高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第13讲减数分裂和受精作用课件

第13讲 减数分裂和受精作用 第四单元 细胞的生命历程 考纲要求 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。 考点一 减数分裂与受精作用 考点二 观察细胞的减数分裂 内容索引 重温高考 演练模拟 知识网络 答题语句 课时作业 考点一 减数分裂与受精作用 1.减数分裂 (1)概念 梳理知识要点 减 数 分 裂 范围 时期 特点 结果 进行 生殖的生物 从 细胞 染色体只复制一次，细胞_ 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_ 细胞 有性 原始生殖成熟生殖 连续分裂两次 一半 (2)精子的形成过程 联会 四分体 非姐妹 同源 非同源 (2)精子的形成过程 着丝点 着丝点 (3)精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物) 比较项目精子的形成卵细胞的形成 场所_ 时间初情期胚胎期开始，初情期完成 细胞质 分裂 均等分裂 卵母细胞 分裂 第一极体 分裂 是否变形变形_ 结果 1个精原细胞4个精细 胞变形成为4个_ (成熟配子) 1个卵原细胞 个较大的卵细胞 (成熟配子)和 个较小的极体(退化 消失，不能受精) 相同点染色体的变化行为相同 睾丸卵巢 不均等 均等 不变形 精子 1 3 2.受精作用 (1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为 的过程。如右图所示： (2)实质：精子的 与卵细胞的_ 相互融合，使彼此的 会合在一起。 (3)结果：受精卵中的 数目又恢复到 体细胞中的数目。 受精卵 细胞核细胞核 染色体 染色体 特别提醒 (1)精子头部只有一个细胞核，无细胞质，线粒体聚集在尾部 的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。 (2)受精卵中的染色体：1/2来自父方，1/2来自母方。 (3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，而线粒体中含有少量DNA ，所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。 (4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点 “流动性”。 3.意义 (1)减数分裂形成的配子， 具有多样性，导致不同配子 _ 的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的 ，同一双亲的后代 必然呈现 ，从而有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖 的优越性。 (2)减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中_ ，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 染色体组成遗传物质 随机性 多样性 染色体数目的 恒定 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目 为5对( ) (2)哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体( ) (3)有丝分裂的前期不存在同源染色体( ) (4)在减数第二次分裂的后期，染色体数目暂时是体细胞的两倍( ) (5)一个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生交叉互换的情况下，能产生 2种精子( ) 诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 如图表示某动物细胞分裂相关曲 线与图像，据图回答下列问题： (1)图1中BC段与DE段形成的原因分别是什么？CD段包含细胞分裂的哪 些过程？ 提示 BC段是由于DNA复制，DE段是由于着丝点分裂。CD段包含有丝分裂 的G2期、前期和中期，减数第一次分裂的整个分裂期及减数第二次分 裂的前期和中期。 (2)图2中包含哪些分裂过程？四个细胞分别处于什么时期？ 提示 甲乙表示有丝分裂，乙丙丁表示减数第一次分裂。甲为有丝分 裂后期，乙为有丝分裂产生的子细胞或精原细胞，丙为减数第一次分 裂后期，丁为减数第二次分裂前期或中期。 (3)图2中的四个细胞分别对应图1中的哪段？ 提示 甲、乙对应EF段，丙、丁对应CD段。 1.同源染色体、四分体、联会的概念理解 突破重点难点 同 源 染 色 体 形态和大小 来源 行为 一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同) 一条来自父方，一条来自母方 减前期可以联会 分析图示，可知： (1)1与2是一对同源染色体，两者构成1个四分体； 3与4是一对同源染色体，两者构成另1个四分体。 (2)1与3是非同源染色体，1与4也是非同源染色体。 (3)a与a是姐妹染色单体，b与b是姐妹染色单体， a与b是非姐妹染色单体，a与b也是非姐妹染色单体。 (4)1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体(含4个DNA分 子)。 2.交叉互换 (1)概念：减前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象 。如下图： (2)时期：减前期。 (3)部位：同源染色体的非姐妹染色单体之间。 (4)意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。 3.减数分裂过程中的相关结构(物质)的数目变化 分裂时期染色体数目DNA数目染色单体数目同源染色体对数 分裂间期2n2c4c04nn 减数 第一次 分裂 前2n4c4nn 中2n4c4nn 后2n4c4nn 末2nn4c2c4n2nn0 减数 第二次 分裂 前n2c2n0 中n2c2n0 后2n2c00 末2nn2cc00 4.减数分裂 过程中的相 关曲线图与 柱形图 特别提醒 (1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细 胞；戊为性细胞。 (2)染色体数目减半发生在减末期，是由同源染色体分开平均进入两个 子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数变化为n2nn，没有减半 。 (3)减后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同 源染色体。 (4)染色体/DNA变化规律及原因 5.减数分裂产生配子的种类 分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性 原细胞”。 (1)若是一个个体，则可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数或等位基 因的对数。 (2)原始生殖细胞减数分裂产生 配子情况分析(以AaBb为例)： (3)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原 细胞可产生4个(2种)精细胞。例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下( 独立遗传，无交叉互换)： 项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类 一个精原细胞4种2种(AB、ab或Ab、aB) 一个雄性个体4种4种(AB、ab、Ab、aB) 一个卵原细胞4种1种(AB或ab或Ab或aB) 一个雌性个体4种4种(AB、ab、Ab、aB) 命题点一 辨析相关概念，理顺减数分裂过程 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 探究命题方向 答案解析 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，所 以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体。 命题点一 辨析相关概念，理顺减数分裂过程 2.下列有关减数分裂的叙述，正确的是 A.染色体的复制是在减数第一次分裂的前期完成的 B.生物的减数分裂过程有利于生物对环境的适应和进化 C.减前期，非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换属于基因重组 D.哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生四个卵细胞 答案解析 减数分裂与有丝分裂一样，染色体的复制都是在分裂前的间期完成的 。 减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的 适应和进化。 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交叉互换属于基 因重组，非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换 属于染色体变异。 哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后只能产生一个卵细胞。 命题点二 区分减数分裂过程的相关图像 3.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 解析 B图中移向同一极的非同源染色体中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。 命题点二 区分减数分裂过程的相关图像 4.下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所作的判断正确的是 甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体 乙细胞中含有4个染色体 组 丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生的子细胞 基因型相同 以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙 甲丙的顺序 A. B. C. D. 答案 解析 甲、乙细胞中都含有同源染色体，丙细胞中不含有同源染色体，错误 ； 乙细胞中着丝点分裂，染色体数目加倍，所以含有4个染色体组，正 确； 由于甲为初级精母细胞，丙细胞只能是次级精母细胞，不可能为极体， 正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同，错误； 在动物精巢中，细胞既可以进行减数分裂产生配子，又可以进行有丝分 裂增加原始精原细胞的数量，所以以上各细胞可能取自同一器官，在发 生时间上存在乙甲丙的顺序，正确。 命题点二 区分减数分裂过程的相关图像 5.用某动物精巢为材料制作切片进行观察并绘制示意图如下。下列分析正 确的是 A.甲细胞可称为次级精母细胞 B.乙细胞处于减数第一次分裂后期 C.丙细胞含有同源染色体，细胞处于有丝分裂后期 D.丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因一定相同 答案解析 甲细胞中有同源染色体，处于减数第一次分裂中期，应该为初级精母 细胞，A错误； 乙细胞中染色单体分离，没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期 ，B错误； 丙细胞中两极都有同源染色体，处于有丝分裂后期，C正确； 丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因不一定相同，D错误。 方法技巧 依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型 命题点三 配子的种类和来源的分析 6.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。 命题点三 配子的种类和来源的分析 7.某种生物三对等位基因分布在三对同 源染色体上，如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 。 命题点三 配子的种类和来源的分析 8.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答案解析 A. B. C. D. 减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次 级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染 色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形 成的精细胞中，染色体组成应相同。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。 方法技巧巧判配子的来源 命题点四 减数分裂中相关数量的变化图 9.如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。 下列叙述中正确的是 A.若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体 分开 B.若图1表示减数分裂，则图1的bc段一个细胞中可能 含有0条或1条Y染色体 C.若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内 只含有2个染色体组 D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的 cd段都发生着丝点分裂 答案解析 若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示姐妹染色单体分开； 图1的bc段中同源染色体分开之前细胞中含有1条Y染色体，分开之后则 细胞中可能含有0条或1条Y染色体； 若图1表示有丝分裂，则图1的de段可表示后期和末期，后期一个细胞内 含有4个染色体组； 若图2表示有丝分裂，则bc段着丝点已经分裂。 命题点四 减数分裂中相关数量的变化图 10.如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞( )中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是 A.阶段处发生基因自由组合 B.代表初级精母细胞 C.代表染色体 D.中的数量比是2441 答案解析 分析图示可知：为精原细胞，为初级精母细胞，在减后期可发生 基因自由组合。为次级精母细胞减前期和中期，为精细胞，表 示染色体，表示染色单体，表示DNA，中DNA的数量比 是2421，故A正确。 命题点四 减数分裂中相关数量的变化图 11.图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图，图丙为每条染色体上的 DNA含量在细胞分裂各时期的变化，图丁为细胞分裂各时期染色体与 DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是答案 A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组 B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的bc段和de段 C.图丁中a时期可对应图丙的de段，图丁中b时期的细胞可以是图乙所示 的细胞 D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化均可 用 图丙表示解析 图甲所示细胞处于有丝分裂中期，图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期 ，都含有2个染色体组，A正确； 图丙中bc段的每条染色体含有2个DNA分子，与图甲对应，de段每条染色 体上含有1个DNA分子，与图乙对应，B正确； 图丁中a时期DNA和染色体数目相同，相对含量都为4，应对应有丝分裂 后期、末期，图丙的de段表示着丝点分裂后，每条染色体含有1个DNA分 子，可对应图丁中a时期，图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍，说 明一条染色体上含2条染色单体，可对应图甲细胞，C错误； 图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量，曲线既可表示有丝分裂过程 中细胞内每条染色体的DNA含量变化，也可表示减数分裂过程中细胞内 每条染色体的DNA含量变化，D正确。 归纳提升引发相关物质数量变化的四大原因 命题点五 减数分裂和受精作用的相关分析 12.(2017黑龙江哈师大附中月考)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。 命题点五 减数分裂和受精作用的相关分析 13.(2016泰安期中)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 答案解析 1个卵原细胞经过减、减分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初 级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的 ，A项错误； 精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在 外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B项正确； 等位基因进入卵细胞的机会相等，C项错误； 雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D项错误。 观察细胞的减数分裂 考点二 1.实验原理 蝗虫的 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_ 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 。 解读实验流程 精母 形态、位置和数目 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_ 细胞、 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 和减 数第二次分裂 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 根据 ，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的 细胞简图 初级 精母次级精母 中期、后期 中期、后期 观察结果 问题探究 (1)本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？提示 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数； 在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅 是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成 减数第二次分裂。 (2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？提示 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到 的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。 (3)视野中减数第一次分裂中期的细胞内，染色体一定位于“一条线 ”的位置吗？提示 从细胞侧面看，中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置，从细胞 极面看，染色体分布在细胞各处。 命题点一 实验选材及观察结果的分析 1.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 解析 探究命题方向 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。 命题点一 实验选材及观察结果的分析 2.下图是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n 24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述不正确的是答案 解析 A.图中细胞分裂顺序为 B.图细胞内DNA和染色体数目加倍 C.图细胞中均可能发生基因重组 D.图细胞中均含有两个染色体组 根据染色体的行为可判断，分别为减数第一次分裂前的间期、减 后期、减前期、减末期、减后期，其顺序是 ，A正确； 图为减数第一次分裂前的间期，此时细胞中进行染色体的复制，但染 色体数目保持不变，B错误； 基因重组有两种类型，一种是自由组合型，发生在减后期，另一种 是交叉互换型，发生在减前期，C正确； 图细胞中所含染色体数目均与体细胞相同，都含有两个染色体组 ，D正确。 命题点二 实验操作过程的分析 3.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是 A.可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂 B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象 C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象 答案解析 蝗虫的卵母细胞能进行减数分裂，可用来作观察减数分裂的材料； 桃花的雄蕊数目要大于雌蕊数目，因此观察减数分裂时选择雄蕊易 观察到现象； 联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装 片中，可能观察到同源染色体联会现象； 洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象 。 命题点二 实验操作过程的分析 4.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、醋酸洋红液、 健那绿染液，解离固定液。 (1)取材：用_作实验材料。 答案解析 (小鼠)睾丸 观察减数分裂应选取生殖器官，故应选取(小鼠)睾丸。制片过程为“解离 漂洗染色制片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数 分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减中期、减 中期。 (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_。 答案 解离固定液 醋酸洋红液 压片(只要有压片的操作均可) 次级精母细胞、精细胞、精原细胞 答案 答案 答案 知识网络 答题语句 构建知识网络 1.减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是：减数第一次分裂末期、同 源染色体分离。 2.减数分裂中染色单体消失的时期和原因是：减后期、着丝点分裂。 3.减数分裂过程中细胞质均等分裂和不均等分裂的细胞分别是：初级精母 细胞、次级精母细胞、第一极体；初级卵母细胞、次级卵母细胞。 4.交叉互换发生的时期和部位是：减前期、同源染色体的非姐妹染色单 体之间。 必背答题语句 5.精原细胞的增殖方式有：有丝分裂和减数分裂。 6.受精卵细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质 中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 7.观察减数分裂最常用的动物材料和植物材料分别是：精巢、花药。 重温高考 演练模拟 1.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的间期，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2n24的性原细胞进行减数分裂，减中期染色体数和染 色体DNA分子数分别为12和24 D.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 答案解析 1234576 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，DNA都只复制一次，A正确； 动物细胞在G2期已经能观察到1对中心体，前期彼此分离发出星射线构成 纺锤体，B正确； 体细胞染色体数为24，则减数第二次分裂的中期染色体数为12，DNA有 24个，C正确； G2期DNA已经复制好，一条染色质上有2个DNA分子，如果其上1个DNA 分子发生片段缺失，则有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有异常 DNA，D错误。 1234576 2.(2014天津，1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述 正确的是 A.细胞中一定不存在同源染色体 B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍 C.染色体DNA一定由母链和子链组成 D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍 答案解析 1234576 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，说明其正处于有丝分裂后期或 减数第二次分裂后期。A项，由于在减数第一次分裂过程中，同源染色 体分离，所以若此细胞正处于减数第二次分裂后期，则细胞中无同源染 色体。体细胞进行有丝分裂时，后期细胞中有同源染色体。 B项，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，一定会导致染色体数目加倍， 但该细胞中的DNA数目不变。 1234576 C项，DNA复制是分别以亲代DNA的每一条链为模板合成子代DNA的过 程，复制特点是半保留复制，即一条链是原来的母链，另一条链是新合 成的。减数第一次分裂前的间期和有丝分裂间期，DNA复制形成子代 DNA，因此处于减数第二次分裂后期的细胞和有丝分裂后期的细胞中的 染色体DNA一定由母链和子链组成。 D项，处于有丝分裂后期的细胞中，染色体数目是体细胞的2倍，而处于 减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目与体细胞中染色体数目相同 。 1234576 3.(2016枣庄一调)下图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同 时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不 正确的是 A.乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂 B.基因重组发生在戊时期，基因突变发生在丙戊过程中 C.丙可以代表体细胞，甲只能代表精子或卵细胞 D.处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体 答案解析 1234576 分析图形可知，乙可以表示减数第二次分裂前、中期，丙表示减数第二次 分裂后期或有丝分裂形成的子细胞(或复制前的体细胞)，丁表示有丝分裂 后期，戊表示减数第一次分裂前、中、后期或有丝分裂前、中期。有丝分 裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝点的分裂，A正确； 丙到戊过程中DNA加倍，为DNA复制过程，可能发生基因突变，B正确； 图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞，可能是精子、卵细胞 或第二极体，C错误； 动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体，D 正确。 1234576 4.(2010安徽，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)， 一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比 较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是 A.DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 C.DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D.遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同 答案 解析 1234576 有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个 子细胞中去，此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色 体上有遗传物质DNA，所以C1、C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传 信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平 均分配到两个次级精(卵)母细胞中去。此时同源染色体分离，非同源染 色体自由组合，所以S1、S2细胞核中的DNA数目虽然相同，但是遗传信 息因非同源染色体的自由组合而不同。 1234576 5.(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 答案解析 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 1234576 A项，图甲为减数第一分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生 交叉互换，从而导致基因重组。 B项，图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中 两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异。 C项，图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体 的复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。 D项，图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，而同 源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。 1234576 6.(2015天津，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，如图所示为四种 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)，其中可 出现的是 答案解析 1234576 根据题中信息可知，低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂 时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分 离，仍存在于同一个细胞中， A错误； 当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝点分裂 ，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确 ； 通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C错误； 根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体，而D 图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。 1234576 7.(2016安徽皖南八校联考)如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述 正确的是 A.图甲一定为次级精母细胞 B.图乙一定为初级卵母细胞 C.图丙为次级卵母细胞或极体 D.图丙中的M、m为一对同源染色体 答案解析 1234576 图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母 细胞或第一极体，A项错误； 图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应为次级卵母细 胞，不可能为极体，C项错误； 图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条 子染色体，D项错误； 图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质不是均等分裂的，所以应是初级 卵母细胞，B项正确。 1234576 课时作业 1.下图是人类精原细胞的增殖情况，下列叙述正确的是 12345678910111213 A.图中过程均可形成姐妹染色单体 B.图中过程中细胞的染色体组数不会发生变化 C.图中过程细胞会适度生长 D.图中过程可发生的变异类型相同 答案解析 过程为精原细胞进行有丝分裂的过程。该过程可形成姐妹染色单体， 过程为减数第二次分裂过程，期间无染色体的复制过程，无姐妹染色 单体的形成。在减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色体加倍，形成两 个染色体组。 过程中精原细胞形成初级精母细胞，细胞体积增大，表现为生长现象 。 过程中可发生的变异是基因突变、染色体变异，过程发生的变异主 要是基因重组。 12345678910111213 2.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的DNA含量的变化。下列说法 正确的是答案 12345678910111213 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 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。 12345678910111213 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 答案解析 12345678910111213 甲图中ab可发生在减数第二次分裂末期，bc表示分裂间期染色体 复制过程，A、B项错误； 乙细胞处于减数第二次分裂后期，正常情况下，分开的两条子染色体 应该有相同的基因，等位基因B、b最可能是四分体时期交叉互换的 结果，所以与乙细胞同时产生的另一细胞的基因型为aaBb，可产生两 种类型的子细胞，子细胞的基因型为aB和ab，故C项错误、D项正确 。 12345678910111213 4.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 答案解析 12345678910111213 该动物的精子中有AB、Ab、aB、ab四种基因型，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。 12345678910111213 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 答案解析 12345678910111213 核DNA分子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发生了交叉互换，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。 12345678910111213 6.如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字 母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体) 。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含 量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙 述错误的是答案 12345678910111213 A.图1表示的细胞正处于图2的de段 B.形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂 C.两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段 D.图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞 解析 12345678910111213 由于图1细胞内含有两对同源染色体(但没有发生联会)，一对是A、a基因所 在的常染色体，另一对是e、f基因所在的X、Y染色体，因此该图所示细胞 应处于有丝分裂中期，图2中de段表示减数第二次分裂前期和中期，A项错误 ； 图2中，ef段每条染色体上的DNA分子数减半，原因是着丝点分裂，B项正确 ； 两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因是基因突变或减数第一次分 裂前期的交叉互换，图2中bc段是间期，cd段是减数第一次分裂前、中、后 期，C项正确； 题干表明，该细胞为正在分裂的原始生殖细胞，处于有丝分裂中期，所以其 产生的子细胞是精原细胞，D项正确。 12345678910111213 7.下图表示某一高等生物细胞分裂的不同时期，对此认识错误的是 答案 解析 A.内有8条染色体，1处若为D基因，2处由于交叉互换则一定为d基因 B.细胞的中心体在分裂间期复制，它的前一个时期内，可发生基因重组 C.内有8条染色单体，睾丸中有可能同时存在上图所示的四种细胞 D.若中的a为X染色体，则b不可能是X或Y染色体 12345678910111213 图为有丝分裂后期，有8条染色体，有丝分裂不能发生交叉互换，A错 误； 图为减数第一次分裂的中期，细胞的中心体在分裂间期复制。它的前 一个时期为前期，可发生交叉互换，属于基因重组，B正确； 图为有丝分裂中期，有8条染色单体。睾丸中细胞既可进行有丝分裂又 可进行减数分裂，有可能同时存在题图所示的四种细胞，C正确； 图为减数第二次分裂后期，由于在减数第一次分裂时发生同源染色体 分离，a为X染色体，则b不可能是X或Y染色体，D正确。 12345678910111213 8.图中编号的图像是显微镜下拍到的二倍体百合(2n24)的减数分裂 不同时期，据图分析下列叙述正确的是 答案解析 A.将捣碎的花药置于载玻片上，滴加甲基绿染液染色12 min，制成临时 装片 B.图中细胞的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合 C.图中细胞的特点是同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互 换 而导致染色体变异 D.图中的细胞有4个染色体组，图的每个细胞中含姐妹染色单体24条 12345678910111213 染色体易被碱性染料染成深色，因此观察细胞减数分裂实验中，需用碱 性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)对染色体进行染色，A错误； 图细胞处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，非同源染色 体自由组合，B正确； 图细胞处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体两两配对(联会)形 成四分体，并且同源染色体上的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换， 属于基因重组，C错误； 百合属于二倍体生物，图细胞处于减数第一次分裂后期，因此该细胞 中含有2个染色体组，图细胞处于减数第二次分裂后期，此时细胞中无 染色单体，D错误。 12345678910111213 9.下面是有关细胞分裂的图像，据图分析正确的是 A.若图甲为二倍体生物的细胞，则上一时期为四分体时期 B.若图乙属于有丝分裂，则图示阶段会形成细胞板 C.若图乙属于二倍体生物减数分裂，则图示阶段细胞中含有同源染色体 D.若图丙为果蝇精巢内的细胞，则a组细胞一定发生了着丝点分裂 答案解析 12345678910111213 分析图像可知，若图甲为二倍体生物的细胞，则处于有丝分裂的后期，其 上一时期为有丝分裂中期，A错误； 若图乙属于有丝分裂，由于染色体数DNA数染色单体数122， 则处于有丝分裂的G2期、前期或中期，形成细胞板是在末期，B错误； 若图乙属于二倍体生物减数分裂，由于染色体数DNA数染色单体数 122，则该图示细胞应处于减数第一次分裂过程中，细胞中含有同源 染色体，C正确； 若图丙为果蝇精巢内的细胞，由于a组细胞内的染色体数为n，则a组细胞 一定没发生着丝点分裂，D错误。 12345678910111213 10.下列有关减数分裂与受精作用的叙述，正确的是 A.受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方 B.减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定 C.人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体 D.受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性 答案解析 12345678910111213 受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，A错误； 减数分裂导致染色体数目减半，受精作用使染色体数目恢复，二者保 证了亲子代染色体数目的恒定，B正确； 处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能含有2条Y染色体，C错 误； 基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。 12345678910111213 11.下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的 图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示 该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示某细胞中染色体与基因的位置 关系。请据图分析回答： 12345678910111213 11.下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的 图像，乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，丙表示 该动物形成生殖细胞的过程图解，丁表示某细胞中染色体与基因的位置 关系。请据图分析回答： 12345678910111213 (1)在不考虑变异的情况下，图甲中可能含有等位基因的细胞有_。ABD 答案解析 含有同源染色体的细胞就可能含有等位基因，所以A、B、D符合。 12345678910111213 (2)图甲中B、E细胞各含有_条、_条染色体；其中E细胞所处的分裂 时期属于乙图中的_(填标号)阶段。 图甲中B、E细胞分别含有8条、2条染色体，染色体的数目以着丝点的 数目为准；其中E细胞所处的分裂时期是减数第二次分裂前期，属于 乙图中的阶段。 82 答案解析 12345678910111213 (3)在细胞分裂过程中，细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的_(填 标号)阶段。 在细胞分裂过程中，细胞中染色体数目的暂时加倍都与着丝点的分裂有 关，处于乙图中的阶段。 答案解析 12345678910111213 (4)基因突变最可能在甲图中的_细胞中发生。 A 答案解析 在细胞分裂过程中，基因突变发生在间期，最可能在甲图的A细胞中 发生。 12345678910111213 (5)图丁对应于图丙中的细胞_(选填“”“”或“”)；细胞 的基因组成是_。 图丁是减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，图丙表示卵细胞 的