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第2講　減數(shù)分裂和受精作用 李仕才 考綱要求 全國卷五年考情 1.細胞的減數(shù)分裂(Ⅱ) 2013卷ⅠT2 2.動物配子的形成過程(Ⅱ) 2017卷ⅡT1 3.動物的受精過程(Ⅱ) 無考題 4.實驗：觀察細胞的減數(shù)分裂 無考題 考點一| 減數(shù)分裂和受精作用 (對應學生用書第75頁) [識記—基礎梳理] 1．減數(shù)分裂的概念 范圍 進行有性生殖的生物 時期 從原始生殖細胞→成熟的生殖細胞 特點 染色體只復制一次，而細胞分裂兩次 結(jié)果 染色體數(shù)目減半 場所 有性生殖器官 2．減數(shù)分裂的過程 (1)精子形成各時期的主要特點(連線) 　 時期　　　　　　　　圖像　　　　主要特點 ①減 Ⅰ 中期　　a.　　　 ②減 Ⅰ 后期 b. ③減 Ⅰ 前期 c. ④減 Ⅱ 后期 d. ⑤減 Ⅱ 前期 e. ⑥減 Ⅱ 中期 f. 【提示】?、賐Ⅰ　②cⅡ?、踑Ⅲ ④fⅣ?、載Ⅴ　⑥eⅥ (2)精子和卵細胞形成過程的差異 精子形成過程 卵細胞形成過程 細胞質(zhì)分裂方式 均等分裂 不均等分裂 是否變形 變形 不變形 結(jié)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 (3)配子中染色體組合多樣性的原因 ①同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。 ②同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。 3．受精作用 (1)概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。 (2)實質(zhì)：精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合，使彼此的染色體會合在一起。 (3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。 1．判斷正誤 (1)玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細胞中染色體數(shù)目為5對。() 【提示】　卵細胞中染色體不成對。 (2)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。(√) (3)一個基因型為AaBb的精原細胞，在發(fā)生交叉互換的情況下，能產(chǎn)生四種類型的精子。(√) (4)絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性。(√) (5)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。() 【提示】　受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。 2．據(jù)圖思考 (1)染色體的交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，互換的染色體發(fā)生在同源染色體的非姐妺染色單體之間。 (2)染色體交叉互換有什么意義？ 進一步豐富了配子的類型，增強了有性生殖生物的變異性。 [理解—深化探究] 1．填表比較減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂 項目 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 間期是否復制 復制 不復制 分裂過程中細胞名稱 精(卵)原細胞→初級精(卵)母細胞→次級精(卵)母細胞(或極體) 次級精(卵)母細胞(或極體)→精細胞(卵細胞和極體或極體) 著絲點變化 不分裂 分裂 染色體數(shù)目變化 2N→N(減半) N→2N→N DNA數(shù)目變化 2N→4N→2N 2N→N(減半) 染色體主要行為 有聯(lián)會現(xiàn)象；四分體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲點分裂，染色單體分開 染色單體 無(0)→有(4N)→有(2N) 有(2N)→無(0) 同源染色體 有→無 無 2．探究減數(shù)分裂過程中一個細胞中DNA和染色體數(shù)目的變化 (1)染色體加倍：只在姐妹染色單體分開時加倍，即著絲點分裂時。(間期時染色體復制但染色體數(shù)目不加倍) (2)DNA加倍：只在間期DNA復制后加倍。 (3)染色體和DNA減半：減數(shù)第一次分裂末期均減半，減數(shù)第二次分裂末期DNA減半，而染色體數(shù)目與開始進行減數(shù)第二次分裂時的細胞中的染色體數(shù)目相同。 (4)減數(shù)分裂過程中DNA與染色體數(shù)目的比例關系 [運用—考向?qū)歖 考向1　考查減數(shù)分裂的過程 1．(2018保定模擬)下列關于減數(shù)分裂有關過程的先后順序的說法錯誤的是 (　　) 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在同源染色體分離之后 C．等位基因的分離發(fā)生在細胞中的染色體減半前 D．同源染色體聯(lián)會發(fā)生在細胞核中的DNA數(shù)目減半前 A　[四分體中同源染色體分離不伴隨著著絲點分裂，A錯誤；姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期，同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，所以姐妹染色單體的分離在同源染色體分離之后，B正確；等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，細胞中的染色體減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂末期，所以等位基因的分離發(fā)生在細胞中的染色體減半前，C正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，細胞核中的DNA數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期之后，D正確。] 2．(2018青島二模)人體的精原細胞在精子的形成過程中，會出現(xiàn)兩次染色體排列在細胞中央和兩次染色體移向細胞兩極。下列有關敘述不正確的是(　　) A．第一次與第二次染色體排列在細胞中央時，細胞內(nèi)的染色體數(shù)目分別為 46和23 B．第一次與第二次染色體排列在細胞中央時，細胞內(nèi)核DNA數(shù)分別是92 和46 C．第一次與第二次染色體移向細胞兩極時，細胞中都有兩個染色體組 D．第一次與第二次染色體移向細胞兩極時，細胞中都有兩條Y染色體 D　[精原細胞在精子的形成過程中，出現(xiàn)兩次染色體排列在細胞中央的時期為第一次分裂和第二次分裂的中期，兩次染色體移向兩極的時期為第一次分裂和第二次分裂的后期。減數(shù)第一次分裂后期，細胞中有一條Y染色體；減數(shù)第二次分裂后期，有的細胞中含有兩條Y染色體，有的細胞中不含Y染色體。] 項目 ―→　―→　―→　 時期 間期 減Ⅰ 減Ⅱ － 染色體 行為 復制 聯(lián)會形成四分體， 同源染色體分開 著絲點分裂， 染色單體分開 － 染色 體數(shù) 2n 2n n(前期、中期)、 2n(后期、末期) n DNA數(shù) 2n→4n 4n 2n n 考向2　結(jié)合細胞圖或坐標圖考查減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化 3．(2018東城區(qū)期末)如圖是某雄性二倍體動物體內(nèi)一個正在分裂的細胞，判斷它不處于減數(shù)第二次分裂中期的理由是(　　) ①有同源染色體　②有等位基因?、塾谐蓪Φ男匀旧w?、軟]有聯(lián)會　⑤有染色單體 A．①③⑤　　　　 B．②③④ C．①②③ D．①②③④⑤ C　[①減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，因此減數(shù)第二次分裂過程中的細胞不含同源染色體，該細胞含有同源染色體，因此該細胞不處于減數(shù)第二次分裂過程，①正確；②該細胞有等位基因(存在于同源染色體上的一對基因，分別用A、a等字母表示)，可見該細胞不處于減數(shù)第二次分裂過程，②正確；③該細胞含有成對的性染色體(第2條和第4條)，說明該細胞不處于減數(shù)第二次分裂過程，③正確；④聯(lián)會只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，該細胞中染色體沒有聯(lián)會，據(jù)此不能判斷該細胞不處于減數(shù)第二次分裂中期，④錯誤；⑤減數(shù)第一次分裂全過程、減數(shù)第二次分裂前期和中期的細胞中都含有姐妹染色單體，因此據(jù)此不能判斷該細胞不處于減數(shù)第二次分裂過程，⑤錯誤。] 4．(2018濰坊期末統(tǒng)考)如圖表示二倍體粗糙型鏈孢霉一個合子先進行一次減數(shù)分裂后，形成單倍體的孢子，單倍體的孢子再通過一次有絲分裂產(chǎn)生新的單倍體后代的過程中，一條染色體上的DNA數(shù)目變化，下列對該圖的分析正確的是(　　) A．0～h時間段內(nèi)DNA共復制3次 B．0～h時間段內(nèi)細胞分裂2次 C．c、g時都發(fā)生了著絲點分裂 D．細胞中染色體數(shù)目減半過程發(fā)生在c～d段 C　[0～h時間段內(nèi)DNA共復制2次，即ab段和ef段，A錯誤；0～h時間段內(nèi)細胞分裂3次，其中0d段表示減數(shù)分裂，細胞連續(xù)分裂兩次，dh段表示有絲分裂，細胞分裂一次，B錯誤；c、g時都發(fā)生了著絲點分裂，這使每條染色體上的DNA含量由2變?yōu)?，C正確；細胞中染色體數(shù)目減半過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，即bc段，D錯誤。] 1．減數(shù)分裂的第一次分裂過程中同源染色體先聯(lián)會，后分離。 2．減數(shù)分裂的第二次分裂過程中染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開。 3．減數(shù)分裂的第一次分裂染色體數(shù)目減半，第二次分裂染色體數(shù)目不變。 4．細胞中有幾對同源染色體，減數(shù)分裂過程中就會形成幾個四分體。 　(2018汕頭質(zhì)檢)下圖為某有性生殖動物睪丸中的細胞在分裂過程中每條染色體DNA分子含量的變化曲線。下列有關敘述中，正確的是(　　) A．a(chǎn)c時期發(fā)生同源染色體聯(lián)會配對 B．cd時期可發(fā)生基因重組 C．de時期細胞中的染色體數(shù)目一定是其體細胞的兩倍 D．ef時期染色體變成染色質(zhì)需要解旋酶的催化 B　[ac是DNA復制的分裂間期，同源染色體聯(lián)會配對發(fā)生在分裂前期的四分體時期，A錯誤；cd是有絲分裂的前期和中期，或減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂的前期和中期，故可發(fā)生基因重組，B正確；de是有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期，若是減數(shù)第二次分裂的后期細胞中的染色體數(shù)目與其體細胞相同，C錯誤；解旋酶是DNA復制時所需要的酶，D錯誤。] 考向3　考查異常的減數(shù)分裂 5．觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如右圖所示。下列解釋合理的是(　　) A．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復制一次 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復制一次 A　[分析題干圖示，細胞中姐妹染色單體分離，且移向細胞兩極的染色體各有4條。結(jié)合題干信息，可知該生物是體細胞含有6條染色體的二倍體，故判斷該細胞移向兩極的染色體比正常分裂時多一條，原因是在減數(shù)第一次分裂時，一對同源染色體沒有分開，得到的兩個次級性(精)母細胞中一個含有4條染色體，另一個含有2條染色體。其中含有4條染色體的次級性(精)母細胞的減數(shù)第二次分裂后期圖像如題干圖所示。] 6．(2018成都市一模)遺傳學家將白眼雌果蠅(XbXb)和紅眼雄果蠅(XBY)雜交，所產(chǎn)生的兩千多只子代中有一只白眼雌果蠅和一只紅眼雄果蠅，進一步研究表明，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是母本產(chǎn)生配子時兩條X染色體未分離。已知果蠅的性別決定于X染色體的數(shù)目，含一條X染色體為雄性，含兩條X染色體為雌性，含三條X染色體和無X染色體的果蠅胚胎致死，以下分析錯誤的是 (　　) A．子代紅眼雄果蠅的精原細胞中不存在Y染色體 B．子代白眼雌果蠅的體細胞中最多含4條X染色體 C．母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級卵母細胞中 D．與異常卵細胞同時產(chǎn)生的3個極體染色體數(shù)目都不正常 D　[從減數(shù)分裂的過程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是卵原細胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常，產(chǎn)生異常的卵細胞與正常精子結(jié)合形成的，則子代中紅眼雄果蠅的基因型是XBO，A正確；子代白眼雌果蠅的基因型是XbXbY，所以其體細胞處于有絲分裂后期時，最多含4條X染色體，B正確；母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級卵母細胞中，也可能發(fā)生在次級卵母細胞中，C正確；如果母本兩條X染色體未分離發(fā)生在次級卵母細胞中，則與異常卵細胞同時產(chǎn)生的3個極體中只有1個極體染色體數(shù)目不正常，D錯誤。] 減數(shù)第一次分裂中一對同源染色體未分離 減數(shù)第二次分裂中一對姐妹染色單體分離形成的染色體未分離 雄性生 殖細胞 形成的兩個次級精母細胞均不正常(與正常分裂比較，一個多了1條染色體，另一個則少了1條染色體)，最終將形成4個異常的精子 一個次級精母細胞形成的兩個精子中，一個多了1條染色體，一個少了1條染色體，另一個次級精母細胞形成的兩個精子正常 雌性生 殖細胞 形成的次級卵母細胞和第一極體均不正常，經(jīng)過減數(shù)第二次分裂將形成1個異常的卵細胞和3個異常的極體 若為次級卵母細胞，則形成的1個卵細胞和1個極體均不正常；若為第一極體，則其分裂形成的2個極體異常 　(2018豐臺區(qū)期末)如圖是某基因型為EeXnY的果蠅減數(shù)分裂示意圖，其中等位基因E、e位于2號染色體上，細胞c是基因型為ee的不含性染色體的配子。下列敘述正確的是(　　) A．圖Ⅰ的細胞中有8條染色體、4個染色體組 B．若d能參與受精作用，則a、b、c為3個極體 C．X和Y染色體在過程①一定沒有正常分離 D．2號染色體在過程③一定沒有正常分離 D　[圖Ⅰ的細胞中有8條染色體、2個染色體組，A錯誤；圖示細胞中兩條性染色體的大小不同，表示雄性果蠅，雄果蠅不會產(chǎn)生極體，B錯誤；細胞c是基因型為ee的不含性染色體的配子，即不含性染色體，可能X和Y染色體在①減數(shù)第一次分裂過程中沒有分離，也可能是減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分開后，性染色體未分離，C錯誤；等位基因E、e位于2號染色體上，細胞c是基因型為ee的不含性染色體的配子，這說明2號染色體在③減數(shù)第二次分裂過程中一定沒有正常分離，D正確。] 考向4　考查減數(shù)分裂和受精作用 7．下列有關減數(shù)分裂與受精作用的敘述，正確的是(　　) A．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方 B．減數(shù)分裂與受精作用使親子代的體細胞中染色體數(shù)目維持恒定 C．人類的次級精母細胞中只含有0或1條Y染色體 D．受精作用實現(xiàn)了基因重組，從而導致有性生殖后代的多樣性 B　[選項A，受精卵的細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方；選項B，減數(shù)分裂導致染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目恢復，二者保證了親子代染色體數(shù)目的恒定；選項C，處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細胞中可能含有2條Y染色體；選項D，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。] 1．配子中染色體組合具有多樣性 (1)減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體自由組合，導致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體組合具有多樣性。 (2)四分體中同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，導致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類具有多樣性。 2．有性生殖產(chǎn)生的后代呈現(xiàn)多樣性 (1)配子中染色體組合具有多樣性。 (2)受精時卵細胞和精子結(jié)合具有隨機性。 考點二| 減數(shù)分裂和有絲分裂的比較 (對應學生用書第77頁) [識記—基礎梳理] 填表比較細胞的減數(shù)分裂和有絲分裂 比較項目 減數(shù)分裂 有絲分裂 發(fā)生部位 卵巢、睪丸(精巢) 各組織器官 分裂次數(shù) 連續(xù)分裂兩次 一次 染色體復制次 數(shù)和時期 1次；減數(shù)第一次 分裂前的間期 1次；間期 子細胞染色體 數(shù)目變化 減半，發(fā)生在減數(shù) 第一次分裂完成時 不變 子細胞類型 生殖細胞、極體 體細胞 聯(lián)會、四分體 出現(xiàn) 不出現(xiàn) 非姐妹染色單 體交叉互換 有 無 同源染色 體分離 有；發(fā)生在減數(shù) 第一次分裂后期 無 著絲點分裂 在減數(shù)第二次 分裂后期 后期 子細胞間的遺 傳物質(zhì)的組成 不一定相同 一般相同 染色體與 DNA變化 曲線模型 1．判斷正誤 (1)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。() 【提示】　同源染色體配對發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 (2)所有的細胞分裂都存在四分體。() 【提示】　減數(shù)分裂的細胞才有四分體。 (3)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。 () 【提示】　二倍體生物細胞著絲點分裂時，細胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，有絲分裂時存在同源染色體。 (4)雄蛙的一個體細胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的兩個子細胞(C1、C2)，一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞(S1、S2)。其細胞核中DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同，貯存的遺傳信息C1與C2不相同，S1與S2相同。 () 【提示】　細胞核中DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2相同，貯存的遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同。 (5)細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的是非同源染色體自由組合，導致基因重組。(√) 2．據(jù)圖思考 以下甲至丁為某高等動物體內(nèi)的一些細胞分裂圖，圖中所示細胞分裂具有連續(xù)性。 (1)細胞分裂的順序依次為丙→乙→丁→甲。 (2)甲、乙、丙、丁細胞中含有的染色體組數(shù)目依次為1、2、4、1。 [理解—深化探究] 如何判斷細胞分裂圖所處的細胞分裂時期 1．三個前期圖的判斷 A　　　　B　　 　　C (1)判斷步驟 (2)結(jié)論：A為有絲分裂前期；B為減數(shù)第一次分裂前期；C為減數(shù)第二次分裂前期。 2．三個中期圖的判斷 (1)判斷步驟 (2)結(jié)論：A為有絲分裂中期；B為減數(shù)第二次分裂中期；C為減數(shù)第一次分裂中期。 3．三個后期圖的判斷 (1)判斷步驟 (2)結(jié)論：A為有絲分裂后期；B為減數(shù)第二次分裂后期；C為減數(shù)第一次分裂后期。 [運用—考向?qū)歖 考向1　考查減數(shù)分裂和有絲分裂的相同點和不同點 1．(2018汕頭二模)減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物特有的一種細胞分裂方式，屬于有絲分裂的一種特殊形式，下面關于有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述中，錯誤的是(　　) A．兩種分裂方式的過程中都有等位基因分離 B．進行兩種分裂的母細胞中一般都有同源染色體 C．兩種分裂方式所產(chǎn)生的細胞類型往往不同 D．二者都是染色體復制一次，著絲點分裂一次 A　[有絲分裂過程中沒有等位基因的分離，A錯誤；進行兩種分裂的母細胞中一般都有同源染色體，B正確；有絲分裂產(chǎn)生的是體細胞，減數(shù)分裂產(chǎn)生的是生殖細胞，C正確；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，染色體都復制一次，著絲點都分裂一次，D正確。] 2．(2018青州質(zhì)檢)二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，下列有關敘述正確的是(　　) A．此時細胞中一定不存在同源染色體 B．著絲點分裂一定導致DNA數(shù)目加倍 C．染色體中DNA兩條鏈一定有一條是間期合成的 D．此時細胞中染色體數(shù)目一定是此生物體細胞的兩倍 C　[若是有絲分裂后期，細胞中存在同源染色體，A錯誤；著絲點分裂不會導致DNA數(shù)目加倍，但會導致染色體數(shù)目加倍，B錯誤；DNA復制方式為半保留復制，復制時間是間期，因此染色體中DNA兩條鏈一定有一條是間期合成的，C正確；若是減數(shù)第二次分裂后期，細胞中染色體數(shù)目與體細胞相同，D錯誤。] 　人體的一個體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細胞(X1、X2)，一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞(Y1、Y2)。一般情況下，以下比較結(jié)果正確的是(　　) A．染色體數(shù)目X1與X2相同，Y1與Y2不同 B．核基因種類X1與X2不同，Y1與Y2相同 C．染色體數(shù)目X1與X2不同，Y1與Y2相同 D．核基因種類X1與X2相同，Y1與Y2不同 D　[體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細胞X1和X2的染色體數(shù)目相同。一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞Y1和Y2的染色體數(shù)目也相同。細胞X1和X2的基因種類相同。細胞Y1和Y2由于同源染色體分離，基因種類不同。] 考向2　考查細胞分裂圖的辨別 3．(2018臨沂市期末)下圖為某動物睪丸中不同細胞的分裂圖像，下列說法錯誤的是(　　) A．進行有絲分裂的細胞為①和③ B．含有同源染色體的細胞有三個 C．③中有2個四分體 D．④中可能發(fā)生等位基因的分離 C　[圖①為有絲分裂后期，圖②為減數(shù)第一次分裂后期，圖③為有絲分裂中期，圖④為減數(shù)第二次分裂后期，A項正確；①②③都含有同源染色體，B項正確；③為有絲分裂中期，沒有四分體，C項錯誤；在發(fā)生染色體交叉互換的情況下，④中可能發(fā)生等位基因分離，D項正確。] 4．(2018石家莊二模)圖A、B、C是動物細胞分裂示意圖，下列有關說法正確的是(　　) 【導學號：67110040】 A．A細胞處于有絲分裂后期，此時細胞中含有2個染色體組 B．B細胞可能為次級精母細胞，其體細胞中染色體數(shù)為8條 C．染色體①上同時出現(xiàn)基因B、b的原因一定是交叉互換 D．在同一個生物體的睪丸內(nèi)，可觀察到A、B、C三種細胞 B　[A細胞處于有絲分裂后期，此時細胞中染色體數(shù)目暫時加倍，含有4個染色體組，A錯誤； 圖B細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞質(zhì)均等分裂，可能為次級精母細胞，所以其體細胞中染色體數(shù)為8條，B正確；由于圖中染色體②上的基因為b、b，所以染色體①上同時出現(xiàn)基因B、b的原因一定是基因突變，C錯誤；由于圖A說明體細胞中染色體數(shù)為4條，而圖B說明體細胞中染色體數(shù)為8條，所以在同一個生物體的睪丸內(nèi)，不可能同時觀察到A、B、C三種細胞，D錯誤。] 考向3　細胞分裂與遺傳變異的綜合性考查 5．(2018湖北模擬)精原細胞既能進行有絲分裂增加自身數(shù)量，又可進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。下列有關精原細胞分裂的敘述，不正確的是(　　) A．減數(shù)分裂時同源染色體發(fā)生了交叉互換，增大了精子遺傳組成的多樣性 B．減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合，有利于保持親子代遺傳信息的穩(wěn) 定性 C．有絲分裂后期精原細胞中存在同源染色體，但不發(fā)生同源染色體的分離 D．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期，染色體數(shù)目、核DNA數(shù)目都相同 B　[減數(shù)分裂時同源染色體發(fā)生了交叉互換，這屬于基因重組，可以增大精子遺傳組成的多樣性，A正確；減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合，有利于形成生物多樣性，有絲分裂能保持親子代遺傳信息的穩(wěn)定性，B錯誤；有絲分裂后期精原細胞中存在同源染色體，但不發(fā)生同源染色體的分離，同源染色體的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C正確；有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期，染色體數(shù)目、核DNA數(shù)目都相同，D正確。] 6．(2018石景山區(qū)期末)通常情況下，下列變異僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是 (　　) A．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組 B．非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異 C．DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變 D．著絲點分開后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異 A　[非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組，這種變異僅僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A正確；非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異，這既可發(fā)生在有絲分裂過程中，也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B錯誤；DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變，這既可發(fā)生在有絲分裂過程中，也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，C錯誤；著絲點分開后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異，這既可發(fā)生在有絲分裂過程中，也可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D錯誤。] 考點三| 觀察細胞的減數(shù)分裂(實驗) (對應學生用書第79頁) [原理流程] 1．實驗原理 (1)蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。 (2)在減數(shù)分裂過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。 2．實驗步驟 (1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程)： 解離→漂洗→染色→制片。 (2)顯微觀察： ―→ ―→ 　 ―→ [實驗關鍵] 1．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(shù)分裂實驗材料的原因： (1)雄性個體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞的數(shù)量。 (2)在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)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(xù)完成減數(shù)第二次分裂。 2．精巢內(nèi)精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數(shù)分裂，因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N的不同細胞分裂圖像。 3．如同觀察有絲分裂一樣，由于細胞在制片時的解離過程中被殺死，故無法觀察細胞中染色體的動態(tài)變化過程——欲看到全部過程，需通過移動裝片，從視野中找到。 [對點練習] 1．下列關于觀察減數(shù)分裂實驗的敘述中，錯誤的是(　　) A．可用蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片觀察減數(shù)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(shù)分裂現(xiàn)象 C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象 D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象 D　[蝗蟲的精母細胞能進行減數(shù)分裂，可用來作為觀察減數(shù)分裂的材料；觀察減數(shù)分裂時選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象；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(lián)會現(xiàn)象。] 2．(2018蘇北四市模擬)以蠶豆花蕾作為實驗材料觀察植物細胞減數(shù)分裂，有關敘述正確的是(　　) A．最好選取蠶豆花蕾中的雌蕊進行觀察 B．選一個處于間期的細胞，持續(xù)觀察它減數(shù)分裂的全過程 C．如果染色體不夠清晰，可以轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋增加視野的亮度 D．如果在一個視野中不能看全各個時期，可移動裝片從周圍細胞中尋找 D　[精子的形成過程是連續(xù)的，能統(tǒng)計到各個時期的細胞且數(shù)量多，而卵細胞的形成過程是不連續(xù)的，不能統(tǒng)計各個時期的細胞且數(shù)量少。因此，最好選取蠶豆花蕾中的雄蕊進行觀察，A錯誤；制作裝片的過程中，經(jīng)過解離步驟后細胞已經(jīng)死亡，因此無法觀察細胞分裂的持續(xù)過程，B錯誤；調(diào)節(jié)視野的亮度時應該調(diào)反光鏡或光圈，C錯誤；如果在一個視野中不能看全各個時期，可移動裝片從周圍細胞中尋找，D正確。] 3．(2018東城區(qū)期末)對果蠅精巢切片進行顯微觀察，根據(jù)細胞中染色體的數(shù)目將細胞分為甲、乙、丙三組，每組細胞數(shù)目如表所示，下列敘述中正確的是 (　　) 甲組 乙組 丙組 染色體數(shù)目(個) 16 8 4 細胞數(shù)目(%) 15 55 30 A.只有甲組細胞處于有絲分裂過程中 B．乙組細胞暫時沒有進行分裂 C．丙組細胞的出現(xiàn)與減數(shù)分裂有關 D．三組細胞的性染色體組成均為一條X和一條Y C　[甲組細胞一定處于有絲分裂過程中，同時乙組細胞也可能屬于有絲分裂過程中，A錯誤；乙組細胞中染色體數(shù)目與體細胞相同，可能暫時沒有進行分裂，也可能處于有絲分裂前期、中期、末期、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂后期，B錯誤；丙組細胞中染色體數(shù)目是體細胞的一半，這與減數(shù)分裂過程中同源染色體的分離有關，C正確；甲組細胞處于有絲分裂后期，其細胞中含有兩條X和兩條Y；乙組細胞中性染色體組成為一條X和一條Y(處于有絲分裂前期、中期和末期、減數(shù)第一次分裂)或含有2條X或含有2條Y(減數(shù)第二次分裂后期)；丙組細胞中只含一條X或只含一條Y，D錯誤。] 真題驗收| 感悟高考　淬煉考能 (對應學生用書第80頁) 1．(2017全國卷Ⅱ)已知某種細胞有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(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是(　　) D　[考查細胞的減數(shù)分裂、基因的分離定律和自由組合定律。由選項所示的細胞類型可知，這種細胞是精原細胞，在不考慮基因突變和交叉互換的情況下進行分析：A、B對：減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，其上的等位基因隨之分離(如等位基因G與g、H與h分離)，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合(如非等位基因G與H、g與h組合或G與h、g與H組合)，減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生互補的2個次級精母細胞；C對：減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個精細胞應該兩兩相同，每個精細胞中不含同源染色體(不含等位基因)；D錯：減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個精細胞雖然兩兩相同，但每個精細胞中不應該含有同源染色體，即不應該含有等位基因。] 2．(2017江蘇高考)假如下圖是某生物體(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(shù)第二次分裂后期 B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a C．若圖中的②表示X染色體，則③表示Y染色體 D．該細胞產(chǎn)生的子細胞中有2對同源染色體 A　[考查有絲分裂與減數(shù)分裂。根據(jù)題干信息可知，某種生物體正常細胞含有4條染色體。A錯：該細胞含有8條染色體，處于有絲分裂后期；B對：染色體①與由同一著絲點分裂形成的另一條染色體所含基因相同，這條染色體與④為一對同源染色體，①有A基因，則④可存在A或a基因；C對：染色體②③為一對同源染色體，若②是X染色體，則③是Y染色體；D對：該細胞產(chǎn)生的子細胞與母細胞染色體組成相同，含有2對同源染色體。] 3．(2013全國卷Ⅰ)關于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(　　) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同 C　[分析有絲分裂和減數(shù)第一次分裂過程中染色體的行為以及染色體和DNA分子數(shù)目變化，逐項進行解答。有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都進行了DNA的復制，但染色體數(shù)目都沒有加倍，兩者前期染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目相同。有絲分裂前期染色體散亂排列，減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會、非姐妹染色單體交叉互換，兩者染色體行為不同，A項錯誤。兩者中期染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目相同，有絲分裂中期染色體的著絲點排列在赤道板上，減數(shù)第一次分裂中期四分體排列在赤道板上，兩者染色體行為不同，B項錯誤。有絲分裂后期著絲點一分為二，染色體數(shù)目加倍，而減 數(shù)第一次分裂后期只是同源染色體分開移向兩極，染色體數(shù)目沒有發(fā)生變化，兩個過程的DNA分子數(shù)目沒有發(fā)生變化，C項正確。有絲分裂末期，由同一條染色體分開形成的兩條子染色體分別進入不同的子細胞，分裂結(jié)果是形成的兩個子細胞中的染色體和DNA數(shù)目不變，而減數(shù)第一次分裂的末期，同源染色體分開進入不同的子細胞，形成的兩個次級性母細胞中的染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目都減半，D項錯誤。] 4．(2015海南高考)回答下列關于遺傳和變異的問題： (1)高等動物在產(chǎn)生精子或卵細胞的過程中，位于非同源染色體上的基因之間會發(fā)生____________，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生____________，這兩種情況都有可能導致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。 (2)假設某物種的染色體數(shù)目為2n，在其減數(shù)分裂過程中，會出現(xiàn)不同的細胞，甲、乙2個模式圖僅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色體，那么，圖甲表示的是____________(填“初級精母細胞”、“次級精母細胞”或“精細胞”)，圖乙表示的是____________(填“初級精母細胞”、“次級精母細胞”或“精細胞”)。 (3)某植物的染色體數(shù)目為2n，其產(chǎn)生的花粉經(jīng)培養(yǎng)可得到單倍體植株。單倍體是指________________________。 [解析]　本題主要考查生物變異、減數(shù)分裂等知識。(1)非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上非等位基因之間的重組；同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換，導致基因重組。(2)由模式圖可知：圖甲細胞具有聯(lián)會的同源染色體，處于減數(shù)第一次分裂前期，為初級精母細胞；圖乙細胞沒有同源染色體，染色體數(shù)目減半，且無染色單體，為精細胞。(3)單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 [答案]　(1)自由組合　交換(其他合理答案也可以) (2)初級精母細胞　精細胞 (3)體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體 1．減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的分離，導致染色體數(shù)目減半。 2．減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體。 3．精子形成過程中，細胞質(zhì)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(zhì)不均等分裂，極體的細胞質(zhì)均等分裂。 4．減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有：同源染色體聯(lián)會形成四分體，同源染色體分離。 5．減數(shù)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(shù)目暫時加倍。 6．受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，其細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細胞。