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考点17 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
1. 范围:进行 有性 生殖的生物,原始生殖细胞形成 成熟 生殖细胞时
2. 场所:人和其他哺乳动物精子的形成在 睾丸 ,卵细胞的形成在 卵巢
3. 特点:染色体只复制 一 次,细胞连续分裂 两 次
4. 结果:成熟生殖细胞中染色体数量比原始生殖细胞少 一半
5. 生物:进行有性生殖的 真核 生物
减数分裂无细胞周期。
二、减数分裂过程中相关概念的辨析
图1 图2
1. 姐妹染色单体的概念
染色体在细胞分裂间期进行自我复制,形成由一个着丝粒连接着的两条完全相同的染色单体。
如图1 中的姐妹染色单体有
a 、
a '
, b
、
b '
,
c 、
c '
,
d 、
d '
。
2. 同源染色体的概念
(1)形态:形状、大小一般都 相同
(2)来源:一条来自 父方 、一条来自 母方
(3)行为:在减数第一次分裂前期,发生两两配对(即联会)
如图1 中的同源染色体有
1 、
2
,
3 、
4
;属于非同源染色体的是1 与3、4,2 与3、4。
同源染色体也有大小不同的,如男性体细胞中的X 染色体和Y 染色体是同源染色体,X 染色体比较大,Y 染色体比较小。
大小相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条染色体是相同染色体。
有丝分裂过程中,有同源染色体存在,但不发生联会。
Ⅱ
Ⅰ
1
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3. 联会和交叉互换
(1) 在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色
单体,叫作 四分体 。如图1 中的四分体有Ⅰ、Ⅱ。
数量关系: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。
联会形成四分体是减数分裂I 特有的现象,有丝分裂过程中不进行联会,不存在四分体。
(2) 四分体中的
非姐妹染色单体
之间经常发生缠绕,并交换相应的片段,即发生 交叉互换 ,如
图2。
交叉互换属于基因重组。
三、减数分裂的过程
1. 精子的形成过程
时期
图像
细胞名称
主要特征
间期
精原 细胞
完成 DNA
的复制
和相关 蛋白质 的合成,
体积略有增大
减
数
第
一
次
分
裂
前期
初级精母
细胞
同源染色体 联会 ,形成四分体,同源染色体
上的 非姐妹染色单体 可以发生互换
中期
各对 同源 染色体排列在细胞中央的赤道板两
侧
后期
同源染色体 分离 ,非同源染色体 自由组合
末期
细胞质分裂,形成2 个子细胞。细胞中染色体
数目 减半
减
数
第
二
次
分
裂
前期
次级精母
细胞
染色体 散乱 分布在细胞中
中期
染色体的 着丝粒 排列在细胞中央的赤道板上
后期
着丝粒 分裂 ,染色单体分开成为染色体,染
色体数目暂时 加倍
2
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末期
精 细胞
细胞质分裂,一个细胞分裂成为2 个子细胞。
细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的 一半
。
2. 卵细胞的形成过程
3. 人和其他哺乳动物精子与卵细胞形成过程的比较
项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
场所
睾丸
卵巢 (主要场所)
原始生殖细胞
精原 细胞
卵原 细胞
细胞质分裂方式
均等 分裂
有 不均等 分裂(只有减数分裂Ⅱ中极体的分裂为均等分裂)
是否变形
是
否 ,极体退化
结果
1 个精原细胞产
生
4
个精子
1 个卵原细胞产生
1
个卵细胞和
3
个极体
四、受精作用
1. 概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为 受精卵 的过程。
卵细胞和精子的相互识别是通过细胞膜的直接接触完成的,体现了细胞膜的信息交流功能;精子和卵细胞的结合主要体现了
细胞膜的流动性。
2. 基本过程:精子的头部进入卵细胞(尾部留在外面)→卵细胞的细胞膜发生复杂生理反应,阻止其他精
子进入→精子的细胞核和卵细胞的细胞核相互融合→受精卵
3. 结果:经受精作用形成的受精卵中的 染色体 一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。受
精卵中的染色体数目恢复为 体细胞 中的染色体数目,且出现 同源 染色体。
受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半,细胞质中的线粒体也含有DNA,其几乎全部来自母本,因此受精卵中的遗
传物质并非从双亲中各获得一半,而是从母本中获得的多一些。
3
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4. 减数分裂和受精作用的意义
(1)保证了每种生物前后代 染色体数目 的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
(2)使同一双亲的后代呈现 多样性 ,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
5. 有性生殖后代多样性的原因
(1) 配子的多样性
①减数分裂I 前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的 互换 ;
②减数分裂I 后期非同源染色体之间的 自由组合 。
(2) 受精时,精子和卵细胞的结合具有 随机性 :含不同遗传物质的精子和卵细胞随机结合,也是后
代多样性的原因之一。
受精时精卵的随机结合不属于基因重组。
五、实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1. 材料用具
蝗虫精母细胞减数分裂装片,显微镜
观察减数分裂装片,选用雄性生殖器官的原因
一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量。
在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,但它们都需要在
输卵管内进一步成熟,只有和精子相遇后,在精子刺激下,才能完成减数第二次分裂。
2. 显微观察
考法1 减数分裂结果的分析
1. 配子种类的判断
(1) 不考虑交叉互换时的配子种类
①1 个含有n 对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4 个精子,2 种类型。
②1 个含有n 对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1 个卵细胞,1 种类型。
③1 个含有n 对同源染色体的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
4
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注意研究对象是“一个个体”还是“一个性原细胞”
(2) 考虑交叉互换时的配子种类
①若是一个基因型为AaBb 的雄性个体,A 与B 基因连锁,则该个体经减数分裂能产生4 种基因型的精细
胞,但一般情况下,得到重组型配子所占比例较小。
②若是一个基因型为AaBb 的雌性个体,则一次减数分裂只能产生一个卵细胞,会有4 种可能的基因型。
③一个雄性或雌性个体能产生远多于2n种精子或卵细胞,n 为同源染色体对数。
2. 配子来源的判断
(1) 若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2) 若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母
细胞。
【典例1】 (2023•武鸣区校级开学)一个基因型为YyRr 的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,不考
虑交叉互换和突变,按自由组合定律遗传,各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是
( )
A.2 个、1 个和2 种、1 种
B.4 个、4 个和2 种、2 种
C.4 个、1 个和2 种、1 种
D.2 个、2 个和2 种、2 种
【分析】精子的形成与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢
卵巢
过 程
变形期
无变形期
性细胞数
一个精原细胞形成四个精
子
一个卵原细胞形成一个卵细胞
细胞质的分配
均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞不均
的分裂,第一极体均等分裂
相同点
成熟期都经过减数分裂,精子和卵细胞中染色体数目是体细胞
的一半
【解答】解:(1)减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级
精母细胞能产生2 种基因型不同的次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母
细胞产生2 个基因型相同的精细胞。由此可见,一个精原细胞减数分裂形成4 个精子,但只有2 种基因
型。
(2)一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞,因此只有1 种。
故选:C。
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【点评】本题考查细胞的减数分裂,重点要求考生精子和卵细胞的形成过程,要求考生识记精子和卵细
胞形成的具体过程,能列表比较两者,同时掌握它们形成过程中的数量关系,能根据题干要求选出正确
的答案。
【典例2】 (2022 秋•香坊区校级月考)基因型为AaBb 的1 个精原细胞经减数分裂产生了4 个精细胞,基
因组成分别为AB、Ab、aB、ab,据此分析,下列选项错误的是( )
A.四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期交叉互换以及减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位
基因重新组合
B.四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期交叉互换导致同源染色体上的非等位基因重新组合
C.若是1 个基因型为AaBb 卵原细胞,也可能产生4 个不同类型的卵细胞
D.AaBb 两对等位基因位于一对或两对同源染色体上
【分析】减数分裂时同源染色体分离导致等位基因分离,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的
非等位基因自由组合。
【解答】解:A、当A/a 和B/b 位于非同源染色体上时,两对基因自由组合(不考虑基因突变和减数分
裂I 前期发生交叉互换),基因型为AaBb 的1 个精原细胞只能产生两两相同的四个精细胞;当A/a 和
B/b 位于一对同源染色体上时,不考虑基因突变,若在减数分裂I 前期发生了交叉互换,会导致同源染
色体上的非等位基因重新组合,可形成四个基因型不同的精细胞,A 正确;
B、当A/a 和B/b 位于一对同源染色体上时,其中一对基因所在的同源染色体在减数分裂I 前期发生交叉
互换,导致同源染色体上的非等位基因重新组合,也会出现1 个精原细胞经减数分裂产生4 种精细胞,
B 正确;
C、一个卵原细胞只可以产生一个卵细胞,因此只有一种类型,C 错误;
D、据A 和B 的分析可知,两对等位基因可能位于一对或者两对同源染色体上,D 正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数
分裂过程中染色体、染色单体和DNA 含量变化规律,能准确判断题图,进而结合所学的知识准确答题。
【变式1】 (2023 春•西夏区校级期中)正常情况下,基因型为aaBBCCDd 的个体产生的雌配子种类最多
有( )
A.6 种
B.2 种
C.8 种
D.4 种
【分析】解答本题需采用逐对分析法,首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次根据
基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例,最后再相乘.
【解答】解:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题:aa 只能产生a 一种配子;BB 只能
产生B 一种配子;CC 只能产生C 一种配子;Dd 能产生D、d 两种配子。再采用乘法法则计算出基因型
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为aaBBCCDd 的二倍体生物产生的配子的种类数,即1×1×1×2=2 种。
故选:B。
【点评】本题考查基因分离定律、基因自由组合定律及应用,首先要求考生掌握基因分离定律的实质,
能将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次要求考生学会采用逐对分析法计算出基因型为
aaBBCCDd 的个体产生的配子的种类数目.
【变式2】 (2023•萨尔图区校级开学)某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上,分别用A 和
a、B 和b、C 和c 表示,下列哪四个精子是来自同一个精原细胞的(不考虑交叉互换和突变)( )
A.abC、abc、aBc、ABC
B.AbC、aBC、Abc、abc
C.AbC、Abc、abc、ABC
D.aBc、AbC、aBc、AbC
【分析】减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能
产生2 种基因型不同的次级精母细胞;减数第二次分裂时,每个次级精母细胞产生2 个基因型相同的精
细胞。由此可见,一个精原细胞减数分裂形成4 个精子,但只有2 种基因型。
【解答】解:在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因
自由组合。在不考虑交叉互换和突变的正常情况下,一个初级精母细胞经过减数第一次分裂,同源染色
体分离后形成两种次级精母细胞;又每个次级精母细胞经过减数第二次分裂,着丝粒分裂,产生的都是
相同的精子,所以基因型AaBbCc 的一个初级精母细胞经正常减数分裂只能形成2 种精子。只有D 符合
题意。
故选:D。
【点评】本题考查细胞的减数分裂,重点考查精子的形成过程,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的
特点,明确1 个精原细胞减数分裂能形成4 个精子,但只有2 种基因型,再根据题干要求作出准确的判
断即可.
【变式3】 (2023•安阳开学)如图为某细胞分裂过程中,部分染色体发生的某特殊行为模式图(A/a、B/b
表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是( )
A.该行为发生在减数分裂Ⅰ前期
B.此种变异属于染色体结构变异中的易位
C.图中产生的变异能通过遗传决定进化的方向
D.该细胞经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab 四种配子
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【分析】分析题图:该图所示为四分体时期的交叉互换,该行为发生在减数第一次分裂前期。
【解答】解:A、该图所示为四分体时期的交叉互换,该行为发生在减数第一次分裂前期,A 正确;
B、此种变异发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组范畴,B 错误;
C、图中产生的变异不能通过遗传决定进化的方向,决定进化方向的是自然选择,C 错误;
D、该细胞经减数分裂只能产生AB、ab 两种配子,D 错误。
故选:A。
【点评】本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数
分裂过程中染色体行为和变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
考法2 减数分裂过程中细胞图像、物质变化分析
1. 结合细胞质的分裂情况判断减数分裂的细胞
图1 图2 图3 图4
2. 减数分裂过程中一个细胞中染色体、核DNA 分子、染色单体数量变化曲线
物质或结构
变化时期及原因
核DNA 分子
①减数分裂I 前的间期,核DNA 分子因复制而加倍(2n→4n)
②减数分裂I 结束,因同源染色体分离使细胞中核DNA 分子数目减半(4n→2n)
次级精母细胞或极体,如图4
初级精母细胞,如图1
无同源染色体
有同源染色体
次级卵母细胞,如图3
初级卵母细胞,如图2
均等
不均等
无同源染色体
有同源染色体
细
胞
质
分
裂
8
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③减数分裂II 结束,因着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,平分到两个子细胞中,核DNA
分子数目再减半(2n→n)
染色体
①减数分裂I 结束时,因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半(2n→n)
②减数分裂II 后期,因着丝粒分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍;减数分裂II 结束,
染色体平均分配到两个子细胞中,最终使子细胞中的染色体数目比正常体细胞减少一半
(n→2n→n)
染色单体
①减数分裂I 前的间期,因染色体复制,染色单体形成(0→4n)
②减数分裂I 末期,因同源染色体分离,分别进入两个子细胞,染色单体数减半
(4n→2n)
③减数分裂II 后期,因着丝粒分裂,染色单体消失(2n→0)
染色体数与核DNA 分子数的比例变化规律:1:1
1:2
1:1.
3. 用柱形图分析减数分裂(以精子的形成为例)
精原细胞DNA 复制之前、减数分裂II 后期和末期的染色体数与DNA 分子数相同,但是染色体类型不同,
精原细胞中存在同源染色体,而减数分裂II 细胞中无同源染色体。
【典例1】 (2023 春•科左中旗校级期末)下列有关四分体的叙述,正确的是( )
A.每个四分体包含一对同源染色体的4 条染色单体
B.经过复制的同源染色体都能形成四分体
C.四分体时期可能发生姐妹染色单体间的互换
D.四分体出现在减数分裂Ⅰ的每个时期
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,
由此可判断一个四分体含2 条染色体(2 个着丝粒),4 条染色单体,4 个DNA 分子。
【解答】解:A、减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同
源染色体,因此每个四分体包含一对同源染色体的四个染色单体,A 正确;
B、经过复制的同源染色体只有两两配对后才会形成四分体,B 错误;
C、一个四分体包含一对同源染色体的四个染色单体,四分体时期可能发生非姐妹染色单体间的互换,
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C 错误;
D、四分体出现在减数第一次分裂前期,D 错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,尤其是减数第一次分
裂前期;掌握四分体的概念及其中的数量关系,能结合所学的知识准确判断各选项。
【典例2】 (2023•浙江模拟)某二倍体高等动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,
其中a、b、c、d 均表示姐妹染色单体。下列叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂,为次级卵母细胞
B.该细胞的染色体数和核DNA 数均为体细胞的一半
C.a 与b 在后期分离后,a 与c 或d 的组合是随机的
D.该细胞的形成过程中没有发生基因重组
【分析】图中没有同源染色体,处于减数第二次分裂时期。
【解答】解:A、该图表示某二倍体高等动物卵原细胞形成卵细胞的过程,没有同源染色体,则可能是
次级卵母细胞或第一极体,A 错误;
B、此时每条染色体上有两个DNA 分子,该细胞的染色体数为体细胞的一半,核DNA 数与体细胞的相
同,B 错误;
C、该细胞在分裂后期,a 与b 分离后移向两极,c 和d 分离后移向两极,a 与c 或d 的组合是随机的,C
正确;
D、该细胞的形成过程是减数第一次分裂过程,此过程发生了基因重组,D 错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是减数分裂的知识点,意在考查学生理解所学知识的要点及识图分析能力,从图中
获取有效信息解答试题。
【典例3】 (2023 秋•怀仁市校级月考)下列关于“建立减数分裂过程中染色体变化的模型”的叙述,错
误的是( )
A.用两种颜色的橡皮泥,分别代表来自父方和母方的染色体
B.减数分裂Ⅰ中期应将两对同源染色体分别排列在赤道板两侧
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C.让长度不同、颜色相同的两条染色体配对,使着丝粒靠近
D.模拟减数分裂中非姐妹染色单体间的互换可产生多种配子
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前的间期: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。
【解答】解:A、同源染色体是指形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,不同颜色的
橡皮泥制作的染色体分别代表来自父方、母方的染色体,A 正确;
B、减数分裂I 中期成对的同源染色体排在赤道板的两侧,因此,应将两对同源染色体分别排列在赤道
板两侧,B 正确;
C、减数分裂过程中会发生同源染色体的联会现象,长度相同、颜色不同的两条染色体为同源染色体,
因此让长度相同,颜色不同的两条染色体进行配对,C 错误;
D、就染色体来源分析,如果模拟减数分裂中非姐妹染色单体间的互换可产生多种配子,从而体验减数
分裂过程中配子种类具有多样性的成因,D 正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中
染色体形态和数目变化规律,能结合所学的知识准确答题。
【典例4】 (2023 春•淮阴区期中)某生物体细胞中染色体数为2N,如图中属于有丝分裂中期和减数第二
次分裂后期的依次是( )
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A.④②
B.①③
C.③④
D.②④
【分析】1、有丝分裂中期,每条染色体含有两条染色单体。
2、减数第一次分裂后期同源染色体分离,分裂后导致染色体数目减半,但减数第二次分裂后期,由于
着丝点(粒)分裂,染色单体消失,染色体数目短暂加倍。
【解答】解:有丝分裂中期,每条染色体含有两条染色单体,因此染色体:染色单体:DNA=1:2:
2,即图④;减数第一次分裂导致染色体数目减半,但减数第二次分裂后期,由于着丝点(粒)分裂,
染色单体消失(为0),染色体数目短暂加倍,此时细胞中的染色体数目与体细胞染色体数目相同,均
为2N,且染色体:DNA=1:1,即图②,A 正确,BCD 错误。
故选:A。
【点评】本题结合柱形图,考查有丝分裂和减数分裂过程及变化规律,要求考生识记有丝分裂和减数分
裂过程中染色体数目变化规律,能根据题干要求选出正确的柱形图,属于考纲识记和理解层次的考查。
【典例5】 (2023 春•唐山期末)如图可表示一个完整的减数分裂过程。下列有关说法错误的是( )
A.染色体复制发生在AC 段
B.同源染色体分离发生在CD 段
C.EF 段出现的原因是着丝粒的分裂
D.GH 段细胞中DNA 和染色体数量比是1:1
【分析】该图表示一个完整的减数分裂过程,AC 段表示减数第一次分裂前的间期,CD 段表示减数第
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一次分裂,DE 段表示减数第二次分裂前期、中期,EF 段表示着丝粒分裂,FG 段表示减数第二次分裂
后期,GH 段表示减数第二次分裂末期。
【解答】解:A、AC 段表示减数第一次分裂前的间期,进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成,使每条
染色体上的DNA 数目加倍,因此染色体复制发生在AC 段,A 正确;
B、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,而CD 段表示减数第一次分裂,B 正确;
C、EF 段每条染色体中DNA 数目减半,EF 段出现的原因是着丝粒的分裂、染色单体分开,C 正确;
D、细胞质中也含有少量DNA,GH 段表示减数第二次分裂末期,此时细胞中核DNA 和染色体数量比
是1:1,D 错误。
故选:D。
【点评】本题结合曲线图,考查减数分裂的相关知识,要求考生识记减数分裂不同时期的特点,掌握减
数分裂过程中DNA 含量、染色体数目和染色单体数目变化规律,能准确判断图中曲线代表的各个时期。
【变式1】 (2023 春•日照期中)如图为果蝇的精原细胞进行正常减数分裂时,其中一对同源染色体的示
意图,其中的数字表示相关基因。下列说法错误的是( )
A.图中含有4 条染色单体,4 个DNA 分子
B.图中的1、2 是一对等位基因,3 与4 是一对等位基因
C.减数分裂时,6 与7 所在的染色单体片段可能发生互换
D.减数分裂结束后,5 与8 一般不会进入同一个生殖细胞
【分析】题图分析:图中正在发生同源染色体两两配对联会的现象,处于减数第一次分裂的前期,该细
胞的名称为初级精母细胞。
【解答】解:A、图示细胞含有1 对同源染色体,1 个四分体,4 条染色单体,4 个DNA 分子,A 正确;
B、图中的1、2 是位于一条染色体的两条姐妹染色单体上的基因,所以1、2 是相同基因,3 与4 是也是
相同的基因,B 错误;
C、图中细胞正在发生同源染色体两两配对联会的现象,形成四分体,处于减数第一次分裂的前期,四
分体时期6 与7 所在的染色单体片段可能发生互换,C 正确;
D、由于5 与8 是一对同源染色体上的等位基因,在减数第一次分裂后期,等位基因会随着同源染色体
的分离而分开,所以5 与8 一般不会进入同一个生殖细胞。
故选:B。
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【点评】本题结合图形,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数
分裂过程中染色体和核DNA 含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确判断各选项。
【变式2】 (2023•宜丰县校级开学)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如图,图中①、
②表示染色体,a、b、c、d 表示染色单体。下列叙述错误的是( )
A.一个DNA 分子复制后形成的两个DNA 分子,可存在于a 与b 中,但不存在于c 与d 中
B.在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在赤道板两侧
C.在减数第二次分裂后期,2 条X 染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D.若a 与c 同时出现在该细胞产生的一个精子中,则b 与d 可出现在该细胞同时产生的另一精子中
【分析】分析题图可知,此细胞中含有同源染色体,且同源染色体形成四分体,①、②为同源染色体,
a、b 为姐妹染色单体,c、d 为非姐妹染色单体。
【解答】解:A、一个DNA 分子复制后形成的两个DNA 分子,存在于同一条染色体的两条姐妹染色单
体上,所以可存在于a 与b 中,但不存在于c 与d 中,A 正确;
B、①、②为同源染色体,在减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧,B 正确;
C、在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,所以2 条X 染色体会
同时存在于一个次级精母细胞中,C 正确;
D、若a 与c 出现在该细胞产生的一个精子中,则a、b、c 进入同一次级精母细胞,b 与d 不可能出现在
同时产生的另一精子中,D 错误。
故选:D。
【点评】本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数
分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能结合所学的知识准确答题。
【变式3】 (2023 秋•仙游县校级月考)细胞中DNA 分子含量和体细胞中的DNA 分子含量相同的一组是
( )
A.次级卵母细胞、次级精母细胞、精原细胞、卵原细胞
B.初级卵母细胞、初级精母细胞、精子细胞、卵细胞
C.初级卵母细胞、次级精母细胞、精原细胞、卵原细胞
D.次级卵母细胞、初级精母细胞、精原细胞、卵原细胞
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【分析】
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
DNA
数目
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
n
【解答】解:A、次级卵母细胞和次级精母细胞处于减数第二次分裂过程中,它们所含DNA 分子量与
体细胞相同,精原细胞和卵原细胞是特殊的体细胞,因此所含DNA 分子量也与体细胞相同,A 正确;
BCD、初级卵母细胞和初级精母细胞所含DNA 分子量是体细胞的2 倍,而精子细胞和卵细胞所含DNA
分子量是体细胞的一半,BCD 错误。
故选:A。
【点评】本题考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中
DNA 含量变化规律,能根据题干要求做出准确的判断。
【变式4】 (2023•浙江开学)如图甲表示某雌性动物(2n=4)细胞正常分裂的不同时期每条染色体上
DNA 含量变化情况,图乙表示该动物某细胞处于某个分裂时期的图像。下列叙述正确的是( )
A.图甲中处于BC 段的细胞是初级卵母细胞
B.图甲中处于CD 段的细胞内染色体组数由1 个变为2 个或者2 个变为4 个
C.图乙细胞的前一时期,着丝粒排列在细胞板上,含有6 个核DNA
D.图乙细胞是第一极体,形成图中染色体组成是由于M Ⅱ后期一对同源染色体没有分离
【分析】分析图甲:AB 段形成的原因是DNA 分子复制;BC 段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次
分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD 段形成的原因是着丝粒分裂,染色单体分开;DE 段表示有丝
分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图乙:细胞中着丝粒分裂,移向两极的染色体都是3 条,应该处于减数第二次分裂后期。
【解答】解:A、图甲中处于BC 段的细胞可能是初级卵母细胞,也可能是次级卵母细胞或第一极体等,
A 错误;
B、图甲中处于CD 段的细胞内着丝粒分裂,染色单体分开,导致染色体组数由1 个变为2 个(减数第
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二次分裂后期)或者2 个变为4 个(有丝分裂后期),B 正确;
C、动物细胞中不会出现细胞板,图乙细胞的前一时期,着丝粒排列在赤道板上,含有6 个核DNA,C
错误;
D、图乙细胞中细胞质均等分裂,是第一极体,形成图中染色体组成是由于M Ⅰ后期有一对同源染色体
没有分离,D 错误。
故选:B。
【点评】本题结合曲线图和细胞分裂图,考查细胞有丝分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂不
同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体和核DNA 含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的
知识准确判断各选项。
【变式5】 (2023•亭湖区校级模拟)下图为某植物(2n=24)减数分裂过程中不同时期的细胞图像,下
列有关叙述错误的是( )
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.图乙细胞中含有同源染色体,具有24 条染色体
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.不考虑突变,图戊中4 个细胞的基因型可能是一种、二种或四种
【分析】分析题图:甲是M Ⅰ中期,乙是M Ⅰ后期,丙是M Ⅱ中期,丁是M Ⅱ后期,戊是M Ⅱ末期。
【解答】解:A、由题意可知,图上分裂方式为减数分裂,减数分裂应该取植物的花药制成临时装片,
然后才能观察到上面的图像,A 正确;
B、图乙细胞是减数第一次分裂的后期,乙中含有同源染色体,减数第一次分裂时,细胞中所含染色体
数目与体细胞相同,具有24 条染色体,B 正确;
C、图丁是减数第二次分裂的后期,染色体的数目与甲一样多,C 错误;
D、通过题干信息可知,若是杂合子(AaBb)图戊中4 个细胞的基因型可能为AB、AB、ab、ab 或
Ab、Ab、aB、aB,若出现交叉互换,则可能会有Ab、AB、aB、ab4 种,若是纯合子(AABB),则图
戊中4 个细胞的基因型可能只有AB1 种,D 正确。
故选:C。
【点评】本题结合细胞分裂图,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,能
准确判断图中各细胞所处的时期,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
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