第2章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
【高考目標導(dǎo)航】
1、細胞的減數(shù)分裂
2、動物配子的形成過程
3、動物的受精過程
4、觀察細胞的減數(shù)分裂

【基礎(chǔ)知識梳理】
一、減數(shù)分裂
1、減數(shù)分裂概念
（1）條件：進行有性生殖的生物，產(chǎn)生成熟生殖細胞時。
（2）主要特點：染色體只復(fù)制一次，細胞分裂兩次。
（3）結(jié)果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半。
（4）理解如下表：
范圍進行有性生殖的生物
時期從原始生殖細胞→成熟生殖細胞
特點染色體只復(fù)制一次，二細胞分裂兩次
結(jié)果染色體數(shù)目減少一半
場所有性生殖器官
2、減數(shù)分裂的過程
（1）間期：DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)合成
染色體復(fù)制、每條染色體含兩條姐妹染色單體

（3）點撥：細胞的減數(shù)分裂是一個動態(tài)的漸變過程，每一個時期的轉(zhuǎn)變都需要一定時間，所以判斷不同時期時要根據(jù)該時期的主要特征。
減數(shù)分裂的結(jié)果是核DNA隨染色體數(shù)目減半而減半，但質(zhì)DNA不一定平分，因此質(zhì)DNA不一定減半。
二、動物配子的形成過程
1、精子的形成過程


2、卵細胞的形成過程

3、精子和卵細胞形成過程的比較
項目精子的形成卵細胞的形成
不
同
點場所睪丸或精巢卵巢
原始生殖細胞精原細胞卵原細胞
細胞質(zhì)的分裂
方式均等分裂只有減數(shù)第二次分裂中第一極體
分裂均等，其他分裂皆不均等
結(jié)果1個精原細胞形成4個精子。
在無交叉互換時形成2種精子，
有交叉互換時形成4種精子1個卵原細胞形成4個子細胞，
其中1個是卵細胞，3個是極體
變形是否
相同點（1）染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律相同，表現(xiàn)在：
○1染色體都在減數(shù)第一次分裂的間期復(fù)制
○2減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會（可發(fā)生交叉互換）、均分，非同源
染色體的自由組合
○3減數(shù)第二次分裂都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開
（2）產(chǎn)生的子細胞數(shù)目都是4個，且細胞中 染色體數(shù)目減半
三、受精作用
1、概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
2、過程
（1）精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。
（2）卵細胞的細胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進入。
（3）精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合，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)到體細胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子（父方），一半來自卵細胞（母方）。
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。
5、配子中染色體組合多樣性的原因
（1）同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。
（2）同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。
四、觀察細胞的減數(shù)分裂
觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片的步驟
（1）低倍顯微鏡觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞
（2）根據(jù)染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，利用低倍鏡和高倍鏡識別不同時期的細胞。
（3）根據(jù)觀察結(jié)果繪制不同時期的細胞簡圖。
【要點名師透析】
一、減數(shù)分裂過程的規(guī)律性變化特點
1、減數(shù)分裂中染色體、DNA的規(guī)律性變化


2、數(shù)目變化的曲線模型

二、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較及圖像識別
1、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較
比較項目減數(shù)分裂有絲分裂
染色體復(fù)制次數(shù)及時間一次，減數(shù)第一次分裂間期一次，有絲分裂的間期
細胞分裂次數(shù)二次一次
是否出現(xiàn)聯(lián)會、四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)
有無同源染色體分離有；發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期無
著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期
子細胞的名稱及數(shù)目精細胞四個或卵細胞一個、極體3個體細胞，2個
子細胞中染色體變化減半，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂保持不變
子細胞間的遺傳組成不一定相同一定相同
2、細胞分裂圖像的識別（重點是前、中、后三個時期）
方法三看鑒別法（點數(shù)目、找同源、看行為）
第一步：如果細胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞。
第二步：看細胞內(nèi)有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。
第三步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。
【典例】如圖是某生物的細胞分裂示意圖，下列敘述正確的是( )

A.若圖Ⅰ中的2和6表示兩條Y染色體，則此圖一定表示次級精母細胞
B.圖Ⅱ中①上某位點有基因B，則②上相應(yīng)位點的基因可能是b
C.圖Ⅱ細胞中染色體、染色單體、DNA數(shù)量分別為2、0、4
D.該生物體細胞中染色體數(shù)最多有16條
【解析】如果圖Ⅰ中的2和6表示兩條Y染色體，則2和3、6和7為性染色體，1和4、5和8為同源染色體，則該細胞是正在進行有絲分裂的體細胞。圖Ⅱ中①上某位點有基因B，則②上相應(yīng)位點的基因是b，應(yīng)該相同的基因不同了，說明在四分體時期發(fā)生了染色體的交叉互換，變成了其等位基因。圖Ⅱ細胞有2條染色體，4條染色單體，含有4個DNA。從圖Ⅰ中分析可以得出本生物2N=4，所以染色體最多時是有絲分裂后期，為8條。
【答案】B
【感悟高考真題】
1、（2011?山東高考）基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的ＡＡ型配子。等位基因Ａ、ａ位于２號染色體。下列關(guān)于染色體未 分離時期的分析，正確的是 ( )
①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離
②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離
③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離
④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離
A.①③B.①④C.②③D.②④
【解析】①中，2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離，這樣得到的配子才是ＡＡ型的。②中，若2號染色體在減數(shù)第一次分裂時未分離，所得到的配子基因型或是Aa，或不含2號染色體。③中，性染色體 若在減數(shù)第二次分裂時未分離，可以得到一個不含性染色體的配子。④中，性染色體無論在減數(shù)第一次分裂還是在減數(shù)第二次分裂時未分離，都可以得到一個不含性染色體的配子。
【答案】A
2、（2010?安徽高考）2雄蛙的一個體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩 個子細胞（C1、C2），一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞（S1、S2）。比較C1與C2、S1與S2細胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是
A．DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同 B.遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同
C．DNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同 D. 遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同
【解析】本題考查有關(guān)細胞分裂相關(guān)知識C1 C2 是細胞有絲分裂形成的，而有絲分裂重要特征是親代細胞的染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個子細胞中，保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，所以C1 和C2的遺傳信息相同；而S1和S2是減數(shù)第一次分裂形成的兩個刺激精母細胞，減數(shù)第一次分裂的重要特征是同源染色體平均分子細胞，染色體數(shù)目減半，有染色單體，無同源染色體，所以遺傳信息不同，且XY兩條性染色體上的基因不同。答案B正確。
【答案】B
3、（2010?江蘇高考）人類精子發(fā)生過程中， 下列說法正確的是
A．細胞中染色單體散最多可達92條
B．姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的
C．染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前
D．一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1／
【解析】本題考查了減數(shù)分裂的過程及考生理解能力。人精子形成過程中，經(jīng)過減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體經(jīng)過復(fù)制，染色單體可達到 92條，A項正確；姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換，帶著遺傳信息可能不同，B項正確，姐妹染色單體殼發(fā)生交叉互換發(fā)生在四分體時期，即同源染色體分開前，C項正確，一個精原細胞產(chǎn)生兩種類型4個精子，D項錯誤.
【答案】ABC
4、（2010?江蘇高考）細胞周期包括分裂間期(分為 期、S期和 期)和分裂期(M期)。下圖標注了甲動物(體細胞染色體數(shù)為12)腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。請回答下列問題：

（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA復(fù)制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動物腸上皮細胞后，處于S期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測。預(yù)計最快約 ▲ h后會檢測到被標記的M期細胞。
（2）從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)到其所占M期細胞總數(shù)的比例達到最大值時，所經(jīng)歷的時間為 ▲ 期的時間，處于該期的一個細胞中染色體數(shù)目的變化情況是 ▲ 。
（3）若向甲動物腸上皮細胞培養(yǎng)液中加人過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響。預(yù)計加人過量胸苷約 ▲ h后，細胞都將停留在S期。
（4）乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為24 h，M期時長為l．9 h。若要在顯徽鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用 ▲ (填“甲”或“乙”)動物腸上皮細胞更合適。
（5）在光學(xué)顯徽鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是 ▲ 。
【解析】本題借助細胞周期的DNA含量變化曲線考查細胞周期及分裂期特點，同時考查學(xué)生的識圖判斷能力。
（1）根據(jù)題意S期細胞被標記，洗脫放射性的胸苷后，S期的細胞經(jīng)G2期變化后變?yōu)镸期細胞，故最短時間為G2時期，即2.2h
（2）細胞間期細胞數(shù)目最多，因此從M期細胞開始出現(xiàn)，到其所占M其細胞總數(shù)比例最大值，即變?yōu)殚g期細胞，故經(jīng)歷的時間為分裂期的時間，即M期的時間。因染色體只在分裂后期加倍，故分裂期染色體數(shù)目變化為12-24-12
（3）加入過量胸苷后，只有處于S期的細胞被抑制；剛結(jié)束S期的細胞，再次經(jīng)過G2、M、G1期后再次到達S期后受到抑制，經(jīng)歷時間為2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期細胞達到S期的時間均短于該時間，故加入胸苷后7.4h后細胞都停留在S期
（4）從圖可知，甲動物分裂期所占時間比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%;乙動物分裂期的比例是1.9/24=0.08,觀察染色體形態(tài)變化主要是觀察分裂期的細胞，而分裂期細胞數(shù)目的增多與其所占細胞周期的時間的比例呈正相關(guān)，因此選甲動物作為觀察材料。
（5）洋蔥根尖細胞為高等植物細胞，與動物細胞相比，有細胞壁，因此分裂末期兩者的主要區(qū)別是動物細胞的細胞質(zhì)從中央向內(nèi)凹陷，縊裂為兩個；而植物細胞中央出現(xiàn)細胞板。
【答案】（1）2.2 （2）M 12→24→12
（3）7.4 (4)甲
（5）動物腸上皮細胞膜凹陷，細胞縊裂；洋蔥根尖細胞形成細胞板
5、（2009?廣東高考）右圖為蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂某一時期的顯微照片，該時期
A.是減數(shù)分裂第一次分裂的前期
B.是減數(shù)分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色單體發(fā)生了互換
D.結(jié)束后，同源染色體發(fā)生聯(lián)會
【解析】據(jù)圖可看到同源染色體配對的現(xiàn)象，所以為減數(shù)分裂前期，前期發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，聯(lián)會就發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。
【答案】AC
6、（2009?江蘇高考）對性腺組織細胞進行熒光標記，等位基因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列有關(guān)推測合理的是
A．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點
B．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點
C．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點
D．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點
【解析】本題考查的是減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的四分體的結(jié)構(gòu)特點。在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體聯(lián)會形成染色體。等位基因位于同源染色體上，若這2對基因在一對同源染色體上，由于經(jīng)過了間期DNA的復(fù)制，則1個四分體中有2個A，2個a，2個B，2個b，即1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點。若在2對同源染色體上，則四分體中只有A，a或者只有B，b，不能同時存在。
【答案】B
7、（2009?上海高考）由基因型為的個體產(chǎn)生的1000個精子中，有的精子500個，則理論上初級精母細胞中發(fā)生交換的比例是
A. 5%B. 10%
C. 20%D. 40%
【解析】一個初級精母細胞可以產(chǎn)生4個精子，10000個精子理論上需要2500個初級精母細胞，發(fā)生交換后每個初級精母細胞只能產(chǎn)生1個aB型精子則交換值為500/2500=20%。
【答案】C
8、（2009?山東高考）人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關(guān)遺傳學(xué)研究備受關(guān)注。根據(jù)以下信息回答問題：
（3）小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減少分裂的實驗步驟：
供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B（健那綠）染液，解離固定液。
取材：用____________作實驗材料
制片：①取少量組織低滲處理后，放在____________溶液中，一定時間后輕輕漂洗。
②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量____________。
③一定時間后加蓋玻片，____________。
觀察：①用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細胞是__________________。
②右圖是觀察到的同源染色體進入（A1 和A2）的配對情況若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是________________________。
【解析】本題考察了減數(shù)分裂觀察實驗，比較貼近課本。
首先學(xué)生要對課本上關(guān)于有絲分裂實驗中的系列步驟要熟知，取材——解離——漂洗——染色——制片——觀察。然后將知識遷移到減數(shù)分裂實驗觀察中
【答案】（3）（小鼠）睪丸 解離固定液 醋酸洋紅染液 壓片 次級精母細胞，精細胞，精原細胞 缺失

【考點模擬演練】
一、選擇題
1、下列有關(guān)細胞減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)目的敘述，錯誤的是(　　 )
A．次級精母細胞中的DNA分子正好和正常體細胞的DNA分子數(shù)目相同
B．減數(shù)第二次分裂后期，細胞中染色體數(shù)目只有正常體細胞數(shù)目的一半
C．初級精母細胞中染色單體的數(shù)目正好和細胞中DNA分子數(shù)目相等
D．任何一種哺乳動物的細胞中染色體數(shù)目和著絲點數(shù)目都相同
【解析】減數(shù)第二次分裂后期，每條染色體上的著絲點一分為二，兩條姐妹染色單體形成兩條子染色體，結(jié)果是細胞中染色體數(shù)目與正常體細胞數(shù)目相同。
【答案】B
2、(2011?湖南月考)如下圖表示高等動物細胞(2N)在分裂過程中某一時期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數(shù)量關(guān)系。此時細胞內(nèi)不可能發(fā)生(　　)

A．染色體在紡錘體的牽引下移向細胞兩極
B．存在于細胞中某一極的染色體數(shù)目可能為2N
C．同源染色體聯(lián)會，四分體內(nèi)非姐妹染色單體交叉互換
D．無同源染色體聯(lián)會 ，染色體著絲點排列在赤道板上
【答案】B
3、(2011?合肥質(zhì)檢)一個基因型為TtMm(這兩對基因可以自由組合)的卵原細胞，在沒有突變的情況下，如果它所產(chǎn)生的卵細胞的基因組成為TM，則由該卵原細胞分裂產(chǎn)生的下列細胞中，基因組成表示正確的是(　　)
A．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為TTMM，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM
B．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為tm
C．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm
D．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為ttmm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm
【解析】一個基因組成為TtMm的卵原細胞產(chǎn)生了一個TM的卵細胞，那么其次級卵母細胞的基因組成為TTMM，第一極體的基因組成為ttmm，最終產(chǎn)生的1個卵細胞為TM，第二極體中有1個為TM、2個為tm。
【答案】D
4、(2011?廣州質(zhì)檢)某高等生物基因型為AaBb，經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。如右圖為其體內(nèi)的某個細胞，則(　　)
A．該狀態(tài)下的細胞發(fā)生了基因重組
B．②與④上的基因分離體現(xiàn)了分離定律
C．圖中基因位點①、②、③、④可能分別是A、b、B、b
D．該狀態(tài)下的細胞含有4個染色體組，其中②和③所示染色體組成一個染色體組
【解析】題圖所表示的是細胞進行有絲分裂的后期圖，不可能發(fā)生基因重組和體現(xiàn)分離定律；該狀態(tài)下細胞含有四個染色體組，②和③所在的染色體組組成二個染色體組。
【答案】C
5、(2011?海淀模擬)下列關(guān)于細胞有絲分裂和減數(shù)分裂共性的說法錯誤的是(　　)
A．都有紡錘絲和紡錘體的出現(xiàn)
B．都可以產(chǎn)生可遺傳的變異
C．都具有染色體復(fù)制的過程
D．都有同源染色體分離的現(xiàn)象
【解析】細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂間期都進行染色體復(fù)制(DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成)，都可能產(chǎn)生可遺傳的變異；都有紡錘絲和紡錘體的出現(xiàn)；但同源染色體的聯(lián)會與分離只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中。
【答案】D
6、(2011?豐臺模擬)若人的成熟神經(jīng)細胞核中DNA含量為a，下列各項核DNA含量分別為2a、a、0.5a的是(　　)
A．初級精母細胞、次級精母細胞、精子
B．精原細胞減數(shù)分裂間期、精細胞、第二極體
C．精原細胞有絲分裂后期、口腔上皮細胞、成熟紅細胞
D．正在發(fā)生凋亡的細胞、癌細胞、卵細胞
【解析】成熟神經(jīng)細胞核中DNA含量a，即人的體細胞核中DNA含量為a，則相應(yīng)細胞核中DNA含量：初級精母細胞為2a，次級精母細胞為a，精子為0.5a，精原細胞減數(shù)分裂間期DNA進行復(fù)制，DNA含量為a→2a，第二極體為0.5a，精原細胞有絲分裂后期為2a，口腔上皮細胞為a，成熟紅細胞無細胞核為0，正在發(fā)生凋亡的 細胞為a，癌細胞要看所處時期，卵細胞為0.5a。
【答案】A
7、下面為動物細胞分裂過程的示意圖，據(jù)圖分析可得出(　　)

A．細胞分裂過程中，細胞體積明顯增大的時期是OP段
B．若在A點將該DNA用同位素標記，則在GH段可檢測有放射性的脫氧核苷酸鏈占50%
C．在圖中的GH段和OP段，細胞中含有有染色體組數(shù)是相等的
D．圖中L點→M點所示過程的進行，與細胞膜的流動性有關(guān)
【解析】L點→M點所示過程為受精作用，精子與卵細胞是借助細胞膜的流動性進行融合。在分裂過程中，間期DNA復(fù)制階段細胞體積會增大，OP段為有絲分裂后期，細胞體積不會增大，若在A點將核DNA用同位素標記，則在CD段可檢測到50%的脫氧核苷酸鏈含有放射性，到GH段可檢測到有放射性的脫氧核苷酸鏈占25%；圖中的GH段染色體數(shù)目與體細胞一致，OP段染色體數(shù)目是 體細胞的2倍，兩段的染色體數(shù)目是不相等的，細胞中含有染色體組數(shù)也是不相等的。
【答案】D
8、下圖是某生物體的精原細胞增殖以及形成精細胞過程示意圖，其體細胞中染色體及DNA數(shù)目均為2n。圖中標明了染色體與染色體上的基因。①③細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期，下列有關(guān)的判斷錯誤的是(　　)

A．①中無同源染色體，染色體數(shù)目為4n，DNA數(shù)目為4n
B．②中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4n
C．③中無同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為2n
D．此分裂過程產(chǎn)生的另外三個精細胞的基因組成是aB、Ab、aB
【解析】因為①③細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期，所以①細胞為精原細胞有絲分裂后期，含有同源染色體，DNA數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為4n；②初級精母細胞中含有同源染色體，DNA數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為2n；③次級精母細胞是初級精母細胞分裂形成，DNA減半，為2n，此時無同源染色體，細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，則染色體數(shù)目為2n；與圖中精細胞來自同一個次級精母細胞的精子的基因型為Ab，其他兩個精子的基因型為aB。
【答案】A
9、(2011?蚌埠模擬)下圖表示某動物精原細胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是(　　)

A．①與② B．①與③
C．②與③ D．②與④
【解析】減數(shù)分裂的四分體時期發(fā)生交叉互換后，①與④細胞的兩條染色體是初級精母細胞中的一條染色體上的兩條染色 單體，②與③細胞的兩條染色體是初級精母細胞中的一條染色體上的兩條染色單體，因此兩個次級精母細胞形成的精子分別為①與④、②與③。
【答案】C
10、(2011?金華模擬)如圖是某個二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是(　　)

A．該動物的性別是雄性
B．乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變或基因重組
C．1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重組，后者屬染色體結(jié)構(gòu)變異
D．丙細胞不能進行基因重組
【解析】由甲圖細胞質(zhì)均等分開且發(fā)生了同源染色體的分離，可以判斷該動物一定是雄性；1和2是同源染色體，其上片段的交換屬于基因重組，而1和4屬于非同源染色體，其上片段的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異：乙圖是有絲分裂后期細胞圖，其中最左邊的染色體上的基因，應(yīng)該都為A(或a)，出現(xiàn)A和a的情況可能是由于發(fā)生了基因突變，但一定不是基因重組；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，不能進行基因重組。
【答案】B
11、某研究小組從蛙的精巢中提取一些細胞，測定細胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細胞分為三組，每組的細胞數(shù)如圖所示。從圖中所示結(jié)果分析，不正確的是(　　)
A．乙組細胞中有一部分可能正在進行DNA的復(fù)制
B．丙組細胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合
C．乙組細胞中既有進行有絲分裂的細胞也有進行減數(shù)分裂的細胞
D．用藥物阻斷DNA復(fù)制會減少甲組細胞的生成
【解析】丙組細胞處于有絲分裂后期，有絲分裂過程中不存在非同源染色體上的非等位基因的重新組合。
【答案】B
12、(2011?煙臺模擬)下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述中，正確的是(　　)
①所有能夠進行有性生殖的生物都能進行減數(shù)分裂
②減數(shù)分裂的過程是由原始的生殖細胞形成成熟的有性生殖細胞的過程
③減數(shù)分裂的特點是細胞中的染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次
④減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原來的減少一半
⑤減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂，同樣具有一定的細胞周期
A．①②③④　　　　　　　B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②③④⑤
【解析】減數(shù)分裂形成的性細胞不能連續(xù)分裂，所以減數(shù)分裂沒有細胞周期。
【答案】A
13、(2011?中山模擬)在減數(shù)第一次分裂后期，父方和母方的染色體各向兩極如何移動(　　)
A．父方和母方染色體在兩極隨機地結(jié)合
B．通常母方染色體移向一極而父方染色體移向另一極
C．父方和母方染色體各有一半移向一極，另一半移向另一極
D．未發(fā)生交叉互換的染色體移向一極，而發(fā)生交叉互換的染色體移向另一極
【解析】在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離、非同源染色體隨機結(jié)合，由于一對同源染色體一條來自父方，一條來自母方，所以一對同源染色體的父方染色體和母方染色體要分開，并隨機地移向兩極，其余各對同源染色體也是如此，故不同源的父方和母方染色體是隨機組合的。
【答案】A
14、(2011?威海模擬)M、m和N、n分別表示某動物的兩對同源染色體，A、a和B、b分別表示等位基因，基因與染色體的位置如圖所示，下面對該動物精巢中部分細胞的分裂情況分析合理的是(　　)

A．正常情況下，若某細胞的基因型為AABB，此時該細胞的名稱為初級精母細胞
B．正常情況下，若某細胞含有MMmmNNnn這8條染色體，則此細胞處于有絲分裂后期
C．在形成次級精母細胞過程中，圖中的染色體發(fā)生復(fù)制、聯(lián)會、著絲點分裂等變化
D．M和N染色體上的基因可能會發(fā)生交叉互換
【解析】本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂的有關(guān)知識。該細胞產(chǎn)生的次級精母細胞后期的基因型可能是AABB；在有絲分裂后期，每條染色體的著絲點一分為二，染色體數(shù)暫時加倍為MMmmNNnn8條染色體；減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制發(fā)生在第一次分裂之前的間期，聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程當(dāng)中；只有同源染色體的非姐妹染色單體之間才會發(fā)生交叉互換。故B正確。
【答案】B
15、下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實驗的敘述中，錯誤的是(　　)
A．可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象
【解析】洋蔥根尖只能發(fā)生有絲分裂，不會發(fā)生減數(shù)分裂，所以用洋蔥根尖制成裝片不可能觀察到減數(shù)分裂特有的同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。
【答案】D
二、非選擇題
16、(2011?合肥模擬)基因型為AaBb(兩對基因自由組合)的某種動物，可以產(chǎn)生下圖中各種基因型的子細胞。請回答：

(1)在動物的____________________(器官)中，可能同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細胞。
(2)與過程②相比，過程①特有的現(xiàn)象是(要求寫4點)__________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)過程①產(chǎn)生的AB、Ab、aB和ab 4種基因型的細胞，在沒有交叉互換、基因突變等發(fā)生時，至少需要________個基因型為AaBb的細胞？原因是_______________________
________________________________________________________________________。
(4)過程③和④代表的變異分別是____________________________________________。
【解析】(1)只有減數(shù)分裂才能產(chǎn)生配子，動物體內(nèi)能進行減數(shù)分裂的器官有精巢或卵巢。(2)題圖①為減數(shù)分裂，題圖②為有絲分裂，與有絲分裂不同，減數(shù)分裂具有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、細胞連續(xù)分裂兩次染色體只復(fù)制一次、產(chǎn)生4個染色體數(shù)目減半的子細胞等特征。(3)一個精原細胞每次減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種基因型不相同的配子，要產(chǎn)生4種配子，至少需2個精原細胞。(4)題圖③表 示a→a1，為基因突變；題圖④表示AaBb→AaB，為個別染色體缺失或b基因所在的染色體片段缺失。
【答案】 (1)精巢或卵巢
(2)聯(lián)會、形成四分體、同源染色體分離、細胞連續(xù)分裂兩次染色體只復(fù)制一次、產(chǎn)生4個染色體數(shù)目減半的子細胞等(其他合理的、不重復(fù)的表述均可)
(3)2　一個原始生殖細胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生兩種基因型不相同的子細胞
(4)基因突變、染色體變異

17、(2011?威海模擬)如下圖曲線表示某生物(2n＝4)的體細胞分裂過程及精子形成過程中每個細胞內(nèi)某物質(zhì)數(shù)量的變化。a、b、c、d、e分別表示分裂過程中的某幾個時期的細胞中染色體圖。請據(jù)圖回答下列問題。

(1)曲線中①～③段可表示細胞進行________分裂的________數(shù)量變化。
(2)圖a～e中與曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是________。
(3)細胞a、b、c、d、e具有同源染色體的是______________________________，曲線中一個細胞內(nèi)沒有同源染色體的時期是________。
(4)與體細胞相比，a～e細胞中，核內(nèi)DNA含量加倍的是________。
(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是__________________。
【解析】本題考查的知識點是減數(shù)分裂、有絲分裂過程中遺傳物質(zhì)的變化情況。(1)由圖中曲線變化可知，曲線代表染色體的數(shù)量變化，在②階段，染色體數(shù)目與體細胞相比增加了一倍，故①～③ 段為有絲分裂過程。(2)曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞染色體數(shù)量均加倍，說明細胞處于分裂的后期，從染色體的數(shù)量上看，②為4n、⑤為2n，則曲線②⑤位置相對應(yīng)的細胞分別是有絲分裂后期e和減數(shù)第二次分裂后期b。(3)從細胞中染色體的行為和數(shù)量看，a～e分別是減數(shù)分裂四分體時期、減數(shù)第二次分裂后期、減數(shù)第二次分裂前期、有絲分裂中期和有絲分裂后期，含有同源染色體的只能是四分體時期和有絲分裂期的細胞，即a、d、e。從曲線上看，從④開始，染色體數(shù)目減半，說明已經(jīng)進入減數(shù)第二次分裂時期，處于④⑤⑥時期的一個細胞內(nèi)均不含同源染色體。(4)該生物體細胞內(nèi)含有的染色體為2n，可知核中DNA分子數(shù)為2n，核內(nèi)DNA含量加倍為4n的細胞為a、d、e。(5)就染色體行為來說，b、e時期的共同特點是著絲點分裂，染色單體分開成為染色體。
【答案】(1)有絲　染色體　(2)e、b　(3)a、d、e�、堍茛蕖�(4)a、d、e　(5)著絲點分裂，染色單體分開成為染色體

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