1、第11讲减数分裂和受精作用单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞(2)说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代(3)举例说明受精过程(1)通过实验观察比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程,概述减数分裂的概念(2)通过模拟活动等能理解减数分裂产生的配子种类多样性和受精卵种类多样性的原因题型内容:减数分裂过程中相关物质数量变化;有丝分裂与减数分裂图像辨析考查形式:通过模式图或曲线图考查考点一减数分裂和受精作用1.减数分裂的概念2.减数分裂的过程(以二倍体动物为例)时期图像主要特征间期DNA复制,有关蛋白质的合成,结果每条染色体上含有2
2、条染色单体减数第一次分裂前期同源染色体发生联会,形成 四分体 ,非姐妹染色单体间可能发生 交叉互换 中期成对同源染色体排列在细胞中央 赤道板 上减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体 自由组合 末期细胞质分裂,形成2个子细胞,细胞中染色体数目减半减数第二次分裂前期染色体散乱分布在细胞中中期染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上后期着丝点分裂,染色单体分开成为 染色体 ,染色体数目暂时加倍末期细胞质分裂,一个细胞分裂成为2个子细胞,子细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半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场所睾丸卵巢时间初情期胚胎期开始,初情期完
3、成细胞质分裂均等分裂卵母细胞 不均等 分裂;第一极体均等分裂形成过程精原细胞初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞精子卵原细胞初级卵母细胞 次级卵母细胞和第一极体 卵细胞和第二极体是否变形变形不变形结果1个精原细胞4个精细胞变形成为4个精子(成熟配子)1个卵原细胞1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精)相同点染色体的变化行为相同4.受精作用1.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。()2.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂。()3.正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中,一个细胞中最多含有2条X染色体。()
4、4.联会的一对染色体必定会出现在同一子细胞中。()5.配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体的自由组合。()6.一个基因型为AaBb的精原细胞,在发生交叉互换的情况下,能产生四种类型的精子。()7.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。()8.用显微镜观察胚胎干细胞的细胞分裂时,可见同源染色体配对。()如图表示某动物细胞分裂相关曲线与图像,据图回答下列问题:图1图2(1)图1中BC段与DE段形成的原因分别是什么?CD段包含细胞分裂的哪些过程?(2)图2中包含哪些分裂过程?四个细胞分别处于什么时期?(3)图2中的四个细胞分别对应图1中的哪段?答
5、案(1)BC段的形成是由于DNA复制,DE段的形成是由于着丝点分裂。CD段包含有丝分裂的G2期、前期和中期,减数第一次分裂的整个分裂期及减数第二次分裂的前期和中期。(2)甲乙表示有丝分裂,乙丙丁表示减数分裂。甲为有丝分裂后期,乙为有丝分裂产生的子细胞,丙为减数第一次分裂后期,丁为减数第二次分裂前期或中期。(3)甲、乙对应EF段,丙、丁对应CD段。1.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点变化不分裂分裂 染色体数目变化2nn(减半)n2nn核DNA数目变化2n4n2n2nn染色体主要行为同源染色体联会;四分体中非姐妹染色单体可发生交叉互换;同源染色体分离,非同
6、源染色体自由组合 着丝点分裂,姐妹染色单体分离同源染色体有无2.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减数第一次分裂末期,同源染色体分开平均进入两个子细胞,染色体数目减半。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍到体细胞水平。减数第二次分裂末期完成时,细胞一分为二,染色体数目减半。(3)核DNA数目变化及原因间期,DNA复制,核DNA数目加倍。减数第一次分裂末期完成时,细胞一分为二,核DNA数目减半。减数第二次分裂末期完成时,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间期,D
7、NA复制,染色单体形成。减数第一次分裂末期完成时,细胞一分为二,染色单体数目减半。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体消失。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)一个精原细胞只能是以上图中的一种情况分裂,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。4.理解联会、四分体和交叉互换(1)联会:指减数
8、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,叫做四分体。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)交叉互换图示时期:减数第一次分裂前期即四分体时期。范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。交换对象:等位基因所在的染色体片段B和b交换。结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果)四种配子,产生可遗传变异。考向一考查减数分裂的相关概念与过程1.(
9、2019湖南会同一中高三月考)下列有关细胞增殖的说法,正确的是()A.减数分裂过程中卵母细胞的遗传物质不是平均分配到子细胞中,但精母细胞是平均分配其遗传物质的B.有丝分裂不能保证其细胞质中的DNA平均分配C.乳酸菌的增殖过程不会出现纺锤体和染色体的变化,属于无丝分裂D.姐妹染色单体消失的时候,同源染色体也消失1.答案B减数分裂过程中,卵母细胞和精母细胞的核遗传物质是平均分配的,细胞质中的遗传物质不是平均分配的,A错误;细胞质中的线粒体也含有少量DNA,有丝分裂也不能保证其细胞质中的DNA平均分配,B正确;乳酸菌为原核生物,其增殖过程不会出现纺锤体和染色体的变化,属于二分裂,C错误;姐妹染色单体
10、消失的时候,即着丝点分裂时,同源染色体不一定消失,如有丝分裂后期,D错误。2.图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂的示意图,图中数字代表染色体,字母代表染色单体。没有突变且细胞正常分裂,则下列叙述正确的是()A.该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个B.如果a上有D基因,则a的相同位置上的基因是dC.由于非同源染色体自由组合,该细胞分裂完成将得到四种子细胞D.由于同源染色体分离,分裂后a与b不能共存于一个细胞2.答案D该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个,A错误;如果a上有D基因,a的相同位置上的基因也是D,B错误;由于非同源染色体自由组合,该细胞分裂完成将得到两种子细胞,C错误。
11、题后悟道归纳“四看法”判断同源染色体(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象:配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生:发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期,上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状:如果不是减数第二次分裂,则,有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期(除后、末期),大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。考向二考查精子与卵细胞形成过程的比较3.(2019黑龙江
12、哈尔滨六中高三月考)如图是某二倍体生物体内某个细胞连续变化的过程图。下列说法错误的是()A.该二倍体生物是雌性动物B.丁细胞可能是卵细胞C.甲细胞中具有4个染色体组D.图示涉及两种分裂方式和至少三次细胞分裂3.答案B乙细胞的细胞质为不均等分裂,故该二倍体生物是雌性动物,A正确;乙细胞为同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,分析可知,丁细胞是由乙细胞分裂产生的第一极体经减数第二次分裂形成的,故应为第二极体,B错误;甲细胞为二倍体生物有丝分裂的后期图,因此甲细胞中具有4个染色体组,C正确;综上分析,图示涉及两种分裂方式(有丝分裂与减数分裂)和至少三次细胞分裂(一次有丝分裂、减数第一次分裂与减数第
13、二次分裂各一次),D正确。4.下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、丙两细胞都发生了基因重组B.图中的细胞均处于细胞分裂后期C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半4.答案D甲、丙两细胞均处于减数第一次分裂的后期,非同源染色体上的非等位基因可随着非同源染色体的自由组合而自由组合,A正确;甲、丙细胞处于减数第一次分裂后期,乙、丁细胞处于减数第二次分裂后期,B正确;甲、乙两细胞的细胞质均为不均等分裂,属于卵原细胞分裂过程,丁细胞的细胞质虽为均等分裂,可能是第一极体的分裂,C正确;乙、丁两细胞均为减数第二次分裂后期细胞,其染色体
14、数同体细胞一样,D错误。题后悟道归纳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2n=4)考向三考查减数分裂相关结构或物质数量变化的分析5.(2019安徽合肥新城月考)如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况,其中图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的是()A.图2中HI段只有1个染色体组B.图3可表示有丝分裂或减数分裂C.图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同D.基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk段5.答案C图2中HI段细胞处于减数第二次分裂时期,减后期含有2个染色体组,A错误;图3只能表示有丝分裂过
15、程中一个细胞中染色体组数的变化,B错误;图1中EF段是减结束形成两个子细胞,核DNA减半,图2中BC段是有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,C正确;基因重组通常可发生在减数第一次分裂的前期和后期,有丝分裂过程中不能发生基因重组,D错误。6.如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()A.所处阶段发生基因自由组合B.代表初级精母细胞C.代表染色体D.中的数量比是24416.答案A分析题图示可知,为精原细胞,为初级精母细胞,在减后期可发生基因自由组合。为次级精母细胞,为精细胞,表示染色体,表示染色单体,表示核DNA,中
16、,核DNA的数量比是2421,故A正确。题后悟道归纳引发相关物质数量变化的四大原因考向四考查配子的种类和来源的分析7.(2019黑龙江双鸭山考试)某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A.2个B.3个C.4个D.5个7.答案C来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,根据这一点可以判断可来自一个精原细胞,可来自一个精原细胞,来自一个精原细胞,来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C项正确。8.如图所示动物精原细胞中有一对同源染色体,在减数分裂过程中,发生了交叉互换,结果
17、形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是()A.与B.与C.与D.与8.答案C与来自同一个次级精母细胞,与来自另一个次级精母细胞。故选C。题后悟道方法1.配子来源的确定方法两精细胞染色体完全相同同一次级精母细胞同为同一次两精细胞染色体“互补”同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞补为同一初两精细胞染色体有的相同,有的互补同一个体的不同精原细胞同、补同一体2.姐妹染色单体上出现等位基因的原因如果是体细胞中出现这种情况,则一定是发生了基因突变。如果是初级性母细胞或次级性母细胞出现这种情况,则有可能是发生了基因突变或交叉互换。若图中明确给出含等位基因片段颜色与染色体大部
18、分不同,则是交叉互换引起的。考向五考查受精作用9.在受精作用过程中,不会发生的现象是()A.细胞膜接触传递信息B.非等位基因的自由组合C.核融合使染色体会合D.卵细胞膜生理发生改变9.答案B在受精过程中,需要精卵细胞的识别与膜融合,所以会有细胞膜接触传递信息,A正确;非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,B错误;精细胞和卵细胞的细胞核进行融合,使染色体会合,C正确;卵细胞膜的生理会发生改变,D正确。10.红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。据图分析,下列相关叙述正确的是()A.阶段细胞乙内会发生染色体暂时性加倍的现象B.细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数
19、目的两倍C.阶段控制该两对相对性状的基因一定能自由组合D.阶段是子代果蝇具有多样性的根本原因10.答案A阶段为减分裂,阶段为减分裂,减分裂后期染色单体分离,染色体暂时性加倍,A正确;细胞甲为次级精母细胞,细胞丙为卵细胞,次级精母细胞中的核基因数目是卵细胞核基因数目的两倍,但细胞质基因无法判断,B错误;控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合,如果在同一对同源染色体上,就不能自由组合,C错误;阶段雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因,D错误。题后悟道归纳1.有性生殖后代多样性的原因(1)配子的多样性:一是减前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换;二是减后期非同
20、源染色体之间的自由组合。(2)受精时精子和卵细胞结合具有随机性。2.细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半的DNA;受精卵的细胞质中,如线粒体中也含有DNA,几乎全部来自母本,因此受精卵中的遗传物质并非从双亲各获得一半的DNA,而是从母本获得的多一些。考点二减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较 分裂方式比较项目 减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞细胞分裂次数两次一次同源染色体的行为(1)联会形成四分体,非姐妹染色单体交叉互换;(2)同源染色体分离存在同源染色体,但不联会,不分离,无交叉互换现象非同源染色体的
21、行为自由组合不出现自由组合子细胞染色体数目减半不变子细胞的名称和数目4个精子或1个卵细胞和3个极体2个体细胞子细胞间的遗传物质不一定相同不一定相同意义减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性1.所有的细胞分裂都存在四分体。()2.二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,细胞中一定不存在同源染色体。()3.同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。()4.人体细胞减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有2个染色体组。()5.某二倍体生物细胞内含有4个染色体组,则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。()6.仅发生在减数分
22、裂过程中的可遗传变异是基因重组和染色体变异。()7.人类精子形成过程中,姐妹染色单体携带的遗传信息不同的原因一定是基因突变。()下列各图表示高等动物有丝分裂、减数分裂细胞分裂示意图及含量变化曲线图,据图分析下列问题:(1)图甲为分裂的期,图乙为分裂的期,甲、乙两图可同时出现在(生殖器官)中。(2)图丙中,BC段可表示有丝分裂期,也可表示减数分裂中期。(3)图丁中,HJ段可表示有丝分裂期,故图丙中BC段和图丁中HJ段(填“可能”或“不可能”)对应于同一细胞分裂图。(4)乙图(填“可能”或“不可能”)对应于HJ段,基因重组的过程可发生在图丙的段。答案(1)有丝中减数第二次后睾丸或卵巢(2)G2期、
23、前期和中减全过程及减前期和中(3)后、末不可能(4)不可能BC1.图像比较(以二倍体动物为例)时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期 与中都有同源染色体,主要区别:中同源染色体联会,形成四分体;中无同源染色体中期 与的主要区别:中染色体的着丝点排列在赤道板上,中染色体的着丝点排列在赤道板的两侧;中无同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上后期 与比较:中染色单体分离,中同源染色体分离;与比较:中有同源染色体,中无同源染色体;与比较:中有染色单体,中无染色单体2.减数分裂与有丝分裂的一个细胞中染色体、核DNA数量变化曲线的比较(1)模型比较(2)判断3.每条染色体上DNA含量变化的分析(1
24、)存在染色单体时,染色体数核DNA数=12,AB段的形成原因是DNA复制;不存在染色单体时,染色体数核DNA数=11,CD段的形成原因是着丝点分裂。(2)如图所示曲线既适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下:ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期4.染色单体、同源染色体、染色体组数目变化曲线(1)染色单体数目变化的曲线分析曲线模型相关解读a.有丝分裂:间期,因染色体复制,染色单体形成;分裂后期,因着丝点分裂,染色单体变为0(即04n0)。b.减数分裂间
25、期:因染色体复制,染色单体形成04n减末期:因同源染色体分别进入两个子细胞,染色单体减半4n2n减后期:因着丝点分裂,染色单体消失2n0(2)同源染色体“对”数变化的曲线分析曲线模型相关解读a.有丝分裂:后期时染色体数目加倍,同源染色体由n对加倍成为2n对,子细胞中同源染色体仍为n对。b.减数分裂:减后期同源染色体分开,分别进入两个子细胞中,次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。(3)“染色体组”数目变化的曲线分析曲线模型相关解读a.有丝分裂:后期因着丝点分裂,染色体组数目加倍(24);末期因染色体平均分配到子细胞,染色体组数目恢复(42)。b.减数分裂:减末期因同源染色体分别进入两个
26、子细胞,染色体组数目减半(21);减后期因着丝点分裂,染色体组数目暂时加倍(12);减末期因染色体平均分配到子细胞,染色体组数目减半(21)。考向一考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像识别1.(2019江西名师联盟期末)假定某动物细胞染色体数目2N=4,据图判断下列有关叙述正确的是()A.内有4个四分体,内有2个四分体B.均含同源染色体C.分别为减数第一次分裂前、中、后期D.是次级精母细胞或第一极体1.答案B处于减数第一次分裂前期;处于有丝分裂中期;处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,所以是初级精母细胞;处于有丝分裂后期;处于减数第二次分裂后期,只能是次级精母细胞。都不含四分体,有丝分裂和减
27、数第一次分裂都含有同源染色体。2.(2019吉林实验中学高三四模)下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是()A.图处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体B.图处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体C.图处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定,为8条D.四幅图可排序为,可出现在该动物体精子的形成过程中2.答案D图处于减数第一次分裂的后期,细胞内有2对同源染色体,4对姐妹染色单体,A错误;图细胞处于减数第二次分裂的后期,细胞中已无染色单体,B错误;图处于减数第二次分裂的中期,此时细胞中染色体数目是体细胞的一半,则该生物体细胞中染色体数目为4,C错误;
28、四幅图可排序为,可出现在精子的形成过程中,D正确。题后悟道方法“三看法”识别细胞分裂方式考向二考查细胞分裂过程中染色体、核DNA数量变化坐标曲线类,柱形图问题3.(2019天津静海一中高三学业能力调研)下列有关曲线分析正确的有几项() 图1图2 图1中c对应的值是1图2中b为有丝分裂图2中OP段位于图1中ef段图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上图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3.答案A据图分析可知,图1中c对应的纵坐标的值是1/2,a对应的值是1,错误;由于DNA含量两次减半,因此图2中b为减数分裂,错误;图2的OP段代表有丝分裂后期,而图1中有丝分
29、裂后期在ef段,因此图2的OP段位于图1的ef段,正确;图2中Q点后所对应的时期是有丝分裂末期,在图1中ef段上,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,错误。故选A。4.(2019福建龙海二中高三期初考试)研究人员对某二倍体生物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。下列有关叙述错误的是()A.图中5种细胞类型中,a、b细胞类型一定具有同源染色体B.若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺
30、序是bdeC.若取自精巢的某细胞属于类型c,那么该细胞一定为次级精母细胞D.ba或dc会发生着丝点分裂,导致细胞类型转变4.答案Ca细胞中染色体是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b细胞中DNA数是体细胞的2倍,染色体数目不变,处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂时期,细胞中一定具有同源染色体,A项正确;若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,三者分别属于减数第一次分裂、减数第二次分裂前期或中期、减数第二次减数分裂末期结束,三者出现的先后顺序是bde,B项正确;精巢中存在有丝分裂,c可能为精原细胞,C项错误;ba或dc发生着丝点分裂,导致细胞类型转变,D项正确。题后悟道方法有丝分裂和减数分裂相
31、关柱形图的比较在直方图中,染色体和核DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝点的分裂而消失,所以直方图中表示的某结构数量如出现0,则其一定表示染色单体。如图所示: 实验观察细胞的减数分裂1.实验原理蝗虫的精原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。在此过程中,细胞中的染色体形态和数目都在不断地发生变化,因而能够据此识别减数分裂的各个时期。2.实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官,其原因:(1)雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数。(2)在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,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减
32、数第二次分裂。3.实验流程(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1.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中,错误的是()A.能观察到减数分裂现象的装片中,也可能观察到同源染色体的联会现象B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片,更容易观察到减数分裂现象C.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂D.用洋葱根尖制成的装片,能观察到同源染色体的联会现象1.答案D在减数第一次分裂前期时,同源染色体联会形成四分体,故能观察到减数分裂现象的装片中,也可能观察到同源染色体的联会现象;桃花的雄蕊是雄性生殖器官,能通过减数分裂形成精子,而且数量多,桃花的雌
33、蕊中,分裂细胞数目太少,雄蕊比雌蕊更适宜作为实验材料;蝗虫精母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始的生殖细胞,可作为观察减数分裂的材料;洋葱根尖进行有丝分裂,含有同源染色体,但不发生联会现象。2.一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时,发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞质即将分裂为均等的两部分的细胞图像,下列说法不正确的是()A.如果每个着丝点上都有两条染色单体,说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸B.如果每条染色体上均不含染色单体,说明该细胞一定处于减数第二次分裂后期C.如果移向两极的染色体数目不同,说明该细胞发生了染色体数目的变异D.无变异情况下,若移向两极的染色体形态有差异,说明该细胞处于减数第一次分
34、裂后期2.答案B细胞膜向内凹陷、细胞质均等分裂,当每个着丝点上都有两条染色单体,说明该细胞处于减数第一次分裂后期,且该细胞为初级精母细胞,取自雄性小鼠的睾丸。如果每条染色体上均不含染色单体,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期,也可能处于有丝分裂后期。1.(2019江苏,11,2分)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中18表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是()A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因18C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离D.1分别与6、7、8组合都能形成重组
35、型的配子1.答案B本题借助减数分裂过程中同源染色体的图像,考查对减数分裂过程中的现象及相关概念的分析理解能力;体现了科学思维素养中的分析与判断要素。题图中1与2、3与4均位于姐妹染色单体上,为相同基因,A错误;同一个体的精原细胞有丝分裂前期也存在同源染色体,也已经进行了染色体的复制,也应有基因18,B正确;如果在四分体时期发生了同源染色体非姐妹单体的交叉互换,则1与3有可能在减数第二次分裂分离,1与2有可能在减数第一次分裂分离,C错误;如果6、7、8基因相同,则1与它们组合不能形成重组型配子,D错误。2.(2018课标全国,4,6分)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(
36、)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都排列在赤道板上2.答案B本题主要考查减数分裂和有丝分裂的相关知识。有丝分裂后期与减数第二次分裂后期均发生染色体的着丝点分裂,从而导致染色单体分离,A正确;同源染色体联会只发生在减数第一次分裂前期,B错误;一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体都在间期复制一次,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。3.某二倍体动物(2n=8)从初级精母细胞到精细胞的过程
37、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的自由组合D.丁时期的细胞有4种不同的染色体组合类型3.答案B甲时期细胞可以是处于减数第一次分裂(前、中、后)的初级精母细胞,并且题干中提出“从初级精母细胞到精细胞”,而染色体复制只发生在减数第一次分裂前的间期;甲时期细胞可以表示处于减数第一次分裂(前、中、后、末)的初级精母细胞,乙时期细胞可以表示处于减数第二次分裂(前、中)的次级精母细胞,两个时期的细胞均含有姐妹染色单体;丙丁过程
38、处于减数第二次分裂,而非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期;无交叉互换,基因突变时,一个精原细胞经过减数分裂只能产生2种精细胞,即丁时期的细胞有2种不同的染色体组合类型。4.如图为某二倍体植物精子的形成过程,其中表示细胞分裂,X、Y、Z表示相关细胞。下列有关叙述正确的是()A.过程处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象B.细胞Z与过程产生的精子中所含的遗传信息不可能相同C.过程处在中期和过程处在后期的细胞染色体数目不同D.题图表明此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与4.答案D进行过程的细胞已经完成减数分裂,因此过程处在前期时细胞内无同源染色体,也无联会现象;过程是有丝
39、分裂,其产生的精子的遗传信息与细胞Y相同,而细胞Y与细胞Z是经过有丝分裂形成的,所含的遗传信息也完全相同,因此细胞Z与过程产生的精子中所含的遗传信息相同;过程处在中期和过程处在后期的细胞染色体数目相同,且都与体细胞相同;由图中信息可知,此植物形成精子时需减数分裂和有丝分裂共同参与。5.【不定项选择题】如图为某二倍体植物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列叙述错误的是()A.图所示细胞中,移向两极的基因组成一般相同B.图所示细胞中,同源染色体上的非等位基因可能发生重组C.图所示细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半D.细胞分裂图像按进行时序排序为5.答案AC根据图像分析可知处于减数第一次分裂后期,
40、同源染色体分离,移向两极的基因组成不一定相同;图所示细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换;图细胞处于减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍;分析可知,细胞处于分裂间期、细胞处于减数第二次分裂后期、细胞处于减数第一次分裂前期、细胞处于减数第二次分裂末期完成时、细胞处于减数第一次分裂后期。6.【不定项选择题】如图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。下列说法正确的是()A.图示的变异类型为基因重组B.甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换C.甲图两条染色体的基因组成分别变为AABb、aaBbD.乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab6.答案ACD
41、根据题干和图示分析,甲图发生的变异类型为基因重组;甲图中的非姐妹染色单体间发生交换,而不是姐妹染色单体之间发生交换;甲图发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,互换后两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBb;由图可知,乙图产生的重组型配子是aB、Ab。一、单项选择题1.(2019江苏宿迁期末)有关减数分裂的叙述正确的是()A.减数分裂过程中,非同源染色体自由组合是形成配子多样性的重要原因之一B.初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体C.减数分裂过程中四分体的姐妹染色单体之间发生交叉互换D.减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在减数第二次分裂1.答案A减数分裂过程中,非同源染色体自由组
42、合是形成配子多样性的重要原因之一,其次同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换也是配子多样性的原因之一,A正确;人的初级精母细胞中有46条染色体含有Y染色体、次级精母细胞中有23条染色体,可能含有X染色体也可能含有Y染色体,B错误;在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换,C错误;减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在减数第一次分裂,D错误。2.(2019湖南会同一中高三月考)如图是某二倍体生物细胞分裂中某时期的图像,下列说法错误的是()A.此细胞是极体或次级精母细胞B.此生物体细胞有4条染色体C.从图中可以看出,在分裂过程中发生了基因突变或基因重组D.此细胞
43、一定产生2种生殖细胞2.答案D此细胞的细胞质均等分裂,且无同源染色体,故为极体或次级精母细胞,A正确;减数第二次分裂后期染色体数目等于体细胞染色体数目,故体细胞染色体数目为4条,B正确;该细胞基因型为AaBB,在分裂过程中可能发生了基因突变或交叉互换(基因重组),C正确;如果该细胞为第一极体,此细胞不会产生两种生殖细胞,D错误。3.(2019河南新乡一模)如图是某哺乳动物减数分裂过程中三个细胞部分染色体及其上基因的示意图,乙、丙均来自甲细胞,下列叙述正确的是()A.甲细胞产生的突变基因肯定可通过卵细胞传递给子代B.乙细胞和丙细胞均含有2个染色体组C.丙细胞产生的卵细胞的基因组成是aB或ABD.
44、若该动物产生基因型为Aab的配子,则说明减数第一次分裂时同源染色体未分离3.答案C突变基因可能进入极体,使卵细胞中无突变基因,所以甲细胞产生的突变基因不一定会通过卵细胞传递给子代;乙细胞含有2个染色体组,但丙细胞只含1个染色体组;丙细胞(次级卵母细胞)的基因型为AaBB,所以其产生的卵细胞的基因组成是aB或AB;该动物产生基因型为Aab的配子的原因是减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离。4.(2019福建龙岩高三期末)如图表示某二倍体动物卵原细胞减数分裂过程中某结构的数量变化曲线,有关叙述不正确的是()A.图中曲线表示同源染色体的数量变化B.AB段时期细胞内染
45、色体数与DNA数之比为12C.BC段时期细胞的细胞质存在不均等分裂D.AB段时期细胞中的染色体数均为BC段时期的2倍4.答案D此结构的变化规律是间期复制后数目不变,在减(AB段)完成后消失,在减(BC段)不出现直到减数分裂完成,符合同源染色体的变化,A正确;AB段为减时期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,两个DNA分子,B正确;BC段为减时期,次级卵母细胞分裂过程中,细胞质不均等分裂,C正确;当BC段处于减后期,AB段处于减前期、中期或后末期时,二者染色体数目相等,D错误。5.(2019河南郑州模拟)某男子既是色盲又有毛耳(毛耳基因位于Y染色体上),则这个男子的次级精母细胞中,色盲基因及毛耳基
46、因的存在情况是()A.在每个次级精母细胞中都含有一个色盲基因和一个毛耳基因B.在每个次级精母细胞中只含有一个色盲基因或一个毛耳基因C.在每个次级精母细胞中都含有两个色盲基因和两个毛耳基因D.有1/2的次级精母细胞含有两个色盲基因,有1/2的次级精母细胞含有两个毛耳基因5.答案D在减数第一次分裂前的间期复制形成各两个基因,有两个色盲基因,也有两个毛耳基因。减数第一次分裂时同源染色体分离,即X和Y染色体分离后分别进入两个次级精母细胞中,所以形成的两个次级精母细胞,一个次级精母细胞有两个色盲基因,另一个次级精母细胞有两个毛耳基因,即有1/2的次级精母细胞含有两个色盲基因,有1/2的次级精母细胞含有两
47、个毛耳基因。6.(2019湖南益阳高三期末)如图是同一种生物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是()A.DNA分子的复制和基因的表达只发生在图所表示的时期B.基因重组的发生与图有关,而与图无直接关系C.若图、均已发生基因突变,该生物体的性状有可能不变D.在雄性动物的睾丸中能同时观察到题图5个分裂时期的细胞6.答案ADNA分子的复制和有关蛋白质的合成主要在间期进行,即图所表示的时期,A错误;图为有丝分裂中期,有丝分裂过程中不发生基因重组,是减后期,发生基因重组,B正确;若基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,则一般不会遗传给后代,若基因突变发生在生殖细胞的减数分裂过程中,则可能会遗传给后代
48、,故图、均已发生基因突变,该生物体的性状有可能不变,C正确;生殖器官中的原始生殖细胞既可进行有丝分裂也可进行减数分裂,D正确。7.(2019四川泸县五中高三适应性考试)一般情况下,关于有丝分裂与减数分裂的结论,正确的是()A.有丝分裂和减数分裂均可通过DNA复制形成两套完全相同的核基因B.有丝分裂和减数分裂过程中都发生一次着丝点分裂导致染色体消失C.有丝分裂与减数分裂过程中同源染色体的行为相同,染色体数目变化不相同D.有丝分裂产生的子细胞基因型相同,减数分裂产生的子细胞基因型各不相同7.答案A基于DNA分子的半保留复制,有丝分裂和减数分裂均可通过DNA复制形成两套完全相同的核基因,A正确;有丝
49、分裂后期和减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,使姐妹染色单体分开,形成两条子染色体,B错误;减数第一次分裂存在同源染色体的联会和分离行为,而有丝分裂不存在同源染色体的联会和分离行为,C错误;减数分裂过程中,若不考虑基因突变和交叉互换,则来自同一个次级精(或卵)母细胞的两个细胞基因型相同,D错误。8.如图表示一个二倍体动物细胞进行细胞分裂过程中,细胞核内染色体数目及DNA数目的变化,则下列叙述错误的是()A.在图中两曲线重叠的各段,每条染色体都不含染色单体B.在BC段和HI段都能发生染色体的复制C.在AG段细胞中含有同源染色体,HQ段细胞中不含有同源染色体D.在ED段和LM段,发生的原因都是着丝
50、点分裂,姐妹染色单体分离8.答案C题图中IJ段表示减时期,在减时期细胞含有同源染色体,C错误。9.下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、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9.答案B1个卵原细胞经过减、减分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中,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;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
51、细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质;等位基因进入卵细胞的机会相等;雄配子的数量远远多于雌配子的数量。二、不定项选择题10.(2019黑龙江哈尔滨六中高三期末)如图是某个基因型为AaBbDD的二倍体高等动物的一个器官中的细胞分裂图及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,下列说法正确的是()A.在该个体的睾丸中可同时观察到甲、乙、丙三种细胞的分裂象B.正常情况下,乙细胞分裂所得2个子细胞的基因组成可能是AABBDD和aabbDD或AAbbDD和aaBBDDC.丙细胞的子细胞名称是精细胞,丙细胞中3上的A与4上的a形成的原因可能是发生了基因突变或基因重组D.在甲与丙细胞中,含同源染色体的对数分别为6和
52、0;甲、乙、丙三细胞分别位于图丁中段10.答案ABC精原细胞既可进行减数分裂,也可进行有丝分裂,因此在该个体的睾丸中可同时观察到甲、乙、丙三种细胞的分裂象,A正确;减数第一次分裂后期同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因此正常情况下,乙细胞分裂所得2个子细胞的基因组成可能是AABBDD和aabbDD或AAbbDD和aaBBDD,B正确;由乙同源染色体分裂,细胞质均等分裂知,丙细胞是次级精母细胞,其产生的子细胞是精细胞,该生物的基因型为AaBbDD,则丙细胞中3上的A与4上的a形成的原因可能是发生了基因突变或基因重组,C正确;甲细胞处于有丝分裂后期,位于图丁中的段;乙
53、细胞处于减数第一次分裂后期,位于图丁中的段;丙细胞处于减数第二次分裂后期,位于图丁中的段,D错误。11.小鼠体细胞核DNA含量为2N,细胞中mT蛋白对精子的形成有重要作用。若敲除控制合成mT蛋白的基因,检测并统计曲细精管中相关细胞DNA含量及细胞数目比率如表,下列叙述错误的是()细胞类型(DNA含量)正常鼠的细胞数目比率(%)敲除鼠的细胞数目比率(%)细胞A(N)46.425.7细胞B(2N)16.740.6细胞C(4N)25.223.8A.细胞A和细胞B的类型分别是精子和精原细胞B.与正常鼠相比,敲除鼠的初级精母细胞数量显著下降C.敲除鼠的精子形成过程阻滞在减数第二次分裂D.DNA含量由2N
54、到4N的变化过程中可能会发生基因突变11.答案AB细胞A的类型是精子,细胞B的类型是精原细胞或次级精母细胞;与正常鼠相比,敲除鼠的初级精母细胞数量略有下降;由于敲除鼠细胞B数目比率明显大于正常鼠细胞B数目比率,说明敲除鼠的精子形成过程最可能阻滞在减数第二次分裂;DNA含量由2N到4N的变化过程中进行DNA复制,可能会发生基因突变。12.(2019宁夏石嘴山三中高三三模)科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”,科学家提出了如图中A、B、C三种可能的发生途径,甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述中,错误的是()A.甲、乙、丙中
55、均只含有父方的遗传物质B.图中的二倍体精子是由亲代减数第一次分裂异常而形成的C.图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同D.甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常12.答案ABC依题意和图示分析可知:DNA是遗传物质,甲、乙、丙细胞质中的遗传物质均来自母方,细胞核中的遗传物质均来自父方,A错误;图中二倍体精子含有2个染色体组,说明亲代减数分裂异常,该异常可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体没有正常分离),也可能发生在减数第二次分裂后期(着丝点分裂后形成的两条子染色体没有分开,而是进入同一个细胞中),B错误;若C途径中的两个精子来源于同一个次级精母细胞,且不考虑基因突变和交叉互换,则图中丙细胞
56、中两条染色体上的基因完全相同,C错误;A途径中,无核的卵细胞与含有1个染色体组的精子结合,形成的受精卵中含有1个染色体组,该受精卵经过异常的有丝分裂,导致染色体数目加倍,形成二倍体生物甲,D正确。三、非选择题13.(2019黑龙江哈师大附中高三开学考试)如图是某雄性动物(2n=4)在生殖和发育过程中的有关图示。图1是减数分裂过程简图,图2、图3是一位同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数目的变化曲线,请据图回答下列问题:(1)图1中的过程产生的细胞叫,图2中的细胞处在该过程中。(2)图2中乙细胞时期处于图3中(填编号)阶段,其分裂产生的子细胞可以是图1中(填细胞名称)。(3)图3中,曲线阶
57、段形成的原因是;曲线阶段形成的原因是;曲线阶段(填编号)的细胞内不存在同源染色体。(4)在发育过程中,该动物细胞中染色体数最多时有条。(5)有人发现图2甲图有错误。请指出错误之处。13.答案(1)次级精母细胞丙(2)精原细胞(3)同源染色体分离后,细胞一分为二着丝点分裂,姐妹染色单体分离(4)8(5)细胞质不均等分裂、染色体颜色标注错误解析(1)图1中表示染色体复制,表示减数第一次分裂,表示减数第二次分裂,减数第一次分裂产生的子细胞是次级精母细胞。图2中甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂后期、有丝分裂中期和减数第一次分裂后期。(2)图3中A表示减数分裂,B表示受精作用,C表示有丝分裂;可表示减数第
58、一次分裂;表示减数第二次分裂的前期、中期;表示减数第二次分裂后期和末期,表示受精作用;表示有丝分裂间期、前期、中期,表示有丝分裂后期和末期。图2中乙细胞处于有丝分裂中期,对应于图3中的过程,其产生的子细胞可以是体细胞或精原细胞。(3)图3中曲线阶段可表示减数第一次分裂,阶段染色体数目减半的原因是同源染色体分离后,细胞一分为二;曲线阶段着丝点分裂,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍;曲线阶段的细胞内不存在同源染色体。(4)该雄性动物体细胞中含有4条染色体,则该动物细胞有丝分裂后期最多会出现8条染色体。(5)图2甲细胞中有8条染色体,有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,但是该图中细胞质
59、应该是均等分裂的,且染色体颜色标注错误。14.(2019江西南昌外国语学校高三月考)如图所示,甲、乙、丙图所示为某动物体内三个细胞的核DNA含量变化情况。据图回答:(1)甲、乙、丙三图所代表的细胞发生的过程是:甲过程为、乙过程为、丙过程为。(2)甲图DE段和乙图DE段的过程中,细胞内染色体变化的不同点在于:甲中,乙中。(3)就丙图而言,BC段的变化是由于;HI段的变化是由于。(4)甲图中的BC段细胞所处的时期为;乙图中的CE段细胞所处的时期为。(5)与甲图中的CD段相比,乙图中的CD段细胞分裂的显著特点是。14.答案(1)有丝分裂减数分裂减数分裂和受精作用(2)着丝点分裂,染色单体分离着丝点不
60、分裂,同源染色体分开(3)DNA复制受精作用(4)有丝分裂间期减数第一次分裂(5)分裂过程中有联会行为并出现四分体解析(1)由分析可知,甲图表示有丝分裂过程中DNA含量变化,乙图表示减数分裂过程中DNA含量变化,丙图表示减数分裂和受精作用过程中DNA含量变化。(2)甲图DE段和乙图DE段,细胞内染色体变化的不同点在于:甲中DE段染色体着丝点分裂,姐妹染色单体分离;乙中DE段同源染色体分离,此时着丝点还未分裂。(3)丙图中,BC段形成的原因是染色体的复制;HI段形成的原因是受精作用。(4)甲图中的BC段表示有丝分裂间期;乙图中的CE段表示减数第一次分裂。(5)甲图中的CD段表示有丝分裂前期、中期
61、和后期,而乙图中的CD段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期末期,后者细胞分裂的显著特点是分裂过程中有联会行为且出现四分体。15.(2019山东济南模拟)如图是基因型为AaBb的某种动物部分细胞生命活动历程图,据图回答下列问题:(1)甲、乙、丁细胞中含有同源染色体的是。(2)若丙细胞处于减数第二次分裂后期,造成丙图出现的原因是。如果丁细胞为癌细胞,在光学显微镜下判断细胞发生癌变的依据。(3)基因的自由组合发生在细胞,丁细胞中b基因的形成原因是。(4)该生物细胞在分裂过程中,某一正常基因发生突变,突变基因形成的异常mRNA与正常mRNA长度相同,但突变基因控制合成的多肽含有的氨基酸数比正常基因控
62、制合成的多肽含有的氨基酸数少20个,推测多肽链变短的原因最可能是。15.答案(1)甲、丁(2)减数第一次分裂时有一对同源染色体没有彼此分离癌细胞的形态结构发生显著变化(3)甲有丝分裂间期发生基因突变(4)终止密码提前出现解析(1)有丝分裂以及减数第一次分裂过程中存在同源染色体,因此甲、乙、丁细胞中含有同源染色体的是甲、丁。(2)若丙细胞处于减数第二次分裂后期,造成丙图出现的原因是减数第一次分裂时有一对同源染色体没有彼此分离。如果丁细胞为癌细胞,在光学显微镜下判断细胞发生癌变的依据是癌细胞的形态结构发生显著变化。(3)基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,即图中甲细胞,丁细胞中b基因的形成原因是有丝分裂间期发生基因突变。(4)该生物细胞在分裂过程中,某一正常基因发生突变,突变基因形成的异常mRNA与正常mRNA长度相同,但突变基因控制合成的多肽含有的氨基酸数比正常基因控制合成的多肽含有的氨基酸数少20个,推测多肽链变短的原因最可能是终止密码提前出现。