第2講　減數分裂和受精作用

(本講對應學生用書P87)第2講減數分裂和受精作用課標考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標要求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3.闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀生命觀念細胞結構與減數分裂的關系科學思維運用細胞減數分裂模型，闡明遺傳信息在有性生殖中的傳遞規(guī)律科學探究觀察細胞的減數分裂，掌握實驗的操作技能目錄1自主學習·鞏固基礎2重難探究·素養(yǎng)達標3實驗平臺·專講專練4典題演練·破解高考課后提能演練5［自主學習］1.減數分裂的過程——精細胞的形成過程減數分裂同源染色體同源染色體的非姐妹染色單體同源染色體同源染色體非同源染色體染色體的著絲粒著絲粒姐妹染色單體

減數分裂中的三大特有行為（1）聯會：發(fā)生于減數第一次分裂前期。（2）同源染色體的分離：發(fā)生于減數第一次分裂后期。（3）非同源染色體的自由組合，與同源染色體的分離同時發(fā)生。2.減數分裂的過程——卵細胞形成過程初級卵母細胞次級卵母細胞極體卵細胞3.精子和卵細胞形成過程的比較比較項目精子形成過程卵細胞形成過程場所

細胞質分裂方式

是否變形

不變形結果一個精原細胞↓4個精子一個卵原細胞↓1個卵細胞、3個極體睪丸卵巢均等分裂不均等分裂變形［自主學習］受精作用相互識別細胞核細胞核父方母方［深度講解］1.減數分裂中的基本概念辨析（1）同源染色體：減數分裂過程中聯會配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，且一條來自父方，一條來自母方，如圖中的A和B，C和D。男性體細胞中的X染色體和Y染色體是同源染色體，但X染色體比Y染色體大。減數分裂過程（2）非同源染色體：指形態(tài)、大小不相同，且在減數分裂過程中不發(fā)生聯會的染色體。如圖中的A和C（或D），B和C（或D）。（3）聯會：減數第一次分裂過程中（前期），同源染色體兩兩配對的現象。（4）四分體：聯會后的每對同源染色體都含有四條染色單體，叫作四分體。聯會形成四分體是減數第一次分裂特有的現象，減數第二次分裂和有絲分裂過程中不進行聯會，不存在四分體；注：1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個核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交換一部分片段的現象，如圖中的A和B就發(fā)生了互換。2.減數第一次分裂與減數第二次分裂的比較比較項目減數第一次分裂減數第二次分裂著絲粒不分裂分裂染色體數目2n→n，減半n→2n→n，不減半核DNA數目4n→2n，減半2n→n，減半染色體主要行為同源染色體聯會、分離染色單體分開同源染色體有無3.根據細胞質的分配方式判斷減數分裂中的細胞類型注：若減數第一次分裂后期細胞質出現均等分裂，則一定為初級精母細胞；若減數第二次分裂后期細胞質出現均等分裂，可能是次級精母細胞，也可能是第一極體。4.減數分裂過程中相關物質數目的變化（1）染色體數目變化及原因。①減數第一次分裂末期，同源染色體分離分別進入兩個子細胞，染色體數目減半。②減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數目加倍到體細胞水平。③減數第二次分裂末期，細胞一分為二，染色體數目減半。（2）核DNA數目變化及原因。①減數第一次分裂前的間期，DNA復制，核DNA數目加倍。②減數第一次分裂末期，細胞一分為二，核DNA數目減半。③減數第二次分裂末期，細胞一分為二，核DNA數目再減半。（3）染色單體數目變化及原因。①減數第一次分裂前的間期，DNA復制，染色單體形成。②減數第一次分裂末期，細胞一分為二，染色單體數目減半。③減數第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色單體消失。5.減數分裂產生配子的類型（1）原始生殖細胞減數分裂產生配子情況（以AaBb為例，沒有基因突變和互換）如圖：（2）一個具有n對同源染色體的精原細胞（或個體）產生配子的情況（不考慮互換情況）。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2n種1個卵原細胞2n種1種1個雌性個體2n種2n種（3）異常細胞的產生及原因判斷。①減數分裂Ⅰ時同源染色體未分離。②減數分裂Ⅱ姐妹染色單體分開后移向同一極。根據染色體互換示意圖回答問題：（1）互換發(fā)生在哪一時期？是在哪些染色體之間發(fā)生？（2）互換屬于哪種變異類型？（3）一個染色體組成為AaBb的精原細胞，在發(fā)生互換的情況下，能產生幾種類型的精子？【答案】（1）提示：減數第一次分裂前期；同源染色體的非姐妹染色單體之間。（2）提示：基因重組。（3）提示：AB、ab、Ab、aB四種類型的精子。［考向預測］（一）減數分裂各時期的特點分析（素養(yǎng)目標：生命觀念）1.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數∶染色體數=2∶1D.丁細胞產生的子細胞的基因組成是AB、Ab、aB、abA【解析】據題圖分析，該動物體細胞中含有兩對同源染色體，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數∶染色體數=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。（二）減數分裂中核DNA、染色體的數量變化（素養(yǎng)目標：科學思維）2.基因型為AaBb的某二倍體（2n）高等動物細胞，其某時期的細胞分裂示意圖（僅示意部分染色體）如圖1所示，細胞分裂過程中染色體和核DNA的數量關系如圖2所示。下列敘述正確的是（）A.根據圖1所示細胞可知該動物為雄性，①②產生的原因是基因突變B.圖1對應圖2中的V時期，此時細胞中染色體數與核DNA數目相等C.圖2中的Ⅱ時期可表示有絲分裂的后期，此時細胞中有4個染色體組D.若圖1所示細胞染色體都含32P，則其子細胞分裂至Ⅳ時期時有2條染色體含32PC【解析】圖1所示細胞為次級精母細胞或第一極體，故無法推斷該動物為雄性個體還是雌性個體，①②產生的原因可能是基因突變，也可能是染色體片段的互換，A錯誤；圖1對應圖2中的Ⅰ時期，此時細胞中染色體數與核DNA數目相等，且數目均為2n，B錯誤；圖2中的Ⅱ時期，染色體數∶核DNA數=1∶1，且染色體數目是體細胞的兩倍，可表示有絲分裂的后期，細胞中有4個染色體組，C正確；圖1所示細胞為次級精母細胞或第一極體，其子細胞不再進行分裂，D錯誤。

減數分裂過程中曲線圖和柱狀圖的提醒（1）在柱狀圖和曲線圖中“0”的含義不同。①強調“0”不是表示圖中原點，而是表示染色單體數量為“0”。②在柱狀圖中，只要染色單體數不為“0”，染色單體數一定和核DNA分子數相等，而且都為染色體數的2倍。③在柱狀圖和曲線圖中，只有染色單體才會出現“0”。（2）正確理解坐標曲線圖中“斜線”的含義。①若不存在斜線，則為染色體的數量變化。②若有斜線，則為染色單體或核DNA分子數的變化。（三）配子類型及其來源的分析（素養(yǎng)目標：科學思維）3.某種生物三對等位基因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精原細胞的個數是（不考慮突變和互換）（）A.2個 B.3個C.4個 D.5個C【解析】來自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項正確。

巧借染色體組成判斷配子來源的方法［深度講解］1.減數分裂與有絲分裂的過程比較減數分裂與有絲分裂的比較2.“三結合法”判斷細胞分裂方式和時期（以二倍體生物為例）（1）結合不同分裂時期特點和模型進行判斷。項目前期中期后期有絲分裂有同源染色體（染色體必定成對）

不聯會

著絲粒排列在赤道板上

著絲粒分裂項目前期中期后期減數第一次分裂有同源染色體（染色體必定成對）

聯會

四分體排列在赤道板兩側

同源染色體分離，非同源染色體自由組合減數第二次分裂無同源染色體（染色體可以不成對）

無同源染色體

著絲粒排列在赤道板上

著絲粒分裂（2）結合染色體數和同源染色體的行為進行判斷。（3）結合染色體的行為與形態(tài)進行判斷。3.逆推法推斷異常配子產生的原因（1）性染色體組成異常的分析染色體異常類型精子卵細胞異常原因分析性染色體組成異常XYY型YY（異常）X異常來自父方，減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂后，兩條Y染色體移向細胞同一極，產生了YY型精子染色體異常類型精子卵細胞異常原因分析性染色體組成異常XXX型XX（異常）X異常來自父方，減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂后，兩條X染色體移向細胞同一極，產生了XX型精子XXX（異常）異常來自母方，有兩種情況：①減數分裂Ⅰ后期兩條X染色體未分開，產生XX型卵細胞；②減數分裂Ⅰ正常，減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂后，兩條X染色體移向細胞同一極，產生了XX型卵細胞XXY型YXX（異常）XY（異常）X異常來自父方，減數分裂Ⅰ后期X、Y染色體未分開，產生了XY型精子（2）綜合推斷異常配子產生的原因假設親本的基因型為AaXBY，不考慮基因突變或互換。［考向預測］（一）考查減數分裂與有絲分裂的過程及圖像（素養(yǎng)目標：科學思維）1.圖甲為某二倍體生物體內細胞分裂的模式圖，圖乙表示該生物細胞分裂過程中細胞內同源染色體的數目變化圖，下列敘述錯誤的是（）A.圖甲的A、C表示有絲分裂某時期的示意圖，B、D表示減數分裂某時期的示意圖B.圖甲中B會發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合C.圖甲的B、C中同源染色體的數目變化可用圖乙的ab段、fg段表示D.圖甲的A、D中同源染色體的數目變化分別用圖乙的cd段和hi段表示C【解析】圖甲的A、C分別表示有絲分裂后期、中期，B、D分別表示減數分裂Ⅰ后期、減數分裂Ⅱ后期，A正確；圖甲中B為減數分裂Ⅰ后期，會發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，B正確；圖甲的B、C中同源染色體的數目變化可用圖乙的fg段、ab段表示，C錯誤；圖甲的A、D中同源染色體的數目變化分別用圖乙的cd段（染色體數目加倍）和hi段（同源染色體分離，細胞內同源染色體數目為0）表示，D正確。（二）有絲分裂和減數分裂過程中染色體、核DNA數目變化分析（素養(yǎng)目標：科學思維）2.下圖Ⅰ表示細胞分裂過程中核DNA的數目變化，圖Ⅱ表示二倍體生物細胞分裂過程中染色體數目變化。據圖分析，下列說法正確的是（）A.圖Ⅰ中染色體數目加倍發(fā)生在①②④⑤這4個時期B.圖Ⅰ中只有③⑥時期的染色體數目與核DNA數目相等C.圖Ⅱ中ab段細胞的染色體中一定不存在同源染色體，僅bc段細胞中有同源染色體D.圖Ⅱ中e的產生是受精作用的結果，fg段細胞中染色體數目∶核DNA數目=1∶1D【解析】圖Ⅰ中，m為有絲分裂，n為減數分裂。其中染色體數目的加倍發(fā)生在②⑥兩個時期；⑥為減數第二次分裂，其中前期、中期細胞的染色體數目與核DNA數目不等。圖Ⅱ中ad段為減數分裂，de段為配子，e為受精作用，eh段為有絲分裂。ab段為減數第一次分裂，細胞中有同源染色體，be段細胞中沒有同源染色體。e的產生是受精作用的結果，fg段細胞處于有絲分裂后期和末期，故此段細胞中染色體數目∶核DNA數目=1∶1?！叭捶ā迸袛嘤薪z分裂與減數分裂過程中染色體、核DNA數目變化（以二倍體生物為例）：（三）細胞分裂與遺傳、變異（素養(yǎng)目標：科學思維）3.某雄性哺乳動物的基因型為HhXBY，圖1是該動物某器官內的細胞分裂模式圖，圖2表示H基因所在染色體失去端粒不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動形成染色體橋，下列說法不正確的是（）A.圖1細胞中的基因Hh可能是基因突變或互換的結果B.染色體橋形成可發(fā)生在減數第一次分裂后期和有絲分裂后期C.該動物因染色體橋分裂產生的子細胞有Hh或HHh或h三種D.圖1細胞在分裂中的前一時期有兩個染色體組和兩個B基因B【解析】由圖1可得該細胞不存在同源染色體，所以該細胞處于減數第二次分裂；該細胞中染色體含有H也有h，說明h可能來自基因突變或者在減數第一次分裂時發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體互換，A正確；染色體橋發(fā)生在著絲粒分裂后向兩極移動的過程中，所以發(fā)生于有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，B錯誤；染色體橋可能導致基因重復分配到一個子細胞中，如果從兩個H之間的部位斷裂，則形成Hh的子細胞，如果H基因所在的染色體沒有正常斷裂，則HH會移向一極，出現染色體橋子細胞的基因型可能是HHh和h，因此該動物因染色體橋分裂產生的子細胞有Hh或HHh或h三種，C正確；圖1細胞處于減數第二次分裂前期，前一時期為減數第一次分裂末期，有兩個染色體組和兩個B基因，D正確。［實驗理論］1.實驗原理（1）蝗蟲的精母細胞進行減數分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經過兩次連續(xù)的細胞分裂：減數第一次分裂和減數第二次分裂。（2）在減數分裂過程中，細胞中染色體的形態(tài)、位置和數目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據此識別減數分裂的各個時期。觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片2.實驗步驟（1）裝片制作：解離→漂洗→染色→制片。（2）顯微觀察。3.注意事項（1）實驗材料應選擇雄性個體的生殖器官（植物的花藥、動物的精巢），因為雄性個體產生精子的數量多，而雌性個體卵巢內的減數分裂沒有進行徹底，排出的僅僅是次級卵母細胞。（2）動物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細胞除減數分裂外，還進行有絲分裂，其染色體數目有三種情況：n、2n、4n（親代為二倍體）。（3）細胞在解離過程中已死亡，無法觀察到一個細胞減數分裂的全過程。［診斷小練］（一）實驗原理和操作1.（2024年江蘇鹽城期中）下列關于“觀察細胞減數分裂實驗”的敘述中，錯誤的是（）A.可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的裝片觀察細胞的減數分裂B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更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，有可能觀察到同源染色體的聯會現象D.用洋蔥根尖制成的裝片，能觀察到同源染色體的聯會現象D【解析】蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞都可以進行減數分裂，所以可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的裝片觀察減數分裂，A正確；由于雄蕊中精母細胞數量遠多于雌蕊中的卵母細胞，所以用桃花的雄蕊觀察減數分裂更容易，B正確；同源染色體聯會發(fā)生在減數第一次分裂前期，所以能觀察到減數分裂現象的裝片中，可觀察到同源染色體聯會現象，C正確；洋蔥根尖分生區(qū)細胞能進行有絲分裂，不能進行減數分裂，不會出現減數分裂特有的同源染色體聯會現象，D錯誤。2.（2024年天津南開階段練習）下圖為某植物（2n=24，基因型為AaBb，兩對基因位于兩對同源染色體上）減數分裂過程中不同時期的細胞圖像。下列有關敘述正確的是（）A.應取該植物的子房制成臨時裝片，才能觀察到上面的圖像B.圖甲、乙細胞中均含有12對同源染色體C.與圖丙細胞相比，圖丁的每個細胞中染色體和核DNA的數目均加倍D.圖戊中4個細胞的基因型最可能為AB、Ab、aB、abB【解析】應取該植物的花藥制成臨時裝片，才能觀察到上面的圖像，A錯誤；圖甲是MⅠ中期、乙細胞是MⅠ后期，故甲、乙中含有同源染色體，其中甲、乙細胞中均有12對同源染色體，B正確；與圖丙細胞（MⅡ中期）相比，圖丁（MⅡ后期）的每個細胞中染色體加倍，但是核DNA的數目一樣多，C錯誤；通過題干信息可知，圖戊中4個細胞的基因型可能為AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB，D錯誤。1.（2024年廣東卷）克氏綜合征是一種性染色體異常疾病。某克氏綜合征患兒及其父母的性染色體組成見圖。Xg1和Xg2為X染色體上的等位基因。導致該患兒染色體異常最可能的原因是（）A.精母細胞減數分裂Ⅰ性染色體不分離B.精母細胞減數分裂Ⅱ性染色體不分離C.卵母細胞減數分裂Ⅰ性染色體不分離D.卵母細胞減數分裂Ⅱ性染色體不分離A【解析】根據題圖可知，父親的基因型是Xg1Y，母親的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父親產生的異常精子的基因型是Xg1Y，原因是性染色體的同源染色體在減數分裂Ⅰ后期沒有分離，A正確。2.（2024年江西卷）與減數分裂相關的某些基因發(fā)生突變，會引起水稻花粉母細胞分裂失敗而導致雄性不育。依據下表中各基因突變后引起的效應，判斷它們影響減數分裂的先后順序是（）A.M→P→O→W B.M→P→W→OC.P→M→O→W D.P→M→W→O基因突變效應M影響聯會配對O影響姐妹染色單體分離P影響著絲粒與紡錘絲結合W影響同源染色體分離B【解析】聯會配對發(fā)生在減數第一次分裂前期，姐妹染色單體分離發(fā)生在減數第二次分裂后期，著絲粒與紡錘絲結合發(fā)生在減數第一次分裂前期和減數第二次分裂前期，同源染色體分離發(fā)生在減數第一次分裂后期。聯會時核膜尚未消失，妨礙著絲粒與紡錘絲相遇，所以聯會時不可能已存在著絲粒與紡錘絲的結合，即它們影響減數分裂的先后順序是M→P→W→O。故選B。3.（2023年廣東卷）細胞增殖通過細胞分裂實現。下列關于細胞有絲分裂和減數分裂的敘述，錯誤的是（）A.間期染色體以染色質形式存在，有利于DNA的復制和蛋白質的合成B.依據染色體行為或數目可以區(qū)分有絲分裂后期和減數第一次分裂后期C.核DNA分子數相同的兩個細胞，其染色體數目不一定相同D.動植物細胞在有絲分裂末期時細胞質以相同的方式分裂D【解析】間期染色體以染色質的形式存在，有利于DNA的解旋，便于DNA復制和轉錄等，A正確；減數第一次分裂后期細胞中會有同源染色體的分離，有絲分裂后期因著絲粒分裂導致染色體數目加倍，B正確；核DNA分子數相同的兩個細胞的染色體數可能相同（如初級精母細胞和有絲分裂前期、中期），也可能是2倍關系（如有絲分裂后期染色體數是初級精母細胞中2倍），C正確；有絲分裂末期動物細胞細胞質的分裂方式是細胞膜向內凹陷，植物細胞是赤道板位置形成細胞板，向外拓展成細胞壁，D錯誤。4.（2023年浙江卷）某基因型為AaXDY的二倍體雄性動物（2n=8），1個初級精母細胞的染色體發(fā)生片段交換，引起1個A和1個a發(fā)生互換。該初級精母細胞進行減數分裂過程中，某兩個時期的染色體數目與核DNA分子數如圖所示。下列敘述正確的是（）A.甲時期細胞中可能出現同源染色體兩兩配對的現象B.乙時期細胞中含有1條X染色體和1條Y染色體C.甲、乙兩時期細胞中的染色單體數均為8個D.該初級精母細胞完成減數分裂產生的4個精細胞的基因型均不相同D【解析】圖甲表示次級精母細胞減數分裂Ⅱ的前期和中期，則甲時期細胞中不可能出現同源染色體兩兩配對的現象，A錯誤；若圖乙表示減數分裂Ⅱ后期，則乙時期細胞中含有2條X染色體或2條Y染色體，B錯誤；圖乙中染色體數目與核DNA分子數比為1∶1，無染色單體，C錯誤；因為初級精母細胞的染色體發(fā)生片段交換，引起1個A和1個a發(fā)生互換，產生了AXD、aXD、AY、aY

4種基因型的精細胞，D正確。

A組基礎鞏固練1.（2024年廣東汕頭一模）“鳳丹白”是江南牡丹最常見的品種，對其染色體分析可為牡丹品種的演化和分類、育性提供參考價值。將鳳丹白的染色體按同源染色體進行排列并編號，結果如圖所示。正常情況下，下列分析錯誤的是（）（本講對應學生用書P347~349）BA.減數分裂Ⅰ前期，初級卵母細胞內可形成5個四分體B.減數分裂Ⅰ前期，染色體2與3相互纏繞并交換片段C.減數分裂Ⅰ后期，染色體5與6不會位于細胞同一極D.減數分裂Ⅱ后期，細胞內染色體數目與圖中的相同【解析】一個四分體=一對同源染色體，圖中有5對同源染色體，即初級卵母細胞內可以形成5個四分體，A正確；減數分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體片段互換，染色體2和3是非同源染色體，不會相互纏繞并交換片段，B錯誤；減數分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，染色體5與6是同源染色體，在減數分裂Ⅰ后期不會位于細胞同一極，C正確；減數分裂Ⅱ后期，姐妹染色單體分離，染色體數目與體細胞數目相同，即細胞內染色體數目與圖中的相同，D正確。2.下列有關人體細胞分裂的敘述正確的是（）A.在有絲分裂間期與減數分裂前的間期染色體經復制后數目加倍B.有絲分裂后期與減數第二次分裂后期的細胞中含有的染色體組數相等C.在減數分裂的兩次連續(xù)分裂過程中都出現了同源染色體分離的現象D.有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細胞中去與中心體的功能有關D【解析】在有絲分裂間期與減數分裂前的間期染色體經復制后數目不變，但核DNA分子數目加倍，A錯誤；有絲分裂后期與減數第二次分裂后期的細胞中含有的染色體組數依次為4和2，不相等，B錯誤；在減數第一次分裂的過程中出現了同源染色體分離的現象，減數第二次分裂的細胞中不存在同源染色體，C錯誤；有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細胞中去，離不開紡錘體的牽引，而紡錘體是由組成中心體的中心粒發(fā)出的星射線形成的，所以與中心體的功能有關，D正確。3.蝗蟲、蟋蟀等直翅目昆蟲的性別決定方式為XO型。如蝗蟲的雌性個體具有2條X染色體，染色體數為24條，雄性個體只有1條X染色體，染色體數為23條。下列關于蝗蟲的相關分析，正確的是（）A.蝗蟲因性別決定方式特殊，群體中雌雄個體比例不等B.正常情況下，雌雄個體減數分裂Ⅰ時均能形成12個四分體C.同一分裂類型的相同時期，雌雄個體細胞中的染色體組數目相同D.雄性個體中，處于減數分裂Ⅰ后期與減數分裂Ⅱ后期的細胞中染色體數目相同C【解析】雌蝗蟲產生的卵細胞只有1條X染色體，雄蝗蟲產生的精子的性染色體為含X染色體和不含X染色體的2種類型，所以群體中雌雄個體比例相等，A錯誤；正常的減數分裂時，雄性個體形成11個四分體，雌性個體形成12個四分體，B錯誤；雖然雄性蝗蟲較雌性蝗蟲少1條染色體，但染色體組數相同，C正確；處于減數分裂Ⅰ后期的初級精母細胞中染色體數為23條，處于減數分裂Ⅱ后期的次級精母細胞中染色體數為22或24條，D錯誤。4.（2024年廣東深圳模擬預測）我國科學家將小鼠（2N=40）的一條5號和一條4號染色體首尾連接，成功得到染色體連接的雜合小鼠。該小鼠沒有表現出明顯的異常，連接后的染色體能夠傳遞給后代小鼠。關于該染色體連接小鼠，分析正確的是（）A.體細胞中含有20對染色體B.不能產生功能正常的配子C.基因數量和排序發(fā)生改變D.發(fā)生了染色體數目的變異D【解析】將小鼠（2N=40）的一條5號和一條4號染色體首尾連接，其細胞內含有39條染色體，不能形成20對染色體，A錯誤；該染色體連接小鼠含有4號和5號易位染色體和正常4和5號染色體，其有可能產生染色體組成正常的配子，即能產生功能正常的配子，B錯誤；將小鼠（2N=40）的一條5號和一條4號染色體首尾連接，發(fā)生了染色體結構的變異，但基因的數量和排序沒有發(fā)生改變，C錯誤；將小鼠（2N=40）的一條5號和一條4號染色體首尾連接，此時小鼠細胞內含有39條染色體，即發(fā)生了染色體數目變異，D正確。5.甲、乙、丙三圖分別表示3個正在進行分裂的細胞，下列說法錯誤的是（）A.甲過程可以發(fā)生在睪丸或卵巢中B.乙過程可以發(fā)生在皮膚生發(fā)層或睪丸中C.甲、丙細胞中染色體數目等于正常體細胞中的染色體數目D.乙、丙細胞姐妹染色單體的數目為甲的兩倍D【解析】甲細胞不含同源染色體，著絲粒分裂，且細胞質均等分裂，可能是次級精母細胞，也可能是極體，所以甲過程可以發(fā)生在睪丸或卵巢中，A正確；乙過程進行的是有絲分裂，所以可以發(fā)生在皮膚生發(fā)層或睪丸中，B正確；甲細胞不含同源染色體，但著絲粒分裂，丙細胞同源染色體正在分離，但細胞沒有分裂，所以甲、丙細胞中染色體數目等于正常體細胞中的染色體數目，C正確；由于甲、乙細胞中著絲粒都已分裂，所以均不含染色單體，D錯誤。6.圖甲和圖乙是某二倍體生物精巢中的兩個細胞示意圖，圖丙是細胞分裂過程中每條染色體上DNA含量變化的示意圖。下列敘述正確的是（）A.圖甲所示細胞中含有4個染色體組，其中2和4構成一個染色體組B.圖乙所示細胞中A、a基因同時存在是由染色體互換導致的C.圖乙所示細胞為次級卵母細胞，分裂時姐妹染色單體①和②、③和④發(fā)生了分離D.圖甲、乙所示細胞分別處于圖丙中的ef段和cd段D【解析】圖甲所示細胞處于有絲分裂后期，含有4個染色體組，一個染色體組由兩條非同源染色體（如1和2或1和4等）構成，2和4是同源染色體，A錯誤；圖乙所示細胞沒有染色體互換的痕跡，a基因只能來自基因突變，B錯誤；由題意可知圖乙細胞來自精巢，故圖乙所示細胞為次級精母細胞，分裂時姐妹染色單體分離，①和②、③和④發(fā)生了分離，C錯誤；圖甲所示細胞中沒有姐妹染色單體，圖乙所示細胞中有姐妹染色單體，所以圖甲、乙所示細胞分別處于圖丙中的ef段和cd段，D正確。7.（2024年貴州黔東南專題練習）某生物學興趣小組以小鼠為實驗材料，進行相關實驗探究。圖1表示不同時期細胞中染色體和核DNA分子的數量關系，圖2表示某小鼠細胞分裂的不同時期或生理過程中染色體的數目變化。下列說法正確的是（）A.圖1中一定具有同源染色體的細胞類型有a和bB.圖1中e細胞染色體組數和圖2中的⑦時期相同C.圖2中B時期染色體數加倍的原因是著絲粒分裂D.圖2中③細胞分裂時期對應圖1中的a細胞類型A

【解析】據圖1可知，細胞a中染色體數和核DNA數都加倍，可知細胞a處于有絲分裂后期，細胞中含同源染色體；細胞b中染色體數為2n，核DNA數為4n，可知細胞b處于有絲分裂的前期、中期或減數分裂Ⅰ，細胞中含有同源染色體；細胞c染色體數和核DNA數都為2n，可知細胞c可能處于減數分裂Ⅱ后期，細胞中沒有同源染色體；細胞d中染色體數為n，核DNA數為2n，可知細胞d處于減數分裂Ⅱ的前期、中期，細胞中沒有同源染色體；細胞e中染色體數和核DNA數都減半，可知細胞e是精細胞或卵細胞，細胞中無同源染色體。綜合以上分析，圖1中一定具有同源染色體的細胞類型有a和b，A正確。據圖可知，圖1中e細胞是減數分裂產生的生殖細胞，圖2中的⑦時期是有絲分裂末期產生的子細胞，因此圖1中e細胞染色體組數是圖2中⑦時期的一半，B錯誤。圖2中B時期發(fā)生染色體數加倍的原因是受精作用，C錯誤。圖2中③表示減數分裂Ⅱ后期，而圖1中a處于有絲分裂后期，它們是不同類型細胞，D錯誤。B組能力提升練8.如圖中①~④表示某動物有性生殖時細胞連續(xù)分裂的不同時期，其中a、b、c分別表示某時期一個細胞中三種物質的相對數量。下列說法錯誤的是（）A.著絲粒分裂發(fā)生在③→④過程中B.處于①和③時期的細胞分別為精（卵）原細胞和次級精（卵）母細胞C.同源染色體的非姐妹染色單體之間互換發(fā)生在③時期D.圖中b表示不同時期細胞內染色體相對數量的變化，c表示細胞內姐妹染色單體相對數量的變化C【解析】著絲粒分裂發(fā)生在減數第二次分裂后期，即③（減數第二次分裂前期和中期）→④（減數第二次分裂末期）的過程中，A正確。處于①時期的細胞DNA沒有開始復制，此時的細胞稱為精（卵）原細胞；③時期的細胞處于減數第二次分裂前期和中期，此時的細胞稱為次級精（卵）母細胞，B正確。同源染色體的非姐妹染色單體之間互換發(fā)生在②時期，即減數第一次分裂的四分體時期，C錯誤。圖中a表示不同時期細胞內核DNA分子相對數量的變化，b表示不同時期細胞內染色體相對數量的變化，c表示細胞內姐妹染色單體相對數量的變化，D正確。9.隨體是位于某些染色體末端的圓柱形片段，通過次縊痕與主體相連，如圖1。植物幼嫩的雌蕊細胞分裂旺盛，圖2是以異源二倍體牡丹（2n=10）幼嫩的雌蕊為材料進行核型分析的結果。相關敘述正確的是（）A.選擇幼嫩的雌蕊為材料，與其處于有絲分裂中期的細胞較多有關B.分裂前的間期染色質高度螺旋化，此時顯微觀察更容易觀察到隨體C.圖2細胞處于減數分裂Ⅱ中期，可觀察到4號、9號、10號染色體具有隨體D.有絲分裂后期及減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，導致細胞中隨體的數目加倍A

【解析】選擇幼嫩的雌蕊為材料，與其處于有絲分裂中期的細胞較多有關，其分裂旺盛，有絲分裂中期便于染色體核型的觀察，A正確；分裂期染色質高度螺旋化，此時顯微觀察更容易觀察到隨體，B錯誤；圖2中有同源染色體且散亂排布，屬于有絲分裂前期，可觀察到4號、9號、10號染色體具有隨體，C錯誤；由圖1可知，著絲粒分裂，隨體數目不變，D錯誤。10.（2024年廣東廣州一模）粗糙脈孢菌（2n）屬于真核生物，它可以在一個共有的子囊中產生8個子囊孢子，子囊非常狹窄的外形導致分裂的紡錘體不能重疊，孢子只能線性單列縱立于其中，孢子形成過程見下圖。已知粗糙脈孢菌在減數分裂過程中經常發(fā)生同源染色體中非姐妹染色單體互換。成熟孢子的顏色受等位基因A（黑色）和a（灰色）控制，雜種子囊最終產生的8個子囊孢子的顏色排列順序有幾種（）A.4 B.6 C.8 D.16B【解析】根據題干信息推測，粗糙脈孢菌在減數分裂過程中若不發(fā)生同源染色體互換，則最終子囊孢子的顏色排列順序為AAAAaaaa或aaaaAAAA

2種情況；若同源染色體上恰好a與A互換，則會形成AAaaAAaa、AAaaaaAA、aaAAAAaa、aaAAaaAA

4種情況；若同源染色體發(fā)生互換但與a和A無關，則仍是正常的2種情況。故雜種子囊最終產生的8個子囊孢子的顏色排列順序有6種，B正確。11.有研究者對基因型為EeXFY的某動物精巢切片進行顯微鏡觀察，繪制了圖1中三幅細胞分裂示意圖（僅示部分染色體）；圖2中的細胞類型是依據不同時期，細胞中染色體數和核DNA分子數的數量關系而劃分的。請回答下列問題：（1）圖1中細胞甲的名稱是

。若細胞乙產生的一個精細胞的基因型為E，則另外三個精細胞的基因型為

，這種變異屬于

變異。

次級精母細胞E、eXFY、eXFY染色體（或染色體數