與③ C．②與③ D．②與④
4．(2023·江蘇阜寧縣高三模擬)下圖為顯微鏡下觀察到的某二倍體生物精子形成的不同時期圖像。下列判斷正確的是(　　)
A．圖①細胞的同源染色體發生聯會
B．圖②細胞的染色體數目與核DNA數目相同
C．圖③細胞正在進行染色體復制
D．圖④細胞的同源染色體正在分離
歸納提升　根據基因型或染色體“互補性”判斷配子來源
(1)若兩個精細胞中染色體組成“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胞。
(2)若兩個精細胞中染色體組成恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。
考點三　精子與卵細胞形成過程的比較及受精作用
1．精子與卵細胞形成過程的比較
2．受精作用
(1)概念
受精作用是卵細胞和精子相互____________、________成為受精卵的過程。
(2)過程
圖示 說明
精子的 進入卵細胞，尾部留在外面
卵細胞的 發生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入
精子的 與卵細胞的 融合，使彼此的染色體會合在一起
(3)結果
①受精卵中的________數目又恢復到體細胞中的數目。
②受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。
(4)有性生殖后代多樣性的原因
①減數分裂形成的配子，其染色體組合具有________，導致了不同配子遺傳物質的差異。
②受精過程中卵細胞和精子結合的________，使同一雙親的后代必然呈現________。
(5)減數分裂和受精作用的意義
保證了每種生物前后代________________的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。有性生殖后代具有多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中________，體現了有性生殖的優越性。
(6)細胞質和細胞核中遺傳物質來源的區別
受精卵細胞核中的遺傳物質從雙親各獲得一半；受精卵的細胞質中有________，也含有DNA，其幾乎全部來自________，因此，受精卵中的全部遺傳物質并非從雙親中各獲得一半，而是從母本中獲得的更多一些。
蜜蜂屬于完全變態發育的昆蟲。蜂王和工蜂由受精卵發育而成(2n＝32)，工蜂不育，負責采集花粉、喂養幼蟲等工作，蜂王通過減數分裂專職產卵。未受精的卵發育成雄蜂，雄蜂通過假減數分裂產生精子，即：減數分裂Ⅰ過程，1個初級精母細胞分裂成1個含有細胞核的次級精母細胞和1個體積較小不含細胞核的細胞(退化凋亡)；減數分裂Ⅱ過程，1個次級精母細胞著絲粒分裂產生1個體積較大的精細胞(變形成精子)和1個體積較小的細胞(退化凋亡)。
(1)對雄蜂和蜂王來說，它們的1個精原細胞和1個卵原細胞產生的配子種類數分別為多少種，為什么？
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(2)請從染色體行為和細胞質分裂方式分析，蜜蜂的初級精母細胞和初級卵母細胞減數分裂Ⅰ過程中還有哪些異同點？
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(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配產生F1，在F1雌雄個體交配產生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四種，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種，則親本的基因型是什么？
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(4)蜜蜂中的雄蜂體細胞中染色體數目雖然減少一半，但仍能正常生活。如何解釋這一現象？
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(5)卵細胞可保留大部分卵母細胞的物質，其意義是什么？
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5．(2023·江蘇南京高三調研)研究表明卵母細胞發育早期有8種關鍵基因表達。科學家誘導胚胎干細胞表達這些基因，將胚胎干細胞轉化為卵母細胞樣細胞(DIOL)。DIOL可進行減數分裂Ⅰ，但不能進行減數分裂Ⅱ，產生的子細胞受精后發育成早期胚胎。下列敘述不正確的是(　　)
A．DIOL減數分裂過程中僅產生1個極體
B．DIOL分裂后產生的子細胞中無同源染色體
C．基因的選擇性表達改變了細胞的形態結構與功能
D．DIOL受精后可發育為正常二倍體胚胎
6.如圖所示為某動物卵原細胞中染色體組成情況，該卵原細胞經減數分裂產生3個極體和1個卵細胞，其中一個極體的染色體組成是①、③，則卵細胞中染色體組成是(　　)
A．②、④ B．①、③
C．①、③或②、④ D．①、④或②、③
7．(不定項)(2023·遼寧撫順高三模擬)下列對高等動物減數分裂以及受精作用的敘述，不正確的是(　　)
A．人類的次級精母細胞中Y染色體的數量只能是0或1條
B．受精作用的過程體現了細胞膜的流動性和進行細胞間信息交流的功能
C．受精作用實現了基因重組，從而導致有性生殖后代的多樣性
D．等位基因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
歸納提升　(1)結合細胞質的分裂情況以及染色體情況判斷細胞名稱
(2)減數分裂產生配子的種類
分析正常情況下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若是一個個體，則可產生2n種配子，n代表同源染色體的對數或等位基因的對數。
②原始生殖細胞減數分裂產生配子情況分析(以AaBb為例)。
③若是一個性原細胞，則一個卵原細胞僅產生1個卵細胞，而一個精原細胞可產生4個(2種)精細胞。例如AaBb基因型的個體產生配子情況如下(獨立遺傳，無互換)。
項目 可能產生配子的種類 實際能產生配子的種類
一個精原細胞 4種 2種(AB、ab或Ab、aB)
一個雄性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
一個卵原細胞 4種 1種(AB或ab或Ab或aB)
一個雌性個體 4種 4種(AB、ab、Ab、aB)
1．(2022·全國乙，1)有絲分裂和減數分裂是哺乳動物細胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物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(　　)
A．有絲分裂的后期 B．有絲分裂的末期
C．減數分裂Ⅰ D．減數分裂Ⅱ
2．(2022·浙江1月選考，13)在“減數分裂模型的制作研究”活動中，先制作4個藍色(2個
5 cm、2個8 cm)和4個紅色(2個5 cm、2個8 cm)的橡皮泥條，再結合細鐵絲等材料模擬減數分裂過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．將2個5 cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體
B．將4個8 cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對
C．模擬減數分裂后期Ⅰ時，細胞同一極的橡皮泥條顏色要不同
D．模擬減數分裂后期Ⅱ時，細胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同
3.(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，所處時期為減數分裂Ⅱ前期
B．①與②的分離發生在減數分裂Ⅰ后期，③與④的分離發生在減數分裂Ⅱ后期
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
4．(2019·江蘇，11)下圖為初級精母細胞減數分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是(　　)
A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因
B．同一個體的精原細胞有絲分裂前期也應含有基因1～8
C．1與3都在減數分裂Ⅰ分離，1與2都在減數分裂Ⅱ分離
D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子
5.(2017·江蘇，16)如圖是某生物體(2n＝4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．該細胞處于減數分裂Ⅱ后期
B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a
C．若②表示X染色體，則③表示Y染色體
D．該細胞的子細胞有2對同源染色體
1．判斷關于減數分裂過程的敘述
(1)減數分裂Ⅰ后期，實現了同源染色體分離，非同源染色體自由組合(　　)
(2)減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數分裂Ⅰ(　　)
(3)玉米(雌雄異花)的染色體核型為2n＝20，其減數分裂過程中可以形成10個四分體(　　)
(4)減數分裂過程中姐妹染色單體的分離是星射線牽引的結果，發生在MⅡ后期(　　)
(5)次級精母細胞在某一時期和體細胞染色體數目相同(　　)
(6)雌果蠅體細胞中有4對同源染色體，經減數分裂得到的卵細胞有2對同源染色體(　　)
(7)一個基因型為AaBb的個體，若部分細胞出現了互換，則產生配子的種類數可能會增多
(　　)
(8)人的一個精原細胞產生兩個相同精子的概率為1/223(　　)
2．判斷關于受精作用的敘述
(1)受精卵中的遺傳物質一半來自精子，一半來自卵細胞(　　)
(2)有性生殖的同一雙親后代必然呈現多樣性，有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化(　　)
(3)受精作用過程涉及的細胞膜的功能之一是信息傳遞，體現的膜的結構特點是具有一定的流動性(　　)
3．填空默寫
(1)(必修2 P20)同源染色體：_____________________________________________________。
(2)(必修2 P20)聯會：___________________________________________________________。
(3)(必修2 P20)________________________________________________，叫作四分體。
(4)(必修2 P18)減數分裂Ⅰ染色體數目減半的原因是__________________________________
______________________________________________________________________________。
(5)(必修2 P27)________________________________保證了每種生物前后代染色體數目的恒定，維持了生物遺傳的穩定性。
(6)(必修2 P27)在有性生殖過程中，_________________________________________________，同一雙親的后代必然呈現多樣性。

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