全品高考复习生物2027版第8讲 遗传的细胞学基础

第8讲遗传的细胞学基础必备知识梳理考点典例探究备用习题课时作业16

减数分裂（一）课时作业17

减数分裂（二）答案速查【听】

答案速查【作】

一、减数分裂1.概念：进行__________的生物，在产生______________时进行的染色体数目减半的细胞分裂。2.特点：在减数分裂前，染色体__________，而细胞在减数分裂过程中______________。3.结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比________________________。有性生殖成熟生殖细胞复制一次连续分裂两次原始生殖细胞的减少一半4.哺乳动物精子、卵细胞形成过程时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂前的间期精/卵原细胞主要进行_____的复制和____________的合成

有关蛋白质时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅰ前期初级精/卵母细胞同源染色体______,形成四分体;四分体中的________________可能发生互换联会非姐妹染色单体续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅰ中期初级精/卵母细胞同源染色体排列在赤道板两侧续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅰ后期初级精/卵母细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅰ末期初级精/卵母细胞末期结束时,细胞一分为二,染色体数目减半续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅱ前期___________________________________________________________________________________________________________染色体散乱分布在细胞中续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅱ中期____________________________________________________________________________________________________________________染色体________排列在赤道板上着丝粒续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅱ后期________________________________________________________________________________着丝粒分裂,__________分开

染色单体续表时期图像细胞主要特点精子形成过程卵细胞形成过程减数分裂

Ⅱ末期____________________________________________________________________核膜、核仁重新出现,纺锤丝逐渐消失,末期结束时,细胞一分为二续表［注意］卵细胞与精子形成过程的不同点：①初级卵母细胞和次级卵母细胞均进行不均等分裂；②卵细胞的形成不需要变形。二、受精作用1.概念：受精作用是卵细胞和精子相互____________成为受精卵的过程。识别、融合2.减数分裂与受精作用的意义(1)减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的________。稳定性(2)遗传的多样性：配子中染色体组合的多样性(减数分裂

Ⅰ

前期，同源染色体上非姐妹染色单体间的互换；减数分裂

Ⅰ

后期，_______________________)、受精过程中__________________________。

非同源染色体自由组合卵细胞和精子结合的随机性【及时梳理】有丝分裂和减数分裂过程中相关物质的变化及分析考点一

减数分裂与受精作用

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√[解析]

精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期会发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，C不符合题意；在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。2.[2022·北京卷]蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出(

)A.雄蜂体细胞中无同源染色体B.雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半C.蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合D.蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同√[解析]

雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体组成有关，D正确。3.[2021·北京卷]如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的叙述错误的是(

)A.含有12条染色体

B.处于减数第一次分裂C.含有同源染色体

D.含有姐妹染色单体√[解析]

每个四分体含有2条染色体，图中有12个四分体，共24条染色体，A错误；该细胞含有四分体，即处于减数第一次分裂前期，B正确；一个四分体即一对同源染色体，C正确；每个四分体含有2条染色体，此时每条染色体有2条姐妹染色单体，D正确。4.[2020·北京卷]如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述不正确的是(

)

√

考点二

有丝分裂与减数分裂的综合5.[2024·北京卷]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(

)

√

6.[2025·北京卷]用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。下列叙述错误的是(

)A.子囊孢子都是单倍体B.营养细胞均无同源染色体C.芽殖过程中不发生染色体数目减半D.酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂√[解析]

子囊孢子是酿酒酵母经减数分裂形成的，减数分裂的结果是子细胞中染色体数目减半，因此子囊孢子是单倍体，A正确；酿酒酵母的生活史

备用习题1.某雄性动物体细胞内部分染色体如图所示,其中字母表示基因,细胞①~④是该动物通过减数分裂产生的。若不考虑染色体互换和突变,下列有关分析合理的是()

A.细胞①和细胞②可能来源于同一个初级精母细胞B.细胞①和细胞③可能来源于同一个次级精母细胞C.细胞②和细胞③不可能来源于两个次级精母细胞D.细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞√[解析]同一个初级精母细胞减数第一次分裂时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,细胞①中R和y组合,则r会和Y组合,不会得到细胞②,A不符合题意;同一个次级精母细胞减数第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成新的染色体,形成的两个子细胞基因组合相同,细胞①和细胞③基因组合不相同,B不符合题意;来源于两个次级精母细胞的两个子细胞基因组合没有直接关系,细胞②基因组合是ry,细胞③基因组合是rY,可能来源于两个次级精母细胞,C不符合题意;同一个初级精母细胞减数第一次分裂时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,细胞②中r和y组合,细胞④中R和Y组合,细胞②和细胞④可能来源于同一个初级精母细胞,D符合题意。2.如图中甲~丁为某雄性植物(2n=16)形成配子过程中几个特定时期的显微照片,如不考虑突变和互换等异常情况,下列叙述正确的是 ()A.图甲常发生同源染色体的姐妹染色单体之间的互换B.若图乙表示减数分裂Ⅰ后期,移到每一极的染色体数和核DNA分子数分别为8和16C.孟德尔的基因分离定律和自由组合定律均发生在图中的丙时期D.图丁表示4个精细胞的形成,这四个精细胞有4种基因型√[解析]图甲处于减数分裂Ⅰ前期,图乙处于减数分裂Ⅰ后期,图丙处于减数分裂Ⅰ末期,图丁处于减数分裂Ⅱ后期。减数分裂Ⅰ前期常发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,A错误;某雄性植物（2n=16）,初级精母细胞中染色体数目为16,核DNA分子数目为32,图乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,移到每一极的染色体数和核DNA分子数分别为8和16,B正确;基因的分离定律和自由组合定律均发生在减数分裂Ⅰ后期,对应图乙,C错误;图丁中形成4个精细胞,不考虑基因突变和互换,一个精原细胞产生4个精细胞、2种基因型,D错误。3.某雄性动物(2n=6)的基因型为AaBb,甲、乙代表其体内处于不同分裂时期的细胞(1、2、3代表染色体),图丙表示细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化曲线,已知图乙细胞在形成过程中只发生了一次差错。下列有关叙述错误的是 ()A.甲细胞处于有丝分裂后期,细胞中有4个染色体组、0条染色单体B.甲、乙细胞分别对应图丙的DE段和BC段C.形成乙细胞的过程中发生的异常是一对同源染色体未分离D.乙细胞处于减数分裂Ⅱ的中期,1、2、3为非同源染色体√[解析]甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,细胞中染色体数目是体细胞的2倍,故甲细胞处于有丝分裂后期,细胞中含有4个染色体组、0条染色单体,A正确;甲细胞中核DNA∶染色体=1∶1,乙细胞中核DNA∶染色体=2∶1,故甲细胞处于图丙的DE段,乙细胞处于图丙的BC段,B正确;乙细胞中无同源染色体,形成乙细胞的原因是发生了染色体结构变异,含A基因的片段移接到了另一条非同源染色体上,C错误;乙细胞中染色体数目减半,且不含同源染色体,染色体整齐排列在细胞中央,故乙细胞处于减数第二次分裂中期,1、2、3为非同源染色体,D正确。作业手册课时作业16

减数分裂(一)

√

A.甲图表示减数分裂

Ⅰ

后期同源染色体分离B.甲图母源与父源染色体上可能有等位基因C.乙图会发生非同源染色体的自由组合D.该生物有性生殖过程中不能发生基因重组√

3.[2022·朝阳二模]下图为显微镜下某植物减数分裂不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是(

)A.图甲中，四分体整齐排列在细胞中央的细胞板上B.图乙中，染色体复制正在进行，着丝粒尚未分裂C.图丙中，同源染色体彼此分离，染色体数目减半D.图丁中，同源染色体之间有可能发生了基因重组√[解析]

题图甲中可以看出四分体整齐排列在细胞中央的赤道板上，应该是减数第一次分裂的中期，细胞不会形成细胞板，A错误；题图乙是减数第一次分裂的末期，此时不发生染色体复制，着丝粒尚未分裂，B错误；图丙中，细胞处于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，染色体数目没有减半，C错误；图丁中，染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生互换，这是基因重组的一种，D正确。4.[2022·海淀二模]下图①～④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂

Ⅰ

过程的显微图像。对观察结果的分析，不正确的是(

)

√

√[解析]

根据题图中染色体上的基因可知，非同源染色体之间发生了易位，属于染色体结构变异，A正确；该细胞同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂的后期，B错误；该细胞中含有2个染色体组、6条染色体，C错误；根据图中染色体形

√

A.①和②所在的染色体都来自父方B.③和④的形成是由于染色体结构变异C.③和④上的非等位基因可能会发生重新组合D.③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中√[解析]

同源染色体中的两条染色体一条来自父方，一条来自母方，而①和②分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上，说明①和②所在的染色体是一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，A错误；③和④的形成是由于同源染色体上的非姐妹染色单体间发生互换，属于基因重组，③和④上的非等位基因可能会发生重新组合，B错误，C正确；③和④形成后，先被分配到两个次级精母细胞中，而不是立即被平均分配到两个精细胞中，D错误。8.[2024·东城期末]双酚A是一种用于合成塑料制品的有机化合物。小鼠长时间接触双酚A会导致减数分裂异常。如图为雌性小鼠减数分裂

Ⅰ

中期的显微图像，下列叙述错误的是(

)A.对照组细胞可能已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换B.对照组细胞在减数分裂

Ⅰ

后期将发生姐妹染色单体的分离C.暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体D.暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常√[解析]

图示为雌性小鼠减数分裂

Ⅰ

中期的显微图像，四分体中非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂

Ⅰ

前期，因此，对照组细胞可能已发生四分体中非姐妹染色单体间的互换，A正确。正常减数分裂

Ⅰ

后期发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，对照组进行正常的减数分裂，所以其减数分裂

Ⅰ

后期不发生姐妹染色单体的分离，姐妹染色单体的分离发生在减数分裂

Ⅱ

后期，B错误。据图可知，暴露组小鼠中染色体排列与对照组不同，说明暴露组小鼠牵引染色体的纺锤丝可能异常，染色体不能正常移动，因此，暴露组小鼠产生的次级卵母细胞中可能出现同源染色体，由此产生的卵细胞中染色体数也异常，因此，暴露组小鼠产生的卵细胞受精形成的胚胎可能出现染色体异常，C、D正确。

细胞核的不对称分裂，即卵母细胞在选择遗传物质的过程中表现出独特的偏好性。纺锤体微管存在不对称的酪氨酸修饰，

不对称分裂现象是哺乳动物卵母细胞减数分裂的典型特征，不对称分裂后的卵母细胞是高度极化的细胞。精卵结合后，细胞重新恢复了对称分裂，但是极性特征却得以保留并影响早期胚胎的极性。(1)与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有___________________________________________(写出两条)。

同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离[解析]

与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。(2)根据基因分离定律，任何染色体都有_____的概率被分配到卵细胞或极体。细胞核的不对称分裂______(填“影响”或“不影响”)上述概率。根据文中信息，倾向于留在卵细胞中的染色体具有______________________________________________的特点。

影响含有重复序列数目多的着丝粒、重组交换率较高

[答案]

不认同。根据文中信息，卵母细胞减数分裂过程中对于遗传物质是有选择性的，留在卵细胞中的染色体和极体中的染色体是有所不同的，这就提示我们不能轻易地用极体中的遗传物质代替卵细胞中的遗传物质进行后续的胚胎发育。[解析]

根据文中信息，卵母细胞减数分裂过程中对于遗传物质是有选择性的，留在卵细胞中的染色体和极体中的染色体是有所不同的，这就提示我们不能轻易地用极体中的遗传物质代替卵细胞中的遗传物质进行后续的胚胎发育，因此不认同题干的设想。课时作业17

减数分裂(二)1.[2023·西城期末]某三倍体百合的体细胞中有36条染色体。在其花粉形成过程中，不会出现(

)A.前期

Ⅰ

形成18个四分体B.染色单体上的基因重组C.一部分配子育性正常D.染色体在减数分裂前的间期进行复制√[解析]

三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，不会形成18个四分体，A错误；染色体复制后，若发生互换，可能引起染色单体上的基因重组，B正确；三倍体也可能形成一部分正常的配子，C正确；减数分裂前的间期，染色体正常复制，D正确。2.[2024·西城二模]如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是(

)A.此刻细胞正处在有丝分裂中期

B.图示两条染色体正在彼此分离C.姐妹染色单体间发生片段交换

D.图示过程可以增加遗传多样性√[解析]

分析题图，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，处于减数第一次分裂前期，A、C错误；图示中的两条染色体属于同源染色体，同源染色体的分离发生于减数第一次分裂的后期，B错误；可遗传的变异可以增加遗传的多样性，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，图示表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，基因重组使产生的配子种类多样化，所以可以增加遗传的多样性，D正确。

abcd

√

abcd

√

√

√

子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是(

)√[解析]

初级卵母细胞在减数分裂

Ⅰ

的末期细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵

√

√

10.[2024·海淀期末]联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构。D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，其功能可被蛋白酶体抑制剂抑制。荧光标记联会A.图中所示的细胞处于减数第一次分裂的后期B.D蛋白缺失突变体的染色体正常发生基因重组C.用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似D蛋白缺失突变体的结果D.图中野生型存在同源染色体，不存在姐妹染色单体复合体的骨架蛋白，显微镜下观察野生型水稻和D蛋白缺失突变体处于减数分裂同一时期的花粉母细胞，结果如图。下列叙述合理的是(

)√[解析]

分析题图可知，图中细胞含有荧光标记的联会复合体的骨架蛋白，即细胞中同源染色体配对，故图中所示的细胞处于减数分裂

Ⅰ

前期或中期，A错误；联会复合体是减数分裂中配对的两条同源染色体之间形成的一种蛋白复合结构，D蛋白可促进联会复合体中蛋白质的降解，保证同源染色体的分离以及非同源染色体的自由组合，故推测D蛋白缺失突变体在减数分裂

Ⅰ

后期无法正常进行同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，即无法正常发生基因重组，B错误；蛋白酶体抑制剂可抑制D蛋白的功能，用蛋白酶体抑制剂处理野生型细胞可能产生类似D蛋白缺失突变体的结果，C正确；图中野生型细胞处于减数分裂