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【备考2023】生物高考二轮复习专题精讲和分层训练——专题11 减数分裂与受精作用
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专题11 减数分裂与受精作用
考点一、减数分裂与受精作用
【要点速记】
1．减数分裂的概念
（1）范围：进行___________的生物。
（2）时期：从__________________→成熟生殖细胞。
（3）特点：染色体复制__________，细胞连续分裂______________。
（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的______________。
2．精子的形成过程
3．精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
场所
_____________
_____________
细胞质分裂
_____________
卵母细胞_____________；第一极体均等分裂
是否变形
______________
不变形
结果
1个精原细胞→_______个精细胞→_______个精子
1个卵原细胞→_______个卵细胞和_______个极体
相同点
染色体的行为变化相同
4．配子中染色体组合多样性的原因
（1）非同源染色体的___________。
（2）同源染色体上非姐妹染色单体之间发生___________。
5．受精作用
（1）概念：_________和_______相互识别、融合成为_________的过程。
（2）实质：精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起。
（3）结果：受精卵中的_______________数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自_____________，另一半来自_______________。
（4）减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中______________的恒定，以及生物的_____________都是十分重要的。
【重难点突破】
1．减数分裂相关概念辨析
（1）同源染色体、非同源染色体：
同源染色体
非同源染色体
来源
一条来自父方，一条来自母方
可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和母方的染色体组成
形状、大小
一般相同（性染色体除外）
一般不相同
主要特点
在减数分裂过程中发生配对
在减数分裂过程中不发生配对
举例
图中的1和2、3和4
图中的1和3、2和4或1和4、2和3
（2）姐妹染色单体和非姐妹染色单体：
①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体，如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。
Ⅰ．同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和b（b′）、a′和b（b′）、c和d（d′）、c′和d（d′）。
Ⅱ．非同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和c（c′）、a′和c（c′）、a和d（d′）、a′和d（d′）、b和c（c′）、b′和c（c′）、b和d（d′）、b′和d（d′）。
（3）联会、四分体与交叉互换（如图）：
①联会：指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
③交叉互换：减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
④数量关系：一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子（含8条脱氧核苷酸链）。
2．关注同源染色体界定的三个易错点
（1）同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的。如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
（2）着丝点分裂后，姐妹染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体。这两条染色体是经复制形成的，其上的基因相同，若不同则可能是由基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换造成的。
（3）同源染色体的存在：体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。
3．减数分裂产生配子的种类
原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以AaBb为例，没有基因突变和交叉互换）如图：
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
（1）一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。
（2）一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。
（3）一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，是2种。
4．配子来源的判断方法
（1）根据配子中的染色体形态判断配子的来源的方法：
（2）根据配子的基因型判断配子来源的方法（体细胞中每对基因均为杂合）：
两个性细胞基因型完全相同，则来源于同一个次级性母细胞；基因型“互补”（例如Ab和aB），则来源于同一个初级性母细胞产生的两个次级性母细胞；若基因型中有的基因相同，有的互补，则来源于同一个体的不同性原细胞。
考点二、减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化
【要点速记】
1．减数分裂过程中的相关结构（物质）的数目变化
分裂时期
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
同源染色体对数
分裂间期
2n
2c→4c
0→4n
n
减数第一次分裂
前
_____
_____
_____
_____
中
_____
_____
_____
_____
后
_____
_____
_____
_____
末
_____
_____
_____
_____
减数第二次分裂
前
_____
_____
_____
_____
中
_____
_____
_____
_____
后
_____
_____
_____
_____
末
_____
_____
_____
_____
【重难点突破】
1．减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图
（1）甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。
（2）染色体数目变化及原因：
①减数第一次分裂末期：由于同源染色体分离，平均进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期：由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期：细胞一分为二，染色体数目减半。
（3）核DNA数目变化及原因：
①减数第一次分裂前的间期：由于DNA复制，核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期：细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期：细胞一分为二，核DNA数目再减半。
（4）染色单体数目变化及原因：
①减数第一次分裂前的间期：DNA复制，染色单体形成。
②减数第一次分裂末期：细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期：由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失。
2．图中染色体和核DNA数目变化的两个判断技巧
（1）染色体和核DNA变化曲线的区别：
①曲线有倾斜段——代表核DNA数目变化。
②曲线无倾斜段——代表染色体数目变化。
（2）染色单体和核DNA数目变化的区分：
①持续存在——核DNA数目变化。
②时有时无——染色单体数目变化。
（3）引发相关物质数量变化的四大原因：
3．细胞分裂过程中DNA和染色体数量变化的分析
（1）首先明确每条曲线或柱状图中各项代指的是哪种物质：
曲线中某阶段数值为0的为染色单体，剩余两个中，有斜线的为DNA，无斜线的为染色体。柱状图中有数值为0的阶段的是染色单体，剩余的两个数值中一直较高的为DNA，另一个为染色体。
（2）曲线图分析：
注意曲线拐点处的变化：DNA的拐点有两个原因，即DNA的复制使其加倍和细胞一分为二时DNA数目减半。染色体的拐点有两个原因，着丝点分裂使其加倍和细胞一分为二时染色体数目减半。
（3）柱状图分析：
结合细胞分裂时期的图像，找出柱状图中（染色体∶DNA∶染色单体）的比值，对应到每个时期再进行分析。
考点三、观察细胞的减数分裂
【要点速记】
1．实验原理：
（1）蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，要经过两次连续的细胞分裂：
_____________________________________________。
（2）细胞中的染色体的_______________________都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2．实验材料选择
最好选择雄性个体的精子形成过程，原因有两个：
（1）雄性个体产生精子数量_________雌性个体产生卵细胞数。
（2）卵巢中的减数分裂不完整：在大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，排
卵时排出的仅仅是_____________细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续
完成减数___________分裂。
3．实验步骤：
（1）装片制作（与有丝分裂装片制作过程相同）：解离→_______→_______→制片。
（2）低倍镜观察：在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别________________________________________。
（3）高倍镜观察：
①低倍镜下依次找到减数第一次分裂_____________和减数第二次分裂___________的细胞。
②高倍镜下仔细观察染色体的__________________。
③绘图：根据观察结果，绘制不同时期的细胞简图。
要点速记答案
考点一、1．（1）有性生殖 （2）原始生殖细胞 （3）一次 两次 （4）一半 2．DNA 蛋白质 联会 四分体 非姐妹 同源 非同源 凹陷 散乱 着丝点 着丝点 内陷 3．睾丸 卵巢 均等分裂 不均等分裂 变形 4 4 1 3 4．（1）自由组合 （2）交叉互换 5．（1）卵细胞 精子 受精卵 （2）细胞核 细胞核 染色体 （3）染色体 精子（父方） 卵细胞（母方） （4）染色体数目 遗传和变异
考点二、1．2n 4c 4n n 2n 4c 4n n 2n 4c 4n n 2n→n 4c→2c 4n→2n n→0 n 2c 2n 0 n 2c 2n 0 2n 2c 0 0 2n→n 2c→c 0 0
考点三、1．（1）减数第一次分裂和减数第二次分裂 （2）形态、位置和数目 2．（1）多于 （2）次级卵母 第二次 3．（1）漂洗 染色 （2）初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 （3）中期、后期 中期、后期 形态、位置和数目
专题11 减数分裂与受精作用（基础）
一、单选题
1．与精子相比，卵细胞形成过程的特点有（ ）
①出现联会现象 ②出现四分体 ③产生极体 ④不经历较复杂的变形
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】D
【解析】精子和卵细胞形成过程都会出现联会现象，①错误；精子和卵细胞形成过程都会出现四分体，②错误；精子形成过程不产生极体，卵细胞形成过程产生极体，③正确；精子的形成过程要经过变形，卵细胞的形成过程不需要经过复杂的变形环节，④正确。
2．下列有关受精作用的叙述不正确的是（ ）
A．减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
B．受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
C．精卵识别体现了细胞膜之间的信息交流，精卵融合依赖于细胞膜的流动性
D．减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
【答案】B
【解析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，最终生成的生殖细胞中染色体数是体细胞的一半，A正确；受精卵的细胞核中的DNA一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的DNA全部来自母方，B错误；精卵识别体现了相邻细胞通过直接接触完成信息传递的过程，精卵融合依赖于细胞膜的结构特点流动性，C正确；减数分裂过程中染色体数目减半，受精作用过程中精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D正确。
3．果蝇体细胞中有8条染色体，其减数第二次分裂后期细胞中的染色单体数是（ ）
A．0 B．8 C．16 D．32
【答案】A
【解析】在减数第二次分裂后期时，细胞中染色体数目与体细胞相同，且此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此每条染色体只含有一个DNA分子，不含染色单体，因此此时细染色单体数是0。综上所述，A正确，BCD错误。
4．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．①② B．②④ C．①④ D．①③
【答案】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发生了交叉互换，因此甲③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；甲和①是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞；因此图中①②③④，可能是①③与甲来自同一个精原细胞。所以D项正确。A、B、C项不正确。故选D。
5．与一般有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是（ ）
A．染色体进行复制 B．有纺锤体形成 C．同源染色体进行联会 D．着丝点分裂
【答案】C
【解析】有丝分裂和减数分裂在间期都要进行染色体复制，A错误；有丝分裂和减数分裂前期都形成纺锤体，B错误；同源染色体的联会和分离只发生在减数第一次分裂前期和后期，C正确；在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都会发生着丝点的分裂和染色体移向细胞两极，D错误。
6．下图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）
A．a过程没有姐妹染色单体 B．b过程结束后细胞核中染色体和DNA分子数目减半
C．a、b和c过程表示减数分裂 D．d过程有同源染色体
【答案】D
【解析】该图代表的是染色体数目的变化，由图分析可知a段一直不变是减数第一次分裂时期，b是减数第二次分裂时期，c是受精作用，d是细胞的有丝分裂，C错误。在减数第一次分裂中有姐妹染色单体，A错误。减数第二次分裂结束后细胞核中的染色体数目减半，但DNA分子数目可能会多于一半，因为细胞质基因不一定是均分的，B错误。受精后细胞d中一直有同源染色体的存在，D正确。
7．某二倍体动物（2N＝6）的精原细胞进行减数分裂，测得甲、乙、丙细胞中有关数量关系如下表。下列叙述错误的是（ ）
细胞
甲
乙
丙
同源染色体对数
3
0
0
染色体组数
2
2
1
A．甲可能是初级精母细胞 B．乙细胞中有6条染色单体
C．丙细胞可能处于减Ⅱ中期 D．甲、乙细胞中染色体数目相同
【答案】B
【解析】由于甲组细胞中含有同源染色体，且含有2个染色体组，可能处于减数第一次分裂过程中，所以可能有初级精母细胞，A正确；乙组细胞中不含同源染色体，且含有2个染色体组，说明细胞处于减数第二次分裂后期，着丝点已分裂，所以不含染色单体，B错误；丙组细胞含有1个染色体组，可能位于减数第二次分裂前期、中期或末期，只含有1个染色体组，C正确；甲组有染色体6条，乙组细胞处于减数第二次分裂后期，有染色体6条，D正确。
8．对某雄性哺乳动物性腺中的一个细胞进行观察，发现染色体正在向细胞赤道面移动（不考虑染色体畸变等异常情况）。下列叙述正确的是（ ）
A．此时细胞中存在两对中心体
B．此时细胞两极的距离正在变大
C．若细胞中有2条性染色体，则此时细胞处于前期Ⅱ
D．若细胞中无Y染色体，则此时细胞中无同源染色体
【答案】D
【解析】根据题意分析可知，该时期为细胞分裂的前期，该时期细胞中存在两组中心体，每组中心体由两个中心粒组成，A错误；此时细胞由前期向中期进行，细胞两极的距离不会变大，B错误；若细胞处于前期Ⅱ，由于减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，该时期细胞中存在1条性染色体。因此，若细胞中有2条性染色体，则此时细胞应处于有丝分裂前期，C错误；根据减数第一次分裂的特征，若细胞中无Y染色体，说明该细胞处于减数第二次分裂前期，由于在减数第一次分裂时，同源染色体的分离，所以此时细胞中无同源染色体，D正确。
9．如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是（ ）
A．1、3或2、4 B．1、3 C．1、4或2、3 D．2、4
【答案】A
【解析】由减数分裂过程可知：减数第一次分裂经过同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合产生了一个次级卵母细胞和一个极体，其中的染色体组合为互补关系；减数第二次分裂过程经过了着丝点的分裂然后平均分配到两个子细胞中去，最终形成了一个卵细胞和三个极体；其中的一个极体由于和卵细胞经过次级卵母细胞的分裂产生，故该极体的染色体组成与卵细胞的染色体组成相同，另外两个极体的染色体组成相同且与卵细胞的染色体组成表现为互补，A正确。
10．下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述中，正确的是（ ）
A．人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期
B．果蝇细胞在减数第二次分裂后期同源染色体彼此分离
C．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期都会发生着丝点分裂
D．减数第二次分裂整个过程中染色体与核DNA的数量比都是1:1
【答案】A
【解析】细胞中染色体数目最多的时期为有丝分裂后期，因此，人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期，此时为92条染色体，A正确；同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期，B错误；减数分裂过程中，染色体的着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期，C错误；减数第二次分裂的前期和中期，染色体与核DNA的数量比是1:2，D错误。
11．基因型为Mm的动物，在其精子形成过程中，基因MM、mm、Mm 分开，分别发生在：①精原细胞形成初级精母细胞；②初级精母细胞形成次级精母细胞；③次级精母细胞形成精子细胞；④精子细胞形成精子（ ）
A．①②③ B．③③② C．②②② D．②③④
【答案】B
【解析】（1）基因M和M的分离发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；（2）基因m和m的分离也发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；（3）M和m的分离发生在减数第一次分裂过程中，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
12．下图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是（ ）
A．①②④ B．②③④ C．③④ D．④
【答案】C
【解析】细胞进行的是有丝分裂，不属于卵细形成过程，①错误；细胞处于减数第一次分裂后期，但细胞质均等分裂，属于精子的形成过程，②错误；细胞处于减数第二次分裂中期，可能是卵细胞的形成过程，③正确；细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，属于卵细胞的形成过程，④正确。综上所述，C正确，A、B、D错误。
13．下图是人体一个细胞减数分裂时，细胞核中染色体和DNA在A、B、C、D四个时期的统计数据，那么同源染色体分离发生在（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】在减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期．图中只有B时期处于减数第一次分裂过程中，所以同源染色体分离发生在B表示的时期，故选B。
14．观察某生物的精原细胞经减数分裂后形成了某种精细胞如图所示。下列合理的是（ ）
A．精细胞中发生了同源染色体的交叉互换
B．减数第二次分裂中一对染色单体没有相互分离
C．减数第二次分裂前期两条染色体多复制一次
D．减数第一次分裂中同源染色体没有相互分离
【答案】D
【解析】图示精原细胞中的两条染色体为一对同源染色体，其上含有一对等位基因Aa；精细胞中仍有一对同源染色体，且染色体上的基因与精原细胞染色体上的位置相同，其形成原因是在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离。
15．某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体，20条DNA分子，光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行（ ）
A．同源染色体配对 B．基因的自由组合
C．染色体着丝点分裂 D．非姐妹染色单体交叉互换
【答案】B
【解析】由于该细胞处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，A错误；在减数第一次分裂的后期，细胞膜开始缢缩，着丝点不分裂，同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B正确；题中“细胞内含10条染色体、20个DNA分子”，表明一条染色体上含有2个DNA分子，说明此时着丝点没有分裂，C错误；“非姐妹染色单体交叉互换”发生于减数第一次分裂的前期，而该细胞处于减数第一次分裂后期，D错误。
16．如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是（ ）
A．甲、丙两细胞都能发生基因重组 B．图中的细胞均处于细胞分裂后期
C．乙、丁的染色体数都是体细胞的—半 D．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
【答案】C
【解析】据图分析，甲病细胞中发生了同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，都可能发生了基因重组，A正确；图中四个细胞中发生了同源染色体的分离或姐妹染色单体的分离，处于减数第一次分裂后期或者减数第二次分裂后期，B正确；乙丁细胞中的染色体数目与体细胞相同，C错误；甲、乙两细胞的细胞质都不均等分裂，分别是初级卵母细胞和次级卵母细胞；丁细胞的细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体；而丙细胞的细胞质均等分裂，是初级精母细胞，所以甲、乙、丁可属于卵原细胞分裂过程的细胞，D正确。
17．下列关于某二倍体生物在自然条件下进行细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A．移动到细胞同一极的染色体都是非同源染色体
B．减数分裂过程中核基因数目与染色体组数目的加倍是同步的
C．正常有丝分裂过程中会发生同源染色体间片段的交换
D．减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂
【答案】D
【解析】有丝分裂后期，纺锤丝牵引着移到同一极的染色体有同源染色体，也有非同源染色体。减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，移向同一极的是非同源染色体，A错误；减数分裂过程中，核基因数目在减数第一次分裂前的间期随DNA复制而加倍，而染色体组数只在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而加倍。因此，二者的加倍不同步，B错误；正常有丝分裂过程中不会发生同源染色体片段的交换，C错误；减数第一次分裂过程中，随着同源染色体的分离，染色体数目减半，D正确。
18．下面左图为某髙等动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线，右图表示该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．CD段含有4个染色体组，染色体上的DNA分子有12个
B．FG段可发生同源染色体的自由组合和交叉互换
C．DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二
D．若右图表示的细胞是次级精母细胞，则该时期为曲线图的HI段
【答案】B
【解析】右图细胞处于减数第二次分裂后期，此时有6个DNA分子，2个染色体组，可知该生物的体细胞中含有6个DNA分子，2个染色体组，CD段表示有丝分裂后期，则CD段细胞中含有4个染色体组，染色体上的DNA分子有12个，A正确；FG段表示减数第一次分裂，该过程中可发生非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，B错误；DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二，C正确；若右图表示的细胞是次级精母细胞，此时处于减数第二次分裂后期，该时期对应左图曲线图的HI段，D正确。
19．以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是（ ）
A．过程III是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的
B．基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程
C．出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了
D．新个体细胞中的线粒体DNA来自精子和卵细胞各一半
【答案】D
【解析】受精卵经过细胞分裂和细胞分化，发育成个体，A正确；基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程，B正确；由亲本产生有性生殖细胞（也叫配子），经过两性生殖细胞（如卵细胞和精子）的结合，成为合子（如受精卵），再由合子发育成为新个体的生殖方式，叫做有性生殖。在地球出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了，C正确；组成新个体的细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，D错误。
20．如图表示某动物的一个正在分裂的细胞，请判断下列说法正确的是（ ）
A．该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
B．该细胞中1与2；3与4是同源染色体
C．该细胞中有两对姐妹染色单体，1与2,3与4
D．该细胞中，如果1是Y染色体，则2也是Y染色体，3与4是常染色体
【答案】D
【解析】根据染色体的形态可知，该细胞没有染色单体，且染色体向两极移动，因此处于减数第二次分裂后期，由于细胞质是均等分裂因此该细胞可能是第一极体或次级精母细胞，故A错；减数第二次分裂没有同源染色体，故B错；本图处于减数第二次分裂后期，细胞中没有染色单体，上下对应的染色体相同，故C错D正确。
21．下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B．甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂
C．乙图中A时期染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D．乙图中的CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
【答案】C
【解析】甲图既可表示有丝分裂，也可表示减数分裂，CD段发生的原因是着丝点分裂，时间是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期，故A错误；图甲中的AB段表示DNA复制，若发生在高等哺乳动物的精巢中，可能是减数第一次分裂间期，也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期，故B错误；在图乙A时期染色体复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，细胞内染色体、染色单体、核DNA的比例为1：2：2，故C正确；在图乙中，CD段处于减数第二次分裂，其中前期和中期细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半，后期由于着丝点的分离，染色体数目与正常体细胞相同，故D错误。
22．某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察并绘制了以下示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丙
B．图中四个细胞含有同源染色体的细胞有甲、丙、丁
C．细胞丙中含有4条染色单体
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】B
【解析】图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丁，A错误；由分析可知，甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，B正确；细胞丙中含有4条染色体，染色单体数为0，C错误；同源染色体相同位置可能存在等位基因或相同基因，丁细胞染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同，D错误。
二、综合题
23．如图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）和细胞中染色体数目变化（乙曲线）。请据图回答下列问题：
（1）细胞中含有同源染色体的时期在__________段。
（2）EF段形成的原因是_________________________________________________________。
（3）该细胞主要在__________段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在__________段。
（4）从曲线的__________点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染色体的时期是__________段。
【答案】（1）AD
（2）着丝点分裂，姐妹染色单体分离
（3）CD BC和CD
（4）D FG
【解析】（1）同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。
（2）EF段是减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂姐妹染色单体分离，每条染色体上的DNA数减半，而染色体数加倍。
（3）等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即CD段。导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因有基因突变和交叉互换，基因突变发生于间期，即BC段，而交叉互换发生于减数第一次分裂前期，即CD段。
（4）减数第一次分裂完成后，染色体数目减半，即D点开始单个细胞中可能就不含Y染色体。单个细胞中可能含两个Y染色体的时期为减数第二次分裂后期，即FG段。
24．下图表示某一哺乳动物体内不同分裂时期的细胞模式图。据图回答下列问题：
（1）据图判断该哺乳动物的性别是_______（选填“雄性”或“雌性”）。
（2）图中发生减数分裂的细胞，按分裂时期排序为_______，乙细胞含有______个染色体组。
（3）根据甲细胞中基因分布情况可判断在减数分裂过程中发生了_______________（选填“基因突变”或“基因重组”）。
（4）图中丙细胞的名称是_________，若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的次级卵母细胞，则一个丁细胞产生的生殖细胞基因组成可能是_____________。
【答案】（1）雌性
（2）甲、丙、丁 4
（3）基因突变
（4）初级卵母细胞 Ab或 ab
【解析】（1）由丙细胞呈现的“进行不均等分裂”的特点可推知：该哺乳动物的性别是雌性。
（2）依据各细胞呈现的染色体的行为特点可推知：甲、乙、丙、丁细胞依次处于减数第一次分裂前期、有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂中期。可见，图中发生减数分裂的细胞，按分裂时期排序为甲、丙、丁。乙细胞中每一种形态的染色体各有4条，说明含有4个染色体组。
（3） 正常情况下，位于同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上的基因应相同，而甲细胞中有一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上出现了不同的基因，而且该染色体的颜色完全一致，说明在形成甲细胞的减数分裂过程中发生了基因突变。
（4） 图中丙细胞进行不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，其名称是初级卵母细胞。若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的次级卵母细胞，则一个丁细胞可产生一个卵细胞（生殖细胞）和一个极体；又因为丁细胞中组成大的染色体的两条姐妹染色单体分别含有A和a基因，而组成小的染色体的两条姐妹染色单体均含有b基因，因此一个丁细胞产生的生殖细胞基因组成可能是Ab或 ab。
25．下图①②③表示某动物（AABb）细胞分裂不同时期的模式图。图④为细胞分裂过程中不同时期的细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和DNA分子的数目。请回答。
（1）图④细胞所处的分裂时期为____________，该生物的细胞中最多含有_____个染色体组。
（2）图③细胞所处的分裂时期对应于图①的__________阶段，导致该细胞中出现B、b的原因是____________________________________________________________________。
（3）图②细胞是图③细胞所产生的一个子细胞。若该动物是雄性动物，则图②细胞的名称是____________；若该动物为雌性，图③细胞的名称是______________________________。
（4）图①由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要变化是_____________________________。
【答案】（1）有丝分裂中期 4
（2）Ⅲ 基因突变或交叉互换
（3）精细胞 （第一）极体
（4）DNA的复制和有关蛋白质的合成
【解析】（1）根据分析可知，图④细胞含有同源染色体，着丝点排列在赤道板上，应为有丝分裂的中期，此时细胞中染色体数为4条，含2个染色体组，与正常体细胞中染色体数相同，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数加倍，染色体组数也加倍，故该生物的细胞中最多含有4个染色体组。
（2）根据分析内容可知，图③为减数第二次分裂后期，图①的Ⅲ中没有染色体单体，染色体：DNA＝1：1，且细胞数为2，染色体数目与体细胞相同，应该处于减数第二次分裂后期。故图③细胞所处的分裂时期对应于图①的Ⅲ阶段，由于该生物的基因型为AABb，故图③中姐妹染色体上出现B、b的原因可能是交叉互换或基因突变。
（3）图②细胞是图③细胞所产生的一个子细胞。若该动物是雄性动物，图③细胞为次级精母细胞，则图②细胞的名称是精细胞；若该动物为雌性，由于图③细胞的细胞质均等分裂，故图③的名称是第一极体，产生的子细胞应为第二极体。
（4）图①中Ⅰ没有染色单体，染色体：DNA＝1：1，Ⅱ中染色体数与Ⅰ中相同，且染色体：染色单体：DNA＝1：2：2，故由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。
专题11 减数分裂与受精作用（提高）
一、单选题
1．某动物的精子细胞中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别是（ ）
A．32、16、64、64 B．32、8、32、64 C．16、8、32、32 D．16、0、32、32
【答案】A
【解析】由题干可知，某动物的精子细胞中有16条染色体，其染色体数是体细胞中的一半，所以该动物的体细胞中有32条染色体，每条染色体上有一条DNA。初级精母细胞中染色体数和体细胞相同，但是DNA已经复制，每条染色体上有2条DNA，所以该动物初级精母细胞中有32条染色体，64条DNA；两条同源染色体构成一个四分体，所以四分体数目是染色体数目的一半，即该动物初级精母细胞中有16个四分体；每个四分体内有两条同源染色体，每条染色体上有两条姐妹染色单体，故一个四分体有4个姐妹染色单体，即该动物初级精母细胞中染色单体数为16×4=64。因此该动物的初级精母细胞中染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别为32、16、64、64，A正确。
2．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是（ ）
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B．初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞
C．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同
D．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
【答案】C
【解析】有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会，联会只发生在减数分裂过程中，着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期，A错误；卵原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞，初级卵母细胞只能进行减数分裂，B错误；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，细胞中的染色体数目均与体细胞相同，每条染色体均含有2个DNA分子，所以染色体数目、核DNA数目都相同，C正确；减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组，增加了同一双亲后代的多样性，而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合，D错误。
3．下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲可能是丙的子细胞 B．乙、丙细胞不可能来自同一个体
C．甲、乙、丙三个细胞均不含同源染色体 D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
【答案】A
【解析】甲细胞处于减数第二次分裂后期，丙细胞处于减数第一次分裂后期，再结合甲和丙中的染色体颜色可知，甲可能是丙的子细胞，A正确；乙细胞和丙细胞所代表的生物的染色体数目相同，都是4条，因此乙、丙细胞可能来自同一个体，B错误；、乙、丙两个细胞均含有同源染色体，甲细胞不含有同源染色体，C、D错误。
4．下列有关减数分裂与受精作用的叙述，正确的是（ ）
A．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
B．减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C．人类的次级精母细胞中含有0或1条Y染色体
D．雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
【答案】B
【解析】受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，A错误；减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定，B正确；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此人类的次级精母细胞中含有0或1条或2条Y染色体，C错误；雌配子数量远远小于雄配子，D错误。
5．一个基因型为TtMm（两对等位基因遵循自由组合定律）的卵原细胞，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的细胞中，基因组成表示正确的是（ ）
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
【答案】D
【解析】根据题干信息，卵细胞的基因组成为TM，则次级卵母细胞的基因组成为TTMM，第一极体的基因组成为ttmm，减数第二次分裂产生的极体的基因组成为TM或tm，D正确。
6．图1表示某二倍体哺乳动物减数分裂过程中细胞内每条染色体上DNA含量的变化，图2为 该动物体内不同分裂时期的细胞模式图。综合图1和图2分析，有关说法正确的是（ ）
A．处于图1中CD段的细胞中都含有2个染色体组
B．图2所示的细胞中同源染色体对数相同的是甲和乙
C．图1所示细胞分裂完成后产生的子细胞为卵细胞
D．图2甲细胞有丝分裂产生的子细胞遗传组成有差异
【答案】D
【解析】处于图1中CD段的细胞中含有1个或2个染色体组，A错误；图2所示的细胞中同源染色体对数相同的是甲和丙，B错误；图1所示细胞分裂完成后产生的子细胞为卵细胞和极体，C错误；据图分析，图2甲细胞中有一条染色体上的两条姐妹染色单体上出现了等位基因A、a，因此甲细胞有丝分裂产生的子细胞遗传组成有差异，D正确。
7．如图为显微镜下二倍体百合（2n=24）减数分裂不同时期的图象，基因重组可发生在（ ）
A．①② B．①④ C．②③ D．②④
【答案】A
【解析】基因重组有2种类型，一是自由组合型：减数第一次分裂后期（①），随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；另一种是交叉互换型：减数第一次分裂前期（②），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
8．下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是（ ）
A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍
B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
【答案】D
【解析】在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星射线是由组成中心体的中心粒发出的，所以与中心体的功能有关，D正确。
9．下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则赤道板存在于上一时期的细胞中
B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段
C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D．若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不会出现联会和四分体
【答案】C
【解析】若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，赤道板是不存在的物质，A错误；若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则有染色单体的存在，故染色体着丝点分裂不可能发生在这一阶段，B错误；若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期，着丝点没有分离，存在染色单体，故可发生在这一阶段，C正确；若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不一定会出现联会和四分体，b组可表示减数第一次分裂的前、中、后期和减数第二次分裂的后期，也可以表示有丝分裂的前中期，D错误。
10．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C．两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同
【答案】C
【解析】有丝分裂前期染色体散乱分布在细胞中，细胞中的同源染色体没有联会，而减数第一次分裂前期同源染色体联会，但因两者在细胞分裂间期已经完成了染色体的复制，每条染色体均含有2个DNA分子，两者细胞中的染色体数和DNA分子数都相同，A错误；两者中期染色体数目和DNA含量相同，染色体行为不同，有丝分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体成对地排列在赤道板上，B错误；有丝分裂后期主要特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分离并分别移向细胞的两极，此时染色体数目暂时性加倍，DNA分子数不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离及非同源染色体的自由组合，两者后期染色体数目不同，DNA分子数目相同，C正确；减数第一次分裂末期，同源染色体分向了两个细胞，染色体数目减半，而有丝分裂的末期细胞中含有同源染色体，染色体数与体细胞相同，所以两者末期染色体行为和数目不同，但两者DNA分子数目相同，D错误。
11．如图为某动物细胞分裂的示意图，据图判断该细胞（ ）
A．只分裂形成一种卵细胞 B．含有3对同源染色体
C．含有3个染色体组 D．一定发生过基因突变
【答案】A
【解析】由于细胞质不均等分裂，且着丝点已分裂，所以细胞为次级卵母细胞，因此分裂后只能形成一种卵细胞，A正确；着丝点分裂后形成的染色体相同，属于复制关系，不含同源染色体，B错误；由于图示细胞中着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，移向细胞两极的染色体共有2个染色体组，C错误；由姐妹染色单体分裂形成的染色体上的基因在正常情况下应该完全相同，而图示细胞出现了等位基因G和g，原因可能是发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换形成的，D错误。
12．下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述，正确的是（ ）
A．用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表配对完成的一对同源染色体
B．模拟过程中被拉向纺锤体两极的染色体可能含有染色单体
C．模拟过程中一共画了2个纺锤体
D．模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
【答案】B
【解析】“减数分裂模型的制作研究”活动中，用铁丝把颜色不同但长短相同的两条橡皮泥扎起来可代表配对完成的一对同源染色体，A错误；模拟过程中被拉向纺锤体两极的染色体可能含有染色单体，如减数第一次分裂后期的染色体含有染色单体，B正确；模拟过程中一共画了1+2=3个纺锤体，C错误；模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要2种不同颜色的橡皮泥，D错误。
13．如图表示老鼠精原细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．图中bc段完成DNA分子的复制，细胞中染色体数不加倍
B．cd段细胞中可能发生染色体数目减半但着丝点不分裂的现象
C．de段表示着丝点的分裂，e点时细胞中染色体的数目与体细胞相等
D．ef段细胞中染色体数目和核DNA数相等，可能含两条X染色体
【答案】C
【解析】由分析可知，图中bc段完成DNA分子的复制，有丝分裂间期DNA因复制而加倍，但染色体数目不变，A正确；如果cd段表示减数第一次分裂时期，则染色体数目减半但着丝点不分裂，B正确；de段表示着丝点的分裂，若图表示有丝分裂，e点时细胞中染色体的数目是体细胞的2倍，若图表示减数分裂，e点时细胞中染色体的数目与体细胞染色体数目相等，C错误；由分析可知，ef段细胞中染色体数目和核DNA数相等，减数第二次分裂后期的次级精母细胞含有两条Y染色体或两条X染色体，D正确。
14．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．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．有丝分裂中期与减数第二次分裂后期染色体数目相同
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】B
【解析】有丝分裂后期与减数第二次分裂后期着丝点都分裂，都发生染色单体分离，A正确；减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，有丝分裂过程没有同源染色体联会现象发生，B错误；有丝分裂中期和减数第二次分裂后期染色体数目相同，都为正常体细胞染色体的数目，C正确；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，D正确。
15．图甲为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图乙为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析正确的是（ ）
A．图甲曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化
B．若图甲曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1
C．若图甲曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n＝1
D．图乙所示变异属于基因重组，相应变化发生在图甲中的b点时
【答案】B
【解析】图甲过程可以表示有丝分裂后期和末期染色体数目的变化，但是有丝分裂过程中染色单体数目为0或4n，图甲无法表示，A错误；减数分裂过程中每条染色体可以有1或2个DNA分子，因此n为1，B正确；有丝分裂后期着丝点断裂，染色体组数加倍，从2个染色体组变为4个，则染色体组n为2，且图甲不能表示，C错误；图乙过程为同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，该过程发生在减数第一次分裂前期，若图甲表示减数分裂过程中染色体的数目变化，则图乙相应变化不对应图甲中b时期，D错误。
二、综合题
16．下图1为某二倍体植物细胞有丝分裂的某时期示意图，图2、图3为某一动物（2n＝4）减数分裂不同时期的示意图；图4为以上两种生物细胞分裂过程中的染色体数与核DNA数的比值（用H表示）的变化曲线，其中F点代表分裂结束点。请分析回答下列有关问题：
（1）图1细胞处于有丝分裂的________期，其中囊泡来自_______________（填细胞器名称），囊泡与形成新细胞的_________________有关。
（2）图2细胞中含有_______对同源染色体，图3细胞的名称为_____________________，位于图4_____________段。
（3）图4曲线中D→E发生的变化是__________________________________，E点时细胞中含有___________个染色体组。若该曲线表示减数分裂过程中H的变化，则等位基因的分离发生在_____________________段。
【答案】（1）末期 高尔基体 细胞壁
（2）2 次级精母细胞 CD
（3）着丝点分裂 4或2 CD
【解析】（1）有丝分裂末期，高尔基体释放含纤维素的囊泡，纤维素通过囊泡转运到细胞外，形成植物细胞的细胞壁。
（2）图2细胞正处于减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，故图中含有2对同源染色体。由分析可知，图3为次级精母细胞，染色体数与核DNA数的比值为1/2，对应图4的CD段。
（3）图4曲线中D→E发生的变化是，染色体数与核DNA数的比值由1/2→1，原因是着丝点分裂，染色单体分离。若D→E代表有丝分裂后期，E点时细胞中含有4个染色体组；若D→E代表减数第二次分裂后期，E点时细胞中含有2个染色体组。等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA，染色体数与核DNA数的比值为1/2，对应图中CD段。
17．基因型为AaBb的高等动物，图1是其两个不同时期的细胞分裂图像，图2表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段，请据图回答：
（1）图1中①②所处的时期分别是__________________、__________________。
（2）该动物产生②细胞的场所是__________，②产生的子细胞名称是________________。在无突变的情况下，图1中②产生的生殖细胞的基因组成是__________。
（3）若图2曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分过程，则n等于________。若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程，则n等于__________。
（4）若图2中E点以后发生着丝点分裂，则图2进行的细胞增殖过程与图1中的__________对应。
（5）若图2中曲线表示DNA数目变化，那么在有丝分裂和减数分裂中DE段发生的原因是否相同？说明理由__________________________________。
【答案】（1）有丝分裂中期 减数第一次分裂后期
（2）卵巢 次级卵母细胞和第一极体 aB
（3）4 2
（4）②
（5）相同，一个细胞分裂成两个子细胞
【解析】（1）由以上分析可知，图1中①细胞处于有丝分裂中期，②细胞处于减数第一次分裂后期。
（2）②细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，说明产生②细胞为初级卵母细胞，其产生的场所是卵巢，其分裂产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体；根据①中的染色体及基因组成可推知②产生的生殖细胞的基因组成是aB。
（3）根据图1可知，该生物的体细胞含有4条染色体，4个DNA分子，间期复制后有8个DNA分子，有丝分裂后期着丝点分裂后期有8条染色体，若图2曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分过程，则n等于4，若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程，则n等于2。
（4）若图2中E点以后发生着丝点分裂，则该细胞进行的是减数分裂，对应于图1中的②。
（5）若图2中曲线表示DNA曲线变化，那么在有丝分裂和减数分裂中DNA减半的原因相同，都是由于一个细胞分裂成两个子细胞所致。
18．研究人员对珍珠贝（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
（1）图1中细胞属于图2中类型___________的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是___________。
（3）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___________。
（4）珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是___________，理由是___________________________________。
【答案】（1）a
（2）次级精母细胞
（3）a、b
（4）阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体
【解析】（1）图1中细胞含有同源染色体，且为着丝点分裂，染色单体分离成为独立的染色体，为有丝分裂后期，对应于图2中类型a。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，说明是减数第二次分裂后期的细胞，应该为次级精母细胞。
（3）图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，d为减数第二次分裂的前期或中期细胞，e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。
（4）用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂过程能获得加倍的卵细胞，正常受精后获得三倍体，同理，用细胞松弛素B分别阻滞减数第二次分裂得到的卵细胞正常受精后也能获得三倍体，而用细胞松弛素B能阻滞受精卵的卵裂过程，受精卵含二个染色体组，染色体数目加倍后含有四个染色体组，用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是三倍体。
19．如图1表示某基因型为AaBb的高等雌性动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像，图2表示该动物体内发生的三个生理过程中细胞内染色体数目变化曲线，图3表示该动物体内一个卵原细胞减数分裂的过程。回答下列问题：
（1）图1中具有同源染色体的细胞图像有______________。
（2）图2中甲、乙、丙代表的生理过程依次为______________图1中甲、戊细胞所处的分裂时期分别对应于图2中的______________阶段（填序号）。
（3）在细胞分裂过程中，姐妹染色单体分离发生在图2中的______________时期（填序号）。
（4）若该动物雌雄交配后产下多个子代，各子代之间及子代与亲本间性状差异很大，主要与图2中______________时期（填序号）所发生的变异有关。
（5）图3中的______________（填“①”、“②”或“③”）细胞对应于图1中的乙细胞，细胞乙内发生的变异类型是______________
【答案】（1）甲、丙、戊
（2）减数分裂、受精作用、有丝分裂 ⑤、①
（3）③和⑥
（4）①
（5）② 交叉互换或基因突变
【解析】（1）有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中都有同源染色体，因此图1中具有同源染色体的细胞有甲、丙、戊。
（2）根据以上分析已知，图2中甲表示减数分裂，乙表示受精作用，丙表示有丝分裂；根据以上分析已知，图1中甲细胞处于有丝分裂中期，对应于图2中的⑤；处于减数第一次分裂中期，对应于图2中的①。
（3）姐妹染色单体分离发生有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应于图2中的③和⑥。
（4）该动物有性生殖产生的后代中，性状多样性的主要原因是基因重组（基因的自由组合），发生在减数第一次分裂后期，对应于图2中的①。
（5）图丁细胞中无同源染色体，并且染色体的着丝点分裂，应处于减数第二次分裂后期，由于其细胞质的分裂是均等的，因此可以确定该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②；根据以上分析已知，图1中的乙细胞发生了交叉互换或基因突变。
专题11 减数分裂与受精作用（挑战）
一、单选题
1．下列有关玉米（2n＝20）减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减Ⅰ前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍
B．细胞分裂的过程中，一对同源染色体就是一个四分体
C．减Ⅱ过程中发生染色单体分离，使染色体数目减半
D．减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体
【答案】D
【解析】减Ⅰ前的间期由于DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错误；只有联会的同源染色体才是四分体，B错误；减Ⅱ过程中发生染色单体分离，使染色体数目暂时加倍，C错误；玉米体细胞含有2个染色体组，且每个染色体组含有10条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、大小、功能不同的染色体，D正确。
2．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．有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，都进行1次染色质DNA的复制
B．减Ⅰ前期同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，叫做四分体
C．减Ⅱ中期染色体数是染色体上DNA分子数的一半
D．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点断裂、姐妹染色单体分离
【答案】B
【解析】有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，都只进行1次染色质DNA的复制，A正确；减Ⅰ前期同源染色体配对，联会后每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体，B错误；减Ⅱ中期含有染色单体，染色体数是染色体上DNA分子数的一半，C正确；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极，D正确。
3．三体的产生多源于亲代减数分裂异常。对一位 21－三体综合征患者进行染色体检查，得知其中有两条21 号染色体分别来自外祖父和外祖母，则该患者患病最可能的原因是（ ）
A．母亲产生卵细胞时减数第一次分裂异常 B．父亲产生精子时减数第一次分裂异常
C．母亲产生卵细胞时减数第二次分裂异常 D．父亲产生精子时减数第二次分裂异常
【答案】A
【解析】根据题意分析可知：正常情况下21号染色体一条来自父方、一条来自母方，这位21三体综合征患者进行染色体检查时得知其中有两条21号染色体分别来自外祖父和外祖母，则说明患者的父亲形成的精子是正常的，患者母亲的卵细胞是异常的；由于患者外祖父和外祖母的21号染色体在其母亲细胞中是同源染色体的关系，说明其母亲在形成卵细胞的过程中，同源染色体未正常分离，即减数第一次分裂后期，两条21号染色体未分离所致，BCD错误，A正确。
4．某二倍体哺乳动物的睾丸中，有些细胞进行有丝分裂，也有些细胞进行减数分裂。下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述，不正确的是（ ）
A．在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次
B．有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体
C．有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央
D．有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同
【答案】D
【解析】在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都是在间期只复制一次，A正确；有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体，B正确；有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央的赤道板平面，C正确；二倍体哺乳动物的睾丸中，有丝分裂后期染色体数目是减数第一次分裂后期细胞中染色体数的两倍，D错误。
5．下列有关曲线分析正确的几项（ ）
①图1中c对应的值是1 ②图2中b为有丝分裂 ③图2中OP段位于图1中ef段 ④图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上 ⑤图1中de段与图2中PQ段变化原因相同
A．1项 B．4项 C．3项 D．2项
【答案】A
【解析】据图分析可知，图1中c对应的值是1/2，a对应的值是1，①错误；由于DNA含量两次减半，因此图2中b为减数分裂，②错误；图2的OP段代表有丝分裂后期，而图1中有丝分裂后期在ef段，因此图2的OP段位于图1的ef段，③正确；图2中Q点后所对应的时期是有丝分裂末期，而图1中ef段代表有丝分裂末期，因此2中Q点后所对应的时期在图1中ef段上，④错误；图1中de段变化的原因是着丝点分裂，导致染色体加倍，而图2中的PQ段表示染色体平均分配到两个子细胞，因此其变化原因不同，⑤错误。
6．现有女性红绿色盲基因携带者体内一个处于有丝分裂时期的细胞a和男性红绿色盲患者体内一个处于减数分裂时期的细胞b，在不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的色盲基因数目可能相同
B．a细胞有丝分裂前期与b细胞减数第二次分裂中期的染色单体数目相同
C．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的染色体组数目不同
D．a细胞有丝分裂后期与b细胞减数第一次分裂前期的核DNA数目不同
【答案】A
【解析】女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞含有2个色盲基因，而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞含有2个或0个色盲基因，A正确；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂前期的细胞含有92条染色单体，而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂中期的细胞含46条染色单体，B错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞中含2个染色体组，男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞也含2个染色体组，C错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂后期的核DNA数目为92个，男性红绿色盲患者中处于减数第一次分裂前期的核DNA数目也为92个，D错误；因此，本题答案应选A。
7．下图是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图可得出（ ）
A．MN段染色体复制使核DNA含量加倍
B．CD段同源染色体会发生两两配对现象
C．a、b阶段为减数分裂、c阶段为有丝分裂
D．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的
【答案】A
【解析】MN段染色体复制使核DNA含量加倍，染色体数目不变，A正确；CD段表示有丝分裂，无同源染色体配对现象，B错误；a、c阶段为有丝分裂，b阶段为减数分裂，C错误；GH段染色体数目是OP段染色体数目的一半，D错误。
8．如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，则有关叙述正确的是（ ）
A．上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1：2
B．细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2
【答案】D
【解析】①细胞中着丝点已经分裂，染色体与DNA之比为1：1，A错误；细胞②处于减数第一次分裂后期，发生同源染色体的分离，其产生的子细胞中不含同源染色体，B错误；上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→①，C错误；④细胞处于减数第二次分裂后期，之前处于分裂的中期，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2，D正确。
9．下列关于减数分裂的叙述，正确的是（ ）
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②在次级精母细胞中存在同源染色体 ③着丝粒在第一次分裂后期一分为二 ④减数分裂的结果是染色体数减半，DNA数不变 ⑤同源染色体分离，导致染色体数目减半 ⑥联会后染色体复制，形成四分体 ⑦染色体数目减半发生在第二次分裂的末期
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①⑤ D．⑥⑦
【答案】C
【解析】由以上信息可知：①减数分裂包括两次连续的分裂，①正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，因此在次级精母细胞中不存在同源染色体，②错误；着丝粒在减数第二次分裂后期一分为二，③错误；减数分裂结果是染色体数目减半，DNA数目也减半，④错误；同源染色体分离，导致染色体数目减半，⑤正确；染色体先复制后配对形成四分体，⑥错误；染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期，⑦错误。
10．某二倍体动物（2n＝8）从初级精母细胞到精细胞的过程中，不同时期细胞中染色体组数依次发生的变化是：2组（甲）→1组（乙）→2组（丙）→1组（丁）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．甲时期有的细胞刚开始染色体复制
B．甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体
C．丙→丁过程中可发生非同源染色体自由组合
D．丁时期一个细胞产生的子细胞有4种不同的染色体组合类型
【答案】B
【解析】甲时期的细胞均已完成染色体复制，A错误；甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体，B正确；丙→丁过程为减数第二次分裂过程，不可能发生非同源染色体自由组合，C错误；该动物为二倍体（2n=8），丁时期的细胞有24种不同的染色体组合类型，D错误。
11．某种雄性蝗虫的染色体共有21条，包括10对常染色体和1条X染色体。下图是该蝗虫细胞内部分同源染色体示意图，其中数字代表染色体（不考虑变异）。下列分析正确的是（ ）
A．有丝分裂前期，染色体1与5配对、2与6配对形成四分体
B．减数第一次分裂中期，排列在赤道板上的染色体共21对
C．减数第二次分裂后期，细胞内不会同时存在染色体3和4
D．精原细胞产生的精细胞中，有1/4的细胞含有X染色体
【答案】C
【解析】有丝分裂前期不会出现同源染色体的配对，A错误；减数第一次分裂中期，10对常染色体排列在赤道板两侧，X染色体随机在某一侧，B错误；减二后期，同源染色体已经不存在，故细胞内不会同时存在染色体3和4，C正确；精原细胞会产生四个精细胞，X染色体会出现在其中两个精细胞中，占比1/2，D错误。
12．某人欲建立雄果蝇（2n＝8）减数分裂的染色体变化模型，现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具，在纸上画出细胞形态（能容纳所有的染色体），把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内，表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是（ ）
A．用四种颜色的橡皮泥表示果蝇体内的四对同源染色体
B．需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体
C．染色体的着丝点排列在赤道板时，细胞处于分裂中期
D．进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体
【答案】A
【解析】用两种颜色的橡皮泥分别表示来自父方、母方的染色体，而应该用四对不同大小和形态的染色体表示四对同源染色体，A错误；由于雄性果蝇体内有五种形态的染色体，且减数分裂过程中既有包含染色单体的染色体类型，也有不包含染色单体的染色体类型，因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体，B正确；染色体的着丝点排列在赤道板上时，细胞处于分裂中期，C正确；减数第一次分裂时同源染色体分离，可形成只有来自父方或母方染色体的次级精母细胞，因此进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体，D正确。
二、综合题
13．甲图是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图；乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图，其中ABCDEFG表示细胞，①②③④表示过程；丙图表示在细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线。请据图回答问题：
（1）若是人的皮肤生发层细胞，则该细胞可能会发生类似于图甲中_________（填字母）所示的分裂现象，在图甲中DNA数和染色体数之比为2∶1的是_____________（填字母）。
（2）图甲中d细胞的名称是______________。
（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是______________，（填数字序号）其导致染色体数目减半的原因是_________________________。
（4）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞的基因组成为AAXb，则E细胞的基因组成为_______________。
（5）在图丙中，基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_________段。
（6）在图丙中，D′E′段所能代表的分裂时期是_________，对应甲图中应为_________细胞（填字母）
【答案】（1）a、c b、c、e
（2）次级精母细胞或第一极体
（3）② 同源染色体分开分别移向两极
（4）Xb
（5）C′D′
（6）有丝分裂后期和减Ⅱ后期 a、d
【解析】（1）人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，即其可能发生类似于图甲中a、c所示的细胞分裂现象；DNA数和染色体数之比为2∶1的细胞应该含有染色单体，即图甲中的b、c、e。
（2）根据以上分析已知，图甲中的d处于减数第二次分裂后期，由于其细胞质是均等分裂的，因此该细胞为次级精母细胞或第一极体。
（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是②（减数第一次分裂），其导致染色体数目减半的原因是同源染色体分开分别移向两极，随着细胞的分离平均分配到子细胞中。
（4）已知卵原细胞的基因组成为AaXBXb，若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞（卵细胞）的基因组成为AAXb，说明其减数第一次分裂正常而减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后移向了同一级，故E细胞的基因组成为Xb。
（5）基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，对应图丙中的C′D′段。
（6）图丙中形成的原因是着丝点分裂，代表的是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应甲图中的a、d。
14．某生物实验小组对基因型为EeXFXf的某动物的切片进行显微镜观察，然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体），图丁表示细胞中该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。回答下列问题：
（1）若图甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图，那么这三个时期中属于减数分裂的是_______________________。简述有丝分裂和减数第一次分裂细胞中染色体的共同点有______________________（写出两点即可）。
（2）图甲中细胞的名称是______________，图丙中绘制了__________条染色单体。图乙细胞分裂产生的卵细胞基因型是__________________________。
（3）图丁中b阶段染色体数目变化的原因是________________________，同源染色体分离发生在______________（填数字标号）阶段。a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是______________________。
【答案】（1）甲、乙 细胞中都含有同源染色体；染色体的数目相等
（2）次级卵母细胞或极体 12 EXF或EXf或eXF或eXf
（3）受精作用 ① a过程核DNA复制一次细胞分裂两次，c过程核DNA复制一次细胞分裂一次
【解析】（1）甲为减数第二次分裂中期的细胞，乙为减数第一次分裂前期的细胞，丙为有丝分裂中期，故这三个时期中属于减数分裂的是甲、乙。有丝分裂和减数第一次分裂细胞中都有同源染色体、染色体的数目相等、都含有两个染色体组。
（2）该动物的基因型为EeXFXf，其为雌性个体，而甲为减数第二次分裂中期的细胞，故其为次级卵母细胞或极体，丙图中每条染色体都有染色单体，共有12条。图乙细胞并没有发生自由组合，不能确定其染色体的走向，根据自由组合定律，分裂产生的卵细胞基因型可能是EXF或eXF或EXf或eXf。
（3）图丁中b阶段染色体数目增倍后进行了有丝分裂，故其发生了受精作用，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，故在①阶段。a阶段是减数分裂过程，c阶段是有丝分裂过程，a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是a过程核DNA复制一次细胞分裂两次，c过程核DNA复制一次细胞分裂一次。
15．cAMP（环化一磷酸腺苷）是一种细胞内的信号分子。研究表明，cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如下图所示。
（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个____________基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为____________和____________。
（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是______________。
（3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环，为此收集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如下图所示。
①应从小鼠的__________（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到37℃、含5％__________的恒温培养箱中培养。
②判断两种特异性药物的作用：药物____________特异性活化酶A，药物____________特异性抑制酶P。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是____________。
【答案】（1）磷酸 次级卵母细胞 极体
（2）信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用
（3）卵巢 CO2 F H 阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位
【解析】（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP（含1分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸）脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。
（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的，场所是卵巢，因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细 胞，然后转移到37℃，含5%CO2的恒温培养箱中培养。
②根据图中结果可知，只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，这说明药物F特异性激活化酶A，药物H特异性抑制酶P。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位。
专题11 减数分裂与受精作用
考点一、减数分裂与受精作用
【要点速记】
1．减数分裂的概念
（1）范围：进行___________的生物。
（2）时期：从__________________→成熟生殖细胞。
（3）特点：染色体复制__________，细胞连续分裂______________。
（4）结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的______________。
2．精子的形成过程
3．精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
场所
_____________
_____________
细胞质分裂
_____________
卵母细胞_____________；第一极体均等分裂
是否变形
______________
不变形
结果
1个精原细胞→_______个精细胞→_______个精子
1个卵原细胞→_______个卵细胞和_______个极体
相同点
染色体的行为变化相同
4．配子中染色体组合多样性的原因
（1）非同源染色体的___________。
（2）同源染色体上非姐妹染色单体之间发生___________。
5．受精作用
（1）概念：_________和_______相互识别、融合成为_________的过程。
（2）实质：精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起。
（3）结果：受精卵中的_______________数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自_____________，另一半来自_______________。
（4）减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中______________的恒定，以及生物的_____________都是十分重要的。
【重难点突破】
1．减数分裂相关概念辨析
（1）同源染色体、非同源染色体：
同源染色体
非同源染色体
来源
一条来自父方，一条来自母方
可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和母方的染色体组成
形状、大小
一般相同（性染色体除外）
一般不相同
主要特点
在减数分裂过程中发生配对
在减数分裂过程中不发生配对
举例
图中的1和2、3和4
图中的1和3、2和4或1和4、2和3
（2）姐妹染色单体和非姐妹染色单体：
①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体，如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。
Ⅰ．同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和b（b′）、a′和b（b′）、c和d（d′）、c′和d（d′）。
Ⅱ．非同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和c（c′）、a′和c（c′）、a和d（d′）、a′和d（d′）、b和c（c′）、b′和c（c′）、b和d（d′）、b′和d（d′）。
（3）联会、四分体与交叉互换（如图）：
①联会：指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
③交叉互换：减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
④数量关系：一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子（含8条脱氧核苷酸链）。
2．关注同源染色体界定的三个易错点
（1）同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的。如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
（2）着丝点分裂后，姐妹染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体。这两条染色体是经复制形成的，其上的基因相同，若不同则可能是由基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换造成的。
（3）同源染色体的存在：体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。
3．减数分裂产生配子的种类
原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以AaBb为例，没有基因突变和交叉互换）如图：
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
（1）一个个体有很多性原细胞，上图各种情况都可以发生，因此可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。
（2）一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，只能是1种。
（3）一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况，因此可产生4个精细胞，这4个细胞“两两相同”，是2种。
4．配子来源的判断方法
（1）根据配子中的染色体形态判断配子的来源的方法：
（2）根据配子的基因型判断配子来源的方法（体细胞中每对基因均为杂合）：
两个性细胞基因型完全相同，则来源于同一个次级性母细胞；基因型“互补”（例如Ab和aB），则来源于同一个初级性母细胞产生的两个次级性母细胞；若基因型中有的基因相同，有的互补，则来源于同一个体的不同性原细胞。
考点二、减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化
【要点速记】
1．减数分裂过程中的相关结构（物质）的数目变化
分裂时期
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
同源染色体对数
分裂间期
2n
2c→4c
0→4n
n
减数第一次分裂
前
_____
_____
_____
_____
中
_____
_____
_____
_____
后
_____
_____
_____
_____
末
_____
_____
_____
_____
减数第二次分裂
前
_____
_____
_____
_____
中
_____
_____
_____
_____
后
_____
_____
_____
_____
末
_____
_____
_____
_____
【重难点突破】
1．减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图
（1）甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。
（2）染色体数目变化及原因：
①减数第一次分裂末期：由于同源染色体分离，平均进入两个子细胞，染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期：由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期：细胞一分为二，染色体数目减半。
（3）核DNA数目变化及原因：
①减数第一次分裂前的间期：由于DNA复制，核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期：细胞一分为二，核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期：细胞一分为二，核DNA数目再减半。
（4）染色单体数目变化及原因：
①减数第一次分裂前的间期：DNA复制，染色单体形成。
②减数第一次分裂末期：细胞一分为二，染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期：由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失。
2．图中染色体和核DNA数目变化的两个判断技巧
（1）染色体和核DNA变化曲线的区别：
①曲线有倾斜段——代表核DNA数目变化。
②曲线无倾斜段——代表染色体数目变化。
（2）染色单体和核DNA数目变化的区分：
①持续存在——核DNA数目变化。
②时有时无——染色单体数目变化。
（3）引发相关物质数量变化的四大原因：
3．细胞分裂过程中DNA和染色体数量变化的分析
（1）首先明确每条曲线或柱状图中各项代指的是哪种物质：
曲线中某阶段数值为0的为染色单体，剩余两个中，有斜线的为DNA，无斜线的为染色体。柱状图中有数值为0的阶段的是染色单体，剩余的两个数值中一直较高的为DNA，另一个为染色体。
（2）曲线图分析：
注意曲线拐点处的变化：DNA的拐点有两个原因，即DNA的复制使其加倍和细胞一分为二时DNA数目减半。染色体的拐点有两个原因，着丝点分裂使其加倍和细胞一分为二时染色体数目减半。
（3）柱状图分析：
结合细胞分裂时期的图像，找出柱状图中（染色体∶DNA∶染色单体）的比值，对应到每个时期再进行分析。
考点三、观察细胞的减数分裂
【要点速记】
1．实验原理：
（1）蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，要经过两次连续的细胞分裂：
_____________________________________________。
（2）细胞中的染色体的_______________________都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2．实验材料选择
最好选择雄性个体的精子形成过程，原因有两个：
（1）雄性个体产生精子数量_________雌性个体产生卵细胞数。
（2）卵巢中的减数分裂不完整：在大多数动物卵巢内的减数分裂过程不完整，排
卵时排出的仅仅是_____________细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续
完成减数___________分裂。
3．实验步骤：
（1）装片制作（与有丝分裂装片制作过程相同）：解离→_______→_______→制片。
（2）低倍镜观察：在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别________________________________________。
（3）高倍镜观察：
①低倍镜下依次找到减数第一次分裂_____________和减数第二次分裂___________的细胞。
②高倍镜下仔细观察染色体的__________________。
③绘图：根据观察结果，绘制不同时期的细胞简图。
要点速记答案
考点一、1．（1）有性生殖 （2）原始生殖细胞 （3）一次 两次 （4）一半 2．DNA 蛋白质 联会 四分体 非姐妹 同源 非同源 凹陷 散乱 着丝点 着丝点 内陷 3．睾丸 卵巢 均等分裂 不均等分裂 变形 4 4 1 3 4．（1）自由组合 （2）交叉互换 5．（1）卵细胞 精子 受精卵 （2）细胞核 细胞核 染色体 （3）染色体 精子（父方） 卵细胞（母方） （4）染色体数目 遗传和变异
考点二、1．2n 4c 4n n 2n 4c 4n n 2n 4c 4n n 2n→n 4c→2c 4n→2n n→0 n 2c 2n 0 n 2c 2n 0 2n 2c 0 0 2n→n 2c→c 0 0
考点三、1．（1）减数第一次分裂和减数第二次分裂 （2）形态、位置和数目 2．（1）多于 （2）次级卵母 第二次 3．（1）漂洗 染色 （2）初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 （3）中期、后期 中期、后期 形态、位置和数目
专题11 减数分裂与受精作用（基础）
一、单选题
1．与精子相比，卵细胞形成过程的特点有（ ）
①出现联会现象 ②出现四分体 ③产生极体 ④不经历较复杂的变形
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】D
【解析】精子和卵细胞形成过程都会出现联会现象，①错误；精子和卵细胞形成过程都会出现四分体，②错误；精子形成过程不产生极体，卵细胞形成过程产生极体，③正确；精子的形成过程要经过变形，卵细胞的形成过程不需要经过复杂的变形环节，④正确。
2．下列有关受精作用的叙述不正确的是（ ）
A．减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
B．受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
C．精卵识别体现了细胞膜之间的信息交流，精卵融合依赖于细胞膜的流动性
D．减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
【答案】B
【解析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂，最终生成的生殖细胞中染色体数是体细胞的一半，A正确；受精卵的细胞核中的DNA一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的DNA全部来自母方，B错误；精卵识别体现了相邻细胞通过直接接触完成信息传递的过程，精卵融合依赖于细胞膜的结构特点流动性，C正确；减数分裂过程中染色体数目减半，受精作用过程中精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，D正确。
3．果蝇体细胞中有8条染色体，其减数第二次分裂后期细胞中的染色单体数是（ ）
A．0 B．8 C．16 D．32
【答案】A
【解析】在减数第二次分裂后期时，细胞中染色体数目与体细胞相同，且此时着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此每条染色体只含有一个DNA分子，不含染色单体，因此此时细染色单体数是0。综上所述，A正确，BCD错误。
4．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．①② B．②④ C．①④ D．①③
【答案】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发生了交叉互换，因此甲③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；甲和①是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞；因此图中①②③④，可能是①③与甲来自同一个精原细胞。所以D项正确。A、B、C项不正确。故选D。
5．与一般有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是（ ）
A．染色体进行复制 B．有纺锤体形成 C．同源染色体进行联会 D．着丝点分裂
【答案】C
【解析】有丝分裂和减数分裂在间期都要进行染色体复制，A错误；有丝分裂和减数分裂前期都形成纺锤体，B错误；同源染色体的联会和分离只发生在减数第一次分裂前期和后期，C正确；在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都会发生着丝点的分裂和染色体移向细胞两极，D错误。
6．下图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）
A．a过程没有姐妹染色单体 B．b过程结束后细胞核中染色体和DNA分子数目减半
C．a、b和c过程表示减数分裂 D．d过程有同源染色体
【答案】D
【解析】该图代表的是染色体数目的变化，由图分析可知a段一直不变是减数第一次分裂时期，b是减数第二次分裂时期，c是受精作用，d是细胞的有丝分裂，C错误。在减数第一次分裂中有姐妹染色单体，A错误。减数第二次分裂结束后细胞核中的染色体数目减半，但DNA分子数目可能会多于一半，因为细胞质基因不一定是均分的，B错误。受精后细胞d中一直有同源染色体的存在，D正确。
7．某二倍体动物（2N＝6）的精原细胞进行减数分裂，测得甲、乙、丙细胞中有关数量关系如下表。下列叙述错误的是（ ）
细胞
甲
乙
丙
同源染色体对数
3
0
0
染色体组数
2
2
1
A．甲可能是初级精母细胞 B．乙细胞中有6条染色单体
C．丙细胞可能处于减Ⅱ中期 D．甲、乙细胞中染色体数目相同
【答案】B
【解析】由于甲组细胞中含有同源染色体，且含有2个染色体组，可能处于减数第一次分裂过程中，所以可能有初级精母细胞，A正确；乙组细胞中不含同源染色体，且含有2个染色体组，说明细胞处于减数第二次分裂后期，着丝点已分裂，所以不含染色单体，B错误；丙组细胞含有1个染色体组，可能位于减数第二次分裂前期、中期或末期，只含有1个染色体组，C正确；甲组有染色体6条，乙组细胞处于减数第二次分裂后期，有染色体6条，D正确。
8．对某雄性哺乳动物性腺中的一个细胞进行观察，发现染色体正在向细胞赤道面移动（不考虑染色体畸变等异常情况）。下列叙述正确的是（ ）
A．此时细胞中存在两对中心体
B．此时细胞两极的距离正在变大
C．若细胞中有2条性染色体，则此时细胞处于前期Ⅱ
D．若细胞中无Y染色体，则此时细胞中无同源染色体
【答案】D
【解析】根据题意分析可知，该时期为细胞分裂的前期，该时期细胞中存在两组中心体，每组中心体由两个中心粒组成，A错误；此时细胞由前期向中期进行，细胞两极的距离不会变大，B错误；若细胞处于前期Ⅱ，由于减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，该时期细胞中存在1条性染色体。因此，若细胞中有2条性染色体，则此时细胞应处于有丝分裂前期，C错误；根据减数第一次分裂的特征，若细胞中无Y染色体，说明该细胞处于减数第二次分裂前期，由于在减数第一次分裂时，同源染色体的分离，所以此时细胞中无同源染色体，D正确。
9．如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是（ ）
A．1、3或2、4 B．1、3 C．1、4或2、3 D．2、4
【答案】A
【解析】由减数分裂过程可知：减数第一次分裂经过同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合产生了一个次级卵母细胞和一个极体，其中的染色体组合为互补关系；减数第二次分裂过程经过了着丝点的分裂然后平均分配到两个子细胞中去，最终形成了一个卵细胞和三个极体；其中的一个极体由于和卵细胞经过次级卵母细胞的分裂产生，故该极体的染色体组成与卵细胞的染色体组成相同，另外两个极体的染色体组成相同且与卵细胞的染色体组成表现为互补，A正确。
10．下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述中，正确的是（ ）
A．人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期
B．果蝇细胞在减数第二次分裂后期同源染色体彼此分离
C．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期都会发生着丝点分裂
D．减数第二次分裂整个过程中染色体与核DNA的数量比都是1:1
【答案】A
【解析】细胞中染色体数目最多的时期为有丝分裂后期，因此，人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期，此时为92条染色体，A正确；同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期，B错误；减数分裂过程中，染色体的着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期，C错误；减数第二次分裂的前期和中期，染色体与核DNA的数量比是1:2，D错误。
11．基因型为Mm的动物，在其精子形成过程中，基因MM、mm、Mm 分开，分别发生在：①精原细胞形成初级精母细胞；②初级精母细胞形成次级精母细胞；③次级精母细胞形成精子细胞；④精子细胞形成精子（ ）
A．①②③ B．③③② C．②②② D．②③④
【答案】B
【解析】（1）基因M和M的分离发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；（2）基因m和m的分离也发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；（3）M和m的分离发生在减数第一次分裂过程中，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
12．下图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是（ ）
A．①②④ B．②③④ C．③④ D．④
【答案】C
【解析】细胞进行的是有丝分裂，不属于卵细形成过程，①错误；细胞处于减数第一次分裂后期，但细胞质均等分裂，属于精子的形成过程，②错误；细胞处于减数第二次分裂中期，可能是卵细胞的形成过程，③正确；细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，属于卵细胞的形成过程，④正确。综上所述，C正确，A、B、D错误。
13．下图是人体一个细胞减数分裂时，细胞核中染色体和DNA在A、B、C、D四个时期的统计数据，那么同源染色体分离发生在（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】在减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期．图中只有B时期处于减数第一次分裂过程中，所以同源染色体分离发生在B表示的时期，故选B。
14．观察某生物的精原细胞经减数分裂后形成了某种精细胞如图所示。下列合理的是（ ）
A．精细胞中发生了同源染色体的交叉互换
B．减数第二次分裂中一对染色单体没有相互分离
C．减数第二次分裂前期两条染色体多复制一次
D．减数第一次分裂中同源染色体没有相互分离
【答案】D
【解析】图示精原细胞中的两条染色体为一对同源染色体，其上含有一对等位基因Aa；精细胞中仍有一对同源染色体，且染色体上的基因与精原细胞染色体上的位置相同，其形成原因是在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离。
15．某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体，20条DNA分子，光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂，则该细胞可能正在进行（ ）
A．同源染色体配对 B．基因的自由组合
C．染色体着丝点分裂 D．非姐妹染色单体交叉互换
【答案】B
【解析】由于该细胞处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，A错误；在减数第一次分裂的后期，细胞膜开始缢缩，着丝点不分裂，同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B正确；题中“细胞内含10条染色体、20个DNA分子”，表明一条染色体上含有2个DNA分子，说明此时着丝点没有分裂，C错误；“非姐妹染色单体交叉互换”发生于减数第一次分裂的前期，而该细胞处于减数第一次分裂后期，D错误。
16．如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是（ ）
A．甲、丙两细胞都能发生基因重组 B．图中的细胞均处于细胞分裂后期
C．乙、丁的染色体数都是体细胞的—半 D．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
【答案】C
【解析】据图分析，甲病细胞中发生了同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，都可能发生了基因重组，A正确；图中四个细胞中发生了同源染色体的分离或姐妹染色单体的分离，处于减数第一次分裂后期或者减数第二次分裂后期，B正确；乙丁细胞中的染色体数目与体细胞相同，C错误；甲、乙两细胞的细胞质都不均等分裂，分别是初级卵母细胞和次级卵母细胞；丁细胞的细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体；而丙细胞的细胞质均等分裂，是初级精母细胞，所以甲、乙、丁可属于卵原细胞分裂过程的细胞，D正确。
17．下列关于某二倍体生物在自然条件下进行细胞分裂的叙述，正确的是（ ）
A．移动到细胞同一极的染色体都是非同源染色体
B．减数分裂过程中核基因数目与染色体组数目的加倍是同步的
C．正常有丝分裂过程中会发生同源染色体间片段的交换
D．减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂
【答案】D
【解析】有丝分裂后期，纺锤丝牵引着移到同一极的染色体有同源染色体，也有非同源染色体。减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，移向同一极的是非同源染色体，A错误；减数分裂过程中，核基因数目在减数第一次分裂前的间期随DNA复制而加倍，而染色体组数只在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而加倍。因此，二者的加倍不同步，B错误；正常有丝分裂过程中不会发生同源染色体片段的交换，C错误；减数第一次分裂过程中，随着同源染色体的分离，染色体数目减半，D正确。
18．下面左图为某髙等动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线，右图表示该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．CD段含有4个染色体组，染色体上的DNA分子有12个
B．FG段可发生同源染色体的自由组合和交叉互换
C．DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二
D．若右图表示的细胞是次级精母细胞，则该时期为曲线图的HI段
【答案】B
【解析】右图细胞处于减数第二次分裂后期，此时有6个DNA分子，2个染色体组，可知该生物的体细胞中含有6个DNA分子，2个染色体组，CD段表示有丝分裂后期，则CD段细胞中含有4个染色体组，染色体上的DNA分子有12个，A正确；FG段表示减数第一次分裂，该过程中可发生非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，B错误；DE和GH段发生的原因都是由于细胞一分为二，C正确；若右图表示的细胞是次级精母细胞，此时处于减数第二次分裂后期，该时期对应左图曲线图的HI段，D正确。
19．以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是（ ）
A．过程III是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的
B．基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程
C．出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了
D．新个体细胞中的线粒体DNA来自精子和卵细胞各一半
【答案】D
【解析】受精卵经过细胞分裂和细胞分化，发育成个体，A正确；基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程，B正确；由亲本产生有性生殖细胞（也叫配子），经过两性生殖细胞（如卵细胞和精子）的结合，成为合子（如受精卵），再由合子发育成为新个体的生殖方式，叫做有性生殖。在地球出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了，C正确；组成新个体的细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，D错误。
20．如图表示某动物的一个正在分裂的细胞，请判断下列说法正确的是（ ）
A．该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
B．该细胞中1与2；3与4是同源染色体
C．该细胞中有两对姐妹染色单体，1与2,3与4
D．该细胞中，如果1是Y染色体，则2也是Y染色体，3与4是常染色体
【答案】D
【解析】根据染色体的形态可知，该细胞没有染色单体，且染色体向两极移动，因此处于减数第二次分裂后期，由于细胞质是均等分裂因此该细胞可能是第一极体或次级精母细胞，故A错；减数第二次分裂没有同源染色体，故B错；本图处于减数第二次分裂后期，细胞中没有染色单体，上下对应的染色体相同，故C错D正确。
21．下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B．甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂
C．乙图中A时期染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D．乙图中的CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
【答案】C
【解析】甲图既可表示有丝分裂，也可表示减数分裂，CD段发生的原因是着丝点分裂，时间是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期，故A错误；图甲中的AB段表示DNA复制，若发生在高等哺乳动物的精巢中，可能是减数第一次分裂间期，也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期，故B错误；在图乙A时期染色体复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，细胞内染色体、染色单体、核DNA的比例为1：2：2，故C正确；在图乙中，CD段处于减数第二次分裂，其中前期和中期细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半，后期由于着丝点的分离，染色体数目与正常体细胞相同，故D错误。
22．某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察并绘制了以下示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丙
B．图中四个细胞含有同源染色体的细胞有甲、丙、丁
C．细胞丙中含有4条染色单体
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】B
【解析】图中四个细胞称为初级精母细胞的有甲和丁，A错误；由分析可知，甲、丙、丁细胞中均含有同源染色体，B正确；细胞丙中含有4条染色体，染色单体数为0，C错误；同源染色体相同位置可能存在等位基因或相同基因，丁细胞染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同，D错误。
二、综合题
23．如图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）和细胞中染色体数目变化（乙曲线）。请据图回答下列问题：
（1）细胞中含有同源染色体的时期在__________段。
（2）EF段形成的原因是_________________________________________________________。
（3）该细胞主要在__________段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在__________段。
（4）从曲线的__________点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染色体的时期是__________段。
【答案】（1）AD
（2）着丝点分裂，姐妹染色单体分离
（3）CD BC和CD
（4）D FG
【解析】（1）同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即AD段。
（2）EF段是减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂姐妹染色单体分离，每条染色体上的DNA数减半，而染色体数加倍。
（3）等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即CD段。导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因有基因突变和交叉互换，基因突变发生于间期，即BC段，而交叉互换发生于减数第一次分裂前期，即CD段。
（4）减数第一次分裂完成后，染色体数目减半，即D点开始单个细胞中可能就不含Y染色体。单个细胞中可能含两个Y染色体的时期为减数第二次分裂后期，即FG段。
24．下图表示某一哺乳动物体内不同分裂时期的细胞模式图。据图回答下列问题：
（1）据图判断该哺乳动物的性别是_______（选填“雄性”或“雌性”）。
（2）图中发生减数分裂的细胞，按分裂时期排序为_______，乙细胞含有______个染色体组。
（3）根据甲细胞中基因分布情况可判断在减数分裂过程中发生了_______________（选填“基因突变”或“基因重组”）。
（4）图中丙细胞的名称是_________，若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的次级卵母细胞，则一个丁细胞产生的生殖细胞基因组成可能是_____________。
【答案】（1）雌性
（2）甲、丙、丁 4
（3）基因突变
（4）初级卵母细胞 Ab或 ab
【解析】（1）由丙细胞呈现的“进行不均等分裂”的特点可推知：该哺乳动物的性别是雌性。
（2）依据各细胞呈现的染色体的行为特点可推知：甲、乙、丙、丁细胞依次处于减数第一次分裂前期、有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂中期。可见，图中发生减数分裂的细胞，按分裂时期排序为甲、丙、丁。乙细胞中每一种形态的染色体各有4条，说明含有4个染色体组。
（3） 正常情况下，位于同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上的基因应相同，而甲细胞中有一条染色体的两条姐妹染色单体相同位置上出现了不同的基因，而且该染色体的颜色完全一致，说明在形成甲细胞的减数分裂过程中发生了基因突变。
（4） 图中丙细胞进行不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，其名称是初级卵母细胞。若丁细胞是由甲细胞分裂后形成的次级卵母细胞，则一个丁细胞可产生一个卵细胞（生殖细胞）和一个极体；又因为丁细胞中组成大的染色体的两条姐妹染色单体分别含有A和a基因，而组成小的染色体的两条姐妹染色单体均含有b基因，因此一个丁细胞产生的生殖细胞基因组成可能是Ab或 ab。
25．下图①②③表示某动物（AABb）细胞分裂不同时期的模式图。图④为细胞分裂过程中不同时期的细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和DNA分子的数目。请回答。
（1）图④细胞所处的分裂时期为____________，该生物的细胞中最多含有_____个染色体组。
（2）图③细胞所处的分裂时期对应于图①的__________阶段，导致该细胞中出现B、b的原因是____________________________________________________________________。
（3）图②细胞是图③细胞所产生的一个子细胞。若该动物是雄性动物，则图②细胞的名称是____________；若该动物为雌性，图③细胞的名称是______________________________。
（4）图①由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要变化是_____________________________。
【答案】（1）有丝分裂中期 4
（2）Ⅲ 基因突变或交叉互换
（3）精细胞 （第一）极体
（4）DNA的复制和有关蛋白质的合成
【解析】（1）根据分析可知，图④细胞含有同源染色体，着丝点排列在赤道板上，应为有丝分裂的中期，此时细胞中染色体数为4条，含2个染色体组，与正常体细胞中染色体数相同，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数加倍，染色体组数也加倍，故该生物的细胞中最多含有4个染色体组。
（2）根据分析内容可知，图③为减数第二次分裂后期，图①的Ⅲ中没有染色体单体，染色体：DNA＝1：1，且细胞数为2，染色体数目与体细胞相同，应该处于减数第二次分裂后期。故图③细胞所处的分裂时期对应于图①的Ⅲ阶段，由于该生物的基因型为AABb，故图③中姐妹染色体上出现B、b的原因可能是交叉互换或基因突变。
（3）图②细胞是图③细胞所产生的一个子细胞。若该动物是雄性动物，图③细胞为次级精母细胞，则图②细胞的名称是精细胞；若该动物为雌性，由于图③细胞的细胞质均等分裂，故图③的名称是第一极体，产生的子细胞应为第二极体。
（4）图①中Ⅰ没有染色单体，染色体：DNA＝1：1，Ⅱ中染色体数与Ⅰ中相同，且染色体：染色单体：DNA＝1：2：2，故由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。
专题11 减数分裂与受精作用（提高）
一、单选题
1．某动物的精子细胞中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别是（ ）
A．32、16、64、64 B．32、8、32、64 C．16、8、32、32 D．16、0、32、32
【答案】A
【解析】由题干可知，某动物的精子细胞中有16条染色体，其染色体数是体细胞中的一半，所以该动物的体细胞中有32条染色体，每条染色体上有一条DNA。初级精母细胞中染色体数和体细胞相同，但是DNA已经复制，每条染色体上有2条DNA，所以该动物初级精母细胞中有32条染色体，64条DNA；两条同源染色体构成一个四分体，所以四分体数目是染色体数目的一半，即该动物初级精母细胞中有16个四分体；每个四分体内有两条同源染色体，每条染色体上有两条姐妹染色单体，故一个四分体有4个姐妹染色单体，即该动物初级精母细胞中染色单体数为16×4=64。因此该动物的初级精母细胞中染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别为32、16、64、64，A正确。
2．下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是（ ）
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B．初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞
C．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，染色体数目、核DNA数目都相同
D．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
【答案】C
【解析】有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会，联会只发生在减数分裂过程中，着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期，A错误；卵原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞，初级卵母细胞只能进行减数分裂，B错误；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，细胞中的染色体数目均与体细胞相同，每条染色体均含有2个DNA分子，所以染色体数目、核DNA数目都相同，C正确；减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组，增加了同一双亲后代的多样性，而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合，D错误。
3．下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲可能是丙的子细胞 B．乙、丙细胞不可能来自同一个体
C．甲、乙、丙三个细胞均不含同源染色体 D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
【答案】A
【解析】甲细胞处于减数第二次分裂后期，丙细胞处于减数第一次分裂后期，再结合甲和丙中的染色体颜色可知，甲可能是丙的子细胞，A正确；乙细胞和丙细胞所代表的生物的染色体数目相同，都是4条，因此乙、丙细胞可能来自同一个体，B错误；、乙、丙两个细胞均含有同源染色体，甲细胞不含有同源染色体，C、D错误。
4．下列有关减数分裂与受精作用的叙述，正确的是（ ）
A．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
B．减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C．人类的次级精母细胞中含有0或1条Y染色体
D．雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
【答案】B
【解析】受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，A错误；减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定，B正确；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此人类的次级精母细胞中含有0或1条或2条Y染色体，C错误；雌配子数量远远小于雄配子，D错误。
5．一个基因型为TtMm（两对等位基因遵循自由组合定律）的卵原细胞，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的细胞中，基因组成表示正确的是（ ）
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
【答案】D
【解析】根据题干信息，卵细胞的基因组成为TM，则次级卵母细胞的基因组成为TTMM，第一极体的基因组成为ttmm，减数第二次分裂产生的极体的基因组成为TM或tm，D正确。
6．图1表示某二倍体哺乳动物减数分裂过程中细胞内每条染色体上DNA含量的变化，图2为 该动物体内不同分裂时期的细胞模式图。综合图1和图2分析，有关说法正确的是（ ）
A．处于图1中CD段的细胞中都含有2个染色体组
B．图2所示的细胞中同源染色体对数相同的是甲和乙
C．图1所示细胞分裂完成后产生的子细胞为卵细胞
D．图2甲细胞有丝分裂产生的子细胞遗传组成有差异
【答案】D
【解析】处于图1中CD段的细胞中含有1个或2个染色体组，A错误；图2所示的细胞中同源染色体对数相同的是甲和丙，B错误；图1所示细胞分裂完成后产生的子细胞为卵细胞和极体，C错误；据图分析，图2甲细胞中有一条染色体上的两条姐妹染色单体上出现了等位基因A、a，因此甲细胞有丝分裂产生的子细胞遗传组成有差异，D正确。
7．如图为显微镜下二倍体百合（2n=24）减数分裂不同时期的图象，基因重组可发生在（ ）
A．①② B．①④ C．②③ D．②④
【答案】A
【解析】基因重组有2种类型，一是自由组合型：减数第一次分裂后期（①），随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；另一种是交叉互换型：减数第一次分裂前期（②），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
8．下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是（ ）
A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍
B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等
C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象
D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关
【答案】D
【解析】在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星射线是由组成中心体的中心粒发出的，所以与中心体的功能有关，D正确。
9．下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则赤道板存在于上一时期的细胞中
B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段
C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D．若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不会出现联会和四分体
【答案】C
【解析】若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，赤道板是不存在的物质，A错误；若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则有染色单体的存在，故染色体着丝点分裂不可能发生在这一阶段，B错误；若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期，着丝点没有分离，存在染色单体，故可发生在这一阶段，C正确；若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不一定会出现联会和四分体，b组可表示减数第一次分裂的前、中、后期和减数第二次分裂的后期，也可以表示有丝分裂的前中期，D错误。
10．关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C．两者后期染色体行为和数目不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不同
【答案】C
【解析】有丝分裂前期染色体散乱分布在细胞中，细胞中的同源染色体没有联会，而减数第一次分裂前期同源染色体联会，但因两者在细胞分裂间期已经完成了染色体的复制，每条染色体均含有2个DNA分子，两者细胞中的染色体数和DNA分子数都相同，A错误；两者中期染色体数目和DNA含量相同，染色体行为不同，有丝分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体成对地排列在赤道板上，B错误；有丝分裂后期主要特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分离并分别移向细胞的两极，此时染色体数目暂时性加倍，DNA分子数不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离及非同源染色体的自由组合，两者后期染色体数目不同，DNA分子数目相同，C正确；减数第一次分裂末期，同源染色体分向了两个细胞，染色体数目减半，而有丝分裂的末期细胞中含有同源染色体，染色体数与体细胞相同，所以两者末期染色体行为和数目不同，但两者DNA分子数目相同，D错误。
11．如图为某动物细胞分裂的示意图，据图判断该细胞（ ）
A．只分裂形成一种卵细胞 B．含有3对同源染色体
C．含有3个染色体组 D．一定发生过基因突变
【答案】A
【解析】由于细胞质不均等分裂，且着丝点已分裂，所以细胞为次级卵母细胞，因此分裂后只能形成一种卵细胞，A正确；着丝点分裂后形成的染色体相同，属于复制关系，不含同源染色体，B错误；由于图示细胞中着丝点分裂，细胞处于减数第二次分裂后期，移向细胞两极的染色体共有2个染色体组，C错误；由姐妹染色单体分裂形成的染色体上的基因在正常情况下应该完全相同，而图示细胞出现了等位基因G和g，原因可能是发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换形成的，D错误。
12．下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述，正确的是（ ）
A．用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表配对完成的一对同源染色体
B．模拟过程中被拉向纺锤体两极的染色体可能含有染色单体
C．模拟过程中一共画了2个纺锤体
D．模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
【答案】B
【解析】“减数分裂模型的制作研究”活动中，用铁丝把颜色不同但长短相同的两条橡皮泥扎起来可代表配对完成的一对同源染色体，A错误；模拟过程中被拉向纺锤体两极的染色体可能含有染色单体，如减数第一次分裂后期的染色体含有染色单体，B正确；模拟过程中一共画了1+2=3个纺锤体，C错误；模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要2种不同颜色的橡皮泥，D错误。
13．如图表示老鼠精原细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．图中bc段完成DNA分子的复制，细胞中染色体数不加倍
B．cd段细胞中可能发生染色体数目减半但着丝点不分裂的现象
C．de段表示着丝点的分裂，e点时细胞中染色体的数目与体细胞相等
D．ef段细胞中染色体数目和核DNA数相等，可能含两条X染色体
【答案】C
【解析】由分析可知，图中bc段完成DNA分子的复制，有丝分裂间期DNA因复制而加倍，但染色体数目不变，A正确；如果cd段表示减数第一次分裂时期，则染色体数目减半但着丝点不分裂，B正确；de段表示着丝点的分裂，若图表示有丝分裂，e点时细胞中染色体的数目是体细胞的2倍，若图表示减数分裂，e点时细胞中染色体的数目与体细胞染色体数目相等，C错误；由分析可知，ef段细胞中染色体数目和核DNA数相等，减数第二次分裂后期的次级精母细胞含有两条Y染色体或两条X染色体，D正确。
14．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．有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C．有丝分裂中期与减数第二次分裂后期染色体数目相同
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】B
【解析】有丝分裂后期与减数第二次分裂后期着丝点都分裂，都发生染色单体分离，A正确；减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，有丝分裂过程没有同源染色体联会现象发生，B错误；有丝分裂中期和减数第二次分裂后期染色体数目相同，都为正常体细胞染色体的数目，C正确；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，D正确。
15．图甲为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图乙为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析正确的是（ ）
A．图甲曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化
B．若图甲曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1
C．若图甲曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n＝1
D．图乙所示变异属于基因重组，相应变化发生在图甲中的b点时
【答案】B
【解析】图甲过程可以表示有丝分裂后期和末期染色体数目的变化，但是有丝分裂过程中染色单体数目为0或4n，图甲无法表示，A错误；减数分裂过程中每条染色体可以有1或2个DNA分子，因此n为1，B正确；有丝分裂后期着丝点断裂，染色体组数加倍，从2个染色体组变为4个，则染色体组n为2，且图甲不能表示，C错误；图乙过程为同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，该过程发生在减数第一次分裂前期，若图甲表示减数分裂过程中染色体的数目变化，则图乙相应变化不对应图甲中b时期，D错误。
二、综合题
16．下图1为某二倍体植物细胞有丝分裂的某时期示意图，图2、图3为某一动物（2n＝4）减数分裂不同时期的示意图；图4为以上两种生物细胞分裂过程中的染色体数与核DNA数的比值（用H表示）的变化曲线，其中F点代表分裂结束点。请分析回答下列有关问题：
（1）图1细胞处于有丝分裂的________期，其中囊泡来自_______________（填细胞器名称），囊泡与形成新细胞的_________________有关。
（2）图2细胞中含有_______对同源染色体，图3细胞的名称为_____________________，位于图4_____________段。
（3）图4曲线中D→E发生的变化是__________________________________，E点时细胞中含有___________个染色体组。若该曲线表示减数分裂过程中H的变化，则等位基因的分离发生在_____________________段。
【答案】（1）末期 高尔基体 细胞壁
（2）2 次级精母细胞 CD
（3）着丝点分裂 4或2 CD
【解析】（1）有丝分裂末期，高尔基体释放含纤维素的囊泡，纤维素通过囊泡转运到细胞外，形成植物细胞的细胞壁。
（2）图2细胞正处于减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，故图中含有2对同源染色体。由分析可知，图3为次级精母细胞，染色体数与核DNA数的比值为1/2，对应图4的CD段。
（3）图4曲线中D→E发生的变化是，染色体数与核DNA数的比值由1/2→1，原因是着丝点分裂，染色单体分离。若D→E代表有丝分裂后期，E点时细胞中含有4个染色体组；若D→E代表减数第二次分裂后期，E点时细胞中含有2个染色体组。等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA，染色体数与核DNA数的比值为1/2，对应图中CD段。
17．基因型为AaBb的高等动物，图1是其两个不同时期的细胞分裂图像，图2表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段，请据图回答：
（1）图1中①②所处的时期分别是__________________、__________________。
（2）该动物产生②细胞的场所是__________，②产生的子细胞名称是________________。在无突变的情况下，图1中②产生的生殖细胞的基因组成是__________。
（3）若图2曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分过程，则n等于________。若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程，则n等于__________。
（4）若图2中E点以后发生着丝点分裂，则图2进行的细胞增殖过程与图1中的__________对应。
（5）若图2中曲线表示DNA数目变化，那么在有丝分裂和减数分裂中DE段发生的原因是否相同？说明理由__________________________________。
【答案】（1）有丝分裂中期 减数第一次分裂后期
（2）卵巢 次级卵母细胞和第一极体 aB
（3）4 2
（4）②
（5）相同，一个细胞分裂成两个子细胞
【解析】（1）由以上分析可知，图1中①细胞处于有丝分裂中期，②细胞处于减数第一次分裂后期。
（2）②细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，说明产生②细胞为初级卵母细胞，其产生的场所是卵巢，其分裂产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体；根据①中的染色体及基因组成可推知②产生的生殖细胞的基因组成是aB。
（3）根据图1可知，该生物的体细胞含有4条染色体，4个DNA分子，间期复制后有8个DNA分子，有丝分裂后期着丝点分裂后期有8条染色体，若图2曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分过程，则n等于4，若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分过程，则n等于2。
（4）若图2中E点以后发生着丝点分裂，则该细胞进行的是减数分裂，对应于图1中的②。
（5）若图2中曲线表示DNA曲线变化，那么在有丝分裂和减数分裂中DNA减半的原因相同，都是由于一个细胞分裂成两个子细胞所致。
18．研究人员对珍珠贝（2n）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图（仅示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
（1）图1中细胞属于图2中类型___________的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是___________。
（3）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___________。
（4）珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是___________，理由是___________________________________。
【答案】（1）a
（2）次级精母细胞
（3）a、b
（4）阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体
【解析】（1）图1中细胞含有同源染色体，且为着丝点分裂，染色单体分离成为独立的染色体，为有丝分裂后期，对应于图2中类型a。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，说明是减数第二次分裂后期的细胞，应该为次级精母细胞。
（3）图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，d为减数第二次分裂的前期或中期细胞，e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。
（4）用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂过程能获得加倍的卵细胞，正常受精后获得三倍体，同理，用细胞松弛素B分别阻滞减数第二次分裂得到的卵细胞正常受精后也能获得三倍体，而用细胞松弛素B能阻滞受精卵的卵裂过程，受精卵含二个染色体组，染色体数目加倍后含有四个染色体组，用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是三倍体。
19．如图1表示某基因型为AaBb的高等雌性动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像，图2表示该动物体内发生的三个生理过程中细胞内染色体数目变化曲线，图3表示该动物体内一个卵原细胞减数分裂的过程。回答下列问题：
（1）图1中具有同源染色体的细胞图像有______________。
（2）图2中甲、乙、丙代表的生理过程依次为______________图1中甲、戊细胞所处的分裂时期分别对应于图2中的______________阶段（填序号）。
（3）在细胞分裂过程中，姐妹染色单体分离发生在图2中的______________时期（填序号）。
（4）若该动物雌雄交配后产下多个子代，各子代之间及子代与亲本间性状差异很大，主要与图2中______________时期（填序号）所发生的变异有关。
（5）图3中的______________（填“①”、“②”或“③”）细胞对应于图1中的乙细胞，细胞乙内发生的变异类型是______________
【答案】（1）甲、丙、戊
（2）减数分裂、受精作用、有丝分裂 ⑤、①
（3）③和⑥
（4）①
（5）② 交叉互换或基因突变
【解析】（1）有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中都有同源染色体，因此图1中具有同源染色体的细胞有甲、丙、戊。
（2）根据以上分析已知，图2中甲表示减数分裂，乙表示受精作用，丙表示有丝分裂；根据以上分析已知，图1中甲细胞处于有丝分裂中期，对应于图2中的⑤；处于减数第一次分裂中期，对应于图2中的①。
（3）姐妹染色单体分离发生有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应于图2中的③和⑥。
（4）该动物有性生殖产生的后代中，性状多样性的主要原因是基因重组（基因的自由组合），发生在减数第一次分裂后期，对应于图2中的①。
（5）图丁细胞中无同源染色体，并且染色体的着丝点分裂，应处于减数第二次分裂后期，由于其细胞质的分裂是均等的，因此可以确定该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②；根据以上分析已知，图1中的乙细胞发生了交叉互换或基因突变。
专题11 减数分裂与受精作用（挑战）
一、单选题
1．下列有关玉米（2n＝20）减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减Ⅰ前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍
B．细胞分裂的过程中，一对同源染色体就是一个四分体
C．减Ⅱ过程中发生染色单体分离，使染色体数目减半
D．减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体
【答案】D
【解析】减Ⅰ前的间期由于DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，A错误；只有联会的同源染色体才是四分体，B错误；减Ⅱ过程中发生染色单体分离，使染色体数目暂时加倍，C错误；玉米体细胞含有2个染色体组，且每个染色体组含有10条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、大小、功能不同的染色体，D正确。
2．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．有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，都进行1次染色质DNA的复制
B．减Ⅰ前期同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，叫做四分体
C．减Ⅱ中期染色体数是染色体上DNA分子数的一半
D．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点断裂、姐妹染色单体分离
【答案】B
【解析】有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，都只进行1次染色质DNA的复制，A正确；减Ⅰ前期同源染色体配对，联会后每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体，B错误；减Ⅱ中期含有染色单体，染色体数是染色体上DNA分子数的一半，C正确；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极，D正确。
3．三体的产生多源于亲代减数分裂异常。对一位 21－三体综合征患者进行染色体检查，得知其中有两条21 号染色体分别来自外祖父和外祖母，则该患者患病最可能的原因是（ ）
A．母亲产生卵细胞时减数第一次分裂异常 B．父亲产生精子时减数第一次分裂异常
C．母亲产生卵细胞时减数第二次分裂异常 D．父亲产生精子时减数第二次分裂异常
【答案】A
【解析】根据题意分析可知：正常情况下21号染色体一条来自父方、一条来自母方，这位21三体综合征患者进行染色体检查时得知其中有两条21号染色体分别来自外祖父和外祖母，则说明患者的父亲形成的精子是正常的，患者母亲的卵细胞是异常的；由于患者外祖父和外祖母的21号染色体在其母亲细胞中是同源染色体的关系，说明其母亲在形成卵细胞的过程中，同源染色体未正常分离，即减数第一次分裂后期，两条21号染色体未分离所致，BCD错误，A正确。
4．某二倍体哺乳动物的睾丸中，有些细胞进行有丝分裂，也有些细胞进行减数分裂。下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述，不正确的是（ ）
A．在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次
B．有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体
C．有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央
D．有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同
【答案】D
【解析】在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都是在间期只复制一次，A正确；有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体，B正确；有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央的赤道板平面，C正确；二倍体哺乳动物的睾丸中，有丝分裂后期染色体数目是减数第一次分裂后期细胞中染色体数的两倍，D错误。
5．下列有关曲线分析正确的几项（ ）
①图1中c对应的值是1 ②图2中b为有丝分裂 ③图2中OP段位于图1中ef段 ④图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上 ⑤图1中de段与图2中PQ段变化原因相同
A．1项 B．4项 C．3项 D．2项
【答案】A
【解析】据图分析可知，图1中c对应的值是1/2，a对应的值是1，①错误；由于DNA含量两次减半，因此图2中b为减数分裂，②错误；图2的OP段代表有丝分裂后期，而图1中有丝分裂后期在ef段，因此图2的OP段位于图1的ef段，③正确；图2中Q点后所对应的时期是有丝分裂末期，而图1中ef段代表有丝分裂末期，因此2中Q点后所对应的时期在图1中ef段上，④错误；图1中de段变化的原因是着丝点分裂，导致染色体加倍，而图2中的PQ段表示染色体平均分配到两个子细胞，因此其变化原因不同，⑤错误。
6．现有女性红绿色盲基因携带者体内一个处于有丝分裂时期的细胞a和男性红绿色盲患者体内一个处于减数分裂时期的细胞b，在不考虑变异的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的色盲基因数目可能相同
B．a细胞有丝分裂前期与b细胞减数第二次分裂中期的染色单体数目相同
C．a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的染色体组数目不同
D．a细胞有丝分裂后期与b细胞减数第一次分裂前期的核DNA数目不同
【答案】A
【解析】女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞含有2个色盲基因，而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞含有2个或0个色盲基因，A正确；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂前期的细胞含有92条染色单体，而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂中期的细胞含46条染色单体，B错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞中含2个染色体组，男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞也含2个染色体组，C错误；女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂后期的核DNA数目为92个，男性红绿色盲患者中处于减数第一次分裂前期的核DNA数目也为92个，D错误；因此，本题答案应选A。
7．下图是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图可得出（ ）
A．MN段染色体复制使核DNA含量加倍
B．CD段同源染色体会发生两两配对现象
C．a、b阶段为减数分裂、c阶段为有丝分裂
D．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的
【答案】A
【解析】MN段染色体复制使核DNA含量加倍，染色体数目不变，A正确；CD段表示有丝分裂，无同源染色体配对现象，B错误；a、c阶段为有丝分裂，b阶段为减数分裂，C错误；GH段染色体数目是OP段染色体数目的一半，D错误。
8．如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，则有关叙述正确的是（ ）
A．上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1：2
B．细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D．④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2
【答案】D
【解析】①细胞中着丝点已经分裂，染色体与DNA之比为1：1，A错误；细胞②处于减数第一次分裂后期，发生同源染色体的分离，其产生的子细胞中不含同源染色体，B错误；上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→①，C错误；④细胞处于减数第二次分裂后期，之前处于分裂的中期，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1：2，D正确。
9．下列关于减数分裂的叙述，正确的是（ ）
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②在次级精母细胞中存在同源染色体 ③着丝粒在第一次分裂后期一分为二 ④减数分裂的结果是染色体数减半，DNA数不变 ⑤同源染色体分离，导致染色体数目减半 ⑥联会后染色体复制，形成四分体 ⑦染色体数目减半发生在第二次分裂的末期
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①⑤ D．⑥⑦
【答案】C
【解析】由以上信息可知：①减数分裂包括两次连续的分裂，①正确；减数第一次分裂后期同源染色体分离，因此在次级精母细胞中不存在同源染色体，②错误；着丝粒在减数第二次分裂后期一分为二，③错误；减数分裂结果是染色体数目减半，DNA数目也减半，④错误；同源染色体分离，导致染色体数目减半，⑤正确；染色体先复制后配对形成四分体，⑥错误；染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期，⑦错误。
10．某二倍体动物（2n＝8）从初级精母细胞到精细胞的过程中，不同时期细胞中染色体组数依次发生的变化是：2组（甲）→1组（乙）→2组（丙）→1组（丁）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．甲时期有的细胞刚开始染色体复制
B．甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体
C．丙→丁过程中可发生非同源染色体自由组合
D．丁时期一个细胞产生的子细胞有4种不同的染色体组合类型
【答案】B
【解析】甲时期的细胞均已完成染色体复制，A错误；甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体，B正确；丙→丁过程为减数第二次分裂过程，不可能发生非同源染色体自由组合，C错误；该动物为二倍体（2n=8），丁时期的细胞有24种不同的染色体组合类型，D错误。
11．某种雄性蝗虫的染色体共有21条，包括10对常染色体和1条X染色体。下图是该蝗虫细胞内部分同源染色体示意图，其中数字代表染色体（不考虑变异）。下列分析正确的是（ ）
A．有丝分裂前期，染色体1与5配对、2与6配对形成四分体
B．减数第一次分裂中期，排列在赤道板上的染色体共21对
C．减数第二次分裂后期，细胞内不会同时存在染色体3和4
D．精原细胞产生的精细胞中，有1/4的细胞含有X染色体
【答案】C
【解析】有丝分裂前期不会出现同源染色体的配对，A错误；减数第一次分裂中期，10对常染色体排列在赤道板两侧，X染色体随机在某一侧，B错误；减二后期，同源染色体已经不存在，故细胞内不会同时存在染色体3和4，C正确；精原细胞会产生四个精细胞，X染色体会出现在其中两个精细胞中，占比1/2，D错误。
12．某人欲建立雄果蝇（2n＝8）减数分裂的染色体变化模型，现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具，在纸上画出细胞形态（能容纳所有的染色体），把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内，表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是（ ）
A．用四种颜色的橡皮泥表示果蝇体内的四对同源染色体
B．需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体
C．染色体的着丝点排列在赤道板时，细胞处于分裂中期
D．进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体
【答案】A
【解析】用两种颜色的橡皮泥分别表示来自父方、母方的染色体，而应该用四对不同大小和形态的染色体表示四对同源染色体，A错误；由于雄性果蝇体内有五种形态的染色体，且减数分裂过程中既有包含染色单体的染色体类型，也有不包含染色单体的染色体类型，因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体，B正确；染色体的着丝点排列在赤道板上时，细胞处于分裂中期，C正确；减数第一次分裂时同源染色体分离，可形成只有来自父方或母方染色体的次级精母细胞，因此进行减数第二次分裂的细胞中可能只含有一种颜色的染色体，D正确。
二、综合题
13．甲图是某一动物体内5个不同时期细胞的示意图；乙图表示某高等哺乳动物减数分裂过程简图，其中ABCDEFG表示细胞，①②③④表示过程；丙图表示在细胞分裂过程中细胞内每条染色体上DNA的含量变化曲线。请据图回答问题：
（1）若是人的皮肤生发层细胞，则该细胞可能会发生类似于图甲中_________（填字母）所示的分裂现象，在图甲中DNA数和染色体数之比为2∶1的是_____________（填字母）。
（2）图甲中d细胞的名称是______________。
（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是______________，（填数字序号）其导致染色体数目减半的原因是_________________________。
（4）若卵原细胞的基因组成为AaXBXb，若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞的基因组成为AAXb，则E细胞的基因组成为_______________。
（5）在图丙中，基因的分离定律和自由组合定律发生在图丙中的_________段。
（6）在图丙中，D′E′段所能代表的分裂时期是_________，对应甲图中应为_________细胞（填字母）
【答案】（1）a、c b、c、e
（2）次级精母细胞或第一极体
（3）② 同源染色体分开分别移向两极
（4）Xb
（5）C′D′
（6）有丝分裂后期和减Ⅱ后期 a、d
【解析】（1）人的皮肤生发层细胞只能进行有丝分裂，即其可能发生类似于图甲中a、c所示的细胞分裂现象；DNA数和染色体数之比为2∶1的细胞应该含有染色单体，即图甲中的b、c、e。
（2）根据以上分析已知，图甲中的d处于减数第二次分裂后期，由于其细胞质是均等分裂的，因此该细胞为次级精母细胞或第一极体。
（3）乙图中导致染色体数目减半的过程是②（减数第一次分裂），其导致染色体数目减半的原因是同源染色体分开分别移向两极，随着细胞的分离平均分配到子细胞中。
（4）已知卵原细胞的基因组成为AaXBXb，若该卵原细胞分裂过程中仅一次分裂异常，产生D细胞（卵细胞）的基因组成为AAXb，说明其减数第一次分裂正常而减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后移向了同一级，故E细胞的基因组成为Xb。
（5）基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，对应图丙中的C′D′段。
（6）图丙中形成的原因是着丝点分裂，代表的是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应甲图中的a、d。
14．某生物实验小组对基因型为EeXFXf的某动物的切片进行显微镜观察，然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体），图丁表示细胞中该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。回答下列问题：
（1）若图甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图，那么这三个时期中属于减数分裂的是_______________________。简述有丝分裂和减数第一次分裂细胞中染色体的共同点有______________________（写出两点即可）。
（2）图甲中细胞的名称是______________，图丙中绘制了__________条染色单体。图乙细胞分裂产生的卵细胞基因型是__________________________。
（3）图丁中b阶段染色体数目变化的原因是________________________，同源染色体分离发生在______________（填数字标号）阶段。a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是______________________。
【答案】（1）甲、乙 细胞中都含有同源染色体；染色体的数目相等
（2）次级卵母细胞或极体 12 EXF或EXf或eXF或eXf
（3）受精作用 ① a过程核DNA复制一次细胞分裂两次，c过程核DNA复制一次细胞分裂一次
【解析】（1）甲为减数第二次分裂中期的细胞，乙为减数第一次分裂前期的细胞，丙为有丝分裂中期，故这三个时期中属于减数分裂的是甲、乙。有丝分裂和减数第一次分裂细胞中都有同源染色体、染色体的数目相等、都含有两个染色体组。
（2）该动物的基因型为EeXFXf，其为雌性个体，而甲为减数第二次分裂中期的细胞，故其为次级卵母细胞或极体，丙图中每条染色体都有染色单体，共有12条。图乙细胞并没有发生自由组合，不能确定其染色体的走向，根据自由组合定律，分裂产生的卵细胞基因型可能是EXF或eXF或EXf或eXf。
（3）图丁中b阶段染色体数目增倍后进行了有丝分裂，故其发生了受精作用，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，故在①阶段。a阶段是减数分裂过程，c阶段是有丝分裂过程，a过程与c过程的子细胞核DNA数不同的根本原因是a过程核DNA复制一次细胞分裂两次，c过程核DNA复制一次细胞分裂一次。
15．cAMP（环化一磷酸腺苷）是一种细胞内的信号分子。研究表明，cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如下图所示。
（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个____________基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为____________和____________。
（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是______________。
（3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环，为此收集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如下图所示。
①应从小鼠的__________（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到37℃、含5％__________的恒温培养箱中培养。
②判断两种特异性药物的作用：药物____________特异性活化酶A，药物____________特异性抑制酶P。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是____________。
【答案】（1）磷酸 次级卵母细胞 极体
（2）信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用
（3）卵巢 CO2 F H 阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位
【解析】（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP（含1分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸）脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。
（2）女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的，场所是卵巢，因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细 胞，然后转移到37℃，含5%CO2的恒温培养箱中培养。
②根据图中结果可知，只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，这说明药物F特异性激活化酶A，药物H特异性抑制酶P。
③由实验结果分析，cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位。
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