2021版高考生物一轮复习第13讲减数分裂和受精作用课件 人教版 67页

第 13 讲　减数分裂和受精作用 - 2 - - 3 - 必备知识 核心素养 关键能力 减数分裂与 受精作用 1 . 减数分裂的 概念 有性生殖 成熟生殖细胞 一 两 一半 - 4 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 减数分裂过程 (1) 精子的形成过程 ( 以二倍体动物细胞为例 ) 复制 蛋白质　 2 四分体 交叉互换 赤道板 - 5 - 必备知识 核心素养 关键能力 分离 自由组合 分裂 减半 - 6 - 必备知识 核心素养 关键能力 分裂 染色体 加倍 一半 - 7 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 减数第一次分裂与减数第二次分裂的 区别 分裂 4N→2N 联会 无 - 8 - 必备知识 核心素养 关键能力 3 . 受精作用 卵细胞 精子　 受精卵 细胞核 细胞核 染色体 染色体 精子 ( 父方 ) 卵细胞 ( 母方 ) 前后代体细胞中染色体数目的恒定 - 9 - 必备知识 核心素养 关键能力 教材拾遗 ( 必修 2 第 20 页 “ 图 2-5” 改编 ) 卵细胞产生过程中 , 细胞质不均等分裂 , 其意义是    　 。   提示 : 保证卵细胞有较多的营养物质 , 以满足早期胚胎发育过程中物质的需要 - 10 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 减数分裂中发生均等分裂的细胞不可能是极体。 ( 　　 ) (2) 高等动物产生精子或卵细胞的过程中 , 只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组。 ( 　　 ) (3) 观察细胞的减数分裂 , 发现细胞质均匀分配 , 则此细胞一定来源于雄性动物体内。 ( 　　 ) (4) 减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样 , 但不是同源染色体。 ( 　　 ) (5) 精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。 ( 　　 ) (6) 受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方 , 一半来自母方。 ( 　　 ) (7) 受精作用实现了基因重组 , 造成有性生殖后代的多样性。 ( 　　 ) × × × √ √ × × - 11 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 1 　 减数分裂的过程与模型构建 ( 科学思维 ) 以二倍体生物为例 ( 体细胞染色体条数为 2 N ), 完成以下问题。 (1) 请观察比较 “ 必备知识梳理 ”2 中的图像 , 完成下列表格。 2 N → 4 N 4 N 4 N 4 N 4N→ 2N 2 N 2 N 2 N 2 N → N 2 N 2 N 2 N 2 N 2 N → N N N N → 2 N 2 N → N - 12 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 你能将上表中的数目变化规律 , 在坐标图中用曲线的形式表达吗 ? 提示 : - 13 - 必备知识 核心素养 关键能力 ① 染色体加倍 : 只在 　　　　　　　　　　　 分开时加倍 , 即 　　　　　　 分裂时。 ( 间期时染色体复制但染色体数目不加倍 )   ② DNA 加倍 : 只在间期 　　　　　　　　 后加倍。   ③ 染色体和 DNA 减半 : 减数第一次分裂末期均减半 , 减数第二次分裂末期 DNA 减半 , 而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。 姐妹染色单体 着丝点 DNA 复制 - 14 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 你能根据上表中的数目变化规律 , 完成下面的柱形图吗 ? 提示 : - 15 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 2 　 受精作用和遗传的多样性、稳定性 ( 科学思维 ) (1) 据图思考精子产生过程。 ① 染色体的交叉互换发生在 　　　　　　　　　　　　　 期 , 互换的染色体发生在 　　　　　　　　　　　　　　　　　 之间。   减数第一次分裂 前 同源染色体的非姐妹染色单体 - 16 - 必备知识 核心素养 关键能力 ② 染色体交叉互换有什么意义 ? ③ 同源染色体联会的生物学意义是什么 ? 提示 : 进一步丰富了配子的类型 , 增强了有性生殖生物的变异性。 提示 : 同源染色体联会是同源染色体分离的基础 ; 联会时可发生交叉互换及非同源染色体随机排列在赤道板两侧 , 实现了非同源染色体的自由组合 , 从而增加了配子的多样性。 - 17 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 据图思考受精过程 。 ① 同种生物精子和卵细胞相互识别的物质基础是什么 ? 提示 : 相互识别的物质基础是精子和卵细胞膜上的糖蛋白。 - 18 - 必备知识 核心素养 关键能力 ② 子代从双亲各继承了半数的染色体 , 双亲对子代的贡献是一样的吗 ? 解释原因 。 ③ 你能通过分析减数分裂和受精作用细胞图像和曲线模型 , 归纳概括减数分裂和受精作用的意义吗 ? 提示 : 不一样。母亲除了提供一半的核基因之外 , 还提供了几乎全部的细胞质基因 , 如线粒体内含有的 DNA 。 提示 : 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 , 对于生物的遗传和变异 , 都是十分重要的。 - 19 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】精子和卵细胞分裂图像的辨析及判断方法 (1) 图像 (2) 判断 方法 - 20 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 减数分裂的相关概念和过程 1 .(2019 安徽淮北一模 ) 下列关于某二倍体动物减数分裂的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 细胞质不均等分裂的时期有同源染色体 B. 染色体组数加倍的时期不发生同源染色体分离 C. 染色体和 DNA 数目相等的时期一定发生等位基因分离 D. 染色单体和 DNA 数目相等的时期非同源染色体自由组合 答案 解析 解析 关闭 细胞质不均等分裂的时期发生在卵细胞形成过程中的减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 , 其中减数第二次分裂后期无同源染色体 ,A 项错误 ; 染色体组数加倍的时期为减数第二次分裂后期 , 细胞中不含同源染色体 , 所以不会发生同源染色体分离 ,B 项正确 ; 染色体和 DNA 数目相等的时期为减数第二次分裂后期 , 一般不发生等位基因分离 ,C 项错误 ; 染色单体和 DNA 数目相等的时期有减数第一次分裂以及减数第二次分裂前期和中期 , 只有减数第一次分裂后期发生非同源染色体自由组合 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 21 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 .(2019 江西九校协作体联考 ) 二倍体 (2 N ) 高等雌性动物性腺中某细胞经检测 , 发现此时染色体数目等于 DNA 数目且为 N , 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 该细胞产生的同时也会产生一个体积较小的细胞 B. 产生该细胞的过程称为减数第二次分裂 C. 该动物性腺中可以检测到在减数第一次分裂时细胞质均等分裂的细胞 D. 产生该细胞的细胞存在同源染色体 答案 解析 解析 关闭 该生物是雌性 , 故该细胞产生的同时也可能会产生一个体积较大的卵细胞 , 或者是体积一样大的极体 ,A 项错误 ; 极体或者卵细胞中染色体数目 =DNA 数目 = N , 故产生该细胞的过程称为减数第二次分裂 ,B 项正确 ; 此动物为雌性生物 , 性腺中产生卵细胞 , 故如果该动物性腺中可以检测到在减数第一次分裂时细胞质不均等分裂的初级卵母细胞 ,C 项错误 ; 由于染色体数目 =DNA 数目 = N , 此细胞为极体或者卵细胞 , 故产生该细胞的细胞不存在同源染色体 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 22 - 必备知识 核心素养 关键能力 科学 思维 　 1 . 同源染色体的三个认识误区 ( 二倍体生物 ) (1) 不要认为有丝分裂过程中不存在同源染色体 , 实际上有丝分裂过程中存在同源染色体 , 只是同源染色体不联会 , 不形成四分体 , 也没有同源染色体的分离过程。 (2) 不要认为减数分裂过程中都存在同源染色体 , 实际上减数第一次分裂过程中存在同源染色体 , 减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。 (3) 不要认为同源染色体形态和大小都相同 , 实际上男性的两条性染色体形态和大小不同 , 但二者在减数分裂过程中能联会 , 为同源染色体。 - 23 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 减数第一次分裂 ( 减 Ⅰ ) 与减数第二次分裂 ( 减 Ⅱ ) 关键点 比较 - 24 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 精子和卵细胞的形成过程 3 .(2019 福建漳州质检 ) 某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察 , 绘制了以下示意图 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 图中四个细胞含有同源染色体的细胞只有甲和丙 B. 细胞甲中含有 2 个四分体 C. 图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丁 D. 丁细胞染色体的互换区段内同一位点上的基因一定不相同 答案 解析 解析 关闭 甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体 , 乙中不含同源染色体 ,A 项错误 ; 甲细胞中发生同源染色体配对现象 , 表示处于减数第一次分裂中期的初级精母细胞 , 有一个四分体 ,B 项错误 ; 根据甲表示处于减数第一次分裂中期的初级精母细胞 , 丁细胞中同源染色体分离 , 表示减数第一次分裂后期 , 也是初级精母细胞 ,C 项正确 ; 同源染色体相同位置可能存在等位基因或相同基因 , 因此丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 25 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 .(2019 湖南怀化一模 ) 下图为某种动物的一个卵细胞染色体组成示意图 , 下列分析错误的是 ( 　　 ) A. 该细胞中的染色体可以看成一个染色体组 B. 该动物的体细胞中含有 4 对同源染色体 C. 该动物的一个卵原细胞在减数分裂过程中可形成 4 个四分体 D. 该动物的一个体细胞在有丝分裂中期共含有 16 个 DNA 分子 答案 解析 解析 关闭 该细胞不含同源染色体 , 其染色体可以看成一个染色体组 ,A 项正确 ; 该细胞为卵细胞 , 是减数分裂形成的 , 则所含染色体数目是体细胞的一半 , 因此该动物的体细胞中含有 4 对同源染色体 ,B 项正确 ; 该动物的一个卵原细胞含有 4 对同源染色体 , 在减数分裂过程中可形成 4 个四分体 ,C 项正确 ; 该动物的一个体细胞在有丝分裂中期共含有 16 个核 DNA 分子 , 此外在细胞质中还含有少量的 DNA,D 项错误。 答案 解析 关闭 D - 26 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】 (1) 配子来源的确定 方法 (2) 姐妹染色单体上出现等位基因的原因 ① 如果是体细胞中出现这种情况 , 则一定是发生了基因突变。 ② 如果是初级性母细胞或次级性母细胞出现这种情况 , 则有可能是发生了基因突变或交叉互换。若图中明确给出含等位基因片段颜色与染色体大部分不同 , 则是交叉互换引起的。 - 27 - 必备知识 核心素养 关键能力 5 .(2019 山东济南模拟 ) 精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后 , 顶体释放溶酶体酶使卵细胞外层形成孔洞 , 以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是 ( 　　 ) A. 细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解 B. 精子游向卵细胞所需的能量主要来自线粒体 C. 受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性 D. 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方 , 一半来自母方 答案 解析 解析 关闭 溶酶体是 “ 消化车间 ”, 能够分解衰老、损伤的细胞器 , 因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解 ,A 项正确 ; 精子游向卵细胞所需的能量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘 ,B 项正确 ; 受精卵的形成依赖于生物膜的流动性 ,C 项错误 ; 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合 , 使彼此的染色体会合在一起 , 则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方 , 一半来自母方 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 28 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】生物生殖过程中的两种多样性 (1) 配子中染色体组合具有多样性 ① 减数第一次分裂的后期 , 非同源染色体自由组合 , 导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。 ② 四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 , 导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。 (2) 有性生殖产生的后代呈现多样性 ① 配子中染色体组合具有多样性。 ② 受精时卵细胞和精子结合具有随机性。 - 29 - 必备知识 核心素养 关键能力 减数分裂与有丝分裂的 比较 1 . 减数分裂与有丝分裂的 不同点 原始生殖细胞 两 一 四分体 交叉互换 自由组合 - 30 - 必备知识 核心素养 关键能力 减半 4 2 相同 - 31 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 减数分裂与有丝分裂的相同点和联系 (1) 相同点 ① 染色体都只复制 　　 次。   ② 分裂过程中都出现纺锤体 , 都有核仁、核膜的 　　　　　　 过程 。   ③ 都有着丝点分裂和 　　　　　　　　　　 分开现象。   (2) 联系 减数分裂是一种特殊的有丝分裂。 一 消失和重建　 姐妹染色单体 - 32 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 某正常分裂中的细胞如果含有两条 Y 染色体 , 则该细胞一定不可能是初级精母细胞。 ( 　　 ) (2) 某一处于分裂后期的细胞 , 同源染色体正在移向两极 , 同时细胞质也在进行均等的分配 , 则该细胞一定是初级精母细胞。 ( 　　 ) (3) 将精原细胞所有的 DNA 分子用 32 P 标记后在 31 P 的培养基中先进行一次有丝分裂 , 产生的两个子细胞继续进行减数分裂后产生 8 个精子 , 含有 32 P 标记的占 1/2 。 ( 　　 ) (4) 某二倍体生物在细胞分裂后期含有 10 条染色体 , 则该细胞一定处于减数第一次分裂的后期。 ( 　　 ) (5) 在正常情况下 , 同时含有 2 条 X 染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中。 ( 　　 ) (6) 二倍体生物的有丝分裂过程中始终存在同源染色体 , 但是四分体的数目为 0 。 ( 　　 ) √ √ × × × √ - 33 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 　 有丝分裂、减数分裂和受精作用的曲线图像分析 ( 科学思维 ) 下列各图表示雄性高等动物有丝分裂、减数分裂细胞分裂示意图及各数量变化曲线图 , 据图回答下列问题。 - 34 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 图甲为 　　　　 分裂的 　　　 期 , 图乙为 　　　　　　 分裂的 　　　 期 , 甲、乙两图表示的细胞分裂可同时出现在 　　　　 ( 生殖器官 ) 中。   (2) 图丙中 , BC 段可表示有丝分裂 　　　　　　　　 期 , 也可表示减数分裂中 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 期。   (3) 图丁中 , HJ 段可表示有丝分裂 　　　 期 , 故图丙中 BC 段和图丁中 HJ 段 　　　　　　 ( 填 “ 可能 ” 或 “ 不可能 ”) 对应于同一细胞分裂图。   (4) 图乙 　　　　 ( 填 “ 可 ” 或 “ 不可 ”) 对应于 HJ 段 , 基因重组的过程可发生在图丙的 　　　　 段。   有 丝 中 减数第二次 后 睾丸 前期和中 减 Ⅰ 全过程及减 Ⅱ 前期和中 后 不可能 不可 BC - 35 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】造成相关物质数量变化的四大 原因 - 36 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 减数分裂和有丝分裂过程的比较 1 .(2019 山东枣庄期末 ) 二倍体植物 (AaBb) 用秋水仙素处理后获得四倍体植物。下列关于该二倍体植物有丝分裂后期细胞和该四倍体植物减数第一次分裂后期细胞的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 两者的基因型相同 , 移向细胞两极的基因可能不同 B. 两者的染色体数目相同 , 染色体的形态结构不同 C. 两者的 DNA 分子数目相同 , 但前者无染色单体 D. 两者的染色体行为变化相同 答案 解析 解析 关闭 二倍体植物 (AaBb) 有丝分裂后期细胞和四倍体植物 (AAaaBBbb) 减数第一次分裂后期细胞比较 , 二倍体植物 DNA 分子数目少一半 , 基因数目少一半 , 染色体数目相同 , 但染色体的形态结构不同 , 染色体行为变化不同。 答案 解析 关闭 B - 37 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 .(2019 山东潍坊二模 ) 对哺乳动物性腺某一细胞的一对同源染色体上未经复制的 DNA 进行放射性同位素标记 , 然后在普通培养基上经分裂后产生 4 个子细胞。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 若 4 个子细胞带有放射性 , 则一定进行减数分裂 B. 若 1 个子细胞不带有放射性 , 则一定进行有丝分裂 C. 若进行有丝分裂 , 则中期带有放射性的同源染色体分别排列在赤道板两侧 D. 若进行减数分裂 , 则第一次分裂后期移向细胞一极的一个染色体组中有 2 条染色体带有放射性 答案 解析 解析 关闭 若 4 个子细胞带有放射性 , 则可能进行的是减数分裂 , 也可能进行的是有丝分裂 ,A 项错误 ; 若 1 个子细胞不带有放射性 , 说明 DNA 分子进行了两次半保留复制 , 则一定进行有丝分裂 ,B 项正确 ; 同源染色体分别排列在赤道板两侧发生在减数第一次分裂中期 , 不能发生在有丝分裂过程中 ,C 项错误 ; 若进行减数分裂 , 第一次分裂后期同源染色体分离 , 因此移向细胞一极的一个染色体组中有 1 条染色体带有放射性 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 38 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 减数分裂和有丝分裂细胞图的辨别 3 .(2019 山东临沂质检 ) 下图为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 细胞 ① 中有两个四分体 , 发生过交叉互换 B. 细胞 ② 有四个染色体组 , 可来自细胞 ① C. 细胞 ③ 中有同源染色体 , 也有等位基因分离 D. 细胞 ③④ 可以来自同一个卵原细胞 答案 解析 解析 关闭 细胞①处于减数第一次分裂前期 , 同源染色体联会 , 形成四分体 , 一条染色体的姐妹染色单体上有 A 、 a 基因 , 而其同源染色体上只要 a 基因 , 可见并没有发生交叉互换 , 而是发生了基因突变 ,A 项错误 ; 细胞②中着丝点分裂 , 处于有丝分裂后期 , 有四对同源染色体 , 四个染色体组 , 细胞①处于减数第一次分裂前期 , 细胞②不可能来自细胞① ,B 项错误 ; 细胞③中没有同源染色体 , 有等位基因 A 、 a 分离 ,C 项错误 ; 细胞④中含有姐妹染色单体 , 处于减数第二次分裂中期 , 而细胞③处于减数第二次分裂后期 , 因此细胞③④可以来自同一个卵原细胞 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 39 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 .(2019 福建三明质检 ) 下图为某动物精原细胞的分裂示意图 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 图 ① 中可能存在等位基因 B. 图 ② 中含有 8 条脱氧核苷酸链 C. 图 ③ 中有 2 个四分体 D. 图 ④ 中一定存在 2 条 Y 染色体 答案 解析 解析 关闭 图①细胞含有同源染色体 , 因此可能存在等位基因 ,A 项正确 ; 图②细胞含有 4 条染色体 ,8 个 DNA 分子 ,16 条脱氧核苷酸链 ,B 项错误 ; 图③细胞处于有丝分裂中期 , 而四分体只出现在减数分裂过程中 ,C 项错误 ; 图④细胞处于减数第二次分裂后期 , 细胞名称为次级精母细胞 , 存在 2 条 Y 染色体或 2 条 X 染色体 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 40 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题图 : ① 细胞含有 同源染色体 , 且 着丝点 分裂 , 处于有丝分裂后期 ; ② 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 ; ③ 细胞含有 同源染色体 , 且 着丝点 都排列在赤道板上 , 处于有丝分裂中期 ; ④ 细胞不含 同源染色体 , 且着丝点 分裂 , 处于减数第二次分裂后期。 - 41 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】判断细胞分裂方式和时期的方法 (1) 结合染色体数和同源染色体行为进行判断 - 42 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 结合染色体的行为与形态进行 判断 - 43 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 3 　 减数分裂和有丝分裂过程中染色体、 DNA 数量变化分析 5 .(2019 山东日照期末 ) 下面的图 1 是某种动物细胞分裂过程中部分染色体的行为示意图 , 三个细胞均来自同一个体 ; 图 2 是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型 ( 部分时期 ) 。下列分析错误的是 ( 　　 ) - 44 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 依据细胞与染色体形态可判断甲细胞是初级精母细胞 B. 图 1 中乙细胞内染色体组的个数是丙细胞的 2 倍 C. 图 2 处于曲线 DE 段的细胞在细胞中央会出现许多高尔基体 D. 图 2 可表示丙细胞在细胞分裂过程中染色体数目的变化规律 审题指导 分析图 1: 甲细胞中正在发生 同源染色体的分离 , 处于减数第一次分裂后期 ; 乙细胞中含有 同源染色体 , 处于有丝分裂后期 ; 丙细胞中不含 同源染色体 , 处于减数第二次分裂后期。 分析图 2: 图 2 表示 有丝分裂或减数第二次分裂 过程中染色体数目变化规律。 - 45 - 必备知识 核心素养 关键能力 答案 : C 　 解析 : 图甲同源染色体分离 , 为减数第一次分裂后期 , 细胞质均等分割 , 可判断细胞是初级精母细胞 ,A 项正确 ; 图 1 中乙细胞内含 4 个染色体组 , 丙细胞含 2 个染色体组 ,B 项正确 ; 图 2 处于曲线 DE 段的细胞为有丝分裂末期或者减数第二次分裂的末期 , 动物细胞在末期不会形成细胞板 , 在细胞中央不会出现许多高尔基体 ,C 项错误 ; 图 2 可表示有丝分裂 ( 乙细胞 ) 或减数第二次分裂 ( 丙细胞 ) 过程中染色体数目变化规律 ,D 项正确。 - 46 - 必备知识 核心素养 关键能力 6 .( 2019 山东济南外国语学校期中 ) 右图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中 , 细胞内每条染色体上 DNA 含量的变化 ( 甲曲线 ) 及与之对应的细胞中染色体数目变化 ( 乙曲线 ) 。下列说法错误的是 ( 　　 ) A. CD 与 FG 对应的时间段 , 细胞中均含有两个染色体组 B. D 点所对应时刻之后 , 单个细胞中可能不含 Y 染色体 C. EF 过程中 ,DNA 含量的变化是由于同源染色体的分离 D. CD 段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组 答案 解析 解析 关闭 根据题意和图示分析可知 : 图中实线甲表示每条染色体上 DNA 含量的变化 , 虚线乙表示减数分裂过程中染色体含量变化 ; 其中 CD 段表示减数第一次分裂 , DG 表示减数第二次分裂 , EF 表示着丝点分裂。 CD 段表示减数第一次分裂 , FG 表示减数第二次分裂后期 , 所以 CD 与 FG 对应的时间段 , 细胞中均含有 2 个染色体组 ,A 项正确 ; 由于减数第一次分裂后期同源染色体分离 , 因此 D 点所对应时刻之后 , 单个细胞中可能不含 Y 染色体 ,B 项正确 ; DE 对应的时间段为减数第二次分裂 , 细胞中不含同源染色体 , 因此 EF 过程中 DNA 含量的变化与同源染色体的分离无关 , 而是由于着丝点分裂 ,C 项错误 ; CD 段表示减数第一次分裂 , 在前期有可能发生同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换 , 从而导致同源染色体上的非等位基因之间发生重组 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 47 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 减数分裂与可遗传变异的 关系 1 . 减数分裂与两大遗传定律的关系 (1) 基因的分离定律发生于减数第一次分裂 　　　　 ( 时期 ), 即同源染色体分开 , 其上的等位基因分离。   (2) 基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期 , 即同源染色体分离的同时 , 非同源染色体上的 　　　 　　　　　　　　 。   后期 非等位基因自由组合 - 48 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 2 . 原始生殖细胞产生的配子的种类分析 (1) 正常情况下产生配子的种类分析 ( 未发生变异 ) 分析配子产生时应特别注意是 “1 个个体 ” 还是 “1 个性原细胞 ” 。 ① 若是 1 个个体 , 则产生 　　　 种配子 , n 代表体细胞中同源染色体对数或等位基因 ( 独立遗传 ) 对数。   ② 若是 1 个性原细胞 , 则 1 个卵原细胞仅产生 　　　 个卵细胞 , 而 1 个精原细胞可产生 　　　 个、 　　　 种 ( 两两相同 ) 精细胞。例如 , 基因型为 YyRr 的个体产生配子的情况如下 :   1 2 n 4 2 - 49 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 2 Yr yR 4 YR 、 yr 、 Yr 、 yR 1 YR 或 yr 或 Yr 或 yR 4 - 50 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 (2) 变异情况下一个细胞产生配子的种类分析 ① 基因突变和交叉互换情况 - 51 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 ② 减数分裂中染色体分配异常情况 如果减数第一次分裂异常 , 减数第二次分裂正常 , 则所形成的配子全部不正常 ; 如果减数第一次分裂正常 , 减数第二次分裂中一个次级精母细胞分裂异常 , 则所形成的配子有的正常 , 有的不正常 , 如下图所示。 异常 正常 - 52 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 异常 正常 异常 异常 - 53 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 正误判断 (1) 一对表现正常的夫妇 , 生了一个 X b X b Y( 色盲 ) 的儿子。如果异常的原因是夫妇中的一方减数分裂产生配子时发生了一次差错之故 , 则这次差错可能发生在父方减数第一次分裂的过程中。 ( 　　 ) (2) 一个基因型为 AaX b Y 的果蝇 , 产生了一个 AaaX b 的精子 , 则与此同时产生的另三个精子的基因型为 AX b 、 Y 、 Y 。 ( 　　 ) (3) 正常情况下 , 在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中 , 一个细胞中含有的 X 染色体条数最多为 4 条。 ( 　　 ) (4) 减数分裂过程中 , 当在显微镜下观察到交叉现象时 , 片段互换已经发生。 ( 　　 ) (5) 减数分裂过程中 , 一定会发生交叉互换。 ( 　　 ) √ × × √ × - 54 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 (6) 在减数分裂过程中 , 细胞中核 DNA 与染色体数目之比为 2 的时期包括 DNA 复制完成后的间期、减数第一次分裂时期、减数第二次分裂的间期、前期与中期。 ( 　　 ) (7) 基因型同为 Aa 的雌雄个体 , 产生的含 A 的精子与含 a 的卵细胞的数目之比为 1 ∶ 1 。 ( 　　 ) (8) 基因型为 AABB 的个体 , 在减数分裂过程中发生了某种变化 , 使得一条染色体的两条染色单体上的基因分别为 A 和 a, 则在减数分裂过程中发生的这种变化可能是基因突变 , 也可能是同源染色体的交叉互换。 ( 　　 ) √ × × - 55 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 探究 1 　 正常的减数分裂产生配子分析 ( 科学思维 ) 完成下列一个基因型为 AaX b Y 精原细胞进行一次减数分裂产生配子的情况图示。 总结 减数分裂过程中染色体行为变化的三个关键点 : (1) 减数第一次分裂前的间期 发生染色体的复制 。 (2) 减数第一次分裂过程中 同源染色体分离 。 (3) 减数第二次分裂过程中 姐妹染色单体分离 。 - 56 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 提示 : - 57 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 探究 2 　 异常配子的产生原因分析 ( 科学思维 ) (1) 如图所示是一个基因型为 AaBb( 两对基因独立遗传 ) 的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞 , 回答问题。 ① 左图中前两个染色体相同位置上的基因是 A 和 a, 而右图中相应基因都为 a, 所以左图中前两个染色体上的 A 和 a 不是 　　　　　 导致 的 , 只能是 　　　　　　　　 形成。   ② 右图中可看出姐妹染色单体分开形成的染色体 　　　　　　 , 移向了 　　　　　　　　　　　 。   交叉 互换 基因突变 未分离 细胞的同一极 - 58 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 (2)1 个基因型为 AaBb( 两对基因独立遗传 ) 的精原细胞 , 在减数分裂过程中 , 由于染色体未正常分离 : ① 若产生了一个 AaB 的精细胞 , 则原因是 　　　　　　　　　 , 另外三个精细胞的基因型分别是 　　　　　　　　　 。   ② 若产生了一个 AAB 的精细胞 , 则原因是 　　　　　　　　　　　　　 　 　　　 , 另外三个精细胞的基因型分别是 　　　　　　　 。   减数 第一次分裂时 , 同源染色体 (AA 和 aa) 未分离 AaB 、 b 、 b 减数 第二次分裂时 , 含 A 基因的两条姐妹染色单体分开后移向同一极 B 、 ab 、 ab - 59 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 【解疑释惑】巧用减数分裂的特征分析异常配子的产生原因 第一步 : 分拆。将发育成异常个体的受精卵基因型进行分拆 , 得出受精产生该异常受精卵的配子情况。 第二步 : 判断。找出异常配子 , 结合亲本判断其中的染色体关系 ( 相同染色体还是同源染色体 ) 。 第三步 : 得出结论。正常减数分裂的过程可简述为两个 “ 分离 ”, 即 : 减数第一次分裂同源染色体的分离和第二次分裂姐妹染色单体的分离。利用减数分裂的特征 , 得出结论。若为同源染色体 , 则减数第一次分裂异常 ; 若为相同染色体 , 则减数第二次分裂异常。 - 60 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 考向 1 　 减数分裂与基因突变、基因重组的关系 1 .( 2019 山东济南外国语学校期中 ) 某哺乳动物的基因型是 AaBb, 右图是其体内一个正在进行减数分裂的细胞示意图。下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 该细胞含有两个染色体组 , 经减数分裂后可形成 4 种精子或 1 种卵细胞 B. 该细胞发生过交叉互换 , 染色体结构未发生改变 C. 等位基因 A 与 a 的分离只发生在减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂出现差错可能产生基因型为 Aabb 的细胞 答案 解析 解析 关闭 图示细胞含有同源染色体 , 且同源染色体正在两两配对形成四分体 , 处于减数第一次分裂前期 , 称为初级性母细胞。正常情况下一个细胞减数分裂产生 2 种精子或 1 种卵细胞 , 但由于同源染色体发生了交叉互换 , 所以该细胞经分裂后形成 4 种精子或 1 种卵细胞 ,A 项正确 ; 根据染色体的颜色可以判断 , 图中这对同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换 , 属于基因重组 , 染色体结构并没有发生改变 ,B 项正确 ; 由于发生交叉互换 , 等位基因 A 与 a 的分离不只发生在减数第一次分裂后期 , 也发生在减数第二次分裂后期 ,C 项错误 ; 减数第二次分裂后期 , 着丝点分裂后 , 若姐妹染色单体未分离移向了同一极 , 则有可能产生基因型为 Aabb 的细胞 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 61 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 - 62 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 考向 2 　 减数分裂过程中染色体异常配子分析 2 .(2019 湖南株洲质检 ) 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体 , 从而产生染色体数目加倍的卵细胞 , 此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞 , 下图所示四种细胞的染色体行为 ( 以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例 ) 可出现的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 由于低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体 , 同源染色体没有分离 , 所以次级卵母细胞中含有同源染色体 , 着丝点分裂后 , 移向细胞一极的染色体有同源染色体 ,A 项错误 ,B 项正确 ; 由于产生染色体数目加倍的卵细胞 , 所以卵细胞中相同形态的染色体为 2 条 ,C 项错误 ; 由于染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎 , 所以胚胎细胞中含有 6 条两种形态的染色体 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 63 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 1 .(2018 全国 Ⅲ ) 下列关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离 B. 有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会 C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D. 有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上 答案 解析 解析 关闭 本题考查动物细胞有丝分裂与减数分裂过程的区别。着丝点分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 ,A 项正确。同源染色体联会是减数分裂过程中特有的染色体行为 ,B 项错误。一次有丝分裂和一次减数分裂过程中 , 染色体均复制 1 次 ,C 项正确。有丝分裂中期和减数第二次分裂中期 , 染色体的着丝点都排列在赤道板上 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 64 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 2 .(2017 全国 Ⅱ ) 已知某种细胞有 4 条染色体 , 且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 由题意可知 , 携带基因 G 和 g 的两条染色体为一对同源染色体 , 携带基因 H 和 h 的两条染色体为一对同源染色体。减数第一次分裂时 , 同源染色体上的等位基因分离 , 非同源染色体上的非等位基因自由组合 , 所以减数第一次分裂产生的细胞的基因型为 GGHH 、 gghh 或 GGhh 、 ggHH,A 、 B 两项正确。减数第二次分裂时 , 着丝点分裂 , 姐妹染色单体分离 , 分别进入两个不同的细胞中 , 所以减数第二次分裂产生的细胞的基因型为 GH 、 GH 、 gh 、 gh 或 Gh 、 Gh 、 gH 、 gH,C 项正确 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 D - 65 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 3 .(2017 海南 ) 若要表示某动物细胞 (2 n ) 减数第一次分裂结束时形成的细胞 , 下列示意图中正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 减数第一次分裂的实质是同源染色体分离 , 即减数第一次分裂结束时形成的子细胞无同源染色体 , 但因染色体着丝点未分裂 , 因此每条染色体含 2 条染色单体。 答案 解析 关闭 D - 66 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 4 .(2017 江苏 ) 假如下图是某生物体 (2 n =4) 正常的细胞分裂示意图 , 下列有关叙述错误的是 ( 　　 ) A. 该细胞处于减数第二次分裂后期 B. 若染色体 ① 有基因 A, 则 ④ 有基因 A 或 a C. 若图中的 ② 表示 X 染色体 , 则 ③ 表示 Y 染色体 D. 该细胞产生的子细胞中有 2 对同源染色体 答案 解析 解析 关闭 该生物体 (2 n =4) 为二倍体 , 正常体细胞中有 4 条染色体 , 则此图为有丝分裂后期 ,A 项错误。①和④是同源染色体 , 其上会有相同基因或等位基因 ,B 项正确。②和③是同源染色体 , 而其形态大小明显不同 , 应属于性染色体 ,C 项正确。图中具有 4 对同源染色体 , 子细胞具有 2 对同源染色体 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 A - 67 - 必备知识 核心素养 关键能力 链接高考 5 .(2017 天津 ) 基因型 为 AaBbDd 的二倍体生物 , 其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如右。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B. 该细胞能产生 AbD 、 ABD 、 abd 、 aBd 四种精子 C.B(b) 与 D(d) 间发生重组 , 遵循基因自由组合定律 D. 非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 答案 解析 解析 关闭 图示表示发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 , 不属于染色体变异 ,D 项错误 ; 由于发生了交叉互换 , 只有互换的那对等位基因 , 在减数第二次分裂后期发生等位基因的分离 ,A 项错误 ; 本题只研究了一对同源染色体 , 会得到 4 个精子 , 每个精子中含有 1 条染色体 , 故四个精子的基因型分别为 AbD 、 ABD 、 abd 、 aBd,B 项正确 ;B(b) 与 D(d) 位于一对同源染色体上 , 不遵循自由组合定律 ,C 项错误。 答案 解析 关闭 B