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2019-2020年高考生物一輪復習方案 1-3 減數(shù)分裂和受精作用 新人教版必修2 細胞的減數(shù)分裂(Ⅱ)　動物配子的形成過程(Ⅱ)　動物的受精過程(Ⅱ)　實驗：觀察細胞的減數(shù)分裂 知識點一　減數(shù)分裂概念的理解 1．概念 減數(shù)分裂是進行①________生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的②________數(shù)目減半的細胞分裂 2．特點 染色體只復制③________，而細胞連續(xù)分裂④________ 3．結(jié)果 成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少⑤________ 4．場所：高等動物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。 想一想：動物的精子和卵細胞產(chǎn)生的具體器官分別是什么？ 知識點二　配子的形成過程及染色體組合多樣性的原因 1．精子的形成 2．卵細胞的形成 3．卵細胞和精子形成過程的區(qū)別 (1)細胞質(zhì)分裂：卵細胞形成過程中細胞質(zhì)⑧________分裂；精子形成過程中細胞質(zhì)⑨________分裂 (2)所經(jīng)時間和過程：精子形成所經(jīng)時間________，過程連續(xù)，卵細胞形成所經(jīng)時間?________ (3)生殖細胞數(shù)目：一個精原細胞能形成?________個精子，一個卵原細胞只能形成?________個卵細胞 (4)是否變形：精細胞須經(jīng)變形階段成為精子，卵細胞不經(jīng)變形 4．配子中染色體組合的多樣性 原因 模擬實驗：建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型 　議一議：(1)同源染色體的形態(tài)、大小一定相同嗎？舉例說明。 (2)形態(tài)、大小相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說明。 知識點三　受精作用 1．概念 ?________和?________相互識別、融合成為?________的過程 2．過程 (1)精子的?________進入卵細胞，尾部留在外面 (2)卵細胞的?________會發(fā)生復雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進入 (3)精子的____與________的細胞核相融合，使彼此的________會合在一起 結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到________中的數(shù)目，其中有一半染色體來自________(父方), 另一半來自________(母方) 3．意義 對于維持每種生物前后代體細胞中________數(shù)目的恒定，對于生物的________，都是十分重要的 染色體 精子形成各時期的主要特點(連一連) 閃記：口訣記憶減數(shù)分裂過程 性原細胞作準備，初母細胞先聯(lián)會； 排板以后同源分，從此染色不成對。 次母似與有絲同，排板接著點裂匆， 姐妹道別兩極去，再次質(zhì)分各西東。 染色一復胞二裂，數(shù)目成半同源別， 精質(zhì)平分卵相異，成熟配子數(shù)有別。 自我校對： ①有性?、谌旧w?、垡淮巍、軆纱巍、菀话搿、尥慈旧w?、咧z點分裂?、嗖痪取、峋取《獭?長　?四　?一　?自由組合　?交叉互換　?卵細胞　?精子　?受精卵　?頭部　?細胞膜　細胞核　卵細胞　染色體　體細胞　精子　卵細胞　染色體 遺傳和變異 想一想：動物精子的形成發(fā)生在精巢(低等動物如昆蟲等)或睪丸(高等動物)，卵細胞的形成發(fā)生在卵巢。 議一議：(1)不一定。如人的X和Y染色體，X染色體比Y染色體大得多，但減Ⅰ過程中能聯(lián)會，仍稱為同源染色體。 (2)不一定。姐妹染色單體著絲點分開后形成的兩條染色體形態(tài)、大小完全相同，由于來源相同不屬于同源染色體，一般稱為相同染色體。 連一連：b－Ⅰ　c－Ⅱ　a－Ⅲ　f－Ⅳ　d－Ⅴ　e－Ⅵ  精子與卵細胞的形成過程及受精作用 一、減數(shù)分裂過程分析與比較 1．減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 著絲點 不分裂 分裂 染色體 2n―→n，減半 n―→2n―→n，不減半 DNA 4n―→2n，減半 2n―→n，再減半 染色體主要行為 同源染色體聯(lián)會、分開，非同源染色體自由組合 著絲點分裂，姐妹染色單體分開 同源染色體 有 無 (1)減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離。減數(shù)第二次分裂的主要特點是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。(2)減數(shù)第一次分裂分開的是同源染色體，減數(shù)第二次分裂分開的是姐妹染色單體。 2．減數(shù)分裂中染色體和DNA數(shù)量變化曲線 曲線解讀　(1)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目變化： 2n減Ⅰ末期,n減Ⅱ后期,2n減Ⅱ末期,n ①染色體數(shù)目減半發(fā)生在減Ⅰ末期，是由于同源染色體分開平均進入兩個子細胞造成的，減數(shù)第二次分裂時染色體數(shù)n→2n→n，沒有減半。 ②減Ⅱ后期染色體數(shù)，DNA數(shù)都與正常體細胞相同，但不同的是沒有同源染色體。 (2)染色體/DNA變化規(guī)律及原因： 1∶11∶21∶1 3．圖解精子、卵細胞形成過程的異同點(以動物為例) 要點歸納 不同點：①細胞質(zhì)分配是否均等；②是否變形；③結(jié)果：1個精原細胞―→4個有功能的精子，1個卵原細胞―→1個卵細胞(三個極體退化消失)。 試一試：判定下圖的歸屬及時期 想一想：一個基因型為AaBbCc(各對基因位于非同源染色體上，獨立遺傳)的初級精母細胞和初級卵母細胞，實際產(chǎn)生精子、卵細胞的種類分別是多少？可能產(chǎn)生精子、卵細胞的種類分別是多少？ 相同點：減數(shù)分裂過程中染色體的特殊行為完全一樣，表現(xiàn)在。 ①減Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會，形成四分體； ②四分體時期，可發(fā)生交叉互換； ③減Ⅰ后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合(這是基因分離定律、自由組合定律的細胞學基礎(chǔ))； ④減Ⅰ完成，染色體數(shù)目減半； ⑤減Ⅱ的主要特點都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。 二、減數(shù)分裂和受精作用的意義及減數(shù)分裂與遺傳、變異的關(guān)系 1．減數(shù)分裂和受精作用的意義 (1)同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，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。 原因：①減數(shù)分裂形成配子時，染色體組成具有多樣性，導致不同配子的遺傳物質(zhì)有差異。 ②受精過程中卵細胞和精子的結(jié)合是隨機的。 (2)對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都具有重要的意義。 原因：減數(shù)分裂使生殖細胞(配子)中染色體數(shù)目比原來減少一半，而受精作用使其染色體數(shù)目又恢復到體細胞的染色體數(shù)目。其染色體的變化關(guān)系可表示如下(設(shè)生物體細胞的染色體數(shù)為2n)。 (1)精子、卵細胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁，它們將親代的DNA傳遞給子代。(2)受精卵是新個體的第一個細胞，染色體一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方。 2．減數(shù)分裂是遺傳基本定律的細胞學基礎(chǔ) 減數(shù)分裂過程中等位基因伴隨同源染色體的分離而分離——分離定律的基礎(chǔ)，非同源染色體上的非等位基因伴隨非同源染色體的自由組合而自由組合——自由組合定律的基礎(chǔ)。 3．減數(shù)分裂與可遺傳的變異的關(guān)系 (1)基因突變——減Ⅰ間期DNA復制時。 (2)基因 重組 (3)染色體變異——減數(shù)分裂中可發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(下面典例1就是這一方面的高考題)。 有絲分裂過程中可發(fā)生基因突變和染色體變異，不發(fā)生基因重組。 ★　本考點既可單獨命題進行考查，也可與有絲分裂、遺傳的基本規(guī)律以及變異綜合起來進行命題，考查形式多以選擇題為主。 【典例1】 (xx江蘇單科，8) 觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如圖所示。下列解釋合理的是(　　)。 A．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復制一次 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復制一次 破題關(guān)鍵 解析　該生物是含有6條染色體的二倍體，正常減數(shù)第二次分裂后期的細胞中應(yīng)含有6條染色體。分析圖示知，著絲點分裂后分到兩極的染色體各有4條，即該細胞分到兩極的染色體數(shù)比正常時多一條，含有一對同源染色體，其原因可能是在減數(shù)第一次分裂時，一對同源染色體沒有分開。 答案　A 　——變異條件下產(chǎn)生配子的種類分析 由圖可以看出，在只研究兩對同源染色體、三對基因的情況下，僅發(fā)生基因突變或基因重組，就能產(chǎn)生眾多類型的配子。 【典例2】 如圖是某種生物的處于不同分裂時期的細胞示意圖，請回答以下問題。 (1)具有同源染色體的細胞有___________________。 (2)A細胞經(jīng)分裂形成的子細胞的名稱是____________，此生物體細胞中的染色體最多為________條。 (3)上述細胞示意圖中，移向細胞兩極的遺傳物質(zhì)一定相同的是__________。(不考慮基因突變和交叉互換) (4)可能發(fā)生基因重組的細胞是________________，B時期染色體的行為特點是________________________________________________________________________。 (5)如果該生物是雌性，可觀察到這些分裂圖像的部位是________________，D細胞的名稱是____________，初級卵母細胞、次級卵母細胞和卵細胞之間的DNA含量比例為____________。 解析　圖中A、B、C、D、E五個細胞依次處于有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、有絲分裂中期、減數(shù)第二次分裂后期、減數(shù)第一次分裂前期(四分體時期)。具有同源染色體的細胞有A、B、C、E。有絲分裂產(chǎn)生的子細胞為體細胞，在有絲分裂后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，此時體細胞中染色體數(shù)目最多。在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開，移向細胞兩極的遺傳物質(zhì)相同(不考慮基因突變和同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換)?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期和后期。在雌性動物的卵巢中既可以觀察到有絲分裂，又可以觀察到減數(shù)分裂；D細胞的細胞質(zhì)均等分裂，為第一極體；初級卵母細胞、次級卵母細胞和卵細胞的DNA含量分別為8、4和2。 答案　(1)A、B、C、E (2)體細胞　8 (3)A、D (4)B、E　同源染色體分離，非同源染色體自由組合 (5)卵巢　第一極體　4∶2∶1規(guī)避2個易混點、辨析2個誤區(qū) 易混點1　識圖區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體、非同源染色體、四分體、姐妹染色單體 易混點2　有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像識別有誤 　點　撥　區(qū)分某分裂圖像是動物細胞還是植物細胞 　點　撥　有絲分裂與減數(shù)分裂主要時期細胞圖像比較 有絲分裂 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 前期 ① ② ③ ①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；①與③、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體 中期 ① ② ③ ①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；①與③、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體 后期 ① ② ③ ①與②比較：①中姐妹染色單體分離，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①、③比較：②中有染色單體，①③中無染色單體 誤區(qū)1　誤認為a與c、a與d是非姐妹染色單體 　點　撥　只有復制后的同源染色體范疇內(nèi)，才有“姐妹”、“非姐妹 ”之分，非同源染色體之間無此概念，教材及多套資料內(nèi)沒有講清楚。 誤區(qū)2　“四分體”的來龍去脈搞不清 　點　撥　(1)不要混淆“聯(lián)會”、“形成四分體”的先與后，聯(lián)會在前，減Ⅰ前期，染色質(zhì)狀態(tài)下同源染色體就兩兩配對(早戀)，造成了非姐妹染色單體(細絲狀)間交叉纏繞(為交叉互換提供可能性)，之后才是“高度螺旋化變短變粗”形成四分體。 (2)“四分體”只存在于初級性母細胞中(減Ⅰ前期與中期)，次級性母細胞及整個有絲分裂過程不存在四分體(有絲分裂時可存在同源染色體，但無聯(lián)合行為故不形成四分體)。 【易錯案例1】 (1)甲圖為某哺乳動物體細胞中部分染色體及其上的基因示意圖，乙、丙、丁圖為該動物處于不同分裂時期的染色體示意圖。下列敘述正確的是(　　)。 A．判斷該動物是否為純合子應(yīng)選用另一雌性動物與其測交 B．乙細胞和丙細胞分裂時均可以發(fā)生基因重組 C．甲細胞產(chǎn)生的基因突變可通過卵細胞傳遞給子代 D．丁產(chǎn)生的子細胞中的基因組成是aB和aB 解析　由圖可知，乙為有絲分裂后期細胞，不會發(fā)生基因重組。丙為初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂后期，可發(fā)生基因重組，由于細胞質(zhì)不均等分配，可判斷該動物為雌性。丁為次級卵母細胞或第一極體，基因組成為AaBB，產(chǎn)生的子細胞的基因組成是AB和aB。 答案　C (2)以下是同一種動物體內(nèi)有關(guān)細胞分裂的一組圖像，相關(guān)說法錯誤的是(　　)。 A．具有同源染色體的細胞有①②③ B．③所示的細胞中有2個四分體 C．動物睪丸中可能同時出現(xiàn)以上細胞 D．進行有絲分裂的細胞為①和③ 解析　本題考查減數(shù)分裂和有絲分裂的場所與圖像識別，抓住題中“同一種動物體內(nèi)有關(guān)細胞分裂”這一關(guān)鍵句及圖中染色體的變化規(guī)律是正確解題的關(guān)鍵。由圖可知：②中同源染色體分離，為減數(shù)第一次分裂后期；①有同源染色體、著絲點分裂，為有絲分裂后期，③有同源染色體、著絲點排列在赤道板上，為有絲分裂中期，①③有同源染色體、無同源染色體行為；④無同源染色體、有著絲點分裂，為減數(shù)第二次分裂后期，可能是次級精母細胞或第一極體的分裂。雄性動物的性腺(睪丸)中，既有有絲分裂，也有減數(shù)分裂。 答案　B ——快速推斷細胞分裂圖像 (1)細胞分裂時期的辨別 看染色體的位置：前期顯散亂，中期在中間，后期到兩端，末期已分邊。 (2)動物細胞、植物細胞分裂的辨別 ①看細胞質(zhì)形成方式：細胞面隔裂——植物細胞分裂；縊裂——動物細胞分裂。 ②看細胞的外形特征：矩形有壁為植物細胞；圓形無壁一般為動物細胞。 (3)分裂方式的判定，常采取“兩看”分辨法(以二倍體為例) (4)雄性、雌性配子形成 看細胞質(zhì)分裂是否均等：均等分裂——雄性減數(shù)分裂及雌性極體的減數(shù)第二次分裂；不均等分裂——雌性減數(shù)分裂。 單倍體(N)和多倍體(3N、4N、6N、8N)的分裂圖像應(yīng)靈活變通處理。 【易錯案例2】 (繪圖類)下圖甲、乙分別表示某基因組成為AaBbdd的雌性高等動物細胞分裂過程中某時期的染色體基因示意圖和配子形成時細胞中染色體數(shù)量變化曲線圖。 請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)依據(jù)圖乙，寫出該種生物細胞分裂時，DNA數(shù)目的變化規(guī)律：________________________________________________________________________。 (2)圖甲所示細胞名稱為________。該細胞中含同源染色體和等位基因分別為________對。若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別叫做________。 (3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂后期的____________________________來實現(xiàn)的。 (4)圖乙中的橫坐標各數(shù)字中，________表示基因b與b的分開時期。 (5)請繪出與圖甲的發(fā)生相對應(yīng)的非等位基因隨非同源染色體自由組合的細胞時期圖像和其產(chǎn)生的配子示意圖。 提醒　以往高三學生本題出錯率極高，試試你能全對嗎？ 解析　(1)圖乙表示減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化，據(jù)此分析可確定DNA數(shù)目變化規(guī)律為6―→12―→6―→3。(2)圖甲細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，且細胞質(zhì)均等分裂，因此該細胞為第一極體，該細胞內(nèi)無同源染色體及等位基因。1號和4號染色體由同一條染色體復制而來，若1號染色體表示X染色體，則2號和4號染色體分別為常染色體和X染色體。(3)孟德爾的遺傳定律是通過減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合來實現(xiàn)的。(4)同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即圖乙中(5～6)時期，姐妹染色單體分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，即(8～9)時期。 答案　(1)6―→12―→6―→3　(2)第一極體　0、0　常染色體和X染色體　(3)同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合　(4)8～9　(5)如圖 　錯因1：不能正確全面解讀題干圖文信息，不能綜合比較減數(shù)分裂與有絲分裂過程中染色體行為變化的特點及相關(guān)物質(zhì)的數(shù)量變化；錯因2：不能將基因定位到染色體上去分析基因在細胞分裂過程中的去向；錯因3：繪圖不準確。 糾錯演練 下列各圖表示某哺乳動物的細胞分裂，相關(guān)敘述中，正確的是(　　)。 A．乙細胞中含有兩個染色體組、10條染色單體 B．由丙細胞可知甲細胞分裂過程中發(fā)生了基因突變 C．丙細胞繼續(xù)分裂產(chǎn)生的卵細胞基因型是ABXD或aBXD或AbXD或abXD D．甲細胞經(jīng)乙細胞后最終產(chǎn)生的子細胞的基因型為AaBbXDXD 解析　乙細胞中含有6條染色體，12條染色單體，其中有兩條端著絲點染色體。形成丙細胞過程中也可能發(fā)生了染色單體的交叉互換。丙細胞繼續(xù)分裂只能產(chǎn)生一種類型的卵細胞aBXD。 答案　D 觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片 1．實驗原理 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：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。在此過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。 2．實驗材料的選取 宜選用雄性個體生殖器官，其原因為： (1)雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞數(shù)。 (2)在動物卵巢內(nèi)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，才繼續(xù)完成減Ⅱ分裂。 3．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―→壓片 (2)顯微觀察 特別提醒　精巢內(nèi)精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數(shù)分裂，因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細胞分裂圖像。 高考對本考點的考查，常側(cè)重于實驗材料的選擇、實驗步驟、結(jié)果描述等，題目多為選擇題。 【典例】 (山東理綜卷)小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減數(shù)分裂的實驗步驟。 供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟、蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液，解離固定液。 (1)取材 用________作實驗材料。 (2)制片 ①取少量組織低滲處理后，放在________溶液中，一定時間后輕輕漂洗。 ②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量________。 ③一定時間后加蓋玻片，________。 (3)觀察 ①用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細胞是________。 ②右圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對情況。若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是________。 解析　主要考查觀察細胞分裂的實驗過程，以及染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)分方法。觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官，本題應(yīng)選取睪丸。制片過程為“解離―→漂洗―→染色―→壓片”。精原細胞通過有絲分裂實現(xiàn)自我增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟生殖細胞，故中期細胞可能是有絲分裂中期、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期。A1正常，則A2為缺失，若A2正常，則A1為重復。 答案　(1)(小鼠)睪丸　(2)①解離固定液　②醋酸洋紅染液?、蹓浩?只要有壓片的操作均可)　(3)①次級精母細胞或精細胞或精原細胞?、谌笔? 精子、卵細胞的形成過程及受精作用 1．(xx海南單科，22)在某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是(　　)。 減數(shù)第二次分裂中期 減數(shù)第二次分裂后期 染色體/條 染色單體/條 染色體/條 染色單體/條 甲 10 20 20 10 乙 10 20 20 0 丙 20 40 20 10 丁 20 40 40 0 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析　該植物在有絲分裂后期細胞中的染色體數(shù)是40條，說明該植物體細胞中的染色體數(shù)為20條，由于減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體相互分離而造成染色體數(shù)目減半，故減數(shù)第二次分裂中期的染色體數(shù)為10條，染色單體數(shù)為20條；減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂，染色體數(shù)恢復為20條，染色單體數(shù)為0。 答案　B 2．(xx安徽理綜，2)雄蛙的一個體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細胞(C1、C2)，一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞(S1、S2)。比較C1與C2、S1與S2細胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是(　　)。 A．DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同 B．遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同 C．DNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同 D．遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同 解析　本題考查有關(guān)細胞分裂相關(guān)知識。C1、C2是細胞有絲分裂形成的，而有絲分裂的重要特征是親代細胞的染色體經(jīng)復制后平均分配到兩個子細胞中，保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，所以C1和C2的遺傳信息和DNA數(shù)目均相同；而S1和S2是減數(shù)第一次分裂形成的兩個次級精母細胞，減數(shù)第一次分裂的重要特征是同源染色體分離，染色體數(shù)目減半，有染色單體，無同源染色體，所以遺傳信息不同，且XY兩條性染色體上的基因不同，故選項B正確。 答案　B 減數(shù)分裂與生物變異 3.(xx山東理綜，8)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是(　　)。 ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離 ②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析　依據(jù)題干中提供的信息“產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子”，可知“A與A”沒有分離，而A與A的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，故①正確；“不含性染色體”有兩種可能：一是同源染色體分離不正常，二是減數(shù)第二次分裂后期姐妺染色單體分離后移向同一極，故③正確。 答案　A 4．(xx江蘇單科，22)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是(多選)(　　)。 A．DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變 B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組 C．非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異 D．著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異 解析　基因突變和染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂中都可以發(fā)生，而基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 答案　ACD 考向借鑒——他山之石 5．(xx上海單科，8)右圖為細胞內(nèi)染色體狀態(tài)示意圖。這種染色體狀態(tài)表示已發(fā)生(　　)。 A．染色體易位 B．基因重組 C．染色體倒位 D．姐妹染色單體之間的交換 解析　本題考查生物可遺傳變異的種類及其區(qū)別。減數(shù)分裂四分體時期，一對同源染色體中的相鄰兩個非姐妹染色單體間的交叉互換可導致基因重組。這種交叉互換有別于染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位，前者互換的是等位基因(或相同基因)而后者交換的是非等位基因。 答案　B (時間：45分鐘) A級　基礎(chǔ)演練 1．(xx豫南四校調(diào)研)細胞分裂的方式中，有絲分裂和減數(shù)分裂過程中共有的特點是(　　)。 ①DNA復制?、诩忓N體出現(xiàn)?、勐?lián)會　④著絲點分裂?、莼蛑亟M　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑤ D．①②④ 解析　聯(lián)會、基因重組是減數(shù)分裂過程中特有的。 答案　D 2．(xx衡陽聯(lián)考一)某同學總結(jié)了減數(shù)分裂過程中染色體、DNA和著絲點的數(shù)量關(guān)系，其中正確的是(　　)。 A．次級精母細胞中核DNA分子數(shù)和正常體細胞中核DNA分子數(shù)不相同 B．減數(shù)第一次分裂后期，細胞核中DNA分子數(shù)等于正常體細胞中的染色體數(shù) C．初級精母細胞中染色體數(shù)和核內(nèi)DNA分子數(shù)相同 D．細胞中染色體數(shù)目和著絲點數(shù)目總是相同的 解析　次級精母細胞中核DNA分子數(shù)和正常體細胞中核DNA分子數(shù)相同；減數(shù)第一次分裂后期細胞核中DNA分子數(shù)是體細胞中染色體數(shù)的2倍；初級精母細胞中染色體數(shù)是核內(nèi)DNA分子數(shù)的一半。 答案　D 3．在果蠅卵巢中不能觀察到的細胞分裂圖像是(　　)。 解析　果蠅含4對同源染色體，卵巢中既可以進行有絲分裂，也能進行減數(shù)分裂。A圖可表示卵原細胞減數(shù)第一次分裂后期的圖像；B圖可表示第一極體減數(shù)第二次分裂后期的圖像；C圖可表示卵原細胞有絲分裂中期的圖像；D圖因為不是8條染色體，不是有絲分裂的細胞，又因為含同源染色體且不含姐妹染色單體，所以也不是減數(shù)第二次分裂末期的細胞。 答案　D 4．一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個AAaXb的精子，則另外三個精子的基因型分別是(　　) A．a(chǎn)Xb，Y，Y B．Xb，aY，Y C．AXb，aY，Y D．AAaXb，Y，Y 解析　由于產(chǎn)生的這個精子中只有X，沒有Y，說明減數(shù)第一次分裂時XY發(fā)生了分離；由于產(chǎn)生的這個精子中有A和a，說明減數(shù)第一次分裂時A、a沒有分離而進入到一個次級精母細胞，含AAaaXbXb的次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，兩個A基因移向同一極形成了基因型分別是AAaXb和aXb的精子；含YY的次級精母細胞，則形成兩個基因型為Y的精子。 答案　A 5．(xx大連期末)正常人的體細胞染色體數(shù)是46條，下列細胞中，肯定或可能存在兩條X染色體的是(　　)。 ①精原細胞　②卵原細胞　③初級精母細胞?、艹跫壜涯讣毎、荽渭壘讣毎、薮渭壜涯讣毎? A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑤⑥ D．①②④⑤⑥ 解析　男性精原細胞有絲分裂后期含有2條X染色體；女性正常體細胞(含卵原細胞)中含有2條X染色體；初級精母細胞中含1條X染色體；初級卵母細胞中含2條X染色體；在減數(shù)第二次分裂的后期，次級精母細胞中可能含2條X染色體，也可能不含；次級卵母細胞中可能含2條或1條X染色體。 答案　D 6．(xx廈門質(zhì)檢)如圖為某高等動物的一組細胞分裂圖像，相關(guān)敘述錯誤的是(　　)。 A．細胞②分裂結(jié)束后，子細胞的染色體數(shù)與細胞①的相同 B．細胞③中發(fā)生了等位基因的分離 C．細胞④的出現(xiàn)可能是基因突變的結(jié)果 D．細胞①②③④中均存在同源染色體 解析　圖③所示細胞中同源染色體分離，等位基因隨之分開，細胞質(zhì)均等分裂，處于減數(shù)第一次分裂后期，此細胞是初級精母細胞；①是精原細胞，圖②所示細胞處于有絲分裂中期，其分裂后形成的子細胞中染色體數(shù)目和體細胞中的一樣多；圖④所示細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞④的出現(xiàn)可能是基因突變的結(jié)果，此細胞中無同源染色體。 答案　D 7．如圖為某同學建構(gòu)的減數(shù)分裂中染色體的變化模型圖，其中建構(gòu)正確的是(　　)。 A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③ 解析?、佗诮?gòu)的都是減數(shù)第二次分裂后期的模型圖，由于減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合，故產(chǎn)生的次級性母細胞(或極體)中2條非同源染色體組成可能是1條來自父方、1條來自母方，如圖①，也可能是兩條都來自父方或母方，如圖②。③建構(gòu)的是減數(shù)第一次分裂后期的模型圖，④不符合同源染色體分離的情況。 答案　D 8．下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的一項是(　　)。 A．受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半 B．受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合 C．受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞染色體數(shù)相同 D．受精卵中染色體來自父母雙方的各占一半 解析　精子和卵細胞完成受精作用的過程中，精子幾乎只提供了細胞核，而卵細胞既提供了細胞質(zhì)，也提供了細胞核。因為細胞質(zhì)中有一部分遺傳物質(zhì)，所以受精卵中的全部遺傳物質(zhì)不能說父母各占一半。 答案　A 9．(識圖類)下圖是某種動物細胞進行有絲分裂和減數(shù)分裂部分圖像。請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)按先后順序把有關(guān)有絲分裂圖的號碼排列起來：________________；按順序把有關(guān)減數(shù)分裂圖的號碼排列起來：____________。 (2)此動物的正常體細胞中有________對同源染色體，細胞核中一般有____________個DNA分子。 (3)在上述分裂圖中，細胞中的染色體數(shù)比此動物正常體細胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖____________。 (4)在上述分裂圖中，屬于初級精母細胞的是圖________。 (5)上述分裂圖中，每條染色體上只含一個DNA分子的是圖____________。 (6)上述分裂圖中，同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生交叉互換是在________圖中。 解析?、贋闇p數(shù)第一次分裂前期，②為有絲分裂中期，③為減數(shù)第一次分裂中期，④為減數(shù)第二次分裂中期，⑤為有絲分裂的后期，⑥為有絲分裂后期，⑦為有絲分裂末期，⑧為減數(shù)第一次分裂后期，⑨為減數(shù)第二次分裂后期，⑩為減數(shù)第二次分裂前期，?為精細胞，?為有絲分裂前期；根據(jù)①中有4條染色體可知該動物的正常體細胞中有兩對同源染色體，細胞核中一般有4個DNA分子，在有絲分裂后期細胞中染色體數(shù)目是正常體細胞的兩倍；減數(shù)第一次分裂過程中的細胞稱為初級精母細胞；染色體上無姐妹染色單體時，每條染色體含1個DNA分子，交叉互換發(fā)生在四分體時期。 答案　(1)?②⑤⑥⑦　①③⑧⑩④⑨?　(2)兩　4 (3)⑤⑥　(4)①③⑧　(5)⑤⑥⑦⑨?　(6)① 10．如圖表示雄果蠅體內(nèi)某細胞在分裂過程中，細胞內(nèi)每條染色體DNA含量變化(甲曲線)和細胞中染色體數(shù)目變化(乙曲線)。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)該細胞中DNA解旋主要發(fā)生在________段。 (2)細胞中含有同源染色體的時期在________段。 (3)EF段形成的原因是__________________________。 (4)該細胞主要在________段可能發(fā)生等位基因分離；導致同一條染色體的兩條姐妹染色單體相同位點出現(xiàn)不同基因的變化可發(fā)生在________段。 (5)從曲線的________點開始，單個細胞中可能不含Y染色體，單個細胞中可能含兩個Y染色體的時期是________段。 解析　AB段，處在間期，此時DNA還沒有開始復制，BC段DNA進行復制，CD段進行減數(shù)第一次分裂，DE段是減數(shù)第二次分裂的前期和中期，EF段是減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體分離，F(xiàn)G段是減數(shù)第二次分裂后期。DNA解旋發(fā)生在間期BC(或AC)段。同源染色體存在于間期、減數(shù)第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，即CD段。導致同一條染色體的兩條姐妹染色單體相同位點出現(xiàn)不同基因的原因有基因突變和交叉互換，基因突變發(fā)生于間期，而交叉互換發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期。減數(shù)第一次分裂完成后，單個細胞中可能就不含Y染色體。單個細胞中可能含兩個Y染色體的時期為減數(shù)第二次分裂后期，即FG段。 答案　(1)BC(答AC也對)　(2)AD　(3)著絲點分裂，姐妹染色單體分離　(4)CD　BC和CD(答B(yǎng)D也對)　(5)D　FG B級　智能提升 11．(創(chuàng)新題)圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過程，下列說法正確的是(　　)。 A．a(chǎn)、b、c、d過程均能發(fā)生基因突變 B．基因重組主要是通過c和d過程實現(xiàn)的 C．b和a過程的主要相同點之一是染色體在分裂過程中移向細胞兩極 D．d和b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離 解析　基因突變發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，a、b、c、d過程能發(fā)生基因突變的是a、b、d，A項錯誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期和減數(shù)第一次分裂的前期，即b過程，B項錯誤；b是減數(shù)分裂過程，a、d是有絲分裂過程，a和b過程的主要相同點之一是染色體在分裂過程中移向細胞兩極，d和b過程中都會出現(xiàn)姐妹染色單體的分離，C項正確，D項錯誤。 答案　C 12．如圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是(　　)。 A．該動物的性別是雄性 B．乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變或基因重組 C．1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重組，后者屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 D．丙細胞中不會發(fā)生基因重組 解析　甲細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，細胞質(zhì)均等分裂，判斷該細胞為初級精母細胞，該動物為雄性，故A正確。乙細胞處于有絲分裂后期，不能發(fā)生基因重組，故B錯誤。甲細胞中l(wèi)與2為同源染色體，其中的非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組；1與4為非同源染色體，它們之間的片段互換為染色體變異中的易位，故C正確。丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，不會發(fā)生基因重組，故D正確。 答案　B 13．對性腺組織細胞進行熒光標記，等位基因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列推測合理的是(　　)。 A．若2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點 B．若2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點 C．若2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點 D．若2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點 解析　本題考查四分體的結(jié)構(gòu)特點，準確把握四分體的形成特點是正確解題的關(guān)鍵。在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體聯(lián)會形成四分體。等位基因位于同源染色體上，若2對基因在l對同源染色體上，由于經(jīng)過了間期DNA的復制，則1個四分體中有2個A、2個a,2個B、2個b，即1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點。若2對基因在2對同源染色體上，則四分體中只有A、a或者B、b，四者不會同時存在。 答案　B 14．(xx杭州質(zhì)量檢測)圖一是某種動物細胞分裂中部分染色體行為示意圖，三個細胞均來自同一個體；圖二是該動物某種細胞分裂過程中染色體數(shù)目變化的數(shù)學模型(部分時期)。據(jù)圖分析下列敘述正確的有(　　)。 ①圖二處于DE段的細胞在細胞中央會出現(xiàn)許多囊泡 ②圖二BC段染色體數(shù)目加倍的原因是兩個著絲點被紡錘絲拉開?、蹐D二可表示乙和丙細胞在細胞分裂過程中染色體數(shù)目的變化規(guī)律　④依據(jù)每條染色體都含有染色單體可判斷甲細胞是初級卵母細胞 A．一項 B．二項 C．三項 D．四項 解析　圖二處于DE段的細胞正在發(fā)生由1個細胞分裂成2個子細胞的過程，這時候新的細胞膜正在形成，而細胞膜的形成與高爾基體無關(guān)，故①不正確；圖二BC段染色體數(shù)目加倍的原因是著絲點分裂，但不是因為紡錘絲拉開，故②不正確；圖二可表示有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，故③正確；判斷是否為初級卵母細胞，不僅要看細胞中染色體的行為變化，還要看細胞質(zhì)分裂的情況，而甲細胞的特點應(yīng)該屬于初級精母細胞的特點，故④不正確。 答案　A 15．圖A、B是某種雄性動物細胞分裂示意圖，C表示該動物細胞分裂時期核DNA數(shù)量變化曲線，請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)A細胞中含有________個染色體組。 (2)B細胞中染色體①上基因B與突變基因b的分離發(fā)生在C圖的________階段。 (3)若圖B細胞分裂完成后形成了基因型為ABb的子細胞，其可能的原因是________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (必須說明時期和具體染色體的行為才可) (4)D圖坐標中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比y1和y2依次為________、________，并在D圖坐標中畫出該動物細胞正常減數(shù)分裂過程中“染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比”變化曲線圖。 (5)畫出該生物體形成AB的配子的減數(shù)第二次分裂后期示意圖(只要求畫出與AB形成有關(guān)的細胞圖)。 解析　A圖細胞處于有絲分裂后期含4個染色體組；姐妹染色單體的分離發(fā)生在C圖的f～g階段；形成基因型為ABb的子細胞其可能的原因是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離或者減數(shù)第二次分裂后期染色體①上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極；當有染色單體存在時染色體和DNA的比例是1∶2，當沒有姐妹染色單體存在時，染色體和DNA的比例是1，所以D圖坐標中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比y1和y2依次為、1；畫圖時需注意減數(shù)第二次分裂后期沒有同源染色體。 答案　(1)4　(2)f～g (3)減數(shù)第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離　減數(shù)第二次分裂后期染色體①上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極　(4)　1 (5)