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第13 讲 减数分裂和受精作用
目录
01 考情透视·目标导航..................................................................................................................................2
02 知识导图·思维领航..................................................................................................................................3
03 考点突破·考法探究..................................................................................................................................3
考点一 减数分裂和受精作用.....................................................................................................................3
知识点1 减数分裂及其相关概念（常考点）.........................................................................................3
知识点2 精子的形成过程..........................................................................................................................8
知识点3 卵细胞的形成过程......................................................................................................................9
知识点4 精子与卵细胞形成过程的比较...............................................................................................10
知识点5 受精作用....................................................................................................................................11
知识点6 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA 的数量变化.................................................13
考向1 围绕减数分裂及相关概念，考查生命观念...............................................................................16
考向2 结合减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念、科学思维...............................................16
考向3 结合减数分裂过程中的数量变化，考查科学思维...................................................................17
考向4 结合减数分裂的过程与互换，考查科学思维...........................................................................18
考点二 减数分裂和有丝分裂的比较.....................................................................................................19
知识点1 减数分裂与有丝分裂过程及特点比较...................................................................................19
知识点2 减数分裂和有丝分裂图像辨析（常考点）...........................................................................20
知识点3 减数分裂、有丝分裂和受精作用联系...................................................................................21
考向1 结合减数分裂和有丝分裂的比较，考查科学思维...................................................................22
考向2 结合减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析，考查科学思维...........................................22
考点三 实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片.........................................................................24
知识点1 实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片...........................................................................24
考向1 结合观察细胞的减数分裂，考查观察能力...............................................................................25
04 真题练习·命题洞见（含2024 年高考真题）........................................................................26
05 长句分析·规范作答................................................................................................................................33
一、教材知识链接...............................................................................................................................................33
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................33
三、长句规范作答...............................................................................................................................................33
1
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考点
由高考知核心知识点
预测
减数分裂
和受精作
用
考点一：减数分裂和受精作用
（3 年31 考，全国卷3 年2
考）
（2023·山东、2023·浙江）减数分裂
（2023·湖南、2023·天津）减数分裂
（2022·福建、2022·重庆）减数分裂
题型：选择题、解答题
内容：考查减数分裂的
概念、四分体、同源染
色体、非同源染色体、
精子和卵细胞的形成过
程异同、减数分裂过程
中物质的变化规律，主
要考查学生对基础知识
掌握的熟练程度，以及
在新情景下对知识的综
合分析能力。
考点二：减数分裂和有丝分裂
的比较
（3 年5 考，全国卷3 年1
考）
（2023·浙江）减数分裂和有丝分裂的
比较
（2022·全国、2021·辽宁）减数分裂和
有丝分裂的比较
考点三：实验观察蝗虫精母细
胞减数分裂固定装片
（3 年2 考，全国卷3 年1
考）
（2023·北京）实验观察蝗虫精母细胞
减数分裂固定装片
课标要求
1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
3.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA 数量变化，培养逻辑思维分析问题能力。
4.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
新旧教材
对比
增：①模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换；②遗传的稳定性和多样性综合概
括。
改：①减数分裂过程不包括间期；②着丝点改为着丝粒；③减数第一(二)次分裂改为减数分裂
Ⅰ(Ⅱ)。
淡化：①减数分裂的研究历程等旁栏信息；②有丝分裂与减数分裂染色体变化识图和作图(技能训
练)。
2
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考点一 减数分裂和受精作用
知识点1 减数分裂及其相关概念（常考点）
1.减数分裂
（1）场所：动物的精巢、卵巢，植物的花药、子房。
（2）时间：从原始生殖细胞（精原细胞、卵原细胞）到成熟生殖细胞（精子和卵细胞或雌、雄配子）。
（3）特点：染色体只复制一次，细胞分裂两次。
（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
3
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（5）适用范围：进行有性生殖的生物（一定是真核生物）。
【注意】减数分裂无细胞周期。
2.同源染色体：大小和形状 一般相同 ，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体，在减数分裂过程中
能够两两配对。
【注意】性染色体X、Y 或Z、W 不同，也是同源染色体
问题1：大小相同的染色体一定是同源染色体吗？
提示：如着丝粒断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。
【易错提示】辨析同源染色体和非同源染色体
（1）判断同源染色体的依据：①大小(长度)——一般相同；②形状(着丝点位置)——相同；③来源(颜
色)——不同；④在M Ⅰ前期能联会。
（2）关于同源染色体的5 点提醒
①同源染色体的形状、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X 染色体和Y 染色体是同
源染色体，X 染色体较大，Y 染色体较小。
②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体
尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。
③有丝分裂中同源染色体不联会，也就不形成四分体。
④同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。
⑤同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。
3.联会：减数分裂过程中， 同源染色体 两两配对的现象。联会发生在 减数分裂Ⅰ前期
( 时期)。
4.四分体： 联会 后的每对同源染色体含有 四条 染色单体，叫作四分体。
【名师点拨】
①联会时DNA 已完成复制，染色单体已形成。1 个四分体＝1 对同源染色体＝2 条染色体＝4
条染色单体，含4 个DNA 分子(有8 条脱氧核苷酸链)。
②四分体形成于减数分裂Ⅰ前期。
4
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注意：四分体的个数=减数分裂中配对的同源染色体对数。
5.姐妹染色单体和非姐妹染色单体：
（1）姐妹染色单体: 同一着丝点连着的两条染色单体，如上图中的 a 和
a ′、
b 和
b ′、
c 和
c ′、
d 和
d ′
。
（2）非姐妹染色单体: 不同着丝点连着的两条染色单体。
①同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的
a 和
b(b′)
、
a′ 和
b(b′)
、
c 和
d(d′)
、
c′ 和
d(d′)
。
②非同源染色体上的非姐妹染色单体， 如上图中的
a 和
c(c′)
、
a′ 和
c(c′)
、
a 和
d(d′)
、
a′ 和
d(d′)
、
b 和
c(c′)
、
b′ 和
c(c′)
、
b 和
d(d′)
、
b′ 和
d(d′)
。
6.互换：（属于基因重组）
注意：要满足基因重组，细胞内至少含有两对等位基因。
（1）时期： 减数分裂Ⅰ前期 (四分体时期)。
（2）范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。
（3）对象： 等位基因交换。
（4）意义：增加配子多样性。
注意区分：非同源染色体之间的片段交换——易位（染色体结构变异）
【名师点拨】
①姐妹染色单体同一位置的基因一般相同。若姐妹染色单体同一位置的基因不同，原因可能
是基因突变或染色体互换引起的基因重组。究竟是什么原因引起的，需结合题干信息进一步
分析。
②同源染色体同一位置的基因可能是相同基因，也可能是等位基因。
【易错提示】辨析互换与易位
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区
别
互换
易位
发生于
同
源染色体之间
发生于 非 同源染色体之间
等位基因
非等位基因
属于 基因重组
属于 染色体结构变异
在显微镜下观察不到
可在显微镜下观察到
染色体形态、大小、基因数没改变
染色体形态、大小、基因数改变
7.染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生
长、发育、遗传和变异。
问题2：判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？
3 个；3 条 3 个；2 条 2 个；4 条 1 个；4 条
4 个；3 条 4 个；2 条 1 个；4 条 2 个；2 条
【易错辨析】
1. 图中同源染色体：
提示：A 与B、C 与D 共两对
2.A、C 什么关系
提示：非同源染色体
6
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3.1、2 什么关系
提示：姐妹染色单体
4.1、3 什么关系
提示：非姐妹染色单体
5.图中有几个四分体，一个四分体含几条染色单体，几个DNA
提示：2，4，4
6.同源染色体形状、大小一定相同吗
提示：不一定 如X 与Y
7.形状、大小相同的一定是同源染色体吗
提示：复制形成的两条染色体（着丝粒分裂后形成的两条子染色体）
8.同源染色体一定是一条来自父方，一条来自母方吗
提示：对
9.一条来自父方，一条来自母方的一定是同源染色体吗
提示：不一定
10.减数分裂中配对的一定是同源染色体
提示：对
11.同源染色体一定发生配对行为吗
提示：不一定
12.互换发生的部位
提示：同源染色体的非姐妹染色单体之间
13.等位基因可位于 同源染色体 和 姐妹染色单体 上
知识点2 精子的形成过程
1.精子产生的场所：睾丸
2.精子的形成过程
时期
图像
主要特征
细胞名称
间期
DNA 复制，有关蛋白质合成，结果每条染色体上含有2 条
染色单体，细胞体积略增大
精原细胞
减数
分裂Ⅰ
前期
同源染色体发生联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染
色单体可以发生互换
初级精
母细胞
中期
同源染色体成对排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒
都附着在纺锤丝上
7
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后期
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞均等分裂
末期
同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半
减数分
裂Ⅱ
前期
染色体散乱分布在细胞中，细胞中没有同源染色体
次级精
母细胞
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，细胞均等分裂
末期
细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞
3.精细胞变形形成精子：一个精原细胞经过减数分裂形成 四 个精细胞，精细胞经过复杂的变形后形成精
子。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有 细胞核 ，尾长，能够摆动。
【名师点拨】
①“一复制、两分裂、四细胞，减数半”。从减数分裂的过程识记：染色体复制一次，细胞分裂两次，第
一次分裂的实质是同源染色体的分离，第二次分裂的实质是姐妹染色单体的分离。从减数分裂的结果识记：
减数分裂形成了4 个细胞，细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半。
②精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部含有细胞核，几乎无细胞质，线粒体聚集在尾的基
部形成线粒体鞘，受精时精子只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。
知识点3 卵细胞的形成过程
1.卵细胞产生的场所：卵巢（卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细
胞。）
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2.卵细胞的形成过程
注意：不久，三个极体就退化消失。
知识点4 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
部位
睾丸
卵巢
原始生殖细胞
精原细胞
卵原细胞
细胞质的分裂方式
均等分裂
第一极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细
胞不均等分裂
分裂结果
一个精原细胞→四个精细胞(生
殖细胞)
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极
体(退化消失)
是否变形
变形
不需变形
相同点
减Ｉ同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，
分别移向细胞两极。
【易错辨析】
9
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1.据减数分裂过程染色体行为变化， 回答下列过程各发生的时期:
（1）染色体复制发生在：
提示：减Ⅰ前的间期
（2）同源染色体的联会发生在：
提示：减Ⅰ前期
（3）同源染色体分离发生在：
提示：减Ⅰ后期
（4）染色体着丝点分裂发生在：
提示：减Ⅱ后期
（5）染色体数目减半发生在：
提示：减Ⅰ分裂完成时
（6）DNA 数目减半发生在：
提示：减Ⅰ分裂完成时、减Ⅱ分裂完成时
【教材隐性知识】源于必修2 P18 图2－2 和P22 图2－5：请写出下列各细胞的名称：
【易错辨析】
（1）同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。(必修2 P20
正文)( × )
提示：大小和形状一般相同，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体，在减数分裂过程中能够两两配
对。
（2）细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。(必修2 P20 旁栏思考)( √ )
（3）玉米体细胞中有10 对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5 对。(必修2 P23“概念检
测”1)( × )
提示：10 条，但不是成对的。
（4）不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精
子的数量和质量。(必修2 P23“与社会的联系”) ( √ )
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知识点5 受精作用
1.概念：受精作用是卵细胞和精子相互 识别
（
细胞间的信息交流
）
、 融合
（
体现细胞膜流动性
）
成为受精卵的过程。
2.过程：
图示
说明
精子的 头部 进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的 细胞膜 发生复杂的生理反应，以阻止其他精子（防止多精入卵的两
道防线：透明带反应和卵细胞膜反应）再进入
精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 融合，使彼此的染色体会合在一起
3.结果
①受精卵中的 染色体 数目又恢复到体细胞中的数目。
②受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
【注意】
①受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半；②受精卵的细胞质中有线粒体，也含有DNA，其几乎全
部来自母方，因此，受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是从母本中获得的更多一些。
联系选择性必修三：
4.有性生殖后代多样性的原因
（1）同源染色体分离的同时，非同源染色体
表现为自由组合(减数分裂I 后)。
基因型为AaBb 的个体产生配子的情况（不考虑交叉互换和突变）
可能产生配
子的种类
实际产生配子的种类
含有23 对同源染色体的情况（不考虑
交叉互换和突变）实际产生配子的种类
1 个精原细胞
4 种
2 种（AB、ab 或Ab、aB）
2 种
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1 个雄性个体
4 种
4 种（AB、ab、Ab、aB）
223种
1 个卵原细胞
4 种
1 种（AB 或ab 或Ab 或
aB）
1 种
1 个雌性个体
4 种
4 种（AB、ab、Ab、aB）
223种
注意：分清“一个个体”还是“一个细胞”
（2）同源染色体的 非姐妹染色单体 互换（减数分裂Ⅰ前期）
【技巧方法】根据染色体组成判断配子来源的方法
5.减数分裂和受精作用的意义
减数分裂和受精作用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。
【易错辨析】
1．二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。(必修1 P112 图62、必修2
P19 图22)( × )
提示：有丝分裂后期存在同源染色体
2．同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。(必修2 P20 正文)( × )
提示：减数第一次分裂前期
3．人体细胞减数分裂Ⅰ后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都有2 个染色体组。(必修2 P20 正文)( √ )
4．某二倍体生物细胞内含有4 个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。(必修2 P20 正
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文)( × )
提示：有丝分裂后期有4 个染色体组，但有丝分裂无四分体
知识点6 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA 的数量变化
间期
M Ⅰ前
M Ⅰ中
M Ⅰ后
M Ⅰ末
M Ⅱ前
M Ⅱ中
M Ⅱ后
M Ⅱ末
染色体
2N
2N
2N
2N
2N→N
N
N
N→2N
2N→N
染色单体
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N→0
0
核DNA
2N→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N
2N→N
1.减数分裂各时期核DNA 的数目的变化：
间期
M Ⅰ前
M Ⅰ中
M Ⅰ后
M Ⅰ末
M Ⅱ前
M Ⅱ中
M Ⅱ后
M Ⅱ末
核DNA
2N→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N
2N→N
2.减数分裂各时期染色体的数目的变化：
间期
M Ⅰ前
M Ⅰ中
M Ⅰ后
M Ⅰ末
M Ⅱ前
M Ⅱ中
M Ⅱ后
M Ⅱ末
染色体
2N
2N
2N
2N
2N→N
N
N
N→2N
2N→N
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3.减数分裂各时期染色体单体的数目的变化：
间期
M Ⅰ前
M Ⅰ中
M Ⅰ后
M Ⅰ末
M Ⅱ前
M Ⅱ中
M Ⅱ后
M Ⅱ末
染色单体
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N→0
0
4.减数分裂各时期同源染色体对数的数目的变化：
间期
M Ⅰ前
M Ⅰ中
M Ⅰ后
M Ⅰ末
M Ⅱ前
M Ⅱ中
M Ⅱ后
M Ⅱ末
同源染色体对数
n
n
n
n
n
0
0
0
0
5.每条染色体上的DNA 数：
6.染色体/DNA 比值的变化：
7.减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA 的数量变化
项目
染色体
染色单体
核DNA 分子
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减数分裂
有丝分裂
【易错辨析】减数分裂和有丝分裂过程中相关物质数量变化的曲线图比较
考向1 围绕减数分裂及相关概念，考查生命观念
例1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，且可以发生姐妹染色单体的互换
B.在人的肌细胞中没有X 和Y 这对同源染色体
C.同源染色体相互分离时，细胞中染色体数/核DNA 数的值不变
D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
【答案】 C
【解析】 同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体，在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，
A 错误；人的肌细胞中含有X 和Y 这对同源染色体，B 错误；同源染色体上的基因可能是等位基因，也可
能是相同的基因，基因数目也不一定相同，如X、Y 同源染色体上基因数目不同，D 错误。
【变式训练】下列关于四分体的叙述，正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA 分子
C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2
D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23 个四分体
【答案】 D
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【解析】 有丝分裂过程中不会出现四分体，A 错误；一个四分体中有两条染色体和四个DNA 分子，B 错
误；次级精母细胞中不含四分体，C 错误。
考向2 结合减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念、科学思维
例2．下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是( )
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4 的细胞质
B.同源染色体进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C.受精时，雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同
D.受精前卵细胞代谢异常活跃，受精后细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
【答案】 C
【解析】 初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的，每个卵细胞从初级卵母细胞中继承的细胞
质大于初级卵母细胞的1/4，A 错误；同源染色体进入卵细胞的机会相等，因为在减数分裂Ⅰ后期，同源染
色体分离，随机进入次级卵母细胞和极体，B 错误；受精时，雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同，
前者是细胞膜的信息交流功能，后者是细胞膜的流动性，C 正确；与未受精的卵细胞相比，受精卵的细胞
呼吸和物质合成进行得比较快，D 错误。
【变式训练】分别用红色和绿色荧光物质标记某二倍体动物(AaBb)细胞中的A、B 基因，荧光分布如图(不
考虑突变和互换)。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞含有2 对同源染色体，1 个染色体组
B.若该细胞进行有丝分裂，则后期向每一极移动的都有2 个红色和2 个绿色的荧光点
C.若该细胞进行减数分裂Ⅰ，则子细胞中能观察到0 或2 或4 个荧光点
D.若该细胞为精原细胞，则其产生的精子中，只能观察到0 或2 个荧光点
【答案】 C
【解析】 图中细胞含有2 对同源染色体，2 个染色体组，A 错误；有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色
单体分开，向每一极移动的都有1 个红色和1 个绿色的荧光点，B 错误；减数分裂Ⅰ时同源染色体彼此分
离，非同源染色体自由组合，子细胞为AABB、aabb 或AAbb、aaBB；经减数分裂Ⅱ产生的配子为AB、
ab 或Ab、aB，荧光点个数与细胞内含有A、B 的个数相同，C 正确，D 错误。
考向3 结合减数分裂过程中的数量变化，考查科学思维
例3．如图分别表示某雌性动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 含量
的关系，以及细胞分裂图像，不考虑变异。下列相关说法错误的是( )
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A.a、b、c 分别代表染色体、染色单体、核DNA
B.甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ
C.丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞
D.减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程
【答案】 C
【解析】 分析图①：a 是染色体、b 是染色单体、c 是核DNA，A 正确；甲为有丝分裂中期，染色体数目
为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，乙为减数分裂Ⅱ中期，染色体数目为2，染色单体数目为4，
对应于图①的Ⅲ，丙为减数分裂Ⅰ后期，染色体数目为4，染色单体数目为8，对应于图①的Ⅱ，B 正确；
丙细胞经减数分裂只能形成一个卵细胞，即一种类型，C 错误；Ⅰ可代表卵原细胞以及减数分裂Ⅱ后、末
期细胞，Ⅱ可代表初级卵母细胞，Ⅲ可代表减数分裂Ⅱ前、中期细胞，Ⅳ可代表产生的子细胞，因此减数
分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程，D 正确。
【变式训练】下列对一成年男性体内细胞分裂的叙述，不正确的是( )
A．一个精子核中含有染色体23 条、DNA 分子23 个、无同源染色体
B．减数分裂Ⅰ前期有四分体23 个、染色体形态24 种、着丝粒46 个
C．有丝分裂中期含有92 条染色单体、23 对同源染色体、23 个四分体
D．减数分裂Ⅱ后期无同源染色体，染色体数目与体细胞相同
【答案】 C
【解析】 一个精细胞是经过减数分裂得到的，所以精子核中含有染色体23 条、DNA 分子23 个、无同源
染色体，A 正确；由于是男性，所以性染色体有X 和Y 两种形态，所以减数分裂Ⅰ前期有四分体23 个、
染色体形态24 种、着丝粒数目等于染色体数目为46 个，B 正确；有丝分裂过程中不存在四分体，所以有
丝分裂中期含有92 条染色单体、23 对同源染色体、无四分体，C 错误；减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染
色体数目暂时加倍，减数分裂Ⅱ后期无同源染色体，染色体数目与体细胞相同，D 正确。
考向4 结合减数分裂的过程与互换，考查科学思维
例4．某二倍体高等动物(2n＝6，XY 型)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的
示意图如图。下列说法正确的是( )
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A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B.该细胞有3 个四分体，6 条染色体，12 个DNA 分子
C.分裂后形成的配子类型为aBX、aBXA、AbY、bY
D.该细胞发生的变异类型是基因重组
【答案】 C
【解析】 该细胞中同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期，没有四分体，A、B 错误；据图分析可
知，该细胞分裂形成的次级精母细胞的基因型为aaBBXAX、AbbYY，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离，
故形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，C 正确；图中含有3 对同源染色体，其中一条染色体含
有A 基因的片段移到了非同源染色体(X 染色体)上，发生了易位，属于染色体结构变异，D 错误。
【变式训练】图甲和图乙是某二倍体生物(基因型为AABb)精巢中的两个细胞(注：细胞中仅显示部分染色
体)。下列有关分析错误的是( )
A.图甲中含有4 个染色体组，图乙中含有4 条染色单体
B.初级精母细胞中的互换导致图乙中A、a 基因同时存在
C.图乙在继续分裂时，姐妹染色单体①和②分离、③和④分离
D.图乙细胞最终可以产生AB、aB 或Ab、ab 的子细胞
【答案】 B
【解析】 图甲处于有丝分裂后期，含有4 个染色体组。图乙处于减数分裂Ⅱ中期，含有4 条染色单体，
A 正确；该生物基因型为AABb，所以a 基因只能来自基因突变，B 错误；乙含Y 染色体，为次级精母细
胞，分裂时姐妹染色单体分离，
①和②分离、③和④分离，C 正确；图乙细胞的基因型可能是AaBB 或Aabb，最终可能产生AB、aB 或
Ab、ab 的子细胞，D 正确。
考点二 减数分裂和有丝分裂的比较
知识点1 减数分裂与有丝分裂过程及特点比较
减数分裂与有丝分裂的特点比较
分裂方式
比较项目
减数分裂
有丝分裂
分裂的细胞
原始生殖细胞
体细胞或原始生殖细胞
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不
同
点
细胞分裂次数
两次
一次
同源染色体的行为
①联会形成四分体，非姐妹染色单体
可以发生互换；
②同源染色体分离
存在同源染色体，但不联会，不
分离，无互换现象
非同源染色体的行为
出现自由组合
不出现自由组合
子细胞染色体数目
减半
不变
子细胞的名称和数目
4 个精子或1 个卵细胞和3 个极体
2 个体细胞或原始生殖细胞
子细胞间的遗传物质
不一定相同
相同
意义
减数分裂和受精作用维持了每种生物
前后代体细胞中染色体数目的恒定
使生物的亲代细胞和子代细胞之
间保持了遗传的稳定性
知识点2 减数分裂和有丝分裂图像辨析（常考点）
问题3：辨析下列图像的分裂方式及时期
记忆技巧：（三看识别法：一看奇数偶，二看同源，三看行为）
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知识点3 减数分裂、有丝分裂和受精作用联系
【考点训练】如图表示一个细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及染色体上的DNA 数目的变化，
下列叙述正确的是( )
A. 图中的实线也可以表示整个细胞中DNA 分子的数量变化
B. 图中两曲线重叠的各段所在时期，每条染色体都不含染色单体
C. CE 段的细胞可能发生同源染色体联会，并出现交叉互换的现象
D. 在AG 段细胞中含有同源染色体，HQ 段细胞中不含有同源染色体
【答案】 B
【解析】 图中的实线可以表示细胞核中DNA 数目变化，不能表示整个细胞DNA 数目变化，A 错误；图中
两曲线重叠的各段所在时期（包括有丝分裂的后期、末期，减数第二次分裂的后期、末期），每条染色体
都不含染色单体，B 正确；CE 段表示有丝分裂的前期、中期、后期，不可能发生发生同源染色体联会，C
错误；在AG 段和HJ 段细胞中含有同源染色体，KQ 段细胞中不含有同源染色体，D 错误。
故选B。
【题后悟道·方法】
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考向1 结合减数分裂和有丝分裂的比较，考查科学思维
例1．下列关于真核细胞分裂方式的叙述，正确的是( )
A.在有丝分裂前的间期与减数分裂前的间期，染色体经复制后数目加倍
B.与有丝分裂相比，无丝分裂和减数分裂均不出现纺锤体
C.减数分裂产生的子细胞的基因型都不同，有丝分裂产生的子细胞的基因型都相同
D.减数分裂过程中会发生基因重组，有丝分裂过程中不会发生基因重组
【答案】 D
【解析】 有丝分裂前的间期与减数分裂前的间期染色体复制后，染色体数目保持不变，DNA 数目加倍，
A 错误；真核细胞的三种分裂方式中，无丝分裂过程中不出现纺锤体，有丝分裂和减数分裂过程中都会出
现纺锤体，B 错误；减数分裂产生的子细胞的基因型可能相同(二倍体生物为纯合体时)，也可能不同(二倍
体生物为杂合体时)；而有丝分裂产生的子细胞的基因型一般相同(不考虑基因突变)，C 错误；减数第一次
分裂前期，可发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换；减数第一次分裂后期，可发生非同源染色体的
自由组合，而有丝分裂过程中不会发生基因重组，D 正确。
【变式训练】果蝇属XY 型性别决定生物，体细胞中有4 对、8 条染色体。下列对雄果蝇细胞中染色体观
察的结果及其分析，正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞均有8 条染色体，染色体有5 种形态
B.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有8 条染色体，染色体有4 种形态
C.有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，染色体有5 种形态
D.有丝分裂和减数分裂Ⅱ的细胞中均有同源染色体，染色体有4 种形态
【答案】 C
【解析】 有丝分裂后期由于着丝粒分裂，细胞中有16 条染色体，5 种形态，A、B 错误；有丝分裂和减
数分裂Ⅰ的细胞中均有同源染色体，且染色体有5 种形态，C 正确；减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体，
染色体有4 种形态，D 错误。
考向2 结合减数分裂与有丝分裂细胞图像及曲线分析，考查科学思维
例2．图甲、乙、丙为某一高等哺乳动物(基因型为AaBb)体内细胞分裂的示意图，下列说法正确的是(
)
A.甲细胞正常分裂可产生2 种不同基因型的配子
B.甲细胞中A、a 出现的原因与丙细胞中A、a 出现的原因相同
C.细胞乙可由细胞甲分裂形成
D.雄激素与甲、乙细胞活动有关
【答案】 D
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【解析】 甲细胞由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，正常分裂可产生4 种不同基因型的配子，
A 错误；甲细胞中A、a 出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，丙细胞中A、a 出现的原
因可能是基因突变，B 错误；细胞甲分裂而来的细胞应该是含Aa 的染色单体和黑色的染色单体在一个细胞
里面，而图乙不是，C 错误；由于图中甲细胞是细胞质均等分裂，因此可能是雄性动物，因此雄激素可能
与甲、乙细胞的减数分裂有关，D 正确。
【变式训练】某二倍体动物的体细胞中含有8 条染色体，其一个细胞在减数分裂过程中，某种物质或结构
的数量变化如图。则与该曲线模型不相符的是( )
A.a 可代表2 个染色体组
B.a 可代表4 个核DNA 分子
C.若该细胞在CD 段能形成四分体，则a 可代表4 条染色体
D.若该细胞在CD 段可发生基因重组，则a 可代表8 条染色单体
【答案】 A
【解析】 该动物为二倍体，其体细胞中含有2 个染色体组，该细胞正在进行减数分裂，减数第一次分裂
结束后染色体组数由2 变为1，到减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体组数由1 变为2，减数第二次
分裂完成后染色体组数再次变为1，故a 代表1 个染色体组，A 不符合该曲线模型；因为该动物体细胞中有
8 条染色体，该细胞经减数分裂后形成的子细胞中含有4 条染色体，4 个核DNA 分子，故a 可代表4 个核
DNA 分子，B 符合该曲线模型；若该细胞在CD 段能形成四分体，则CD 段包含减数第一次分裂前期，此
时细胞中含有8 条染色体，a 可代表4 条染色体，C 符合该曲线模型；若该细胞在CD 段能发生基因重组，
则CD 段包含减数第一次分裂前期或后期，此时细胞中含有8 条染色体，a 可表示8 条染色单体，D 符合该
曲线模型。
考点三 实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识点1 实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.实验原理：减数分裂过程中，细胞中的染色体 形态、位置、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.实验材料选择：宜选用雄性个体生殖器官，如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。
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(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。
(2)卵巢中的减数分裂不完整：在大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，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。
3.实验流程
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：___解离__→漂洗→_染色_→制片。
(2)显微观察：
4.实验现象
考向1 结合观察细胞的减数分裂，考查观察能力
例1．某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是( )
A.若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性
B.显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式
C.显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色
D.观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体
【答案】 C
【解析】 雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质均是均等分裂，另外，雌性个体细胞减数分裂Ⅰ时期形成的
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极体分裂产生两个极体时，细胞质也是均等分裂的，A 错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，
有的进行减数分裂，B 错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进
行染色，C 正确；处于减数分裂Ⅱ时期的细胞不含同源染色体，D 错误。
【变式训练】1.如图为某同学在显微镜下观察到的马蛔虫的切片图像。下列说法错误的是( )
A.根据细胞2 可判断该切片的器官是卵巢
B.细胞1 为初级卵母细胞，细胞中有两对同源染色体
C.细胞3 着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期
D.细胞3 中核DNA∶染色体∶染色单体＝2∶1∶2
【答案】 C
【解析】 据图可知，细胞2 处于减数分裂Ⅱ后期，该细胞的细胞质不均等分裂，故可判断为雌性，进而
可判断该切片器官是卵巢，A 正确；细胞1 中同源染色体成对地排列在赤道板上，表示减数分裂Ⅰ中期，
为初级卵母细胞，细胞中有两对同源染色体，B 正确；细胞3 中没有同源染色体，存在染色单体，表示减
数分裂Ⅱ时期，C 错误；细胞3 处于减数分裂Ⅱ，此时细胞中核DNA∶染色体∶染色单体＝2∶1∶2，D
正确。
【变式训练】2.编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述
正确的是( )
A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→④→⑤
B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片
C．图③中的细胞最多有48 个DNA,24 条染色体
D．图②③中的细胞有2 个染色体组，且可以发生基因重组
【答案】 D
【解析】 细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A 错误；花粉中已经是减数分裂
形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色1～2 min，制成临时装片，B 错误；
③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA 已经完成了复制，细胞核中含有48 个DNA,24 条染色体，但细胞质也
有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA 数大于48 个，C 错误；图②③中的细胞都含有2 个染色体组，②
细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图
②③中的细胞都有2 个染色体组，且可以发生基因重组，D 正确。
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1．（2023·天津·高考真题）甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞，乙和丙分 别
是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图 像。下列叙述正确的是（ ）
A．乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像
B．乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍
C．乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍
D．基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
【答案】B
【分析】据图分析，乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期。
【详解】A、丙是从平行于赤道板方向观察的，A 错误；
B、乙为减数分裂Ⅰ中期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍，B
正确；
C、丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C 错误；
D、基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期，D 错误。
故选B。
【题后悟道·归纳】观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片注意事项
(1)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，
因此可以观察到染色体数为N、2N、4N 等不同的细胞分裂图像。
(2)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程。
如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死, 因此无法观察细胞中染色体的动态变化过程——
欲看到全部过程, 需通过移动装片, 从不同的视野中寻找。
2．（2023·北京·高考真题）武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。
显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（ ）
A．含有24 条染色体的细胞
B．染色体两两配对的细胞
C．染色体移到两极的细胞
D．含有48 个四分体的细胞
【答案】D
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【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是
细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由
组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】
A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24 条染色体，A 不符合题意；
B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B 不符合题意；
C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分
开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C 不符合题意；
D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24 个四分体的细胞，D 符合题意。
故选D。
3．（2023·浙江·高考真题）某基因型为AaXDY 的二倍体雄性动物（2n＝8），1 个初级精母细胞的染色体
发生片段交换，引起1 个A 和1 个a 发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色
体数目与核DNA 分子数如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B．乙时期细胞中含有1 条X 染色体和1 条Y 染色体
C．甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8 个
D．该初级精母细胞完成减数分裂产生的4 个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【分析】1、分析题图：图甲中染色体数目与核DNA 分子数比为1:2，但染色体数为4，所以图甲表示次级
精母细胞的前期和中期细胞；图乙中染色体数目与核DNA 分子数比为1:1，可表示间期或次级精母细胞的
后期。
2、同源染色体，着丝点分裂，染色体移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞，则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现
象，A 错误；
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期，则乙时期细胞中含有2 条X 染色体或2 条Y 染色体，B 错误；
C、图乙中染色体数目与核DNA 分子数比为1:1，无染色单体数，C 错误；
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1 个A 和1 个a 发生互换，产生了AXD 、 aXD、
AY、aY4 种基因型的精细胞，D 正确。
故选D。
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4．（2022·北京·高考真题）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由
未受精卵发育而来。由此不能得出（ ）
A．雄蜂体细胞中无同源染色体
B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
【答案】B
【分析】题意分析，蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，因而细胞中没有同源染色体，雌蜂是由
受精卵发育而成的，其细胞中含有同源染色体，蜜蜂的性别是由染色体sum 决定的。
【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A 正
确；
B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同，B 错误；
C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同
源染色体自由组合，C 正确；
D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，
D 正确。
故选B。
5．（2022·湖北·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
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
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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。
6．（2022·浙江·高考真题）某哺乳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
①~④表示染色体，a~h 表示染色单体。下列叙述正确的是（ ）
A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ
B．①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
C．该细胞的染色体数与核DNA 分子数均为卵细胞的2 倍
D．a 和e 同时进入一个卵细胞的概率为1/16
【答案】D
【分析】题图分析，图中正在发生同源染色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
名称为初级卵母细胞，据此答题。
【详解】A、根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，为初级卵母细胞，A 错误；
B、①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ，B 错误；
C、该细胞的染色体数为4，核DNA 分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA 分子数
为2，C 错误；
D、a 和e 进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为
1/2×1/2=1/4，因此a 和e 进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16，D 正确。
故选D。
7．（2022·全国·高考真题）有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是
Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A 和另一条染色单体上的a 发生了互换，则通常情
况下姐妹染色单体分离导致等位基因A 和a 进入不同细胞的时期是（ ）
A．有丝分裂的后期
B．有丝分裂的末期
C．减数第一次分裂
D．减数第二次分裂
【答案】D
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【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；主要特点是减数第一次分裂前期同源染色
体联会，可能发生同源染色体非姐妹单体之间的交叉互换，后期同源染色体分开，同时非同源染色体自由
组合，实现基因的重组，减数第二次分裂则为姐妹染色单体的分离。
【详解】AB、有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发
生姐妹染色单体分离导致等位基因A 和a 进入不同细胞的现象，A、B 错误；
CD、根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa 四个基因，该动物的某细
胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A 和a 的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有
A 和a 基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa 彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次
分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A 和a 的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染
色单体分离，导致其上的等位基因A 和a 分开进入两个子细胞，C 错误，D 正确。
故选D。
【题后悟道·归纳】
8．（2024·广东·高考真题）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体
组成见图。Xg1 和Xg2 为X 染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ）
A．精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B．精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分
C．卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D．卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
【答案】A
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易
位。
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【详解】根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是
XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，
A 正确。
故选A。
9．（2024·湖北·高考真题）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、向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合，D 错误。
故选C。
10．（2024·山东·高考真题）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（ ）
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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，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。
一、教材知识链接
1.在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四
个精细胞。（P19）
2.减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。结果是：
2 个次级精母细胞形成4 个精细胞；1 个次级卵母细胞形成1 个卵细胞和1 个极体细胞，第一极体形成2 个
极体细胞。（P19“图示”）
3.产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是
减数分裂。（P19）
4.同源染色体是指形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂中能够配对的两条染色
体。
5.在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期（减数第一次分裂结束），四分体存在
时期是减数第一次分裂前期和中期，存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后和末期 。
6.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离（非同源染
色体自由组合）、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等（注：减数第一次分裂的特征有丝分裂都没
有）。（P22）
7.受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起；受精过程体现
了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。（P27）
二、教材深挖拓展
1．(必修2 P20 正文拓展)减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是__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
_ 。
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2．(必修2 P25 探究·实践拓展)配子中染色体组合多样性的原因：①非同源染色体的___自由组合__；②联
会时，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生___交换__。
三、长句规范作答
1．(科学探究)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代，理由是__骡的体细胞中含有63 条染色体，其中32 条来
自马，31 条来自驴。这63 条染色体没有同源染色体，导致骡的原始生殖细胞不能进行正常的减数分裂，
无法形成配子，因此骡不能繁殖后代__。
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