第02讲　减数分裂和受精作用

考点一　减数分裂与配子的受精作用

1．减数分裂的概念

2．减数分裂中的三组概念辨析

(1)同源染色体和非同源染色体

①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。

②非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。

(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。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

②非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。

(3)联会和四分体

①联会是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。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。

②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

③一个四分体含有1对同源染色体，含有2条染色体，含有4条染色单体，含有4个DNA分子，含有8条脱氧核苷酸链。

3．减数分裂的过程(以精细胞形成过程为例)

走出误区　精细胞变形为精子不是减数分裂的范畴，所以，精原细胞减数分裂的结果是产生精细胞。

4．精子和卵细胞形成过程的差异

5.配子中染色体组合多样性的原因

(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

6．受精作用

(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如图所示：

(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。

(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。

走出误区

(1)精子头部只有一个细胞核，几乎不含细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。

(2)受精卵中的染色体：1/2来自父方，1/2来自母方。

(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，而线粒体中含有少量DNA，所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。

(4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点“流动性”。

(4)意义

①减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，从而有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

②减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

(必修2 P25“想像空间”改编)(1)子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？解释原因。

(2)卵细胞含有丰富的细胞质，细胞质中含有DNA的结构是______________________。

(3)卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是什么？

答案　(1)不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。

(2)线粒体

(3)保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。

　诊断辨析

(1)有同源染色体的细胞，分裂过程都会产生四分体。有丝分裂的细胞内因为没有同源染色体，所以也就不存在四分体。(×)

提示　并非所有细胞分裂都存在四分体

联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。四分体产生于同源染色体联会后，消失于减Ⅰ后期同源染色体分离后。四分体经过减Ⅰ同源染色体分离和减Ⅱ后期着丝点分裂后，形成四条染色体，分配到了最后生成的四个细胞中(即分成四部分)，所以叫四分体。

(2)减数分裂过程中同源染色体分离后，非同源染色体才能自由组合。(×)

提示　同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无先后，是“同时进行”的。减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离(此为基因分离定律的基础)，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础)。

(3)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。(×)

(4)哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体。(×)

(5)在减数第二次分裂的后期，染色体数目暂时是体细胞的两倍。(×)

(6)一个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生交叉互换的情况下，能产生2种精子。(√)

【真题考情】　(2018·天津高考)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)

A．该细胞是初级精母细胞

B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半

C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离

D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变

教材 命题

在近几年的高考中，关于减数分裂过程及特点的考查力度加大，而本题将减数分裂过程中的异常配子的产生与变异结合进行考查，要求考生具备一定的综合及抽象思维能力，体现了高考对“科学思维”素养的考查

微解导思　雄蝇的基因型为AaXBY，在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，由变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A项错误；处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数的关系是相同(相同/是体细胞的一半)，B项错误；形成该细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离，C项错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY，但该细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D项正确。

答案　D

考向一 减数分裂过程及特点

1．(2018·全国卷Ⅲ)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．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会

C．一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同

D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都排列在赤道板上

解析　染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，A项正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，B项错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C项正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上，D项正确。

答案　B

2．如图为某哺乳动物体内的一组细胞分裂示意图，据图分析正确的是(　　)

A．图②产生的子细胞一定为精细胞

B．图中属于体细胞有丝分裂过程的有①③⑤

C．图示5个细胞均具有同源染色体

D．图③中有2对同源染色体，2个四分体

解析　图④表示减Ⅰ后期，细胞质均等分裂，该动物为雄性动物，故图②产生的子细胞一定为精细胞，A项正确；图中属于体细胞有丝分裂过程的有③⑤，①细胞发生同源染色体联会，进行的是减数分裂，B项错误；细胞①③④⑤中均有同源染色体，由于减Ⅰ分裂后期，同源染色体分开，细胞②中无同源染色体，C项错误；图③细胞处于有丝分裂中期，有2对同源染色体，但是没有形成四分体，D项错误。

答案　A

3．(2017·全国卷Ⅱ)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(　　)

A　　 　B　　　　　　C　　　　　 　D

解析　图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体的自由组合，A、B两项正确，不符合题意；图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C项正确，不符合题意，D项错误，符合题意。

答案　D

1．细胞分裂各时期图像的判定(以2n＝4为例)

2.减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较

(1)减Ⅰ前的间期进行DNA复制，减Ⅱ不再进行DNA复制。

(2)减Ⅰ发生同源染色体分开，但着丝点不分裂，减Ⅱ发生着丝点分裂。

(3)减Ⅰ有同源染色体(且有联会，四分体交叉互换及同源染色体分开等行为)，减Ⅱ无同源染色体。

(4)减Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体，减Ⅱ子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。

3．依据细胞质的分配方式判断精卵形成过程图像(以二倍体生物2N＝4为例)

4．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Ⅰ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Ⅱ后期，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)。

考向二 减数分裂中的交叉互换现象

4.图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了图乙①～④所示的四个精细胞，这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(　　)

A．①与② B．①与③

C．②与③ D．②与④

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。若发生交叉互换，则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同，只有很小一部分有区别，因此图中来自同一个次级精母细胞的是②与③或①与④。

答案　C

5．(2019·江淮十校联考)如图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。下列说法正确的是(　　)

A．减数第一次分裂前期发生的交叉互换引起染色体结构的变异

B．在减数第一次分裂中期发生了非同源染色体的自由组合

C．在减数第一次分裂后期移向细胞两极的基因类型一定相同

D．据图分析，②和④来自同一个次级精母细胞

解析　减数第一次分裂前期发生的交叉互换属于基因重组，不会引起染色体结构的变异，A项错误；在减数第一次分裂后期发生了非同源染色体的自由组合，B项错误；在减数第一次分裂后期同源染色体分离，移向细胞两极的基因类型不一定相同，C项错误；由题图可知，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，则来自同一个次级精母细胞的精细胞中含有的染色体组成大体相同，只是发生交叉互换的部分有差别，故②和④来自同一个次级精母细胞，D项正确。

答案　D

据基因或染色体“互补性”判断配子来源

1．若两个精细胞中染色体组成“完全相同”，(注：与及与应视作相同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。

2．若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。

3．若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。

考向三 减数分裂过程中染色体分配的异常情况

6.有关细胞分裂过程中异常原因的分析正确的是(　　)

解析　这是一道考查细胞分裂异常的试题。解题时，首先确定异常点，再结合细胞分裂过程分析异常原因。由隐性基因突变成显性基因，称显性突变，A项错误；子细胞中含有等位基因A、a，说明减数第一次分裂后期同源染色体没有分开，进入同一个子细胞，B项错误；子细胞中含有相同基因Xb，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分开，而进入同一个子细胞，C项错误；子细胞中既含有等位基因A、a，又含有相同基因XB和XB，说明减数第一次、第二次分裂均发生了异常，D项正确。

答案　D

7．下图表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，①～⑥代表细胞，若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是(　　)

A．细胞⑥的基因型为aBb

B．细胞②为第一极体

C．细胞③有2个基因B

D．细胞⑤的基因型为a

解析　细胞①③的基因型分别为AAaaBBbb、AABBbb，细胞⑥的基因型应为ABb，A项错误。

答案　A

减数分裂异常导致配子种类变化的规律

如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：

考向四 受精作用

8.(2019·山东师大附中模拟)在减数分裂和受精作用中，下列表述错误的是(　　)

A．观察减数分裂各时期的特点应选择蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢

B．受精作用的实质是精子的细胞核和卵子的细胞核相互融合

C．受精卵的遗传物质一半来自父方

D．减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义

解析　雄性个体产生精子的数量远多于雌性个体产生卵细胞的数量，且动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，故观察减数分裂时常选择植物的雄蕊和动物的精巢，A项正确；受精作用的实质是精子的细胞核和卵子的细胞核相互融合，B项正确；受精卵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，C项错误；减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义，D项正确。

答案　C

9．(2019·泰安期中)下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是(　　)

A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质

B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

解析　1个卵原细胞经过减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂产生1个卵细胞和3个极体过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A项错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B项正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C项错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D项错误。

答案　B

考点二　减数分裂过程中相关数量变化

1．结合下图探究精子和卵细胞形成过程的区别

(1)产生子细胞的数量不同

1个性原细胞产生精子、卵细胞、极体的数量分别是4、1、3。

(2)分裂过程中细胞的外形不同

①图中1细胞称为初级精母细胞；2、4细胞分别称为次级精母细胞、第一极体；3、5细胞分别称为初级卵母细胞、次级卵母细胞。

②若某细胞为，则该细胞为次级精母细胞或第一极体； 若某细胞为，则该细胞为初级卵母细胞。

2．减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化图(以二倍体生物为例)

(1)根据数量关系写出图中对应的细胞名称。

(2)减数分裂过程中数目变化原因分析

①核DNA加倍、染色单体为0→4N，发生在减数第一次分裂前的间期，原因是染色体复制。

②染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期，原因是同源染色体分开，平均进入两个子细胞中；减数第二次分裂染色体数的变化为N→2N→N。

(3)减数分裂过程中染色体数/核DNA分子数变化规律及原因

1∶11∶21∶1

3．减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数量变化的分析方法

典型曲线的分析方法

(1)染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，是由于同源染色体分开，平均进入两个子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数n→2n→n，没有减半。

(2)减Ⅱ后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。

4．比较区分

(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成几个精子，几种类型(不考虑互换和基因突变)?

(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成几个卵细胞，几种类型？

(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成几种精子或卵细胞？

答案　(1)4　2　(2)1　1　(3)2n

考向 减数分裂过程的综合考查

(2019·安徽皖南模拟)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，那么这三个时期发生的先后顺序是________(填序号)。简述其中属于有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中染色体的共同点：________________________________________(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

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析　(1)甲为减Ⅱ中期细胞，乙为减Ⅰ前期细胞，丙为有丝分裂中期细胞，三个细胞发生的顺序为丙→乙→甲。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)该动物基因型为EeXFXf，为雌性个体，甲为减Ⅱ中期细胞，故其为次级卵母细胞或极体，丙图中每条染色体上都有染色单体，共有12条。图乙细胞分裂产生的卵细胞的基因型有EXF、eXF、EXf、eXf四种可能。(3)图丁中涉及减数分裂、受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化，a阶段是减数分裂过程，b阶段发生了受精作用，c阶段是有丝分裂过程。同源染色体分离发生在减数第一次分裂，即在①阶段。减数分裂过程中核DNA只复制一次而连续分裂了两次，故减数分裂产生的子细胞核DNA数目是体细胞的一半。有丝分裂过程中，核DNA复制一次分裂一次，产生的子细胞核DNA数目与正常体细胞的相等。

答案　(1)丙→乙→甲　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等(写出两点即可)

(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复制一次分裂两次，c过程核DNA复制一次分裂一次

根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧

1．首先区分核DNA的变化曲线和染色体的变化曲线：看“斜线”，曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。

2．看“染色体峰值”。染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。

3．看“DNA复制和分裂次数”。斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成，因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。

4．看“结果”。分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。

考点三　观察细胞的减数分裂

1．实验原理

(1)蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。

(2)在减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目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．实验步骤

(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)

解离→漂洗→染色→制片。

(2)显微观察

　深度思考

1．植物的花药、子房，动物的精巢、卵巢哪种材料较宜选作观察减数分裂实验的材料？为什么？

提示　植物的花药、动物的精巢。原因：雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞的数量；在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的是初级卵母细胞(如犬、马)或次级卵母细胞(如猪、羊)，受精后才能继续完成减数第二次分裂。

2．为什么视野中会有三种中期细胞或三种后期细胞？

提示　精巢内的细胞既有进行有丝分裂的，又有进行减数分裂的。因此可观察到有丝分裂的中、后期，减数第一次分裂的中、后期，减数第二次分裂的中、后期图像。按染色体数目分，可观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。

考向 实验取材及实验结果分析

1．(2019·福建模拟)某动物是二倍体生物，体细胞中含有8条染色体。对其精巢切片进行显微观察，根据细胞中观察到的染色体数量进行分类统计，结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　)

A.甲组细胞中含有两个染色体组

B．观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中

C．乙组细胞占的比例大，都为处于分裂间期的细胞

D．丙组细胞的染色体都不含姐妹染色单体

解析　甲组细胞处于有丝分裂后期，应含有4个染色体组，A项错误；四分体是减数第一次分裂过程中同源染色体两两配对后出现的，因此观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中，B项正确；乙组占的比例大，包括处于分裂间期、有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞，C项错误；丙组细胞处于减数第二次分裂前期和中期，因此含有姐妹染色单体，D项错误。

答案　B

2．(2019·濮阳模拟)假设洋葱根尖某细胞内的一对同源染色体上有A、a和B、b两对等位基因。某同学绘制了该细胞增殖过程中可能形成的4种染色体变化情况，其中错误的是(　　)

A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

解析　洋葱根尖细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程中同源染色体不发生分离，同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中，B项错误。

答案　B

3．对果蝇精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组，如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．丙组细胞的出现与减数分裂有关

B．甲组细胞会发生交叉互换现象

C．乙组细胞只会进行减数第一次分裂或有丝分裂

D．三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y

解析　果蝇体细胞中含有8条染色体，甲组细胞中染色体数目为16，处于有丝分裂后期，丙组细胞中染色体数为4，表示减Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A项正确；交叉互换发生在减Ⅰ前期，不发生有丝分裂后期，B项错误；乙组细胞染色体数目为8，可表示有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂时期和减Ⅱ后期，C项错误；有丝分裂后期细胞中含有两条X和两条Y，减Ⅱ后期细胞中含有两条X或两条Y，D项错误。

答案　A

1．答题术语填空

(1)减数分裂中染色体数目减半的时期和原因是

______________________________。

(2)减数分裂中染色单体消失的时期和原因是

________________________。

(3)交叉互换发生的时期和部位是

__________________________________。

答案　(1)减数第一次分裂末期、同源染色体分离

(2)减Ⅱ后期、着丝点分裂

(3)减Ⅰ前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间

2．(2019·淄博一中模拟)下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是(　　)

A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞

B．若乙细胞中存在性染色体，则甲、乙、丙、丁细胞中都含有2条性染色体

C．丙→丁的实质是同源染色体的分离

D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律

解析　图中乙到甲是有丝分裂，乙到丙，丙到丁分别表示减数第一次分裂和减数第二次分裂，图甲细胞处于有丝分裂后期，染色体组数为4，乙和丙的染色体组数为2；图丙和丁中均含有染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A项正确；丁图细胞处于减Ⅱ中期，由于减Ⅰ后期同源染色体的分离，该细胞中只可含有1条性染色体，B项错误；丙到丁的实质是同源染色体分离，非同源染色体的自由组合，C项正确；P、Q基因位于非同源染色上，遗传时遵循基因的自由组合定律，D项正确。

答案　B

3．(2019·山东师大附中模拟)图甲是某生物的一个初级精母细胞，图乙是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞(　　)

A．1　　　　　　　　　 B．2

C．3 D．4

解析　由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的精细胞染色体相同或互补，可知①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一个初级精母细胞，B项正确。

答案　B

4．图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．由H→I，DNA的含量增加一倍，是复制的结果

B．图中受精作用过程是HJ

C．由R→P，DNA的含量减少一半是染色体进入两个子细胞的结果

D．CD和NR段染色体数相同

解析　AH段核DNA含量先加倍，后两次减半且最终含量是正常体细胞的一半，为减数分裂过程；IP段DNA含量先加倍，后减半(一次)，且最终含量与正常体细胞相同，表示有丝分裂；由于受精作用，HI段中核DNA含量增加一倍，A、B两项错误；R→P段中核DNA含量减少一半，是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体分别进入两个子细胞中去的结果，C项正确；CD段包含减Ⅰ前期、中期和后期，细胞中染色体数与体细胞中染色体数相等；NR段可表示有丝分裂后期，细胞中染色体数是体细胞中染色体数的2倍，D项错误。

答案　C

5.如图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线，下列有关的叙述中，正确的是(　　)

A．该图若为减数分裂，则基因的分离和自由组合都发生在cd段某个时期

B．该图若为减数分裂，则cd时期的细胞都含有23对同源染色体

C．该图若为有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现在bc时期

D．该图若为有丝分裂，则ef时期的细胞中染色体数目均相同

解析　若图为减数分裂，cd段代表减Ⅰ时期和减Ⅱ前期、中期，基因的分离和自由组合发生在减Ⅰ时期，A项正确；正常情况下，减Ⅰ后期同源染色体分离，减Ⅱ时期细胞不含有同源染色体，B项错误；若图为有丝分裂，bc段为间期DNA复制时期，纺锤体出现在前期，赤道板为虚拟的平面，不是真实存在的结构，C项错误；若图为有丝分裂，ef段为后期、末期，后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，末期染色体数目减半，D项错误。

答案　A

生物教材必修1中与显微镜有关的实验