《2020年高考生物一輪復習 第五單元 第14講 減數(shù)分裂和受精作用講義（含解析）（必修2）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年高考生物一輪復習 第五單元 第14講 減數(shù)分裂和受精作用講義（含解析）（必修2）.doc（33頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第14講　減數(shù)分裂和受精作用 [考綱明細]　1.細胞的減數(shù)分裂(Ⅱ)　2.動物配子的形成過程(Ⅱ)　3.動物的受精過程(Ⅱ)　4.實驗：觀察細胞的減數(shù)分裂 課前自主檢測 判斷正誤并找到課本原話 1．1890年，科學家確認精子和卵細胞的形成要經過減數(shù)分裂。(P16—相關信息)(√) 2．在減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體進行復制。(P18—相關信息)(√) 3．減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期，或者間期很短，染色體不再復制。(P18—正文)(√) 4．減Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會，減Ⅰ后期同源染色體分離。(P17—圖2－2)(√) 5．減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂。(P18—正文)() 6．一個初級卵母細胞經過減數(shù)分裂，形成四個卵細胞。(P19—正文)() 7．玉米體細胞中有10對染色體，經過減數(shù)分裂后，卵細胞中染色體數(shù)目為5對。(P22—基礎題)() 8．精子的頭部進入卵細胞后不久，精子的細胞核就與卵細胞核相融合。(P25—正文)(√) 9．子代從雙親各繼承了半數(shù)的染色體，雙親對子代的貢獻是一樣的。(P25—想像空間)() 10．減數(shù)分裂和受精作用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，都是十分重要的。(P25—正文)(√) (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．有絲分裂中期與減數(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 答案　B 解析　有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生著絲點分裂，姐妹染色單體分離，移向兩極，A正確；有絲分裂不發(fā)生同源染色體聯(lián)會，減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，B錯誤；一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂染色體都只復制一次，C正確；有絲分裂和減數(shù)第二次分裂的染色體行為類似，前期散亂分布，中期染色體排列在赤道板上，后期姐妹染色單體分離，D正確。 知識自主梳理 一、減數(shù)分裂及配子形成過程 1．減數(shù)分裂相關概念 (1)減數(shù)分裂概念 ①適用范圍：進行有性生殖的生物。 ②時間：原始生殖細胞形成成熟生殖細胞時。 ③特點：染色體復制一次，細胞分裂兩次。 ④結果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目減半。 (2)同源染色體和非同源染色體 ①同源染色體是指減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。 ②非同源染色體是指形態(tài)、大小各不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。 [易錯判斷] 1．減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，存在細胞周期以及核膜、核仁的消失和重建。() 2．形態(tài)、大小相同的一定是同源染色體、同源染色體的形態(tài)、大小都相同。() 3．姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因只是發(fā)生交叉互換。() 4．交叉互換使同源染色體上的等位基因發(fā)生交換，使同源染色體上的非等位基因重組。(√) 5．精原細胞是既能進行有絲分裂又能進行減數(shù)分裂的特殊體細胞。(√) 6．精原細胞中染色體數(shù)目與體細胞不同。() (3)姐妹染色單體和非姐妹染色單體 ①姐妹染色單體：同一著絲點連著的兩條染色單體。 ②非姐妹染色單體：不同著絲點連接著的兩條染色單體。 (4)聯(lián)會和四分體 ①聯(lián)會：減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(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，叫做四分體。四分體的個數(shù)等于減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。 ③一個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個DNA分子＝8條脫氧核苷酸鏈。 (5)交叉互換 ①時期：減Ⅰ前期。 ②范圍：同源染色體的非姐妹染色單體之間。 ③交換對象：等位基因交換。 ④結果：姐妹染色單體出現(xiàn)不同，即姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因。 2．精子的形成過程 (1)精細胞形成過程 (2)精細胞變形成精子。 [深入思考] 1．精細胞的染色體數(shù)目和剛形成的次級精母細胞以及初級精母細胞相比，有何變化？ 提示　精細胞的染色體數(shù)目與剛形成的次級精母細胞相同，是初級精母細胞染色體數(shù)目的一半。 2．減數(shù)第二次分裂過程大體與有絲分裂相似，但它們又有什么不同呢？ 提示　減數(shù)第二次分裂與有絲分裂的不同點是減數(shù)第二次分裂不進行DNA的復制，減數(shù)第二次分裂過程中細胞內沒有同源染色體等。 3．一個基因型為AaBb的精原細胞經減數(shù)分裂形成幾個精細胞，幾種精細胞？ 提示　一個基因型為AaBb的精原細胞經減數(shù)分裂形成4個精細胞，2種精細胞，即：AB、ab或Ab、aB。 4．一個基因型為AaBb的個體，其精原細胞經減數(shù)分裂形成幾種精細胞？ 提示　一個基因型為AaBb的個體，其精原細胞經減數(shù)分裂形成4種精細胞，即：AB、ab、Ab、aB。 3.卵細胞的形成過程 4．精卵形成異同 二、受精作用 1．概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。 2．實質：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合。 3．結果：受精卵中染色體數(shù)目與體細胞相同，其中一半染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。 4．減數(shù)分裂和受精作用的意義 (1)增加了子代的多樣性，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。 (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，都是十分重要的。 [特別提醒] 1．染色體數(shù)減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，由同源染色體的分離導致。DNA分子數(shù)由于減數(shù)第一次分裂前的間期復制先增加一倍，隨后發(fā)生兩次減半，第一次減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂結束，第二次減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂結束。 2．二倍體生物細胞分裂，含有4個染色體組的時期：有絲分裂后期(4N)；含有2個染色體組的時期：有絲分裂間期、前期、中期，減數(shù)第一次分裂時期，減數(shù)第二次分裂后期；含有1個染色體組的時期：減數(shù)第二次分裂前、中、末期。 [特別提醒] 受精卵的染色體一半來自父方，一半來自母方，因此核DNA一半來自父方，一半來自母方，但質DNA只來自母方，從而表現(xiàn)母系遺傳(因為精子幾乎不含細胞質，而卵細胞含線粒體，故有質DNA)。 [深入思考] 有性生殖后代多樣性的原因？ 提示?、俜峭慈旧w的自由組合。②同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換。③精子和卵細胞結合的隨機性。④基因突變和染色體變異。 考點題型突破 考點　　減數(shù)分裂過程及受精作用 題型一 減數(shù)分裂有關概念及各時期特點 1．下列關于減數(shù)分裂過程的說法錯誤的是(　　) A．姐妹染色單體的分離在同源染色體分離之后 B．等位基因的分離發(fā)生在細胞中的染色體減半時 C．四分體中同源染色體分離伴隨著等位基因的分離 D．著絲點分裂發(fā)生在細胞核中的DNA數(shù)目再次減半前 答案　B 解析　同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，而姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，因此姐妹染色單體的分離在同源染色體分離之后，A正確；等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，但染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂末期，所以等位基因的分離發(fā)生在細胞中染色體減半之前，B錯誤；四分體中同源染色體分離伴隨著等位基因的分離，C正確；DNA數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂末期和減數(shù)第二次分裂末期，著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，因此著絲點分裂發(fā)生在細胞核中的DNA數(shù)目再次減半前，D正確。 2．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復制后形成的兩條染色體 B．四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的前期和中期 C．同源染色體是在減數(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 答案　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，形成的是相同的染色體，并非同源染色體，A錯誤；四分體是減數(shù)第一次分裂過程中所特有的結構，出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會后，即前期和中期，在后期同源染色體分開，四分體消失，B正確；同源染色體是在減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會的兩條染色體，形成四分體，含有4條染色單體，C、D正確。 技法提升 判斷同源染色體(二倍體)的方法 (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)看有無交叉互換的發(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)。 ②其他時期，大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。 題型二 區(qū)分減數(shù)分裂的圖像 3．下圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖，據(jù)圖所做的判斷正確的是(　　) ①甲、乙、丙三個細胞中都含有同源染色體 ②乙細胞中含有4個染色體組 ③丙細胞是次級精母細胞或極體，正常情況下其分裂產生的子細胞基因型相同 ④以上各細胞可能取自同一器官，在發(fā)生時間上存在乙→甲→丙的順序 A．②④ B．②③ C．①③ D．①② 答案　A 解析　甲、乙細胞中都含有同源染色體、丙細胞中不含有同源染色體，①錯誤；乙細胞中著絲點分裂，染色體加倍，所以含有4個染色體組，②正確；由于甲為初級精母細胞，丙細胞只能是次級精母細胞，不可能為極體，正常情況下其分裂產生的子細胞基因型相同，③錯誤；在動物精巢中，細胞既可進行減數(shù)分裂產生配子，又可進行有絲分裂增加原始精原細胞的數(shù)量，所以以上各細胞可能取自同一器官，在發(fā)生時間上存在乙→甲→丙的順序，④正確；綜上所述，正確的為②④。 4．下圖為高等動物的細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲一定為次級精母細胞 B．圖乙一定為初級精母細胞 C．圖丙為極體 D．圖丙中的M、m為一對同源染色體 答案　B 解析　圖甲是減數(shù)第二次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，可能為次級精母細胞或第一極體，A錯誤；圖丙為減數(shù)第二次分裂后期，其細胞質是不均等分裂，應是次級卵母細胞，不可能為極體，C錯誤；圖丙中的M、m不是同源染色體，應是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯誤；圖乙是減數(shù)第一次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，所以應是初級精母細胞，B正確。 技法提升 卵細胞和精子形成過程中圖像的判斷方法 題型三 配子種類和來源 5．下圖A表示某動物精原細胞中的一對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結果形成了①～④所示的四個精細胞：這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是(　　) A．①與② B．①與③ C．②與③ D．②與④ 答案　C 解析　同源染色體交叉互換是指一對同源染色體在四分體時期非姐妹染色單體之間互換一部分片段，即一條染色體上有一條姐妹染色單體發(fā)生互換，另一條沒有發(fā)生互換。因此，在減數(shù)第二次分裂時，移向兩極的染色體中的一條發(fā)生了互換，另一條沒有發(fā)生互換，則由形成的四個精細胞可知，②和③來自同一個次級精母細胞，①和④來自另一個次級精母細胞。 技法提升 1.據(jù)基因型或染色體“互補性”判斷配子來源 (1)若兩個精細胞中染色體組成“完全相同”，(注與及與應視作相同)，則它們可能來自同一個次級精母細胞。 (2)若兩個精細胞中染色體組成恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。 (3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定其可能來自同一生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。 2.在減數(shù)分裂過程中配子產生數(shù)目情況(非等位基因在非同源染色體上) 注意：n為等位基因的對數(shù)，不包括相同基因，例如AaBbCcDD包括3對等位基因。 [5－1]　某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物某個體的精細胞，試根據(jù)細胞內基因的類型，判斷這些精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮交叉互換)(　　) A．2個 B．3個 C．4個 D．5個 答案　C 解析　根據(jù)給出的精子類型，可判斷該個體的基因型為AaBbDd，則來自一個精原細胞的精細胞基因組成相同或互補，根據(jù)這一點可以判斷①④可來自一個精原細胞，②⑥可來自一個精原細胞，③來自一個精原細胞，⑤來自一個精原細胞，這些精細胞至少來自4個精原細胞，C正確。 [5－2]　某生物的基因組成如圖所示，則它產生配子的種類及它的一個精原細胞產生精子的種類分別是(　　) A．2種和2種 B．4種和2種 C．2種和4種 D．8種和4種 答案　B 解析　由圖知，該生物基因組成為AaBbDD，三對基因位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。三對基因中有兩對是雜合的，所以它能產生的配子種類為22＝4種(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一個精原細胞產生的精子種類只能是2種，是因為在減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，等位基因隨之分開，形成兩種次級精母細胞，而每個次級精母細胞減數(shù)分裂生成兩個相同的精細胞。 題型四 減數(shù)分裂中DNA和染色體數(shù)量變化 6．下圖表示哺乳動物精子的形成過程中一個細胞內DNA分子數(shù)量的變化。下列各項中對本圖的解釋完全正確的是(　　) A．同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在d～e的初期 B．e點染色體數(shù)目為n，f點染色體數(shù)目又出現(xiàn)短時間的加倍 C．f點染色體的著絲點分裂 D．a～c是間期，c～f是分裂期，f～g是精細胞變形的階段 答案　D 解析　減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體完成復制，進入分裂期后，同源染色體就出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象，應發(fā)生在c～d初期，A錯誤；e點完成減數(shù)第一次分裂，同源染色體發(fā)生了分離，染色體數(shù)目變?yōu)閚，f點完成減數(shù)第二次分裂，每個子細胞中染色體數(shù)目仍為n條，B、C錯誤；a～c段完成DNA的復制，表示間期，c～f段DNA連續(xù)兩次減半，表示分裂期，f～g表示完成分裂后精細胞變形為精子，D正確。 技法提升 減數(shù)分裂過程中的相關曲線圖與柱形圖 (1)核DNA分子數(shù)量變化分析 (2)染色體數(shù)目變化分析 題型五 減數(shù)分裂及受精作用的相關分析 7．下列有關減數(shù)分裂與受精作用的敘述，正確的是(　　) A．受精卵中的遺傳物質一半來自父方一半來自母方 B．減數(shù)分裂與受精作用使親子代的體細胞中染色體數(shù)目維持恒定 C．人類的次級精母細胞中只含有0或1條Y染色體 D．受精作用實現(xiàn)了基因重組，從而導致有性生殖后代的多樣性 答案　B 解析　受精卵的細胞核中的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，A錯誤；減數(shù)分裂導致染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目恢復，二者保證了親子代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，B正確；處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細胞中也可能含有2條Y染色體，C錯誤；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D錯誤。 8．下面是對高等動物通過減數(shù)分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正確的是(　　) A．每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質 B．進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質 C．等位基因進入卵細胞的機會并不相等，因為一次減數(shù)分裂只形成一個卵細胞 D．雌、雄配子彼此結合的機會相等，因為它們的數(shù)量相等 答案　B 解析　1個卵原細胞經過減Ⅰ分裂、減Ⅱ分裂產生1個卵細胞和3個極體過程中，初級卵母細胞的分裂、次級卵母細胞的分裂過程中細胞質分裂是不均等的，A錯誤；精細胞產生后變形為精子，受精時精子只有頭部進入卵細胞，尾部留在外面，進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質，B正確；等位基因進入卵細胞的機會相等，C錯誤；雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量，D錯誤。 考點　　減數(shù)分裂和有絲分裂的比較 題型一 減數(shù)分裂與有絲分裂過程比較 1．下列有關有絲分裂與減數(shù)分裂的敘述正確的是(　　) A．分裂過程中能夠精確復制和均分全部遺傳物質 B．減數(shù)第二次分裂移向細胞一極的染色體即為一個染色體組 C．分裂過程中染色體與其上的基因具有行為一致性現(xiàn)象 D．兩者形成的子細胞均可繼續(xù)分裂 答案　C 解析　在形成卵細胞的減數(shù)分裂過程中，初級卵母細胞和次級卵母細胞細胞質不均等分裂，細胞質遺傳物質沒有均分，A錯誤；多倍體生物減數(shù)第二次分裂后期，移向同一極的染色體可能包含多個染色體組，B錯誤；基因主要存在染色體上，染色體與其上的基因具有行為一致性，C正確；減數(shù)分裂的子細胞一般不分裂，有絲分裂的子細胞也一般僅有部分細胞保持分裂能力，部分可能因為細胞分化而失去分裂能力，D錯誤。 2．關于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(　　) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同 答案　C 解析　有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前、中期，兩者染色體數(shù)、DNA分子數(shù)相同，A、B錯誤；有絲分裂后期姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目加倍，DNA分子數(shù)目不變，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，染色單體并沒有分開，染色體數(shù)目不變，DNA分子數(shù)目也不變，因此，兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，但DNA分子數(shù)目相同，C正確；正常情況下有絲分裂末期染色體數(shù)目是減數(shù)第一次分裂末期的2倍，D錯誤。 題型二 減數(shù)分裂與有絲分裂圖像判斷 3．下列細胞分裂圖像中，一定表示減數(shù)分裂的是(　　) 答案　D 解析　圖A有可能是MⅡ后期圖，也有可能是單倍體生物有絲分裂后期圖；圖B有可能是MⅡ中期圖，也有可能是單倍體有絲分裂中期圖；圖C最可能是二倍體生物細胞有絲分裂中期圖；圖D中同源染色體分離，肯定是二倍體生物細胞MⅠ后期圖。 4．(2018安徽師大附中期末)下圖為某二倍體動物體內的一組細胞分裂示意圖。據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．該二倍體生物的正常體細胞中含有4條染色體 B．分裂后的子細胞遺傳信息相同的是②④⑤ C．圖中屬于減數(shù)分裂過程的有①②④ D．圖②產生的子細胞一定為精細胞 答案　B 解析　①細胞含有同源染色體，且同源染色體正在聯(lián)會，處于減數(shù)第一次分裂前期；②細胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期；③細胞含有同源染色體，且著絲點都排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；④細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；⑤細胞含有同源染色體，且著絲點分裂，處于有絲分裂后期。圖①細胞所含染色體數(shù)目與體細胞相同，因此該生物體細胞含有4條染色體，A正確；④細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，此時非同源染色體上的非等位基因自由組合，因此其形成的子細胞不一定相同，B錯誤；由以上分析可知，圖中屬于減數(shù)分裂過程的有①②④，C正確；根據(jù)④細胞的均等分裂可知，該生物為雄性動物，②細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，稱為次級精母細胞，其分裂產生的子細胞一定為精細胞，D正確。 技法提升 1.有絲分裂、減數(shù)分裂的圖像辨析 (1)三個前期圖的判斷 判斷步驟： 結論：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。 (2)三個中期圖的判斷(二倍體) 判斷步驟： 結論：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。 (3)五個后期圖的判斷(二倍體) 判斷步驟： 結論：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期(次級精母細胞或第一極體)，C為減數(shù)第一次分裂后期，D為減數(shù)第一次分裂后期(初級卵母細胞)，E為減數(shù)第二次分裂后期(次級卵母細胞)。 2．“三看法”判斷細胞分裂方式 注：該方法只針對二倍體生物的細胞分裂。 題型三 減數(shù)分裂與有絲分裂相關曲線圖的辨析 5．下圖表示一個二倍體動物細胞進行細胞分裂過程中，細胞核內染色體數(shù)目及DNA數(shù)目的變化，則下列敘述錯誤的是(　　) A．在圖中兩曲線重疊的各段，每條染色體都不含染色單體 B．在BC段和HI段都能發(fā)生染色體的復制 C．在AG段細胞中含有同源染色體，HQ段細胞中不含有同源染色體 D．在ED段和LM段，發(fā)生的原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分離 答案　C 解析　當染色體數(shù)目等于DNA數(shù)目時，每條染色體都不含染色單體，A正確；在有絲分裂的間期BC段和減Ⅰ前的間期HI段都發(fā)生染色體的復制，B正確；圖中HJ段表示減Ⅰ時期，在減Ⅰ時期細胞含有同源染色體，C錯誤；在ED段和LM段，發(fā)生的原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分離，D正確。 6．下圖是人體內的細胞在分裂過程中每條染色體的DNA含量變化曲線。下列有關敘述中正確的是(　　) A．該圖若為減數(shù)分裂，則cd期的細胞都含有23對同源染色體 B．該圖若為減數(shù)分裂，則基因的分離和自由組合都發(fā)生在cd段某一時期 C．該圖若為有絲分裂，則細胞板和紡錘體都出現(xiàn)在bc時期 D．該圖若為有絲分裂，則ef期的細胞都含兩個染色體組 答案　B 解析　該圖若為減數(shù)分裂，則cd期表示減數(shù)第一次分裂過程、減數(shù)第二次分裂前期、中期，在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，因此減數(shù)第二次分裂時期沒有同源染色體，A錯誤；該圖若為減數(shù)分裂，則基因的分離和自由組合都發(fā)生在cd段的某一時期，即減數(shù)第一次分裂過程中，B正確；該圖若為有絲分裂，動物細胞有絲分裂末期不形成細胞板，紡錘體出現(xiàn)在cd時期，C錯誤；該圖若為有絲分裂，則ef期表示后期和末期，則ef期的細胞含四個或兩個染色體組，D錯誤。 技法提升 減數(shù)分裂和有絲分裂曲線的辨析(以2n＝4為例) (1)減數(shù)分裂、有絲分裂與受精作用中DNA和染色體變化曲線 根據(jù)有無斜線判斷 (2)每條染色體上DNA含量變化分析 題型四 減數(shù)分裂和有絲分裂相關柱形圖的比較 7．某生物體細胞中染色體數(shù)為2N。下圖中屬于有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的依次是(　　) A．①② B．②③ C．③④ D．④② 答案　D 解析　有絲分裂中期，每條染色體含有兩條染色單體，因此染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2，即圖④；減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，導致染色體數(shù)目減半，但減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂，染色單體消失，染色體數(shù)目短暫加倍，因此此時染色體數(shù)目與體細胞相同，且染色體∶DNA＝1∶1，即圖②，D正確。 8．研究人員對珍珠貝(2n)有絲分裂和減數(shù)分裂細胞中染色體形態(tài)、數(shù)目和分布進行了觀察分析，圖1為其細胞分裂一個時期的示意圖(僅示部分染色體)。圖2中細胞類型是依據(jù)不同時期細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的數(shù)量關系而劃分的。請回答下列問題： (1)圖1中細胞分裂的方式和時期是____________________，它屬于圖2中類型________的細胞。 (2)若某細胞屬于類型c，取自精巢，沒有同源染色體，那么該細胞的名稱是______________。 (3)若類型b、d、e的細胞屬于同一次減數(shù)分裂，那么三者出現(xiàn)的先后順序是________。 (4)在圖2的5種細胞類型中，一定具有同源染色體的細胞類型有________。 (5)著絲點分裂導致圖2中一種細胞類型轉變?yōu)榱硪环N細胞類型，其轉變的具體情況有______________(用圖中字母表述)。 答案　(1)有絲分裂后期　a　(2)次級精母細胞　(3)b、d、e　(4)a、b　(5)b→a和d→c 解析　(1)圖1所示細胞特點為含有同源染色體且著絲點分裂，則其處于有絲分裂后期，此時的染色體數(shù)為體細胞的2倍。 (2)圖2中c的特點是染色體數(shù)目和核DNA數(shù)均為2n，則其可能是體細胞或處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞；其若取自精巢，沒有同源染色體，則為次級精母細胞。 (3)若類型b、d、e的細胞屬于同一次減數(shù)分裂，b細胞的特點為染色體數(shù)等于體細胞染色體數(shù)，且每條染色體含有兩個DNA，則其為減數(shù)第一次分裂的細胞；d細胞特點為染色體數(shù)目為體細胞的一半，每條染色體含有兩個DNA，則其為減數(shù)第二次分裂的前期或中期細胞；e細胞特點為染色體數(shù)目為體細胞的一半，每條染色體含有1個DNA，則為精細胞、卵細胞或極體。 (4)著絲點分裂會導致染色體數(shù)目加倍，而前后DNA數(shù)沒變，則轉變情況可發(fā)生在圖2中b→a和d→c過程中。 技法提升 減數(shù)分裂和有絲分裂相關柱形圖的比較 (1)模型圖 (2)相關解讀 ①只有染色單體的數(shù)目才可能是0，染色體和DNA的含量不可能是0。染色單體會因著絲點的分裂而消失，所以柱形圖中表示的某結構如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。 ②DNA分子未復制時，其數(shù)目與染色體一樣多，而復制后，每條染色體上含有2個DNA分子，即DNA∶染色體可能為1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。 微專題　　細胞分裂與可遺傳變異的關系 一　　細胞分裂與遺傳、變異的關系 1．減；數(shù)分裂與遺傳規(guī)律 2．細胞分裂與可遺傳變異 注：①原核生物的變異類型只有基因突變。②姐妹染色單體上同一位置的基因不同的原因有兩個：一是DNA復制時發(fā)生了基因突變；二是減Ⅰ前期，同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換。 1．細胞的有絲分裂與減數(shù)分裂都可能產生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是(　　) A．染色體不分離或不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異 B．非同源染色體自由組合，導致基因重組 C．染色體復制時受誘變因素影響，導致基因突變 D．非同源染色體某片段移接，導致染色體結構變異 答案　B 解析　可遺傳的變異有三個來源：基因重組、基因突變和染色體變異，其中基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中而不能發(fā)生在有絲分裂過程中，而基因突變和染色體變異在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生。 2．(2018河南八市重點高中一模)減數(shù)分裂與生物變異具有密切的聯(lián)系。下列相關敘述正確的是(　　) A．減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生 B．如果不考慮基因突變，一個基因型為Bb的男子產生基因型為bb的精子的原因可能是有關細胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒有分開 C．基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間 D．發(fā)生生物變異后，細胞核中的基因不再遵循遺傳規(guī)律 答案　A 解析　減數(shù)第一次分裂前的間期DNA復制時可能發(fā)生基因突變，分裂期可能發(fā)生基因重組和染色體變異，A正確；MⅠ分裂中，同源染色體不分離只可導致產生Bb的精子，B錯誤；減數(shù)分裂過程中，基因重組有兩種類型：同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換和MⅠ后期非同源染色體的自由組合，C錯誤；遺傳規(guī)律適用于真核生物有性生殖，發(fā)生生物變異后，細胞核中的基因仍然遵循遺傳規(guī)律，D錯誤。 二　　細胞圖像中基因突變與基因重組的辨析 1．減數(shù)分裂與基因突變 在減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA分子復制過程中，如果復制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，此時可導致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如圖所示。 注：基因突變一般發(fā)生在同源染色體中的某一條染色體上，可能為隱性突變，也可能為顯性突變，通過突變產生等位基因。 2．減數(shù)分裂與基因重組 (1)非同源染色體上非等位基因自由組合導致基因重組(自由組合定律)。在減數(shù)第一次分裂后期，可因同源染色體分離，非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組，如A與B或A與b組合。 (2)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導致基因重組。在減數(shù)第一次分裂四分體時期，可因同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換而導致基因重組，例如原本A與B組合，a與b組合，經重組可導致A與b組合，a與B組合。 3．某哺乳動物的基因型為AABbEe，右圖是其一個精原細胞在產生精細胞過程中某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷(　　) A．圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含一個染色體組 B．該精原細胞產生的精細胞的基因型有ABe、aBe、AbE C．圖示細胞中，a基因來自基因突變或基因重組 D．三對基因的遺傳遵循自由組合定律 答案　B 解析　圖示細胞中無同源染色體，且為精原細胞減數(shù)分裂過程，故該細胞是次級精母細胞，細胞中含兩個染色體組，A錯誤；因為親代細胞中無a基因，故其來自基因突變，C錯誤；正常情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂產生的精細胞有兩種基因型，圖示細胞發(fā)生了基因突變，產生的精細胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE，B正確；A、a與B、b位于同一對同源染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律，D錯誤。 4．下面是某個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，前者屬基因重組，后者屬染色體結構變異 D．丙細胞不能發(fā)生基因重組 答案　B 解析　甲圖細胞質均等分裂，所以為雄性動物，A正確；乙圖為有絲分裂后期，不能發(fā)生基因重組，出現(xiàn)a應為基因突變，B錯誤；1和2為同源染色體，片段交換為基因重組，1和4為非同源染色體，片段交換為染色體結構變異，C正確；丙細胞為減Ⅱ后期，不發(fā)生基因重組，D正確。 三　　細胞分裂與染色體變異的分析 1．染色體變異導致異常子細胞種類變化的規(guī)律 如果減數(shù)第一次分裂異常，則所形成的子細胞全部不正常；如果減數(shù)第二次分裂一個次級精母細胞分裂異常，則所形成的子細胞有的正常，有的不正常；如果是有絲分裂后期異常，則所形成的子細胞全部不正常。如圖所示： 2．XXY與XYY異常個體的成因分析 (1)XXY成因 (2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。 5．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?、坌匀旧w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 答案　A 解析　依據(jù)題干中提供的信息“產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，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)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向同一極，③正確。 6．果蠅的卵原細胞在減數(shù)分裂形成卵細胞的過程中常常發(fā)生染色體不分開的現(xiàn)象，因此常出現(xiàn)性染色體異常的果蠅，并產生不同的表現(xiàn)型，如下表所示： 請分析表格中各種性染色體組成方式的可能形成原因。 答案　(1)XXX的可能形成原因：①雌果蠅減數(shù)第一次分裂(減Ⅰ)后期同源染色體未分離或減Ⅱ后期染色單體在著絲點分裂后未分離而移向同一極，形成含兩條X染色體的卵細胞。②雄果蠅減Ⅱ后期X染色體的兩條染色單體在著絲點分裂后未分離而移向同一極，形成含兩條X染色體的精子。 (2)YO的可能形成原因：雌果蠅減Ⅰ后期X的同源染色體未分離而移向同一極或減數(shù)第二次分裂后期X的染色單體在著絲點分裂后未分離而移向同一極，形成不含性染色體的卵細胞。 (3)XXY的可能形成原因：①雌果蠅減Ⅰ后期同源染色體未分離而移向同一極或減數(shù)第二次分裂后期染色單體在著絲點分裂后未分離而移向同一極，形成含兩條X染色體的卵細胞。②雄果蠅在減Ⅰ分裂后期同源染色體未分離而移向同一極，減數(shù)第二次分裂正常分裂，形成兩個含XY染色體的精子。 (4)XYY的形成原因：雄果蠅在減Ⅱ后期Y染色體的染色單體在著絲點分裂后未分離而移向同一極，形成一個含兩條Y染色體的精子。 技法提升 1.剖析細胞分裂過程中異常細胞產生的三大原因 2．異常精細胞或卵細胞產生原因的判斷，常以精細胞或卵細胞中有無同源染色體為依據(jù)：若存在同源染色體，則是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離的結果；若無同源染色體，但存在相同的基因(或染色體)，則是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體未分離的結果。 3．姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析 (1)一定源自基因突變 ?一定是基因突變 (2)一定源自交叉互換 ?一定是交叉互換 (3)無任何提示，則上述兩種情況都有可能。 方向真題體驗 1．(2018天津高考)果蠅的生物鐘基因位于X染色體上，有節(jié)律(XB)對無節(jié)律(Xb)為顯性；體色基因位于常染色體上，灰身(A)對黑身(a)為顯性。在基因型為AaXBY的雄蠅減數(shù)分裂過程中，若出現(xiàn)一個AAXBXb類型的變異細胞，有關分析正確的是(　　) A．該細胞是初級精母細胞 B．該細胞的核DNA數(shù)是體細胞的一半 C．形成該細胞過程中，A和a隨姐妹染色單體分開發(fā)生了分離 D．形成該細胞過程中，有節(jié)律基因發(fā)生了突變 答案　D 解析　親本雄果蠅的基因型為AaXBY，進行減數(shù)分裂時，由于染色體復制導致染色體上的基因也復制，即初級精母細胞的基因型是AAaaXBXBYY，而基因型為AAXBXb的細胞基因數(shù)目是初級精母細胞的一半，說明其經過了減數(shù)第一次分裂，即該細胞不是初級精母細胞，而屬于次級精母細胞，A錯誤；該細胞為次級精母細胞，經過了間期的DNA復制(核DNA加倍)和減Ⅰ后同源染色體的分離(核DNA減半)，該細胞內DNA的含量與體細胞相同，B錯誤；形成該細胞的過程中，A與a隨同源染色體的分開而分離，C錯誤；該細胞的親本AaXBY沒有無節(jié)律的基因，而該細胞卻出現(xiàn)了無節(jié)律基因，說明在形成該細胞的過程中，有節(jié)律基因發(fā)生了突變，D正確。 2．(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)分裂過程中可能產生的細胞。其中表示錯誤的是(　　) 答案　D 解析　由選項所示的細胞類型可知，這種細胞是精原細胞，在不考慮基因突變和交叉互換的情況下進行分析：減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，其上的等位基因隨之分離(如等位基因G與g、H與h分離)，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合(如非等位基因G與H、g與h組合或G與h、g與H組合)，減數(shù)第一次分裂產生互補的2個次級精母細胞，A、B正確；減數(shù)第二次分裂產生的4個精細胞應該兩兩相同，每個精細胞中不含同源染色體(不含等位基因)，C正確，D錯誤。 3．(2017天津高考)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如右。敘述正確的是(　　) A．三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中 B．該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子 C．B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律 D．非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結構變異 答案　B 解析　減數(shù)第一次分裂時，位于兩條同源染色體上的等位基因隨著同源染色體的分開而分離，此過程發(fā)生在初級精母細胞中，所以，圖中三對等位基因的分離不都發(fā)生在次級精母細胞中，A錯誤；正常情況下，一個精原細胞能產生兩種類型的精子，但圖中同源染色體的非姐妹染色單體間部分片段發(fā)生了交叉互換，故該細胞能產生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；同源染色體的非姐妹染色單體間部分片段發(fā)生交叉互換屬于基因重組，不屬于基因自由組合范疇，C錯誤；圖中非姐妹染色單體 間部分片段交叉互換發(fā)生在同源染色體之間，不屬于染色體結構變異，D錯誤。 4．(2017海南高考)若要表示某動物細胞(2n)減數(shù)第一次分裂結束時形成的細胞，下列示意圖中正確的是(　　) 答案　D 解析　正常情況下，減數(shù)第一次分裂結束形成的細胞無同源染色體，每條染色體上含2條染色單體，D正確。 5．(2017江蘇高考)假如圖中是某生物體(2n＝4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　) A．該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期 B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a C．若圖中的②表示X染色體，則③表示Y染色體 D．該細胞產生的子細胞中有2對同源染色體 答案　A 解析　根據(jù)題干信息可知，某種生物體細胞含有4條染色體。該細胞含有8條染色體，為有絲分裂后期，A錯誤；染色體①與由同一著絲點分裂形成的另一條染色體所含基因相同，另一條染色體與④為一對同源染色體，①有A基因，則④可存在A或a基因，B正確；染色體②、③為一對同源染色體，根據(jù)染色體形態(tài)判斷，②是X染色體，則③是Y染色體，C正確；該細胞產生的子細胞與母細胞染色體組成相同，含有2對同源染色體，D正確。