一轮复习人教版减数分裂与受精作用学案

第12讲减数分裂与受精作用

［素养目标］

1.运用细胞减数分裂模型，阐明遗传信息在有性生殖的生物体中的传递规律。（生命观念、

科学思维）

2.分析减数分裂和受精作用的关系，感悟生命自我更新的意义和生命的价值。（生命观念、

科学思维、社会责任）

考点1减数分裂和受精作用

授课提示：对应学生用书第143页

■必备知识梳理

1.减数分裂及其有关概念

（1）减数分裂概念

①适用范围：进行有性生殖的生物。

②时间：原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。

③特点：染色体复制二次，细胞分裂两次。

④结果：子细胞中染色体数目是体细胞中的二生。

（2）同源染色体

一般相同（性染色体X、Y或Z、W不同）

自父方.一条来自母方

—一

,裂I前期可以联会

2.减数分裂的过程（以哺E乳动物精子形成过程为例）

时期图像主要特征

DNA复蒯，有关蛋白质的合成,每条染色体上含有2

减数分裂前的间期

条染色单体

同源染色体发生联会，形成四分体,四分体中的非姐

前期

妹染色单体间可能发生部分交换

减数

中期成对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧

分裂

I

后期O同源染色体分离,非同源染色体自由组合

末期细胞质分裂形成2个子细胞，子细胞中染色体数目减

生

前期染色体散乱分布在细胞中

中期染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上

减数

分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体

后期

II数目暂时加倍

细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞，子细胞

末期

中染色体数目是体细胞染色体数目的一半

［提醒］（1）生殖器官中也存在有丝分裂

生殖器官中精原细胞或卵原细胞的形成过程为有丝分裂，故在生殖器官中不仅发生减数分裂

过程，也发生有丝分裂过程，进行减数分裂装片观察时，两类分裂的细胞图像均可存在。

（2）并非只要有同源染色体，就可形成四分体

并非所有细胞分裂方式都存在四分体。联会形成四分体是减数分裂I特有的现象，有丝分裂

过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。

3.精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）

项目精子的形成卵细胞的形成

场所睾丸卵巢

不细胞质分裂均等分裂卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂

同是否变形变形不变形

点1个精原细胞一生个精细

结果1个卵原细胞一L个卵细胞和2个极体

胞一生个精子

相同点染色体的行为变化相同

4.受精作用

避或卵细胞和精子相互识别、融合成为受植奥的过程

实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼

一"此的染色体会合在一起

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，

维弧其中一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细

胞（母方）

音V对于维持每种生物前后代染色体数目的恒定，对于

----A生物的遗传和变异，都是十分重要的

5.遗传稳定性与遗传多样性的原因分析

遗传稳定性遗传多样性

配子减数分裂形成的配子中的染色体数目减在减数分裂过程中，联会时同源染色体

形成半；而且每个配子中的染色体是一整套的非姐妹染色单体间的互换,减数分裂

非同源染色体的组合I时非同源染色体的自由组合,都导致

了配子中染色体组合的多样性

卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染

色体数目又恢复到体细胞中的数目,生卵细胞和精子的随机结合,进一步增加

受精

物体的性状是由染色体上的遗传物质控了受精卵中染色体组合的多样性,因而

作用

制的，因此，染色体数目的恒定维持了增加了遗传的多样性

遗传的稳定性

n易错易混诊断

1.（必修2P18“问题探讨”）果蝇常作为遗传学上的实验材料，是因为果蝇生长周期短，繁

殖快，染色体少且容易观察。（J）

2.（必修2P20黑体）同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方

的两条染色体。（X）

3.（必修2P20黑体）减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂I»（V）

4.（必修2P23“概念检测”）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。（X）

二教材深挖拓展

1.必修2P20正文拓展：减数分裂I染色体数目减半的原因是什么？

提示：同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细

胞中染色体总数的一半。

2.必修2P23"拓展应用2”拓展：经过减数分裂产生的精子内的染色体数目比正常精子多

了一条，其原因可能是在什么时期出现了异常？

提示：减数分裂I的后期或减数分裂H的后期。

3.必修2P25“探究・实践”拓展：配子中染色体组合多样性的原因：①非同源染色体的

；②联会时，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生________o

提示：自由组合交换

4.必修2P28"拓展应用2”拓展：马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代，请说明理由。

提示：骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。这63条染色体没

有同源染色体，导致骡的原始生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不

能繁殖后代。

・关键能力提升

1.减数分裂基本概念辨析［科学思维］

四分体时期典型图示

(1)同源染色体和非同源染色体的比较

同源染色体非同源染色体

一条来自父方，一条来自母可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和

来源

方母方的染色体组成

形状、大

一般相同(性染色体除外)一般不相同

小

主要特点在减数分裂过程中发生配对在减数分裂过程中不发生配对

举例图中的1和2、3和4图中的1和3、2和4或1和4、2和3

(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体

①姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a和a'、b和b'、c和c,、

d和d’。

②非姐妹染色单体：不在一个着丝粒上的两条染色单体，包括以下两种类型：

I.同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和b(b')、a'和b(b')、c和d(d')、c*

和d(d')。

II.非同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的a和c(c')、a'和c(c')、a和d(d')、a'

和d(d')、b和c(c')、b'和c(c')、b和d(d')、b'和d(d')。

(3)联会、四分体与互换(如图)

①联会：指减数分裂I过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。

②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。

③互换：减数分裂I前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段的现象。

［提醒］关于同源染色体的4点提醒

⑴同源染色体的形状、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体

和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。

⑵形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成

的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。

(3)同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也

可能相同。

(4)同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重

组。

2.减数分裂I和减数分裂n的比较［科学思维］

比较项目减数分裂I减数分裂n

染色体是否复制复制不复制

着丝粒变化不分裂分裂

染色体数目变化2〃f〃(减半)及f2及f〃

核DNA数目变

4〃-2〃2n~^n

化

①同源染色体联会；

着丝粒分裂，姐妹染

染色体主要行为②四分体中非姐妹染色单体可发生互换；

色单体分离

③同源染色体分离，非同源染色体自由组合

同源染色体有无

3.精子和卵细胞分裂图像辨析及判断方法［科学思维］

(1)依据细胞质的分配方式判断精卵细胞形成过程图像(二倍体生物2〃=4)

有同源

初级卵母细胞

染色体

不均等-

细无同源

胞染色体次级卵母细胞

加

分

配:器~初级精母细胞

均等

无同源次级精母细胞

染色体f或者第一极体

(2)据分裂图像快速确认动物性别，若为同源染色体分离，则一定为减数分裂I后期，此时若

细胞质均等分裂，则动物性别一定为雄性；若细胞质不均等分裂，则动物性别一定为雌性。

注：若为减数分裂II后期，细胞质均等分裂时，不能直接确认动物性别(此时需依据其他信

息继续确认)。

n情境式探究

自呆究意图：以减数分裂过程为情境信息考查科学思维］

某研究性学习小组对羊产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请

回答下列问题：

亲代细胞

图3图4

注：图中只显示一对同源染色体。

（1）图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目会O减数分裂I后期染色体的行为特点

是O

（2）图2显示的是一对同源染色体（常染色体）的不正常分离情况，产生异常配子的原因可能是

（3）如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，则其形

成的其他精细胞的基因型是o

提示：（1）减半同源染色体分离，非同源染色体自由组合（2）减数分裂I后期同源染色体

没有分离，而是移向了细胞的同一极（3）Ab、ab、aB

■核心素养突破

突破点1围绕减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念与科学思维能力

1.下列关于人体细胞减数分裂过程中染色体行为及数目的叙述，正确的是（）

A.同源染色体形成四分体时可发生基因重组

B.减数分裂I后期，细胞中染色体数目增加一倍

c.减数分裂I与减数分裂n之间要进行染色体的复制

D.次级精母细胞中含有两个染色体组

解析：同源染色体形成四分体时，若其非姐妹染色单体之间发生互换，则属于基因重组，A

正确；减数分裂I后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极，但是细胞中染色体数目不变，

B错误；减数分裂I前的间期发生染色体的复制，而减数分裂I与减数分裂n之间染色体是

不复制的，c错误；次级精母细胞中含有一个或两个染色体组（减数分裂n后期），D错误。

答案：A

2.下列有关玉米（2”=20）减数分裂的叙述，正确的是（）

A.减数分裂I前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍

B.细胞分裂的过程中，一对同源染色体就是一个四分体

C.减数分裂II过程中发生染色单体分离，使染色体数目减半

D.减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体

解析：减数分裂I前的间期由于DNA复制，核DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错

误；只有发生联会的一对同源染色体才是一个四分体，B错误；减数分裂II过程中发生染色

单体分离，使染色体数目暂时加倍，C错误。

答案：D

突破点2围绕遗传的多样性和稳定性，考查科学思维能力

3.图甲为一个精原细胞中两对等位基因和染色体的关系示意图，图乙为减数分裂产生的四

种配子示意图（不考虑基因突变）。下列有关分析正确的是（）

A.若未发生互换，则该精原细胞只产生①②两个精子

B.若发生互换，则该精原细胞只产生③④两种精子

C.若发生互换，则该精原细胞产生①②③④四种精子

D.若发生互换，则该生物体产生的精子中，③④类型的个数等于①②类型的个数

解析：由图甲可知，基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，若未发生互换，则该精原

细胞只能产生4个、两种（①②）精子，A错误。若发生互换，则该精原细胞能产生①②③④

四种精子，B错误、C正确。由于有的细胞不发生互换，因此该生物体产生的精子中，③④

类型的个数少于①②类型的个数，D错误。

答案：C

4.如图1为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中发生互换形成了如图2所示的

四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是（）

A.①②B.①③

C.②③D.③④

解析：由图示可知，①和②染色体组成正好“互补”，它们应该分别来自图1产生的两个不

同的次级精母细胞；②和④、①与③“大部分”相同，应该来自同一次级精母细胞，不同的

部分来自互换；①和④、②和③大部分“互补”，应来自两个不同的次级精母细胞。

答案：B

［技法提炼］

配子来源的判断方法

/同为同一次/----A两精细胞染色体完全相同，来源于同

一次级精母细胞

/补为同一初/----两精细胞染色体互补，来源于同一初

级精母细胞

/同补同一体/~-两精细胞染色体有的相同，有的互补，

来源于同一个体的不同精原细胞

长句专练回

1.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪类功能，其结构基础是

提示：精卵识别体现了细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性

2.卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是

提示：保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中物质的需要

3.细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是

提示：DNA数量加倍的原因是DNA复制，发生在细胞分裂间期；染色体数量加倍的原因是

着丝粒一分为二，发生在有丝分裂的后期和减数分裂H的后期

考点2减数分裂过程中染色体和核DNA的数目变化

授课提示：对应学生用书第148页

・关键能力提升

1.减数分裂过程中的相关曲线与柱形图［科学思维］

物染色体豳核DNA□染色单体

(1)甲一戊所属细胞类型

性原细胞

初级性母细胞

次级性母细胞

性细胞

(2)染色体数目变化及原因

孙"不如一同源染色体分离,染色体数目减半

原

因减数分裂n后期着丝粒分裂，染色体数目加倍到

分

一体细胞水平

析

减数分裂末期.出八在一的以心*口h业

----------n------细胞一分为一，染色体数目减半

(3)核DNA数目变化及原因

「减数分裂前的间期

原DNA复制，核DNA数目加倍

因

分减数分裂I末期

细胞一分为二，核DNA数目减半

析

一减数分裂II末期

细胞一分为二，核DNA数目再减半

(4)染色单体数目变化及原因

减数分裂前的问期DNA复制,染色单体形成

原

因减数分裂末期』小八、，一山

-----------I-------细胞一分为一，染M色A单M体数目减半

分

减数分裂11后期着丝粒分裂，染色单体消失

析

2.减数分裂产生配子的种类［科学思维］

原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例，不考虑基因突变和互换)，如图。

具有n对同源染色体的个体产生配子情况（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2”种2种

1个雄性个体2〃种最多2'种

1个卵原细胞2"种1种

1个雌性个体2”种最多2〃种

口情境式探究

［探究意图：以减数分裂图像为情境考查模型建构］

某兴趣小组通过显微镜观察来研究马蛔虫减数分裂的过程，如图为绘制的减数分裂各时期的

细胞分裂示意图（染色体不同颜色表示来自不同亲本），请回答下列问题:

（1）马蛔虫的受精卵中染色体数目为4条，而精子与卵细胞的染色体数目为2条，图3、图4

细胞的出现，可以推测图2细胞形成的原因是=

（2）由图1形成图2的过程，核DNA分子数目的变化是,图3、图4细胞

的出现，说明染色体发生的行为变化是0

（3）将图1细胞中的一条染色体DNA分子用15N标记，正常情况下该细胞形成的精细胞中，

含小N标记的细胞所占的比例是；图1细胞的基因型是AaXBY,该细胞产生精子

的基因型为A、AXBxB、aY、aY,可推断减数分裂过程发生的异常是

提示：（1）染色体复制一次，细胞分裂两次（2）4到8到4到2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）（3）1/2（减数分裂H）含有B基因的两条X

染色单体未正常分离

■核心素养突破

突破点1减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化

1.如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化（甲曲线）

及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法错误的是（）

A.BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制

B.D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体

C.CD与DH对应的时间段，细胞中均含有两个染色体组

D.CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组

解析：BC过程属于减数分裂前的间期，进行DNA复制，DNA含量加倍，A正确；由于减

数分裂I后期同源染色体分离，因此D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体，

B正确；CD段处于G2期、减数分裂I,FG段处于减数分裂H后期和末期，它们对应的时

间段，细胞中均含有两个染色体组，但DF和GH段细胞中只含一个染色体组，C错误；CD

段细胞处于G2期、减数分裂I时期，所以在四分体时期，有可能发生同源染色体上非等位

基因之间的重组，D正确。

答案：C

2.某二倍体动物的精原细胞在形成精细胞的过程中，先后出现了甲、乙、丙、丁四种细胞，

细胞中的核DNA和染色体相对含量如图所示。下列叙述错误的是（）

A.乙细胞可能为初级精母细胞，丁细胞为精细胞

B.甲一乙过程中发生了DNA复制，但没有发生着丝粒分裂

C.乙细胞中可能会出现同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换

D.丙一丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离

解析：与丁细胞相比，乙细胞中染色体的相对含量为2,核DNA的相对含量为4,说明乙细

胞内含有同源染色体，且每条染色体上含2个DNA分子，乙细胞可能为初级精母细胞，而

丁细胞内染色体相对含量和核DNA相对含量均为1,该细胞是精细胞，A项正确；甲一乙

过程中，核DNA相对含量加倍，说明细胞进行了DNA复制，每条染色体上含有2个DNA

分子，甲一乙过程中没有发生着丝粒分裂，B项正确；乙细胞可能为初级精母细胞，初级精

母细胞在四分体时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，C项正确；丙细胞内染

色体和核DNA分子的相对含量均为2,每条染色体上只含有一个DNA分子，说明细胞已

经完成着丝粒分裂，D项错误。

答案：D

突破点2围绕细胞分裂过程中染色体行为和数量的变化考查结构功能观

3.蜜蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体（2N=32）,雄蜂为单倍体。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

解析：雄蜂的精原细胞进行的是假减数分裂，据图分析可知，其产生的精细胞与精原细胞核

DNA含量相同，A正确；雄蜂由卵细胞直接发育而来，体内没有同源染色体，因此雄蜂有

丝分裂和减数分裂过程中均不会出现同源染色体的分离，B正确；雄蜂有丝分裂后期染色体

数目加倍，染色体数为32条，由于减数分裂I后期所有染色体移向同一极，因此雄蜂减数

分裂II后期细胞内染色体数目加倍，也含有32条染色体，C正确；雄蜂产生精子过程中并

没有体现非同源染色体的自由组合，产生的精子中染色体组成没有体现多样性，D错误。

答案：D

4.（2022•山东烟台模拟）如图是某哺乳动物减数分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的基

因示意图，乙、丙均来自甲细胞，下列叙述正确的是（）

A.甲细胞产生的突变基因肯定可通过卵细胞传递给子代

B.乙细胞和丙细胞均含有2个染色体组

C.丙细胞产生的卵细胞的基因组成是aB或AB

D.若该动物产生基因型为Aab的配子，则说明减数分裂I时同源染色体未分离

解析：由于减数分裂I后期，非同源染色体的自由组合，且一个初级卵母细胞只能分裂形成

一个次级卵母细胞，所以甲细胞产生的突变基因不一定会通过卵细胞传递给子代，A错误；

乙细胞含有2个染色体组，但丙细胞只含一个染色体组，B错误；丙细胞(卵细胞)的基因型

为AaBB,所以其产生的卵细胞的基因组成是aB或AB,C正确；该动物产生基因型为Aab

的配子的原因是减数分裂I时同源染色体未分离或减数分裂II时姐妹染色单体没有分离，D

错误。

答案：C

考点3减数分裂和有丝分裂的比较

授课提示：对应学生用书第150页

・关键能力提升

1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较［科学思维］

分裂方式

减数分裂有丝分裂

比较项目

分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞

细胞分裂次数两次一次

(1)联会形成四分体，非姐妹染存在同源染色体，但不联

同源染色体的行为色单体互换；会、不分离、无染色体互

不

(2)同源染色体分离换现象

同

非同源染色体的行为自由组合不出现自由组合

点

子细胞染色体数目减半不变

4个精子或1个卵细胞和3个极

子细胞的名称和数目2个体细胞

体

子细胞间的遗传物质不一定相同相同

减数分裂和受精作用保证了每使生物的亲代细胞和子代

意义种生物前后代染色体数目的恒细胞之间保持了遗传的稳

定，维持了生物遗传的稳定性定性

2.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以雄性动物为例)［科学思维］

有丝分裂减数分裂I减数分裂H

续表

有丝分裂减数分裂I减数分裂II

①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同

①与③、②与③的区别主要在于有无同源染色体

①与③均为染色单体分离，细胞中染色单体数为0

②中同源染色体分离，分开的染色体中含有2条染色单体

①②都有同源染色体，③中无同源染色体

3.减数分裂和有丝分裂的模型分析（以染色体数为In的生物为例）［科学思维］

⑴染色体和核DNA数目变化

判断：“三看法”区分细胞分裂方式

染色体峰值最大数目加倍（为47V）——>有丝分裂

一看

（或上限）

最大数目不加倍（为2/V）一»减数分裂

，一台DNA复制•斜线出现1次,DNA只降1次一有丝分裂

和分裂次数斜线出现1次,DNA连降两次一减数分裂

二全结果最终落点与起点持平一有丝分裂

（或下限）最终落点与起点相比减半一减数分裂

（2）每条染色体上的DNA含量的曲线分析

判断：

①A-B：有丝分裂或减数分裂I前的间期DNA复制，染色单体形成，每条染色体上由有1

个DNA分子变为有2个DNA分子。

②B-C：含有染色单体的时期，可表示间期的G2期，有丝分裂前、中期，减数分裂I和减

数分裂H前、中期。

③C-D-E：有丝分裂后、末期或减数分裂II后、末期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。

⑶同源染色体“对”数变化曲线分析

2/nl「I有丝分裂减数分裂

2na

O

。

判断

①有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由〃对（2〃条）加倍成为2〃对（4〃条），子

细胞中同源染色体为〃对。

②减数分裂：由于减数分裂I后期同源染色体分开，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。

（4）“染色体组”数目变化曲线分析

①有丝分裂：后期由于着丝粒分裂，染色体组加倍（2-4）；

末期由于染色体平均分配到子细胞一染色体组恢复（4一2）。

②减数分裂：减数分裂I末期由于同源染色体分别进入两个子细胞一染色体组减半(2-1)；

减数分裂II后期由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数目由1变为2。

(5)减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较

有丝分裂

减数分裂(以精细胞形成为例)

判断:

①柱形图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。

②DNA:染色体=1：1或2：1。

n情境式探究

［探究意图：以DNA变化曲线为情境信息考查构建模型］

如图表示细胞分裂过程中每条染色体DNA变化和细胞核中DNA数量的变化。

(l)ab与a'b'都是完成过程。

(2)有丝分裂的后期在图甲中的阶段，在图乙中的阶段中。

(3)在有丝分裂中期染色体：核DNA=o如果细胞的基因型为AaBbCc,有丝分裂

后期，着丝粒分开后移向每一极的基因为o

提示：(1)DNA复制(2)c~db'〜c'(3)1：2

AaBbCc

■核心素养突破

突破点1围绕减数分裂和有丝分裂的过程比较，考查科学思维能力

1.（2022•山东师大附中模拟）下列有关有丝分裂和减数分裂的说法，正确的是（）

A.DNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍

B.染色体数目变异只能发生在减数分裂过程中

C.在纺锤丝的牵引下着丝粒发生分裂

D.同源染色体联会只发生在减数分裂过程中

解析：DNA复制导致DNA数目加倍，着丝粒分裂导致染色体数目加倍，染色体复制后染色

体数目不变，A错误；染色体变异可以发生在减数分裂过程中，也可以发生在有丝分裂过程

中，B错误；纺锤丝的作用是牵引染色体上的着丝粒运动，与着丝粒分裂无关，C错误；同

源染色体的联会发生在减数分裂I前期，D正确。

答案：D

2.如图为某二倍体植物精子的形成过程，其中①〜④表示细胞分裂，X、Y、Z表示相关细

胞。有关叙述正确的是（）

3个花粉粒

造施细①.4ngv②Z"川田③/细胞Z人

胞（2N）有丝分裂细1胞X减数分裂花粉粒看意式细胞需

A.过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象

B.细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息不可能相同

C.过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同

D.题图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与

解析：因为花粉粒是减数分裂形成的子细胞，没有同源染色体，所以过程③处在前期时细胞

内无同源染色体，也无联会配对现象，故A错误。细胞Z与细胞Y是经过有丝分裂得到的，

正常情况下，二者所含的遗传信息相同，而精子是细胞Y经过有丝分裂得到的，因此应和

细胞Z所含的遗传信息相同，故B错误。过程①处在中期的染色体数目是2N,过程④处在

后期的染色体数目也是2N,故C错误。

答案：D

突破点2结合减数分裂与有丝分裂细胞图像分析，考查科学思维能力

3.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，有关叙述正确的是（）

A.图中①②③细胞中染色体数与核DNA数之比为1：2

B.细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体

C.图中可表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③一②一①

D.仅根据细胞④不能判断该动物的性别但能判断核DNA数

解析：细胞①处于有丝分裂后期，着丝粒已经分裂，染色体数与核DNA数之比为1：1,A

错误；细胞②处于减数分裂I后期，同源染色体发生分离，其产生的子细胞中不含同源染色

体，B错误；细胞③含有同源染色体，且每条染色体的着丝粒整齐排列在赤道板位置上，处

于有丝分裂中期，细胞⑤无染色体，处于间期，细胞①处于有丝分裂后期，则图中可表示有

丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤一③一①，C错误；细胞④处于减数分裂II后期，可以是第

一极体或次级精母细胞，因此仅根据细胞④无法判断性别，但可判断核DNA数为4,D正

确。

答案：D

4.（2022・湖北武汉联考）如图甲、乙、丙是某个高等动物体内的细胞分裂模式图，图丁为某

一时刻部分染色体行为的示意图。下列说法正确的是（）

A.乙细胞表示次级精母细胞,乙细胞内存在X和Y两条性染色体

B.若A基因在图甲1号染色体上，不发生基因突变的情况下，a基因在5号染色体上

C.若丁发生在丙细胞形成的过程中，最终产生的子细胞基因组成有4种

D.若丁图表示发生在减数分裂I的四分体时期，则①和②都发生了染色体变异

解析：丙细胞含有同源染色体且同源染色体正在发生分离，处于减数分裂I后期，由于此时

细胞质不均等分裂，说明该生物为雌性动物，乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于

减数分裂n后期，由于细胞质发生均等分裂，说明乙细胞是第一极体，不含Y染色体，A项

错误；图甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，甲细胞中1号和5号

染色体是姐妹染色单体分离后形成的，在不发生基因突变的情况下，应该含有相同的基因，

B项错误；若不发生互换，一个原始生殖细胞减数分裂能形成2种基因型的子细胞，若发生

互换，一个原始生殖细胞可形成4种基因型的子细胞，C项正确；若丁图表示发生在减数分

裂I的四分体时期，则①和②都发生了基因重组，D项错误。

答案：C

［技法提炼］

“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像（以二倍体为例）

（1）判断技巧：一数二看三判断。

（2）判断过程

奇数一减数分裂II

一数（染色体数目）

偶数一不能确定（二看）

f无一减数分裂n

二看（有无同源染色体）i有-不能确定（三判断）

有联会、分离一减数分裂I

三判断（同源染色体行为），

无联会、分离一有丝分裂

突破点3分析减数分裂和有丝分裂的坐标图形，考查科学思维能力

5.如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化，下列叙述中正确的是（）

A.若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开

B.若图1表示减数分裂，则图1的be段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体

C.若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含有2个染色体组

D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝粒分裂

解析：若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示姐妹染色单体分开，A项错误；若图1表

示减数分裂，则图1的be段中同源染色体分开之前细胞中含有1条Y染色体，分开之后细

胞中可能含有0条或1条Y染色体，B项正确；若图1表示有丝分裂，则图1的de段可表

示后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组，C项错误；若图2表示有丝分裂，则cd

段表示有丝分裂末期，着丝粒在后期分裂，D项错误。

答案：B

6.如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变

化情况，其中图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的

是（）

细胞分裂时期

4hj

2

0

细胞分裂时血

图3

A.图2中HI段只有1个染色体组

B.图3可表示有丝分裂或减数分裂

C.图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同

D.基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk段

解析：图2中HI段细胞处于减数分裂n时期，减数分裂n后期和末期的细胞含有2个染色

体组，A错误；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化，B错误；图1

中EF段是减数分裂I结束形成两个子细胞，核DNA数减半，图2中BC段是有丝分裂后

期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C正确；基因重组通常发生在减数分裂I的前期和后期，

有丝分裂过程中不能发生基因重组，D错误。

答案：C

考点4实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片

建立减数分裂中染色体变化的模型

授课提示：对应学生用书第154页

■实验基础梳理

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片

1.实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再通过变形形成精子。在此过程中，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

3.实验现象

在减数分裂I中期，可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧（不是着丝粒在赤道板上,

这是与有丝分裂相区别的地方）；在减数分裂n过程中，着丝粒将会排列在赤道板上,次级

精母细胞（减数分裂II后期除外）中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的二生，且次级精

母细胞中没有同源染色体。

二、建立减数分裂中染色体变化的模型

1.模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化

（1）长度相同、颜色不同的两条染色体配对代表减数分裂I前期同源染色体的联会。

（2）长度相同、颜色不同的两条染色体的分开代表减数分裂I后期同源染色体的分离。

(3)减数分裂结束时，每个细胞中染色体的数目是开始时的一半，染色体数目减半发生在减数

分裂I。

2.模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合

(1)要模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合，细胞中至少要有2对同源染色体。

(2)假设细胞中有2对同源染色体，减数分裂I时非同源染色体有2种组合方式;每个原始

生殖细胞按照其中的一种组合方式分裂，能产生2种染色体组成类型不同的配子；2个这样

的原始生殖细胞按照不同的组合方式进行分裂，理论上可以产生4种染色体组成类型不同

的配子。

3.模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换

(1)假设细胞中有2对同源染色体，仅有两条非姐妹染色单体在四分体时期发生了1次交换，

1个这样的原始生殖细胞理论上可以产生4种染色体组成类型不同的配子。

(2)减数分裂I四分体时期非姐妹染色单体间的互换和后期非同源染色体的自由组合,导致

配子染色体组合的多样性。

■实验能力提升

1.实验材料的选取

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)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，才能继续完成减数分裂n。

2.确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝

分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括:减数分裂I中期、减数分裂II中期、

有丝分裂中期，产生的子细胞