1、浙江选考版高考生物一轮复习第9讲减数分裂中的染色体行为学案第9讲减数分裂中的染色体行为知识内容展示核心素养对接（1）染色体的形态、结构及类型（2）减数分裂及其意义（3）精子和卵细胞的形成过程及其异同（4）动物的受精过程（5）减数分裂与有丝分裂的异同（6）活动：减数分裂模型的制作研究生命观念通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点科学思维通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用逻辑思维分析问题的能力科学探究通过“减数分裂模型的制作研究”活动，掌握实验的操作和动手能力考点一染色体的形态、结构及类型（201
2、8浙江4月选考）某二倍体高等动物（2n6）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下。下列叙述正确的是（）A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变B.该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子C.该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极发出的纺锤丝D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY解析依题意和图示分析可知：该细胞中间的一对染色体，小的是Y染色体，大的是X染色体，形成该细胞过程中，X染色体与A基因所在的染色体之间发生了染色体结构变异中的易位，A错误；该细胞呈现的特点是同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，不含四分体，有6条染色体
3、，12个DNA分子，B错误；该细胞每条染色体的着丝粒都连有中心粒发出的纺锤丝，C错误；综上分析，该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY，D正确。答案D本题组对应必修二P27P28减数分裂过程中染色体的行为。1.染色体的形态和结构（1）染色体和染色质是细胞中的同一物质在不同时期的两种形态，由DNA、蛋白质和少量RNA组成。（2）每条染色体上都有一个缢缩的着丝粒部分。着丝粒将一条染色体分为两个臂，即长臂和短臂。2.染色体的类型（1）按着丝粒的位置来区分（2）按能否配对来区分在减数分裂过程中，能发生配对的这两条染色体即称为同源染色体，否则为非同源染色体。（3）按与性别的关系来区
4、分性染色体：与性别决定有直接关系的染色体，如人类就拥有X和Y两种性染色体。常染色体：除性染色体外的其他染色体。角度围绕染色体形态、结构和类型考查结构与功能观如图为三种形态的染色体，下列关于染色体的叙述，错误的是（）A.丙为近端着丝粒染色体B.甲、乙、丙均主要由DNA和蛋白质组成C.染色体复制以后甲有4个DNA，乙有2个DNAD.染色体和染色质是同一种物质解析丙为近端着丝粒染色体，A正确；染色体的主要成分为蛋白质和DNA，B正确；每条染色体复制后，DNA均由1个变成2个，C错误；染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种形态，D正确。答案C1.同源染色体（1）概念：是指形状和大小一般都相同（性染
5、色体X、Y不同），一条来自父方，一条来自母方（示意图中经常用两种不同的颜色区分）的两条染色体。（2）存在形态：可以有姐妹染色单体也可以无姐妹染色单体。如图或，都可表示同源染色体。2.四分体（1）概念：联会后的一对同源染色体，含有四条染色单体，叫做四分体。（2）存在形态：（以染色体的形态存在）（3）交叉互换：在减数分裂前期，配对的同源染色体上的非姐妹染色单体发生了片段交换的现象。交叉现象是染色体片段交换的结果。考点二减数分裂及受精作用1.（2018浙江11月选考）某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是（）A.甲细胞分裂形成的4个精细胞，DN
6、A含量一定相同B.乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂C.丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种D.丁细胞发生了染色体交换，中同一基因座位上的遗传信息一定不同解析甲细胞分裂形成的4个精细胞，核DNA含量相同，但细胞质DNA是随机分配的，A错误；乙细胞处于减数分裂前期，染色体的复制发生于间期，B错误；丙细胞有两对同源染色体，该细胞中非同源染色体的组合类型一定是两种，C正确；丁细胞所示染色体在减数分裂前期发生过交叉互换，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错误。答案C2.（2017浙江11月选考）二倍体生物（2n6）的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如
7、右，其中表示染色体，据图分析错误的是 （）A.该细胞可表示次级精母细胞或第二极体B.该细胞的染色体数目与体细胞的相同C.含有该生物的一套遗传物质D.图中基因g可由基因G突变而来解析该细胞无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，且胞质均分，故可表示为次级精母细胞或第一极体，A错误；由图可知，该时期着丝粒分裂，该细胞有6条染色体，与体细胞相同，B正确；为一个染色体组，携带着控制此生物生长发育、遗传和变异的全部信息，C正确；图中基因g可由基因G突变而来，也可由交叉互换而来，D正确。答案A3.（2016浙江10月选考卷改编）基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如图。下列叙述与该图不
8、相符的是（）A.该细胞处于后期，其子细胞为精细胞或第二极体B.该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞C.分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为abD.该细胞可能由初级卵母细胞经前期的染色体片段交换后产生的解析图示减数第二次分裂后期，由于该细胞细胞质是均等分开的，所以不可能是次级卵母细胞，可能为次级精母细胞或第一极体，所以其子细胞是精细胞或第二极体，A、B相符；由于图中的A和a同时出现无法判断是由于基因突变还是交叉互换，所以无法判断另一个细胞的基因组成，C不相符；该细胞可能是第一极体，出现等位基因的原因可能是减数第一次分裂前期发生了交叉互换，D相符。答案C本题组对应必修二P27减数
9、分裂过程中的染色体行为，主要考查减数分裂的特征和分裂图像的识别和判断。1.减数分裂的概念2.动物精子的形成过程3.细胞分裂时期的判断（1）根据染色体的形态判断细胞分裂方式（以二倍体生物为例）（2）根据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞类型，分辨雄性、雌性个体的减数分裂主要看细胞质分裂是否均等（以二倍体生物为例）。本部分内容还可能从以下两个角度考查1.减数分裂过程中DNA和染色体数目的变化2.受精作用1.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪类功能，其结构基础是什么？提示精卵识别体现细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。2.若基因型为AaBb的一个卵原细胞，产生了一个Ab的卵细胞
10、，请绘制与产生该卵细胞相关的初级卵母细胞、次级卵母细胞及第一极体后期分裂图像。提示角度1结合减数分裂过程及特点考查模型与建模的能力1.（2017全国卷，1）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（）慧眼识图获取信息答案D2.（2018温州期中）基因型为AaBBdd的哺乳动物在产生配子过程中某一时期细胞分裂图如图。下列叙述正确的是（）A.与基因型为aBd精子完成受精后，该细胞可形成基因型为aaBBdd的受精卵B.形成该细胞的过程中一定发生了染色体互换，且发生在减数第一次分裂前期C.该细胞中有
11、3对同源染色体，6个DNA分子D.该细胞可能在减数第一次分裂的四分体时期出现异常解析该细胞的细胞质不均等分裂，只能产生1个成熟卵细胞abd和1个极体，所以与基因型aBd精子完成受精后，该细胞只产生基因型aaBbdd的受精卵，A错误； 因为着丝粒分裂后产生的染色体是复制关系，又动物的基因型为AaBBdd，所以b基因是基因突变产生的，B错误； 该细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，没有染色单体，含有6条染色体，6个DNA分子，C错误； 该细胞可能在减数第一次分裂的四分体时期出现异常，发生交叉互换，D正确。 答案D（1）减数分裂过程中，染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，消失于减数第二次分裂后期。（
12、2）染色体数目真正意义减半发生于减数第一次分裂末期。（3）对于二倍体生物而言，减数第一次分裂时期含有同源染色体，减数第二次分裂时期不含有同源染色体。（4）孟德尔定律发生时期为减数第一次分裂时期。（5）对于减数第二次分裂而言，需特别注意减数第二次分裂后期，此时期不含有同源染色体，但细胞中染色体的数目和体细胞中的相同。角度2围绕受精作用考查社会责任3.（2018河北衡水中学二调）有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是（）A.受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子B.减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着同源染色体的分离C.受精卵中的染色体数和本物种体细胞染色体数相同D.非同源染色体的自由组合
13、是配子多样性的唯一原因解析受精卵中的细胞核遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，A错误；减数分裂过程中，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，B错误；受精卵中的染色体数和本物种体细胞染色体数相同，C正确；非同源染色体的自由组合是配子多样性的主要原因之一，交叉互换等也可以导致配子具有多样性，D错误。答案C有性生殖产生的后代呈现多样性的两大成因（1）配子中染色体组合具有多样性缘于“非同源染色体自由组合”及“同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换”。（2）受精时卵细胞和精子结合具有“随机”性。考点三精子和卵细胞的形成及其异同题
14、源图示问题判断2016年浙江10月选考T23（C）亲本为AaBb分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab（）2015年浙江10月T25（C） AaBb的雄性动物该细胞分裂后最终形成2种类型的精细胞（）2015年浙江1月T22（B） BbXAY的动物该细胞可产生3种基因型的配子（）2018年浙江4月T24（A） AaBb的雄性动物该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY（）配子形成种类的比较（以1个基因型为AaBb的精原细胞为例）对应必修二教材P3031情况产生配子个数种类配子基因型正常42AB和ab或Ab和aB基因突变43AB、aB、ab或Ab、aB、ab（设A
15、突变为a）交叉互换44AB、Ab、aB、ab配子形成过程中的几种数量关系（1）1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子。（2）1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞1个极体1个卵细胞3个极体。（3）具有n对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑交叉互换）可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种（4个）1个次级精母细胞1种1种（2个）1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种（1个）1个次级卵母细胞1种1种（1个）1个雌性个体2n种2n种角度1结合精子与卵细胞形成的异同考查科学思维的能力1.下列哪项不是动物卵细胞形成与精子形成的不同之处（）A.1
16、个卵原细胞形成1个次级卵母细胞，1个精原细胞形成2个次级精母细胞B.1个次级卵母细胞形成1个卵细胞，1个次级精母细胞形成2个精细胞C.卵细胞不经过变形，精细胞要经过变形D.减数分裂时，染色体复制的时期不同解析减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数第一次分裂前的间期。答案D2.动物的卵细胞与精子在形成过程中的相同点是（）A.卵细胞与精子的形成过程要经历变形阶段B.一个性原细胞经过分裂最终只形成一个生殖细胞C.一个性原细胞经染色体复制后可形成一个初级精（卵）母细胞D.同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差不大解析卵细胞的形成过程不会发生变形，A错误；一个精原细胞经过分裂最终可以形
17、成四个精细胞，一个卵原细胞经过分裂最终可以形成一个卵细胞，B错误；一个性原细胞经染色体复制后可形成一个初级精（卵）母细胞，C正确；同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差很大，D错误。答案C（1）依据细胞质的分配方式判断精卵形成过程图像（二倍体生物2n4）（2）据分裂图像快速确认动物性别，若为四分体平分为二，则一定为减数第一次分裂后期，此时若细胞质均等分裂则动物性别一定为雄性，若细胞质不均等分裂，则动物性别一定为雌性。注：若为减数第二次分裂后期，则细胞质均等分裂时，不能直接确认动物性别（此时需依据其他信息继续确认）。角度2围绕异常配子形成与变异的关系考查科学思维的能力3.（2018
18、绿色评价联盟3月适应）右图是某二倍体动物细胞，处于减数分裂某时期的示意图，其中字母表示基因。据图判断正确的是（）A.此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子B.此动物体细胞基因型一定是AaBbDdEeC.此细胞可表示次级卵母细胞或第一极体D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组解析此细胞含有2个染色体组，8个DNA分子，A错误；对于A（a）这一对等位基因来说，细胞内上下两极的姐妹染色单体上均存在等位基因A和a，说明在四分体时期发生过交叉互换，但不影响体细胞的基因型，对于E（e）这一对等位基因来说，细胞内只有一极的姐妹染色单体上含有等位基因E和e，说明在间期发生过基因突变，但不确定是E突变成e，
19、还是e突变成E，因此该动物体细胞的基因型不能确定，B错误；次级卵母细胞细胞质进行不均等分裂，因此不可以表示次级卵母细胞，C错误；此细胞可能在分裂间期发生了基因突变，在四分体时期与后期发生了基因重组，D正确。答案D4.（2018温州市六校协作体期末联考）某哺乳动物细胞减数第一次分裂形成的子细胞如图。下列有关叙述正确的是（）A.该细胞分裂结束后即可进行受精 B.该细胞有4条染色单体、1个染色体组C.正常情况下，基因A、a所在的染色体为X染色体 D.出现基因A、a的原因是发生了显性突变或隐性突变答案B1.细胞分裂异常产生的子细胞分析在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数
20、目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关还是与减数第二次分裂有关。（1）减数第一次分裂后期同源染色体分离异常如图表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生配子的情况。（2）减数第二次分裂后期，染色单体分离异常如图表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。2.细胞分裂与生物变异的关系时期变化特点变异的来源有丝分裂间期DNA复制基因突变M前的间期前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换基因重组后期非同源染色体自由组合基因重组各期染色体数目或结构变化染色体畸变课后限时训练（时间：30分钟分数：100分）1.（2016浙江4月选考）两种高等生物减数分裂不同时期细
21、胞的示意图如下，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是（）解析根据染色体的形态、大小判断，来自另一物种的应为D。答案D2.图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有（）A. B. C. D.解析分析甲图可知，形成该细胞的过程中，发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，因此甲和可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；甲和是来自由同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞；因此图乙中，可能是与图甲来自同一个精原细胞。答案C3.（2018宁波市十校联考）右图为某动物细胞分裂的示意图，据图判断该细胞（）A.分裂形成1种卵细胞B.含有3对同源染色体C
22、.含有3个染色体组D.一定发生过基因突变解析由于该图细胞质分配不均等，属于次级卵母细胞，细胞分裂结束后，产生一个卵细胞和一个极体。答案A4.关于“减数分裂模型的制作研究”的活动，下列叙述错误的是（）A.用红色和蓝色的橡皮泥制成的长度相同的染色体，可以表示来源不同的一对同源染色体B.可以把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝扎起来，代表减数分裂开始时巳复制完成的一条染色体C.在模拟M时期时，构建的两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体平行D.模型制作完成时，可以得到四个子细胞，两种类型解析M期两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直。
23、答案C5.右图是一正在分裂的人体细胞（图中只显示部分染色体，数字表示染色体，字母表示基因），下列叙述正确的是（）A.图中有两个四分体B.1、3染色体上基因不同是基因突变或交叉互换的结果C.该细胞能产生四种精子D.图中4条染色体不包含X染色体解析分析细胞图：有两对（1和3，2和4）正在分离的同源染色体，所以该细胞处于减数第一次分裂后期，由于细胞质分裂均等，应属于初级精母细胞。该细胞中没有四分体，A错误；1、3染色体上基因不同可能细胞所在的个体的基因型就是AaBB，所以细胞既没有发生基因突变，也没有发生交叉互换，B错误；1个初级精母细胞会产生4个精子，但只有2种不同基因型的精子，C错误；根据图中两
24、对同源染色体上大小形态相同，说明两对同源染色体一定不是XY这对异型性染色体，D正确。答案D6.若A和a、B和b、C和c分别是三对同源染色体，来自同一个初级精母细胞的四个精子是（）A.AbC、AbC、abc、abc B.aBC、AbC、ABc、ABcC.Abc、aBC、Abc、aBC D.ABc、ABc、aBC、aBC解析减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞，由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。答案C7.（2018浙
25、江十校联考）右图是基因型为aaBbCc的某雌性动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞（）A.是第一极体B.发生过交叉互换C.将形成abc和aBC两种类型的雌配子D.已完成减数第一次分裂解析该图中没有同源染色体，但含有姐妹染色单体，染色体散乱排布在细胞中，是减数第二次分裂前期的细胞，可以是第一极体也可能是次级卵母细胞，A错误；在姐妹染色单体上出现了等位基因，可能是交叉互换也可能是基因突变，B错误；该细胞能形成配子的可能是abc、aBC、aBc或abC，C错误；因为是处于减数第二次分裂前期的细胞，所以已经完成了减数第一次分裂，D正确。答案D8.（2018绍兴市3月选考）下图为某高等动物细胞减数分裂不
26、同时期的模式图，和是相互交换的染色体片段。下列叙述中错误的是（）A.图甲细胞处于M中期，在M和M之间染色体没有复制B.由图可以看出，M时可以观察到同源染色体之间有交叉互换现象C.图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因分离D.两图所示的细胞，不可能来自于同一个精原细胞解析由题图可知：图甲细胞没有同源染色体，每条染色体的着丝粒排列在赤道面上，可判断该细胞处于减数第二次分裂中期，在M和M之间不进行核DNA的复制，A正确；图甲中的1条染色体上含有其同源染色体的部分片段（片段），说明在减数分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交换，B正确；图甲所示细胞，由于发生过交叉互换，可能含有等位基因，所以若继
27、续分裂，则可能会发生等位基因的分离，C正确；若两图来源于同一个精原细胞，则图甲细胞表示次级精母细胞，图乙细胞表示精细胞，分析图示的染色体组成，可知图乙细胞来自于另一个次级精母细胞，D错误。答案D9.研究人员对某二倍体动物（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中的染色体形态、数目进行了观察分析。图1为其细胞分裂中某一时期的示意图（仅示部分染色体），图2是不同细胞中的染色体与核DNA含量示意图。下列有关叙述正确的是（）A.图1细胞处于有丝分裂后期，它属于图2中类型c的细胞B.若某细胞属于图2中的类型a，且取自睾丸，则该细胞的名称是初级精母细胞C.若图2中类型b、c、d、e的细胞属于同一减数分裂，则出现的先
28、后顺序可为b、d、c、eD.在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b、c解析图1为有丝分裂后期，应该位于图2中的类型a，A错误；图2中类型a为有丝分裂后期，细胞名称为精原细胞，B错误；c类型若表示位于减数第二次分裂后期，则不存在同源染色体，D错误。答案C10.如图为细胞分裂过程中染色体的形态变化过程，下列分析正确的是（）A.甲乙的过程中细胞内染色体数目加倍B.该形态变化过程可在有丝分裂中出现，也可在减数分裂中出现C.观察染色体形态和数目通常在丙时期D.戊阶段细胞中染色体数是DNA分子数的两倍解析甲乙的过程表示染色体的复制，复制后的染色体着丝粒数目不变，因此染色体数目不变，A
29、错误；有丝分裂中期的染色体形态比较固定，数目比较清晰，通常用作观察染色体形态和数目，应选择图中的丁时期，C错误；戊阶段一条染色体上有一个DNA分子，因此染色体数和DNA分子数相等，D错误。答案B11.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。下列叙述错误的是（）A.该细胞含有4条染色单体、2个染色体组B.该细胞发生过染色体结构变异，此细胞经分裂后形成4种精子或1种卵细胞C.等位基因A与a的分离既可以发生在减数第一次分裂，也可以发生在减数第二次分裂D.若减数第一次分裂发生差错，减数分裂结束后可能产生基因型为AABb的子细胞解析依题意和图示分析可知：该生物为二倍体。该细胞含有1对同源染色体、4条染色单体、2个染色体组，A正确；依据染色单体的形态和颜色可知：此细胞在形成过程中发生了基因重组，此细胞经分裂后形成4种精子或1种卵细胞，B错误；图示中的一对同源染色体上的等位基因A和a随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，所以等位基因A与a的分离既可以发生在减数第一次分裂后期，也可以发生在减数第二次分裂后期，C正确；若减数第一次分裂发生差错，该对同源染色体没有分离，则减数分裂结束后可能产生基因型为AABb的子细胞，D正确。答案B12.（2018建人高复模拟）如图只表示果蝇（2n8）一次细胞分裂某一阶段（图中12）的核DNA数或染色体数或
