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第 4 课时 减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞
减数分裂装片
课标要求 1.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能
力。2.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
考点一 有丝分裂和减数分裂的比较
1．减数分裂与有丝分裂的特点比较
分裂方式
减数分裂 有丝分裂
比较项目
分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数 两次 一次
(1)联会形成四分体，非姐妹
存在同源染色体，但不联
同源染色体的行为 染色单体可以发生互换；(2)
不 会，不分离，无互换现象
同源染色体分离
同
非同源染色体的行为 出现自由组合 不出现自由组合
点
子细胞染色体数目 减半 不变
4个精子或1个卵细胞和3个
子细胞的名称和数目 2个体细胞或原始生殖细胞
极体
子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同
减数分裂和受精作用维持了
使生物的亲代细胞和子代细
意义 每种生物前后代体细胞中染
胞之间保持了遗传的稳定性
色体数目的恒定
2.结合图像分析细胞分裂的方式及特点
(1)三个前期图的判断是否出现四分体
结论：A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。
(2)三个中期图的判断
着丝粒是否排列在赤道板上
结论：A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。
(3)三个后期图的判断
染色体是否含有染色单体
结论：A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期，C为减数分裂Ⅰ后期。
3．结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂的方式
4．结合染色体的行为与形态判断细胞分裂的方式
5．减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细
胞内染色体数为2n)
项目 染色体 染色单体 核DNA分子减数分裂
有丝分裂
注：图中减Ⅰ代表减数分裂Ⅰ，减Ⅱ代表减数分裂Ⅱ。
6．有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量分析
(1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示前期、中期，DE段表示后期、
末期。
(2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ
的中期，DE段表示减数分裂Ⅱ的后期、末期。
7．细胞分裂的柱形图辨析
(1)有数目为0的一定是染色单体，细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。
(2)柱形图各时期图像中，DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。
(3)看有无染色单体；看染色体、核DNA与体细胞中染色体、核DNA数的关系。克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)的疾病，其表现为男性，但通常不同程度地
出现女性化第二性征。性染色体为3条的XYY男性，患者的临床表现为举止异常，性格多
变容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。
1．分析XXY的病因是什么？
提示 如图所示
2．某夫妇均正常，生了一个患克氏综合征的色盲孩子。分析导致该男孩患克氏综合征的病
因是什么？
提示 其母亲的生殖细胞在进行减数分裂Ⅱ形成配子时两条X染色体未分离。
3．XYY的病因是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常引起的？为避免这些性染色体
异常患儿的出生，临床上应进行哪些检查才能预防？
提示 是父方在减数分裂Ⅱ中复制的Y染色体未分开，进入了同一个配子，形成了含有两
条Y染色体的精子所引起的。在孕妇的产前诊断中，通过对胎儿的染色体进行分析检查，
来预防患儿的出生。
1.(2023·河北石家庄高三模拟)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，
下列分析正确的是( )
A．若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1
B．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2
C．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46
D．若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂
答案 A
解析 若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则2n表示染色
体经复制后未分开，每条染色体上有 2个DNA分子，n表示着丝粒分开，此时每条染色体上含1个DNA分子，即n等于1，A正确；若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组
数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ前、中期时含有1个染色
体组，即n等于1，B错误；若曲线表示减数分裂Ⅰ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n
等于92，若表示减数分裂Ⅱ的部分曲线，则2n等于46，C错误；细胞质不均等分裂发生在
卵细胞的形成过程中，a→b表示数目减半，而减数分裂过程中染色体减半的情况，一种情
况是有同源染色体(减数分裂Ⅰ)，一种情况是无同源染色体(减数分裂Ⅱ)，D错误。
2．图甲～丁是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞的分裂图像，下列相关叙述错误的是(
)
A．甲细胞处于有丝分裂后期，细胞内有4个染色体组
B．乙细胞可发生等位基因的分离与非等位基因的自由组合
C．丙细胞处于减数分裂Ⅱ的中期，不存在同源染色体
D．丁是卵细胞或极体，是由丙细胞分裂产生的
答案 D
解析 图甲所示细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，细胞内有 4个染
色体组，A正确；图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，可发生等位基因的分离与非等位基因
的自由组合，B正确；丙细胞不含有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，处于减数分裂
Ⅱ中期，C正确；由丁细胞所含染色体(大小和颜色)结合图丙可知，丁不可能是由丙细胞分
裂产生的，D错误。
考点二 观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为
例)
1．实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置、数目都在不断地发生变化，因而可据此识别
减数分裂的各个时期。
2．实验流程
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
3．实验关键
宜选用雄性个体生殖器官，如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。
1．本实验为什么一般选用雄性动物的生殖器官？
提示 (1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。(2)在动物卵巢内的减
数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，其只有和精子相遇后，在精子的
刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
2．若某生物体细胞的染色体数为2n，在精巢内只能观察到染色体数为n、2n的细胞分裂图
像吗？
提示 精巢内的精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数
为n、2n、4n的不同的细胞分裂图像。
3．(2023·山东泰安高三模拟)编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分
裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤
B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片
C．图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D．图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组
答案 D
解析 细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A错误；花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色 1～2 min，
制成临时装片，B错误；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA已经完成了复制，细胞核中含
有48个DNA,24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA数大于48
个，C错误；图②③中的细胞都含有2个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非
等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图②③中的细胞都有2个
染色体组，且可以发生基因重组，D正确。
4．细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和时期的重要依据。在观察猫(2n
＝38)细胞分裂的实验中，下列叙述错误的是( )
A．可用醋酸洋红液对染色体染色，便于观察染色体的形态和数目
B．若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，则该细胞处于减数分裂Ⅰ中期
C．若观察到同源染色体的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段，则该细胞可处
于减数分裂的四分体阶段
D．若两极各有19条非同源染色体，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
答案 B
解析 若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，则该细胞处于减数分裂Ⅱ或有丝分裂
中期，减数分裂Ⅰ中期的主要特点是各对同源染色体排列在赤道板的两侧，B错误。
1．(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入
1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分
离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体
的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联
会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减
数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述
精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A．6；9 B．6；12
C．4；7 D．5；9
答案 A
解析 基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会
且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则 A、a位于姐妹染
色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含
A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含
A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数
分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常
联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为 AA、aa和不含A、a的精子；④
异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，可
形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含
A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成
包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。
2．(2021·江苏，7)A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂
和减数分裂的叙述，正确的是( )
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
答案 C
解析 多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减
数分裂，但体细胞只进行有丝分裂，A错误；减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA
的复制，B错误；有丝分裂得到的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ若发生互换，则得
到的2个子细胞中也可能都含有Aa，C正确；有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相
同，都形成AaBb型的2个子细胞，因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，
若不考虑发生互换，则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的4个子细胞，D错误。
3．(2022·湖北)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上
的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。下列关于该患儿致病的
原因的叙述，错误的是( )
A．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
B．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
C．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
D．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
答案 D
解析 分析图示可知，患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生互换，A2、A3所在的两条
染色体可能是同源染色体，卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常，A正确；考虑同源
染色体互换，可能是非姐妹染色单体非 A基因所在片段发生互换，卵原细胞减数分裂Ⅱ21
号染色体分离异常，B正确；不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染
色体分离异常，C正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常，D错误。
4．(2020·江苏，22改编)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花
药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述不正
确的是( )
A．图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期
B．图甲细胞中同源染色体正在配对
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
答案 A
解析 观察题图可知，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合
题干信息可知，拟南芥(2n＝10)含有两个染色体组，共10条染色体，即5对同源染色体，在
减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期；图乙的5
个四分体排列在赤道板附近，即减数分裂Ⅰ中期；图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点，
应该为减数分裂Ⅱ中期，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上；图丁中含有4组荧光
点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，图甲为减
数分裂Ⅰ前期图像，图丙为减数分裂Ⅱ中期图像，A错误；图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期，
细胞中同源染色体正在配对形成四分体，B正确；图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞中5
个四分体排列在赤道板附近，C正确。
5．(2018·江苏，25改编)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正
确的是( )
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
答案 A
解析 朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，
A错误；有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；有丝分裂后期着
丝粒分裂，染色体均分，移向细胞两极，所以在同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，
C正确；减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，移向细胞
两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象，D正确。
1．判断关于减数分裂和有丝分裂的叙述
(1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同( √ )
(2)桃树(2n＝16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体( × )
(3)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体( √ )
(4)染色体数∶核DNA分子数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体( √ )
(5)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离( √ )
(6)若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离，则产生的精子中的染色
体数目均异常( √ )
2．判断关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的叙述
(1)观察动物细胞减数分裂过程最好选用动物的卵巢作为实验材料( × )
(2)观察蝗虫精原细胞减数分裂过程，可看到同源染色体彼此分离的过程( × )
(3)以动物精巢为材料观察减数分裂时，正常情况下，可看到三种染色体数目的分裂图像
( √ )
(4)花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多，因此可观察到减数分裂各个时期的图像
( √ )
3．填空默写
(1)请分别绘制减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞
内含有六条染色体为例)。
答案 如图所示
(2)请绘制二倍体生物减数分裂相关过程中的物质变化图。
①染色体数目变化图
答案 如图所示②核DNA数目变化图
答案 如图所示
③染色单体数目变化图
答案 如图所示
④每条染色体上DNA数量变化
答案 如图所示
课时精练
一、选择题
1．下列关于有丝分裂和减数分裂过程的叙述中，错误的是( )
A．若细胞质正在发生不均等分裂，则细胞中不一定有同源染色体
B．染色体数加倍的同时可发生着丝粒分裂或同源染色体分离
C．染色体和核DNA数目相等的时期，每条染色体上均没有姐妹染色单体
D．染色单体和核DNA数目相等的时期，可能发生非同源染色体的自由组合
答案 B
解析 若细胞质正在发生不均等分裂，则该细胞可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，其中
初级卵母细胞含有同源染色体，次级卵母细胞不含同源染色体，A正确；染色体数加倍的同
时可发生着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，这两个时期都不会发生同源
染色体的分离，B错误；染色体和核DNA数目相等的时期，每条染色体上均没有姐妹染色单体，否则染色体∶核DNA＝1∶2，C正确；非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后
期，此时染色单体和核DNA数目相等，D正确。
2．下图为某个高等动物细胞增殖示意图，下列说法正确的是( )
A．含有同源染色体的细胞只有①③④
B．细胞②的名称是次级精母细胞或极体
C．细胞⑤含有2个染色体组
D．细胞分裂的顺序可为③⑤①④②
答案 D
解析 有丝分裂各个时期的细胞中均含有同源染色体，处于减数分裂Ⅱ的细胞中不含同源染
色体，因此图中含有同源染色体的细胞有①③④⑤，A错误；由题图④可知，该动物为雄性，
因此，细胞②只能代表次级精母细胞，B错误；细胞⑤处于有丝分裂后期，细胞中的染色体
暂时加倍，有4个染色体组，C错误；按照进行有丝分裂后接着进行减数分裂的顺序排列，
细胞分裂的顺序为③⑤①④②，D正确。
3．图甲表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞，图乙为细胞分裂过程中的每条染色体上
DNA的含量变化。下列有关叙述正确的是( )
A．①③④中依次有8、4、2个核DNA分子，这三个细胞均对应图乙的DE段
B．若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，其分裂方式属于减数分裂
C．图③为次级精母细胞或极体，出现在减数分裂Ⅱ后期，对应于DE段
D．图②细胞为初级卵母细胞，正在进行同源染色体的分离，对应于CD段
答案 A
解析 若图示细胞分裂有连续性，则顺序为①②③④，但①为有丝分裂，B错误；因为②的
细胞质不均等分裂，所以该哺乳动物为雌性动物，因此③为极体，不可能是次级精母细胞，
C错误；图②细胞中含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，为初级卵
母细胞，每条染色体上有两个DNA，对应于图乙的BC段，D错误。
4．如图所示为果蝇(2n＝8)体细胞有丝分裂或减数分裂过程中核DNA数或染色体数变化曲
线的一部分。下列说法错误的是( )A．若a等于16，则图中b时期的细胞内一定有同源染色体
B．若a等于16，则该曲线图可能是减数分裂核DNA数的变化曲线图
C．若a等于8，则图中b时期的细胞可能无同源染色体
D．若a等于8，则该曲线图属于有丝分裂过程核DNA数的变化曲线图
答案 D
解析 若a等于16，则纵坐标代表有丝分裂后期的染色体或核DNA数或减数分裂Ⅰ时的核
DNA数，所以图中b时期的细胞内一定有同源染色体，A、B正确；若a等于8，则图中b
时期的细胞可能处于减数分裂Ⅱ过程，细胞中无同源染色体，C正确；若该曲线图属于有丝
分裂过程核DNA数的变化曲线图，不可能a等于8，若a等于8，则该曲线图属于减数分裂
Ⅱ过程核DNA数的变化曲线图，D错误。
5．(2023·河北衡水中学高三模拟)生物学研究中曲线和图像常用于变量分析，下图甲是某二
倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量变化曲线，图
丙是完整的细胞分裂过程中某种变量随时间变化曲线。下列分析正确的是( )
A．产生图甲细胞的原因是减数分裂Ⅰ前的间期发生基因突变
B．图乙中秋水仙素在cd段发挥作用，受精作用发生在de段
C．图丙所示曲线，无论表示何种分裂方式，纵坐标均有三种含义
D．图丙所示曲线，e点时的细胞数目是a点时的两倍或四倍
答案 D
解析 图甲细胞的基因型可表示为aaBbdd，亲本的基因型未知，不能确定产生该细胞的原
因是基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ前期发生了互换，A错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形
成，使染色体数目加倍，而纺锤体是在有丝分裂前期(即cd段)形成的，图中没有受精作用，
图中表示的是染色体数目加倍后的细胞进行正常的有丝分裂过程，B错误；图丙可表示有丝
分裂和减数分裂过程中，一条染色体上的DNA含量变化；如果纵坐标的含义是分裂过程中
细胞核DNA含量的变化，则只能表示有丝分裂，C错误；如果图丙表示减数分裂，则e点
(减数分裂Ⅱ末期)时的细胞数目是a点(间期)时的四倍，D正确。
6．现建立“动物精原细胞(2n＝4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P元素都为32P，其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子
细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H(h)、R(r)是其
中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④～⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
答案 D
解析 图中细胞①处于减数分裂Ⅰ前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了互换，即发生
了基因重组，A错误；根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞(DNA中的P元素都为
32P)，在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的
DNA分子一条链含32P和另一条链不含32P。该子细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期复制，形成
的细胞①中每条染色体，只有一条染色单体的DNA分子一条链含有32P(共4条染色单体含
有32P)，细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有
32P(分布在非同源染色体上)，但根据图示可知，H所在的染色体发生过互换，很有可能H和
h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；根据B项分析
可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上)，但由于
细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和
细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；如果细胞②的H和R所在染
色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r所在染色体不含有32P，因此形成的细
胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于
细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段)，h所在的染色体与其中一个 r所在染色体含有
32P(H和另一个r所在染色体不含32P)，如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细
胞⑥和⑦含32P的核DNA分子数都为1个，D正确。
7．(2023·广西南宁高三模拟)菠菜(2n＝12)为典型雌雄异株植物，少数植株表现为雌雄同株。
菠菜的性型遗传主要受性染色体控制。XM基因控制雌雄同株，Y对X、XM为显性，XM对X
为显性。下列相关叙述正确的是( )
A．制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片
B．XY及XMY基因型的菠菜不适合用于制作减数分裂临时装片C．可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和染色体
D．观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
答案 A
解析 由于染色体需要染色后才能观察，且容易被碱性染料染色，因此，制作菠菜减数分裂
临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色、制片，A正确；XY基因型的菠菜为雄株，XMY
基因型的菠菜为雌雄同株，二者都可用于制作减数分裂临时装片，B错误；菠菜的叶肉细胞
可用作观察叶绿体的材料，而菠菜叶肉细胞不再进行细胞分裂过程，因此细胞中的染色体呈
染色质的状态，因而不能用作观察染色体的材料，C错误；观察菠菜减数分裂装片应该看到
少数细胞具有6个四分体，因为间期时间长，D错误。
8．一对表型正常的夫妇生了一个红绿色盲的孩子，若又生了一个性染色体为 XBXbY的孩子。
下列关于其形成原因的说法，不合理的是( )
A．可能是父方减数分裂Ⅰ同源染色体没分离最终产生了异常的含XBY的精子
B．父方或母方减数分裂Ⅰ同源染色体没分离最终产生了异常的配子所导致
C．可能是父方减数分裂Ⅰ同源染色体没分离最终产生了异常的含XbY的精子
D．可能是母方减数分裂Ⅰ同源染色体没分离最终产生了异常的含XBXb的卵细胞
答案 C
解析 可能是父方减数分裂Ⅰ同源染色体没分离，最终产生了异常的含XBY的精子，该精
子与携带者母亲产生的Xb卵细胞结合形成；也可能是母方(XBXb)减数分裂Ⅰ同源染色体没
分离，最终产生了异常的卵细胞(XBXb)，该细胞与正常的精子Y结合形成，A、B、D正确；
由于父方表型正常，基因型为XBY，因此不可能产生XbY的精子，C错误。
9．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。据图分析，下
列叙述不正确的是( )
A．图中所示时期发生了三次DNA的复制
B．AC段和NO段形成的原因不都是DNA的复制
C．等位基因的分离和非等位基因的自由组合只发生在GH段
D．GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体
答案 C
解析 图中所示时期发生了三次DNA的复制，即AC段、FG段、MN段，A正确；AC段
形成的原因是DNA的复制，NO段形成的原因是着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，B正
确；非等位基因的自由组合只发生在减数分裂Ⅰ后期，即GH段，若发生了互换，则等位基因的分离可以发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，即GH段和IJ段，C错误；图中
GH表示减数分裂Ⅰ过程，含有同源染色体，染色体数目与体细胞相同，OP段可表示有丝
分裂后期，染色体数目是体细胞的两倍，含有同源染色体，因此 GH段和OP段含有的染色
体数目不相同，但都含有同源染色体，D正确。
10．某雄性个体的基因型为AaBb，如图是该个体的一个初级精母细胞。下列分析正确的是(
)
A．出现如图所示现象的原因是基因突变
B．基因A和基因a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同
C．若发生显性突变，该初级精母细胞产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB
D．若发生同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，可使A和a之间发生基因重组
答案 B
解析 出现如图所示现象的原因(一条染色体上的两条姐妹染色单体基因分别是A和a)，由
于该个体的基因型是AaBb，所以可能的原因是基因突变或基因重组，A错误；基因A和基
因a的本质区别是基因的碱基排列顺序不同，B正确；若发生显性基因突变，则初级精母细
胞的基因型是AAAaBBbb，由于同源染色体分离和非同源染色体自由组合，所以产生配子
的基因型为AB、aB、Ab或 Ab、ab、AB，若发生隐性基因突变，该初级精母细胞的基因
型是AaaaBBbb，产生配子的基因型为AB、aB、ab或Ab、ab、aB，C错误。
11．(2023·江西新余高三模拟)下图为某植物(2n＝24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同
源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C．图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D．图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
答案 A
解析 这是一个减数分裂的过程，由于花药中进行减数分裂的细胞数量多，因此应取该植物
的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像，A正确；图甲、乙细胞中含有同源染色体，其中甲细胞含有12个四分体，但乙细胞中同源染色体已经分离，因此不含四分体，B
错误；图丁的每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半，但染色体数目与甲细胞相同，C错
误；若发生互换，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab，D错误。
12．(2023·辽宁鞍山高三质检)甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处
于不同分裂时期的示意图，染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．图甲所示细胞处于有丝分裂后期，其中有4个染色体组
B．图甲中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生基因突变或互换
C．图乙所示细胞为次级精母细胞或极体，可产生基因型为AB和aB两种精子或极体
D．图乙细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
答案 A
解析 图甲中由于是有丝分裂不会发生互换，所以①②染色体上基因分布的原因是基因突变，
B错误；图乙为雄性动物细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞，根据其中的基因组
成可知，该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子，C错误；图乙细胞没有同源染色体，
且着丝粒分裂，所以处于减数分裂Ⅱ后期，而非等位基因的自由组合现象发生在减数分裂Ⅰ
后期，D错误。
二、非选择题
13．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为某种生物的细胞内染色体及核
DNA相对含量变化的曲线图。根据曲线和图示，回答下列问题：
(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在_________________，这是由于______________，并分别进入两个子细胞。
(2)图甲中A处于______________期，对应图乙中______________时期(用图乙中数字表示)，
B处于____________期，此细胞的名称是______________；C细胞分裂后得到的子细胞名称
为__________________。
(3)若图乙中该生物体细胞中染色体数为 20条，则一个细胞在 6～7时期染色体数目为
________条，该生物体内染色体数目最多为__________条，8对应的时期表示________过程。
答案 (1)减数分裂Ⅰ 同源染色体分离 (2)有丝分裂后 11～12 减数分裂Ⅰ后 初级卵
母细胞 卵细胞和极体 (3)20 40 受精作用
解析 (1)减数分裂Ⅰ后期，由于同源染色体分离，分别进入不同的子细胞中，从而导致减
数分裂产生的子细胞染色体数目减半。(2)A细胞含同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝
分裂后期，对应图乙中的11～12时期。B细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，
处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，该细胞为初级卵母细胞。C细胞为次级卵母
细胞，产生的子细胞为极体和卵细胞。(3)6～7时期为减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体
数目与体细胞中染色体数目相等，即为20条。当细胞处于有丝分裂后期时，该生物体内染
色体数目最多，为40条。乙图中8处染色体与核DNA数量加倍的原因是发生了受精作用。
14．(2023·江苏盐城伍佑中学高三期中)蝗虫易取材，染色体较大、数目较少，易于观察。在
同一玻片标本上，可以观察到减数分裂的各个时期。请回答：
(1)主要实验步骤如下：将野外捕捉的活虫逐个注入0.05%秋水仙素3～5 μL,6～8小时后取出
精巢，放入 0.08%的 NaCl 溶液中处理 5～10 分钟。注入秋水仙素的目的是
__________________
________________；精巢在0.08%的NaCl溶液中会__________________，这样处理的目的
是_____________________________________________________________________________。
将处理过的精巢移入固定液(甲醇∶冰醋酸＝3∶1)中固定，一段时间后取出，用解剖针挑破
曲细精管，使细胞溢出，然后__________→制片后，观察分析染色体的________________。
(2)为了了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，研究小组应在_________________
捕获同种蝗虫并采集精巢，规范制作临时装片，对每个装配选取多个视野进行观察，比较不
同装片中__________________________。
(3)图1为某研究者所拍摄的照片，依据照片中出现的 V、8、X、O等形状，研究者认为该
细胞处于减数分裂Ⅰ前期，此时细胞中同源染色体已经完成__________，因______________
而进行基因重组。
(4)图1中的交叉处有被称为霍利迪联结体的结构，该结构可以看成是 2个DNA双螺旋“头对头”地靠近，其分支可快速地在一个方向上移动，如图2所示。则图示霍利迪联结体含有
__________条DNA单链。
(5)雄蝗虫2n＝23，雌蝗虫2n＝24，为XO型性别决定方式，则雄蝗虫体内细胞中染色体可
能有__________种。
答案 (1)抑制纺锤体的形成，使更多的细胞处于分裂(中)期 吸水膨胀 利于染色体分散，
便于观察 染色 形态、位置、数目 (2)一天的不同时间段 处于分裂期细胞的平均数(比
例) (3)两两配对(联会) 同源染色体的非姐妹染色单体间片段的互换 (4)4 (5)12
解析 (1)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，将野外捕捉的活虫用秋水仙
素处理的目的是抑制纺锤体的形成，使更多的细胞处于分裂(中)期；蝗虫细胞液的浓度高于
0.08%的NaCl溶液，因此，蝗虫精巢在0.08%的NaCl溶液中会吸水膨胀，利于染色体分散，
便于观察；在制片前需要先进行染色处理，以利于观察分析染色体的形态、位置、数目。
(2)为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，则实验的自变量是不同时间，故研
究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢；对每个装配选取多个视野进行观察，
比较不同装片中处于分裂期细胞的平均数(比例)。(3)图1处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中的同
源染色体之间两两配对，此现象为联会；在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体可能会发
生片段的互换，该变异属于基因重组。(4)霍利迪联结体的结构是由2个DNA双螺旋“头对
头”地靠近形成的，则图示霍利迪联结体含有4条DNA单链。(5)据题干信息可知雄蝗虫细
胞内有2n＝23条染色体，性染色体只有一条，为 XO型，即雄蝗虫有11对常染色体，1条
性染色体，染色体种类数可能为11＋1＝12(种)。
