第21課時(shí)減數(shù)分裂和受精作用

1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。2.說明進(jìn)行有

課標(biāo)要求

性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。

2023?江蘇-T82023?天津-T82023?北京?T5

2022?湖北-T182022?全國乙?T12022?北京?T5

考情分析減數(shù)分裂的過程

2021?福建-T122021?海南?T122021?重慶-T8

2020?北京-T72020?天津-T7

?整合必備知識

1.減數(shù)分裂相關(guān)概念

（1）減數(shù)分裂的概念

進(jìn)行有性生殖的生物

一

減

數(shù)原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞時(shí)

分

裂染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次

一

子細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半

植物的花藥、子房，動(dòng)物的睪丸、卵巢

（2）同源染色體和非同源染色體

有絲分

裂前期

有絲分

裂后期

①同源染色體

a.請據(jù)圖（精子、卵細(xì)胞、受精卵、初級性母細(xì)胞）描述同源染色體的概念。

提示配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同

源染色體。

b.受精卵中1號染色體上某位置有A基因，則3號染色體上相同位置是A基因或其等位基

因。

c.有絲分裂過程中存在（填“存在”或“不存在”）同源染色體，有絲分裂后期圖中1號和5

號不是（填"是”或“不是"）同源染色體。

【提醒】同源染色體的形狀、大小未必都相同；形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染

色體；有絲分裂過程中始終存在同源染色體。

②非同源染色體

指形狀、大小一般不相同,且在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體。如圖受精卵中的1和

2（或4）、3和2（或4）。

【提醒】細(xì)胞中的每套非同源染色體為一個(gè)染色體組。

（3）聯(lián)會(huì)：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

（4）四分體：聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體都含有四條染色單體,叫作四分體。

【提醒】①聯(lián)會(huì)形成四分體是減數(shù)分裂I特有的現(xiàn)象，有絲分裂過程中不進(jìn)行聯(lián)會(huì)，不存在四

分體。

②1個(gè)四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子=8條脫氧核昔

酸鏈。

（5）互換：四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段的現(xiàn)象。如圖就

發(fā)生了染色體互換，據(jù)圖分析互換的意義是增加了配子的種類。

2.精子的形成過程

間期：①DNA復(fù)制；］同/絲精

原

②有關(guān)蛋白質(zhì)合成;分裂前

細(xì)

③體積略增大的分裂胞

間期

前期:①同源染色體聯(lián)會(huì);

②形成四分體;

③四分體中的非姐妹染色

(

單體之間可以發(fā)生互換

初

減

級

中期：同源染色體成對排列在赤數(shù)

精

分

道板兩側(cè)母

裂

細(xì)I

后期:①圓遮染色體分離;胞

②非同源染色體自由組合)

末期：細(xì)胞膜從中間向內(nèi)凹陷,

細(xì)胞均分為兩個(gè)子細(xì)胞

前期：染色體散亂分布在細(xì)胞中

中期:染色體的著絲粒排(

次

列在赤道板上減

級

數(shù)

后期:①著絲粒分裂;精

分

染色體母

②姐妹染色單體裂

行為同細(xì)n

分開；胞

,有絲分

③分別移向細(xì)胞)

裂的分

的兩極

裂期

末期:細(xì)胞膜從中間向內(nèi)

凹陷，細(xì)胞均分為

兩個(gè)子細(xì)胞

精細(xì)胞

(ID—精子

3.精子和卵細(xì)胞形成過程的比較

比較項(xiàng)目精子的形成卵細(xì)胞的形成

場所睪丸(曲細(xì)精管)卵巢

細(xì)胞質(zhì)分裂均等分裂卵母細(xì)胞不均等分裂;極體均等分裂

是否變形變形不變形

1個(gè)卵原細(xì)胞個(gè)較大的卵細(xì)胞(成

1個(gè)精原細(xì)胞一生個(gè)精細(xì)胞f

結(jié)果熟配子)和2個(gè)較小的極體(退化消失，

變形成為生個(gè)精子(成熟配子)

不能受精)

相同點(diǎn)染色體的變化行為相同

【應(yīng)用】性別鑒定方式

(1)減數(shù)分裂I時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分裂f雄性；

細(xì)胞水平(2)減數(shù)分裂I、減數(shù)分裂II時(shí)細(xì)胞質(zhì)不均等分裂一雌性；

(3)減數(shù)分裂II時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分裂一無法判斷性別

染色體水平(XY(1)存在同源染色體，有一對染色體大小形態(tài)不同，則為雄性；

型性別決定生物)(2)存在同源染色體，每對染色體大小形態(tài)都相同，則為雌性

4.配子的多樣性的成因

(1)自由組合(變異類型：基因重組)

據(jù)圖分析可知，對于一個(gè)含有兩對同源染色體的個(gè)體,在同源染色體分離，非同源染色體自

由組合時(shí)，會(huì)有四種組合結(jié)果，因此會(huì)形成四種次級精（卵）母細(xì)胞，從而形成四種配子。

（2）請完善下表——減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的類型（以含〃對同源染色體為例,不考慮基因突變和同

源染色體非姐妹染色單體間的互換）。

項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類

1個(gè)精原細(xì)胞21種爰種

1個(gè)雄性個(gè)體￡種最多21種

1個(gè)卵原細(xì)胞二種L種

1個(gè)雌性個(gè)體21種最多21種

（3）四分體中的非姐妹染色單體之間的互換（變異類型：基因重組）

互換

5.受精作用

概念卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為

受精卵的過程

實(shí)質(zhì)精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相

互融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起

受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體

細(xì)胞中的數(shù)目，保證了物種染色體

結(jié)果

數(shù)目的穩(wěn)定，其中有一半的染色體

受來自精子（父方），另一半染色體來

精

作自卵細(xì)胞（母方）

用

減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成

具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺餞

遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)

多樣性胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親

的后代必然呈現(xiàn)多樣性,從而有利

于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了

有性生殖的優(yōu)越性

減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種

遺傳生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒

定,對于生物的遺傳和變異，都是十

分重要的

6.減數(shù)分裂過程中相關(guān)物質(zhì)變化

(1)染色體數(shù)目變化曲線

請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色體變化，分析回答:

染色體數(shù)

I!!!!：II!

42?：-：__UH

IIIIIIIII

°時(shí)期

(2)核DNA數(shù)目變化曲線

結(jié)合減數(shù)分裂過程中的核DNA變化，分析回答:

｛核DNA數(shù)目變化及原因)~~

減數(shù)分裂減數(shù)分裂I減數(shù)分裂n

前的間期末期末期

「①二「②一------------

DNA復(fù)核DNA隨同源染著絲粒分裂，染

制，核色體分離，并分色體上的DNA分

DNA數(shù)別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)開，分別進(jìn)入兩

目加倍胞中，核DNA數(shù)個(gè)子細(xì)胞，數(shù)量

目減半再減半

(3)染色單體數(shù)目變化曲線

請結(jié)合減數(shù)分裂過程中的染色單體數(shù)目變化，分析回答:

0時(shí)期

(染色單體數(shù)目變化及原因卜

減數(shù)分裂減數(shù)分裂I減數(shù)分裂u

前的間期末期后期

9業(yè)

DNA復(fù)制,同源染色體分離,著絲粒分

染色單體并分別進(jìn)入兩個(gè)裂，染色

形成子細(xì)胞，染色單體單體消失

數(shù)目減半

【判斷正誤】

⑴同源染色體的形態(tài)大小不一定相同，但形態(tài)大小相同的一定是同源染色體(不考慮變

異)(X)

提示同源染色體的著絲粒分裂后形成的兩條染色體形態(tài)大小相同，但不是同源染色體。

(2)同源染色體的片段互換發(fā)生在姐妹染色單體之間(X)

提示同源染色體的片段互換發(fā)生在非姐妹染色單體之間。

(3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂1(V)

(4)雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有2對同源染色體(X)

提示雌果蠅體細(xì)胞中有4對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂得到的卵細(xì)胞有4條非同源染色體。

(5)一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體，若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，

則產(chǎn)生配子的種類數(shù)可能會(huì)增多(X)

提示一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體，減數(shù)分裂后可產(chǎn)生4種配子；若部分細(xì)胞出現(xiàn)了同源染

色體非姐妹染色單體間的互換，產(chǎn)生配子的種類仍為4種。

■提升關(guān)鍵能力

隨著我國的生育政策放開，高齡產(chǎn)婦人數(shù)增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，40歲以上的婦女所生的子女,

唐氏綜合征的發(fā)病率比25?34歲婦女生育的子女大約高10倍。我國有20%?25%的人患有

遺傳病，僅唐氏綜合征患者的總數(shù)就有60萬以上。請分析回答下列問題：

(1)如圖1所示為某動(dòng)物初級精母細(xì)胞中的兩對同源染色體，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體

非姐妹染色單體之間發(fā)生互換形成了如圖2所示的四個(gè)精子，則來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞的

是①③、②④。

(2)(2022?湖北，T18改編)為了分析某唐氏綜合征患兒的病因，對該患兒及其父母的21號染色

體上的A基因(A1?A4)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，經(jīng)凝膠電泳后，結(jié)果如圖所示。請推測關(guān)于該患兒

致病的原因：

父親母親患兒

①考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂I或減數(shù)分裂H21號染色體分離異常;

②不考慮同源染色體互換，可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂I21號染色體分離異常。

■評價(jià)

考向一減數(shù)分裂和受精作用的過程分析

1.（2024?揚(yáng)州高三統(tǒng)考）如圖為水稻（2〃=24）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中處于三個(gè)時(shí)期的細(xì)胞

顯微照片。下列敘述正確的是（）

①②③

A.圖①中，移向細(xì)胞兩極的染色體上的基因組成一定相同

B.圖②四分體中也可能發(fā)生姐妹染色單體的互換

C.圖③中非同源染色體會(huì)發(fā)生自由組合，是導(dǎo)致配子多樣性的原因之一

D.圖①細(xì)胞中染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目相同，都為圖③細(xì)胞中的一半

答案C

解析圖①中，著絲粒分裂，姐妹染色單體成為兩條染色體，并且彼此分離移向細(xì)胞兩極，

移向細(xì)胞兩極的染色體是經(jīng)過DNA復(fù)制產(chǎn)生的，因此一般情況下其上的基因組成相同，但

若在減數(shù)分裂I前期，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生互換，則移向細(xì)胞兩極的染色體

上的基因組成可能不相同，A錯(cuò)誤；細(xì)胞②中同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，可能會(huì)發(fā)生同源

染色體非姐妹染色單體之間的互換，B錯(cuò)誤；圖③中非同源染色體會(huì)發(fā)生自由組合，進(jìn)而導(dǎo)

致基因重組，這是導(dǎo)致配子多樣性的原因之一，C正確；圖①細(xì)胞處于減數(shù)分裂II后期，

其中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目與體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目相同；圖③細(xì)胞處于

減數(shù)分裂I后期，此時(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞中的相同，但核DNA數(shù)目是體細(xì)胞

中的二倍，D錯(cuò)誤。

2.（2021?湖北，13）植物的有性生殖過程中，一個(gè)卵細(xì)胞與一個(gè)精子成功融合后通常不再與其

他精子融合。我國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分

泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵

再度與精子融合。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.多精入卵會(huì)產(chǎn)生更多的種子

B.防止多精入卵能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定

C.未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2

D.ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合

答案A

解析防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個(gè)精子和一個(gè)卵細(xì)胞，能保持后代染色體

數(shù)目穩(wěn)定，A錯(cuò)誤，B正確；由題干信息“當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和

分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2,

C正確；據(jù)題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號分子，避免受精卵再度與

精子融合，推測該過程是由于ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合，D

正確。

考向二配子的類型和來源分析

3.（2020?北京，7）如圖是雄性哺乳動(dòng)物體內(nèi)處于分裂某時(shí)期的一個(gè)細(xì)胞的染色體示意圖。下列

相關(guān)敘述不正確的是（）

A.該個(gè)體的基因型為AaBbDd

B.該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂

C.該細(xì)胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子

D.A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律

答案C

解析根據(jù)圖示細(xì)胞中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個(gè)體的基因型為AaBbDd,A正確；圖中顯

示同源染色體正在聯(lián)會(huì)，且下方的一對同源染色體非姐妹染色單體之間正在發(fā)生互換，可判

定該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，B正確；圖中細(xì)胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互

換，由此可知，該細(xì)胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種基因型的配子，C錯(cuò)誤；由題圖可知，A、a

和D、d基因位于非同源染色體上，因此它們的遺傳遵循自由組合定律，D正確。

4.某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物某個(gè)體的精細(xì)胞，試根

據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個(gè)精原細(xì)胞（不考慮同源染色體的非姐妹染

色單體的互換X）

④⑤⑥

A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)

答案C

解析根據(jù)給出的精子類型，可判斷該個(gè)體的基因型為AaBbDd,則來自同一個(gè)精原細(xì)胞的

精細(xì)胞基因組成相同或互補(bǔ)，根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來自同一個(gè)精原細(xì)胞，②⑥可來自

同一個(gè)精原細(xì)胞，③來自一個(gè)精原細(xì)胞，⑤來自一個(gè)精原細(xì)胞，這些精細(xì)胞至少來自4個(gè)精

原細(xì)胞，C正確。

【歸納提升】根據(jù)基因型或染色體“互補(bǔ)性”判斷配子來源

<A

uU

nW

nU

與

與

v及

（1）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成“完全相同視作相同），則它們可能來自同

一個(gè)次級精母細(xì)胞。

（2）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體組成恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來自同一個(gè)初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生

的兩個(gè)次級精母細(xì)胞。

考向三減數(shù)分裂相關(guān)過程中結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的分析

5.（2024?江蘇海安高級中學(xué)高三模擬深科研小組用基因型為AaBb的某雄性動(dòng)物做研究，測

定其體內(nèi)不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，結(jié)果如圖甲，其中一個(gè)細(xì)胞處于圖乙狀

態(tài)（發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換）。下列分析錯(cuò)誤的是（）

甲乙

A.圖乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有4種基因型

B.圖甲中c、d、e、f細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同

C.圖甲中b細(xì)胞只具有A/a、B/b兩對等位基因中的一對

D.圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂II時(shí)期出錯(cuò)可產(chǎn)生基因型為Aabb的子細(xì)胞

答案C

解析由題意可知，圖乙發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，圖乙細(xì)胞產(chǎn)生的子

細(xì)胞有4種基因型（AB、Ab、aB、ab）,A正確；圖甲中c、d、e、f細(xì)胞表示染色體數(shù)不變,

核DNA數(shù)由2〃到4",表示處于細(xì)胞分裂間期，此時(shí)細(xì)胞含有的染色體組數(shù)相同，B正確；

圖甲中b細(xì)胞核DNA數(shù)是2%染色體數(shù)是w,表示處于減數(shù)分裂II前期、中期，若減數(shù)分

裂I前期未發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，此時(shí)同源染色體分離，b細(xì)胞中含

有A和a基因其中一種及B和b基因其中一種，C錯(cuò)誤；圖乙細(xì)胞在減數(shù)分裂I發(fā)生了同源

染色體非姐妹染色單體之間的互換，若圖乙細(xì)胞減數(shù)分裂II出現(xiàn)差錯(cuò)，如姐妹染色單體移向

細(xì)胞的同一極，則可能產(chǎn)生基因型為Aabb的細(xì)胞，D正確。

6.雄果蠅（2〃=8）基因型為人2813,A、B基因位于同一條常染色體上，該雄果蠅某精原細(xì)胞減

數(shù)分裂時(shí)，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段互換，產(chǎn)生一個(gè)基因型為Ab的精子。

該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過程中，某兩個(gè)分裂期的染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)如圖所示。

下列敘述正確的是（）

(

<-)

薪

+

余

V

N

a

塞

?(

)

駿

+

余

<

N

d

第

A.甲、乙兩時(shí)期細(xì)胞中的染色單體數(shù)均為8個(gè)

B.乙時(shí)期細(xì)胞中可能含有2條X染色體

C.來自另一個(gè)次級精母細(xì)胞的一個(gè)精子的基因型是ab或aB

D.該雄果蠅產(chǎn)生的精子比例為1：1：1：1

答案B

解析圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1：1,細(xì)胞中無染色單體，A錯(cuò)誤；圖乙可

表示減數(shù)分裂II后期或減數(shù)分裂I前的間期Gi期，因?yàn)樵摴墳樾坌?，若該圖表示減數(shù)分裂

I前的間期Gi期，則乙時(shí)期細(xì)胞中含有1條X染色體，若該圖表示減數(shù)分裂H后期，當(dāng)減

數(shù)分裂I結(jié)束后進(jìn)入該細(xì)胞中的是Y染色體，則乙時(shí)期細(xì)胞中含有0條X染色體，若進(jìn)入該

細(xì)胞中的是X染色體，則乙時(shí)期細(xì)胞中含有2條X染色體，B正確；產(chǎn)生該精子時(shí)，若是A、

a基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個(gè)次級精母細(xì)胞的精子的基因型是AB或aB;若是

B、b基因所在的片段發(fā)生互換，則來自另一個(gè)次級精母細(xì)胞的精子的基因型是ab或aB,綜

合兩種情況，來自另一個(gè)次級精母細(xì)胞的一個(gè)精子的基因型是ab或aB或AB,C錯(cuò)誤；該

雄果蠅基因型為AaBb,A、B基因位于同一條常染色體上，同源染色體非姐妹染色單體之間

發(fā)生互換，能產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的精子，同源染色體非姐妹染色單體之間的互

換發(fā)生的概率較低，因此產(chǎn)生四種精子的概率不是1：1：1：1,D錯(cuò)誤。

五分鐘查落實(shí)

一、填空默寫

1.（必修2P20）同源染色體：在減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條

來自父方、一條來自母方。

2.（必修2P20）聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

3.（必修2P20）四分體：聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體。

4.減數(shù)分裂I染色體數(shù)目減半的原因是同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞。

A：初級精母細(xì)胞、B：初級卵母細(xì)胞、C：次級卵母細(xì)胞、D：次級精母細(xì)胞或極體。

6.（必修2P27）減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定,維持了生物遺

傳的穩(wěn)定性。

7.（必修2P27）在有性生殖過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了

不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代必

然呈現(xiàn)多樣性。

二、構(gòu)建模型

1.請分別繪制減數(shù)分裂I和減數(shù)分裂II的前、中、后六個(gè)時(shí)期的細(xì)胞分裂圖像（以卵原

細(xì)胞內(nèi)含有六條染色體為例）。

提示如圖所示

2.請繪制二倍體生物減數(shù)分裂相關(guān)過程中的物質(zhì)變化圖。

（1）染色體數(shù)目變化圖

提示如圖所示

染色體數(shù)

4〃

2n

n

O時(shí)期

(2)核DNA數(shù)目變化圖

提示如圖所示

f核DNA數(shù)

4n?

2n廠

n

O時(shí)期

(3)染色單體數(shù)目變化圖

提示如圖所示

時(shí)期

(4)每條染色體上DNA數(shù)量變化

提示如圖所示

每條染色體上DNA數(shù)目

時(shí)期

課時(shí)精練

一、選擇題

1.(2021?福建，12)有同學(xué)用下列示意圖表示某兩棲類動(dòng)物(基因型為AaBb)卵巢正常的細(xì)胞

分裂可能產(chǎn)生的細(xì)胞，其中正確的是()

CD

答案A

解析圖示細(xì)胞著絲粒分裂，無同源染色體，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，可表示次級卵母細(xì)胞的減

數(shù)分裂n后期，A正確；圖示細(xì)胞中含有同源染色體，應(yīng)處于減數(shù)分裂I后期，此時(shí)應(yīng)發(fā)生

同源染色體分離，B錯(cuò)誤；卵細(xì)胞形成過程在減數(shù)分裂I后期細(xì)胞質(zhì)應(yīng)不均等分裂，C錯(cuò)誤；

卵巢的次級卵母細(xì)胞進(jìn)行正常減數(shù)分裂n時(shí)無同源染色體，若為有絲分裂，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)均等分

裂，D錯(cuò)誤。

2.（2022?全國乙，1）有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動(dòng)物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動(dòng)物的基因型

是Aa,若該動(dòng)物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生

了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時(shí)期是（）

A.有絲分裂的后期B.有絲分裂的末期

c.減數(shù)分裂ID.減數(shù)分裂n

答案D

解析在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換，則A與a基

因此時(shí)位于同一條染色體的姐妹染色單體上，姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不

同細(xì)胞的時(shí)期是減數(shù)分裂H的后期，D符合題意。

3.（2023?天津，8汝口圖甲、乙、丙是某動(dòng)物精巢中細(xì)胞減數(shù)分裂圖像，有關(guān)說法正確的是（）

甲乙丙

A.甲圖像中細(xì)胞處于減數(shù)分裂n中期

B.乙中染色體組是丙中兩倍

C.乙中同源染色體對數(shù)是丙中兩倍

D.乙、丙都是從垂直于赤道板方向觀察的

答案B

解析甲圖像中無同源染色體，姐妹染色單體分離形成兩條子染色體，染色體移向細(xì)胞兩極,

處于減數(shù)分裂II后期，A錯(cuò)誤；乙為減數(shù)分裂I前期，有兩對同源染色體，2個(gè)染色體組，

丙為減數(shù)分裂II中期，無同源染色體，有1個(gè)染色體組，B正確，C錯(cuò)誤；丙是從平行于赤

道板方向觀察的，D錯(cuò)誤。

4.（2022?北京，5）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）為二倍體，由受精卵發(fā)育而來；雄蜂是單倍體，

由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出（）

A.雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體

B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半

C.蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合

D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同

答案B

解析雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的，是單倍體，因此雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體,

A不符合題意；雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，B符合題意；蜂王

是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的，其體細(xì)胞中存在同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生

非同源染色體自由組合，C不符合題意；蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同，蜜蜂的性別與染

色體數(shù)目有關(guān)，而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān)，D不符合題意。

5.（2021?海南，12）雌性蝗蟲體細(xì)胞有兩條性染色體，為XX型，雄性蝗蟲體細(xì)胞僅有一條性

染色體，為XO型。關(guān)于基因型為AaXR。的蝗蟲的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過程，下列敘述

錯(cuò)誤的是（）

A.處于減數(shù)分裂I后期的細(xì)胞僅有一條性染色體

B.減數(shù)分裂I產(chǎn)生的細(xì)胞含有的性染色體數(shù)為1條或。條

C.處于減數(shù)分裂II后期的細(xì)胞有兩種基因型

D.該蝗蟲可產(chǎn)生4種精子，其基因型為AO、aO、AXR>aXR

答案C

解析該蝗蟲基因型為AaXR。，由于減數(shù)分裂I后期同源染色體分離，若不考慮變異，一個(gè)

精原細(xì)胞在減數(shù)分裂H后期有2個(gè)次級精母細(xì)胞，兩種基因型，但該個(gè)體有多個(gè)精原細(xì)胞，

在減數(shù)分裂II后期的細(xì)胞有四種基因型，C錯(cuò)誤。

6.（2024?揚(yáng)州高三模擬）進(jìn)行有性生殖的生物其后代具有多樣性的原因不包括（）

A.減數(shù)分裂I過程中非同源染色體發(fā)生自由組合

B.減數(shù)分裂n過程中姐妹染色單體分開移向細(xì)胞兩極

c.受精過程中精子與卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性

D.減數(shù)分裂I過程中四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體間互換相應(yīng)片段

答案B

7.（2024?重慶南開中學(xué)高三?？迹┤鐖D表示輪蟲的生活史，環(huán)境條件良好時(shí)，輪蟲進(jìn)行孤雌生

殖，環(huán)境條件不良時(shí)，輪蟲進(jìn)行有性生殖。下列相關(guān)分析正確的是（）

A.環(huán)境條件良好時(shí)，輪蟲的性別比例接近1：1

B.雄性輪蟲產(chǎn)生精子的過程形成“個(gè)四分體

C.需精卵發(fā)育成雄蟲的過程中細(xì)胞中最多有4w條染色體

D.輪蟲的性別決定方式與蜜蜂相似

答案D

解析環(huán)境條件良好時(shí)，輪蟲孤雌生殖，群體中幾乎沒有雄性個(gè)體，A錯(cuò)誤；雄性輪蟲是單

倍體，細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體，不能聯(lián)會(huì)形成四分體，B錯(cuò)誤；需精卵（〃）通過有絲分裂和細(xì)

胞分化形成雄性個(gè)體，有絲分裂過程中染色體數(shù)目最多為2”，C錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，輪蟲

的性別是由染色體組數(shù)決定的，與蜜蜂相似，D正確。

8.下列人體細(xì)胞中染色體數(shù)可能相同，而核DNA含量一定不同的是（）

A.初級精母細(xì)胞和精細(xì)胞

B.精原細(xì)胞和次級精母細(xì)胞

C.卵原細(xì)胞和卵細(xì)胞

D.初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞

答案D

解析初級精母細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、精細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，初級精母細(xì)胞的核DNA

是92個(gè)、精細(xì)胞的核DNA是23個(gè)，A不符合題意；精原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級精

母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，精原細(xì)胞的核DNA是46個(gè)或92個(gè)、次級精母細(xì)胞的核

DNA是46個(gè)，B不符合題意；卵原細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、卵細(xì)胞的染色體數(shù)是23條，

卵原細(xì)胞的核DNA是46個(gè)或92個(gè)、卵細(xì)胞的核DNA是23個(gè)，C不符合題意；初級卵母

細(xì)胞的染色體數(shù)是46條、次級卵母細(xì)胞的染色體數(shù)是23或46條，初級卵母細(xì)胞的核DNA

是92個(gè)、次級卵母細(xì)胞的核DNA是46個(gè)，D符合題意。

9.（2024?鎮(zhèn)江第一中學(xué)高三模擬）如圖為某昆蟲（2〃=8）體內(nèi)一個(gè)減數(shù)分裂I后期細(xì)胞的局

部示意圖（圖中只顯示其中2條染色體），細(xì)胞另一極的結(jié)構(gòu)未繪出，已知該昆蟲的基因型為

GgXEY（只考慮一次變異）。下列敘述正確的是（）

A.圖示完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8條染色單體

B.圖示細(xì)胞的子細(xì)胞染色體和DNA數(shù)均減半

C.圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種或4種配子

D.圖示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，應(yīng)進(jìn)行均等分裂

答案C

解析由題圖分析可知，該昆蟲2w=8,圖示細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期，完整細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有8

條染色體，16條染色單體，A錯(cuò)誤；該細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期，同源染色體分離，所以分

裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)均減半，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的DNA數(shù)目情況未知，B錯(cuò)誤;

圖示細(xì)胞經(jīng)過分裂能得到3種配子（發(fā)生的是基因突變）或4種配子（發(fā)生的是同源染色體非姐

妹染色單體之間的互換），C正確；根據(jù)該動(dòng)物的基因型（GgXEY）可知，該動(dòng)物的性別為雄性,

則該細(xì)胞為初級精母細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

10.（2024.連云港高三統(tǒng)考）如圖1是某高等動(dòng)物減數(shù)分裂過程中不同時(shí)期細(xì)胞中核DNA、染

色單體與染色體的數(shù)量關(guān)系，圖2為其減數(shù)分裂過程中物質(zhì)相對含量的變化示意圖。下列有

關(guān)說法正確的是（）

0甲

□乙

□丙

期

圖2

A.圖1中甲、乙、丙分別代表染色體、染色單體、核DNA

B.若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，則圖1所示②時(shí)期處于圖2中cd段

C.若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，則圖2的ab段一定會(huì)發(fā)生基因重組

D.若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，則處于cd段的細(xì)胞中有姐妹染色單體

答案B

解析由題圖分析可知，圖1中乙在③中不存在，所以乙為染色單體；①中甲：丙=2：1,

所以甲為核DNA,丙為染色體，圖1中甲、乙、丙分別代表核DNA、染色單體、染色體，

A錯(cuò)誤；圖1②中染色體數(shù)：核DNA數(shù)：染色單體數(shù)=1：2：2,且染色體數(shù)目是體細(xì)胞的

一半，處于減數(shù)分裂H前期和中期，若圖2縱坐標(biāo)表示染色體/核DNA的比值，則圖1所示

②時(shí)期處于圖2中cd段，B正確；若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中染色體含量的相對值，當(dāng)ab段

代表減數(shù)分裂I,則在前期或者后期可能發(fā)生基因重組，當(dāng)ab段代表減數(shù)分裂H后期，則不

會(huì)發(fā)生基因重組，C錯(cuò)誤；若圖2縱坐標(biāo)表示細(xì)胞中核DNA含量的相對值，若cd段處于減

數(shù)分裂II,減數(shù)分裂II前期和中期都存在染色單體；若cd段處于減數(shù)分裂II結(jié)束后，此時(shí)的

細(xì)胞中無姐妹染色單體，D錯(cuò)誤。

11.某雄果蠅的基因型為AaXBY,用三種不同顏色的熒光分別標(biāo)記一個(gè)精原細(xì)胞的A、a、B

基因，再檢測該細(xì)胞①②③三個(gè)時(shí)期中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量，如表所示。同時(shí)

檢測三個(gè)時(shí)期細(xì)胞的熒光標(biāo)記，不考慮基因突變和染色體變異。下列說法正確的是（）

項(xiàng)目IIIIII

①16816

②848

③044

A.I、II、III對應(yīng)的是染色體、染色單體、核DNA

B.①時(shí)期不會(huì)出現(xiàn)3種顏色的6個(gè)熒光位點(diǎn)

C.②時(shí)期的某個(gè)細(xì)胞中可能出現(xiàn)3種顏色的4個(gè)熒光位點(diǎn)

D.③時(shí)期的細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2、3三種可能

答案C

解析I有時(shí)數(shù)量為o,因此I為染色單體，n有時(shí)數(shù)量少于Ui,因此II為染色體，m為核

DNA,A錯(cuò)誤；①時(shí)期染色體數(shù)目為8,有染色單體，處于減數(shù)分裂I,染色體經(jīng)過了復(fù)制，

A、a、B基因也都經(jīng)過了復(fù)制，因此會(huì)出現(xiàn)3種顏色的6個(gè)熒光位點(diǎn)，B錯(cuò)誤；②時(shí)期的染

色體數(shù)目減半，且有染色單體，處于減數(shù)分裂H前期、中期，若發(fā)生同源染色體非姐妹染色

單體之間的互換，某個(gè)細(xì)胞中可能出現(xiàn)A、a、B三種基因，有3種顏色的4個(gè)熒光位點(diǎn)（A、

a、B、B）,C正確；③時(shí)期染色單體數(shù)為0,染色體數(shù)為4,為精細(xì)胞，4個(gè)精細(xì)胞的基因型

可能為AX15、aY或ax18、AY或AX13、aXB>AY、aY,細(xì)胞中熒光素的種類數(shù)有1、2兩種

可能，D錯(cuò)誤。

12.（2024?三亞高三模擬）A/a、B/b、C/c三對等位基因遵循自由組合定律?；蛐蜑锳aBbCc

的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了基因型為Be、AaBc、AbC、abC的4個(gè)精子，下列有關(guān)分

析不成立的是（）

A.A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換

B.B與b基因所在同源染色體發(fā)生了互換

C.減數(shù)分裂I時(shí)，C與c基因所在染色體分離正常

D.減數(shù)分裂H時(shí)，A與a基因所在染色體分離異常

答案B

解析基因型為AaBbCc的一個(gè)精原細(xì)胞未發(fā)生互換的情況下，能產(chǎn)生兩種基因型的四個(gè)精

細(xì)胞，若考慮互換，能產(chǎn)生四種基因型的四個(gè)精細(xì)胞。從Be、AaBc、AbC,abC這4個(gè)精子

的基因型來看，A與a基因所在同源染色體發(fā)生了互換，且在減數(shù)分裂IIA與a基因所在染

色體分離異常，其他基因所在的染色體正常進(jìn)行了減數(shù)分裂，B符合題意。

13.（2024?武漢十一中高三校考）黏連蛋白對減數(shù)分裂過程中染色體的分離有重要作用，如圖

所示。在分裂間期染色體多處與黏連蛋白結(jié)合。在減數(shù)分裂I后期，染色體臂上的黏連蛋

白復(fù)合體斷開，同源染色體分離。但著絲粒附近的黏連蛋白被動(dòng)粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐

妹染色單體黏連在一起。動(dòng)粒保護(hù)蛋白可募集磷酸酶，可以去除著絲粒附近黏連蛋白的磷酸

基團(tuán)，從而使其無法被分離酶切開。在減數(shù)分裂II,動(dòng)粒保護(hù)蛋白降解，姐妹染色單體也被

拉向兩極。下列敘述不正確的是（）

減數(shù)分裂I減數(shù)分裂I

A.黏連蛋白可能在間期合成，可黏連兩條姐妹染色單體

B.減數(shù)分裂I前期黏連蛋白起保護(hù)作用，此時(shí)具有四分體

C.減數(shù)分裂I后期，染色體上不存在黏連蛋白

D.減數(shù)分裂n中黏連蛋白可被分離酶分解導(dǎo)致染色單體分離

答案C

解析減數(shù)分裂I后期著絲粒附近的黏連蛋白被動(dòng)粒保護(hù)蛋白保護(hù)，仍然將姐妹染色單體黏

連在一起，減