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第14 讲 减数分裂和受精作用
目录
01 课标达标练
【题型一】精子形成过程
【题型二】卵细胞形成过程
【题型三】减数分裂过程中染色体、DNA 的变化规律
【题型四】受精作用
【题型五】观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025 年高考题
题型一 精子的形成过程
1.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)雄性果蝇的一个精原细胞(基因型为AaXBY)经过有丝分裂得到甲、乙两
个子细胞,乙细胞经过减数分裂I 得到丙、丁两个次级精母细胞,丁细胞经过减数分裂Ⅱ得到戊、己两个
精细胞。若不考虑基因突变、染色体互换和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲、乙、丙、丁中的染色体数相同
B.细胞丙、丁、戊、己中的染色体组数相同
C.细胞甲、乙、戊、己中的核DNA 分子数相同
D.细胞甲和乙、丙和丁、戊和己的基因型分别相同
【答案】B
【分析】依题意分析,甲、乙、丙、丁、戊、己细胞结构的比较如下表:
染色体组
数
染色体数
核DNA
数
基因型
甲、
乙
2
8
8
均为AaXBY
丙、
1
4
8
AAXBXB 和aaYY,或AAYY 和
丁
aaXBXB
戊、
己
1
4
4
均为AXB,或aY,或AY,或aXB
【详解】A 、甲、乙染色体数是8 条,丙、丁的染色体数是4 条,A 错误;
B、丙、丁、戊、己都为1 个染色体组,B 正确;
C、甲、乙的核DNA 分子数是8 个,戊、己的核DNA 分子数是4 个,C 错误;
甲和乙、戊和己的基因型相同,丙和丁的基因型不同,分别为AAXBXB 和aaYY,或AAYY 和aaXBXB,
D 错误。
故选B。
2.(2025·安徽安庆·二模)下图1 表示基因型为AaBb 的某雄性动物体内一个精原细胞经减数分裂产生四
个精子的部分过程(粗线表示染色体,字母表示其上的基因)。不考虑突变,其中的初级精母细胞可以表
示为图2 中的( )
A.①或②
B.①或②或③
C.①或②或④
D.①或②或③或④
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个
过程中DNA 复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一
半。
【详解】①②③④同源染色体分离,胞质均等分裂,为初级精母细胞,根据精子类型为AB、aB、Ab、
ab,①有可能产生这四种配子,②产生的配子为AB、aB、Ab、ab,③产生的配子为AB、Ab、aB、ab,
④产生的配子为Ab、aB。
故能产生图1 中的精子的初级精母细胞可以是图2 中的①或②或③。
故选B。
3.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)某小组以生殖旺盛的蝗虫精巢为材料,观察蝗虫精母细胞(2n=23,
XO)减数分裂实验时,视野中出现几种典型的细胞类型如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中所示细胞一定都处于减数分裂的某阶段
B.观察移向每一极的染色体数目不能判定g 是进行有丝分裂还是减数分裂
C.若上述细胞全部处于减数分裂的某阶段,其先后顺序可能为a→d→b→g→c→e→f
D.图f 中四个子细胞遗传物质组成两两相同
【答案】B
【分析】减数分裂过程:包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。减数第一次分裂前的间期进行染色体复
制;前期同源染色体联会形成四分体,可能发生交叉互换;中期同源染色体排列在赤道板两侧;后期同源
染色体分离,非同源染色体自由组合;末期形成两个子细胞。减数第二次分裂类似于有丝分裂,前期染色
体散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期着丝粒分裂,染色体移向两极,末期形成子细胞。
【详解】A、蝗虫精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。图中细胞不一定都处于
减数分裂阶段,有可能存在处于有丝分裂的细胞,A 错误;
B、蝗虫精母细胞中染色体数目为2n=23,XO 型性别决定,若g 细胞进行有丝分裂,后期移向每一极的染
色体数为23 条;若进行减数第一次分裂后期,同源染色体分离,移向每一极的染色体数也是23 条(但存
在染色单体);若进行减数第二次分裂后期,着丝点分裂,移向每一极的染色体数为23/2=11.5 条(实际
是11 条或12 条,因为X 染色体单独存在时会随机移向一极)。仅观察移向每一极的染色体数目,由于蝗
虫细胞染色体数为奇数等特殊情况,不能判定g 是进行有丝分裂还是减数分裂,B 正确;
C、a 细胞中染色体呈染色质状态,可能是精原细胞或减数第一次分裂前的间期细胞;d 细胞中染色体散乱
分布,可能是减数第一次分裂前期细胞;b 细胞中染色体排列在赤道板上,可能是减数第一次分裂中期细
胞;e 细胞中染色体移向细胞两极,可能是减数第一次分裂后期细胞;f 细胞是减数第二次分裂末期细胞;
g 细胞可能处于有丝分裂后期或减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期。若上述细胞全部处于减数分
裂的某阶段,其先后顺序可能为a→d→b→e→f,C 错误;
D、图f 中四个子细胞是经过减数分裂形成的精细胞,在减数分裂过程中会发生同源染色体分离、非同源
染色体自由组合以及交叉互换等,所以四个子细胞的遗传物质组成一般各不相同,D 错误。
故选B。
题型二 卵细胞的形成过程
4.(24-25 高三上·安徽·期中)德国小蠊是我国南方常见的室内昆虫,雌性的性染色体组成XX
(2n=24),雄性的性染色体组成为XO(体细胞性染色体只有一条X)。若德国小蠊的细胞均进行正常的
细胞分裂,不发生任何变异。下列叙述正确的是( )
A.蠊虫初级卵母细胞中的染色体数为23 条,初级精母细胞中的染色体数为24 条
B.如观察到某德国小蠊细胞中的染色体数为22 条,则该细胞为次级精母细胞
C.若观察到某个细胞中含有大小形态相同的染色体,则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
D.若观察到某个细胞质处于不均等分裂,则该细胞一定是初级卵母细胞
【答案】B
【分析】分析题意可知,雄性蝗虫体细胞的染色体组成为22+XO,产生的精子中染色体组成为11+X 或
11+O,雌性蝗体细胞的染色体组成为22+XX,产生的卵细胞中染色体组成为11+X。
【详解】A、初级卵母细胞中的染色体数为24 条,蝗虫初级精母细胞中的染色体数为23 条,A 错误;
B、由于雄虫的染色体有23 条,其中有11 对常染色体在减数分裂Ⅰ后期均等分开进入不同的次级精母细胞,
1 条X 染色体随机进入一个次级精母细胞,所以减数分裂Ⅱ前期和中期时次级精母细胞中染色体数目为11
条或12 条,进入减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂染色体数目变为22 条或24 条,卵母细胞在细胞分裂过程
中不会出现染色体数目为22 条的细胞,B 正确;
C、精原(卵原)细胞是特殊的体细胞,既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,因此用显微镜观察到某
细胞中含有大小形态相同的染色体,可能是有丝分裂,也可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期,C 错误;
D、若观察到某个细胞细胞质不均等分裂,则该细胞可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,D 错误。
故选B。
5.(2025·黑龙江·模拟预测)一个基因型为XAXa的卵原细胞,其中一条性染色体的着丝粒发生异常横裂,
导致形成两条“等臂染色体”并移向两极(如图所示)。不考虑基因突变和其他染色体变异。下列叙述正
确的是( )
A.在雌性生殖器官中等臂染色体只能出现在减数分裂Ⅱ后期
B.猫叫综合征和唐氏综合征的形成与图中着丝粒异常横裂都无关
C.与正常情况相比,着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类最多增加了6 种
D.若减数分裂产生了一个基因组成为XA的第二极体,则卵细胞的基因组成有4 种可能
【答案】B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个
过程中DNA 复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一
半。
【详解】A、在雌性生殖器官中等臂染色体不只出现在减数分裂Ⅱ后期,在有丝分裂后期也会出现,且在
着丝粒分裂前细胞中就有可能存在等臂染色体,A 错误;
B、猫叫综合征的成因是由于染色体片段缺失导致的,而唐氏综合征是由于细胞中染色体数目多了一条21
号染色体导致的,可见猫叫综合征和唐氏综合征的形成与图中着丝粒异常横裂都无关,B 正确;
C、正常情况下产生的卵细胞的类型有两种可能,即为XA 或Xa,而着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类
可能有XAXA 或XaXa 或XOXO(不含相应的基因)或XAXa(减数第一次分裂后发生交换获得),即与正常情
况相比,着丝粒异常横裂产生的卵细胞的种类最多增加了4 种,C 错误;
D、若减数分裂产生了一个基因组成为XA 的第二极体,则卵细胞的基因组成可能为(正常分裂)XA 或
Xa、(异常横裂)O(不含性染色体)、XaXa、(交换和异常横裂)XAXa、共5 种类型,D 错误。
故选B。
6.(2025·天津·模拟预测)如图表示基因型为EeFf 的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过
程中不发生该现象且基因型为ef 的雄配子有1/2 死亡。下列叙述正确的是( )
A.图示现象发生在减数分裂I 和有丝分裂前期
B.图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4 个卵细胞的基因型均不相同
C.该番茄产生的雄配子中EF 占2/3
D.与体细胞相比、雌雄配子中的DNA 含量均减半
【答案】C
【分析】基因重组的方式有两种。自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同
源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色
体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。
【详解】A、图示现象为同源染色体上非姐妹染色单体互换,发生在减数分裂Ⅰ的前期,A 错误;
B、图示初级卵母细胞完成减数分裂产生1 个卵细胞和3 个极体,B 错误;
C、花粉形成过程中不发生该现象,因此基因型为EeFf 的番茄正常情况下配子的种类及比例为EF:
ef=1:1,由于基因型为 ef 的雄配子有1/2 不育,因此产生的EF 与ef 雄配子的比例为2:1,EF 占2/3,C 正
确;
D、与体细胞相比、雌雄配子中核DNA 含量均减半,至于质DNA 而言,精子几乎不含有质DNA,卵细胞
保留大部分质DNA,D 错误。
故选C。
题型三 减数分裂过程中染色体、DNA 的变化规律
7.(2025·安徽合肥·模拟预测)图1 表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝
粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2 表示细胞中
某物质或结构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是( )
A.图1 中①→②过程发生在减数第一次分裂前期
B.细胞中③→④过程每条染色体含2 个DNA 分子
C.图1 中③→④过程导致细胞每一极都不含同源染色体
D.图2 曲线可表示减数分裂Ⅱ某时期染色单体数或同源染色体数的变化
【答案】D
【分析】在减数分裂过程中,由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞只得
到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此,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。
【详解】A、图1 中①→②过程出现同源染色体联会现象,发生在减数第一次分裂前期(或者四分体时
期),A 正确;
B、细胞中③→④为同源染色体分离,发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2 个DNA 分子,
B 正确;
C、图1 中③→④过程为同源染色体分离,导致细胞每一极都不含同源染色体,C 正确;
D、减数分裂Ⅱ无同源染色体,染色单体因着丝粒分裂数量降为零,D 错误。
故选D。
8.(2025·安徽黄山·二模)一只雄性黑腹果蝇(2N =8)的性腺中,两个正处于分裂期的甲、乙细胞的染
色体数目和核 DNA 分子数如图所示。若不考虑染色体变异,下列叙述正确的是( )
A.甲处于有丝分裂,乙处于减数分裂
B.乙处于有丝分裂,甲处于减数分裂
C.甲完成分裂后产生的两个子细胞,染色体形态一定相同
D.乙完成分裂后产生的两个子细胞,染色体形态一定相同
【答案】D
【分析】精子的形成过程:
(1)精原细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期(染色体的复制)→初级精母细胞;
(2)初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ(前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;中期:同
源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合)→两种次级精母细胞;
(3)次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ过程(类似于有丝分裂)→精细胞;
(4)精细胞经过变形→精子。
【详解】AB、甲细胞中染色体数为8 条,核DNA 分子数为16 个,说明DNA 已经完成复制,染色体数与
体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ;乙细胞中染色体数为8 条,核DNA 分子数为8
个,染色体数与核DNA 分子数相等且与体细胞相同,可能处于减数分裂Ⅱ后期(着丝点分裂后)也可能
处于有丝分裂末期,所以甲可能处于有丝分裂或减数分裂,乙处于减数分裂或有丝分裂,AB 错误;
C、若甲处于减数分裂Ⅰ,完成分裂后产生的两个子细胞是次级精母细胞,由于同源染色体分离,这两个
子细胞的染色体形态不一定相同,C 错误;
D、乙处于减数分裂Ⅱ后期,不考虑染色体变异,乙完成分裂后产生的两个精细胞的染色体形态一定相同;
若乙处于有丝分裂末期,形成的两个体细胞的染色体形态一定相同,D 正确。
故选D。
9.(2025·安徽马鞍山·一模)猕猴(2N)睾丸中某一细胞,其中部凹陷,染色体分布在两极,染色体数为
42 条,共有22 种形态(不考虑染色体变异)。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为初级精母细胞,将进行细胞质的均等分裂
B.由于同源染色体之间互换,形成22 种形态的染色体
C.该细胞分裂产生的子细胞可以直接参与受精作用
D.该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
【答案】A
【分析】题意分析:已知猕猴染色体数2N,该细胞中部凹陷,染色体分布在两极,说明细胞处于分裂后期。
染色体数为42 条,共有22 种形态(不考虑染色体变异),猕猴是二倍体生物,正常体细胞染色体形态应
该是21 种(常染色体20 种形态,性染色体X 和Y 不同形态),现在有22 种形态,说明细胞中既有常染色
体又有两条不同的性染色体。
【详解】A、初级精母细胞中染色体数应该是2N(猕猴正常体细胞染色体数),且细胞中有同源染色体,
会出现22 种形态(20 种常染色体和X 、Y 染色体),且精母细胞在减数分裂过程中细胞质都是均等分裂
的,A 正确;
B、同源染色体之间的互换只是同源染色体上的部分基因交换,不会改变染色体的形态种类,B 错误;
C、该细胞分裂产生的子细胞是精细胞,精细胞还需要经过变形等一系列过程形成精子后才可以参与受精
作用,C 错误;
D、如果处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,细胞中既有常染色体又有两条不同的性染色体(X
和Y),染色体数为42 条,共有22 种形态(20 对常染色体+X、Y),符合题干信息;如果处于减数第二
次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中染色体数暂时加倍,也可能出现既有常
染色体又有两条同性染色体(X 或Y),42 条且有21 种形态的情况,所以该细胞可能处于减数第一次分裂
后期,D 错误。
故选A。
题型四 受精作用
10.(2025·安徽蚌埠·二模)精子头部由高尔基体小泡特化而来,称为顶体,内含多种水解酶。受精时,
顶体膜与精子细胞膜融合,释放水解酶溶解卵细胞膜,精子进入卵细胞。下列叙述错误的是( )
A.卵细胞周围可以释放水解酶的精子均能进入卵细胞
B.精子和卵细胞利用其表面的识别蛋白进行精卵识别
C.受精过程中卵细胞的细胞呼吸和物质合成速度变快
D.精子的头部进入卵细胞后不久,雌雄原核相互融合
【答案】A
【分析】受精是精子和卵细胞结合形成合子的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然条件下,
受精是在雌性的输卵管内完成的,在准备阶段精子获能,卵子在输卵管内进一步成熟,当达到减数分裂Ⅱ
的中期时,才具备与精子受精的能力,受精阶段获能后的精子和卵子相遇时,发生顶体反应,释放顶体酶,
溶解卵细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。
【详解】A、在受精过程中,精子头部进入卵细胞的同时.卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻
止其他精子进入,所以卵细胞周围能释放水解酶的精子并非都能进入卵细胞,A 错误;
B、精子和卵细胞会利用其表面的特异性识别蛋白进行精卵识别,体现了细胞间信息交流的功能,B 正确;
C、未受精时,卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢,受精过程使卵细胞变得十分活跃,因此受
精过程中卵细胞的细胞呼吸和物质合成速度变快,C 正确;
D、精子的头部进入卵细胞后不久,雌雄原核相互融合,D 正确。
故选A。
11.(2024·安徽·三模)半同卵双胞胎是指由一个卵子和两个精子融合的受精卵发育而来的双生现象或方
式。这种双生方式相当罕见,在形成过程中,一个卵子(核基因用M 表示,染色体正常)与两个精子(核
基因分别用P1,和P2表示,染色体正常)受精,进而发育成一个能够存活的胚胎,然后这个胚胎分裂为双
生儿。如图表示“三倍体”受精卵经“特殊分裂”形成“二倍体”细胞,最终形成半同卵双胞胎的示意图。
下列叙述正确的是( )
A.图中精子1 和精子2 有可能来自同一个次级精母细胞
B.两个精子可能同时触及卵细胞膜,进而形成三倍体受精卵
C.父方和母方各提供了一半DNA 组成半同卵双胞胎的DNA 分子
D.一个精原细胞完成减数分裂,即可得到两两相同的精子
【答案】B
【分析】据图可知,两个精子与卵细胞结合会形成三倍体,个体细胞会继续分裂,形成MP1、MP2 和
P1P2 的二倍体细胞,全父系细胞的P1P2 在发育过程中生长停滞死亡。图中最后形成的双胞胎性别不同,
说明两个精子的性染色体不同。
【详解】A、图示半同卵双胞胎中一个是男性,一个是女性,说明图中精子1 和精子2 所含性染色体不同,
因此图中精子1 和精子2 不可能来自同一个次级精母细胞,A 错误;
B、当精子头部触及卵细胞膜时,会启动透明带反应,阻止其他精子向卵细胞游动,可见,当两个精子同
时触及卵细胞膜时,有可能形成三倍体受精卵,B 正确;
C、半同卵双胞胎的核DNA 分子都是父方和母方各提供一半,但质DNA 分子几乎全部来自母方,C 错误;
D、一个精原细胞完成减数分裂,可形成4 个精细胞,然后通过变形才能形成精子,D 错误。
故选B。
12.(2024·福建泉州·三模)线粒体基因突变引起的遗传病通常由母亲遗传给后代。某男性遗传病患者和
正常女性结婚,所生的两个孩子都患有该遗传病,经检测两个患病孩子都含有父亲的线粒体 DNA,进一
步大规模检测发现约 0.02%的人类可以检测出父亲的线粒体 DNA。下列关于线粒体遗传的假说中能用来
解释该现象的是( )
A.受精时精子的线粒体不进入受精卵,线粒体全部来自卵细胞
B.双亲的线粒体皆可能进入受精卵,其含量比例影响性状表现
C.受精卵中来自精子的线粒体少,且卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体
D.卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体,部分个体发生突变导致该机制失效
【答案】D
【分析】受精作用:
(1)概念:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受
精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
(3)结果:受精卵细胞核中的遗传物质平均来自精子和卵细胞,而营养物质和细胞质中的遗传物质几乎
完全来自卵细胞。
【详解】A、受精时只有精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,所以尾部中的线粒体未进入卵细胞,线
粒体全部来自卵细胞,不能解释题干所述现象,A 错误;
B、分析题意,经检测两个患病孩子都含有父亲的线粒体DNA,进一步大规模检测发现约0.02%的人类可
以检测出父亲的线粒体DNA,而双亲的线粒体皆可能进入受精卵,其含量比例影响性状表现不能解释题干
所述现象,B 错误;
C、受精卵中来自精子的线粒体少,且卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体,不能解释题干所述
现象,C 错误;
D、基因突变具有低频性,故卵细胞含某种机制可以排斥或消除精子线粒体,部分个体发生突变导致该机
制失效能解释题干所述“约 0.02%的人类可以检测出父亲的线粒体 DNA”现象,D 正确。
故选D。
题型五 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
13.(2025·云南·模拟预测)为了确定某品种虾的染色体数目,研究者以肝胰腺和精巢组织为材料,制备
多个染色体装片,统计染色体数目如图。下列叙述错误的是( )
A.制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色
B.在精巢组织装片中可观察到减数分裂的过程
C.染色体装片制备效果会影响染色体数目统计结果
D.图中结果相互验证得出该虾的染色体数为200 条
【答案】B
【分析】观察减数分裂应该选取植物的雄蕊或动物的精巢;制作装片的步骤:解离、漂洗、染色、制片。
配子中的染色体数量是体细胞中的一半。
【详解】A、制备装片时需用碱性染料将染色体染成深色,便于统计染色体数量,A 正确;
B、在精巢组织装片中的细胞已经被杀死,不能观察到减数分裂的过程,B 错误;
C、染色体装片制备效果会影响染色体数目统计结果,如染色不均匀等,图中结果也能验证该结论,C 正
确;
D、图中结果相互验证得出该虾的染色体数为200 条,即体细胞中染色体数为200 条,精子中的染色体数
为100 条,其余数据为制片过程导致统计结果受影响,D 正确。
故选B。
14.(2021·江苏·模拟预测)研究人员为观察东亚飞蝗精母细胞减数分裂,进行如下主要实验∶取性成熟
期雄性蝗虫,活体注射0.1mL 0.04%秋水仙素→4~6h 后解剖取精巢,置于低渗KCl 溶液中30min→转到
甲醇-冰乙酸混合液中固定8~ 12h →制作临时装片→观察。相关叙述错误的是( )
A.活体注射秋水仙素有利于提高观察到的中期细胞比例
B.置于低渗KCl 溶液的主要目的是使染色体分散,便于观察
C.用甲醇-冰乙酸混合液处理的主要目的是使精母细胞相互分离
D.制作临时装片时最好先用碱性染料对染色体进行染色
【答案】C
【分析】1、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞无法进入有丝分裂后期,停滞在分裂中期。
2、在低渗环境中,细胞易吸水涨破,为之后的染色做准备;另外,低渗时间的长短关系到染色体分散的
好坏,时间不足染色体分散不好,低渗过度则染色体分散过度甚至丢失。
【详解】A、注射秋水仙素会使得细胞停留在中期,因此有利于提高观察到的中期细胞比例,A 正确;
B、 置于低渗KCl 溶液,细胞容易吸水涨破,使染色体分散开,便于观察,B 正确;
C、甲醇-冰乙酸混合液处理的主要目的是使细胞中染色体形态、位置固定,精母细胞以游离单细胞形式存
在,不需要解离,C 错误;
D、观察细胞分裂主要是看染色体的行为变化情况,用碱性染料对染色体进行染色可将染色体突显出来,
便于观察,D 正确。
故选C。
15.(2024·湖北荆州·三模)下列关于“观察洋葱(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂”(实验Ⅰ)和“观
察果蝇(2n=8)精母细胞减数分裂”(实验Ⅱ)的叙述,正确的是( )
A.均必须采用卡诺氏液来固定细胞的形态
B.均可能观察到某些细胞的染色体排列在细胞板上
C.均不能观察到细胞在间期进行中心体复制的过程
D.实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数与实验II 减数分裂II 后期相同
【答案】C
【分析】有丝分裂和减数分裂均在间期发生DNA 的复制,前者复制一次细胞分裂一次,后者复制一次,
细胞连续分裂两次。减数第一次分裂前期,同源染色体联会形成四分体。
【详解】A、卡诺氏液在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中用来固定细胞的形态,在上述
两个实验中未用到,A 错误;
B、实验Ⅰ有丝分裂中期和实验II 减数分裂II 中期,均可观察到染色体整齐排列在赤道板上,而不是细胞
板,B 错误;
C、中心体复制的过程是一个动态过程,实验I 和实验II 中的细胞均为死细胞,观察不到中心体复制的过
程,同时洋葱根尖细胞无中心体,C 正确;
D、实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数为4n,实验II 减数分裂II 后期染色体组数为2n,D 错误。
故选C。
1.(2024·江苏南通·三模)下图是山核桃(2n=32)花粉母细胞减数分裂过程中不同时期的分裂图像,已
知该山核桃的基因型为 AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。相关叙述错误的是( )
A.甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体正在联会
B.乙图所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,基因 A 和B 移向细胞同一极
C.丙图所示细胞为次级精母细胞,两个细胞中均可能含有 A、a、B、b
D.丁图所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含姐妹染色单体
【答案】B
【分析】题图分析:据图可知,甲图中同源染色体发生联会,推测细胞处于减数分裂Ⅰ前期,该时期同源
染色体的非姐妹染色单体间可能会发生片段交换;乙图中同源染色体发生分离,移向细胞的两极,推测细
胞处于减数分裂Ⅰ后期。此时细胞中非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合;丙图中染色体的着丝
粒排布在赤道板上,推测细胞处于减数分裂Ⅱ中期;丁图中着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,分
别移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、据甲图可知,甲图中同源染色体发生联会,推测细胞处于减数分裂Ⅰ前期,该时期同源染色
体的非姐妹染色单体间可能会发生片段交换,A 正确;
B、据乙图可知,乙图中同源染色体发生分离,移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅰ后期。此时,
基因A 可能和基因B 移向细胞的同一极,也可能是基因A 和基因b 移向细胞的同一极,B 错误;
C、据丙图可知,丙图中染色体的着丝粒排布在赤道板上,推测细胞处于减数分裂Ⅱ中期,图示细胞为次
级精母细胞。若形成图示次级精母细胞的初级精母细胞在联会期非姐妹染色单体间发生片段交换,则图示
两个细胞中均可能可能含有 A、a、B、b,C 正确;
D、据丁图可知,丁图中着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,分别移向细胞的两极,推测细胞处于
减数分裂Ⅱ后期,此时期细胞中不含姐妹染色单体,D 正确。
故选B。
2.(2025·河北·模拟预测)某精原细胞在减数分裂时出现了如图所示的染色体配对行为(a、
b、c、d 为染色体的编号),该行为不影响同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。下列叙述正确
的是( )
A.图示过程发生于减数第一次分裂的前期,属于染色体互换
B.正常体细胞中,a 与c 为同源染色体,a 与d 为非同源染色体
C.该细胞减数分裂后可以形成4 种不同染色体组合的子细胞
D.该细胞减数分裂产生染色体组成正常配子的概率为0 或50%
【答案】D
【分析】易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域 如惯性粒
白血病第14 号与第22 号染色体部分易位,夜来香也经常发生这样的变异。
【详解】A、图示同源染色体在配对,处于减数第一次分裂前期,图中变异是非同源染色体之间发生移接,
A 错误;
B、图中a 与b、c 与d 是同源染色体,B 错误;
C、图中同源染色体分开,非同源染色体自由组合,即可能形成ac、ad、bc、bd、ab、cd 共6 种组合的子
细胞,C 错误;
D、ac 是发生了变异的染色体,如果ad、bc、ab、cd 组合的子细胞,则这些细胞染色体组成都不正常,如
果ac 移向一极,则另一极形成bd 染色体组合正常的子细胞,所以该细胞减数分裂产生染色体组成正常配
子的概率为0 或50%,D 正确。
故选D。
3.(2025·湖南·模拟预测)下图表示精子或者卵细胞形成过程中的细胞分裂图像,下列说法错误的是(
)
A.甲同学认为图1 一定是初级精母细胞 B.乙同学认为图4 一定是次级精母细胞
C.丙同学认为图2 一定是初级卵母细胞 D.丁同学认为图3 一定是次级卵母细胞
【答案】B
【分析】分析题图,图1 细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期;图2 细胞中不含同源染色体,且
姐妹染色单体分离,因而处于减数分裂Ⅱ后期;图3 细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期;图4
细胞中不含同源染色体,且姐妹染色单体分离,因而处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、细胞质均等分裂,且有同源染色体为初级精母细胞,如图1,A 正确;
B、细胞质均等分裂,且无同源染色体,为次级精母细胞或者第一极体,因此图4 可以是次级精母细胞或
者第一极体,B 错误;
C、细胞质不均等分裂,且有同源染色体为初级卵母细胞,如图2,C 正确;
D、细胞质不均等分裂,且无同源染色体为次级卵母细胞,如图3,D 正确。
故选B。
4.(2025·湖北荆州·模拟预测)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,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.在减数第二次分裂中期,①与②存在于两个次级精母细胞中
C.若a 与d 出现在该细胞产生的一个精子中,则b 与c 可出现在同时产生的另一精子中
D.该动物通过减数分裂产生精子,可传递一整套非同源染色体给子代个体
【答案】C
【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。
【详解】A、a、b 为姐妹染色单体,c、d 为非姐妹染色单体,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,A 正确;
B、①与②为同源染色体,在减I 后期分离,进入两个次级精母细胞,B 正确;
C、若a 与d 出现在该细胞产生的一个精子中,则b 与d 可出现在同时产生的另一个精子中,但b 与c 不可
能,C 错误;
D、此生物为二倍体,精子中含有一个染色体组,D 正确。
故选C。
5.(2024·浙江·模拟预测)基因型为GgEE 的某二倍体动物(2n=6),观察卵巢内一个正常分裂的细胞,
下图仅表示了该细胞某时期的部分染色体,其余部分未表示。下列叙述正确的是( )
A.此图中有1 条染色体的姐妹染色单体未正常分离
B.该图所示的染色体构成了1 个染色体组
C.仅考虑G(g)和E 两对基因,图中正进行自由组合
D.该细胞最终产生卵细胞的基因型为GE 或gE
【答案】D
【分析】据图所示,该细胞中有姐妹染色单体,其中含E 的染色体为端着丝粒染色体,且胞质不均等分裂,
可推知该细胞为初级卵母细胞减数第一次分裂后期。
【详解】A、此图为减数第一次分裂后期,同源染色体分离,姐妹染色单体均未分离,A 错误;
B、图示为二倍体动物(2n=6)减数第一次分裂后期,细胞中应含有两个染色体组,该图只是呈现了其中
的2 条染色体,而该生物的一个染色体组应该含有3 条染色体,B 错误;
C、自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,该个体的基因型为GgEE,若仅考虑G
(g)和E 两对基因,图中所示没有发生非等位基因的自由组合,C 错误;
D、图示不均等分裂,且G、g 基因位于姐妹染色单体上,可能原因是交叉互换或者基因突变,因此推测次
级卵母细胞的基因型为GgEE 或GGEE 或ggEE,因此最终产生卵细胞的基因型为GE 或gE,D 正确。
故选D。
6.(2025·山西太原·一模)丢失一条染色体的二倍体生物(2n)被称为单体(2n—1),多一
条染色体的二倍体生物(2n)被称为三体(2n+1)。下列叙述错误的是( )
A.单体的体细胞进行有丝分裂时最多含有(4n—2)条染色体
B.减数分裂Ⅱ中姐妹染色单体分离异常可导致三体的形成
C.卵原细胞(2n)减数分裂Ⅰ时一对同源染色体未分离,可导致单体和三体同时形成
D.体细胞(2n)有丝分裂时一条染色体着丝粒未与纺锤丝相连,可形成异常细胞(2n—1)
【答案】C
【分析】1、有丝分裂后期特点:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,
分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
2、减数分裂过程:
(1)分裂间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ: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)减数分裂Ⅱ过程: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、单体的体细胞染色体数目是2n-1,有丝分裂后期染色体数目加倍,细胞中染色体数目最多为
4n-2,A 正确;
B、减数分裂Ⅱ时,若姐妹染色单体分离异常,配子可能形成n+1 或n-1 的染色体数目,当n+1 的配子与正
常配子(n)结合后,受精卵为2n+1(三体),B 正确;
C、减数分裂Ⅰ时,若一对同源染色体未分离,次级细胞会分为n+1 和n-1。但卵原细胞减数分裂后,通常
仅形成一个成熟卵细胞(其余为极体)。若卵细胞为n+1,受精后为三体;若卵细胞为n-1,受精后为单体。
同一卵原细胞只能产生一个卵细胞,因此只能导致单体或三体中的一种,而非同时形成,C 错误;
D、有丝分裂时,若某条染色体未与纺锤丝相连,可能导致该染色体未被分配到子细胞中,一个子细胞可
能丢失该染色体(2n-1),另一子细胞正常(2n),D 正确。
故选C。
7.(2025·江西·模拟预测)某二倍体生物通过特殊的孤雌生殖(个体直接由卵细胞发育而来)繁殖二倍体
子代,其产生卵细胞的方式为:卵原细胞在减数分裂Ⅰ时细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4
条染色体中任意2 条随机进入1 个子细胞,产生1 个卵细胞和1 个极体。某个体的一对同源染色体上的基
因组成如图所示,假设基因A 与a 所在的染色体在四分体时期发生了一次非姐妹染色单体互换,不考虑其
他变异,则该个体通过孤雌生殖繁殖的二倍体子代的基因型不可能是( )
A.AABb
B.AAbb
C.AaBb
D.aaBb
【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
的排列在赤道板两侧;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:染色体散乱地分布在细胞中;②中期: 染色体的着丝粒排列在细胞中央
的平面上;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:核形成新
的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】依据题意,卵原细胞的基因型为AaBb,DNA 复制后基因型为AAaaBBbb,基因A 与a 所在的染
色体在四分体时期发生了一次非姐妹染色单体互换,4 条染色单体上的基因分别是AB、Ab、aB、ab,减
数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4 条染色体中任意2 条随机进入1 个子细胞,产生1 个卵细胞和1 个极体,
则卵细胞理论上的基因型为AABb、AaBB、AaBB、AaBb、Aabb、aaBb,由卵细胞直接发育成个体的基因
型仍为AABb、AaBB、AaBB、AaBb、Aabb、aaBb,因此该个体通过孤雌生殖繁殖的二倍体子代的基因型
不可能是AAbb,B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选B。
8.(2025·河南·二模)如图表示基因型为AaBb 的某哺乳动物细胞分裂的相关图像。甲表示该动物形成生
殖细胞的过程图解,乙表示甲过程中某细胞的染色体与基因的位置关系。以下说法错误的是( )
A.分离定律和自由组合定律发生在图甲的过程①中
B.若不考虑突变,细胞Ⅳ的基因组成是aB
C.减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在卵原细胞分裂产生Ⅱ和Ⅲ过程中
D.过程①细胞中含有2 个染色体组,过程②和③细胞中均含有1 个染色体组
【答案】D
【分析】减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在减数分裂I,即卵原细胞分裂产生Ⅱ和Ш 的过程
中
【详解】A、分离定律和自由组合定律发生在减数分裂I 后期,在图甲的过程①中,A 正确;
B、图乙细胞质均等分裂,产生2 个Ab 的极体,细胞I 是卵细胞,若不考虑突变,细胞Ⅳ的基因组成是
aB,B 正确;
C、减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在减数分裂I,即卵原细胞分裂产生Ⅱ和Ш 的过程中,
C 正确;
D、过程细胞中含有2 个染色体组,过程②和③若为减数分裂Ⅱ前期和中期,则含有1 个染色体组,若为
减数分裂Ⅱ后期,则含有2 个染色体组,D 错误。
故选D。
9.(24-25 高三下·贵州遵义·开学考试)克氏综合征(KS,先天性曲细精管发育不全综合征)
在新生男婴中的发病率为1/660,并且有逐年升高的趋势。KS 是染色体异常遗传病,患者比正常男性多了
一条X 染色体。某KS 患者的基因型为XBXbY,其双亲的基因型为XBXb和XBY(不考虑基因突变)。下列
关于出现该KS 患者原因的分析,正确的是( )
A.母亲的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期X 染色体的两条姐妹染色单体未分离
B.父亲的一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X 与Y 未分离
C.母亲的一个次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条同源X 染色体未分离
D.父亲的一个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期X 染色体的两条姐妹染色单体未分离
【答案】B
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数分裂间期:染色体的复制;
(2)减数分裂Ⅰ:
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)减数分裂Ⅱ过程(类似于有丝分裂)。
2、母亲性染色体组成为XX,父亲性染色体组成为XY,生出性染色体组成为XXY 的子代,可能有两种情
况:母亲提供性染色体组成为XX 的配子,父亲提供性染色体组成为Y 的配子;母亲提供性染色体组成为
X 的配子,父亲提供性染色体组成为XY 的配子。
【详解】A、若母亲的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期X 染色体的两条姐妹染色单体未分离,在减数
分裂Ⅰ中同源染色体是正常分离的,不会出现XBXb 同时进入一个次级卵母细胞的情况,所以不会产生
XBXb 的卵细胞,A 错误;
B、父亲的一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X 与Y 未分离,会形成含XBY 的精子,该精子
与正常含Xb 的卵细胞结合,就会形成XBXbY 的受精卵,即该克氏综合征患者,B 正确;
C、母亲的一个次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条同源X 染色体未分离,次级卵母细胞中不存在同源染
色体,C 错误;
D、父亲的一个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期X 染色体的两条姐妹染色单体未分离,会形成含XBXB 或
不含X 染色体的异常精子,与卵细胞结合不会形成XBXbY 的个体,D 错误。
故选B。
10.(24-25 高三上·河南·阶段练习)某雌性果蝇的基因型为AaXBXb,该果蝇某卵原细胞的A 和a 基因用
红色荧光标记,B 和b 基因用绿色荧光标记,再置于不含荧光的培养基中培养,现观察到某细胞中含有2
个红色荧光和2 个绿色荧光。不考虑染色体变异、基因突变和染色体互换,下列有关说法错误的是( )
A.若2 个红色荧光在两条染色体上,则该时期的细胞可能观察到细胞核
B.若2 个绿色荧光在两条染色体上,则该细胞可能正发生染色单体的分离
C.若2 个红色荧光在一条染色体上,则该时期的细胞可能没有同源染色体
D.若2 个绿色荧光在一条染色体上,则该细胞可能正发生非等位基因的自由组合
【答案】D
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在
减数第一次分裂中,同源染色体联会形成四分体,彼此分离,非同源染色体自由组合,在减数第二次分裂
中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】A、 据题分析,若2 个红色荧光在两条染色体上,此时细胞可能处于DNA 尚未复制的时期或减
数数第二次分裂末期,可以观察到细胞核,A 正确;
B、若2 个绿色荧光在两条染色体上,此时也可能处于减数分裂Ⅱ后期,细胞正在发生姐妹染色单体的分
离,B 正确;
C、若2 个红色荧光在一条染色体上,此时可能处于减数分裂Ⅱ前期、中期,细胞中无同源染色体,C 正确;
D、非等位基因的自由组合发生在减数分裂I 后期,此时细胞中含有4 个红色荧光和4 个绿色荧光,与题干
不符,D 错误。
故选D。
1.(2025·浙江·高考真题)1.若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时
期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B.乙细胞中,有4 对同源染色体,2 个染色体组
C.XD与b 的分离可在甲细胞中发生,B 与B 的分离可在乙细胞中发生
D.甲细胞产生的精细胞中基因型为BY 的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【分析】图甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;图乙细胞着丝粒
分裂,染色体均分到细胞两极,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变,A 错误;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,有4 对同源染色体,4 个染色体组,B 错误;
C、XD 与b 属于非同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中(非同源染色体上的非等位基因
自由组合)发生,B 与B 为姐妹染色单体上的相同,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分
离,C 正确;
D、由图可知,甲细胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4 个两种精细胞,若产生BY,则另一种
为bXD,即甲细胞若产生BY,则产生的精细胞中基因型为BY 的占1/2,也有可能不产生BY,乙细胞有
丝分裂产生的子细胞基因型相同,D 错误。
故选C。
2.(2025·江苏·高考真题)2.图示二倍体植物形成2n 异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体交叉互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n 配子是由于减数第一次分裂异常产生的
【答案】D
【分析】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互换;②中
期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;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:染色体散乱分布;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、观察,从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,发生过染色体交叉互换,A 正
确;
B、乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以乙细胞中不含有同源染色体,B
正确;
C、丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组,C 正确;
D、从图中看到,2n 配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致,D 错误。
故选D。
3.(2025·安徽·高考真题)3.某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体
间发生了片段互换,产生了4 种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3 所占的比例均
为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A.2%
B.4%
C.8%
D.16%
【答案】D
【分析】减数分裂Ⅰ开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。联会后的每对同
源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。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。
【详解】从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4 条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹
染色单体发生一次交换后,这4 条染色单体最终会分离到4 个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级
精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞,其后代中重组
型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2 占4%,精细胞3 占4%”是在所有产生的精细胞(包括由发生
交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2 + 精细胞
3)在总配子中所占的总比例为: 总重组比例 = 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。
于是我们可以建立等式: (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ,
即:X * 50% = 8%。解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,D 正确。
故选D。
4.(2025·广东·高考真题)4.某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见( )
A.细胞质分离
B.等位基因分离
C.同源染色体分离
D.姐妹染色单体分离
【答案】D
【分析】有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐
渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,
不处于末期,故没发生细胞质分离,A 错误;
B、等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B
错误;
C、同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C 错误;
D、图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体在分离,D 正确。
故选D。
5.(2025·北京·高考真题)5.用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。
下列叙述错误的是( )
A.子囊孢子都是单倍体
B.营养细胞均无同源染色体
C.芽殖过程中不发生染色体数目减半
D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
【答案】B
【分析】1、减数分裂中染色体数目变化:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行
的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂中染色体数目的变化规律是:2n(减数第一次分裂)→n(减数
第二次分裂前期、中期)→2n(减数第二次分裂后期)→n(减数第二次分裂结束)。
2、有丝分裂中染色体数目变化规律:2n(分裂间期)→2n(前期、中期)→(2n→4n)(后期)→2n
(末期有丝分裂结束)。
【详解】A、子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是产生单倍体的细胞,因此
子囊孢子是单倍体,A 正确;
B、酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营养细胞
(由细胞核融合形成)有同源染色体,B 错误;
C、芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂结果染色体数目不变,C 正确;
D、酿酒酵母的生活史包括无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂形成子囊孢子),D
正确。
故选B。
6.(2025·云南·高考真题)6.某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g 和F/f 分别位于两对同
源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据减数分裂的特点,精(卵)原细胞经减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体上的
非等位基因自由组合,产生基因型不同的2 个次级精(卵)母细胞;1 个次级精(卵)母细胞经减数第二
次分裂,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,最终产生1 种2 个精子(卵细胞),因此,1 个精原细胞经减
数分裂共产生了2 种4 个精子,1 个卵原细胞经减数分裂共产生了1 种1 个卵细胞。
【详解】A、该细胞中含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断为减数第一次分裂后期,存
在姐妹染色单体,其上的基因相同,但由于该动物基因型为GgFf,在减数第一次分裂前期,同源染色体上
的非姐妹染色单体发生互换,可出现图中的情况,A 不符合题意;
B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,移
向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,由于该动物基因型为GgFf,同源染色体上应该含有G 和g、
F 和f 这两对等位基因,而不是G 和G、f 和f,所以不可能出现图中的情况,B 符合题意;
CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,由于非同源染色体自由组合,
所以处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,即G 与g、F 与f 分离,G
与F 或f 组合,CD 不符合题意。
故选B。
7.(2024·贵州·高考真题)7.人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的
单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误
的是( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【分析】红绿色盲由X 染色体上的隐性基因控制,假设用B/b 表示相关基因。色觉正常女性,其父亲是红
绿色盲患者,其基因型为XBXb。
【详解】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a 表示,A 表示双眼皮,B、b 表示红绿色盲,一
个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb,一个色觉正常的双眼皮男
性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有丝分裂中期,DNA 进行了复制,
有2 个b,A 正确;
B、乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA 进行复制,减数分裂Ⅰ中期含2 个单眼皮基因,B 错误;
C、甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b 基因,遗传给甲,所以甲的基因型为
aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C 正确;
D、甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为
1/2×1/2=1/4,D 正确。
故选B。
8.(2024·全国·高考真题)8.细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生
【答案】C
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,但是它们均具有细
胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA 等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体,但是少数生物也能
进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻。
【详解】A、病毒没有细胞结构,A 错误;
B、原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B 错误;
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C 正
确;
D、小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由线
粒体产生,D 错误。
故选C。
9.(2024·山东·高考真题)9.某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3 种:①配子中染色体
复制1 次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,
减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4 条染色体中任意2 条进入1 个子细胞。某个体的1 号染色体所含全部基
因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,
该子代体细胞中所有1 号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,
1 号染色体仅2 条非姐妹染色单体发生了1 次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可
能机制为( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
【答案】B
【分析】由题意可知,该子代的细胞在四分体时,1 号染色体仅2 条非姐妹染色单体发生了1 次互换并引
起了基因重组,发生互换的染色单体上同时含有显性基因和隐性基因。
【详解】①交换后形成Aa 的配子,若该细胞为配子中染色体复制1 次获得的,加倍后形成AAaa 的二倍体
符合题目要求,①正确;
②由题意可知,形成该子代的细胞在四分体时,1 号染色体仅2 条非姐妹染色单体发生了1 次互换并引起
了基因重组,若减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂,则该子代体细胞中所有1
号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等,②错误;
③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4 条染色体中任意2 条进入1 个子细胞,可能
就是发生互换后的两条染色体进入该细胞,由这个细胞发育的个体就符合题意,③正确。
综上,①③正确。
故选B。
10.(2024·湖北·高考真题)10.模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状
分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表
D、d 雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,
细绳代表纺锤丝;DNA 分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA 序列的纸条等
模拟DNA 分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是( )
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D 和d 配子
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】C
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的
随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差,而绿豆和黄豆
的大小、手感不同,A 错误;
B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体,而着丝粒的分裂
不是纺锤丝牵引的,是酶在起作用,B 错误;
C、DNA 连接酶是连接两个DNA 片段,形成磷酸二酯键,实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模
拟核苷酸之间形成磷酸二酯键,C 正确;
D、在实验一中增加一小桶丙,小桶内添加代表另一对等位基因的彩球,甲与丙中各取一小球组合可模拟
雌雄配子的自由组合,D 错误。
故选C。
11.(2024·吉林·高考真题)11.栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS 基因(显隐性基因分别表示
为G 和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G 基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,
下列叙述错误的是( )
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg 个体产生的次级精母细胞中均含有1 个或2 个G 基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg 个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【分析】多倍体具有的特点:茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A 正确;
B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,
并保持优良性状,B 正确;
C、Gggg 细胞复制之后为GGgggggg,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,故
Gggg 个体产生的次级精母细胞含有2 或0 个G 基因,C 错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg 个体自交,GGgg 产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G 基
因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D 正确。
故选C。
12.(2024·浙江·高考真题)12.某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由
于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分
裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存
活。下列叙述正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中II 和III 发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3 种类型的可育雄配子
【答案】C
【分析】染色体异常遗传病:由染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)。染色体数目异
常包括:个别染色体数目的增加或减少;以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括:重
复、缺失、倒位和易位。
【详解】A、由图甲可知是bcd 发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A 错误;
B、图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和IV 发生了交叉互换,B 错误;
CD、题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后交
叉互换,可能会形成四个配子为:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存
活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2 种类型的可育雄配子, C 正确,D 错
误。
故选C。
13.(2024·北京·高考真题)13.水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错
误的是( )
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA 复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【分析】①有丝分裂前的间期:进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成;②有丝分裂前期:核膜、核仁逐
渐解体消失,出现纺锤体和染色体; ③有丝分裂中期:染色体形态固定、数目清晰; ④有丝分裂后期:
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; ⑤有丝分裂末期:核膜、核仁重建、
纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数分裂I 结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A 正确;
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I 的前期,B 错误;
C、有丝分裂前的间期进行DNA 复制和有关蛋白质的合成,为后面的有丝分裂做准备,C 正确;
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞
和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D 正确。
故选B。