第2講細(xì)胞的減數(shù)分裂和受精作用

生命闡明減數(shù)分裂和受精作用的過程，理

觀念解細(xì)胞生命活動的動態(tài)變化

比較精子和卵細(xì)胞的形成過程，通過

1.闡明減數(shù)分裂的過程

細(xì)胞分裂圖像的辨析及染色體、DNA

2.舉例說明配子的形成過程科學(xué)

數(shù)量變化的分析，歸納總結(jié)配子具有

3.舉例說明受精過程思維

多樣性的原因，培養(yǎng)邏輯思維和分析

4.運(yùn)用模型、裝片或視頻觀察模擬減數(shù)分裂

問題的能力

過程中染色體的變化

科學(xué)在觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)

探究中，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能

社會理解減數(shù)分裂和受精作用的意義，正

責(zé)任確看待個(gè)體的發(fā)展歷程

一、減數(shù)分裂

1.減數(shù)分裂概念

減數(shù)分裂是進(jìn)行__有性生殖__的生物，在產(chǎn)生__成熟生殖細(xì)胞__時(shí)進(jìn)行的__染色體數(shù)目

減半__的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制__一__次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中__連續(xù)

分裂兩次__。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的__減少一

半__。

2.減數(shù)分裂過程(以二倍體動物精子的形成過程為例)

細(xì)胞

時(shí)期圖像染色體行為

名稱

減數(shù)分裂DNA復(fù)制，相關(guān)__蛋白質(zhì)__

精原細(xì)胞

前的間期合成，細(xì)胞體積增大

同源染色體發(fā)生聯(lián)會形成__四

前期分體__，其上的__非姐妹染色

單體__間可以發(fā)生互換

各對__同源染色體__排列在細(xì)

中期

減數(shù)分胞中央的赤道板兩側(cè)初級精母

裂Ⅰ配對的兩條__同源染色體__彼細(xì)胞

后期此分離，分別移向細(xì)胞的兩極，

__非同源染色體__自由組合

細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)子細(xì)胞。

末期

細(xì)胞中染色體數(shù)目減半

前期__染色體__散亂分布在細(xì)胞中

染色體的__著絲粒__排列在赤

中期次級精母

道板上

減數(shù)分細(xì)胞

每條染色體的__著絲粒__分

裂Ⅱ

后期裂，姐妹染色單體分開，移向

細(xì)胞的兩極

細(xì)胞質(zhì)分裂，1個(gè)細(xì)胞分裂成

末期精細(xì)胞

為2個(gè)子細(xì)胞

精細(xì)胞變形成精子，精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有__細(xì)胞核__，尾長，能夠

擺動。

3.精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(diǎn)(以哺乳動物為例)

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__

胎兒時(shí)期(性別分化以后)

時(shí)間__初情期(性成熟時(shí))__

和初情期(性成熟時(shí))以后

細(xì)胞質(zhì)卵母細(xì)胞__不均等分裂__；

__均等分裂__

分裂第一極體__均等__分裂

是否變形__變形____不變形__

1個(gè)卵原細(xì)胞→__1__個(gè)較大

1個(gè)精原細(xì)胞→__4__個(gè)精細(xì)

的卵細(xì)胞(成熟配子)和__3__

結(jié)果胞→變形成為__4__個(gè)精子(成

個(gè)較小的極體(退化消失，不能

熟配子)

受精)

相同點(diǎn)染色體的變化行為__相同__

(1)減數(shù)分裂無細(xì)胞周期。

(2)能進(jìn)行減數(shù)分裂的生物一定是進(jìn)行有性生殖的真核生物。

二、受精作用

1.概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為__受精卵__的過程。

2.實(shí)質(zhì)：精子的__細(xì)胞核__與卵細(xì)胞的__細(xì)胞核__相融合，使彼此的__染色體__會合在

一起。

3.結(jié)果：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。

4.意義：減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中__染色體數(shù)目的恒定__，

對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。

由于細(xì)胞質(zhì)DNA主要來自卵細(xì)胞，受精卵中來自母方的遺傳物質(zhì)更多一些。

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)能聯(lián)會形成四分體，且可以發(fā)生姐妹染色單體的互換。(×)

提示：互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。

(2)一條來自父方和另一條來自母方的染色體就是同源染色體。(×)

提示：同源染色體指的是形狀、大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方的染色

體。

(3)減數(shù)分裂過程中，同源染色體先分離，然后非同源染色體再自由組合。(×)

提示：減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，同時(shí)非同源染色體自由組合。

(4)精子和卵細(xì)胞的相互識別是通過細(xì)胞的直接接觸完成的。(√)

(5)受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性。(×)

提示：基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合，

包括兩種類型。自由組合型：減數(shù)分裂Ⅰ后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體

上的非等位基因也自由組合。互換型：減數(shù)分裂Ⅰ前期(四分體時(shí)期)，基因隨著同源染色體的

非姐妹染色單體的互換而發(fā)生重組。

三、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子，要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分

裂。

(2)在減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞中的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因

而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。

2.實(shí)驗(yàn)流程

低倍鏡觀察：在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別__初級精母__細(xì)胞、

__次級精母__細(xì)胞和精細(xì)胞。

↓

高倍鏡觀察：先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂Ⅰ__中期__、后期和減數(shù)分裂Ⅱ__中__期、

__后__期的細(xì)胞，再在__高倍鏡__下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。

↓

繪圖：根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞簡圖。

制作裝片時(shí)，細(xì)胞已經(jīng)死亡，所以看不到減數(shù)分裂的連續(xù)過程。

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)可利用蝗蟲的精母細(xì)胞固定裝片觀察到某細(xì)胞減數(shù)分裂的動態(tài)過程。(×)

提示：實(shí)驗(yàn)過程中使用的是永久裝片，且細(xì)胞已死亡，不能觀察到減數(shù)分裂的動態(tài)過程。

(2)花藥中細(xì)胞減數(shù)分裂不同步并且數(shù)量較多，因此可觀察到減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的圖像。

(√)

(3)在觀察蝗蟲的精母細(xì)胞固定裝片實(shí)驗(yàn)中，觀察到某些細(xì)胞有染色體聯(lián)會現(xiàn)象，這些

細(xì)胞是雄性蝗蟲的初級精母細(xì)胞。(√)

(4)用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。(×)

提示：同源染色體聯(lián)會是減數(shù)分裂特有的現(xiàn)象，洋蔥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，因此

不會觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。

四、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較

1.減數(shù)分裂與有絲分裂比較

名稱減數(shù)分裂有絲分裂

分裂的起始細(xì)胞精(卵)原細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞

細(xì)胞分裂次數(shù)__兩__次一次

聯(lián)會形成__四分體__，同源染色

同源染色存在同源染色體，但不聯(lián)

體的非姐妹染色單體發(fā)生互換；

體的行為會，不分離，無互換現(xiàn)象

__同源染色體__分離

非同源染

自由組合不出現(xiàn)自由組合

色體的行為

子細(xì)胞染

__減半__不變

色體數(shù)目

子細(xì)胞的名4個(gè)精子或1個(gè)卵

2個(gè)體細(xì)胞

稱和數(shù)目細(xì)胞和3個(gè)極體

子細(xì)胞間的

不一定相同一般相同

遺傳物質(zhì)

染色體(質(zhì))都只復(fù)制__一__次；分裂過程中都出現(xiàn)紡錘體，

相同點(diǎn)都有核仁、核膜的消失與重建過程；都有著絲粒分裂和姐妹

染色單體分開現(xiàn)象

2.“二結(jié)合法”圖析細(xì)胞分裂的方式及特點(diǎn)(以二倍體生物為例)

(1)結(jié)合分裂圖像比較分裂方式及特點(diǎn)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表有絲分裂、減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分

裂Ⅱ)

①三種“前期”比較

②三種“中期”比較

③三種“后期”比較

(2)分裂后期圖像的判斷步驟

有減數(shù)分裂后期

染色體是→Ⅰ

是否具有有有絲分裂后期

否含有染→

無同源染色體無減數(shù)分裂后期

色單體→→Ⅱ

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)生殖器官內(nèi)既存在減數(shù)分裂又存在有絲分裂。(√)

(2)與有絲分裂相比，無絲分裂和減數(shù)分裂均不出現(xiàn)紡錘體。(×)

提示：只有無絲分裂沒有出現(xiàn)紡錘體。

(3)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的基因型都不同，有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型都相同。(×

)

提示：減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的基因型可能相同，也可能不同。

(4)減數(shù)分裂Ⅱ中期，同源染色體彼此分離。(×)

提示：減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，使減數(shù)分裂Ⅱ過程中無同源染色體。

(5)在有絲分裂前的間期與減數(shù)分裂前的間期，染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目加倍。

(×)

提示：間期染色體復(fù)制后，核DNA數(shù)加倍，染色體數(shù)目不變。

1.(必修2P27)受精時(shí)精、卵的識別和融合的原理分別是__精、卵識別體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信

息交流功能，其融合依賴于細(xì)胞膜的流動性__。

2.(必修2P27思維訓(xùn)練)試從配子形成和受精作用兩方面，分別對遺傳的多樣性和穩(wěn)定性

的原因進(jìn)行概括。遺傳多樣性的原因：配子形成的過程中，減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體

的非姐妹染色單體間會發(fā)生互換，減數(shù)分裂Ⅰ

__后期非同源染色體會自由組合，二者都會導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性。受精作用

中精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳

的多樣性。

遺傳穩(wěn)定性的原因：__減數(shù)分裂形成的配子中染色體數(shù)目減半，而且每個(gè)配子中的染色

體是一整套非同源染色體的組合，而受精作用時(shí)精卵結(jié)合使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。生物體的性狀是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此，染色體數(shù)目的恒定

維持了生物遺傳的穩(wěn)定性__。

3.(必修2P27)同一雙親的后代會呈現(xiàn)多樣性，其意義在于：__生物的多樣性有利于生物

適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化__。

教材拾遺

(必修2P23)氣溫過低會影響水稻花粉母細(xì)胞的__減數(shù)分裂__，進(jìn)而影響水稻的花粉數(shù)

量和質(zhì)量，導(dǎo)致稻谷減產(chǎn)。對此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取__灌深水__的措施來預(yù)防。

考點(diǎn)1減數(shù)分裂和受精作用

1.減數(shù)分裂中的基本概念辨析

(1)同源染色體和非同源染色體

①

如：圖甲和圖乙中A和B、C和D為同源染色體。

②非同源染色體：形狀和大小各不相同，且在減數(shù)分裂過程中不能配對的染色體。

如：圖甲中A和C、D為非同源染色體。

細(xì)胞中的每套非同源染色體組成一個(gè)染色體組。

(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體

姐妹染色單體：連在同一個(gè)著絲粒上的染色單體。

如圖乙中1和2、3和4、5和6、7和8為姐妹染色單體；而1和3、4、5、6、7、8

為非姐妹染色單體。

(3)聯(lián)會和四分體

①聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

②四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有4條染色單體。

③相互關(guān)系

復(fù)制、聯(lián)會

同源染色體―――→四分體

④數(shù)量關(guān)系：1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(有8條脫氧核苷酸鏈)。

(4)互換

四分體中的非姐妹染色單體之間交換一部分片段的現(xiàn)象，見下圖。

2.減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程的比較(以二倍體生物，體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)＝2N為例)

比較項(xiàng)目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ

分裂過程中初級性母細(xì)胞→次級性次級性母細(xì)胞(或極體)→

細(xì)胞名稱母細(xì)胞(或極體)精細(xì)胞或卵細(xì)胞(或極體)

著絲粒變化不分裂分裂

染色體數(shù)目變化2N→N(減半)N→2N→N

DNA數(shù)目變化2N→4N→2N2N→N(減半)

有聯(lián)會現(xiàn)象；四分體中的著絲粒分裂，姐妹染色單

染色體主要行為

非姐妹染色單體互換；同體分開

源染色體分離，非同源染

色體自由組合

染色單體有(4N)→有(2N)有(2N)→無(0)

同源染色體有(N對)無

3.根據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分裂方式判斷減數(shù)分裂中的細(xì)胞類型(以二倍體生物為例)

注：若減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)均等分裂，則一定為初級精母細(xì)胞；若減數(shù)分裂Ⅱ后期

細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)均等分裂，則可能是次級精母細(xì)胞，也可能是極體。

4.減數(shù)分裂過程中相關(guān)物質(zhì)變化曲線

5.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類

(1)原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子情況(以AaBb為例，沒有基因突變和互換)，如圖：

(2)具有n對同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況(不考慮基因突變和互換)

類別可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際產(chǎn)生配子的種類

1個(gè)精原細(xì)胞2n種2種

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)雌性個(gè)體2n種2n種

注：分析產(chǎn)生配子種類時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。

(3)配子來源的判斷方法

①以二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(不考慮互換)為例，如圖所示。

由圖可知：E和F、G和H的染色體組成完全相同，分別來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞C、

D；E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一個(gè)初級精母細(xì)胞。

②二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(考慮互換)如圖所示。

由圖可知：E和F、G和H的染色體組成大同小異，分別來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞C、

D；E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一個(gè)初級精母細(xì)胞。

結(jié)合減數(shù)分裂過程，考查科學(xué)思維

1.(2024·長郡中學(xué)月考)圖甲、乙、丙為某一高等哺乳動物(基因型為AaDd)體內(nèi)細(xì)胞分裂

的示意圖，下列說法正確的是()

A.甲細(xì)胞正常分裂可產(chǎn)生2種不同基因型的配子

B.甲細(xì)胞中A、a出現(xiàn)的原因與丙細(xì)胞中A、a出現(xiàn)的原因相同

C.細(xì)胞乙不可能是由細(xì)胞甲分裂形成

D.圖乙細(xì)胞可能是次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或極體

【解析】C甲細(xì)胞由于同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換(互換)，正常分

裂可產(chǎn)生4種不同基因型的配子，A錯(cuò)誤；甲細(xì)胞中A、a出現(xiàn)的原因是同源染色體的非姐

妹染色單體發(fā)生了交叉互換(互換)，屬于基因重組，丙細(xì)胞處于有絲分裂中期，細(xì)胞中A、

a出現(xiàn)的原因是基因突變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞甲分裂而來的細(xì)胞應(yīng)該是含Aa的染色體和黑色的

染色體在一個(gè)細(xì)胞中，而圖乙不是，C正確；圖甲、乙、丙為某一高等哺乳動物的分裂圖，

由于圖甲處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分裂，故判斷為雄性動物，圖乙不可能是次

級卵母細(xì)胞或極體，D錯(cuò)誤。

2.蜜蜂群體中蜂王和工蜂為二倍體(2n＝32)，雄蜂由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來。如圖為雄蜂

產(chǎn)生精子過程中染色體行為變化示意圖(染色體未全部呈現(xiàn))，下列相關(guān)敘述正確的是()

A.雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖細(xì)胞過程中都存在同源染色體的分離

B.雄蜂有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中都含有32條染色體

C.雄蜂的減數(shù)分裂機(jī)制能保證1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)正常的精子

D.雄蜂產(chǎn)生精子時(shí)非同源染色體的自由組合提高了精子中染色體組成的多樣性

【解析】B雄蜂是單倍體，沒有同源染色體，減數(shù)分裂過程中均未出現(xiàn)同源染色體的

分離，A錯(cuò)誤；雄蜂是單倍體，雄蜂有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂，細(xì)胞中

都含有32條染色體，B正確；據(jù)圖可知，雄蜂的減數(shù)分裂機(jī)制能保證1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生1

個(gè)正常的精子，C錯(cuò)誤；雄蜂不含同源染色體，產(chǎn)生精子過程中不會發(fā)生同源染色體的分離

和非同源染色體的自由組合，D錯(cuò)誤。

圍繞減數(shù)分裂相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化，考查推理能力

3.(2024·長郡中學(xué)月考)如圖所示，圖1代表某雄性小鼠(基因型為FFXAY)精巢內(nèi)細(xì)胞分

裂模式圖；圖2中①～⑦代表該小鼠體內(nèi)處于不同增殖時(shí)期的細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA分

子數(shù)的關(guān)系圖。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()

A.圖1細(xì)胞分裂的方式和時(shí)期是減數(shù)分裂Ⅱ的前期，與圖2中細(xì)胞②相同

B.圖1細(xì)胞中存在基因f是基因突變的結(jié)果

C.圖2中肯定不含姐妹染色單體的細(xì)胞有①③，可能出現(xiàn)四分體的細(xì)胞是⑥⑦

D.圖2中細(xì)胞④正處于分裂間期，分裂間期完成的生命活動有DNA分子的復(fù)制和有關(guān)

蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞有適度生長

【解析】C由圖1可知該細(xì)胞不存在同源染色體，而且染色體著絲粒未斷裂，染色體

排列混亂，所以該細(xì)胞應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅱ前期；染色體數(shù)量是體細(xì)胞中的一半，為n，DNA

數(shù)量和體細(xì)胞相同，為2n，所以與圖2的②對應(yīng)，A正確。該哺乳動物基因型為FFXAY，

而圖1細(xì)胞中存在基因f，是基因突變的結(jié)果，B正確。圖2中不含有姐妹染色單體的細(xì)胞

染色體數(shù)目等于DNA數(shù)目，為①③⑦；可能出現(xiàn)四分體的細(xì)胞(處于減數(shù)分裂Ⅰ前期或中期)，

染色體數(shù)目和體細(xì)胞相同，為2n，DNA數(shù)目是體細(xì)胞的2倍，為4n，即為⑥，C錯(cuò)誤。圖

2中細(xì)胞④的核DNA數(shù)處于2n到3n之間，表示細(xì)胞正常復(fù)制，處于分裂間期，分裂間期

完成的生命活動有：DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞有適度生長，是物質(zhì)準(zhǔn)備

期，D正確。

4.(2024·湖南檢測)(不定項(xiàng))雄果蠅(2n＝8)基因型為AaBb，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()

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或AB

D.該雄果蠅產(chǎn)生的精子比例為1∶1∶1∶1

【解析】BC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G1期，因?yàn)樵摴墳樾坌?，若該圖

表示減數(shù)分裂Ⅰ前的間期G1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Ⅱ

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A

B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A

B，C正確。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4種精子的概率不是1∶1∶1∶1，D錯(cuò)誤。

結(jié)合減數(shù)分裂圖像的識別，考查科學(xué)思維

5.某興趣小組的同學(xué)通過顯微鏡觀察基因型為AABb的小鼠精母細(xì)胞的分裂裝片，繪

制的模型圖如下(以4條染色體為例)。下列敘述正確的是()

A.細(xì)胞②可能為極體，細(xì)胞①②③④中有同源染色體

B.細(xì)胞②中A、a不同可能由姐妹染色單體互換所致

C.細(xì)胞⑤處于減數(shù)分裂Ⅱ的中期，含1個(gè)染色體組

D.細(xì)胞②③中著絲粒發(fā)生分裂是星射線牽引的結(jié)果

【解析】C圖示為小鼠精母細(xì)胞的分裂裝片，細(xì)胞②無同源染色體，著絲粒分裂，細(xì)

胞名稱為次級精母細(xì)胞，A錯(cuò)誤；該生物基因型為AABb，故細(xì)胞②中A、a不同是由基因

突變引起的，而不是由姐妹染色單體互換所致，B錯(cuò)誤；細(xì)胞⑤無同源染色體，且染色體的

著絲粒排列在赤道板上，說明處于減數(shù)分裂Ⅱ的中期，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，C正確；

細(xì)胞②③著絲粒分裂與星射線牽引無關(guān)，D錯(cuò)誤。

6.(2024·長郡月考)圖甲表示某二倍體動物減數(shù)分裂Ⅰ形成的子細(xì)胞；圖乙表示該動物的

細(xì)胞中每條染色體上的DNA含量變化；圖丙表示該動物一個(gè)細(xì)胞中染色體組數(shù)的變化。下

列敘述正確的是()

A.圖甲中Y染色體上也含有A和a基因

B.圖甲可對應(yīng)圖乙中的bc段和圖丙中的fg段

C.圖乙中細(xì)胞分裂結(jié)束后1個(gè)細(xì)胞可能產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞

D.圖乙中的cd段和圖丙中的jk段形成的原因都與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)

【答案】C

考點(diǎn)2觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

1.實(shí)驗(yàn)材料選擇

宜選用雄性個(gè)體生殖器官如植物的花藥、動物的精巢作為觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的材料，原

因如下：

(1)雄性個(gè)體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量。

(2)在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，有的生物排卵時(shí)排出的僅僅是次級卵母細(xì)

胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能繼續(xù)完成減數(shù)分裂Ⅱ。

2.觀察過程中需注意的兩個(gè)問題

(1)不止觀察到一種分裂方式：動物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲

分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂，故觀察到的圖像應(yīng)存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩種分裂方式，其染色體

數(shù)目有三種情況(假設(shè)親代為二倍體)：n、2n、4n。

(2)不能觀察到一個(gè)細(xì)胞減數(shù)分裂的全過程：如同觀察有絲分裂一樣，由于細(xì)胞已在解

離過程中被殺死，無法觀察細(xì)胞中染色體的動態(tài)變化過程。

結(jié)合建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型和對實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析，考查科學(xué)

探究

1.(2024·山東高三統(tǒng)考)如圖為水稻(2n＝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()

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

【解析】C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)會形成四分體，可能

會發(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2倍，D錯(cuò)誤。

2.(不定項(xiàng))有研究者采用熒光染色法制片，在顯微鏡下觀察擬南芥(2n＝10)花藥減數(shù)分

裂細(xì)胞中染色體形態(tài)、位置和數(shù)目，以下為鏡檢時(shí)拍攝的4幅圖片。下列敘述正確的是()

A.圖甲、丙中細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期

B.圖甲細(xì)胞中同源染色體已彼此分離

C.圖乙細(xì)胞中5個(gè)四分體排列在赤道板附近

D.圖中細(xì)胞按照減數(shù)分裂時(shí)期排列的先后順序?yàn)榧住摇?/p>

【答案】CD

考點(diǎn)3減數(shù)分裂與有絲分裂的比較

有絲分裂和減數(shù)分裂過程中核DNA、染色體等變化規(guī)律辨析(以二倍體生物為例)

(1)染色體、核DNA變化

①曲線模型

②判斷方法

(2)利用柱形圖分析減數(shù)分裂(以精子的形成過程為例)

(3)每條染色體上DNA含量或染色體與核DNA比值變化

①存在染色單體時(shí)，染色體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶2，AB段形成的原因是DNA復(fù)制；不

存在染色單體時(shí)，染色體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶1，CD段形成的原因是著絲粒分裂。

②上圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂，也適用于有絲分裂，相關(guān)分析如下：

過程A→BB→CC→DD→E

染色體的

變化特點(diǎn)

減數(shù)分裂Ⅰ和

對應(yīng)減數(shù)減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂

減數(shù)分裂Ⅱ的

分裂時(shí)期前的間期的后期Ⅱ的末期

前期、中期

對應(yīng)有絲有絲分裂前

前期和中期后期末期

分裂時(shí)期的間期

(4)染色單體的變化

①有絲分裂：有絲分裂前的間期，因染色體復(fù)制，染色單體形成；有絲分裂后期，因著

間期后期

絲粒分裂，染色單體變?yōu)?(即0―――→4N―――→0)。

②減數(shù)分裂

減數(shù)分裂前的間期：因染色體復(fù)制，染色單體形成(0→4N)

減數(shù)分裂Ⅰ末期：因同源染色體分離，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)

胞，染色單體減半(4N→2N)

減數(shù)分裂Ⅱ后期：因著絲粒分裂，染色單體消失(2N→0)

(5)同源染色體“對數(shù)”及“染色體組數(shù)”的變化(以二倍體生物為例)

結(jié)合減數(shù)分裂與有絲分裂過程的比較，考查科學(xué)思維

1.(2024·遼寧質(zhì)檢)甲、乙為某雄性二倍體動物(基因型為AaBb)體內(nèi)不同細(xì)胞處于不同分

裂時(shí)期的示意圖，染色體及基因分布如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.圖甲所示細(xì)胞處于有絲分裂后期，其中有4個(gè)染色體組

B.圖甲中①②染色體上基因分布的原因是基因突變或互換

C.圖乙所示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或極體，可產(chǎn)生基因型為AB和aB兩種精子或極體

D.圖乙細(xì)胞所示的時(shí)期中存在等位基因的分離和非等位基因的自由組合現(xiàn)象

【解析】A圖甲所示細(xì)胞發(fā)生的是有絲分裂，不會發(fā)生互換，所以①②染色體上基因

分布的原因是基因突變，B錯(cuò)誤；圖乙為雄性動物細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，為次級精母

細(xì)胞，根據(jù)其中的基因組成可知，該細(xì)胞可產(chǎn)生基因型為AB和aB的兩種精子，C錯(cuò)誤；

圖乙細(xì)胞沒有同源染色體，且著絲粒分裂，所以處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，而非等位基因的自由

組合現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，D錯(cuò)誤。

2.某動物(2n＝4)的基因型為AaXBY，其精巢中兩個(gè)細(xì)胞的染色體組成和基因分布如圖

所示，其中一個(gè)細(xì)胞處于有絲分裂某時(shí)期。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.甲細(xì)胞處于有絲分裂中期、乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期

B.甲細(xì)胞中每個(gè)染色體組的DNA分子數(shù)與乙細(xì)胞中每個(gè)染色體組的相同

C.若甲細(xì)胞正常完成分裂則能形成兩種基因型的子細(xì)胞

D.形成乙細(xì)胞過程中發(fā)生了基因重組和染色體變異

【解析】B甲細(xì)胞含有同源染色體，且著絲粒整齊地排列在赤道板上，為有絲分裂中

期，乙細(xì)胞不含有同源染色體，著絲粒分裂，為減數(shù)分裂Ⅱ的后期，A正確；甲細(xì)胞含有2

個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組含有4個(gè)DNA分子，乙細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組

含有2個(gè)DNA分子，B錯(cuò)誤；甲細(xì)胞分裂后產(chǎn)生AAXBY或AaXBY兩種基因型的子細(xì)胞，

C正確；形成乙細(xì)胞的過程中發(fā)生了A基因所在的常染色體和Y染色體的組合，發(fā)生了基

因重組，同時(shí)a基因所在的染色體片段轉(zhuǎn)移到了Y染色體上，發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異，D

正確。

結(jié)合減數(shù)分裂與有絲分裂相關(guān)物質(zhì)數(shù)目(或含量)的變化，考查推理能力

3.(2024·山東期末)圖中甲～丁為某動物(染色體數(shù)＝2n)睪丸中細(xì)胞分裂不同時(shí)期的染色

體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA分子數(shù)的比例圖。下列關(guān)于此圖的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.甲可表示減數(shù)分裂Ⅰ前期

B.乙可表示減數(shù)分裂Ⅱ前期

C.丙可表示有絲分裂分裂前間期的G1期

D.丁可表示有絲分裂后期

【解析】D甲已經(jīng)完成了DNA復(fù)制，可表示減數(shù)分裂Ⅰ前期，A正確；與甲相比，乙

整體數(shù)目減半，可表示減數(shù)分裂Ⅱ前期，B正確；丙無染色單體，且染色體和核DNA數(shù)目

均與體細(xì)胞相同，可表示有絲分裂前的間期核DNA還未復(fù)制時(shí)(G1期)，C正確；丁中染色

體數(shù)目和核DNA數(shù)目均只有體細(xì)胞的一半，無染色單體，可表示減數(shù)分裂完成后的子細(xì)胞，

D錯(cuò)誤。

4.生物學(xué)研究中曲線和圖像常用于變量分析，圖甲是某二倍體生物的細(xì)胞分裂相關(guān)圖像，

圖乙是另一生物細(xì)胞分裂過程中核DNA含量變化曲線，圖丙是完整的細(xì)胞分裂過程中某種

變量隨時(shí)間的變化曲線。下列分析正確的是()

A.產(chǎn)生圖甲細(xì)胞的原因是減數(shù)分裂Ⅰ前的間期發(fā)生基因突變

B.圖乙中秋水仙素在cd段發(fā)揮作用，受精作用發(fā)生在de段

C.圖丙所示曲線，無論表示何種分裂方式，縱坐標(biāo)均有三種含義

D.圖丙所示曲線，e點(diǎn)時(shí)的細(xì)胞數(shù)目是a點(diǎn)時(shí)的兩倍或四倍

【解析】D圖甲細(xì)胞的基因型可表示為aaBbdd，親本的基因型未知，不能確定產(chǎn)生該

細(xì)胞的原因是基因突變，也可能是減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了互換，A錯(cuò)誤。秋水仙素能抑制紡

錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，而紡錘體是在有絲分裂前期(即cd段)形成的，圖中沒有

受精作用，圖中表示的是染色體數(shù)目加倍后的細(xì)胞進(jìn)行正常的有絲分裂過程，B錯(cuò)誤。圖丙

可表示有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，一條染色體上的DNA含量變化；如果縱坐標(biāo)的含義是

分裂過程中細(xì)胞核DNA含量的變化，則只能表示有絲分裂，C錯(cuò)誤。若圖丙表示有絲分裂，

則e點(diǎn)時(shí)的細(xì)胞數(shù)目是a點(diǎn)時(shí)的兩倍；若圖丙表示減數(shù)分裂，則e點(diǎn)時(shí)的細(xì)胞數(shù)目是a點(diǎn)(間

期)時(shí)的四倍，D正確。

1.(2022·浙江6月選考)某哺乳動物卵原細(xì)胞形成卵細(xì)胞的過程中，某時(shí)期的細(xì)胞如圖所

示，其中①～④表示染色體，a～h表示染色單體。下列敘述正確的是()

A.圖示細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，所處時(shí)期為減數(shù)分裂Ⅱ前期

B.①與②的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，③與④的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期

C.該細(xì)胞的染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)均為卵細(xì)胞的2倍

D.a和e同時(shí)進(jìn)入一個(gè)卵細(xì)胞的概率為1/16

【解析】D根據(jù)圖中染色體形成四分體可知，該時(shí)期處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，為初級卵

母細(xì)胞，A錯(cuò)誤；①與②為同源染色體，③與④為同源染色體，同源染色體的分離均發(fā)生在

減數(shù)分裂Ⅰ后期，B錯(cuò)誤；該細(xì)胞的染色體數(shù)為4，核DNA分子數(shù)為8，減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵

細(xì)胞的染色體數(shù)為2，核DNA分子數(shù)為2，C錯(cuò)誤；a和e進(jìn)入同一個(gè)次級卵母細(xì)胞的概

率為1/2×1/2＝1/4，由次級卵母細(xì)胞進(jìn)入同一個(gè)卵細(xì)胞的概率為1/2×1/2＝1/4，因此a和e

進(jìn)入同一個(gè)卵細(xì)胞的概率為1/4×1/4＝1/16，D正確。

2.(2023·浙江卷)某基因型為AaXDY的二倍體雄性動物(2n＝8)，1個(gè)初級精母細(xì)胞的染

色體發(fā)生片段交換，引起1個(gè)A和1個(gè)a發(fā)生互換。該初級精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過程中，

某兩個(gè)時(shí)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()

A.甲時(shí)期細(xì)胞中可能出現(xiàn)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象

B.乙時(shí)期細(xì)胞中含有1條X染色體和1條Y染色體

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

D.該初級精母細(xì)胞完成減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞的基因型均不相同

【解析】D圖甲表示減數(shù)分裂Ⅱ的前期和中期，則甲時(shí)期細(xì)胞中不可能出現(xiàn)同源染色

體兩兩配對的現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；若圖乙表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，則乙時(shí)期細(xì)胞中含有2條X染色

體或2條Y染色體，B錯(cuò)誤；圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)之比為1∶1，無染色單

體，C錯(cuò)誤；因?yàn)槌跫壘讣?xì)胞的染色體發(fā)生片段交換，引起1個(gè)A和1個(gè)a發(fā)生互換，

將產(chǎn)生AXD、aXD、AY、aY4種基因型的精細(xì)胞，D正確。

3.(2023·天津卷)如圖甲、乙、丙是某動物精巢中細(xì)胞減數(shù)分裂圖像，有關(guān)說法正確的是

()

A.甲圖像中細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期

B.乙