文档内容
第 11 讲 减数分裂和受精作用
内容考情——知考向 核心素养——提考能
1.阐明减数分裂的过程 比较细胞结构与减数
生命观念 分裂的关系，形成细
2.举例说明配子的形成过程
胞生命的动态观
内容要求
3.举例说明受精过程
通过细胞分裂图像辨
4.运用模型、装片或视频观察模
析及染色体、DNA
科学思维
拟减数分裂过程中染色体的变
数量变化，培养逻辑
化
思维分析问题能力
观察细胞的减数分
近三年考
2018·全国卷Ⅲ(4) 科学探究 裂，掌握实验操作技
情
能
考点一 减数分裂和受精作用
1.减数分裂的概念
2.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)3.精子和卵细胞形成过程的比较
4.受精作用
(1)有丝分裂和减数分裂都有细胞周期(×)
(2)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体(√)
(3)高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的
自由组合属于基因重组(×)
(4)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的(√)(5)精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透过性(×)
(6)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性(×)
1.减数分裂最初是由科学家用体细胞中只有两对染色体的马蛔虫作材料进行研
究的。
2.细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是什么？
提示 DNA数量加倍的原因是DNA复制，发生在细胞分裂间期；染色体数量
加倍的原因是着丝点一分为二，发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后
期。
1.减数第一次分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分别移向两极，平均进
入 2 个子细胞 。
2.受精卵中遗传物质一多半来自母方的原因是细胞核中遗传物质一半来自父方
一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
1.减数分裂中的基本概念辨析
(1)同源染色体 男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，但X染色
体比Y染色体大(2)非同源染色体
指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A
和C(或D)，B和C(或D)
(3)联会
减数第一次分裂过程中(前期)，同源染色体两两配对的现象。该时期 DNA已完
成复制，染色单体已形成。
(4)四分体 联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不
进行联会，不存在四分体
联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体，叫作四分体
(5)交叉互换
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换一部分片段的现象，如图中的 A和B
就发生了交叉互换
注 1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子
＝8条脱氧核苷酸链
2.减Ⅰ与减Ⅱ关键点比较
3.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型注 若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若
减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是第
一极体
4.减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化及原因
(2)核DNA数目变化及原因(3)染色单体数目变化及原因
5.减数分裂产生配子的种类
(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例，没有基因突变和交叉互
换)如图：
(2)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)
项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类
1个精原细胞 2n种 2种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个雌性个体 2n种 2n种
考向1 结合减数分裂过程，考查科学思维能力
1.(2017·全国卷Ⅱ，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产
生的细胞。其中表示错误的是( )
答案 D
[慧眼识图 获取信息]
2.(2020·安徽毛坦厂中学模拟改编)如图表示细胞分裂过程中黏着素和分离酶的
相关作用。研究还发现S蛋白可以抑制分离酶的活性。下列有关叙述错误的是(
)
A.过程1中在黏着素的作用下，可实现基因重组
B.用S蛋白处理过程2的作用机理与秋水仙素的相同
C.在正常细胞分裂中S蛋白可能在姐妹染色单体分离前降解
D.过程1表示同源染色体分离，过程2表示染色单体分离
答案 B
解析 过程1中，在黏着素的作用下，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，实现了基因重组，A正确；由过程2可知，分离酶可以使着丝点
分裂、染色单体分离，结合题干信息“S蛋白可以抑制分离酶的活性”，可知
用S蛋白处理过程2的结果是姐妹染色单体无法分离，而秋水仙素的作用机理
是抑制纺锤体的形成，不影响姐妹染色单体的分离，二者的作用机理和结果均
不同，B错误；正常细胞分裂过程中 S蛋白应在姐妹染色单体分离前降解，否
则S蛋白会抑制分离酶的作用，使姐妹染色单体无法正常分离，C正确；过程1
表示同源染色体联会后彼此分离，过程2表示姐妹染色单体分离，D正确。
考向2 减数分裂相关物质或结构的变化，考查推理能力
3.(2020·江西南昌四校二联)关于减数分裂，下列说法正确的是( )
A.减数分裂过程中核DNA数目的减半只发生在减数第一次分裂
B.果蝇体细胞中有4对染色体，经过减数分裂后，配子中的染色体数目为2对
C.有丝分裂产生的子细胞含有该个体的全套遗传信息，而减数分裂产生的子细
胞不含全套遗传信息
D.在同一生物体内，有丝分裂后期细胞中的染色体数目是减数第二次分裂后期
的2倍
答案 D
解析 减数分裂过程中核DNA数目的减半发生在减数第一次分裂和减数第二次
分裂过程中，A错误；果蝇体细胞中有 4对染色体，经过减数分裂后，配子中
的染色体数目为4条，但不含同源染色体，B错误；有丝分裂和减数分裂产生的子细胞都含有该个体的全套遗传信息，C错误；在同一生物体内，有丝分裂
后期细胞中的染色体数目是正常体细胞的2倍，减数第二次分裂后期细胞中染
色体数目是与正常体细胞相等，D正确。
4.(2021·江西金太阳全国大联考)如图表示某雌果蝇进行减数分裂时，处于四个
不同阶段细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关结构或物质的数量。下列有关表述中正确的是(
)
A.在Ⅰ阶段的细胞内，可能发生了着丝点分裂
B.在Ⅱ阶段的细胞内，可能没有同源染色体
C.在Ⅲ阶段的细胞内，可能发生DNA的复制
D.在Ⅳ阶段的细胞内，可能含有同源染色体
答案 A
解析 据图分析，图中①代表染色体，②代表染色单体，③代表核DNA。Ⅰ阶
段可以表示减数第二次分裂后期，因此该阶段的细胞内发生了着丝点分裂，A
正确；Ⅱ阶段可表示G 期和减数第一次分裂，细胞中存在同源染色体，B错误
2
由题意知，Ⅲ阶段可表示减数第二次分裂前、中期，不发生 DNA的复制，C错
误；Ⅳ阶段的细胞表示减数分裂产生的子细胞，细胞中没有同源染色体，D错
误。引发相关物质数量变化的四大原因
考向3 减数分裂图像的识别，考查科学思维能力
5.(2020·北京卷，7)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色
体示意图。相关叙述不正确的是( )
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行减数分裂
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
答案 C
解析 根据细胞图示中的基因分布可以发现，该个体的基因型应该为
AaBbDd，A正确；图中显示同源染色体正在联会，且下方的一对同源染色体正
在发生交叉互换，可判定该细胞正在进行减数分裂，B正确；图中细胞发生了
同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，由此可知该细胞分裂完成后可以产生4种配子，C错误；A、a和D、d基因位于非同源染色体上，因此A、a和
D、d基因的遗传遵循自由组合定律，D正确。
6.(2021·武汉市调研)如图为某哺乳动物不同分裂时期的染色体及其上基因示意
图。下列叙述不正确的是( )
A.细胞①形成③的过程中发生等位基因分离
B.细胞②中有四对同源染色体，四个染色体组
C.细胞④不是③的子细胞，④仅有一个染色体组
D.细胞④为次级精母细胞，不含同源染色体
答案 D
解析 细胞①形成③的过程经过了减数第一次分裂，发生了同源染色体上等位
基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合，A正确；细胞②为有丝
分裂后期的细胞，着丝点分裂，染色体数目加倍，所以有四对同源染色体，四
个染色体组，B正确；细胞④中存在姐妹染色单体，细胞③发生的是着丝点分
裂，细胞④不是③的子细胞，C正确；根据细胞③的细胞质不均等分裂，判断
该动物为雌性动物，D错误。
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较
1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较2.“二结合法”图析细胞分裂的方式及特点
(1)结合分裂图像比较分裂方式及特点(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表有丝分裂、减Ⅰ、减
Ⅱ)
①三种“前期”比较
②三种“中期”比较③三种“后期”比较
(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式
有丝分裂和减数分裂过程中核DNA、染色体等6项指标变化规律辨析(以二倍体
生物为例)
(1)染色体、核DNA变化
①模型：②判断：
“三看法”区分细胞分裂方式
(2)利用柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)
(3)每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化
(4)染色单体的变化
①有丝分裂：分裂间期，因染色体复制，染色单体形成；分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0(即0――→4N――→0)。
②减数分裂
(5)同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
考向1 结合减数分裂与有丝分裂过程的比较考查科学思维能力
1.(2018·全国卷Ⅲ，4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，
错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
答案 B
解析 染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A正确；同
源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减
数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染
色体的着丝点都整齐排列在赤道板上，D正确。
2.(2020·北京等级模考，4)真核细胞的分裂方式主要为有丝分裂和减数分裂。它
们共有的特征是( )
A.进行DNA复制和蛋白质的合成
B.发生同源染色体的联会和分离C.亲、子代细胞中染色体数目相同
D.出现非同源染色体的自由组合
答案 A
解析 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都可进行DNA复制和有关蛋白
质的合成，A正确；同源染色体联会和分离发生在减数第一次分裂过程中，B
错误；有丝分裂产生的子代细胞中染色体数目和亲代相同，减数分裂产生的子
代细胞中染色体数目是亲代细胞中染色体数目的一半，C错误；在减数第一次
分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有丝分裂过程中不会出现
非同源染色体的自由组合，D错误。
考向2 结合减数分裂与有丝分裂相关物质数目(或含量)的变化考查推理能力
3.(2021·河南九校联考)如图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的染色体数目
曲线图和分裂图像，下列说法正确的是( )
A.实验材料应选自该生物的精巢或卵巢
B.图3所示的细胞中存在同源染色体
C.与图1中EF段相对应的是图2和图3
D.图4所示细胞中含有4个染色体组
答案 D
解析 图2为减数第一次分裂后期图像，此时细胞质进行均等分裂，不是卵细胞形成的特点，所以实验材料应选自精巢，A错误；图3是减数第二次分裂后
期图像，该图中不含同源染色体，B错误；图1中EF段对应减数第二次分裂后
期和末期，可与之对应的是图 3，C错误；图4所示细胞中含有4个染色体组，
D正确。
4.(2020·四川成都一诊)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物
质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是( )
A.若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂
B.若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂
C.若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体
D.若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
答案 D
解析 若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞
进行有丝分裂，A错误；若a代表4个核DNA分子，说明该细胞进行减数分裂，
B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明进行减数第
一次分裂或减数第二次分裂，可能形成四分体，C错误；若a代表8条染色单
体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于减数第一次分裂，细胞可能发生基因重组，D正确。
考点三 实验：观察细胞的减数分裂
1.实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和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)本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？
提示 ①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量；
②在大多数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，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。
(2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？
提示 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的
染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。1.(2021·陕西名校联盟联考)在观察蝗虫精原细胞减数分裂固定装片时，区分初
级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是( )
A.是否有染色单体 B.有无同源染色体
C.染色体是否均分给子细胞 D.是否发生染色体分离
答案 B
解析 初级精母细胞含有染色单体，次级精母细胞是处于减数第二次分裂时期
的细胞，减数第二次分裂的前期、中期也含有染色单体，A不符合题意；减数
第一次分裂时期均含有同源染色体，而减数第二次分裂各时期均无同源染色体，
B符合题意；减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离，染色体均分给子细
胞(次级精母细胞)，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成染色体，且染
色体移向细胞的两极均分给子细胞(精细胞)，C、D不符合题意。
2.(2021·辽宁铁岭联考)下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是( )
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
答案 D
解析 蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料，A
正确；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象，B正确；
联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂的装片，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到
同源染色体联会现象，D错误。
重温真题 经典再现
1.(2020·海南学业水平考试，13)某哺乳动物的体细胞染色体数为 2n。下列有关
该动物精原细胞的叙述，正确的是( )
A.既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂
B.分裂过程中的染色体数目不会为n
C.在有丝分裂后期会发生基因重组
D.经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体
答案 A
解析 动物的精原细胞既能通过有丝分裂增加自身数量，也能通过减数分裂产
生精细胞，A正确；精原细胞若进行减数分裂，在减数第二次分裂前期、中期，
以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；有丝分裂中不会发生基因重组，
C错误；经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数第一次
分裂后期同源染色体分离，产生的次级精母细胞中不含同源染色体，D错误。
2.(2017·海南卷，21)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞，
下列示意图中正确的是( )
答案 D
解析 由于减数第一次分裂过程实现同源染色体的分离，所以减数第一次分裂结束时形成的子细胞中无同源染色体，A、C错误；又因减数第一次分裂过程中
没有着丝点分裂，所以刚形成的子细胞中应存在染色单体，D正确。
3.(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
答案 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。
4.(2015·天津卷，4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形
成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三
倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示为四种细胞的染色体
行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)，其中可出现的是( )
答案 B
解析 根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时
不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存
在于同一个细胞中， A错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所
有染色体的着丝点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有 2对同源染色体，C错
误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体，而D
图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2021·四川绵阳质评)下列有关真核细胞增殖的说法，错误的是( )
A.有丝分裂是真核生物体细胞增殖最主要的一种方式
B.真核细胞的增殖过程都会进行遗传物质DNA的复制
C.精子与卵细胞形成过程中，染色体的行为变化相同
D.细胞类型变化以及数目的增多均依赖于细胞的增殖
答案 D
解析 真核生物体细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；真核细胞增殖过
程中进行DNA的复制，才能保证子细胞遗传物质含量正常，B正确；精子与卵
细胞的减数分裂过程中，染色体行为变化是相同的，染色体复制一次，同源染
色体分开，姐妹染色单体分离，C正确；细胞类型变化主要依赖于细胞的分化，
细胞数目的增多依赖于细胞增殖，D错误。
2.(2021·陕西西安高三模拟)男性红绿色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞
和女性红绿色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞进行比较，
在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列说法正确的是( )A.红绿色盲致病基因数目比一定为1∶1
B.染色单体数目比为2∶1
C.常染色体数目比为4∶1
D.核DNA数目比为4∶1
答案 C
解析 男性红绿色盲患者有丝分裂后期细胞中的红绿色盲致病基因数目为 2，
女性红绿色盲基因携带者的细胞在减数第一次分裂中发生同源染色体分离，则
减数第二次分裂中期红绿色盲致病基因数目为0或2，A错误；男性红绿色盲患
者中处于有丝分裂后期的细胞不含染色单体，而女性红绿色盲基因携带者中处
于减数第二次分裂中期的细胞含46条染色单体，B错误；男性红绿色盲患者中
处于有丝分裂后期的细胞含有常染色体 88条，女性红绿色盲基因携带者中处于
减数第二次分裂中期的细胞含有常染色体22条，两者数量之比为4∶1，C正确；
男性红绿色盲患者中处于有丝分裂后期的细胞含有92个核DNA分子，女性红
绿色盲基因携带者中处于减数第二次分裂中期的细胞含有46个核DNA分子，
二者数目比为2∶1，D错误。
3.(2021·湘豫名校大联考)如图为处于特定分裂时期的某二倍体雄性动物细胞中
部分染色体示意图。相关叙述正确的是( )A.可能是次级精母细胞或极体
B.此细胞与精细胞染色体数相等
C.此细胞中核DNA分子数与染色单体数相同
D.该动物体细胞中最多有四个染色体组
答案 D
解析 由图和题干可知，该图为二倍体雄性动物的细胞中部分染色体示意图，
不可能是极体，A错误；此细胞无同源染色体且着丝点分裂，可确定为处于减
数第二次分裂后期的细胞，随后此细胞一分为二，形成染色体数减半的精细胞，
B错误；着丝点分裂，无染色单体，C错误；该动物体细胞有丝分裂后期有四
个染色体组，D正确。
4.(2021·武昌调研)如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列说
法错误的是( )
A.图示的变异类型为基因重组
B.甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换
C.甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、aaBb
D.乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab
答案 B解析 根据题干和图示分析，甲图发生的变异类型为基因重组；甲图中的非姐
妹染色单体间发生互换，而不是姐妹染色单体之间发生交换；甲图发生了同源
染色体的非姐妹染色单体交叉互换，互换后两条染色体的基因组成分别为
AABb、aaBb；由图可知，乙图产生的重组型配子是aB、Ab。
5.(2020·江西临川一中线上考)小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相
关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常小鼠和
敲除小鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如图(精原细胞核
DNA含量为2C)。下列说法正确的是( )
A.核DNA含量为2C和1C的细胞分别对应精原细胞和精子
B.与正常小鼠相比，敲除小鼠的初级精母细胞数量显著下降
C.据图推测敲除小鼠精子形成过程阻滞在减数第二次分裂期间
D.核DNA含量由2C到4C的变化过程中会发生基因重组
答案 C
解析 核DNA含量为2C的细胞可对应精原细胞和次级精母细胞，1C的细胞对
应精子，A错误；核DNA含量为4C的细胞对应初级精母细胞，据图分析，与
正常小鼠相比，敲除小鼠初级精母细胞数量增加，B错误；与正常小鼠相比，敲除小鼠的核DNA含量为1C的细胞(精细胞)数量显著下降，核DNA含量为
2C的细胞(次级精母细胞)数量明显增多，说明敲除小鼠精子形成过程阻滞在
2C→C过程，即阻滞在减数第二次分裂期间，C正确；核DNA含量由2C到4C
的变化过程是核DNA的复制，可发生基因突变，基因重组发生在减数第一次分
裂过程中，D错误。
6.(2021·中原名校联盟)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，下列叙
述不正确的是( )
A.减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，细胞中的染色体组数相同
B.若产生的精子为AXB∶aXB∶AY∶aY＝1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换
C.若产生的精子为AXB∶aXB∶aY＝1∶1∶2，则可能的原因是同源染色体未分
离
D.若细胞中无染色单体，基因组成为AAYY，则该细胞可能处于减数第二次分
裂后期
答案 C
解析 减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数都与体
细胞的染色体数相等，染色体组数也相同，A正确；正常情况下，一个精原细
胞只能产生 4 个精子(2 种)，若产生的精子为 4 种且 AXB∶aXB∶AY∶aY＝
1∶1∶1∶1，则可能发生了交叉互换，B正确；若产生的精子为AXB∶aXB∶aY
＝1∶1∶2，则可能是某个A基因突变为a基因，C错误；若细胞基因组成为AAYY，说明不含有同源染色体，同时该细胞中不含有染色单体，则该细胞可
能处于减数第二次分裂后期和末期，D正确。
7.(2021·河南省实验中学测试)从某动物精巢中提取了一些细胞(无突变发生)，根
据细胞内染色体数目分为三组，如图，下列有关分析正确的是( )
A.甲组细胞内染色体与核DNA数之比一定为1∶1
B.乙组细胞中有一部分不含同源染色体
C.乙组细胞都在进行有丝分裂或减数第一次分裂
D.丙组细胞的子细胞可能为次级精母细胞
答案 B
解析 甲组包括减数第二次分裂前期、中期的细胞和精细胞，其中处于减数第
二次分裂前期和中期的细胞中，染色体与核 DNA数之比为1∶2，A错误；乙
组包括处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期和末
期的细胞，其中减数第二次分裂后期和末期的细胞中不含同源染色体，B正确，
C错误；丙组细胞都处于有丝分裂后期，其子细胞为体细胞，不可能是次级精
母细胞，D错误。8.(2021·辽宁省实验中学期中)同源染色体与姐妹染色单体的共同点是( )
A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的
B.它们的形态、大小和结构一般都是相同的
C.它们所含的基因都是相同的
D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的
答案 B
解析 同源染色体不是复制形成的，而是一条来自父方、另一条来自母方，A
错误；同源染色体的形态、大小和结构一般相同，姐妹染色单体是细胞分裂间
期经DNA复制形成的，其形态、大小和结构相同，B正确；姐妹染色单体所含
的基因一般情况下相同，但同源染色体所含的基因不一定相同，可能含等位基
因，C错误；一对同源染色体含有 2个或4个DNA分子，而一对姐妹染色单体
含有2个DNA分子，因此一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的 DNA
分子数不一定相同，D错误。
9.(2021·河北曲阳一中联考)下列关于人体细胞有丝分裂与减数分裂的叙述，正
确的是( )
A.人体所有细胞均能发生有丝分裂，但只有原始生殖细胞才能发生减数分裂
B.与减数分裂相比，有丝分裂过程的显著特点之一是没有同源染色体
C.人体通过减数分裂和受精作用保证亲子代细胞染色体数量的恒定，通过有丝
分裂保证个体各组织细胞遗传物质稳定
D.有丝分裂与减数分裂细胞分裂次数与DNA复制次数均不同
答案 C解析 人体高度分化的细胞不能发生有丝分裂，A错误；有丝分裂过程中存在
同源染色体，但没有同源染色体的联会与分离，B错误；减数分裂产生染色体
数目减半的生殖细胞，通过受精作用使受精卵中染色体数目与体细胞相同，通
过有丝分裂保证母细胞和子细胞中遗传物质的相对稳定，C正确；有丝分裂与
减数分裂的细胞分裂次数不同，但DNA复制次数相同，D错误。
10.(2021·河北张家口期中)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被
标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体
时期的细胞。下列有关推测合理的是( )
A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有一个四分体中出现 2个黄色、2个绿
色荧光点
B.若这2对基因在2对同源染色体上，则有一个四分体中出现2个黄色、2个绿
色荧光点
C.若这2对基因在1对同源染色体上，则有一个四分体中出现4个黄色、4个绿
色荧光点
D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有一个四分体中出现 4个黄色、4个绿
色荧光点
答案 C
解析 四分体是在减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成的，一个四分体
含有2条染色体、4条姐妹染色单体。若这2对等位基因位于1对同源染色体上，
则有一个四分体中将出现4个黄色和4个绿色荧光点，A错误，C正确；若这2
对等位基因位于 2对同源染色体上，则一个四分体中将出现 4个黄色、一个四分体中出现4个绿色荧光点，B、D错误。
11.(2021·安徽合肥联考)如图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图，下列
叙述正确的是( )
A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核DNA∶染色体＝2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
答案 A
解析 据题图分析，该动物体细胞中含有两对同源染色体，4条染色体，图中
甲含有4个染色体组，丙含有1个染色体组，乙和丁含有2个染色体组，A正
确；甲细胞表示有丝分裂过程，B 错误；乙细胞中不含有姐妹染色单体，核
DNA∶染色体＝1∶1，C错误；丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组
成是AaBb，D错误。
12.(2021·豫南九校联考)下列图示中只能用来表示有丝分裂过程(可表示部分过
程)的是( )答案 B
解析 在动物细胞的有丝分裂和减数分裂中均存在中心体，并且在每次分裂之
前中心体数量都倍增，分裂结束时中心体数量都减半，A不符合题意；在减数
分裂过程中，减数第一次分裂结束时染色单体数量先要减半，而在减数第二次
分裂后期其才会消失，因此 B中曲线只能代表有丝分裂，B符合题意；在有丝
分裂和减数分裂(减Ⅰ和减Ⅱ)过程中均会在前期出现核膜解体消失、末期又重
新出现核膜，C不符合题意；在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，由
于染色体的复制，细胞内染色体数/核DNA分子数的比值由1降为1/2，在有丝
分裂后期和减数第二次分裂后期，由于姐妹染色单体分离，该比值又由1/2升
为1，D不符合题意。
13.(实验探究)(2021·吉林师大附中摸底)克氏综合征又称先天性睾丸发育不全或
原发性小睾丸症，患者的性染色体组成为 XXY，即比正常男性多了一条X染色
体。某夫妇正常，生了一个克氏综合征的患儿。那么，该患儿的出现到底是因为父方产生配子异常，还是因为母方产生配子异常？是因为减数第一次分裂异
常，还是因为减数第二次分裂异常？现欲通过DNA测序的方法来解答上述问题：
(1)实验思路： 。
(2)预期结果、结论：
① ；
② ；
③ 。
答案 (1)将患儿的两条X染色体进行DNA测序，并分别与父方和母方的X染
色体DNA进行对比
(2)①若患儿的两条X染色体中，一条与父方的X染色体DNA序列相同，另一
条与母方的一条X染色体DNA序列相同，则患儿产生的原因为父方减数第一
次分裂异常 ②若患儿的两条X染色体DNA序列分别与母方的两条X染色体
DNA序列一致，则患儿产生的原因为母方减数第一次分裂异常 ③若患儿的两
条X染色体DNA序列相同，且与母方的一条 X染色体的DNA序列一致，则患
儿产生的原因为母方减数第二次分裂异常
解析 (1)通过DNA测序的方法可判断克氏综合征患者的两条 X染色体的来源，
若均来自母方，说明是母方减数分裂异常，若患者一条 X染色体来自父方、一
条X染色体来自母方，可知是父方减数分裂异常所致。实验思路为将患儿的两
条X染色体进行DNA测序，并分别与父方和母方的 X染色体DNA进行对比。
(2)由于母方的两条X染色体上的DNA序列不同，而姐妹染色单体上的 DNA序
列相同，故当患者的两条X染色体均来自母方时，还需进一步判断是减数第一
次分裂异常还是减数第二次分裂异常。故实验的预期结果和结论为①若患儿的两条X染色体中，一条与父方的X染色体DNA序列相同，另一条与母方的一
条X染色体DNA序列相同，则患儿产生的原因为父方减数第一次分裂异常；
②若患儿的两条X染色体DNA序列分别与母方的两条X染色体DNA序列一致，
则患儿产生的原因为母方减数第一次分裂异常；③若患儿的两条X染色体DNA
序列相同，且与母方的一条X染色体的DNA序列一致，则患儿产生的原因为
母方减数第二次分裂异常。
