减数分裂考点精讲与综合测试题

减数分裂考点精讲与综合测试题一、减数分裂的核心过程（以二倍体生物为例）减数分裂是有性生殖生物产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，核心特征是连续两次分裂（减Ⅰ+减Ⅱ）、染色体只复制一次，最终子细胞染色体数为体细胞的一半。1.减数第一次分裂（减Ⅰ）间期：染色体完成复制（实质为DNA复制+蛋白质合成），每条染色体含2条姐妹染色单体（染色体数不变，DNA数加倍）。前期Ⅰ：同源染色体（形态/大小一般相同、一条来自父方/一条来自母方）发生联会，形成四分体（1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体）。此时期，同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换（基因重组的一种类型）。中期Ⅰ：同源染色体成对排列在赤道板两侧（与有丝分裂中期“染色体排列在赤道板上”的区别）。后期Ⅰ：同源染色体分离，非同源染色体自由组合（基因重组的另一类型），分别移向细胞两极。末期Ⅰ：细胞缢裂（或形成细胞板），染色体数减半（原因：同源染色体分离），但姐妹染色单体未分离。2.减数第二次分裂（减Ⅱ）减Ⅱ过程与有丝分裂类似，但细胞中无同源染色体（减Ⅰ已分离）。前期Ⅱ：染色体散乱分布，无同源染色体。中期Ⅱ：染色体的着丝点排列在赤道板上。后期Ⅱ：着丝点分裂，姐妹染色单体分离（成为两条子染色体），移向细胞两极。末期Ⅱ：细胞缢裂（或形成细胞板），最终形成4个子细胞（精原细胞→4个精子；卵原细胞→1个卵细胞+3个极体）。二、核心概念辨析1.同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态/大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方（注：X/Y染色体形态不同，但减数分裂时会联会，属于同源染色体）。2.联会与四分体：联会是同源染色体两两配对的行为（仅发生在减Ⅰ前期）；四分体是联会的结果（1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体）。3.交叉互换：减Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段，导致染色单体上的基因重组（“交叉互换型”基因重组）。4.等位基因分离的时期：若未发生交叉互换，等位基因随同源染色体分离（减Ⅰ后期）；若发生交叉互换，等位基因还可能随姐妹染色单体分离（减Ⅱ后期）。三、减数分裂与有丝分裂的对比（关键差异）对比项减数分裂（减Ⅰ+减Ⅱ）有丝分裂----------------------------------------------------------------------分裂次数2次1次子细胞染色体数体细胞的1/2与体细胞相同同源染色体行为联会、分离、交叉互换无联会、无分离子细胞类型生殖细胞（精子/卵细胞）体细胞（或原始生殖细胞）变异类型基因重组（减Ⅰ）、突变、染色体变异突变、染色体变异四、减数分裂与遗传、变异的联系1.遗传规律的细胞学基础：基因的分离定律：减Ⅰ后期，同源染色体分离→等位基因分离。基因的自由组合定律：减Ⅰ后期，非同源染色体自由组合→非等位基因自由组合。2.变异的发生时期：基因突变：主要发生在减Ⅰ前的间期（DNA复制时）。基因重组：减Ⅰ前期（交叉互换）、减Ⅰ后期（非同源自由组合）。染色体变异：减Ⅰ后期（同源未分离）或减Ⅱ后期（姐妹染色单体未分离）→染色体数目变异；染色体结构变异可发生在减数分裂的任何时期。综合测试题一、选择题（每题只有一个正确答案）1.下列关于四分体的叙述，正确的是（）A.一个四分体含4条染色体B.四分体只存在于减Ⅰ后期C.四分体的非姐妹染色单体可发生交叉互换D.人体细胞减数分裂时可形成23个四分体解析：一个四分体含1对同源染色体（2条染色体），A错误；四分体存在于减Ⅰ前期和中期，B错误；人体细胞有23对同源染色体，减Ⅰ前期联会形成23个四分体，D错误；减Ⅰ前期四分体的非姐妹染色单体可交叉互换，C正确。答案：C2.某细胞在分裂过程中，若姐妹染色单体上出现等位基因，其原因不可能是（）A.基因突变（减Ⅰ间期）B.交叉互换（减Ⅰ前期）C.基因突变（减Ⅱ间期）D.非姐妹染色单体交叉互换解析：减Ⅱ间期无DNA复制（染色体不再复制），因此姐妹染色单体上的等位基因不可能由减Ⅱ间期的基因突变导致（减Ⅰ间期复制时可能突变）；交叉互换（减Ⅰ前期）会使同源染色体的非姐妹染色单体交换片段，导致姐妹染色单体出现等位基因。答案：C3.下图为某二倍体生物细胞分裂某时期的示意图（图中染色体：有同源染色体，且着丝点排列在赤道板两侧），该细胞（）A.处于有丝分裂中期B.正在进行同源染色体分离C.含有2个染色体组D.产生的子细胞为精细胞解析：图中染色体有同源染色体且着丝点排列在赤道板两侧，判断为减Ⅰ中期，A（有丝分裂中期无同源染色体联会，且着丝点排列在赤道板上）错误；同源染色体分离发生在减Ⅰ后期，B错误；该细胞含2个染色体组（同源染色体为一组，共2组），C正确；若为初级卵母细胞，子细胞为次级卵母细胞和极体，D错误。答案：C二、简答题4.请结合减数分裂过程，分析“为什么一个基因型为AaBb（独立遗传）的精原细胞，最多能产生4种精子？”答案：正常情况下，一个精原细胞经减数分裂产生4个精子、2种类型（减Ⅰ后期非同源染色体自由组合：若AB组合、ab组合，则精子为AB、AB、ab、ab；若Ab组合、aB组合，则精子为Ab、Ab、aB、aB）。但如果减Ⅰ前期发生交叉互换（如A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换），则减Ⅰ后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合后，减Ⅱ分裂时，四个次级精母细胞的基因型会出现差异，最终产生4种精子（如AB、Ab、aB、ab）。因此，交叉互换是“一个精原细胞产生4种精子”的必要条件。5.某女性的卵原细胞在减数分裂时，减Ⅰ后期某对同源染色体未分离，分析其产生的卵细胞的染色体数目及后续影响。答案：正常卵细胞染色体数为体细胞的1/2（设体细胞为2N，则卵细胞为N）。若减Ⅰ后期某对同源染色体未分离，减Ⅰ结束后形成的次级卵母细胞染色体数为N+1（另一极体为N-1）；减Ⅱ正常分裂后，卵细胞的染色体数为N+1（多一条染色体，如21三体综合征的卵细胞可能因21号同源染色体未分离