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第3讲 减数分裂和受精作用（解析版）
一、单选题
1．（2023春·新疆伊犁·高一校考期末）下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是（ ）
A．可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂
B．可在显微镜下观察到一个精原细胞减数分裂的连续变化
C．装片制作的过程中需要用醋酸洋红溶液对染色体进行染色
D．视野中分裂间期的细胞较多，原因是间期时间长、分裂期时间短
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体
成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态
固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核
膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、蝗虫精母细胞能进行减数分裂，故可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂，A正确；
B、显微镜观察一个精原细胞时不能看到减数分裂的连续变化，因为细胞已经死亡，B错误；
C、染色体易被碱性染料染色，染色后的染色体便于观察，因此装片制作的过程中需要用醋酸洋红溶液对
染色体进行染色，C正确；
D、由于在一个细胞周期中，间期的时间远远长于分裂期，因此会看到一个视野中处于分裂期的细胞少，
而处于间期的细胞多，D正确。
故选B。
2．（2023春·海南省直辖县级单位·高一校考期中）同源染色体是指（ ）
A．一条染色体复制形成的两条染色体
B．形态特征大体相同的两条染色体
C．减数分裂过程中配对的两条染色体
D．分别来自父方和母方的两条染色体
【答案】C
1【分析】同源染色体是指减数分裂过程中两两配对的染色体，它们形态、大小一般相同，一条来自父方，
一条来自母方。
【详解】A、一条染色体复制形成的两条染色体属于姐妹染色单体，不属于同源染色体，A错误；
B，形态特征大小相同的两条染色体可能是复制后的染色体着丝粒（着丝点）分裂形成，也有可能是同源
染色体，B错误；
C、减数分裂过程中配对的两条染色体为同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，形态、大小一般相
同，C正确；
D、分别来自父方和母方的两条染色体不一定是同源染色体，也可能是非同源染色体，如来自父本的2号
和来自母本的3号染色体，D错误。
故选C。
3．（2023春·云南红河·高一校考期中）从配子形成和受精作用角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定
性的原因的叙述，不正确的（ ）
A．减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B．减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体间的互换是形成配子多样性的原因之一
C．受精时，雌雄配子间的随机结合是形成遗传多样性的重要原因
D．减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】B
【分析】减数分裂与受精作用保证了每种生物前后代染色体数目恒定，维持了生物遗传的稳定性。在有性
生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受
精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲后代必然呈现多样性。
【详解】A、减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一，A正确；
B、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换是形成配子多样性的原因之一，B错误；
C、受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子具有多样性，从而导致同一双亲后代呈现多样性，是形成遗
传多样性的重要原因，C正确；
D、减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，D正确。
故选B。
4．（2023春·安徽合肥·高一校考阶段练习）下列有关某雄性动物体内各细胞分裂示意图的叙述，正确的是
（ ）
试卷第2页，共19页A．图①所示细胞处于减数第一次分裂中期，细胞内有2对姐妹染色单体
B．图②所示细胞处于减数第二次分裂后期，细胞内有2对姐妹染色单体
C．图③所示细胞处于减数第二次分裂中期，该动物体细胞中染色体数目恒定为8条
D．四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子的形成过程中
【答案】D
【分析】减数分裂各时期特点：间期：DNA复制和有关蛋白质的合成； MⅠ前（四分体时期）：同源染色
体联会，形成四分体； MⅠ中：四分体排在赤道板上；MⅠ后：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；
MⅠ末：形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同，区别是无同源染色体。
【详解】A、图①同源染色体配对，且配对的同源染色体排列在赤道板，处于减数第一次分裂的中期，细
胞内有2对同源染色体，8条姐妹染色单体 ，A错误；
B、图②着丝粒分裂，且没有同源染色体，处于减数第二次分裂的后期，细胞内有0条姐妹染色单体 ，B
错误；
C、图③染色体的着丝粒排列在赤道板，且没有同源染色体，处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞
中染色体数目为4条（有丝分裂后期暂时加倍为8条） ，C错误；
D、四幅图可排序为①（减数第一次分裂中期）、③（减数第二次分裂中期）、②（减数第二次分裂后
期）、④（减数第二次分裂结束），可出现在该生物体精子的形成过程中 ，D正确。
故选D。
5．（2023秋·辽宁丹东·高二东港市第二中学校考开学考试）蚕豆体细胞中有12条染色体（两两成对）。
下列关于蚕豆细胞分裂的叙述不正确的是（ ）
A．有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开
B．有丝分裂末期，在赤道板的位置出现一个细胞板，进而形成新的细胞壁
C．细胞减数第一次分裂前期，同源染色体进行联会，形成6个四分体
D．减数分裂形成配子的过程中，染色体数目减半发生在减数第二次分裂
【答案】D
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。
3（2）中期：染色体形态固定、数目清晰。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均
匀地移向两极。（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、减数分裂过程：（1）减数第一
次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤
道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（2）减数第二次分
裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤
体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，A正确；
B、植物细胞有丝分裂末期，在赤道板的位置出现一个细胞板，进而向四周延伸形成新的细胞壁，B正确；
C、已知蚕豆体细胞中有12条染色体（两两成对），因此细胞减数第一次分裂前期，同源染色体进行联会，
形成6个四分体，C正确；
D、减数分裂形成配子的过程中，染色体数目减半的原因是同源染色体分离，因此发生在减数第一次分裂，
D错误。
故选D。
二、综合题
6．（2023秋·辽宁丹东·高二东港市第二中学校考开学考试）下图1表示细胞分裂过程中细胞中核DNA和
染色体数目的变化，图2表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图3表示处于细胞
分裂不同时期的细胞图像。
(1)图1中表示染色体数目变化的曲线是 。两条曲线重叠的各段，每条染色体含有 个DNA分
子
(2)图2中AB段形成的原因是 ，CD段发生的变化发生在 期。
(3)图3中，甲细胞中含有 对同源染色体，甲所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点
是 。
(4)由图3乙分析可知，该细胞含有 条染色体，其产生的子细胞名称为 ，乙细胞处于图1中的
段。图3中 细胞处于图2中的BC段。
试卷第4页，共19页【答案】(1) 乙 1
(2) DNA复制 减Ⅱ后期或有丝分裂后期
(3) 4 染色体的着丝粒整齐的排列在细胞中央的赤道板上
(4) 4 次级卵母细胞和极体 DE 乙、丙
【分析】图1中细胞分裂结束时DNA、染色体含量为最初的一半，表示减数分裂过程。图2中AB段形成
原因是DNA的复制，CD段形成原因是着丝粒分裂。图3中甲细胞的每一极存在同源染色体，处于有丝分
裂后期，乙细胞同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，丙
细胞中无同源染色体，着丝粒排在细胞中央，处于减数第二次分裂中期。
【详解】（1）图1中甲实现“斜升直降”，表示DNA数量变化，乙表示染色体数目变化。两条曲线重叠
的各段，说明不含有染色单体，每条染色体含有1个DNA分子。
（2）图2中AB段上升，是由于DNA复制，但此时染色体数目并没有加倍，CD段是由于着丝粒分裂，姐
妹染色单体分离，形成的每条染色体含有1个DNA分子，着丝粒的分裂发生在有丝分裂的后期或减数第
二次分裂的后期。
（3）甲为有丝分裂的后期，染色体数目加倍，此时细胞中含有4对同源染色体。有丝分裂中期，染色体的
着丝粒整齐的排列在细胞中央的赤道板上。
（4）图乙细胞处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，对应图1中的DE段，根据着丝粒数目可知该细
胞含有4条染色体，其产生的子细胞名称为次级卵母细胞和极体。图2中的BC段说明每条染色体含有两
个DNA分子，图3中乙和丙细胞处于图2中的BC段。
一、选择题
1．（2023春·新疆伊犁·高一校考期末）下图是人类精原细胞的增殖情况，下列叙述正确的是（ ）
A．图中①④过程均可形成姐妹染色单体
B．图中④过程中细胞的染色体组数不会发生变化
C．图中②过程细胞会适度生长
D．图中①③过程可发生的变异类型相同
【答案】C
5【分析】据图分析：①表示精原细胞通过有丝分裂增殖的过程；②表示减数第一次分裂前的间期，细胞内
主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；③表示减数第一次分裂，主要发生同源染色体的配对、分离；
④表示减数第二次分裂，形成4个精细胞。
【详解】A、①表示精原细胞通过有丝分裂增殖的过程，经染色体复制可形成姐妹染色单体；④表示减数
第二次分裂，④过程中染色单体消失，A错误；
B、④表示减数第二次分裂，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体组数目加倍，形成两个染色体
组，B错误；
C、②表示减数第一次分裂前的间期，细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞会适度生长，
C正确；
D、图中③过程发生的变异是基因重组，而①（有丝分裂）过程不能发生，D错误。
故选C。
2．（2023春·云南红河·高一校考期中）某动物（2n=4）的染色体和基因型如图所示，甲、乙、丙细胞来自
该动物同一器官。下列叙述正确的是（ ）
A．丙细胞一定是次级精母细胞，从甲→丙过程中细胞遗传物质发生了复制和平均分配
B．甲、乙、丙细胞中均有同源染色体
C．若不考虑基因突变，由图甲可知，图乙中“？”处一定是A
D．乙细胞中含有4个染色体组，其分裂结束后可能会继续分裂得到丙细胞
【答案】D
【分析】分析题图：甲细胞含有同源染色体，且存在等位基因，为染色体复制之前，表示体细胞；乙细胞
存在同源染色体，着丝粒已断裂，处于有丝分裂后期；丙细胞不含同源染色体，且着丝粒已分裂，处于减
数第二次分裂后期。
【详解】A、由甲、乙、丙三图不能判断该动物是雌性动物还是雄性动物，丙细胞均等分裂，可能为次级
精母细胞也可能是极体，A错误；
B、丙细胞处于减数第二次分裂后期，没有同源染色体，B错误；
C、由图甲可知，图乙中“？”处是 a（？所在染色体与A所在染色体为同源染色体，根据甲图可知，为
等位基因），C错误；
试卷第6页，共19页D、乙细胞中含有4个染色体组，乙细胞分裂结束后为体细胞，继续进行减数分裂会得到丙细胞，D正确。
故选D。
3．（2023春·山东烟台·高一统考期中）某高等动物（2n=16）的基因型为AaBb，A、a和B、b这两对基因
独立遗传。该动物一个精原细胞在减数分裂过程中产生了一个基因型为AaBB的细胞（甲）和一个基因型
为ab的细胞（乙）。下列说法错误的是（ ）
A．甲处于减数分裂Ⅱ时期，核DNA分子数与染色体数相等
B．乙可能是精细胞，含有8条染色体、8个核DNA分子
C．该精原细胞减数分裂后，可能产生4种基因型不同的精细胞
D．观察该动物精巢细胞切片时，可看到染色体数目分别为8、16和32的细胞
【答案】A
【分析】分析题文：该动物一个精原细胞在减数分裂的过程中产生了一个基因型为AaBB的细胞（甲）和
一个基因型为ab的细胞（乙），其中甲细胞处于减数第二次分裂过程中，其形成的原因可能是发生过基因
突变，也可能是发生过交换（互换）。
【详解】A、甲的基因型为AaBB，可见其中同源染色体已经分离（存在等位基因A、a的原因可能是发生
过基因突变或交叉互换），但基因数目还未减半，因此可能处于减数分裂Ⅱ时期，含有8条（减数第二次
分裂前期和中期，着丝粒/着丝点还未分裂）或16条（减数第二次分裂后期，着丝粒分裂）染色体，A错
误；
B、乙细胞基因型是ab，染色体数目减半，可能是精原细胞经减数分裂产生的精细胞，此时细胞中含有8
条染色体、8个核DNA分子，B正确；
C、根据题干“该动物一个精原细胞在减数分裂的过程中产生了一个基因型为AaBB的细胞（甲）和一个
基因型为ab的细胞（乙）”可知，该精原细胞减数分裂共产生4个精细胞，但有3种（AaBB形成的原因
是基因突变时）或4种（Aa形成的原因是互换/交换时）精细胞，C正确；
D、精巢细胞可同时进行减数分裂和有丝分裂，观察该动物精巢细胞切片时，可看到染色体数目分别为8
（精细胞）、16（正常体细胞）和32（有丝分裂后期）的细胞，D正确。
故选A。
4．（2023春·山西运城·高一统考期中）图1表示某生物（2n=4）的体细胞分裂及精子形成相关过程中，细
胞内某物质含量的变化；图2为分裂过程中的某几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是（ ）
7A．图1中①~③段可表示有丝分裂过程中染色体数量变化
B．图2中与图1中②段和⑤段对应的细胞分别是d、a
C．图1中①→②和④→⑤该物质变化的原因相同
D．图2中没有同源染色体的细胞是a和c
【答案】D
【分析】由图可知，①②③表示有丝分裂，④⑤⑥表示减数分裂。a表示减数第二次分裂的后期，b表示有
丝分裂的中期，c表示减数第一次分裂的前期，d表示有丝分裂的后期。
【详解】A、依据曲线的变化，可判断该曲线表示染色体数目的变化，曲线①～③段染色体数先加倍，后
恢复，表示有丝分裂过程染色体数量变化，A正确；
B、图中曲线②和⑤段分别表示有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，分别对应细胞d（有丝分裂的后期）
和细胞a（减数第二次分裂的后期），B正确；
C、图1中①→②和④→⑤该物质变化的原因相同，都是着丝粒分裂，染色体数目加倍，C正确；
D、a表示减数第二次分裂的后期，b表示有丝分裂的中期，c表示减数第一次分裂的前期，d表示有丝分裂
的后期，图2中没有同源染色体的细胞是a，D错误。
故选D。
5．（2023秋·湖南长沙·高三长郡中学校考开学考试）先天性卵巢发育不全患者性染色体组型为XO，临床
表现为卵巢不发育，身材矮小，智力低下。究其原因，不可能的是（ ）
A．父亲的初级精母细胞在减数分裂I后期X和Y染色体没有分离
B．母亲的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期2条X染色体没有分离
C．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期2条Y染色体没有分离
D．该女孩在胚胎发育早期，有丝分裂时X染色体发生部分缺失
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色
体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
试卷第8页，共19页（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三
体综合征）。
【详解】A、先天性卵巢发育不全患者的体细胞与正常人相比只有一条性染色体，发病的原因有可能是配
子形成时减数分裂异常所致，如父亲的初级精母细胞在减数分裂I后期X和Y染色体没有分离，而后通过
减数分裂过程可产生不含性染色体的精子，参与受精可产生该患者，不符合题意，A错误；
B、若患者母亲的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期2条X染色体没有分离，进入极体中，则与该极体同时
产生的卵细胞中不含性染色体，若与含X染色体的精子受精则可产生该患者，不符合题意，B错误；
C、若该患者的父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期2条Y染色体没有分离，则会产生不含性染色体的
异常精子，该精子正常受精可产生该患者，不符合题意，C错误；
D、该女孩在胚胎发育早期，有丝分裂时X染色体发生部分缺失，则未必导致该患者出现，符合题意，D
正确。
故选D。
6．（2023春·辽宁丹东·高一凤城市第一中学校考阶段练习）如图表示玉米（2n＝20）某次细胞分裂时有关
物质或结构的数量变化曲线。下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．若该图表示减数分裂过程中核DNA分子数目变化的部分曲线，则a可能等于20
B．若该图表示有丝分裂每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则a等于1
C．若该图表示有丝分裂过程中核DNA分子数目变化的部分曲线，则a等于10
D．若该图表示减数分裂染色体数目变化的部分曲线，则a一定等于10
【答案】C
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体
成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤
9体和染色体消失。
【详解】A、减数第一次分裂过程中，核DNA分子数目变化为40→20，因此a=20，A正确；
B、有丝分裂过程中，每条染色体上DNA数目为1或2，因此a=1，B正确；
C、有丝分裂过程中核DNA数目变化为20→40→20，因此a=20，C错误；
D、减数分裂过程中，染色体数目变化为20→10→20→10，因此a一定为10，D正确。
故选C。
7．（2023春·辽宁丹东·高一凤城市第一中学校考阶段练习）下图是某基因型为TtRr的动物睾丸内细胞进
行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线（已知Tt、Rr分别位于两对同源染色体上，不考虑染色体互换
等特殊情况），下列叙述正确的是（ ）
A．处于AF段的细胞是初级精母细胞，处于FI段的细胞是次级精母细胞
B．若该动物产生基因组成为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段
C．同一精原细胞分裂形成的次级精母细胞基因型不同，分别是TR和tr
D．AF段所对应的细胞能发生同源染色体联会
【答案】B
【分析】由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图中ABCDEF属于有丝分裂；而减数第一次分裂
结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FGHI属于减数分裂。
【详解】A、处于AF段的细胞是精原细胞（进行有丝分裂），处于FG段的细胞是初级精母细胞，处于HI
段的细胞是次级精母细胞，A错误；
B、Tt为等位基因，若该动物产生基因组成为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段，即含有Tt的同源染色
体没有分离，B正确；
C、同一精原细胞分裂形成的次级精母细胞在HI段基因型不同，分别是TTRR和ttrr或TTrr和ttRR，C错
误；
D、AF段发生的是有丝分裂，其所对应的细胞不能发生同源染色体联会，D错误。
故选B。
二、综合题
8．（2023秋·辽宁丹东·高二东港市第二中学校考开学考试）下图1表示细胞分裂过程中细胞中核DNA和
染色体数目的变化，图2表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图3表示处于细胞
试卷第10页，共19页分裂不同时期的细胞图像。
(1)图1中表示染色体数目变化的曲线是 。两条曲线重叠的各段，每条染色体含有 个DNA分
子
(2)图2中AB段形成的原因是 ，CD段发生的变化发生在 期。
(3)图3中，甲细胞中含有 对同源染色体，甲所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点
是 。
(4)由图3乙分析可知，该细胞含有 条染色体，其产生的子细胞名称为 ，乙细胞处于图1中的
段。图3中 细胞处于图2中的BC段。
【答案】(1) 乙 1
(2) DNA复制 减Ⅱ后期或有丝分裂后期
(3) 4 染色体的着丝粒整齐的排列在细胞中央的赤道板上
(4) 4 次级卵母细胞和极体 DE 乙、丙
【分析】图1中细胞分裂结束时DNA、染色体含量为最初的一半，表示减数分裂过程。图2中AB段形成
原因是DNA的复制，CD段形成原因是着丝粒分裂。图3中甲细胞的每一极存在同源染色体，处于有丝分
裂后期，乙细胞同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，丙
细胞中无同源染色体，着丝粒排在细胞中央，处于减数第二次分裂中期。
【详解】（1）图1中甲实现“斜升直降”，表示DNA数量变化，乙表示染色体数目变化。两条曲线重叠
的各段，说明不含有染色单体，每条染色体含有1个DNA分子。
（2）图2中AB段上升，是由于DNA复制，但此时染色体数目并没有加倍，CD段是由于着丝粒分裂，姐
妹染色单体分离，形成的每条染色体含有1个DNA分子，着丝粒的分裂发生在有丝分裂的后期或减数第
二次分裂的后期。
（3）甲为有丝分裂的后期，染色体数目加倍，此时细胞中含有4对同源染色体。有丝分裂中期，染色体的
着丝粒整齐的排列在细胞中央的赤道板上。
（4）图乙细胞处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，对应图1中的DE段，根据着丝粒数目可知该细
胞含有4条染色体，其产生的子细胞名称为次级卵母细胞和极体。图2中的BC段说明每条染色体含有两
11个DNA分子，图3中乙和丙细胞处于图2中的BC段。
9．（2022秋·福建福州·高三福建省连江第一中学校考期中）下图1表示某动物处于不同分裂状态的细胞图
像；图2为该动物部分组织切片的显微图像。图3为该动物细胞分裂相关的坐标曲线。请据图回答下列问
题：
(1)在下面画出图1中D细胞的图像。
(2)图1中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是：① ，③ 。
(3)从图2能判断出该动物的性别，判断依据
(4)同源染色体上的非等位基因分离发生在图3曲线的 段。
试卷第12页，共19页【答案】(1)
(2) 有丝分裂 减数第二次分裂
(3)乙细胞出现上下两极的细胞质的不均等分配现象（或乙细胞在一分为二时发生了不均等分裂）
(4)CD
【分析】根据题意，图1和图2为同一动物，图2中乙细胞为不均等分裂，说明该动物为雌性。
图1中：A表示卵原细胞；B表示有丝分裂后期，C表示减数第二次分裂的细胞，即次级卵母细胞或第一
极体。
图2中：动物组织切片显微图象表明细胞正在进行减数分裂；甲处于减数第一次分裂中期、乙处于减数第
二次分裂后期、丙处于减数第二次分裂前期。
图3中：BC段为DNA的复制，AC段表示有丝分裂间期和减数第一次分列前的间期；CD段表示有丝分裂
前期、中期，减数第一次分裂，减数第二次分裂前期、中期；DE段为着丝粒分裂，表示有丝分裂后期和
减数第二次分裂后期；EF段表示有丝分裂末期和减数第二次分裂末期。
【详解】（1）图1D是与C细胞是由A细胞通过减数第一次分裂产生的两个细胞，由于C细胞中含有2条
染色体，其中1条为大的白色染色体，1条为小的黑色的染色体，因此D细胞中应该有2条染色体，大的
黑色，小的白色。细胞图如下：
。
（2）B细胞中着丝点分裂且有同源染色体，处于有丝分裂后期，故①为有丝分裂，A细胞到C细胞发生了
染色体数目减半，故②为减数第一次分裂。又因为C细胞通过③产生E，所以③为减数第二次分裂。
（3）图2中动物组织切片显微图象表明细胞正在进行减数分裂，乙细胞细胞质为不均等分裂，乙处于减数
第二次分裂后期，说明该动物为雌性。
（4）图3中：BC段为DNA的复制，AC段表示有丝分裂间期和减数第一次分列前的间期；CD段表示有
丝分裂前期、中期，减数第一次分裂，减数第二次分裂前期、中期；DE段为着丝粒分裂，表示有丝分裂
后期和减数第二次分裂后期；EF段表示有丝分裂末期和减数第二次分裂末期。同源染色体上的等位基因分
13离发生在减数第一次分裂后期，为CD段。
10．（2023·河北保定·河北安国中学校联考三模）如图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图像。
图④表示细胞分裂过程中不同阶段细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和核DNA分子数目。请据
图回答：
(1)图①所示分裂时期对应于图④的 阶段。由图④知最终细胞中的染色体数发生减半，减
数分裂过程中染色体数目的减半发生在 。
(2)由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化是 。
(3)若图②和图③来自同一个精原细胞，则③的基因型应是 。
(4)科研人员对该动物处于不同分裂时期的细胞进行研究。图是该生物经分裂后产生的某时期的细胞图像。
图细胞的名称为 ，与图细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是 。
【答案】(1) Ⅱ 减数第一次分裂
(2)联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝点分裂，姐妹染色单体分离
成为染色体
(3)AB
(4) 次级精母细胞或第一极体 Aabb、AAbb、aabb
试卷第14页，共19页【分析】分析图①：该细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂
中期。
分析图②：该细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
分析图③：该细胞不含同源染色体和姐妹染色单体，应为减数分裂形成的配子。
分析图④：细胞数由1→4，说明是减数分裂，则I表示原始生殖细胞；II表示减数第一次分裂；III表示减
数第二次分裂后期；IV表示减数分裂产生的配子。
【详解】（1）图①所示的细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次
分裂中期，图④中I表示原始生殖细胞；II表示减数第一次分裂；III表示减数第二次分裂后期；IV表示减
数分裂产生的配子，图①所示的细胞对应于图④的II阶段。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数
第一次分裂即同源染色体分离。
（2）II表示减数第一次分裂，图②中该细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，
由II→图②表示减数第一次分裂、减数第二次分裂后期过程，该过程中染色体的主要行为变化是联会、四
分体、互换、同源染色体分离和非同源染色体自由组合、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体。
（3）若图②和图③来自同一个精原细胞，染色体颜色不同，图②和图③来自于2个次级精母细胞，根据图
②中的3号染色体和4号染色体上的基因可知，图③的基因型应是AB（图②1号颜色白色染色体上基因为
a，则对应图③黑色染色体上基因为A。图②4号颜色白色染色体上基因为b，则对应图③黑色染色体上基
因为B）。
（4）图⑤细胞处于减数分裂II后期，且细胞质为均等分裂，该细胞为次级精母细胞或第一极体；图1细
胞的基因型为AaBB，基因型为AaBb的性原细胞分裂产生该细胞的同时，若发生染色体互换，则产生的另
一细胞的基因组成为 Aabb，若发生基因突变(显性突变或隐性突变)，则产生的另一细胞的基因组成分别为
AAbb或aabb。因此与图⑤细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、AAbb、 aabb。
1．（2023·湖南·统考高考真题）某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一
正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ）
A．父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X和Y染色体片段交换
B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
15C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对
的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤
体和染色体消失。
【详解】A、假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂I
四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，
从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；
B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精
子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；
C、因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出
基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；
D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致致该男孩出现XAY的基因型，
D不符合题意。
故选B。
2．（2022·湖北·统考高考真题）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。关于该患儿致病的原因叙述错误的
是（ ）
A．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
B．考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
试卷第16页，共19页C．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常
D．不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
【答案】D
【分析】 减数分裂过程：1、细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；2、减一前期：同源染色体联会，
形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；
3、减一中期：同源染色体着丝点（粒）对称排列在赤道板两侧；4、减一后期：同源染色体分离，非同源
染色体自由组合，移向细胞两极；5、减一末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞
和第一极体；6、减二前期：次级精母细胞中染色体再次聚集，再次形成纺锤体；7、减二中期：染色体着
丝点排在赤道板上；8、减二后期：染色体着丝点（粒）分离，染色体移向两极；9、减二末期：细胞一分
为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、如果发生交叉互换，卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体
可进入同一个卵细胞，A正确；
B、考虑同源染色体交叉互换，卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常，A2、A3所在的染色体可
进入同一个卵细胞，B正确；
C、不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常，C正确。
D、不考虑同源染色体交叉互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号
染色体分离异常，D错误。
故选D。
3．（2022·山东·高考真题）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
【分析】正常情况下，同源染色体在减数第一次分裂后期分离，姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离。
【详解】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，经减数第二次分裂，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
17胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数第二次分裂，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，经减数第二次分裂，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，经减数第二次分裂，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或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。
故选A。
4．（2023·江苏·统考高考真题）(多选)由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴
有自身免疫病。下列相关叙述错误的是（ ）
A．病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B．通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C．患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D．降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
【答案】AC
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色
体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三
体综合征）。
【详解】A、该病患病原因是患者的父亲或者母亲减数分裂的过程中出现异常，常染色体21号染色体在减
数第一次分裂的后期没有分别移向细胞两极，而是移向了细胞的一极，或者是减数第二次分裂的后期着丝
粒断开之后姐妹染色单体没有移向细胞两极，以至于产生了含有2条21 号染色体的精子或卵细胞，而后
参与受精导致的，A错误；
B、染色体变异可以通过显微镜进行观察，三体中染色体数目增加一条，可统计染色体条数来进一步确定，
即可通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断，B正确；
C、患者含有3条21号染色体，其性母细胞减数分裂时这三条21号染色体随机分开，因而能形成可育配子，
试卷第18页，共19页C错误；
D、由题意可知唐氏综合征患者常伴有自身免疫病，因此若降低感染可减轻患者的自身免疫病症状，D正
确。
故选AC。
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