江苏专版2020版高考生物一轮复习第四单元第2讲减数分裂和受精作用讲义含解析必修1.docx

思维导图成一统基础速练固根基1判断下列有关叙述的正误(1)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离()(2)果蝇的精细胞中一定存在Y染色体()(3)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组()(4)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中()(5)减数第一次分裂中，着丝点分裂导致染色体数目减半()(6)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期()(7)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223()(8)卵细胞形成过程中，细胞质都是均等分裂的()(9)1个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而1个精原细胞能形成4个精细胞()(10)减数分裂形成配子过程中实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性()(11)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方()2连线精子形成过程中各时期的图像及主要特点3.辨明同源染色体、非同源染色体及四分体的联系与区别(填空)(1)同源染色体和非同源染色体：同源染色体形状和大小一般相同，如图中的1与2,3与4。非同源染色体是指减数分裂中不配对的染色体，如图中1和3,2和4,1和4,2和3。(2)同源染色体与四分体：在减数分裂过程中联会后的一对同源染色体含有4条染色单体称为四分体。1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子8条脱氧核苷酸链。(3)四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现象叫交叉互换，属于基因重组。4依据细胞质的分配方式判断减数分裂中细胞的名称5理解受精作用及含义师说考点解疑难1精子与卵细胞的形成(以哺乳动物为例)精子卵细胞产生部分睾丸卵巢过程1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞(等大)4个精细胞是否变形4个精细胞变形4个精子不需变形细胞质的分配情况两次分裂都均等分配只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等分配，其他分裂皆不均等分配分裂结果1个精原细胞4个精子(生殖细胞)1个卵原细胞 相同点(1)染色体的行为和数目变化的过程是一样的，表现在：染色体都是在M前的间期复制M都发生同源染色体联会和分离M都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分开(2)产生的子细胞数目都是4个，且子细胞中染色体数目都减半2.配子形成过程中的几种数量关系(1)1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子。(2)1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞1个极体1个卵细胞3个极体。研透考情备高考考向一减数分裂的有关概念及各时期的特点1(2017海南高考)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是()解析：选D减数第一次分裂后期同源染色体分离，第二次分裂后期，染色单体分离。减数第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体，每条染色体含2条染色单体。归纳拓展“四看法”判断同源染色体(二倍体)(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期：减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期，上下对应的大小形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则：有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。考向二精子与卵细胞形成过程的比较2下面为高等动物的细胞分裂示意图。相关叙述正确的是()A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级精母细胞C图丙为次级卵母细胞或极体D图丙中的M、m为一对同源染色体解析：选B图甲处于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；图乙处于减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞；图丙处于减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体；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。3.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()A2种和2种B4种和2种C2种和4种 D8种和4种解析：选B由图知，该生物基因组成为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种(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。归纳拓展正常情况下产生配子的种类分析分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。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(两两相同)精细胞。例如基因型为YyRr的个体产生配子的情况如下：比较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(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)考向三减数分裂中核DNA、染色体和染色单体的数量变化及曲线图、柱状图问题4(2017浙江选考)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是()A乙时期细胞和丙时期细胞均含两个染色体组B甲乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶C乙丙过程中可发生基因重组和基因突变D丙丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离解析：选D据题意可知：图甲表示精原细胞，图乙表示初级精母细胞，图丙表示处于M后期的次级精母细胞，图丁表示精细胞。因此，甲、乙、丙时期的细胞都具有两个染色体组；甲乙过程表示由精原细胞形成初级精母细胞，需合成多种蛋白质；乙丙过程包括减数第一次分裂的完成，可发生基因重组和基因突变；丙时期的细胞着丝粒已经分裂，丙丁过程进行的是姐妹染色单体分离后分配到两个子细胞。5.如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。有关ac段(不含a、c点)的叙述，正确的是()A细胞中始终存在染色单体B细胞中始终存在同源染色体C细胞中染色体和核DNA数之比由12变为11D此段中染色体行为是生物变异的根本来源解析：选A据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中DNA的变化相对值，实线表示染色体的变化相对值，其中Oa段表示减数第一次分裂前的间期，ac段中b为减数第一次分裂末期的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，bc段无同源染色体；c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程，ac段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体，细胞中染色体和核DNA数之比一直为12；ac段中，一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变。6下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所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是2441解析：选A由题干及图例分析知，为染色体，为染色单体，为DNA，、分别表示精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞，因此所处阶段能发生基因自由组合，中的数量比是2421。易错点拨识别减数分裂过程中曲线图和柱状图的两点提醒(1)在柱状图和曲线图中“0”的含义：在曲线图中，出现“0”的曲线表示的是分裂过程中染色单体的数目变化。在柱状图中，只要染色单体数不为“0”，染色单体数一定与核DNA分子数相等，而且都为染色体数的2倍。在柱状图和曲线图中，只有染色单体才会出现“0”。(2)正确理解坐标曲线图中“斜线”的含义：若不存在斜线，则为染色体数的变化。若有斜线，则为染色单体或核DNA分子数的变化。考向四受精作用及受精卵中的遗传物质的来源7下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是()A与 B与C与 D与解析：选C同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数第二次分裂时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，则由形成的四个精细胞可知，和来自同一个次级精母细胞，和来自另一个次级精母细胞。8下列有关二倍体生物精子和卵细胞结合成受精卵的过程，叙述正确的是()受精卵中的遗传物质主要来自于精子和卵细胞的染色体受精卵中的细胞质主要来自卵细胞受精时精子全部进入卵细胞内精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方A BC D解析：选A染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是遗传物质的主要载体，所以受精卵中的遗传物质主要来自于染色体，正确；由于精子通过变形，几乎不含细胞质，所以受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，正确；受精时精子的头部进入卵细胞内，错误；精子和卵细胞的染色体合在一起成为2N条，错误；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，正确。方法规律配子来源的确定方法(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同的精原细胞。 基础速练固根基1判断有关减数分裂和有丝分裂叙述的正误(1)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同()(2)观察2n6的某生物减数第二次分裂后期细胞，可见移向每一极的染色体有4条，其合理解释是减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离()(3)染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异，仅发生在减数分裂过程中()(4)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体()(5)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，着丝点分裂一定导致DNA数目加倍()(6)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，但有丝分裂不能发生因非同源染色体自由组合而导致的基因重组()(7)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍()2填表比较减数分裂与有丝分裂比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制的次数及时期一次，减数第一次分裂前的间期一次，有丝分裂间期细胞分裂次数两次一次联会、四分体时期及非姐妹染色单体间的交叉互换有，在减数第一次分裂前期无同源染色体分离，非同源染色体自由组合有，在减数第一次分裂后期无着丝点分裂，染色单体分开有，在减数第二次分裂后期有，在后期子细胞中染色体数目的变化及时期减半，在减数第一次分裂完成时不变子细胞中核遗传物质的组成(填“一定”或“不一定”)不一定相同一定相同分裂过程中形成纺锤体(填“有”或“无”)有有二者联系减数分裂是特殊方式的有丝分裂3.分析图示回答问题(1)据图1可知：有丝分裂后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对(2n条)加倍成为2n对(4n条)，子细胞中同源染色体仍为n对。M末期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。(2)据图2可知：有丝分裂后期因着丝点分裂，染色体组数加倍(24)；末期因染色体平均分配到子细胞，染色体组数恢复(42)。M末期因同源染色体分开，分别进入两个子细胞，染色体组数减半(21)；M后期因着丝点分裂，染色体数暂时加倍，染色体组数变化是12。师说考点解疑难1二倍体生物细胞分裂图像的判断(1)三个前期图的判断：典型图示判断步骤结论A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期(2)三个中期图的判断：典型图示判断步骤结论A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期(3)三个后期图的判断：典型图示判断步骤结论A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期2.细胞分裂过程中染色体与核DNA数量的变化(1)模型：(2)判断：研透考情备高考考向一减数分裂与有丝分裂的过程及图像识别1.(2019镇江学测模拟)如图表示小鼠的精原细胞(仅表示部分染色体)，其分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记图中的3种基因。观察精原细胞有丝分裂和减数分裂过程，不可能观察到的现象是()A有丝分裂中期的细胞中有3种不同颜色的8个荧光点B有丝分裂后期的细胞中有2种不同颜色的4个荧光点C某个次级精母细胞中有2种不同颜色的4个荧光点D某个次级精母细胞中有3种不同颜色的4个荧光点解析：选B有丝分裂过程中DNA含量(基因数目)加倍，但基因的种类不变，所以有丝分裂的中、后期均为3种颜色的8个荧光点；正常情况下，次级精母细胞中含有A、R或a、R两种基因，有2种颜色的4个荧光点；若减数分裂四分体时期发生交叉互换，如A与a互换，则次级精母细胞中含有A、a和R 3种基因，出现3种颜色，4个荧光点。2(2014江苏高考)某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有_；称为初级精母细胞的有_。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因_(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是_。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验。结果如下：实验一实验二由实验一可得出推论： _含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是_；孕酮在实验二中的作用是_。解析：(1)根据同源染色体的特征及行为特点可判断甲、丙、丁含同源染色体。初级精母细胞中含有同源染色体，但着丝点不分裂，丙处于有丝分裂后期。同源染色体的非姐妹染色单体上同一位点上的基因可能是相同的，也可能是不同的。(2)卵原细胞的减数分裂是不连续的过程，受精后才能继续完成减数第二次分裂。(3)通过注射不同的物质，比较结果可以发现，成熟卵细胞的细胞质中含有能够使早期卵母细胞成熟的物质，而蛋白质合成抑制剂能抑制蛋白质合成，即使有孕酮，也不能使早期卵母细胞成熟，故推测“促成熟因子”是蛋白质。孕酮能诱导早期卵母细胞产生“促成熟因子”。答案：(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”方法规律“两看法”判断细胞分裂方式的图像考向二细胞分裂过程中染色体、核DNA数量变化坐标曲线类问题3下面为某二倍体生物细胞分裂过程中细胞核DNA变化曲线图。在该分裂过程中其他相关物质变化曲线图错误的是()解析：选D据图可知Od段曲线表示的是减数分裂过程，de段包含了受精作用过程，eg段表示有丝分裂的过程。cd段表示减数第二次分裂过程，该过程无同源染色体。4下面为动物细胞分裂过程示意图，据图分析可得出()A在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是OP段B若在A点将核DNA用同位素进行一次标记，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占50%C在图中的GH段和OP段，细胞中含有的染色体组数是相等的D图中LM所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关解析：选D图中，AE段表示有丝分裂，EK段表示减数分裂，LM段表示受精作用，MQ段表示受精卵的有丝分裂。在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是间期。A点的1个DNA分子到GH段时，已复制2次，有放射性的脱氧核苷酸链占1/4。OP段细胞中含有的染色体组数是GH段的2倍。LM段表示受精作用，精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜相互融合，与细胞膜的流动性有关。方法规律“三看法”判断有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核DNA数目变化(以二倍体生物为例)考向三细胞分裂过程中染色体、核DNA数量变化的直方图问题5(2016江苏高考)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)，图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞分裂的方式和时期是_，它属于图2中类型_的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是_。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是_。(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有_。(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有_(用图中字母表述)。(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是_，理由是_。解析：(1)图1中细胞发生了着丝点分裂，且含有同源染色体，故细胞分裂的方式和时期是有丝分裂后期，细胞中染色体数和核DNA数均为4n，因此它属于图2中类型a的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，则其可能为处于减数第二次分裂后期的细胞，该细胞的名称是次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，b处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂着丝点分裂之前，e处于减数第二次分裂结束时，那么三者出现的先后顺序是b、d、e。(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型为a和b，c可能表示未复制的体细胞或处于减数第二次分裂后期的细胞，不一定含有同源染色体，d是处于减数第二次分裂着丝点分裂前的细胞，e是减数第二次分裂结束后的细胞，d、e肯定不含同源染色体。(5)b类型细胞着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，核DNA数不变，形成a类型的细胞。d类型细胞着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，核DNA数目不变，形成c类型的细胞。(6)细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体的形成，其功能类似于秋水仙素。用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂(减数第一次分裂同源染色体未分离，减数第二次分裂正常进行)、减数第二次分裂(减数第一次分裂正常，减数第二次分裂着丝点分开后移向同一极)时形成的是染色体数加倍的配子，但是处理受精卵(2n)的第一次卵裂(有丝分裂)时形成的是四倍体，故阻滞受精卵的第一次卵裂后三倍体出现率最低。答案：(1)有丝分裂后期a(2)次级精母细胞(3)b、d、e(4)a、b(5)ba；dc(6)阻滞第一次卵裂受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体归纳拓展染色体和核DNA数量变化曲线的变式直方图直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映的也是染色体、核DNA或染色单体数量的变化。解题思路与坐标曲线图基本相同，但对染色单体的分析显得尤为重要。在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝点的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。如下图所示：有丝分裂减数分裂 分点突破精细研题型一细胞分裂图像中变异类型的判断1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，图中所示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)可出现的是()解析：选BA项，该初级卵母细胞形成了纺锤体，与题意不符。B项，由图可以看出是减数第二次分裂后期，移向同一极的仍有同源染色体，与题意相符。C项，低温诱导染色体数目加倍后形成的卵细胞应含有两个染色体组，即4条染色体，而不是3条。D项，三倍体胚胎的体细胞中应含有3个染色体组，而图中只有2个。2.某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断()A图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组B该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbEC图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组D三对基因的遗传遵循自由组合定律解析：选B图示细胞中无同源染色体，且细胞质均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。方法规律细胞分裂图像中变异类型的判定方法(1)细胞图像中基因突变和基因重组的判定方法：若图甲为减数分裂图像，图乙是减数分裂过程中出现的，则染色体上出现B、b不同的原因可能是基因突变或交叉互换。若要确定还需要结合其他信息，如体细胞基因型、其他染色体上基因情况等图甲若为有丝分裂图像，则B、b不同的原因只能是基因突变若细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象，则一定发生了基因重组(2)细胞图像中染色体变异的判定方法：图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定为结构变异。图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。题型二异常分裂情况下产生配子种类及原因分析3下面表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，代表细胞，若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是()A细胞的基因型为aBbB细胞为第一极体C细胞有2个基因B D细胞的基因型为a解析：选A细胞的基因型分别为AAaaBBbb、AABBbb，细胞的基因型应为ABb。4下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是()选项个体基因型配子基因型异常发生时期ADDD、d有丝分裂前期BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂解析：选C基因型DD的个体产生基因型为D、d的配子，原因是基因突变，其发生时期为细胞分裂的间期；基因型AaBb的个体产生基因型为AaB、AaB、b、b的配子，等位基因A、a没分离，原因是M后期同源染色体没分离；基因型XaY的个体产生基因型为XaY、XaY的配子，等位基因没分离，原因是M后期同源染色体没分离；基因型为AaXBXb的个体产生基因型为AAXBXb、XBXb、a、a的配子，等位基因B、b没分离且A、A移向了同一极，原因是M后期同源染色体没分离，且M后期姐妹染色单体分离时出错。归纳拓展变异情况下减数分裂产生配子种类的分析(1)发生基因突变和基因重组时：(2)发生染色体异常分离时：下图表示减数第一次分裂异常(同源染色体未分离)、减数第二次分裂正常产生配子的情况。下图表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常(姐妹染色单体未分离)产生配子的情况。冲关集训能力通1下面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。下列叙述错误的是()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解析：选D图甲细胞无同源染色体，存在姐妹染色单体，且着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期，不再进行DNA复制；由图甲中片段和乙图中片段颜色可知，分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体间发生了交叉互换；发生交叉互换后，减数第二次分裂后期可能会发生等位基因分离；由染色体的形态和颜色可知，图乙细胞不是由图甲细胞分裂形成的。2下面甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。相关叙述正确的是()A在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换B甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异C甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体D若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞解析：选A图甲细胞中没有同源染色体，可判定为减数第二次分裂时期。比较图甲和图乙中第3条(从左到右数)染色体颜色与形态，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体变异；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。3基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的一个初级精母细胞，在减数分裂过程中出现基因突变，使其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子()A1种B2种C3种 D4种解析：选C减数分裂时，同源染色体分离，等位基因分离，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合。基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的一个初级精母细胞，减数分裂后形成两种配子AB、ab或者Ab、aB。如果出现基因突变，一条染色单体上的A突变为a，则可以产生三种配子AB、aB、ab或者Ab、ab、aB。4(2018天津高考)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是()A该细胞是初级精母细胞B该细胞的核DNA数是体细胞的一半C形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离D形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变解析：选D若为初级精母细胞，细胞中应含有Y染色体，该细胞中已无Y染色体，应是次级精母细胞，因含2条X染色体，故该细胞处于减数第二次分裂后期；该细胞处于减数第二次分裂中，核DNA数与体细胞相同；由雄蝇的基因型为AaXBY可知，A、a位于一对同源染色体(常染色体)上，A和a是随着同源染色体的分开而分离的；由雄蝇的基因型为AaXBY可知，其体内无Xb基因，而出现的变异细胞中含有Xb基因，故是有节律基因XB突变为无节律基因Xb。 师说考点解疑难1实验原理(1)蝗虫的精母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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。(2)在减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目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(同有丝分裂装片制作过程)：解离漂洗染色压片。(2)显微观察：3注意事项(1)观察细胞的减数分裂实验中选取的材料能进行减数分裂，如植物的花药，动物的精巢、卵巢等。(2)宜选用雄性个体生殖器官作实验材料的原因：雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的是初级卵母细胞或次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。(3)动物的精巢、卵巢以及植物的花药、胚珠中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂；其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)本身的增殖是通过有丝分裂进行的。研透考情备高考考向一实验材料的选择1为了观察减数分裂各时期特点，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ABC D解析：选C雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，从这个角度选。另外，观察减数分裂，要选择分裂旺盛的生殖器官。在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，才继续完成减分裂。2下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述，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用桃花的雄蕊制成的装片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，能观察同源染色体联会现象解析：选D蝗虫的卵母细胞可进行减数分裂；桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目，因此观察减数分裂选择雄蕊较合适；联会现象发生在减数分裂过程中，因此实验中可能观察到；洋葱根尖细胞进行有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。考向二实验过程及实验结果分析3(2017江苏高考)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：(1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_期细胞的比例，便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是_。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞_。(3)图1是_细胞的染色体，判断的主要依据是_。(4)分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_进行人工配对；根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_(填下列序号)。基因突变单体基因重组三体解析：(1)观察细胞中染色体的最佳时期是分裂中期，用8羟基喹啉溶液处理可以提高芹菜根尖细胞中有丝分裂中期细胞的比例。(2)用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，能去除其细胞壁，使细胞相互分离；在低浓度的KCl溶液中，去壁后的根尖、花粉母细胞吸收水分，使细胞适度膨胀，便于细胞内染色体更好地分散，但若处理时间过长，则没有细胞壁的细胞会吸水涨破。(3)图1应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体核型图，判断的主要依据是图1中有同源染色体联会现象。(4)分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的同源染色体进行人工配对；由于光学显微镜下能观察到染色体变异，无法观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞中是否发生了基因突变和基因重组。根据图1、图2可以确定该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。答案：(1)中(2)去除细胞壁(使细胞分离)染色体吸水涨破(3)花粉母同源染色体联会(4)同源染色体课堂巩固练小试身手1.(2013江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A图中细胞处于减数第二次分裂前期B图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D染色体1与3必定会出现在同一子细胞中解析：选C图中含有同源染色体，故该细胞不可能处于减数第二次分裂过程；图中的染色体正在发生联会现象，处于减数第一次分裂的前期，故染色体数目不可能是体细胞的2倍；染色体1和2为同源染色体，在减数第一次分裂的后期将会分离；染色体1和3为非同源染色体，染色体1和4也是非同源染色体，由于减数分裂中非同源染色体自由组合，故染色体1和3不一定出现在同一细胞中。2(2014安徽高考)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()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，染色体数目减半解析：选A图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现基因重组；图乙为减数第一次分裂后期，由于同源染色体分离，移向细胞两极的染色体组成不同；图丙为减数第二次分裂前期，不发生染色体复制；图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，此时染色体数目加倍。3(2018全国卷)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是()A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上解析：选B染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，有丝分裂过程中不发生同源染色体联会。有丝分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂一次，形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致；减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半。哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时，染色体的形态稳定、数目清晰，排列在赤道板上。4(2018江苏高考，多选)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是()A朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上C在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极解析：选BCD朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因；有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上；有丝分裂后期着丝点分裂，染色体均分，移向细胞两极，所以在同一极会出现该细胞所有染色体上的基因；减数第一次分裂时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象。课下模拟练自我检测一、选择题1正常情况下，在次级精母细胞中出现的染色体行为是()A联会B交叉互换C着丝点分裂 D同源染色体分离解析：选C联会、交叉互换和同源染色体分离均发生在减数分裂第一次分裂过程中。着丝点分裂发生在减数分裂第二次分裂的后期。2(2019南通学测模拟)如图是基因型为AABb动物体内的细胞分裂模式图(只显示了2对染色体)，下列有关叙述错误的是()A甲细胞中含8条染色单体B甲细胞中含2个染色体组C乙细胞中含两对同源染色体D乙细胞形成过程中发生了基因突变解析：选C甲细胞处于有丝分裂的中期，乙细胞处于减数第二次分裂的后期。乙细胞内不含同源染色体。3已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()解析：选D图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体的自由组合；图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中没有同源染色体和等位基因。4如图表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞图像，下列相关叙述错误的是()A细胞中都有8个DNAB的细胞名称为次级精母细胞或次级卵母细胞C具有同源染色体的细胞是D图中细胞都没有染色单体解析：选B根据图细胞质不均等分裂，判断该动物是雌性，所以的细胞名称为极体。5(2019南京一模)如图表示果蝇精原细胞进行减数分裂时，处于四个不同阶段的细胞中，染色体、染色单体和核DNA分子的数量变化。下列有关叙述正确的是()A代表染色体B阶段细胞是初级精母细胞C阶段细胞中发生基因的自由组合D、阶段细胞中都存在同源染色体解析：选C据图分析可知，代表染色单体，代表染色体，代表DNA。阶段细胞中染色体数目减半，但含染色单体，是次级精母细胞。阶段细胞中染色体数目不变，含有染色单体，是初级精母细胞，减数第一次分裂后期，初级精母细胞中会发生基因的自由组合。阶段细胞中染色体数是8，无染色单体，是精原细胞，阶段细胞中染色体数是4，无染色单体，是精细胞，精细胞中没有同源染色体。6下图是东亚飞蝗(雄性2n23，XO；雌性2n24，XX)精巢细胞减数分裂过程的部分模式图。下列有关叙述正确的是()A减数分裂的先后顺序是1342B图1、3过程中都可发生基因重组C处在图2时的蝗虫细胞含24个DNAD雌性东亚飞蝗体内一般不出现图3、4所示分裂状态解析：选B减数分裂的先后顺序是1324。图1过程中可能发生同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，图3过程中可能发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，两者都发生基因重组。图2是次级精母细胞，含24或22个DNA。雌性东亚飞蝗初级卵母细胞细胞质不均等分裂，一般不出现图3所示分裂状态；极体均等分裂，可以出现图4的分裂状态。7(2018海门模考)在细胞分裂过程中染色体数目会发生变化。已知人的体细胞含有46条染色体，下列人体细胞分裂过程中染色体数目变化正确的是()染色体数细胞分裂时期46有丝分裂后期46减数第一次分裂中期92有丝分裂中期23减数第二次分裂后期A BC D解析：选B有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，变成92条；减数第一次分裂中期、有丝分裂中期，染色体数目都是46条；减数第二次分裂前期、中期染色体数目是23条，后期由于着丝点分裂，染色体数目加倍，变成46条。8(2019苏州一模)下表表示从某动物的一个卵原细胞开始，发生甲乙丙丁的连续生理过程中，各阶段细胞内染色体组数的变化和有关特征。下列有关叙述正确的是()生理过程甲乙丙丁细胞中染色体组数2121122422有关特征性激素的作用细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A.甲过程中细胞内染色体组数12的原因是同源染色体分离B乙过程中可以发生基因的自由组合C丙过程结束后产生的子细胞的物质运输效率提高D丁过程中细胞内的DNA和mRNA种类均不断发生变化解析：选C根据“性激素的作用”可知，甲过程是减数分裂，细胞内染色体组数12的原因是减数第二次分裂后期着丝点分裂；根据“细胞膜功能体现”可知，乙过程是受精作用，而基因的自由组合发生在减数分裂过程中；根据“遗传信息不变”可知，丙过程是有丝分裂，分裂结束后产生的子细胞体积较小，相对表面积较大，物质运输效率提高；根据“功能趋向专门化”可知，丁过程是细胞分化，细胞内的DNA不变，mRNA种类发生变化。9某同学总结了有关细胞分裂中染色体、核DNA、四分体的知识点，其中正确的是()A次级精母细胞中核DNA分子数目是正常体细胞中染色体数目的两倍