第9講減數(shù)分裂中的染色體行為高考生物一輪基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)知識(shí)內(nèi)容展示核心素養(yǎng)對(duì)接(1)染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及類型(2)減數(shù)分裂及其意義(3)精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程及其異同(4)動(dòng)物的受精過(guò)程(5)減數(shù)分裂與有絲分裂的異同(6)活動(dòng)：減數(shù)分裂模型的制作研究生命觀念通過(guò)比較減數(shù)分裂的過(guò)程及精卵細(xì)胞形成過(guò)程，理解細(xì)胞生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化并建立辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)科學(xué)思維通過(guò)總結(jié)配子多樣性的原因和分析細(xì)胞分裂中染色體、DNA數(shù)量變化及分裂圖像辨析，培養(yǎng)利用邏輯思維分析問(wèn)題的能力科學(xué)探究通過(guò)“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動(dòng)，掌握實(shí)驗(yàn)的操作和動(dòng)手能力考點(diǎn)一染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及類型某二倍體高等動(dòng)物(2n＝6)雄性個(gè)體的基因型為AaBb，其體內(nèi)某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時(shí)期的示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A.形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了基因突變和染色體畸變B.該細(xì)胞含有3個(gè)四分體，6條染色體，12個(gè)DNA分子C.該細(xì)胞每條染色體的著絲粒都連有兩極發(fā)出的紡錘絲D.該細(xì)胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBXA、AbY、bY解析依題意和圖示分析可知：該細(xì)胞中間的一對(duì)染色體，小的是Y染色體，大的是X染色體，形成該細(xì)胞過(guò)程中，X染色體與A基因所在的染色體之間發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A錯(cuò)誤；該細(xì)胞呈現(xiàn)的特點(diǎn)是同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期，不含四分體，有6條染色體，12個(gè)DNA分子，B錯(cuò)誤；該細(xì)胞每條染色體的著絲粒都連有中心粒發(fā)出的紡錘絲，C錯(cuò)誤；綜上分析，該細(xì)胞分裂形成的配子的基因型為aBX、aBXA、AbY、bY，D正確。答案

D

本題組對(duì)應(yīng)必修二P27～P28減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為。1.染色體的形態(tài)和結(jié)構(gòu) (1)染色體和

是細(xì)胞中的同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)，由

、

和少量RNA組成。 (2)每條染色體上都有一個(gè)縊縮的

部分。著絲粒將一條染色體分為兩個(gè)臂，即

臂和

臂。染色質(zhì)DNA蛋白質(zhì)著絲粒長(zhǎng)短2.染色體的類型 (1)按著絲粒的位置來(lái)區(qū)分

(2)按能否配對(duì)來(lái)區(qū)分

在減數(shù)分裂過(guò)程中，能發(fā)生配對(duì)的這兩條染色體即稱為同源染色體，否則為非同源染色體。 (3)按與性別的關(guān)系來(lái)區(qū)分

①性染色體：與性別決定有直接關(guān)系的染色體，如人類就擁有X和Y兩種性染色體。

②常染色體：除性染色體外的其他染色體。中間近端端角度圍繞染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和類型考查結(jié)構(gòu)與功能觀如圖為三種形態(tài)的染色體，下列關(guān)于染色體的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.丙為近端著絲粒染色體B.甲、乙、丙均主要由DNA和蛋白質(zhì)組成C.染色體復(fù)制以后甲有4個(gè)DNA，乙有2個(gè)DNAD.染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì)解析丙為近端著絲粒染色體，A正確；染色體的主要成分為蛋白質(zhì)和DNA，B正確；每條染色體復(fù)制后，DNA均由1個(gè)變成2個(gè)，C錯(cuò)誤；染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)，D正確。答案C1.同源染色體 (1)概念：是指形狀和大小一般都相同(性染色體X、Y不同)，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方(示意圖中經(jīng)常用兩種不同的顏色區(qū)分)的兩條染色體。(2)存在形態(tài)：可以有姐妹染色單體也可以無(wú)姐妹染色單體。如圖

或

，都可表示同源染色體。2.四分體 (1)概念：聯(lián)會(huì)后的一對(duì)同源染色體，含有四條染色單體，叫做四分體。 (2)存在形態(tài)：

(以染色體的形態(tài)存在) (3)交叉互換：在減數(shù)分裂前期Ⅰ，配對(duì)的同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生了片段交換的現(xiàn)象。交叉現(xiàn)象是染色體片段交換的結(jié)果?？键c(diǎn)二減數(shù)分裂及受精作用1.

某二倍體動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞形成精細(xì)胞過(guò)程中，處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A.甲細(xì)胞分裂形成的4個(gè)精細(xì)胞，DNA含量一定相同B.乙細(xì)胞正在進(jìn)行染色體復(fù)制，著絲粒一定不分裂C.丙細(xì)胞有2對(duì)同源染色體，非同源染色體的組合類型一定是兩種D.丁細(xì)胞發(fā)生了染色體交換，①中同一基因座位上的遺傳信息一定不同解析甲細(xì)胞分裂形成的4個(gè)精細(xì)胞，核DNA含量相同，但細(xì)胞質(zhì)DNA是隨機(jī)分配的，A錯(cuò)誤；乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂前期Ⅰ，染色體的復(fù)制發(fā)生于間期，B錯(cuò)誤；丙細(xì)胞有兩對(duì)同源染色體，該細(xì)胞中非同源染色體的組合類型一定是兩種，C正確；丁細(xì)胞所示染色體在減數(shù)分裂前期Ⅰ發(fā)生過(guò)交叉互換，①中同一基因座位上的基因可能是等位基因，也可能是相同基因，D錯(cuò)誤。答案

C2.二倍體生物(2n＝6)的某細(xì)胞處于細(xì)胞分裂某時(shí)期的示意圖如右，其中①～④表示染色體，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是

(

) A.該細(xì)胞可表示次級(jí)精母細(xì)胞或第二極體 B.該細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同 C.①②③含有該生物的一套遺傳物質(zhì) D.圖中基因g可由基因G突變而來(lái)

解析該細(xì)胞無(wú)同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，且胞質(zhì)均分，故可表示為次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體，A錯(cuò)誤；由圖可知，該時(shí)期著絲粒分裂，該細(xì)胞有6條染色體，與體細(xì)胞相同，B正確；①②③為一個(gè)染色體組，攜帶著控制此生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，C正確；圖中基因g可由基因G突變而來(lái)，也可由交叉互換而來(lái)，D正確。答案

A3.基因型為AaBb的某高等動(dòng)物細(xì)胞，其減數(shù)分裂某時(shí)期的示意圖如圖。下列敘述與該圖不相符的是(

) A.該細(xì)胞處于后期Ⅱ，其子細(xì)胞為精細(xì)胞或第二極體 B.該細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，可能為次級(jí)精母細(xì)胞 C.分裂產(chǎn)生該細(xì)胞的同時(shí)，產(chǎn)生的另一細(xì)胞的基因組成為ab D.該細(xì)胞可能由初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)前期Ⅰ的染色體片段交換后產(chǎn)生的解析圖示減數(shù)第二次分裂后期，由于該細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)是均等分開(kāi)的，所以不可能是次級(jí)卵母細(xì)胞，可能為次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體，所以其子細(xì)胞是精細(xì)胞或第二極體，A、B相符；由于圖中的A和a同時(shí)出現(xiàn)無(wú)法判斷是由于基因突變還是交叉互換，所以無(wú)法判斷另一個(gè)細(xì)胞的基因組成，C不相符；該細(xì)胞可能是第一極體，出現(xiàn)等位基因的原因可能是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換，D相符。答案C

本題組對(duì)應(yīng)必修二P27減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為，主要考查減數(shù)分裂的特征和分裂圖像的識(shí)別和判斷。1.減數(shù)分裂的概念有性原始生殖成熟生殖分裂兩次一半2.動(dòng)物精子的形成過(guò)程聯(lián)會(huì)四分體非姐妹同源非同源著絲粒著絲粒減半3.細(xì)胞分裂時(shí)期的判斷(1)根據(jù)染色體的形態(tài)判斷細(xì)胞分裂方式(以二倍體生物為例)染色體排列在赤道面上有染色體移向兩極無(wú)(2)根據(jù)減數(shù)分裂后期細(xì)胞質(zhì)分裂方式判斷細(xì)胞類型，分辨雄性、雌性個(gè)體的減數(shù)分裂主要看細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等(以二倍體生物為例)。初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體本部分內(nèi)容還可能從以下兩個(gè)角度考查1.減數(shù)分裂過(guò)程中DNA和染色體數(shù)目的變化2.受精作用相互識(shí)別受精卵細(xì)胞核細(xì)胞核染色體染色體受精作用生物的變異2.若基因型為AaBb的一個(gè)卵原細(xì)胞，產(chǎn)生了一個(gè)Ab的卵細(xì)胞，請(qǐng)繪制與產(chǎn)生該卵細(xì)胞相關(guān)的初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞及第一極體后期分裂圖像。

提示1.精子與卵細(xì)胞的識(shí)別、融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪類功能，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？

提示精卵識(shí)別體現(xiàn)細(xì)胞膜的信息交流功能，其融合則依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。角度1結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程及特點(diǎn)考查模型與建模的能力1.已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過(guò)程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是(

)[慧眼識(shí)圖獲取信息]答案

D2.基因型為AaBBdd的哺乳動(dòng)物在產(chǎn)生配子過(guò)程中某一時(shí)期細(xì)胞分裂圖如圖。下列敘述正確的是(

) A.與基因型為aBd精子完成受精后，該細(xì)胞可形成基因型為aaBBdd的受精卵 B.形成該細(xì)胞的過(guò)程中一定發(fā)生了染色體互換，且發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期 C.該細(xì)胞中有3對(duì)同源染色體，6個(gè)DNA分子 D.該細(xì)胞可能在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期出現(xiàn)異常解析該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，只能產(chǎn)生1個(gè)成熟卵細(xì)胞abd和1個(gè)極體，所以與基因型aBd精子完成受精后，該細(xì)胞只產(chǎn)生基因型aaBbdd的受精卵，A錯(cuò)誤；

因?yàn)橹z粒分裂后產(chǎn)生的染色體是復(fù)制關(guān)系，又動(dòng)物的基因型為AaBBdd，所以b基因是基因突變產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；

該細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，著絲粒分裂，沒(méi)有染色單體，含有6條染色體，6個(gè)DNA分子，C錯(cuò)誤；

該細(xì)胞可能在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期出現(xiàn)異常，發(fā)生交叉互換，D正確。

答案

D(1)減數(shù)分裂過(guò)程中，染色單體形成于減數(shù)第一次分裂前的間期，消失于減數(shù)第二次分裂后期。(2)染色體數(shù)目真正意義減半發(fā)生于減數(shù)第一次分裂末期。(3)對(duì)于二倍體生物而言，減數(shù)第一次分裂時(shí)期含有同源染色體，減數(shù)第二次分裂時(shí)期不含有同源染色體。(4)孟德?tīng)柖砂l(fā)生時(shí)期為減數(shù)第一次分裂時(shí)期。(5)對(duì)于減數(shù)第二次分裂而言，需特別注意減數(shù)第二次分裂后期，此時(shí)期不含有同源染色體，但細(xì)胞中染色體的數(shù)目和體細(xì)胞中的相同。角度2圍繞受精作用考查社會(huì)責(zé)任3.有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的描述，正確的是(

) A.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自于卵細(xì)胞，一半來(lái)自于精子 B.減數(shù)分裂過(guò)程中，著絲粒分裂伴隨著同源染色體的分離 C.受精卵中的染色體數(shù)和本物種體細(xì)胞染色體數(shù)相同 D.非同源染色體的自由組合是配子多樣性的唯一原因

解析受精卵中的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自卵細(xì)胞，一半來(lái)自精子，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞，A錯(cuò)誤；減數(shù)分裂過(guò)程中，著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，而同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，B錯(cuò)誤；受精卵中的染色體數(shù)和本物種體細(xì)胞染色體數(shù)相同，C正確；非同源染色體的自由組合是配子多樣性的主要原因之一，交叉互換等也可以導(dǎo)致配子具有多樣性，D錯(cuò)誤。

答案

C有性生殖產(chǎn)生的后代呈現(xiàn)多樣性的兩大成因(1)配子中染色體組合具有多樣性——緣于“非同源染色體自由組合”及“同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換”。(2)受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合具有“隨機(jī)”性。

配子形成種類的比較(以1個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞為例)對(duì)應(yīng)必修二教材P30～31情況產(chǎn)生配子個(gè)數(shù)種類配子基因型正常42AB和ab或Ab和aB基因突變43AB、aB、ab或Ab、aB、ab(設(shè)A突變?yōu)閍)交叉互換44AB、Ab、aB、ab考點(diǎn)三精子和卵細(xì)胞的形成及其異同配子形成過(guò)程中的幾種數(shù)量關(guān)系(1)1個(gè)精原細(xì)胞→1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞→2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞→4個(gè)精細(xì)胞→4個(gè)精子。(2)1個(gè)卵原細(xì)胞→1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞→1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞＋1個(gè)極體→1個(gè)卵細(xì)胞＋3個(gè)極體。(3)具有n對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況(不考慮交叉互換)

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2n種2種(4個(gè))1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞1種1種(2個(gè))1個(gè)雄性個(gè)體2n種2n種1個(gè)卵原細(xì)胞2n種1種(1個(gè))1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1種1種(1個(gè))1個(gè)雌性個(gè)體2n種2n種角度1結(jié)合精子與卵細(xì)胞形成的異同考查科學(xué)思維的能力1.下列哪項(xiàng)不是動(dòng)物卵細(xì)胞形成與精子形成的不同之處(

) A.1個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞，1個(gè)精原細(xì)胞形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞 B.1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞，1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成2個(gè)精細(xì)胞 C.卵細(xì)胞不經(jīng)過(guò)變形，精細(xì)胞要經(jīng)過(guò)變形 D.減數(shù)分裂時(shí)，染色體復(fù)制的時(shí)期不同

解析減數(shù)分裂時(shí)，染色體復(fù)制的時(shí)期相同，都是減數(shù)第一次分裂前的間期。

答案

D2.動(dòng)物的卵細(xì)胞與精子在形成過(guò)程中的相同點(diǎn)是(

) A.卵細(xì)胞與精子的形成過(guò)程要經(jīng)歷變形階段 B.一個(gè)性原細(xì)胞經(jīng)過(guò)分裂最終只形成一個(gè)生殖細(xì)胞 C.一個(gè)性原細(xì)胞經(jīng)染色體復(fù)制后可形成一個(gè)初級(jí)精(卵)母細(xì)胞 D.同一種生物在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的成熟卵細(xì)胞與精子數(shù)量相差不大

解析卵細(xì)胞的形成過(guò)程不會(huì)發(fā)生變形，A錯(cuò)誤；一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)分裂最終可以形成四個(gè)精細(xì)胞，一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)分裂最終可以形成一個(gè)卵細(xì)胞，B錯(cuò)誤；一個(gè)性原細(xì)胞經(jīng)染色體復(fù)制后可形成一個(gè)初級(jí)精(卵)母細(xì)胞，C正確；同一種生物在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的成熟卵細(xì)胞與精子數(shù)量相差很大，D錯(cuò)誤。

答案

C(1)依據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分配方式判斷精卵形成過(guò)程圖像(二倍體生物2n＝4)(2)據(jù)分裂圖像快速確認(rèn)動(dòng)物性別，若為四分體平分為二，則一定為減數(shù)第一次分裂后期，此時(shí)若細(xì)胞質(zhì)均等分裂則動(dòng)物性別一定為雄性，若細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，則動(dòng)物性別一定為雌性。注：若為減數(shù)第二次分裂后期，則細(xì)胞質(zhì)均等分裂時(shí)，不能直接確認(rèn)動(dòng)物性別(此時(shí)需依據(jù)其他信息繼續(xù)確認(rèn))。角度2圍繞異常配子形成與變異的關(guān)系考查科學(xué)思維的能力3.右圖是某二倍體動(dòng)物細(xì)胞，處于減數(shù)分裂某時(shí)期的示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷正確的是(

) A.此細(xì)胞含有4個(gè)染色體組，8個(gè)DNA分子 B.此動(dòng)物體細(xì)胞基因型一定是AaBbDdEe C.此細(xì)胞可表示次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體 D.此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組解析此細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，8個(gè)DNA分子，A錯(cuò)誤；對(duì)于A(a)這一對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，細(xì)胞內(nèi)上下兩極的姐妹染色單體上均存在等位基因A和a，說(shuō)明在四分體時(shí)期發(fā)生過(guò)交叉互換，但不影響體細(xì)胞的基因型，對(duì)于E(e)這一對(duì)等位基因