2024年高考生物一轮复习第五单元第14讲减数分裂和受精作用讲义含解析必修2

PAGEPAGE33第14讲减数分裂和受精作用[考纲明细]1.细胞的减数分裂(Ⅱ)2.动物配子的形成过程(Ⅱ)3.动物的受精过程(Ⅱ)4.试验：视察细胞的减数分裂课前自主检测推断正误并找到课本原话1．1890年，科学家确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂。(P16—相关信息)(√)2．在减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制。(P18—相关信息)(√)3．减数第一次分裂与减数其次次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。(P18—正文)(√)4．减Ⅰ前期同源染色体联会，减Ⅰ后期同源染色体分别。(P17—图2－2)(√)5．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数其次次分裂。(P18—正文)(×)6．一个初级卵母细胞经过减数分裂，形成四个卵细胞。(P19—正文)(×)7．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。(P22—基础题)(×)8．精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞核相融合。(P25—正文)(√)9．子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的。(P25—想像空间)(×)10．减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是非常重要的。(P25—正文)(√)(2024·全国卷Ⅲ)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是()A．有丝分裂后期与减数其次次分裂后期都发生染色单体分别B．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D．有丝分裂中期和减数其次次分裂中期染色体都排列在赤道板上答案B解析有丝分裂后期与减数其次次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分别，移向两极，A正确；有丝分裂不发生同源染色体联会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B错误；一次有丝分裂与一次减数分裂染色体都只复制一次，C正确；有丝分裂和减数其次次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分别，D正确。学问自主梳理一、减数分裂及配子形成过程1．减数分裂相关概念(1)减数分裂概念①适用范围：进行eq\o(□,\s\up4(01))有性生殖的生物。②时间：原始生殖细胞形成eq\o(□,\s\up4(02))成熟生殖细胞时。③特点：染色体复制eq\o(□,\s\up4(03))一次，细胞分裂eq\o(□,\s\up4(04))两次。④结果：成熟生殖细胞中染色体数目eq\o(□,\s\up4(05))减半。(2)同源染色体和非同源染色体①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都eq\o(□,\s\up4(06))相同，一条来自父方，一条来自母方。②非同源染色体是指eq\o(□,\s\up4(07))形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。[易错推断]1．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，存在细胞周期以及核膜、核仁的消逝和重建。(×)2．形态、大小相同的确定是同源染色体、同源染色体的形态、大小都相同。(×)3．姐妹染色单体上出现等位基因的缘由只是发生交叉互换。(×)4．交叉互换使同源染色体上的等位基因发生交换，使同源染色体上的非等位基因重组。(√)5．精原细胞是既能进行有丝分裂又能进行减数分裂的特殊体细胞。(√)6．精原细胞中染色体数目与体细胞不同。(×)(3)姐妹染色单体和非姐妹染色单体①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。②非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。(4)联会和四分体①联会：减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体eq\o(□,\s\up4(08))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，叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。③一个四分体＝eq\o(□,\s\up4(09))1对同源染色体＝eq\o(□,\s\up4(10))2条染色体＝eq\o(□,\s\up4(11))4条染色单体＝eq\o(□,\s\up4(12))4个DNA分子＝eq\o(□,\s\up4(13))8条脱氧核苷酸链。(5)交叉互换①时期：eq\o(□,\s\up4(14))减Ⅰ前期。②范围：同源染色体的eq\o(□,\s\up4(15))非姐妹染色单体之间。③交换对象：等位基因交换。④结果：姐妹染色单体出现不同，即姐妹染色单体上出现等位基因。2．精子的形成过程(1)精细胞形成过程(2)精细胞变形成精子。[深化思索]1．精细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何改变？提示精细胞的染色体数目与刚形成的次级精母细胞相同，是初级精母细胞染色体数目的一半。2．减数其次次分裂过程大体与有丝分裂相像，但它们又有什么不同呢？提示减数其次次分裂与有丝分裂的不同点是减数其次次分裂不进行DNA的复制，减数其次次分裂过程中细胞内没有同源染色体等。3．一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂形成几个精细胞，几种精细胞？提示一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，2种精细胞，即：AB、ab或Ab、aB。4．一个基因型为AaBb的个体，其精原细胞经减数分裂形成几种精细胞？提示一个基因型为AaBb的个体，其精原细胞经减数分裂形成4种精细胞，即：AB、ab、Ab、aB。3.卵细胞的形成过程4．精卵形成异同二、受精作用1．概念：eq\o(□,\s\up4(01))卵细胞和精子相互识别、融合成为eq\o(□,\s\up4(02))受精卵的过程。2．实质：精子的eq\o(□,\s\up4(03))细胞核与卵细胞的细胞核融合。3．结果：受精卵中eq\o(□,\s\up4(04))染色体数目与体细胞相同，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。4．减数分裂和受精作用的意义(1)增加了子代的eq\o(□,\s\up4(05))多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。(2)对于维持每种生物前后代体细胞中eq\o(□,\s\up4(06))染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是非常重要的。[特殊提示]1．染色体数减半发生在减数第一次分裂，由同源染色体的分别导致。DNA分子数由于减数第一次分裂前的间期复制先增加一倍，随后发生两次减半，第一次减半发生在减数第一次分裂结束，其次次减半发生在减数其次次分裂结束。2．二倍体生物细胞分裂，含有4个染色体组的时期：有丝分裂后期(4N)；含有2个染色体组的时期：有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂时期，减数其次次分裂后期；含有1个染色体组的时期：减数其次次分裂前、中、末期。[特殊提示]受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此核DNA一半来自父方，一半来自母方，但质DNA只来自母方，从而表现母系遗传(因为精子几乎不含细胞质，而卵细胞含线粒体，故有质DNA)。[深化思索]有性生殖后代多样性的缘由？提示①非同源染色体的自由组合。②同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换。③精子和卵细胞结合的随机性。④基因突变和染色体变异。

考点题型突破考点eq\o(\s\up17(),\s\do1(1))减数分裂过程及受精作用题型一减数分裂有关概念及各时期特点1．下列关于减数分裂过程的说法错误的是()A．姐妹染色单体的分别在同源染色体分别之后B．等位基因的分别发生在细胞中的染色体减半时C．四分体中同源染色体分别伴随着等位基因的分别D．着丝点分裂发生在细胞核中的DNA数目再次减半前答案B解析同源染色体分别发生在减数第一次分裂后期，而姐妹染色单体的分别发生在减数其次次分裂后期，因此姐妹染色单体的分别在同源染色体分别之后，A正确；等位基因的分别发生在减数第一次分裂后期，但染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期，所以等位基因的分别发生在细胞中染色体减半之前，B错误；四分体中同源染色体分别伴随着等位基因的分别，C正确；DNA数目减半发生在减数第一次分裂末期和减数其次次分裂末期，着丝点分裂发生在减数其次次分裂后期，因此着丝点分裂发生在细胞核中的DNA数目再次减半前，D正确。2．下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B．四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体答案A解析一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后，形成的是相同的染色体，并非同源染色体，A错误；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消逝，B正确；同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体，形成四分体，含有4条染色单体，C、D正确。技法提升推断同源染色体(二倍体)的方法(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期①减数其次次分裂过程中不存在同源染色体。②减数其次次分裂后期，上下对应的大小形态完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分别后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形态：假如不是减数其次次分裂，则：①有丝分裂后期，每一极中大小、形态相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。②其他时期，大小、形态相同的染色体一般为同源染色体。题型二区分减数分裂的图像3．下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所做的推断正确的是()①甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体'②乙细胞中含有4个染色体组'③丙细胞是次级精母细胞或极体，正常状况下其分裂产生的子细胞基因型相同'④以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→甲→丙的依次A．②④ B．②③C．①③ D．①②答案A解析甲、乙细胞中都含有同源染色体、丙细胞中不含有同源染色体，①错误；乙细胞中着丝点分裂，染色体加倍，所以含有4个染色体组，②正确；由于甲为初级精母细胞，丙细胞只能是次级精母细胞，不行能为极体，正常状况下其分裂产生的子细胞基因型相同，③错误；在动物精巢中，细胞既可进行减数分裂产生配子，又可进行有丝分裂增加原始精原细胞的数量，所以以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→甲→丙的依次，④正确；综上所述，正确的为②④。4．下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A．图甲确定为次级精母细胞B．图乙确定为初级精母细胞C．图丙为极体D．图丙中的M、m为一对同源染色体答案B解析图甲是减数其次次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图丙为减数其次次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不行能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确。技法提升卵细胞和精子形成过程中图像的推断方法题型三配子种类和来源5．下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是()A．①与② B．①与③C．②与③ D．②与④答案C解析同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数其次次分裂时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，则由形成的四个精细胞可知，②和③来自同一个次级精母细胞，①和④来自另一个次级精母细胞。技法提升1.据基因型或染色体“互补性”推断配子来源(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”，(注与及与应视作相同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。2.在减数分裂过程中配子产生数目状况(非等位基因在非同源染色体上)留意：n为等位基因的对数，不包括相同基因，例如AaBbCcDD包括3对等位基因。[5－1]某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物某个体的精细胞，试依据细胞内基因的类型，推断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A．2个 B．3个C．4个 D．5个答案C解析依据给出的精子类型，可推断该个体的基因型为AaBbDd，则来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，依据这一点可以推断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。[5－2]某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A．2种和2种B．4种和2种C．2种和4种D．8种和4种答案B解析由图知，该生物基因组成为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为22＝4种(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，是因为在减数第一次分裂时同源染色体分别，等位基因随之分开，形成两种次级精母细胞，而每个次级精母细胞减数分裂生成两个相同的精细胞。题型四减数分裂中DNA和染色体数量改变6．下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内DNA分子数量的改变。下列各项中对本图的说明完全正确的是()A．同源染色体的联会发生在d～e的初期B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍C．f点染色体的着丝点分裂D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形的阶段答案D解析减数第一次分裂前的间期，染色体完成复制，进入分裂期后，同源染色体就出现联会现象，应发生在c～d初期，A错误；e点完成减数第一次分裂，同源染色体发生了分别，染色体数目变为n，f点完成减数其次次分裂，每个子细胞中染色体数目仍为n条，B、C错误；a～c段完成DNA的复制，表示间期，c～f段DNA连续两次减半，表示分裂期，f～g表示完成分裂后精细胞变形为精子，D正确。技法提升减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(1)核DNA分子数量改变分析(2)染色体数目改变分析题型五减数分裂及受精作用的相关分析7．下列有关减数分裂与受精作用的叙述，正确的是()A．受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方B．减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定C．人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体D．受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性答案B解析受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，A错误；减数分裂导致染色体数目减半，受精作用使染色体数目复原，二者保证了亲子代体细胞中染色体数目的恒定，B正确；处于减数其次次分裂后期的次级精母细胞中也可能含有2条Y染色体，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。8．下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是()A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等答案B解析1个卵原细胞经过减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂产生1个卵细胞和3个极体过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D错误。考点eq\o(\s\up17(),\s\do1(2))减数分裂和有丝分裂的比较题型一减数分裂与有丝分裂过程比较1．下列有关有丝分裂与减数分裂的叙述正确的是()A．分裂过程中能够精确复制和均分全部遗传物质B．减数其次次分裂移向细胞一极的染色体即为一个染色体组C．分裂过程中染色体与其上的基因具有行为一样性现象D．两者形成的子细胞均可接着分裂答案C解析在形成卵细胞的减数分裂过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞细胞质不均等分裂，细胞质遗传物质没有均分，A错误；多倍体生物减数其次次分裂后期，移向同一极的染色体可能包含多个染色体组，B错误；基因主要存在染色体上，染色体与其上的基因具有行为一样性，C正确；减数分裂的子细胞一般不分裂，有丝分裂的子细胞也一般仅有部分细胞保持分裂实力，部分可能因为细胞分化而失去分裂实力，D错误。2．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是()A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同答案C解析有丝分裂和减数第一次分裂前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B错误；有丝分裂后期姐妹染色单体分别，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分别，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，两者后期染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；正常状况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的2倍，D错误。题型二减数分裂与有丝分裂图像推断3．下列细胞分裂图像中，确定表示减数分裂的是()答案D解析图A有可能是MⅡ后期图，也有可能是单倍体生物有丝分裂后期图；图B有可能是MⅡ中期图，也有可能是单倍体有丝分裂中期图；图C最可能是二倍体生物细胞有丝分裂中期图；图D中同源染色体分别，确定是二倍体生物细胞MⅠ后期图。4．(2024·安徽师大附中期末)下图为某二倍体动物体内的一组细胞分裂示意图。据图分析不正确的是()A．该二倍体生物的正常体细胞中含有4条染色体B．分裂后的子细胞遗传信息相同的是②④⑤C．图中属于减数分裂过程的有①②④D．图②产生的子细胞确定为精细胞答案B解析①细胞含有同源染色体，且同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；②细胞不含同源染色体，处于减数其次次分裂后期；③细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分别，处于减数第一次分裂后期；⑤细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。图①细胞所含染色体数目与体细胞相同，因此该生物体细胞含有4条染色体，A正确；④细胞处于减数第一次分裂后期，此时非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此其形成的子细胞不确定相同，B错误；由以上分析可知，图中属于减数分裂过程的有①②④，C正确；依据④细胞的均等分裂可知，该生物为雄性动物，②细胞处于减数其次次分裂后期，称为次级精母细胞，其分裂产生的子细胞确定为精细胞，D正确。技法提升1.有丝分裂、减数分裂的图像辨析(1)三个前期图的推断推断步骤：eq\a\vs4\al\co1(是否出现,四分体)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→减数第一次分裂前期,无\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(细胞中是否具有,同源染色体)))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→有丝分裂前期,无→减数其次次,分裂前期))))结论：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数其次次分裂前期。(2)三个中期图的推断(二倍体)推断步骤：eq\a\vs4\al\co1(着丝点是,否排列在,赤道板上)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(否→减数第一次分裂中期,是→\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(细胞中是否具,有同源染色体)))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→有丝分裂中期,无→减数其次次分裂,中期))))结论：A为有丝分裂中期，B为减数其次次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。(3)五个后期图的推断(二倍体)推断步骤：eq\a\vs4\al\co1(染色体,是否含有,染色单体)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→减数第一次分裂后期,无→\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(染色体中是否具,有同源染色体)))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→有丝分裂后期,无→减数其次次分,裂后期))))结论：A为有丝分裂后期，B为减数其次次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)，C为减数第一次分裂后期，D为减数第一次分裂后期(初级卵母细胞)，E为减数其次次分裂后期(次级卵母细胞)。2．“三看法”推断细胞分裂方式注：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。题型三减数分裂与有丝分裂相关曲线图的辨析5．下图表示一个二倍体动物细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及DNA数目的改变，则下列叙述错误的是()A．在图中两曲线重叠的各段，每条染色体都不含染色单体B．在BC段和HI段都能发生染色体的复制C．在AG段细胞中含有同源染色体，HQ段细胞中不含有同源染色体D．在ED段和LM段，发生的缘由都是着丝点分裂，姐妹染色单体分别答案C解析当染色体数目等于DNA数目时，每条染色体都不含染色单体，A正确；在有丝分裂的间期BC段和减Ⅰ前的间期HI段都发生染色体的复制，B正确；图中HJ段表示减Ⅰ时期，在减Ⅰ时期细胞含有同源染色体，C错误；在ED段和LM段，发生的缘由都是着丝点分裂，姐妹染色单体分别，D正确。6．下图是人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量改变曲线。下列有关叙述中正确的是()A．该图若为减数分裂，则cd期的细胞都含有23对同源染色体B．该图若为减数分裂，则基因的分别和自由组合都发生在cd段某一时期C．该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在bc时期D．该图若为有丝分裂，则ef期的细胞都含两个染色体组答案B解析该图若为减数分裂，则cd期表示减数第一次分裂过程、减数其次次分裂前期、中期，在减数第一次分裂后期同源染色体分别，因此减数其次次分裂时期没有同源染色体，A错误；该图若为减数分裂，则基因的分别和自由组合都发生在cd段的某一时期，即减数第一次分裂过程中，B正确；该图若为有丝分裂，动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板，纺锤体出现在cd时期，C错误；该图若为有丝分裂，则ef期表示后期和末期，则ef期的细胞含四个或两个染色体组，D错误。技法提升减数分裂和有丝分裂曲线的辨析(以2n＝4为例)(1)减数分裂、有丝分裂与受精作用中DNA和染色体改变曲线依据有无斜线推断(2)每条染色体上DNA含量改变分析题型四减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较7．某生物体细胞中染色体数为2N。下图中属于有丝分裂中期和减数其次次分裂后期的依次是()A．①② B．②③C．③④ D．④②答案D解析有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，因此染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，即图④；减数第一次分裂后期同源染色体分别，导致染色体数目减半，但减数其次次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体消逝，染色体数目短暂加倍，因此此时染色体数目与体细胞相同，且染色体∶DNA＝1∶1，即图②，D正确。8．探讨人员对珍宝贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了视察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞分裂的方式和时期是____________________，它属于图2中类型________的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是______________。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后依次是________。(4)在图2的5种细胞类型中，确定具有同源染色体的细胞类型有________。(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的详细状况有______________(用图中字母表述)。答案(1)有丝分裂后期a(2)次级精母细胞(3)b、d、e(4)a、b(5)b→a和d→c解析(1)图1所示细胞特点为含有同源染色体且着丝点分裂，则其处于有丝分裂后期，此时的染色体数为体细胞的2倍。(2)图2中c的特点是染色体数目和核DNA数均为2n，则其可能是体细胞或处于减数其次次分裂后期的细胞；其若取自精巢，没有同源染色体，则为次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，b细胞的特点为染色体数等于体细胞染色体数，且每条染色体含有两个DNA，则其为减数第一次分裂的细胞；d细胞特点为染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有两个DNA，则其为减数其次次分裂的前期或中期细胞；e细胞特点为染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有1个DNA，则为精细胞、卵细胞或极体。(4)着丝点分裂会导致染色体数目加倍，而前后DNA数没变，则转变状况可发生在图2中b→a和d→c过程中。技法提升减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较(1)模型图2相关解读①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和DNA的含量不行能是0。染色单体会因着丝点的分裂而消逝，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其确定表示染色单体。②DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即DNA∶染色体可能为1∶1或2∶1，但不行能是1∶2。微专题eq\o(\s\up17(),\s\do1(四))细胞分裂与可遗传变异的关系一细胞分裂与遗传、变异的关系1．减；数分裂与遗传规律2．细胞分裂与可遗传变异注：①原核生物的变异类型只有基因突变。②姐妹染色单体上同一位置的基因不同的缘由有两个：一是DNA复制时发生了基因突变；二是减Ⅰ前期，同源染色体非姐妹染色单体间发生了交叉互换。1．细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的变异是()A．染色体不分别或不能移向两极，导致染色体数目变异B．非同源染色体自由组合，导致基因重组C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异答案B解析可遗传的变异有三个来源：基因重组、基因突变和染色体变异，其中基因重组只能发生在减数分裂过程中而不能发生在有丝分裂过程中，而基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中均可发生。2．(2024·河南八市重点中学一模)减数分裂与生物变异具有亲密的联系。下列相关叙述正确的是()A．减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生B．假如不考虑基因突变，一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的缘由可能是有关细胞在减数第一次分裂或减数其次次分裂后期两条染色体没有分开C．基因重组只能发生于同源染色体之间D．发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律答案A解析减数第一次分裂前的间期DNA复制时可能发生基因突变，分裂期可能发生基因重组和染色体变异，A正确；MⅠ分裂中，同源染色体不分别只可导致产生Bb的精子，B错误；减数分裂过程中，基因重组有两种类型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换和MⅠ后期非同源染色体的自由组合，C错误；遗传规律适用于真核生物有性生殖，发生生物变异后，细胞核中的基因仍旧遵循遗传规律，D错误。二细胞图像中基因突变与基因重组的辨析1．减数分裂与基因突变在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，假如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。注：基因突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可能为隐性突变，也可能为显性突变，通过突变产生等位基因。2．减数分裂与基因重组(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分别，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。(2)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，例如原本A与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a与B组合。3．某哺乳动物的基因型为AABbEe，右图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以推断()A．图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组B．该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbEC．图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组D．三对基因的遗传遵循自由组合定律答案B解析图示细胞中无同源染色体，且为精原细胞减数分裂过程，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组，A错误；因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变，C错误；正常状况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE，B正确；A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，D错误。4．下面是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图推断不正确的是()A．该动物的性别是雄性B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C．1与2或1与4的片段交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异D．丙细胞不能发生基因重组答案B解析甲图细胞质均等分裂，所以为雄性动物，A正确；乙图为有丝分裂后期，不能发生基因重组，出现a应为基因突变，B错误；1和2为同源染色体，片段交换为基因重组，1和4为非同源染色体，片段交换为染色体结构变异，C正确；丙细胞为减Ⅱ后期，不发生基因重组，D正确。三细胞分裂与染色体变异的分析1．染色体变异导致异样子细胞种类改变的规律假如减数第一次分裂异样，则所形成的子细胞全部不正常；假如减数其次次分裂一个次级精母细胞分裂异样，则所形成的子细胞有的正常，有的不正常；假如是有丝分裂后期异样，则所形成的子细胞全部不正常。如图所示：2．XXY与XYY异样个体的成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因：父方减Ⅱ异样，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。5．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别，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别时期的分析，正确的是()①2号染色体确定在减数其次次分裂时未分别②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分别③性染色体可能在减数其次次分裂时未分别④性染色体确定在减数第一次分裂时未分别A．①③ B．①④C．②③ D．②④答案A解析依据题干中供应的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知A与A没有分别，而A与A的分别发生在减数其次次分裂后期，①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分别不正常，二是减数其次次分裂后期姐妹染色单体分别后移向同一极，③正确。6．果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞的过程中经常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异样的果蝇，并产生不同的表现型，如下表所示：请分析表格中各种性染色体组成方式的可能形成缘由。答案(1)XXX的可能形成缘由：①雌果蝇减数第一次分裂(减Ⅰ)后期同源染色体未分别或减Ⅱ后期染色单体在着丝点分裂后未分别而移向同一极，形成含两条X染色体的卵细胞。②雄果蝇减Ⅱ后期X染色体的两条染色单体在着丝点分裂后未分别而移向同一极，形成含两条X染色体的精子。(2)YO的可能形成缘由：雌果蝇减Ⅰ后期X的同源染色体未分别而移向同一极或减数其次次分裂后期X的染色单体在着丝点分裂后未分别而移向同一极，形成不含性染色体的卵细胞。(3)XXY的可能形成缘由：①雌果蝇减Ⅰ后期同源染色体未分别而移向同一极或减数其次次分裂后期染色单体在着丝点分裂后未分别而移向同一极，形成含两条X染色体的卵细胞。②雄果蝇在减Ⅰ分裂后期同源染色体未分别而移向同一极，减数其次次分裂正常分裂，形成两个含XY染色体的精子。(4)XYY的形成缘由：雄果蝇在减Ⅱ后期Y染色体的染色单体在着丝点分裂后未分别而移向同一极，形成一个含两条Y染色体的精子。技法提升1.剖析细胞分裂过程中异样细胞产生的三大缘由2．异样精细胞或卵细胞产生缘由的推断，常以精细胞或卵细胞中有无同源染色体为依据：若存在同源染色体，则是减数第一次分裂后期同源染色体未分别的结果；若无同源染色体，但存在相同的基因(或染色体)，则是减数其次次分裂后期姐妹染色单体未分别的结果。3．姐妹染色单体上出现等位基因的缘由分析(1)确定源自基因突变eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①体细胞中发生,②作用时间在间期,③亲代基因纯合))⇒确定是基因突变(2)确定源自交叉互换eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①姐妹染色单体的其,中一条有两种颜色,②作用时间是MⅠ前))⇒确定是交叉互换(3)无任何提示，则上述两种状况都有可能。方向真题体验1．(2024·天津高考)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是()A．该细