2027年高考一轮生物学总复习讲义-4.2细胞的减数分裂和受精作用

第2讲细胞的减数分裂和受精作用考情研读·备考定位课标要求核心素养1．阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2．说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。1．通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点。(生命观念)2．通过“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验，掌握实验的操作技能。(科学探究)3．通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、核DNA数量变化及分裂图像辨析，培养学生利用逻辑思维分析问题的能力。(科学思维)考点一减数分裂的过程知|识|巩|固1．减数分裂的相关概念(1)减数分裂概念(2)同源染色体形态和大小一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同)来源一条来自，一条来自行为减数分裂Ⅰ前期可以(3)联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有，叫作四分体。(4)互换：四分体中的之间互换一部分片段的现象。2．减数分裂的过程(1)图解精细胞的形成过程(2)图解卵细胞的形成过程(3)比较精子和卵细胞形成过程的异同思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。()(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。()(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。()(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。()重|难|精|讲1．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型2．归纳减数分裂中染色体、DNA数量变化规律(1)数量变化(体细胞染色体数为2n)性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞间期减Ⅰ减Ⅱ前、中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体数2n2n→nn2n2n→n核DNA数2n→4n4n→2n2n2n2n→n注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ(2)典型图示分析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数分裂Ⅰ末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n。③减数分裂Ⅱ后期染色体数、核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/核DNA数的比值的变化规律及原因：1∶1eq\o(→,\s\up7(染色体复制),\s\do5(间期))1∶2eq\o(→,\s\up7(着丝粒分裂),\s\do5(减数分裂Ⅱ后期))1∶1。精|准|命|题考向一减数分裂的过程(科学思维)》例1(2023·天津卷)甲图是百合(2n＝24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是()A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期》例2雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫的精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是()A．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体B．减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C．处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR考向二减数分裂过程中的数量变化》例3(2023·浙江卷)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是()A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同》例4(2025·大连一模)一个基因型为AaXBY的精原细胞，用荧光分子标记基因A、a和B，分裂过程中不同时期的4个细胞中染色体组数和核DNA数如图所示。不考虑基因突变、互换和染色体变异，下列叙述不正确的是()A．甲细胞中一定无同源染色体，细胞内含有2个或者4个荧光标记B．乙细胞中一定有同源染色体，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1C．丙细胞中一定有姐妹染色单体，可能存在四分体D．丁细胞一定处于有丝分裂，细胞内有2条Y染色体考向三特殊的减数分裂(科学思维)》例5雄蜂的减数分裂蜜蜂群体中有雄蜂(由卵细胞直接发育形成)、雌蜂(由受精卵发育形成，分蜂王和工蜂，其中蜂王具有生育能力，工蜂高度不育)。下图为雄蜂精原细胞减数分裂的大致过程。回答下列有关问题：(1)雄蜂的初级精母细胞________(填“有”或“无”)联会现象，与精原细胞相比，形成的精细胞染色体数目________(填“加倍”“不变”或“减半”)。(2)1个精原细胞产生的配子种类数为________种，原因是________________________________；1只雄蜂产生的配子种类数为______种(不考虑突变)，原因是____________________________。(3)与蜂王正常的减数分裂过程相比，雄蜂的________(填“减数第一次分裂”或“减数第二次分裂”)过程与之不同，从染色体的行为变化角度看，其特殊性表现为__________________________________________________。考点二观察细胞的减数分裂和受精作用知|识|巩|固1．观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片(1)实验原理减数分裂过程中，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2．配子中染色体组合多样性的原因(1)减数分裂Ⅰ后期的自由组合。(2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的的互换。3．受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为的过程。如图所示：(2)实质：精子的与卵细胞的相融合，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。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)人的一个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞，最终形成4个染色体数目异常的卵细胞。()(2)染色体不分离或不能移向细胞两极，导致染色体数目变异，仅发生在减数分裂过程中。()(3)减数分裂Ⅰ前期，细胞的染色体数是体细胞的2倍。()(4)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。()延|伸|探|究试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。提示：遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状主要是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。重|难|精|讲1．观察细胞的减数分裂实验注意事项(1)宜选用雄性个体生殖器官(如植物的花药、动物的精巢)作为观察减数分裂实验材料的原因：①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。②哺乳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或初级卵母细胞，还需在输卵管中进一步成熟，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。2．推断减数分裂产生配子的种类(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换)如图：(2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换)项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个雌性个体2n种2n种精|准|命|题考向一结合减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念、科学思维》例1(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是()基因突变效应M影响联会配对O影响姐妹染色单体分离P影响着丝粒与纺锤丝结合W影响同源染色体分离A．M－P－O－WB．M－P－W－OC．P－M－O－WD．P－M－W－O考向二围绕配子的类型和来源分析，考查科学思维能力》例2(2023·福建卷)从基因型为AaBb的母羊输卵管中采集卵子进行体外受精，被激活的卵子排出的第二极体的基因组成是aB，则该卵子及其对应的初级卵母细胞的基因组成分别是()A．AAbbAaaaBBbb B．aaBBAaBbC．aaBBAaaaBBbb D．AAbbAaBb》例3(2026·福清虞阳中学期中)从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞，它们的染色体组成如下图所示。如果不考虑染色体互换，关于这两个精细胞的来源不可能的是()A．来自一个精原细胞B．来自一个初级精母细胞C．来自两个初级精母细胞D．来自一个次级精母细胞考点三有丝分裂和减数分裂的比较知|识|巩|固1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较2．根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式(1)三种“前期”比较(2)三种“中期”比较(3)三种“后期”比较思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期。()(2)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离。()(3)同源染色体携带的遗传信息一定相同。()(4)有丝分裂全程中存在同源染色体，减数分裂中不存在同源染色体。()(5)精原细胞和卵原细胞既能进行减数分裂，又能进行有丝分裂。()重|难|精|讲1．细胞分裂中染色体与核DNA数量变化(1)模型构建(2)判断方法2．每条染色体中DNA含量的变化A→BB→C减数分裂对应时期减数分裂前的间期减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期有丝分裂对应时期有丝分裂前的间期前期和中期C→DD→E减数分裂对应时期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期有丝分裂对应时期后期末期3．“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线(1)图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。(2)图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。精|准|命|题考向一有丝分裂与减数分裂的比较》例1(2024·北京等级考)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是()A．染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB．同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC．有丝分裂前的间期进行DNA复制D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性》例2A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是()A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有AaD．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞考向二有丝分裂与减数分裂的图像辨析》例3(2026·辽宁沈阳高三检测)下图为雌性斯氏按蚊(2n＝6)细胞分裂不同时期示意图，下列叙述正确的是()A．图甲细胞中含有3个四分体，可发生基因重组B．图乙细胞中含有6个DNA分子，可能含有等位基因C．图乙细胞分裂产生的子细胞是卵细胞D．斯氏按蚊卵巢内的细胞中可含有1个、2个或4个染色体组》例4(2025·广东六校联考)下图为某二倍体动物细胞分裂示意图，据图分析错误的是()A．细胞分裂的过程体现了细胞膜具有流动性B．如果它们不来自同一个体，无法确定图②的细胞类型C．以上细胞中只有三个含有同源染色体D．一个基因型为AaXbY的细胞在进行减数分裂时，若因染色体分配紊乱产生了一个基因型为AaXb的细胞，仅一次分裂异常则另外三个细胞的基因型分别是AaXb、Y、Y考向三有丝分裂和减数分裂的相关物质变化比较》例5(2025·九省联考贵州测试)下图是某哺乳动物细胞分裂过程中染色体数量变化的局部图。下列叙述正确的是()A．ab段，可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期B．bc段，可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量加倍C．cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同D．d点后，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体》例6(2026·广东惠州检测)基因型为AaXBY的小鼠(体细胞染色体数为2N)，在减数分裂过程中的某些特定时期，染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的数量关系如下图所示。下列叙述正确的是()A．图甲所示细胞中可能同时存在两条X染色体和两条Y染色体B．图甲所示细胞中一条染色体上不可能同时存在等位基因A与aC．图乙所示细胞中可能发生染色体解旋变成染色质的过程D．图乙所示细胞中不可能同时存在两条X染色体或两条Y染色体|情境储备战高考|【情境储备】蜜蜂的未受精的卵细胞发育成雄蜂。受精卵发育成的个体中，从小食用蜂王浆的发育成可育雌蜂——蜂王；从小食用蜂蜜的发育成不具有生育能力的雌蜂——工蜂。1．孤雌生殖是一种单性生殖，是指卵不经过受精就能发育成新个体。如蜜蜂的卵不受精发育成雄蜂，卵受精则发育成雌性的工蜂和蜂王。2．雄蜂的假减数分裂雄蜂体细胞中的染色体数与配子中的一样，雄蜂在产生精细胞过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。在减数分裂Ⅰ过程中，染色体数目并没有变化，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有全部的染色体，小的那部分只是一小团细胞质。减数分裂Ⅱ则是一次普通的有丝分裂，含有染色体的细胞中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，而细胞质则进行不均等分裂——含细胞质多的那部分(内含16条染色体)进一步发育成精子，含细胞质少的那部分(也含16条染色体)则逐渐退化。雄蜂的一个精母细胞，通过这种减数分裂，只产生一个精细胞，这是一种特殊的减数分裂。【高考预测】蜜蜂群体中蜂王和工蜂体细胞的染色体数为32，雄蜂体细胞的染色体数为16，如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述错误的是()A．雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同B．雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离C．雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体D．雄蜂产生精子过程中非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性真|题|再|现1．(2025·云南卷)某二倍体动物(2n＝4)的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是()A． B．C． D．2．(2025·安徽卷)某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是()A．2% B．4%C．8% D．16%3．(2025·浙江1月卷)若某动物(2n＝4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是()A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同4．(2023·山东卷)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(C)A．卵细胞基因组成最多有5种可能B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或eeC．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能提能训练练案[15]A组一、选择题1．(2025·怀化模拟)某高等动物体细胞的染色体数目为2n，下列关于该高等动物减数分裂的叙述，正确的是()A．细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期配对，着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂B．减数分裂的结果是染色体数目减半，核DNA分子数目不变C．减数分裂前的间期进行DNA复制，染色体数目减半发生在减数分裂ⅠD．减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目为2n，形态与体细胞相同2．(2025·广西壮族自治区北海市海城区两校高三联考一模)下列关于受精作用的叙述，不正确的是()A．受精作用过程是卵细胞和精子相互识别融合为受精卵的过程B．一个卵细胞能与多个精子结合C．受精完成后，受精卵中的细胞质主要来自卵细胞D．受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的3．(2026·辽宁省葫芦岛市高三上期末)如图为雄性动物体内细胞分裂过程中，部分染色体发生的某种行为(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是()A．该行为发生在减数第一次分裂中期B．此种变异属于染色体结构变异中的易位C．该行为实现了非等位基因的自由组合D．该细胞经减数分裂能产生四种精细胞4．(2026·陕晋青宁衡水金卷)科研人员对玉米(2n＝10)花粉母细胞的减数分裂过程进行观察，并绘制了每条染色体中DNA含量变化如图。下列相关叙述正确的是()A．BC段可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换B．CD段有着丝粒分裂，同源染色体移向细胞两极C．减数分裂Ⅱ中期，同源染色体排列在赤道板上D．DE段细胞中染色体数目与花粉母细胞相同5．(2025·河北省邢台市高三上学期期末考试)科研人员用不同颜色的荧光(分别用“●”和“○”表示)标记雄果蝇(2n＝8)某个正在分裂的细胞中两条染色体的着丝粒后，在荧光显微镜下观察到的它们的移动路径，如图中箭头所示。下列对该图的分析，错误的是()A．图示细胞应取自该果蝇的精巢B．①向②移动表示联会C．荧光点移动到③时，细胞处于减数分裂Ⅰ中期D．③向④移动表示姐妹染色单体分开6．(2025·枣庄期中)如图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体。下列说法正确的是()A．图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个初级卵母细胞B．图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因C．图甲中DE段、FG段同源染色体对数发生变化的原因相同D．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或27．(2026·黑龙江省六校联考高三上学期1月期末)下图是水稻(2N＝24)减数分裂过程的显微图像。相关叙述不正确的是()A．取水稻花药制成临时装片，能观察到图中细胞B．细胞分裂先后顺序应是④→①→②→③C．图②每个细胞中含1个染色体组和12个核DNAD．图③可发生减数分裂过程中的基因重组二、非选择题8．(2026·黑龙江省六校联考高三上学期1月期末)图甲表示某动物细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是该生物体中不同细胞的分裂示意图。据图回答下列问题：(1)图甲中AC段和FG段形成的原因是________，L点→M点表示________，该过程体现了细胞膜的________特点。(2)图甲中NO形成的原因是________。(3)图乙中的A图为________细胞，对应图甲中的________段。该生物的子代间性状差别很大，这与________(用图乙中的字母表示)细胞中染色体的行为关系密切。(4)图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中，染色体数目________(填“相同”或“不同”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。B组一、选择题1．(2025·河南省许昌市高三下学期4月期中三模)控制果蝇眼色、翅形、体色的基因在染色体上的位置如图所示。其中红眼(W)对白眼(w)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)均为显性，若不考虑突变，下列分析正确的是()A．长翅基因V在该果蝇的体细胞中最多可能有4个，最少可能有1个B．基因型为Bb的雌雄个体相互交配后代出现bb个体是基因重组的结果C．有丝分裂后期，图中所有基因不会出现在细胞的同一极D．图示果蝇在进行减数第二次分裂的细胞中，有一半不带有W基因2．(2026·河南省周口市项城市高三上学期1月期末)通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子使这种卵细胞受精，获得甲、乙品系。下列推测错误的是()A．初级卵母细胞在分裂后期细胞质不均等分裂B．“非减数分裂”过程中DNA分子发生复制C．图中形成的卵细胞具有同源染色体D．极体和卵细胞中的染色体组数目相等，但极体不参与受精3．(2023·北京卷)武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是(D)A．含有24条染色体的细胞B．染色体两两配对的细胞C．染色体移到两极的细胞D．含有48个四分体的细胞4．(2025·江苏省部分高中高三上学期期末)中国水仙体细胞中含三个染色体组，其花药中含有大量小孢子母细胞，处于游离分散状态。某生物兴趣小组以中国水仙的花药为材料进行减数分裂的观察，结果如下图所示，下列分析错误的是()注：1.未联会的单价体；2、3.染色体桥；4.滞后染色体；5.微核。A．与观察根尖有丝分裂实验制片过程相比，本实验无需解离和漂洗B．可在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期观察到染色体桥C．微核由断裂或滞后染色体形成，其形成所引起的变异属于基因突变D．中国水仙在减数分裂过程中易形成单价体和微核的主要原因是联会紊乱5．(2026·云南省楚雄彝族自治州高三期末)克氏综合征患者的性染色体组成为XXY，表现为睾丸发育不全等。下列叙述错误的是()A．克氏综合征患者的变异类型为染色体数目变异B．克氏综合征患者的体细胞中通常具有47条染色体C．克氏综合征患者的病因可能是母亲的卵原细胞减数分裂Ⅰ异常D．克氏综合征患者的病因可能是父亲的精原细胞减数分裂Ⅱ异常6．(2025·枣庄三模)假设某二倍体动物(2n＝4)基因型为GGXEXe，图甲表示细胞分裂过程中核DNA和染色体数目变化的曲线图。在图甲A点时用32P标记该动物性原细胞的所有核DNA的双链，然后置于只含31P的培养液中培养；图乙表示该动物体内一个分裂细胞的局部图像，除图中所示外，不考虑其他变异。下列叙述错误的是()A．GH段可检测到有放射性标记的染色单体的比例为1/2B．图甲中，IJ段含32P的染色体可能有4条C．图乙所示细胞为初级卵母细胞，有8条染色单体，该细胞产生的子细胞不存在同源染色体D．正常情况下，图乙细胞最终产生的成熟生殖细胞的基因型为GXe7．(2025·内蒙古自治区赤峰市高三期中)图A和图B表示处于不同分裂时期某动物的两个细胞(不考虑染色体变异)。下列叙述中正确的是()A．细胞A可发生基因重组，细胞B不会发生基因重组B．细胞B中无联会发生，不存在同源染色体C．细胞A中同源染色体成对排列在细胞板两侧D．细胞B完成此次分裂产生的子细胞中染色体数目发生减半二、非选择题8．(2025·江西省萍乡高三上学期期中考试)图1是某同种的二倍体雄、雌动物减数分裂某时期的细胞分裂图像如甲、乙所示。已知雄性动物的基因型为AAXBY，雌性动物的基因型为AaXBXb。图2表示细胞分裂过程中核DNA含量变化。不考虑除图之外的其他变异。回答下列问题：(1)图1中甲细胞内染色体与核DNA数目比为________，该细胞的名称为________，推测同时产生的另一个细胞的基因组成是________。(2)图1中甲、乙细胞内①②染色体上出现a基因的原因分别是________。若甲、乙细胞继续分裂，一共可以产生________种配子。(3)图2中BC段和FG段在细胞核中进行的过程主要是________。图1中乙细胞对应图2________段。若科研人员将某精原细胞DNA均用32P标记，然后将该精原细胞放在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行图2过程后，可产生________个精细胞，其中至少有________个细胞含32P。(4)研究发现蛋白质(CyclinB3)在哺乳动物减数分裂过程中发挥独特的调控左右，CyclinB3缺失的卵母细胞能够形成正常的纺锤体，但同源染色体未分离，说明CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在________期。第2讲细胞的减数分裂和受精作用考情研读·备考定位课标要求核心素养1．阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2．说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。1．通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点。(生命观念)2．通过“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验，掌握实验的操作技能。(科学探究)3．通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、核DNA数量变化及分裂图像辨析，培养学生利用逻辑思维分析问题的能力。(科学思维)考点一减数分裂的过程知|识|巩|固1．减数分裂的相关概念(1)减数分裂概念(2)同源染色体形态和大小一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同)来源一条来自父方，一条来自母方行为减数分裂Ⅰ前期可以联会(3)联会和四分体：减数分裂Ⅰ过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体。(4)互换：四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现象。2．减数分裂的过程(1)图解精细胞的形成过程(2)图解卵细胞的形成过程(3)比较精子和卵细胞形成过程的异同思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞，经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。()(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。()(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。()(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√重|难|精|讲1．根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型2．归纳减数分裂中染色体、DNA数量变化规律(1)数量变化(体细胞染色体数为2n)性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞间期减Ⅰ减Ⅱ前、中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体数2n2n→nn2n2n→n核DNA数2n→4n4n→2n2n2n2n→n注：减Ⅰ表示减数分裂Ⅰ；减Ⅱ表示减数分裂Ⅱ(2)典型图示分析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数分裂Ⅰ末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数分裂Ⅱ时染色体数变化为n→2n→n。③减数分裂Ⅱ后期染色体数、核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/核DNA数的比值的变化规律及原因：1∶1eq\o(→,\s\up7(染色体复制),\s\do5(间期))1∶2eq\o(→,\s\up7(着丝粒分裂),\s\do5(减数分裂Ⅱ后期))1∶1。精|准|命|题考向一减数分裂的过程(科学思维)》例1(2023·天津卷)甲图是百合(2n＝24)一个花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是()A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期答案：B解析：从题意分析得出，甲、乙、丙图表示发生在一个特定空间中的一个花粉母细胞减数分裂过程中的不同时期，包括一个细胞、两个细胞与四个细胞的阶段。乙、丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像，则乙为MⅠ中期图像，丙为MⅡ中期图像。MⅡ中期的特点是染色体排列在细胞中央赤道板上，丙中的染色体呈“一”字排列在细胞中央赤道板上，所以是从与赤道板平行方向(平视)观察到的细胞分裂图像，MⅠ中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，根据乙中染色体的排列，且可以观察到几乎所有染色体，所以推测乙是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像，A错误；百合是二倍体(2n＝24)，因此乙中单个细胞的染色体组数是2，丙中为1，B正确；乙中单个细胞的同源染色体对数为12，丙中无同源染色体，C错误；基因的分离和自由组合发生于MⅠ后期，而丙所示时期的下一个时期为MⅡ后期，D错误。》例2雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫的精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是()A．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体B．减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C．处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR答案：C解析：该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数分裂Ⅱ后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数分裂Ⅱ后期的细胞有四种基因型，C错误。考向二减数分裂过程中的数量变化》例3(2023·浙江卷)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n＝8)，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是()A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象B．乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同答案：D解析：甲图表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A错误；乙图表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误；图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1，无染色单体数，C错误；因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个A和1个a发生互换，产生了AXD、aXD、AY、aY4种基因型的精细胞，D正确。引发相关物质数量变化的四大原因》例4(2025·大连一模)一个基因型为AaXBY的精原细胞，用荧光分子标记基因A、a和B，分裂过程中不同时期的4个细胞中染色体组数和核DNA数如图所示。不考虑基因突变、互换和染色体变异，下列叙述不正确的是()A．甲细胞中一定无同源染色体，细胞内含有2个或者4个荧光标记B．乙细胞中一定有同源染色体，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1C．丙细胞中一定有姐妹染色单体，可能存在四分体D．丁细胞一定处于有丝分裂，细胞内有2条Y染色体答案：B解析：甲细胞中含有1个染色体组，核DNA数为2n，说明甲细胞是减数分裂Ⅱ的前期和中期的细胞，则甲细胞中一定无同源染色体，其基因型为AAXBXB和aaYY或aaXBXB和AAYY，细胞内含有2个或4个荧光标记，A正确；乙细胞中含有2个染色体组，核DNA数为2n，说明乙细胞为精原细胞，或者是间期的G1期细胞，或者是减数分裂Ⅱ的后期和末期的细胞，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1；精原细胞、G1期细胞有同源染色体，但减数分裂Ⅱ的后期和末期的细胞无同源染色体，B错误；丙细胞中含有2个染色体组，核DNA数为4n，说明丙细胞为间期的G2期细胞或者是减数分裂Ⅰ的细胞或者有丝分裂前期和中期的细胞，这些细胞中都有姐妹染色单体，且减数分裂Ⅰ的前期会形成四分体，C正确；丁细胞中含有4个染色体组，核DNA数为4n，说明丁细胞是有丝分裂后期的细胞，其基因型为AAaaXBXBYY，细胞内有2条Y染色体，D正确。考向三特殊的减数分裂(科学思维)》例5雄蜂的减数分裂蜜蜂群体中有雄蜂(由卵细胞直接发育形成)、雌蜂(由受精卵发育形成，分蜂王和工蜂，其中蜂王具有生育能力，工蜂高度不育)。下图为雄蜂精原细胞减数分裂的大致过程。回答下列有关问题：(1)雄蜂的初级精母细胞________(填“有”或“无”)联会现象，与精原细胞相比，形成的精细胞染色体数目________(填“加倍”“不变”或“减半”)。(2)1个精原细胞产生的配子种类数为________种，原因是________________________________；1只雄蜂产生的配子种类数为______种(不考虑突变)，原因是____________________________。(3)与蜂王正常的减数分裂过程相比，雄蜂的________(填“减数第一次分裂”或“减数第二次分裂”)过程与之不同，从染色体的行为变化角度看，其特殊性表现为__________________________________________________。答案：(1)无不变(2)1雄蜂的1个精原细胞通过减数分裂只能产生1个配子1雄蜂的精原细胞在减数分裂过程中无基因重组(3)减数第一次分裂雄蜂的精原细胞在进行减数第一次分裂时，16条染色体同时移到细胞的一极解析：(1)雄蜂的精原细胞中只含有一个染色体组，无同源染色体，因此在减数第一次分裂前期没有同源染色体联会的发生。据图可知，精原细胞中染色体数目是16条，精细胞中染色体数目也是16条，因此与精原细胞相比，形成的精细胞染色体数目不变。(2)由图可知，雄蜂的1个精原细胞经减数分裂后形成1个精细胞，因此对雄蜂来说，它们的1个精原细胞产生的配子数目是1个，种类数只能是1种。在不考虑突变的情况下，雄蜂的精原细胞经过减数分裂形成精细胞的过程中无基因重组，因此1只雄蜂产生的配子种类数为1种。(3)据图可知，雄蜂的减数第二次分裂与蜂王的减数第二次分裂都是细胞质不均等分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开等，两者是相同的，但对比两者的减数第一次分裂，雄蜂的16条(所有)染色体同时移到细胞的一极，而蜂王的32条(所有)染色体则是平均移到细胞的两极，即蜂王的减数第一次分裂与雄蜂的减数第一次分裂过程是不相同的。考点二观察细胞的减数分裂和受精作用知|识|巩|固1．观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片(1)实验原理减数分裂过程中，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2．配子中染色体组合多样性的原因(1)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。(2)减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。3．受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如图所示：(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)人的一个卵原细胞在减数分裂Ⅰ时，有一对同源染色体没有分开而进入次级卵母细胞，最终形成4个染色体数目异常的卵细胞。()(2)染色体不分离或不能移向细胞两极，导致染色体数目变异，仅发生在减数分裂过程中。()(3)减数分裂Ⅰ前期，细胞的染色体数是体细胞的2倍。()(4)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。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×延|伸|探|究试从配子形成和受精作用两方面，分别对遗传的多样性和稳定性的原因进行概括。提示：遗传多样性的原因：配子形成的过程中，由于减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体间会发生互换及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。遗传稳定性的原因：减数分裂形成的配子中染色体数目减半，而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状主要是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性。重|难|精|讲1．观察细胞的减数分裂实验注意事项(1)宜选用雄性个体生殖器官(如植物的花药、动物的精巢)作为观察减数分裂实验材料的原因：①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。②哺乳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或初级卵母细胞，还需在输卵管中进一步成熟，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。2．推断减数分裂产生配子的种类(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子的情况(以AaBb为例，没有基因突变和互换)如图：(2)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换)项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个雌性个体2n种2n种精|准|命|题考向一结合减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念、科学思维》例1(2024·江西卷)与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是()基因突变效应M影响联会配对O影响姐妹染色单体分离P影响着丝粒与纺锤丝结合W影响同源染色体分离A．M－P－O－WB．M－P－W－OC．P－M－O－WD．P－M－W－O答案：B解析：依据减数分裂过程分析题表中突变效应对应的发生时期：突变效应发生时期影响联会配对减数分裂Ⅰ前期影响姐妹染色单体分离减数分裂Ⅱ后期影响着丝粒与纺锤丝结合前期到中期的过渡阶段影响同源染色体分离减数分裂Ⅰ后期据此判断表中各基因突变后影响减数分裂的先后顺序为M－P－W－O，B正确。考向二围绕配子的类型和来源分析，考查科学思维能力》例2(2023·福建卷)从基因型为AaBb的母羊输卵管中采集卵子进行体外受精，被激活的卵子排出的第二极体的基因组成是aB，则该卵子及其对应的初级卵母细胞的基因组成分别是()A．AAbbAaaaBBbb B．aaBBAaBbC．aaBBAaaaBBbb D．AAbbAaBb答案：C解析：被激活的卵子排出的第二极体的基因组成是aB，说明减数第一次分裂后期含有基因a和基因B的非同源染色体组合到一起，共同进入次级卵母细胞(基因组成为aaBB)，而含有基因A和基因b的非同源染色体组合到一起，共同进入第一极体，对应的初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，C正确。》例3(2026·福清虞阳中学期中)从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞，它们的染色体组成如下图所示。如果不考虑染色体互换，关于这两个精细胞的来源不可能的是()A．来自一个精原细胞B．来自一个初级精母细胞C．来自两个初级精母细胞D．来自一个次级精母细胞答案：D解析：根据染色体的形态可知，这两个细胞中染色体具有互补性，表明这两个细胞可能来自同一个精原细胞或初级精母细胞，故A、B均正确；一个次级精母细胞正常情况下能产生一种精细胞，故D错误，C正确。配子来源的判断方法考点三有丝分裂和减数分裂的比较知|识|巩|固1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较2．根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式(1)三种“前期”比较(2)三种“中期”比较(3)三种“后期”比较思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期。()(2)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离。()(3)同源染色体携带的遗传信息一定相同。()(4)有丝分裂全程中存在同源染色体，减数分裂中不存在同源染色体。()(5)精原细胞和卵原细胞既能进行减数分裂，又能进行有丝分裂。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√重|难|精|讲1．细胞分裂中染色体与核DNA数量变化(1)模型构建(2)判断方法2．每条染色体中DNA含量的变化A→BB→C减数分裂对应时期减数分裂前的间期减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期有丝分裂对应时期有丝分裂前的间期前期和中期C→DD→E减数分裂对应时期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期有丝分裂对应时期后期末期3．“同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线(1)图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。(2)图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。精|准|命|题考向一有丝分裂与减数分裂的比较》例1(2024·北京等级考)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是()A．染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB．同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC．有丝分裂前的间期进行DNA复制D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性答案：B解析：减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；同源染色体联会和互换发生在减数分裂Ⅰ前期，B错误；有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。》例2A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是()A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有AaD．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞答案：C解析：不进行有性生殖的生物无减数分裂，A错误；减数分裂Ⅱ前无DNA复制，B错误；A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，若不考虑互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞，D错误。考向二有丝分裂与减数分裂的图像辨析》例3(2026·辽宁沈阳高三检测)下图为雌性斯氏按蚊(2n＝6)细胞分裂不同时期示意图，下列叙述正确的是()A．图甲细胞中含有3个四分体，可发生基因重组B．图乙细胞中含有6个DNA分子，可能含有等位基因C．图乙细胞分裂产生的子细胞是卵细胞D．斯氏按蚊卵巢内的细胞中可含有1个、2个或4个染色体组答案：D解析：图甲细胞处于有丝分裂中期，无四分体，A错误；细胞质中也有DNA分子，所以图乙细胞中DNA分子数大于6，减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体间可能会发生互换，所以处于减数分裂Ⅱ中期的图乙细胞中可能含有等位基因，B错误；图乙细胞分裂产生的子细胞是卵细胞或极体，C错误；斯氏按蚊卵巢内的细胞既可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，故斯氏按蚊卵巢内的细胞中可含有1个染色体组(如处于减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞、卵细胞)、2个染色体组(如体细胞、处于有丝分裂前期和中期的细胞、处于减数分裂Ⅰ过程中的细胞、处于减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞)或4个染色体组(处于有丝分裂后期和末期的细胞)，D正确。》例4(2025·广东六校联考)下图为某二倍体动物细胞分裂示意图，据图分析错误的是()A．细胞分裂的过程体现了细胞膜具有流动性B．如果它们不来自同一个体，无法确定图②的细胞类型C．以上细胞中只有三个含有同源染色体D．一个基因型为AaXbY的细胞在进行减数分裂时，若因染色体分配紊乱产生了一个基因型为AaXb的细胞，仅一次分裂异常则另外三个细胞的基因型分别是AaXb、Y、Y答案：C解析：动物细胞分裂的过程中细胞膜的缢裂体现了细胞膜具有流动性，A正确；题图②细胞中无同源染色体，且着丝粒分裂，题图②细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或极体，如果它们不是来自同一个体，则无法确定题图②的细胞类型，B正确；分析题图可知，题图①③④⑤的细胞中含有同源染色体，题图②细胞中不含同源染色体，因此以上细胞中有四个含有同源染色体，C错误；一个基因型为AaXbY的细胞在进行减数分裂时形成一个基因型为AaXb的细胞，说明在减数分裂过程中存在同源染色体未正常分离的现象，即减数分裂Ⅰ异常，减数分裂Ⅰ后，会产生基因型为AAaaXbXb、YY的次级精母细胞，而又知减数分裂Ⅱ正常进行，故产生的四个细胞基因型为AaXb、AaXb、Y、Y，D正确。考向三有丝分裂和减数分裂的相关物质变化比较》例5(2025·九省联考贵州测试)下图是某哺乳动物细胞分裂过程中染色体数量变化的局部图。下列叙述正确的是()A．ab段，可表示减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期B．bc段，可表示有丝分裂过程中细胞核DNA含量加倍C．cd段，有丝分裂与减数分裂的细胞中染色体数量不同D．d点后，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体答案：C解析：bc段染色体数目加倍，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，可发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，故ab段可表示有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅱ前期、中期；着丝粒分裂不会导致核DNA含量改变，且核DNA含量加倍的曲线为斜线，A、B错误；cd段可表示有丝分裂后期、末期或减数分裂Ⅱ后期、末期，有丝分裂后期、末期染色体数量是减数分裂Ⅱ后期、末期染色体数量的2倍；染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体发生在有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ前期，C正确，D错误。》例6(2026·广东惠州检测)基因型为AaXBY的小鼠(体细胞染色体数为2N)，在减数分裂过程中的某些特定时期，染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的数量关系如下图所示。下列叙述正确的是()A．图甲所示细胞中可能同时存在两条X染色体和两条Y染色体B．图甲所示细胞中一条染色体上不可能同时存在等位基因A与aC．图乙所示细胞中可能发生染色体解旋变成染色质的过程D．图乙所示细胞中不可能同时存在两条X染色体或两条Y染色体答案：C解析：题图甲所示细胞中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数＝1∶2∶2，细胞中染色体数目是2N，细胞可能处于减数分裂Ⅰ，存在1条X染色体和1条Y染色体；若前期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，则一条染色体上可能同时存在等位基因A与a，A、B错误；题图乙所示细胞中不含姐妹染色单体，且染色体数∶核DNA分子数＝1∶1，细胞中染色体数目是2N，细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期或末期，后期由于着丝粒分裂，细胞中可能存在两条X染色体或两条Y染色体，末期可能发生染色体解螺旋变成染色质的过程，C正确，D错误。|情境储备战高考|【情境储备】蜜蜂的孤雌生殖未受精的卵细胞发育成雄蜂。受精卵发育成的个体中，从小食用蜂王浆的发育成可育雌蜂——蜂王；从小食用蜂蜜的发育成不具有生育能力的雌蜂——工蜂。1．孤雌生殖是一种单性生殖，是指卵不经过受精就能发育成新个体。如蜜蜂的卵不受精发育成雄蜂，卵受精则发育成雌性的工蜂和蜂王。2．雄蜂的假减数分裂雄蜂体细胞中的染色体数与配子中的一样，雄蜂在产生精细胞过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。在减数分裂Ⅰ过程中，染色体数目并没有变化，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有全部的染色体，小的那部分只是一小团细胞质。减数分裂Ⅱ则是一次普通的有丝分裂，含有染色体的细胞中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，而细胞质则进行不均等分裂——含细胞质多的那部分(内含16条染色体)进一步发育成精子，含细胞质少的那部分(也含16条染色体)则逐渐退化。雄蜂的一个精母细胞，通过这种减数分裂，只产生一个精细胞，这是一种特殊的减数分裂。【高考预测】蜜蜂群体中蜂王和工蜂体细胞的染色体数为32，雄蜂体细胞的染色体数为16，如图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图(染色体未全部呈现)，下列相关叙述错误的是()A．雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同B．雄蜂有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离C．雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都含有32条染色体D．雄蜂产生精子过程中非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性答案：D解析：雄蜂的精原细胞和精细胞中核DNA含量相同，A正确；雄蜂不含同源染色体，其有丝分裂和减数分裂过程中均未出现同源染色体的分离，B正确；雄蜂有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，细胞中都含有32条染色体，C正确；雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。真|题|再|现1．(2025·云南卷)某二倍体动物(2n＝4)的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是()A． B．C． D．答案：B解析：该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在姐妹染色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为GgFf，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图A中的情况，A不符合题意；该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf，同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因，而不是G和G、f和f，所以不可能出现图B中的情况，B符合题意；该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F或f组合，C、D不符合题意。2．(2025·安徽卷)某动物初级精母细胞中，一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换，产生了4种精细胞，如图所示。若该动物产生的精细胞中，精细胞2、3所占的比例均为4%，则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是()A．2% B．4%C．8% D．16%答案：D解析：从图示可以看出，一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说，当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后，这4条染色单体最终会分离到4个精细胞。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言，它产生的后代精细胞中，重组型的比例是2/4＝50%。不发生交换的细胞，其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2占4%，精细胞3占4%”是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此，重组型配子(精细胞2＋精细胞3)在总配子中所占的总比例为：总重组比例＝4%＋4%＝8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式：(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组配子的比例)＝(总的重组配子比例)，即：X×50%＝8%。解得X＝16%。所以在减数分裂过程中，初级精母细胞发生交换的比例是16%，D正确。3．(2025·浙江1月卷)若某动物(2n＝4)的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析，下列叙述正确的是()A．甲细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半B．乙细胞中，有4对同源染色体，2个染色体组C．XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在乙细胞中发生D．甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4，乙细胞产生的子细胞基因型相同答案：C解析：甲细胞处于减数第一次分裂后期，同源染色体分离，染色体数目不变，A错误；乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，B错误；XD与b属于非同源染色体上的非等位基因，二者的分离可在甲细胞中(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生，B与B为姐妹染色单体上的相同基因，二者的分离可在乙细胞中发生，随着丝粒的分裂而分离，C正确；由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两种精细胞，若产生BY，则另一种为bXD，即甲细胞若产生BY，则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2，也有可能不产生BY，乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误。4．(2023·山东卷)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(C)A．卵细胞基因组成最多有5种可能B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或eeC．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能答案：C解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、__(表示没有相应的基因)，若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和__，B错误；卵细胞为E且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体为E，另外两个极体为e或ee、__，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生互换，则第一极体为EE，若发生互换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D错误。提能训练练案[15]A组一、选择题1．(2025·怀化模拟)某高等动物体细胞的染色体数目为2n，下列关于该高等动物减数分裂的叙述，正确的是()A．细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期配对，着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂B．减数分裂的结果是染色体数目减半，核DNA分子数目不变C．减数分裂前的间期进行DNA复制，染色体数目减半发生在减数分裂ⅠD．减数分裂Ⅱ后期细胞内染色体数目为2n，形态与体细胞相同答案：C解析：细胞内染色体在减数分裂Ⅰ前期联会，着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂，A错误；减数分裂的结果是染色体数目和核DNA分子数目都减半，B错误；减数分裂Ⅰ结束后子细胞中染色体数目已经减半为n，在减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成两条染色体，染色体数目暂时加倍为2n，由于没有同源染色体，染色体形态与体细胞不完全相同，D错误。2．(2025·广西壮族自治区北海市海城区两校高三联考一模)下列关于受精作用的叙述，不正确的是()A．受精作用过程是卵细胞和精子相互识别融合为受精卵的过程B．一个卵细胞能与多个精子结合C．受精完成后，受精卵中的细胞质主要来自卵细胞D．受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的答案：B解析：受精过程是卵细胞和精子相互识别融合为受精卵的过程，A正确；一个卵细胞只能与一个精子结合，B错误；精子中几乎不含有细胞质，受精时精子的头部进入卵细胞，故受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，C正确；受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的，有利于生物在自然选择中进化，D正确。3．(2026·辽宁省葫芦岛市高三上期末)如图为雄性动物体内细胞分裂过程中，部分染色体发生的某种行为(A/a、B/b表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是()A．该行为发生在减数第一次分裂中期B．此种变异属于染色体结构变异中的易位C．该行为实现了非等位基因的自由组合D．该细胞经减数分裂能产生四种精细胞答案：D解析：同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数第一次分裂前期，A错误；图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，B错误；该行为实现了同源染色体上非等位基因的重组，但不属于自由组合，C错误；减数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子细胞内，故其经减数分裂可产生ABC、ABc、abC、abc四种配子，D正确。4．(2026·陕晋青宁衡水金卷)科研人员对玉米(2n＝10)花粉母细胞的减数分裂过程进行观察，并绘制了每条染色体中DNA含量变化如图。下列相关叙述正确的是()A．BC段可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换B．CD段有着丝粒分裂，同源染色体移向细胞两极C．减数分裂Ⅱ中期，同源染色体排列在赤道板上D．DE段细胞中染色体数目与花粉母细胞相同答案：A解析：据图可知，BC段包含减数分裂Ⅰ的前期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体互换，A正确；CD段为减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，不存在同源染色体，B错误；玉米为二倍体，减数分裂Ⅰ完成后，无同源染色体，C错误；DE段包括减数分裂Ⅱ后期和末期，染色体数目与体细胞中不一定相同，D错误。5．(2025·河北省邢台市高三上学期期末考试)科研人员用不同颜色的荧光(分别用“●”和“○”表示)标记雄果蝇(2n＝8)某个正在分裂的细胞中两条染色体的着丝粒后，在荧光显微镜下观察到的它们的移动路径，如图中箭头所示。下列对该图的分析，错误的是()A．图示细胞应取自该果蝇的精巢B．①向②移动表示联会C．荧光点移动到③时，细胞处于减数分裂Ⅰ中期D．③向④移动表示姐妹染色单体分开答案：D解析：图示细胞中被标记的染色体在②处联会，该细胞正发生减数分裂，取自该雄性果蝇的精巢，①向②移动表示联会，A、B正确；荧光点移动到③时，配对的两条同源染色体排在赤道板两侧，此时细胞处于减数分裂Ⅰ中期，C正确；③向④移动表示同源染色体分离，D错误。6．(2025·枣庄期中)如图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线，图乙是细胞分裂过程示意图，细胞中仅显示部分染色体。下列说法正确的是()A．图乙细胞②和细胞③不可能来自同一个初级卵母细胞B．图乙细胞③中1号、2号染色体相同位置上的两个基因不可能为等位基因C．图甲中DE段、FG段同源染色体对数发生变化的原因相同D．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量为0或1或2答案：D解析：图乙细胞②和细胞③中染色体大小和颜色可以互补，可能来自同一个初级卵母细胞，A错误；图乙细胞③中1号、2号染色体是姐妹染色单体分开后形成的，由于基因突变或互换，相同位置上的两个基因可能为等位基因；B错误；DE段同源染色体对数发生变化的原因是受精作用，FG段同源染色体对数发生变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，原因不同，C错误；在减数分裂过程中，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，属于图甲的CD段，考虑到CD段细胞中可能含Z，也可能含W，再考虑到减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，故Z染色体的数量为0或1或2，D正确。7．(2026·黑龙江省六校联考高三上学期1月期末)下图是水稻(2N＝24)减数分裂过程的显微图像。相关叙述不正确的是()A．取水稻花药制成临时装片，能观察到图中细胞B．细胞分裂先后顺序应是④→①→②→③C．图②每个细胞中含1个染色体组和12个核DNAD．图③可发生减数分裂过程中的基因重组答案：B解析：水稻的花药中含有小孢子母细胞，可以经过减数分裂形成精子，所以该实验可以取水稻花药制成临时装片，能观察到图中细胞，A正确；图中①是减数第二次分裂后期，②是减数第二次分裂末期，③是减数第一次分裂后期，④是减数第一次分裂中期，所以细胞分裂的先后顺序是④→③→①→②，B错误；水稻有24条染色体，2个染色体组，图②已经完成了减数分裂，染色体数目减半，所以含1个染色体组和12个核DNA，C正确；图③是减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以能够发生基因重组，D正确。二、非选择题8．(2026·黑龙江省六校联考高三上学期1月期末)图甲表示某动物细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化。图乙是该生物体中不同细胞的分裂示意图。据图回答下列问题：(1)图甲中AC段和FG段形成的原因是________，L点→M点表示________，该过程体现了细胞膜的________特点。(2)图甲中NO形成的原因是________。(3)图乙中的A图为________细胞，对应图甲中的________段。该生物的子代间性状差别很大，这与________(用图乙中的字母表示)细胞中染色体的行为关系密切。(4)图甲中与GH段和OP段相对应的细胞中，染色体数目________(填“相同”或“不同”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)DNA复制受精作用流动性(2)着丝粒分裂，姐妹染色单体分开变为染色体，染色体数目加倍(3)次级精母IJD(4)不同GH段染色体数目为正常体细胞数目，OP染色体数目为正常体细胞的二倍解析：(1)图甲中AC段和FG段的核DNA含量均增倍，形成的原因是DNA复制；M点细胞中的染色体数目恢复至与体细胞中的相同，是受精作用所致，因此L点→M点表示受精作用，该过程涉及卵细胞与精子的相互识别与融合，其实质是精子的细胞核和卵细胞核的融合，该过程体现了细胞膜的流动性。(2)NO段细胞中染色体数目加倍，其形成原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开变成染色体。(3)D细胞呈现的特点是同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，又因其细胞膜从细胞的中部向内凹陷，该细胞为初级精母细胞，说明该生物个体的性别为雄性，而图乙中A细胞不含同源染色体，呈现的特点是染色体移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期，所以图乙的A图为次级精母细胞，该细胞中的DNA数目与体细胞一致，故对应于图甲中的IJ段。该生物的子代间性状差别很大，这与基因自由组合有关，而基因自由组合主要发生在减数分裂Ⅰ后期，即与图乙的D细胞关系密切。(4)在图甲中，GH段属于减数分裂Ⅰ，与其相对应的细胞中含有的染色体数目与体细胞中的相同；OP段属于有丝分裂的后期和末期，与其相对应的细胞中含有的染色体数目是体细胞中的二倍。综上，GH段和OP段相对应的细胞中，染色体数目不同。B组一、选择题1．(2025·河南省许昌市高三下学期4月期中三模)控制果蝇眼色、翅形、体色的基因在染色体上的位置如图所示。其中红眼(W)对白眼(w)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)均为显性，若不考虑突变，下列分析正确的是()A．长翅基因V在该果蝇的体细胞中最多可能有4个，最少可能有1个B．基因型为Bb的雌雄个体相互交配后代出现bb个体是基因重组的结果C．有丝分裂后期，图中所有基因不会出现在细胞的同一极D．图示果蝇在进行减数第二次分裂的细胞中，有一半不带有W基因答案：D解析：该果蝇的基因型为Vv，长翅基因V在体细胞中最多可能有2个，最少可能有1个，A错误；基因型为Bb的雌雄个体相互交配后代出现bb个体是由于Bb形成配子时等位基因彼此分离和雌雄配子随机结合的结果，B错误；有丝分裂产生的两个子细胞与原来的亲本细胞基因型一样，有丝分裂后期图中所有基因会出现在细胞的同一极，C错误；减数第一次分裂后期，X、Y染色体分离，形成的子细胞中一半含有Y染色体，Y染色体上无W基因，果蝇在进行减数第二次分裂的细胞中，有一半不带有W基因，D正确。2．(2026·河南省周口市项城市高三上学期1月期末)通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子