高考生物一轮复习讲义遗传的细胞学基础

遗传的细胞学基础—2025届高考生物一轮复习

【教学目标】

1.知识与技能：通过本节学习，学生能够掌握减数分裂的概念和意义，了解减数分裂

的类型、过程及其遗传学意义，并能够运用所学1/16知识分析和解释生物学现象。

2.配子中染色体组合多样性的原因。

3.受精作用的概念及意义。

【核心素养】

1.科学思维：理解配子中染色体组合的多样性：知道受精作用的过程。

2.科学探究：通过建立减数分裂中染色体变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点

的认识。

3.社会责任：说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。

【典例分析】

1.下列有关细胞分裂和受精作用的叙述，错误的是（）

A.四分体中非姐妹染色单体之间的交叉互换是配子多样性的原因之一

B.配子的多样性和受精的随机性，使得同一双亲的后代呈现出多样性

C.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

D.精卵结合形成的受精卵中，遗传物质一半来自父方，一半来自母方

答案：D

解析：四分体中非姐妹染色单体之间的交叉互换是配子多样性的原因之一；配子的多

样性和受精的随机性，使得同一双亲的后代呈现出多样性；减数分裂和受精作用维持

了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定；精卵结合形成的受精卵中，受精卵中的核

遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方。D符合

题意。

2.如图表示某雌性动物减数分裂某时期的一个细胞，下列叙述正确的是（）

A.图中有2对同源染色体，2个四分体，8个核DNA分子

B.图中同源染色体上的姐妹染色单体之间发生片段交换

C.图中1、3可在正常减数分裂产生的一个子细胞中同时出现

D.该细胞减数分裂结束后可产生4种生殖细胞

答案：A

解析：A、图中有a与b,c与d各构成1对同源染色体，构成一个四分体，一个四分

体4个核DNA,故图中有2对同源染色体，2个四分体，8个核DNA分子，A正确；

B.染色体互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体上，B错误；

C.1和3互为同源染色体上的非姐妹染色单体，在减数第一次分裂后期会分离，不可能

进入同一个子细胞，C错误；

D.一个初级卵母细胞减数分裂最多可以产生1种生殖细胞，D错误。

故选A。

3.某同学观察蝗虫精母细胞（2N=24）减数分裂装片，下列关于蝗虫精母细胞减数分裂

的显微照片叙述错误的是（）

A.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为④一③一①一②

B.①和②时期中的细胞染色体数目相等，均为12对

C.①和④时期有发生基因重组，基因自由组合定律发生在①时期

D.③时期中各对同源染色体排列在赤道板两侧

答案：B

解析：A.根据分析可知，图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为④一③一①一

②,A正确；B.①和②时期中的细胞染色体数目相等，均为12条，B错误；C.①和④时

期有发生基因重组，基因自由组合定律发生在①时期，C正确；D.③时期为减数第一

次分裂中期，此时各对同源染色体排列在赤道板两侧，D正确。故选B。

4.如图是人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线，下列叙述

错误的是（）

3阳

D淞

N港

A由

吟*

日

天

A.该图若为有丝分裂，则be段细胞中染色体数目与核DNA分子数均因复制而加倍

B.该图若为有丝分裂，则ef段细胞中染色体数目是体细胞的两倍

C.该图若为减数分裂，则cd段的细胞不一定都含有23对同源染色体

D.该图若为减数分裂，则非同源染色体自由组合发生在cd段的某一时期

答案：A

解析：A、该图若为有丝分裂，be段为S期，S期进行DNA的复制，因止匕$期结束，

核DNA加倍，而染色体数目不变，A错误；B、该图若为有丝分裂，则de段下降的原

因是着丝粒分裂，使每条染色体上的DNA含量由2变为1,B正确；C、cd段表示每

条染色体含2条单体和2个DNA,该图若为减数分裂，可表示减数分裂的第一次分裂

整个时期和减数第二次分裂的前期、中期，而减数第二次分裂细胞无同源染色体，所

以cd段的细胞不一定含23对同源染色体，C正确；D、该图若为减数分裂，非同源染

色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，而cd段可表示减数第一次分裂过程和减数

第二次分裂的前期、中期，故非同源染色体自由组合可发生在cd段的某一时期，D正

确。故选A。

5.图1表示某二倍体小鼠细胞分裂过程中，某物质或结构的数量变化曲线的一部分。

研究发现，细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关，粘连蛋白的水解是着丝

粒分裂的原因，如图2所示。下列相关叙述错误的是（）

粘连蛋白水

湾本厂c粘连蛋白解后的产物

时期\/

图1图2

A.若图1表示细胞中染色体数量的变化，则曲线BD段可能会发生等位基因的分离

B.若图1表示细胞中同源染色体对数的变化，该变化不会发生在减数分裂的过程中

C.粘连蛋白在细胞的有丝分裂中期开始合成到后期含量达到最高

D.水解粘连蛋白的酶发挥作用后，与水解前相比细胞中的染色体数目加倍

答案：C

解析：A、若图1纵坐标表示染色体数量，则曲线BD段可代表减数第二次分裂后期,

若减数第一次分裂发生了互换，可能会发生等位基因的分离，A正确；

B.若图1表示细胞中同源染色体对数的变化，由于在减数第一次分裂过程中会发生同

源染色体彼此分离，进而使子细胞中不含同源染色体，因此该变化不会发生在减数分

裂的过程中，B正确；

C.在细胞分裂过程中，间期进行物质准备，而在前期细胞中的染色体会发生高度螺旋

化，进而表现为无法进行蛋白质的合成，据此可推测，粘连蛋白在细胞分裂间期合

成，到后期随着着丝粒分裂消失，C错误；

D.水解粘连蛋白的酶发挥作用后，染色单体消失，与水解前相比细胞中的染色体数目

加倍，D正确。

故选C。

6.“凤丹白”是江南牡丹最常见的品种，对其染色体分析可为牡丹品种的演化和分类、

育性提供参考价值。将凤丹白的染色体按同源染色体进行排列并编号，结果如图所

示。正常情况下，下列分析错误的是（）

p

u

v

r

h

v

23

A.减数分裂I前期，初级卵母细胞内可形成5个四分体

B.减数分裂I前期，染色体2与3相互缠绕并交换片段

C.减数分裂I后期，染色体5与6不会位于细胞同一极

D.减数分裂n后期，细胞内染色体数目与图中的相同

答案：B

解析：A、一个四分体=一对同源染色体，图中有5对同源染色体，即初级卵母细胞内

可以形成5个四分体，A正确；

B.减数分裂I前期，同源染色体的非姐妹染色单体片段交叉互换，染色体2和3是非同

源染色体，不会相互缠绕并交换片段，B错误；

C.减数分裂I后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体5与6是同源染

色体，在减数分裂I后期不会位于细胞同一极，C正确；

D.减数分裂n后期，姐妹染色单体分离，染色体数目与体细胞数目相同，即细胞内染

色体数目与图中的相同，D正确。

故选B。

7.某雄性动物（体细胞2N=16）的精原细胞在进行减数分裂过程中，其形成的不同细

胞类型如图甲所示（①〜③表示有关结构或物质），其细胞内每条染色体上的DNA

含量变化如图乙所示。下列有关分析正确的是（）

I数量□①

32-

□②

■③

16■n■

—类型

1

图甲

A.①②③分别表示染色体、核DNA分子和染色单体

B.次级精母细胞先后可用H、III、I细胞类型来表示

C.图甲中H、III细胞类型都处于图乙的BC时期

D.图乙CD段表示同源染色体分离进入两个子细胞

答案：C

解析：A、在细胞分裂过程中染色单体会出现为0的时候，因此，②可代表染色单

体，而染色体和DNA的关系表现为1：1或1：2,因此，①代表染色体，而③代表核

DNA分子，因此，①②③分别表示染色体、染色单体和核DNA分子，A错误；

B.次级精母细胞中不存在同源染色体，在减数第二次分裂前、中期，其中染色体、染

色单体和核DNA分子数的比例为1：2：2,可用HI表示，而后在减数第二次分裂后

期，细胞中着丝粒分裂、染色体暂时加倍，此时细胞中染色体数目与体细胞中染色体

数目相同，没有染色单体，因而细胞中染色体：DNA=1：1,可用I细胞类型来表

示，而后进入减数第二次分裂末期，依然不存在染色单体，但染色体和核DNA数目

均减半，可用IV表示，B错误；

C.图甲中n、m细胞类型中染色体：染色单体：DNA=1：2：2,即每条染色体均含有

2个染色单体(DNA分子)，因此都处于图乙的BC时期，C正确；

D.图乙CD段表示着丝粒分裂，染色单体消失，细胞中与之前的状态相比，染色体数

目暂时加倍，此时细胞的分裂时期处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，不会发

生同源染色体分离进入两个子细胞的行为变化，D错误。

故选C。

8.图中甲是果蝇体细胞示意图，图乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行

为。请判断下列说法正确的是()

A.图甲中n、in、w中的一条染色体和一条性染色体组成一个基因组

B.若图甲果蝇一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDxD,则其余的三个精子

的基因组成为BCY%BCY\bcXDXD

C.图乙所示的果蝇细胞中A、a基因属于等位基因，位于同源染色体上

D.图丙细胞分裂结束后会产生4种基因型的子细胞

答案：D

解析：A.题图甲中n,ni,w中的一条染色体和x染色体或Y染色体组成一个染色体

组，故A错误；B.题图甲果蝇的基因型为BbCcXDY"若图甲果蝇一个精原细胞产生的

一个精子基因组成为bcXDXD'说明XDXD在减数第二次分裂后期移向同一极，同时产

生的另一个精子基因组成为be,另一个次级精母细胞进行正常的减数分裂产生的精子

的基因型是BCY%BCYa故B错误；C.题图乙所示的果蝇细胞正处于有丝分裂后期，

其中Aa基因属于等位基因，是基因突变产生的，不位于同源染色体上，故C错误；D.

题图丙中两条姐妹染色单体上出现基因A和a是基因突变或交叉互换的结果，故D正

确。

9.某雄性动物的基因型为AaXBY,现对其体内的一个精原细胞的分裂进行分析。不考

虑基因突变，下列叙述正确的是（）

A.该精原细胞经过减数分裂产生的四个子细胞的基因型相同

B.若产生的精细胞的基因型为AaXBY,则该精原细胞的异常发生在减数分裂II时

C.若四分体时期发生了染色体互换，则该精原细胞可能产生4种基因型的精细胞

D.减数分裂I后期或减数分裂II后期时，细胞中的Y染色体数一般为2条

答案：C

解析：A、该精原细胞在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离、非同源染色

体自由组合，所以该精原细胞经过减数分裂形成的四个细胞是两种类型，即这四个子

细胞的基因型两两相同，A错误；

B.若产生的精细胞的基因型为AaXBY,说明同源染色体没有分离，则该精原细胞的异

常发生在减数分裂第一次分裂后期，B错误；

C.如果四分体时期同源染色体非姐妹染色单体没有发生交换，该精原细胞产生2种基

因型的精细胞；如果四分体时期同源染色体非姐妹染色单体发生交换，该精原细胞可

能会产生4种基因型的精细胞，C正确；

D.减数分裂I后期细胞中的Y染色体数一般为2条，减数分裂n后期时，由于着丝粒

分裂，姐妹染色单体分离，细胞中的Y染色体数一般为2条或0条，D错误。

故选C。

10.据图回答问题：

I、如图四个细胞是某种生物不同细胞分裂时间的示意图（假设该生物的体细胞有4

条染色体）

ABCD

(1)在A、B、C、D中属于减数分裂的是o

(2)具有同源染色体的细胞是0

(3)不具有姐妹染色单体的细胞有o

⑷如上述所示的细胞分裂发生在同一部位，则该部位可能是;如果其分裂有连

续性的话，则分裂发生的先后顺序为。

II、如图是表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线

回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个

时期所需的时间不成比例)

01234567891111213时间

(5)图中0-8时期表示细胞的分裂过程。

(6)细胞内含有同源染色体的区间是和o

(7)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA分子数在1-4时期为

_____条。

(8)着丝点分裂分别在横坐标数字的处进行。

(9)8处发生_____作用(填生理现象)。

答案：(1)B、D

(2)A、C、D

(3)B、C

(4)睾丸或卵巢；ACDB

(5)减数

(6)04；813

(7)40

(8)6、11

⑼受精

解析：(1)图B没有同源染色体，且正发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为独立的

染色体被拉向两极，为减数第二次分裂后期，图D存在同源染色体，且同源染色体排

列在赤道板上，为减数第一次分裂中期，因此BD属于减数分裂。

⑵该生物的体细胞有4条染色体，图A四条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板