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夯基提能练 12 减数分裂和受精作用
第一部分【夯实基础】
答案和解
1．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( )
析在卷尾
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后
期
B．初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵
细胞
C．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲
子代遗传信息稳定性
D．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同
2．下面为某动物精原细胞(染色体数目为2n，核DNA数目为2a)分裂的示意图，
图中标明了部分染色体上的基因，①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时
期。下列相关叙述正确的是( )
A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为4a
B．③中无同源染色体，染色体数目为2n，核DNA数目为2a
C．正常情况下，基因A与a、B与b分离发生在细胞①和②中
D．与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、ab、AB
3．某二倍体动物的一个细胞内含 10条染色体，20个DNA分子，光学显微镜
下观察到该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行( )
A．同源染色体配对
B．基因的自由组合
C．染色体着丝点分裂
D．非姐妹染色单体交叉互换
4．如图所示，图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母
表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2
表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上 DNA含量变化(甲
曲线)和细胞中染色体数目的变化(乙曲线)。据图分析下列有关叙述错误的是(
)图1
图2
A．图1表示的细胞正处于图2的de段
B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂
C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段
D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞
5．下列有关人体细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍
B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
6．如图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞中核
DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是( )
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂
B．丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞
C．基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中
D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
7．蜜蜂蜂王是由受精卵发育而来的二倍体雌蜂(2n＝32)，雄蜂是由未受精的卵
细胞发育而来的单倍体。如图为蜜蜂体内的某一细胞图(n＝16，只画出部分染
色体，英文字母表示基因)。下列表述正确的是( )A．该细胞一定是次级卵母细胞或极体
B．该细胞的子细胞染色体数一定为8
C．该细胞核基因转录已停止，细胞质中翻译仍可进行
D．该细胞若为雄蜂的精母细胞，可能发生了交叉互换
第二部分【能力提升】
8．图1为某一果蝇(2n＝8)体内细胞分裂过程中染色体组数目变化示意图，图 2
所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的
是( )
图1
图2
A．正常情况下，AB段发生同源染色体联会、分离，BC、FG和LM段染色体
组数目减半的原因相同
B．图2代表的细胞为极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞全部异常
C．观察100个图2所示时期的细胞，发现5个出现了图2所示情况，则异常细
胞比例为5%
D．图1中AB、EF和IJ段细胞含DNA分子数目相同
9．将含有六对同源染色体且DNA分子都已用3H标记的一个精原细胞，移入普
通培养液(不含放射性元素)中，让细胞进行分裂。根据下图所示，判断该细胞
中的染色体的标记情况正确的是( )A．某个时期的次级精母细胞中的染色体均为a型
B．产生的4个精子中半数染色体有3H
C．第三次有丝分裂中期的细胞中有6个b,6个c
D．若连续分裂三次，则三次有丝分裂过程的染色体分别呈a、b、c型
10．一个基因组成为AaXBXb的卵原细胞进行减数分裂(不考虑突变和基因重组)。
下列有关叙述错误的是( )
A．若某细胞的基因组成为AAXBXB，则该细胞处于减数第二次分裂
B．减数第一次分裂产生的两个子细胞相比较，核DNA中遗传信息不同
C．减数第一次分裂产生的两个子细胞相比较，细胞质DNA含量不同
D．若产生的卵细胞为AXB，则与该卵细胞同时产生的3个极体有3种
11.(2019·江苏卷，11)如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，
图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C.1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
12.(2018·天津卷，4)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.该细胞是初级精母细胞
B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
13．下图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程
中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请
据图回答下列问题：
甲
乙
(1)依据图乙，写出该种生物细胞减数分裂时，DNA 数目的变化规律：
_________________________________________________________。
(2)图甲所示细胞名称为______________________，该细胞中含同源染色体和等
位基因分别为________对；若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体
分别叫做____________________________________。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_______________________
来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中，________________________表示基因b与b的分
开时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细
胞图像。
第三部分【综合拓展】
14．如图所示，甲、乙、丙图所示为某动物体内三个细胞的核DNA含量变化情
况 。据图回答：
甲乙
丙
(1)甲、乙、丙三图所代表的细胞发生的过程是：甲过程为________、乙过程为
________、丙过程为________。
(2)甲图D～E段和乙图D～E段的过程中，细胞内染色体变化的不同点在于：
甲中__________________，乙中__________________。
(3)就丙图而言，B～C段的变化是由于__________________；H～I段的变化是
由于__________________。
(4)甲图中的B～C段细胞所处的时期为__________________；乙图中的C～E段
细胞所处的时期为__________________。
(5)与甲图中的 C～D 段相比，乙图中的 C～D 段细胞分裂的显著特点是
______________________________________________。
15．下列甲、乙、丙图分别是一些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中
物质或结构变化的相关模式图。请分析回答：
甲
乙
丙
(1)图甲的①—⑥中，细胞结构显著不同于其他细胞的是______________；处于有丝分裂中期的细胞是图__________；含有一个染色体组的细胞是图
__________；图③分裂产生的子细胞名称是____________________。
(2)如果图丙中①→②完成了图乙中AB段的变化，则图丙a、b、c中表示染色
体的是____________。图甲中细胞④产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为
__________________________。
(3)图乙中CD表示的含义是__________________________。
参考答案及解析
1.D解析：联会发生在减数第一次分裂的前期，不发生在有丝分裂过程中，着
丝点分裂发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期，A错误；卵原细胞
能进行有丝分裂以增加自身数量，初级卵母细胞可进行减数分裂形成卵细胞，B
错误；减数分裂有非同源染色体的自由组合，但受精作用过程中没有非同源染
色体的自由组合，C错误；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同，D正确。
2.B解析：①是有丝分裂的后期，有同源染色体，染色体数目为 4n，核DNA数
目为4a，A错误；③是减数第二次分裂的后期，无同源染色体，染色体数目为
2n，核DNA数目为2a，B正确；正常情况下基因A与a、B与b分离发生在减数
第一次分裂的后期，即细胞②中，C错误；与图中精细胞同时产生的另外3个精
细胞的基因型应该是aB、aB、Ab，D错误。
3.B解析：同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜
的缢裂，A错误；在减数第一次分裂的后期，细胞膜开始缢裂，着丝点不分裂，
同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B正确；染色体着
丝点分裂发生在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期，细胞膜开始缢裂，但此
时无染色单体，其核DNA数目与染色体数目相等，C错误；非姐妹染色单体交叉
互换发生在减数第一次分裂前期，此时不会发生细胞膜的缢裂，D错误。
4.A解析：由于图1细胞内含有两对同源染色体(但没有发生联会)，一对是A、
a(或B、b)基因所在的常染色体，另一对是e、f基因所在的X、Y染色体，因此
该图所示细胞应处于有丝分裂中期，图2中de段表示减数第二次分裂前期和中
期，A错误；图2中，ef段每条染色体上的 DNA分子数减半，原因是着丝点分
裂，B正确；两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因是基因突变或减
数第一次分裂前期的交叉互换，图2中bc段是间期，cd段是减数第一次分裂前、
中、后期，C正确；题干表明，图1细胞为正在分裂的原始生殖细胞，处于有丝
分裂中期，所以其产生的子细胞是精原细胞，D正确。
5.D解析：在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不
变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞
中含有的染色体组数依次为4和2，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了
同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；
有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星
射线是由组成中心体的中心粒发出的，所以与中心体的功能有关，D正确。
6.B解析：乙→丙表示减数第二次分裂后期，戊→丁表示有丝分裂后期，它们
所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍，A正确；
丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期、末期的细胞，甲可以代表精子或卵
细胞或第二极体，B错误；戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过
程，基因重组可以发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中，即细胞
分裂间期，C正确；丁表示有丝分裂后期，戊可以表示有丝分裂前、中期或减
数第一次分裂过程，所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体，D正确。
7.C解析：该细胞中无同源染色体，可能为次级卵母细胞或极体，也可能为处于有丝分裂过程中的雄蜂体细胞或精母细胞，A错误；若该细胞为次级卵母细
胞或极体，则子细胞染色体数为16，若该细胞为正在进行有丝分裂的雄蜂体细
胞，则子细胞染色体数也为16，B错误；因该细胞处于分裂期，染色体高度螺
旋化，故转录停止，但翻译仍可进行，C正确；因雄蜂的精母细胞内无同源染
色体，故该细胞不可能发生交叉互换，D错误。
8.D解析：图1中AB段代表减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂前期、
中期、后期和末期，该阶段可发生同源染色体的联会和分离，染色体组数目减
半的原因一定是细胞一分为二，A正确；图1是“某一果蝇”体内细胞分裂过程
中染色体组数目变化曲线图，只有雌性果蝇体内会同时出现减数分裂和受精作
用，所以该果蝇只能代表雌性果蝇。图2所示细胞无同源染色体，加之细胞质
均等分裂，所以只能是极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞染色体全部异
常，B正确；100个极体正常分裂后会产生200个正常的子细胞，有5个细胞异
常分裂后会产生10个异常的子细胞，所以异常细胞的比例为(10÷200)×100%
＝5%，C正确；AB段细胞中含有16个DNA分子，EF段细胞中含有8个DNA分子，
IJ段细胞中含有16个DNA分子，D错误。
9.A解析：由于DNA分子的复制为半保留复制，将全部 DNA都已用3H标记的一
个精原细胞移入普通培养基培养后，得到的染色体均为a型，减数第一次分裂
过程中，同源染色体分离，姐妹染色单体不分离，所以次级精母细胞的前期、
中期染色体仍为a型，A正确；减数第二次分裂时姐妹染色体分离，得到的 4个
精子中每条染色体上的DNA均有一条链有3H标记，一条链不含标记，B错误；
若进行有丝分裂，则第一次分裂中期，细胞中应含有12个a型染色体，第二次
有丝分裂中期，细胞中应含有12个b型染色体，由于染色体随机分配，因此子
细胞中含放射性标记的染色体的分配方式不能确定；因此处于第三次有丝分裂
中期的细胞中b型和C染型染色体的数目均不确定，只能确定不存在 a型染色
体且b＋c＝12，C错误；若连续分裂三次，则三次有丝分裂过程中的染色体分
别为a、b、b/C型，D错误。
10.D解析：根据基因的分离定律和自由组合定律分析，基因型为AaXBXb的卵原
细胞经过减数分裂形成卵细胞的过程中，等位基因 A与a分离、XB与Xb分离，
而非等位基因自由组合，因此形成的卵细胞的基因型理论上为AXB或AXb或aXB
或aXb。若某细胞的基因组成为AAXBXB，说明等位基因A与a分离、XB与Xb已经
分离，但是姐妹染色单体上的相同基因还没有分配到子细胞中去，则该细胞处
于减数第二次分裂，A正确；由于减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位
基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此减数第一次分
裂产生的两个子细胞相比较，核DNA中遗传信息不同，B正确；减数第一次分裂过程中，细胞质是不均等的、随机分配的，因此产生的两个子细胞相比较，细
胞质DNA含量不同，C正确；若产生的卵细胞为 AXB，则与该卵细胞同时产生的
3个极体分别是AXB、aXb、aXb，D错误。
11.B解析 等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因
1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，
则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同
源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、
7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误；同一个体
的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因 1～8，B正确；1与3
是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，
1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随
着丝点分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了交叉互换，导致 2与3
互换位置，则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会
发生在减数第一次分裂后期，C错误；由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹
染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6
组合不会形成重组型配子，D错误。
12.D解析 雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数
第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位
基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；
处于减数第二次分裂时期的细胞中核 DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；
形成该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分
离而分离，C错误；次级精母细胞中应含有 XBXB或YY基因，但该次级精母细胞
含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。
13.答案：(1)6→12→6→3
(2)第一极体 0、0 常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
(4)8～9
(5)如图解析：(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定 DNA数
目变化规律为6→12→6→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质
均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号
和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和
4号染色体分别为常染色体和 X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一
次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹
染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即图乙中8～9时期。
14.答案：(1)有丝分裂 减数分裂 减数分裂和受精作用 (2)着丝点分裂，染
色单体分离 着丝点不分裂，同源染色体分开 (3)DNA复制 受精作用 (4)
有丝分裂间期 减数第一次分裂 (5)分裂过程中有联会行为并出现四分体
解析：分析甲图，BC段表示间期DNA复制，CD段表示有丝分裂前期、中期和后
期；EF段表示有丝分
裂末期；分析乙图，AC段表示减数第一次分裂间期，CD段表示减数第一次分裂，
EF段表示减数第二次分裂；分析丙图，AC段表示减数第一次分裂间期，CD段表
示减数第一次分裂，EF段表示减数第二次分裂，HI段表示受精作用。
(1)由以上分析可知，甲图表示有丝分裂过程中 DNA含量变化，乙图表示减数分
裂过程中DNA含量变化，丙图表示减数分裂和受精作用过程中DNA含量变化。
(2)甲图中DE段形成的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分离；乙中DE段形成
的原因是同源染色体分离，此时着丝点还未分裂。
(3)丙图中，BC段形成的原因是染色体的复制；HI段形成的原因是受精作用。
(4)甲图中的BC段表示有丝分裂间期；乙图中的CE段表示减数第一次分裂。
(5)甲图中的CD段表示有丝分裂前期、中期和后期，而乙图中的 CD段表示减数
第一次分裂，后者细胞分裂的显著特点是分裂过程中有联会行为且出现四分体。
15.答案：(1)② ① ④ 次级精母细胞 (2) a
2、0、2 (3)着丝点分裂
解析：图甲中①—⑥分别表示：动物细胞有丝分裂中期、植物细胞有丝分裂后
期、动物细胞减数第一次分裂后期 、动物细胞减数第二次分裂中期、动物细胞
减数第二次分裂后期、果蝇体细胞染色体组成；图乙表示每条染色体上 DNA分
子数目，AB段的形成是由于DNA分子的复制，CD段的形成是由于着丝点的分裂。
图丙中b的值可能为零，为染色单体， b与a的比值为1或2，a为染色体，b
为DNA。
(1)由以上分析可知，只有细胞②表示植物细胞有丝分裂；图甲中①细胞处于有
丝分裂中期；图甲中①③⑤⑥细胞都含有 2个染色体组，②细胞含有 4个染色
体组，④细胞只含有1个染色体组。图③细胞正在进行同源染色体的分离且细
胞质均等分裂，所以表示初级精母细胞，因此分裂产生的子细胞是次级精母细胞。
(2)据分析知图丙中a表示染色体。图甲中细胞④处于减数第二次分裂中期，其
形成的子细胞中含有2条染色体，2个DNA分子，不含姐妹染色单体。
(3)图乙中CD段每条染色体上的DNA分子由2变成1，是由于着丝点分裂姐妹染
色单体彼此分离造成的。
