2022届高考一轮复习（生物）浙江专版减数分裂中的染色体行为

第1节减数分裂中的染色体行为1．染色体可分为3种类型：端着丝粒染色体、

近端着丝粒

染色体、

中间着丝粒

染色体。2．减数分裂的概念：进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行

染色体数目

减半的细胞分裂。在分裂过程中，

染色体

复制一次，而细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目为体细胞的

一半

。

3．精子的形成过程(1)间期①精原细胞中的染色体数目与体细胞相同，精原细胞是通过

有丝分裂

产生的。②完成染色体复制，复制后，细胞内染色体数目

不变

，DNA分子数

加倍

，每条染色体都含有两条姐妹染色单体，由同一个

着丝粒

连接着。(2)减数第一次分裂处于第一次分裂过程中的细胞都叫初级精母细胞。

前期Ⅰ：同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体间常常发生染色体片段的交换。

中期Ⅰ：同源染色体排列在赤道面上。

后期Ⅰ：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

末期Ⅰ：细胞质分裂，形成两个次级精母细胞，减数第一次分裂完成后，次级精母细胞中染色体数目减少一半(不存在同源染色体)，DNA分子数也减半。(3)减数第二次分裂

前期Ⅱ：染色体散乱排列。

中期Ⅱ：染色体的着丝粒排列在赤道面上。

后期Ⅱ：着丝粒分裂，姐妹染色单体形成染色体，分别移向细胞两极。细胞内染色体数暂时加倍。

末期Ⅱ：细胞一分为二，两个次级精母细胞形成4个精细胞。减数第二次分裂完成后，精细胞中的染色体数目与精原细胞相比减半，DNA分子数减半。

4个精细胞经过变形后形成4个精子。4．卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程与精子的基本相同，首先是卵原细胞的染色体进行复制，成为初级卵母细胞，然后，初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成1个次级卵母细胞和

1个第一极体，次级卵母细胞经过第二次分裂，形成1个卵细胞和1个第二极体，同时第一极体经第二次分裂形成2个第二极体。以后3个第二极体退化消失。

5．受精：精子与卵细胞结合成为受精卵的过程。1.在减数分裂中，基因突变、非姐妹染色单体的交叉互换、非同源染色体的自由组合分别发生在()(1)第一次分裂前的间期(2)第二次分裂前的间期(3)第一次分裂的分裂期(4)第二次分裂的分裂期

A．(1)(3)(4)B．(2)(3)(4)C．(1)(3)(3)D．(1)(4)(4)C2.下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()A．甲、乙、丙中都有同源染色体B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞C．能够出现基因重组的是乙D．丙的子细胞是精细胞C考点1减数分裂中相关概念辨析1．同源染色体与非同源染色体

同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1与2,3与4分别是同源染色体。

非同源染色体是指形状和大小不同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如右上图中的1与3,2与4,1与4,2与3分别是非同源染色体。2．联会与四分体

(1)联会特指减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。

(2)四分体是指联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体。右上图中含有两个四分体，1与2组成一个四分体，3与4组成一个四分体。

(3)数量关系：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。

(1)有丝分裂过程中存在同源染色体，复制后每条染色体包含2条染色单体，但由于不发生联会，不形成四分体。

(2)发生联会的染色体为同源染色体。也可能是大小不同的，如X染色体和Y染色体。3．姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体指连在同一着丝粒上的两条染色单体。如上图中的a与a′，b与b′。非姐妹染色单体是指不同着丝粒上的染色单体。如上图中的a与b(b′)，a′与b(b′)。【例1】(2010·江苏)人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选)(

)A．细胞中染色单体数最多可达92条B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C．染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223【解析】本题考查了减数分裂的过程及考生的理解能力。人类精子形成过程中，经过减数分裂。在减数分裂间期，染色体经过复制，染色单体可达到92条，A项正确；姐妹染色单体可发生交叉互换，携带着的遗传信息可能不同，B项正确；姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，即同源染色体分开前，C项正确；若无交叉互换发生，一个精原细胞产生两种类型的4个精子，精子两两相同，故D项错误。

【答案】ABC考点2减数分裂过程中的染色体行为1．减数第一次分裂与减数第二次分裂比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂分裂前后细胞名称精(卵)原细胞→初级精(卵)母细胞→次级精(卵)母细胞(或第一极体)次级精(卵)母细胞(或第一极体)→精细胞或卵细胞和第二极体染色体数目变化2N→N(减半)N→2N→N(不变)核DNA数目变化4N→2N(减半)2N→N(减半)项目减数第一次分裂减数第二次分裂染色体主要行为复制、联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)，同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，染色单体分开同源染色体

有(N对)

无续表2.减数分裂过程中染色体数目和DNA含量变化曲线【例2】以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是(

)A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C．③同源染色体排列在赤道板上D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【解析】①是减数第一次分裂后期图，同源染色体分开，所以A是错误的；图②为减数第二次分裂后期图，没有同源染色体，所以B也是错误的；④是减数第二次分裂中期图，染色体的着丝粒排列在赤道板上，所以D也是错的；图③是减数第一次分裂中期图，同源染色体排列在赤道板上，C正确。解本题的关键是注意减数分裂各时期的图像特点。【答案】C考点3精子和卵细胞形成过程的比较精子卵细胞部位动物睾丸，植物花药动物卵巢，植物胚囊原始生殖细胞精原细胞(或小孢子母细胞)卵原细胞(或大孢子母细胞)细胞质的分裂情况两次分裂都均等只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等，其他分裂皆不均等精子卵细胞分裂结果1个精原细胞→4个精细胞(生殖细胞)1个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)和3个极体(消失)是否变形变形不需变形相同点(1)染色体的行为和数目变化规律相同，表现在：①染色体都是在间期复制②减Ⅰ都有同源染色体联会、均分③减Ⅱ都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(2)产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半续表①在卵细胞形成过程中，由于细胞质不均等分裂，形成的卵细胞体积大，含丰富的营养物质，为早期胚胎发育提供营养。②精子体积小，游动灵活，易与卵细胞结合。【例3】仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是(多选)(

)A．分裂间期DNA复制与有关蛋白质合成B．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C．联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换D．同源染色体分开分别进入两个子细胞

【解析】联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换，同源染色体分开并分别进入两个子细胞仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现。减数分裂与有丝分裂都出现分裂间期DNA复制与有关蛋白质合成及姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞。【答案】CD

减数分裂与有丝分裂比较项目有丝分裂减数分裂不同点分裂细胞类型体细胞原始生殖细胞同源染色体行为无联会有联会，出现四分体，同源染色体相互分离，非同源染色体自由组合，非姐妹染色单体交叉互换细胞分裂次数1次2次子细胞数目2个雄为4个，雌为1个卵细胞和3个极体子细胞染色体数与亲代细胞相同是亲代细胞的一半子细胞类型体细胞精子或卵细胞和极体1．减数分裂与有丝分裂比较比较项目有丝分裂减数分裂相同点染色体复制一次，都出现纺锤体意义在生物个体发育中，亲子代细胞间维持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。为生物的变异提供了可能2.图形的判别

三看识别法(以二倍体生物为例)：第一，看细胞中染色体数目。若为奇数，一定是减数第二次分裂，且细胞中一定无同源染色体存在；若为偶数，进行二看。第二，看细胞中染色体的形态。若无同源染色体，一定是减数第二次分裂，若有同源染色体存在，进行三看。第三，看细胞中同源染色体的行为。若出现联会、四分体、同源染色体分离的现象，一定是减数第一次分裂；若无上述同源染色体的特殊行为，则是有丝分裂。表示如下：

精子形成过程中的减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂。卵细胞形成过程中的减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，细胞质不均等分裂，但第一极体为均等分裂。3．曲线的判别主要是减数分裂过程中染色体、核DNA的变化和有丝分裂过程中染色体、核DNA的变化四种曲线的比较。

(1)区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线：看起点和终点，起点和终点在同一直线上(数量不变)的为有丝分裂(图3与图4)；不在同一直线上(数量减半)的为减数分裂(图1与图2)。(2)区别是染色体数目还是核DNA含量的曲线：看染色体或核DNA暂时加倍的时间，加倍的时间在间期，且线条是倾斜(核DNA的复制需一定时间)的为核DNA(图2与图4)；加倍的时间在后期(有丝分裂后期或减数第二次分裂后期)，且是突然加倍(着丝粒的分裂在瞬间完成)的为染色体数目的曲线(图1与图3)。

4．细胞识别【例4】下列示意图分别表示某二倍体雌性动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答：(1)图1中a～c柱表示染色体的是______，图2中表示二倍体体细胞分裂某时期的是______。(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的______，图2中的丙所示的细胞有______个染色体组。(3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是______________________________；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图2中的______→______过程。(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是_____________________。与图1中__________对应的细胞内不可能存在同源染色体。【答案】(1)a甲(2)丙1

(3)DNA复制和有关蛋白质的合成乙丙(4)

卵细胞或(第二)极体Ⅲ和Ⅳ1.(2011·山东卷)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离

A．①③B．①④

C．②③D．②④【解析】基因AA原来是位于姐妹染色单体上的，姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂，性染色体XY的分离发生在减数第一次分裂，没有性染色体的配子可能是性染色体XY在减数第一次分裂没分开，也可能是X染色体的两条染色单体在减数第二次分裂没分开。【答案】A2.(2011·江苏卷)右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是()A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组【解析】根据题干中该动物的基因型，可知图示细胞处于减数第二次分裂过程中着丝点分裂之前的某一时期，该细胞可能是次级精母细胞或为次级卵母细胞或第一极体【答案】A3.(2010·江苏卷)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是()A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点【解析】1个四分体4条姐妹染色单体，若2对基因在1对同源染色体上，则出现4个黄色、4个绿色荧光点。【答案】B4.(2010·南通二模)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述，正确的是()A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目发生改变的结果C．乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与核DNA分子数之比为1∶2【解析】甲、乙两图所表示的都是减数第一次分裂前期的联会现象，此时染色体数和核DNA分子数之比为1∶2。此时之所以会出现“环形圈”、“十字形结构”现象，由于甲、乙都发生了染色体结构变异，甲可能是发生了重复或缺失，乙可能是发生了易位。【答案】D5.(2010·苏、锡、常、镇四市联考)下图表示某动物的精原细胞，该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子类型可能是()【答案】B6.(2011·杭州七校高三期中联考)果蝇的体细胞中有4对染色体，在精子的形成过程中，会出现两次染色体排列在细胞中