高考生物一轮基础总复习《第9讲 减数分裂中的染色体行为》

第9讲减数分裂中的染色体行为高考生物一轮基础总复习知识内容展示核心素养对接(1)染色体的形态、结构及类型(2)减数分裂及其意义(3)精子和卵细胞的形成过程及其异同(4)动物的受精过程(5)减数分裂与有丝分裂的异同(6)活动：减数分裂模型的制作研究生命观念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科学思维通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用逻辑思维分析问题的能力科学探究通过“减数分裂模型的制作研究”活动，掌握实验的操作和动手能力考点一染色体的形态、结构及类型某二倍体高等动物(2n＝6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是(

)A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变B.该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子C.该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极发出的纺锤丝D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY解析依题意和图示分析可知：该细胞中间的一对染色体，小的是Y染色体，大的是X染色体，形成该细胞过程中，X染色体与A基因所在的染色体之间发生了染色体结构变异中的易位，A错误；该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，不含四分体，有6条染色体，12个DNA分子，B错误；该细胞每条染色体的着丝粒都连有中心粒发出的纺锤丝，C错误；综上分析，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。答案

D

本题组对应必修二P27～P28减数分裂过程中染色体的行为。1.染色体的形态和结构 (1)染色体和

是细胞中的同一物质在不同时期的两种形态，由

、

和少量RNA组成。 (2)每条染色体上都有一个缢缩的

部分。着丝粒将一条染色体分为两个臂，即

臂和

臂。染色质DNA蛋白质着丝粒长短2.染色体的类型 (1)按着丝粒的位置来区分

(2)按能否配对来区分

在减数分裂过程中，能发生配对的这两条染色体即称为同源染色体，否则为非同源染色体。 (3)按与性别的关系来区分

①性染色体：与性别决定有直接关系的染色体，如人类就拥有X和Y两种性染色体。

②常染色体：除性染色体外的其他染色体。中间近端端角度围绕染色体形态、结构和类型考查结构与功能观如图为三种形态的染色体，下列关于染色体的叙述，错误的是(

)A.丙为近端着丝粒染色体B.甲、乙、丙均主要由DNA和蛋白质组成C.染色体复制以后甲有4个DNA，乙有2个DNAD.染色体和染色质是同一种物质解析丙为近端着丝粒染色体，A正确；染色体的主要成分为蛋白质和DNA，B正确；每条染色体复制后，DNA均由1个变成2个，C错误；染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种形态，D正确。答案C1.同源染色体 (1)概念：是指形状和大小一般都相同(性染色体X、Y不同)，一条来自父方，一条来自母方(示意图中经常用两种不同的颜色区分)的两条染色体。(2)存在形态：可以有姐妹染色单体也可以无姐妹染色单体。如图

或

，都可表示同源染色体。2.四分体 (1)概念：联会后的一对同源染色体，含有四条染色单体，叫做四分体。 (2)存在形态：

(以染色体的形态存在) (3)交叉互换：在减数分裂前期Ⅰ，配对的同源染色体上的非姐妹染色单体发生了片段交换的现象。交叉现象是染色体片段交换的结果。考点二减数分裂及受精作用1.

某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是(

)A.甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同B.乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂C.丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种D.丁细胞发生了染色体交换，①中同一基因座位上的遗传信息一定不同解析甲细胞分裂形成的4个精细胞，核DNA含量相同，但细胞质DNA是随机分配的，A错误；乙细胞处于减数分裂前期Ⅰ，染色体的复制发生于间期，B错误；丙细胞有两对同源染色体，该细胞中非同源染色体的组合类型一定是两种，C正确；丁细胞所示染色体在减数分裂前期Ⅰ发生过交叉互换，①中同一基因座位上的基因可能是等位基因，也可能是相同基因，D错误。答案

C2.二倍体生物(2n＝6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如右，其中①～④表示染色体，据图分析错误的是

(

) A.该细胞可表示次级精母细胞或第二极体 B.该细胞的染色体数目与体细胞的相同 C.①②③含有该生物的一套遗传物质 D.图中基因g可由基因G突变而来

解析该细胞无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，且胞质均分，故可表示为次级精母细胞或第一极体，A错误；由图可知，该时期着丝粒分裂，该细胞有6条染色体，与体细胞相同，B正确；①②③为一个染色体组，携带着控制此生物生长发育、遗传和变异的全部信息，C正确；图中基因g可由基因G突变而来，也可由交叉互换而来，D正确。答案

A3.基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如图。下列叙述与该图不相符的是(

) A.该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞或第二极体 B.该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞 C.分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab D.该细胞可能由初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段交换后产生的解析图示减数第二次分裂后期，由于该细胞细胞质是均等分开的，所以不可能是次级卵母细胞，可能为次级精母细胞或第一极体，所以其子细胞是精细胞或第二极体，A、B相符；由于图中的A和a同时出现无法判断是由于基因突变还是交叉互换，所以无法判断另一个细胞的基因组成，C不相符；该细胞可能是第一极体，出现等位基因的原因可能是减数第一次分裂前期发生了交叉互换，D相符。答案C

本题组对应必修二P27减数分裂过程中的染色体行为，主要考查减数分裂的特征和分裂图像的识别和判断。1.减数分裂的概念有性原始生殖成熟生殖分裂两次一半2.动物精子的形成过程联会四分体非姐妹同源非同源着丝粒着丝粒减半3.细胞分裂时期的判断(1)根据染色体的形态判断细胞分裂方式(以二倍体生物为例)染色体排列在赤道面上有染色体移向两极无(2)根据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞类型，分辨雄性、雌性个体的减数分裂主要看细胞质分裂是否均等(以二倍体生物为例)。初级卵母细胞初级精母细胞次级卵母细胞次级精母细胞或第一极体本部分内容还可能从以下两个角度考查1.减数分裂过程中DNA和染色体数目的变化2.受精作用相互识别受精卵细胞核细胞核染色体染色体受精作用生物的变异2.若基因型为AaBb的一个卵原细胞，产生了一个Ab的卵细胞，请绘制与产生该卵细胞相关的初级卵母细胞、次级卵母细胞及第一极体后期分裂图像。

提示1.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪类功能，其结构基础是什么？

提示精卵识别体现细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。角度1结合减数分裂过程及特点考查模型与建模的能力1.已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是(

)[慧眼识图获取信息]答案

D2.基因型为AaBBdd的哺乳动物在产生配子过程中某一时期细胞分裂图如图。下列叙述正确的是(

) A.与基因型为aBd精子完成受精后，该细胞可形成基因型为aaBBdd的受精卵 B.形成该细胞的过程中一定发生了染色体互换，且发生在减数第一次分裂前期 C.该细胞中有3对同源染色体，6个DNA分子 D.该细胞可能在减数第一次分裂的四分体时期出现异常解析该细胞的细胞质不均等分裂，只能产生1个成熟卵细胞abd和1个极体，所以与基因型aBd精子完成受精后，该细胞只产生基因型aaBbdd的受精卵，A错误；

因为着丝粒分裂后产生的染色体是复制关系，又动物的基因型为AaBBdd，所以b基因是基因突变产生的，B错误；

该细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，没有染色单体，含有6条染色体，6个DNA分子，C错误；

该细胞可能在减数第一次分裂的四分体时期出现异常，发生交叉互换，D正确。

答案

D(1)减数分裂过程中，染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，消失于减数第二次分裂后期。(2)染色体数目真正意义减半发生于减数第一次分裂末期。(3)对于二倍体生物而言，减数第一次分裂时期含有同源染色体，减数第二次分裂时期不含有同源染色体。(4)孟德尔定律发生时期为减数第一次分裂时期。(5)对于减数第二次分裂而言，需特别注意减数第二次分裂后期，此时期不含有同源染色体，但细胞中染色体的数目和体细胞中的相同。角度2围绕受精作用考查社会责任3.有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是(

) A.受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子 B.减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着同源染色体的分离 C.受精卵中的染色体数和本物种体细胞染色体数相同 D.非同源染色体的自由组合是配子多样性的唯一原因

解析受精卵中的细胞核遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，A错误；减数分裂过程中，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，B错误；受精卵中的染色体数和本物种体细胞染色体数相同，C正确；非同源染色体的自由组合是配子多样性的主要原因之一，交叉互换等也可以导致配子具有多样性，D错误。

答案

C有性生殖产生的后代呈现多样性的两大成因(1)配子中染色体组合具有多样性——缘于“非同源染色体自由组合”及“同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换”。(2)受精时卵细胞和精子结合具有“随机”性。

配子形成种类的比较(以1个基因型为AaBb的精原细胞为例)对应必修二教材P30～31情况产生配子个数种类配子基因型正常42AB和ab或Ab和aB基因突变43AB、aB、ab或Ab、aB、ab(设A突变为a)交叉互换44AB、Ab、aB、ab考点三精子和卵细胞的形成及其异同配子形成过程中的几种数量关系(1)1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。(2)1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋1个极体→1个卵细胞＋3个极体。(3)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)

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(4个)1个次级精母细胞1种1种(2个)1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种(1个)1个次级卵母细胞1种1种(1个)1个雌性个体2n种2n种角度1结合精子与卵细胞形成的异同考查科学思维的能力1.下列哪项不是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处(

) A.1个卵原细胞形成1个次级卵母细胞，1个精原细胞形成2个次级精母细胞 B.1个次级卵母细胞形成1个卵细胞，1个次级精母细胞形成2个精细胞 C.卵细胞不经过变形，精细胞要经过变形 D.减数分裂时，染色体复制的时期不同

解析减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数第一次分裂前的间期。

答案

D2.动物的卵细胞与精子在形成过程中的相同点是(

) A.卵细胞与精子的形成过程要经历变形阶段 B.一个性原细胞经过分裂最终只形成一个生殖细胞 C.一个性原细胞经染色体复制后可形成一个初级精(卵)母细胞 D.同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差不大

解析卵细胞的形成过程不会发生变形，A错误；一个精原细胞经过分裂最终可以形成四个精细胞，一个卵原细胞经过分裂最终可以形成一个卵细胞，B错误；一个性原细胞经染色体复制后可形成一个初级精(卵)母细胞，C正确；同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差很大，D错误。

答案

C(1)依据细胞质的分配方式判断精卵形成过程图像(二倍体生物2n＝4)(2)据分裂图像快速确认动物性别，若为四分体平分为二，则一定为减数第一次分裂后期，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：若为减数第二次分裂后期，则细胞质均等分裂时，不能直接确认动物性别(此时需依据其他信息继续确认)。角度2围绕异常配子形成与变异的关系考查科学思维的能力3.右图是某二倍体动物细胞，处于减数分裂某时期的示意图，其中字母表示基因。据图判断正确的是(

) A.此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子 B.此动物体细胞基因型一定是AaBbDdEe C.此细胞可表示次级卵母细胞或第一极体 D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组解析此细胞含有2个染色体组，8个DNA分子，A错误；对于A(a)这一对等位基因来说，细胞内上下两极的姐妹染色单体上均存在等位基因A和a，说明在四分体时期发生过交叉互换，但不影响体细胞的基因型，对于E(e)这一对等位基因