2022屆高三生物一輪復習-第12講-減數(shù)分裂和受精作用(新高考-)

生物第四單元細胞的生命歷程第12講

減數(shù)分裂和受精作用

【內容要求】3.2.1闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細胞或卵細胞3.2.2說明進行有性生殖的生物體,其遺傳信息通過配子傳遞給子代【素養(yǎng)解讀】1.生命觀念:運用結構與功能相適應的觀點理解減數(shù)分裂和受精作用的過程;基于減數(shù)分裂和受精作用的過程和原理,闡明有性生殖中,親子代間遺傳信息穩(wěn)定性和變異性的細胞學基礎。2.科學思維:運用減數(shù)分裂模型模擬染色體的行為變化,并能歸納概括出染色體的分配規(guī)律。運用歸納概括的方法比較有絲分裂和減數(shù)分裂的過程與意義。3.科學探究:依據(jù)減數(shù)分裂過程的染色體的變化規(guī)律,制作實物模型,模擬染色體的各種變化,探究配子中染色體的組合類型。考點一減數(shù)分裂與受精作用基礎·自主診斷

素養(yǎng)·全面提升1.減數(shù)分裂的概念有性生殖成熟生殖一半

2.減數(shù)分裂中易混概念辨析(1)同源染色體和非同源染色體①同源染色體②非同源染色體:形態(tài)、大小各不相同,且在減數(shù)分裂中

的染色體。

不配對(2)聯(lián)會與四分體①聯(lián)會:減數(shù)第一次分裂過程中(前期)

兩兩配對的現(xiàn)象。

②四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫作四分體。③1個四分體=

對同源染色體=

條染色體=

條染色單體=

個DNA分子(含

條脫氧核苷酸鏈)。

同源染色體12448(3)交叉互換①概念:MⅠ前期,同源染色體的

之間互換片段的現(xiàn)象。

②時期:

。

③意義:進一步豐富了配子的類型,增強了有性生殖生物的變異性。非姐妹染色單體減數(shù)第一次分裂前期3.精子和卵細胞的形成過程(1)精子形成過程中的主要特點聯(lián)會四分體非姐妹同源非同源著絲點著絲點(2)精子和卵細胞的形成過程的比較比較項目精子的形成卵細胞的形成場所

時間初情期開始胚胎期開始,初情期完成細胞質分裂均等分裂卵母細胞

分裂;第一極體

分裂

是否變形變形

結果1個精原細胞→4個精細胞→變形成為4個

(成熟配子)

1個卵原細胞→

個較大的卵細胞(成熟配子)和

個較小的極體(退化消失,不能受精)

相同點染色體的行為變化相同睪丸卵巢不均等均等不變形精子134.受精作用(1)概念:

相互識別、融合成為

的過程。

(2)實質:精子的

與卵細胞的細胞核相融合,使彼此的

會合在一起。

(3)結果:受精卵中染色體數(shù)目與體細胞相同,其中有一半的染色體來自

,一半來自

。

卵細胞和精子受精卵細胞核染色體父方母方(4)減數(shù)分裂和受精作用的意義①增加了子代的

,有利于生物在自然選擇中進化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。

②對于維持每種生物前后代體細胞中

的恒定,對于生物的遺傳和變異都是十分重要的。

多樣性染色體數(shù)目正誤辨析(1)聯(lián)會的一對染色體必定會出現(xiàn)在同一子細胞中。(

)(2)用顯微鏡觀察胚胎干細胞的細胞分裂時,可見同源染色體配對。 (

)(3)在減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 (

)×[解析]聯(lián)會的同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期會相互分離,之后進入不同的子細胞?！羀解析]胚胎干細胞進行的是有絲分裂,有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體配對,減數(shù)分裂過程中才會發(fā)生同源染色體配對?！?4)玉米體細胞中有10對染色體,經(jīng)過減數(shù)分裂后,卵細胞中染色體數(shù)目為5對。(

)(5)配子中染色體組合多樣性的原因是同源染色體的姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換和非同源染色體的自由組合。 (

)(6)受精卵中的遺傳物質一半來自父方,一半來自母方。 (

)[解析]玉米卵細胞中不存在同源染色體,因此卵細胞中染色體數(shù)目應為10條,不是5對?！痢羀解析]交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間?！羀解析]受精卵中的核遺傳物質一半來自父方,一半來自母方。(7)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。 (

)(8)二倍體生物細胞進行著絲點分裂時,細胞中一定不存在同源染色體。 (

)×[解析]同源染色體配對發(fā)生在減數(shù)分裂前期?！羀解析]二倍體生物細胞進行著絲點分裂時,該細胞可能處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,若為前者,則細胞中存在同源染色體。(9)某二倍體生物細胞內含有4個染色體組,則該細胞分裂的前一時期細胞內應存在四分體。 (

)(10)僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的可遺傳變異是基因重組和染色體變異。 (

)×[解析]二倍體生物細胞內一般含有2個染色體組,含4個染色體組的細胞處于有絲分裂后期,而四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂前期?！羀解析]染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可能發(fā)生,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。教材拓展[必修2

P20]

卵細胞產(chǎn)生過程中,細胞質不均等分裂,其意義是什么?保證卵細胞中有較多的營養(yǎng)物質,以滿足早期胚胎發(fā)育過程中物質的需要。圖形

說明

①1和2、3和4分別屬于一對同源染色體,若為純合子,其對應位置應含相同基因A、A或a、a,若為雜合子,其對應位置應含等位基因(A、a)

②1和3、2和4、1和4、2和3分別屬于非同源染色體

③5和6(7和8)不是同源染色體,也不是非同源染色體,而是兩條姐妹染色單體分開后形成的兩條相同的子染色體,若不發(fā)生變異,這兩條染色體應含有相同基因1.同源染色體與非同源染色體2.減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較比較項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂染色體是否復制復制不復制著絲點變化不分裂分裂

染色體數(shù)目變化2n→n(減半)n→2n→n

核DNA數(shù)目變化2n→4n→2n2n→n染色體主要行為

①同源染色體聯(lián)會;②四分體中非姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換;③同源染色體分離,非同源染色體自由組合著絲點分裂,姐妹染色單體分離

同源染色體有無3.精子和卵細胞分裂圖像辨析及判斷方法(1)圖像(2)判斷方法①依據(jù)細胞質的分配方式判斷精卵細胞形成過程圖像(二倍體生物2n=4)②據(jù)分裂圖像快速確認動物性別,若為同源染色體分離,則一定為減數(shù)第一次分裂后期,此時若細胞質均等分裂,則動物性別一定為雄性,若細胞質不均等分裂,則動物性別一定為雌性。注:若為減數(shù)第二次分裂后期,則細胞質均等分裂時,不能直接確認動物性別(此時需依據(jù)其他信息繼續(xù)確認)。生命觀念識結構明功能角度一考查減數(shù)分裂的相關概念與過程1.下列關于同源染色體和四分體的敘述,不正確的是 (

)A.同源染色體是一條染色體經(jīng)復制后形成的兩條染色體B.四分體是減數(shù)分裂過程中特有的結構C.同源染色體是減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會的兩條染色體D.每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體A[解析]

一條染色體復制后形成的是兩條姐妹染色單體,兩條姐妹染色單體的著絲點一分為二后,形成兩條相同的染色體,并非同源染色體;四分體是減數(shù)分裂過程中特有的結構;減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會,只有配對的染色體才能稱為同源染色體;在減數(shù)第一次分裂前期,復制后的同源染色體聯(lián)會后形成四分體。2.[2019·武漢模擬]

下列關于減數(shù)分裂過程的敘述錯誤的是(

)A.染色體復制一次,細胞分裂兩次B.同源染色體兩兩配對C.非同源染色體發(fā)生交叉互換D.子細胞的染色體數(shù)目減少一半C[解析]

減數(shù)分裂過程中,染色體復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次,A正確;減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體兩兩配對,即聯(lián)會,B正確;減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,C錯誤;減數(shù)分裂形成的子細胞中染色體數(shù)目減少一半,D正確?！鲱}后歸納“四看法”判斷同源染色體(1)看有無染色體配對、形成四分體的現(xiàn)象:配對形成四分體的染色體為同源染色體。(2)看有無交叉互換發(fā)生:發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。(3)看細胞所處的時期①減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體。②減數(shù)第二次分裂后期,上下對應的大小、形狀完全相同的染色體不是同源染色體,而是姐妹染色單體分離后形成的相同染色體。(4)看染色體的大小、形狀如果不是減數(shù)第二次分裂,則:①有絲分裂后期,每一極中大小、形狀相同的為同源染色體(上下對應的染色體不是同源染色體)。②其他時期(除后期),大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。角度二考查受精作用3.下列關于高等動物的卵細胞、精子以及受精作用的描述,正確的是 (

)A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質B.受精卵中的DNA一半來自于卵細胞,一半來自于精子C.進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質D.卵細胞、精子彼此結合的機會相等,因為它們的基因組成相同C[解析]

卵細胞的形成過程中細胞質不均等分配,所以每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4以上的細胞質,A錯誤;受精卵中的細胞核DNA一半來自精子,一半來自卵細胞,而細胞質DNA幾乎都來自卵細胞,B錯誤;3.下列關于高等動物的卵細胞、精子以及受精作用的描述,正確的是 (

)A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質B.受精卵中的DNA一半來自于卵細胞,一半來自于精子C.進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質D.卵細胞、精子彼此結合的機會相等,因為它們的基因組成相同C受精過程中,進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質,C正確;卵細胞、精子彼此結合的機會相等,但是它們的基因組成不一定相同,D錯誤。■題后歸納1.有性生殖后代多樣性的原因(1)配子的多樣性:一是MⅠ前期同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換;二是MⅠ后期非同源染色體之間的自由組合。(2)受精時精子和卵細胞的結合具有隨機性。2.細胞質和細胞核中遺傳物質來源的區(qū)別受精卵細胞核中的遺傳物質從雙親各獲得一半的DNA;受精卵的細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自母本,因此受精卵中的遺傳物質并非是從雙親各獲得一半的DNA,而是從母本中獲得的更多一些。科學思維

重理解

拓思維4.圖4-12-7是基因型為aaBbCc的某雌性動物細胞分裂示意圖,據(jù)此可確認該細胞(

)A.是第一極體B.發(fā)生過交叉互換C.將形成abc和aBC兩種類型的雌配子D.已完成減數(shù)第一次分裂D圖4-12-7[解析]

題圖中沒有同源染色體,但有姐妹染色單體,染色體散亂排布在細胞中,該細胞處于減數(shù)第二次分裂前期,可能是第一極體,也可能是次級卵母細胞,A錯誤。姐妹染色單體上出現(xiàn)了等位基因,可能發(fā)生過交叉互換也可能發(fā)生過基因突變,B錯誤。4.圖4-12-7是基因型為aaBbCc的某雌性動物細胞分裂示意圖,據(jù)此可確認該細胞(

)A.是第一極體B.發(fā)生過交叉互換C.將形成abc和aBC兩種類型的雌配子D.已完成減數(shù)第一次分裂D圖4-12-7如果該細胞能形成配子,則配子可能是abc、aBC、aBc或abC,C錯誤。因為題圖是處于減數(shù)第二次分裂前期的細胞,所以已經(jīng)完成了減數(shù)第一次分裂,D正確。5.圖4-12-8是果蠅細胞減數(shù)分裂圖,下列說法正確的是(

)A.圖Ⅰ表示的細胞中有8條染色體、4個染色體組B.圖Ⅱ表示的細胞中沒有同源染色體C.a、b、c、d染色體的組成各不相同D.圖Ⅲ可能是4個精細胞,也可能是1個卵細胞和三個極體B圖4-12-8[解析]

圖Ⅰ細胞中有X、Y兩條性染色體,說明該果蠅為雄果蠅,細胞中有8條染色體、2個染色體組,A、D錯誤。圖Ⅱ表示的細胞是次級精母細胞,同源染色體已分離,細胞中沒有同源染色體,B正確。5.圖4-12-8是果蠅細胞減數(shù)分裂圖,下列說法正確的是(

)A.圖Ⅰ表示的細胞中有8條染色體、4個染色體組B.圖Ⅱ表示的細胞中沒有同源染色體C.a、b、c、d染色體的組成各不相同D.圖Ⅲ可能是4個精細胞,也可能是1個卵細胞和三個極體B圖4-12-8a、b、c、d四個精細胞中,a與b來自同一次級精母細胞,染色體的組成相同,c與d來自同一次級精母細胞,染色體的組成相同,C錯誤?？键c二減數(shù)分裂與有絲分裂的比較素養(yǎng)·全面提升

時期有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期

主要區(qū)別:①與②中都有同源染色體;②中同源染色體聯(lián)會,形成四分體;③中無同源染色體1.圖像比較(以二倍體動物為例)(1)列表辨析時期有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂中期

主要區(qū)別:①中染色體的著絲點排列在赤道板上;②中染色體的著絲點排列在赤道板的兩側;③中無同源染色體,染色體的著絲點排列在赤道板上時期有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂后期

①與②比較:①中姐妹染色單體分開形成子染色體;②中同源染色體分離。①與③比較:①中有同源染色體,③中無同源染色體。②與①③比較:②中有染色單體,①③中無染色單體(2)利用“三看法”判斷細胞的分裂方式2.進行減數(shù)分裂與有絲分裂的一個細胞中染色體數(shù)量、核DNA數(shù)量變化曲線的比較(1)模型比較(2)判斷3.每條染色體上DNA含量變化的分析(1)存在染色單體時,染色體數(shù)∶核DNA數(shù)=1∶2,AB段的形成原因是DNA復制;不存在染色單體時,染色體數(shù)∶核DNA數(shù)=1∶1,CD段的形成原因是著絲點分裂。(2)如圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂,也適用于有絲分裂,相關分析如下表:項目A→BB→CC→DD→E染色體的變化特點

對應減數(shù)分裂時期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期、中期減數(shù)第二次分裂的后期減數(shù)第二次分裂的末期對應有絲分裂時期間期前期和中期后期末期科學思維

重理解拓思維角度一考查減數(shù)分裂與有絲分裂的過程及圖像識別1.圖4-12-13為某二倍體生物(2n=4)的細胞分裂圖(無突變現(xiàn)象),其中①表示Y染色體,據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是 (

)A.細胞Ⅱ中有4個染色體組B.細胞Ⅰ可表示2種可能細胞:次級精母細胞或第一極體C.圖Ⅰ產(chǎn)生的子細胞的基因組成是aYD.圖Ⅱ可表示精原細胞的增殖B圖4-12-13[解析]

細胞Ⅱ處于有絲分裂后期,染色體數(shù)目加倍,染色體組數(shù)也加倍,有4個染色體組,A正確;細胞Ⅰ處于減數(shù)第二次分裂中期,而且含有Y染色體,應該是次級精母細胞,而不可能是第一極體,B錯誤;根據(jù)①表示Y染色體,a基因在染色體的位置可知,圖Ⅰ產(chǎn)生的子細胞的基因組成是aY,C正確;圖Ⅱ處于有絲分裂后期,可以表示精原細胞的增殖,D正確。2.圖4-12-14是某種哺乳動物細胞分裂過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列敘述正確的是 (

)A.圖中含有同源染色體的細胞有甲、乙、丁B.能夠發(fā)生基因重組的細胞是甲、乙、丙、丁C.丙細胞分裂產(chǎn)生的細胞一定為精細胞D.可在該種雌性動物體內出現(xiàn)的細胞只有甲A圖4-12-14[解析]

甲、乙處于減數(shù)第一次分裂后期,丙處于減數(shù)第二次分裂后期,丁處于有絲分裂中期,其中只有丙細胞中沒有同源染色體,A正確;基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,即甲、乙細胞中,B錯誤;丙細胞分裂產(chǎn)生的細胞可能為精細胞或極體,C錯誤;可在該種雌性動物體內出現(xiàn)的細胞有甲、丙、丁,D錯誤。角度二考查細胞分裂過程中染色體、核DNA數(shù)量變化坐標曲線類及柱形圖問題3.圖4-12-15表示細胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化曲線,據(jù)圖分析下列說法正確的是(

)A.CD段和GH段,細胞內均可發(fā)生基因重組B.GH段和OP段,細胞中的染色體數(shù)相等C.同源染色體的分離和聯(lián)會分別發(fā)生在JK段和LM段D.MN段中核DNA含量加倍D圖4-12-15[解析]

圖中a、b、c分別代表有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用和受精卵的有絲分裂,有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,A項錯誤;GH段處于減數(shù)第一次分裂時期,染色體數(shù)目與體細胞相同,OP段處于有絲分裂后期、末期,染色體數(shù)目是體細胞的二倍,B項錯誤;同源染色體的分離和聯(lián)會發(fā)生在GH段,C項錯誤;MN段代表受精卵有絲分裂的間期和分裂期的前期、中期,分裂間期核DNA含量加倍,D項正確。4.[2021·山東師大附中五模]

圖甲、乙均為二倍體生物的細胞分裂模式圖,圖丙為每條染色體上的DNA含量在細胞分裂各時期的變化曲線,圖丁為細胞分裂各時期染色體與DNA分子的相對含量。下列敘述不正確的是(

)A.甲、乙兩圖所示細胞染色體組數(shù)相同,圖甲中的核DNA數(shù)是圖乙的二倍B.甲、乙兩圖所示細胞所處的時期分別對應圖丙的BC段和DE段C.圖丁中a時期可對應圖丙的DE段,圖丁中b時期的細胞可以是圖乙所示的細胞D.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細胞內每條染色體上的DNA含量變化均可用圖丙表示C[解析]

甲、乙兩個細胞中染色體數(shù)目相同,染色體組數(shù)也相同,均為2個染色體組,由于圖甲含姐妹染色單體,故圖甲中的核DNA數(shù)是圖乙的二倍,A正確;甲細胞中每條染色體上有2個DNA,對應圖丙BC段,乙細胞中每條染色體上有1個DNA,對應圖丙DE段,B正確;圖乙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)等于核DNA數(shù),且與體細胞相同,對應圖丁的c時期,圖丁a時期染色體數(shù)等于DNA數(shù),表示每條染色體上只有一個DNA,可對應圖丙的DE段,C錯誤;由于有絲分裂和減數(shù)分裂都要進行一次DNA復制和著絲點分裂,所以都可以用圖丙中的曲線表示細胞內每條染色體上的DNA含量變化,D正確?！黾挤ㄌ釤捴狈綀D實質上是坐標曲線圖的變形,反映的也是染色體、核DNA數(shù)或染色單體數(shù)量的變化關系。解題思路與坐標曲線圖基本相同,但對染色單體的分析顯得尤為重要。在直方圖中,染色體和DNA的含量不可能是0,但染色單體會因著絲點的分裂而消失,所以直方圖中表示的某結構如果出現(xiàn)0,則其一定表示染色單體。角度三從同源染色體對數(shù)及染色體組數(shù)角度區(qū)分細胞分裂的方式及時期5.圖4-12-18是某二倍體動物的細胞分裂時期與同源染色體對數(shù)的關系曲線圖,以下對圖示的理解錯誤的是 (

)A.A~E段細胞完成有絲分裂過程B.F~H段內發(fā)生同源染色體的分離C.B點和H點都發(fā)生染色體的著絲點分裂D.H~I段細胞中有可能含2個染色體組C圖4-12-18[解析]

圖中C~D段染色體數(shù)目是體細胞的兩倍,所以A~E段細胞完成了有絲分裂過程,A正確;同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,即F~H段,B正確;G~H表示減數(shù)第一次分裂同源染色體分離后平均分配到兩個子細胞,未發(fā)生著絲點分裂,C錯誤;H~I段表示減數(shù)第二次分裂,二倍體動物細胞減數(shù)第二次分裂后期、末期,細胞中含有2個染色體組,D正確。6.人體細胞處于有絲分裂或減數(shù)分裂后期時,染色體向兩極移動。正常情況下,下列對處于分裂后期細胞某一極染色體組成情況的描述,正確的是 (

)A.2個染色體組,46條染色單體B.1個染色體組,46條染色體C.無同源染色體,23條染色單體D.無同源染色體,23條染色體D[解析]

人體細胞處于有絲分裂后期時,有同源染色體,含4個染色體組、92條染色體,不含染色單體;減數(shù)第一次分裂后期時,有同源染色體,含2個染色體組、46條染色體、92條染色單體;減數(shù)第二次分裂后期時,無同源染色體,含2個染色體組、46條染色體,不含染色單體。綜上所述,D正確?！鲱}后歸納同源染色體對數(shù)變化曲線分析①有絲分裂:后期時染色體數(shù)目加倍,同源染色體由n對加倍成為2n對,子細胞中同源染色體仍為n對。②減數(shù)分裂:MⅠ后期同源染色體分開,分別進入兩個子細胞,次級性母細胞及成熟生殖細胞或極體中不含同源染色體?？键c三實驗:運用模型、裝片或視頻觀察模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化(以“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”為例)素養(yǎng)·全面提升一、實驗原理(1)蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞,再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂。(2)在減數(shù)分裂過程中,細胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化,因而能夠據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。二、實驗材料的選取宜選用雄性個體生殖器官,其原因:(1)雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞數(shù)。(2)在動物卵巢內的減數(shù)分裂沒有進行徹底,排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。三、實驗流程1.裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程):解離→漂洗→染色→制片。2.顯微觀察四、注意:1.視野中不只觀察到一種分裂方式:動物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細胞既進行有絲分裂又進行減數(shù)分裂,故觀察到的圖像應存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩類,其染色體數(shù)目有三種情況:N、2N、4N(假設親代為二倍體)。原始的精原細胞(或卵原細胞)的增殖是通過有絲分裂進行的。2.不能觀察到一個細胞減數(shù)分裂的過程:如同觀察有絲分裂一樣,細胞在解離過程中被殺死,無法觀察細胞中染色體的動態(tài)變化過程——欲看到全部過程,需通過移動裝片,從不同的視野中尋找?？茖W探究

抓探究

提實踐1.下列關于觀察減數(shù)分裂實驗的敘述中,錯誤的是 (

)A.可用蝗蟲精母細胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C.能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D.用洋蔥根尖制成的裝片,能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D[解析]

蝗蟲的精母細胞能進行減數(shù)分裂,可用作觀察減數(shù)分裂的材料,A正確;桃花雄蕊中配子數(shù)目要大于雌蕊中,因此觀察減數(shù)分裂時選擇雄蕊更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象,B正確;聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,C正確;洋蔥根尖細胞進行的是有絲分裂,不能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,D錯誤。2.[2021·昆明質檢]

某科研小組對蝗蟲精巢切片進行顯微觀察,測定不同細胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目,結果如圖4-12-21。下列分析正確的是(

)A.細胞c和細胞g都可能發(fā)生了姐妹染色單體分離B.細胞d、e、f中都可能發(fā)生同源染色體聯(lián)會C.細胞g和細胞b中都含有同源染色體D.細胞a可能是精細胞或卵細胞A圖4-12-21[解析]

細胞c可能處于減數(shù)第二次分裂的后期,細胞g處于有絲分裂后期,兩個時期都發(fā)生了姐妹染色單體分離,A正確。同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期,細胞d、e處在DNA復制的時期,B錯誤。細胞b處于減數(shù)第二次分裂的前期或中期,細胞中沒有同源染色體,C錯誤。本題用的是蝗蟲的精巢,因此細胞a不可能是卵細胞,D錯誤。真題·新題1.[2021·八聯(lián)福建]

圖是某二倍體生物精巢中一個正常分裂的細胞示意圖。下列敘述正確的是（）A.該細胞進行DNA復制后繼續(xù)分裂B.該細胞中含有兩對同源染色體C.精巢中分裂的細胞具有中心體和細胞板D.形成該細胞的過程中發(fā)生了基因重組D[解析]

A、減數(shù)分裂過程中只進行一次DNA復制，且發(fā)生在減數(shù)第一次分裂間期，不發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，A錯誤；B、該細胞中沒有形狀大小相同的染色體，故沒有同源染色體，B錯誤；C、細胞板是植物細胞分裂末期形成的一種結構，精巢是動物的生殖器官，其中的細胞不具有細胞板，C錯誤；D、基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期，該細胞處于減數(shù)第二次分裂，故形成該細胞的過程中發(fā)生了基因重組，D正確。

五年真題

2.[2018·浙江卷]

某二倍體動物的一個精原細胞形成精細胞過程中,處于不同分裂時期的細胞示意圖如下。下列敘述正確的是 (

)A.甲細胞分裂形成的4個精細胞,DNA含量一定相同B.乙細胞正在進行染色體復制,著絲粒一定不分裂C.丙細胞有2對同源染色體,非同源染色體的組合類型一定是兩種D.丁細胞發(fā)生了染色體交換,①中同一基因座位上的遺傳信息一定不同C[解析]

甲為精原細胞,甲分裂形成的4個精細胞,DNA含量不一定相同,減Ⅰ和減Ⅱ后期可能發(fā)生分配不均的情況,A錯誤;乙細胞為減Ⅰ前期,發(fā)生的是同源染色體配對,著絲粒一定不分離,但不發(fā)生染色體復制(染色體復制發(fā)生在減Ⅰ前的間期),B錯誤;丙細胞有2對同源染色體,分別標號1、2、3、4(1、2為一對同源染色體,3、4為另一對同源染色體),非同源染色體的組合類型只能是1、3和2、4或1、4和2、3,C正確;丁細胞經(jīng)過了染色體交叉互換,①中同一基因座位上可能是等位基因也可能是相同基因,遺傳信息不一定不同,D錯誤。3.[2018·全國卷Ⅲ]

關于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述,錯誤的是(

)A.有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離B.有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復制次數(shù)相同D.有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上B[解析]

有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生著絲點的分裂,由同一個著絲點連接的兩條姐妹染色單體會分離,A項正確。有絲分裂整個時期細胞中都有同源染色體,但并無聯(lián)會現(xiàn)象;減數(shù)第一次分裂前期和中期細胞中有同源染色體,但同源染色體的聯(lián)會是減數(shù)第一次分裂前期的特殊行為,B項錯誤。4.[2018·全國卷Ⅲ]

關于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述,錯誤的是(

)A.有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離B.有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復制次數(shù)相同D.有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上B有絲分裂過程中染色體復制一次,細胞分裂一次,親代細胞中的染色體復制后精確地分配到兩個子細胞中,親、子代細胞染色體數(shù)目相同;減數(shù)分裂過程中染色體復制一次,細胞分裂兩次,分裂完成后,成熟生殖細胞中含有的染色體數(shù)是原始生殖細胞的一半,C項正確。有絲分裂中期與減數(shù)第二次分裂中期,每條染色體的著絲點的兩側都有紡錘絲附著在上面,紡錘絲牽引著染色體運動,使著絲點排列在赤道板上,D項正確。5.[2017·全國卷Ⅱ]

已知某種細胞有4條染色體,且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用示意圖表示這種細胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的是 (

)DABCD[解析]

減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離,非同源染色體自由組合,A、B項正確。減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體分開變?yōu)槿旧w進入不同細胞,C項正確,D項錯誤。

新題精選

1.[2021·天津南開區(qū)模擬]

下列現(xiàn)象中,與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為直接相關的是(

)A.三倍體西瓜植株的高度不育B.人類XYY綜合征個體(比正常人多一條Y染色體)的形成C.卵裂時個別細胞染色體異常分離,形成21三體綜合征個體D.線粒體DNA突變導致培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落A[解析]

三倍體西瓜植株高度不育的原因是三倍體植株減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常的生殖細胞,與同源染色體聯(lián)會行為直接相關,A符合題意;1.[2021·天津南開區(qū)模擬]

下列現(xiàn)象中,與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為直接相關的是(

)A.三倍體西瓜植株的高度不育B.人類XYY綜合征個體(比正常人多一條Y染色體)的形成C.卵裂時個別細胞染色體異常分離,形成21三體綜合征個體D.線粒體DNA突變導致培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落AXYY綜合征個體是由YY異常的精子與卵細胞結合所致,YY精子是減數(shù)第二次分裂后期Y染色體的姐妹染色單體沒有分離導致,與聯(lián)會無關,B不符合題意;卵裂時進行的是有絲分裂,不發(fā)生同源染色體的聯(lián)會,C不符合題意;線粒體存在于細胞質中,其DNA不以染色體的形式存在,所以其上的DNA突變與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為無關,D不符合題意。2.[2019·山東臨沂一模]

在基因型為AaXBXb、AaXBY的果蠅產(chǎn)生正常配子的過程中,下列敘述錯誤的是 (

)A.次級卵母細胞在分裂后期含有2條X染色體B.卵巢中某卵原細胞可產(chǎn)生aXB、A、AXbXb三個極體C.精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂只產(chǎn)生AXB、aY