第1节 减数分裂和受精作用
第2课时 受精作用
1.某同学建立细胞分裂中染色体变化的模型如图所示,图P和图Q为处于不同分裂时期的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。下列有关叙述错误的是( )。
A.图P细胞的同源染色体成对排列在细胞中央
B.图P细胞产生的子细胞染色体数目减半
C.联会只发生在图Q细胞内,不会发生在图P细胞内
D.图Q细胞的染色体数与体细胞的染色体数相同
1.C 【解析】由图可看出,图P细胞中的染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期,A正确;图P细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体发生分离,导致产生的子细胞染色体数目减半,B正确;图P细胞处于减数分裂Ⅰ中期,发生了联会现象,而图Q进行有丝分裂,不会发生联会现象,C错误;图Q细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,所以与体细胞的染色体数相同,D正确。
2.通过建立染色体变化模型可判断:某种热带植物的细胞在有丝分裂后期有36个着丝粒,那么其在减数分裂Ⅱ后期有着丝粒( )。
A.9个 B.18个
C.36个 D.72个
2.B 【解析】某种热带植物的细胞在有丝分裂后期有36个着丝粒,说明该植物体细胞此时含有36条染色体,则该植物正常体细胞含有18条染色体。由减数分裂Ⅰ会导致染色体减半,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,推测出该植物细胞在减数分裂Ⅱ后期着丝粒的数目为9×2=18个。
3.下列关于建立减数分裂中染色体变化的模型,正确的是( )。
A.配对的同源染色体移向两极时应将代表着丝粒的铁丝解开
B.将大小不同、颜色相同的染色体的着丝粒放在赤道板上表示减数分裂Ⅰ中期
C.把大小相同、颜色不同的染色单体扎在一起表示染色体复制
D.四分体时期,用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换
3.D 【解析】同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离,此时着丝粒不分裂,因此配对的同源染色体移向两极时铁丝不应解开,A错误;减数分裂Ⅰ中期大小相同、颜色不同的同源染色体排列在赤道板两侧,B错误;姐妹染色单体是在减数分裂前的间期复制形成的,两者完全相同,因此在减数分裂模型的制作中,用同样颜色和大小的橡皮泥表示姐妹染色单体,C错误;制作减数分裂模型时,未发生互换时,姐妹染色单体颜色是一致的,故用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换,D正确。
4.人的卵原细胞中有46条染色体(不考虑同源染色体之间的互换),1个卵原细胞经过减数分裂后,可能形成的卵细胞的种类和实际形成的种类分别是( )。
A.222和23 B.232和1
C.223和1 D.223和46
4.C 【解析】人的卵原细胞经过减数分裂后,可能形成的卵细胞种类是223种;1个卵原细胞经减数分裂只能形成1个卵细胞,实际形成的种类为1种。
5.下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的叙述,正确的是( )。
A.受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
B.精原细胞通过减数分裂进行增殖
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.精子与卵细胞的随机结合与有性生殖后代的多样性无关
5.A 【解析】精原细胞通过有丝分裂进行增殖,B错误;减数分裂Ⅰ后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,并随机移向两极,因此等位基因进入卵细胞的机会相等,C错误;精子与卵细胞的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一,D错误。
6.减数分裂产生的配子中,染色体组合具有多样性,主要取决于( )。
A.同源染色体的复制
B.同源染色体的联会和分离
C.同源染色体的非姐妹染色单体的对应片段发生互换和非同源染色体的自由组合
D.染色体着丝粒的分裂
6.C 【解析】减数分裂过程中,联会后同源染色体的非姐妹染色单体的对应片段发生互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合都会导致配子中染色体组合的多样性。
7.下图为进行有性生殖的生物个体发育过程示意图,下列叙述错误的是( )。
A.同源染色体的分离可发生在Ⅰ过程中
B.Ⅱ过程和Ⅲ过程可保持生物染色体数目的恒定
C.Ⅲ过程通过细胞分裂、细胞分化发育成新个体
D.完成Ⅱ过程的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核发生融合
7.B 【解析】同源染色体的分离只能发生在减数分裂中,故发生在Ⅰ过程中,A正确;Ⅰ过程减数分裂产生的精子和卵细胞中染色体数目减半,而Ⅱ过程受精作用通过精卵细胞的结合,使细胞中染色体数目恢复为亲代个体体细胞中染色体数目,故减数分裂(Ⅰ过程)和受精作用(Ⅱ过程)保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,B错误;过程Ⅲ表示个体发育,包含细胞分裂和细胞分化过程,C正确;过程Ⅱ受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核发生融合,D正确。
8.某生物兴趣小组构建减数分裂过程中染色体变化模型,假设该生物的体细胞只有4条染色体,构建的5个不同细胞分裂的示意图如下。请思考并回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E细胞中处于有丝分裂的是 ,处于减数分裂的是 。
(2)A细胞有 条染色体,有 个DNA分子,属于 期。
(3)具有同源染色体的细胞有 。
(4)染色体暂时加倍的细胞有 。
(5)不具有姐妹染色单体的细胞有 。
(6)A细胞经分裂形成的子细胞是 ,染色体有 条。
8.(1)AC BDE (2)8 8 有丝分裂后
(3)ABCE (4)AD (5)AD (6)体细胞 4
【解析】A细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;B细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期;C细胞含有同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期;E细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对,处于减数分裂Ⅰ前期。(1)由以上分析可知,图中A、C细胞处于有丝分裂,B、D、E细胞处于减数分裂。(2)A细胞含有8条染色体、8个DNA分子。(3)由以上分析可知,图中A、B、C、E细胞都含有同源染色体。(4)着丝粒分裂会使染色体数目暂时加倍,因此图中A和D细胞中染色体都暂时加倍。(5)染色单体从间期复制后出现,到着丝粒分裂后消失,因此不具有姐妹染色单体的细胞有A、D。(6)A细胞进行的是有丝分裂,因此其分裂形成的子细胞是体细胞,含有4条染色体。
拓展提升
9.双受精是被子植物特有的现象,即雄配子体形成的两个精子,一个与卵细胞融合最终形成胚,另一个与两个极核融合最终形成胚乳。这种方式可能使后代更加巩固双亲的特性并富有生命力,被认为是被子植物繁盛的重要原因。下列关于双受精的说法,正确的是( )。
A.一次成功的双受精可以形成两个种子
B.双受精得到的后代的遗传物质母本和父本各占一半
C.形成的胚乳的染色体数与体细胞的染色体数相同
D.双受精与细胞膜的相互识别有关
9.D 【解析】据题意可知,一次成功的双受精可以形成一个种子,其中受精卵发育成种子的胚,受精极核发育成胚乳,A错误;种子在萌发时,胚会形成子代植株,由于受精卵中的核遗传物质一半来自精子(父本),一半来自卵细胞(母本),细胞质中的遗传物质全部来自卵细胞(母本),故双受精得到的后代的遗传物质来自母方的多于来自父方的,B错误;两个极核与一个精子受精形成受精极核,受精极核发育成胚乳,故胚乳的染色体数是体细胞的染色体数的1.5倍,C错误;双受精过程包括精子和卵细胞及极核的识别和融合,它与细胞膜的相互识别有关,D正确。
10.下列有关某雄性生物体中各细胞分裂示意图的判断,正确的是( )。
A.图①细胞处于减数分裂Ⅰ中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③细胞处于减数分裂Ⅱ中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四个图可排序为①③②④,出现在该生物体精子的形成过程中
10.D 【解析】图①细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板两侧,处于减数分裂Ⅰ中期;图②细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;图③细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期;图④细胞不含同源染色体,且不含姐妹染色单体,为产生的精细胞。图①细胞处于减数分裂Ⅰ中期,细胞内有4对姐妹染色单体,A错误;图②细胞处于减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒已分裂,因此细胞内没有姐妹染色单体,B错误;图③细胞处于减数分裂Ⅱ中期,该生物体细胞中染色体数目为4条(处于有丝分裂后期的体细胞中染色体数目为8条),C错误;根据四个图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,出现在该生物体精子的形成过程中,D正确。
11.右图表示某动物卵原细胞的染色体组成情况,该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞,其中1个极体的染色体组成是①③,则卵细胞的染色体组成是( )。
A.②④ B.①③
C.①③或②④ D.①④或②③
11.C 【解析】卵原细胞经减数分裂Ⅰ形成1个极体和1个次级卵母细胞时,发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合现象,减数分裂Ⅱ中,由1个第一极体形成的2个极体的染色体组成相同,由1个次级卵母细胞形成的1个极体和卵细胞的染色体组成相同,因此若通过减数分裂Ⅰ形成的第一极体的染色体组成是①和③,则次级卵母细胞的染色体组成是②和④,由该次级卵母细胞形成的卵细胞和极体的染色体组成是②和④;若通过减数分裂Ⅰ形成的第一极体的染色体组成是②和④,则次级卵母细胞的染色体组成是①和③,由该次级卵母细胞形成的卵细胞和极体的染色体组成是①和③。所以卵细胞的染色体组成可能是①③或②④。
12.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。下列相关叙述正确的是( )。
A.阶段②细胞乙中会发生染色体数目暂时性加倍的现象
B.细胞甲中基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍
C.阶段①控制该两对相对性状的基因一定能自由组合
D.阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因
12.A 【解析】阶段①为减数分裂Ⅰ,阶段②为减数分裂Ⅱ。减数分裂Ⅱ后期染色单体分开会导致染色体数目暂时性加倍,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中的核基因数目的2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位于两对同源染色体上才能自由组合,如果位于同一对同源染色体上,就不能自由组合,C错误;阶段④雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因,子代果蝇具有多样性的根本原因是减数分裂过程中产生了多种配子,D错误。
13.下图1表示某动物(AaBb)卵细胞形成过程,图2、3表示卵细胞形成过程中某阶段的细胞。请据图回答相关问题:
图1
图2 图3
(1)图1中细胞Ⅱ的名称是 ,细胞Ⅲ的名称是 ,细胞Ⅳ中有
对同源染色体。
(2)图2细胞的子细胞名称是 。
(3)图1中有可能观察到图3细胞的是 (用①②③表示)。图3细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生 ,此时细胞内DNA有 条。
13.(1)次级卵母细胞 第一极体 0 (2)卵细胞和第二极体 (3)① 互换 8
【解析】(1)卵原细胞经过染色体复制形成初级卵母细胞,在减数分裂Ⅰ过程中,由于细胞质的不均等分裂,初级卵母细胞形成一个小的极体和一个大的次级卵母细胞。图1中细胞Ⅱ的体积较大,所以是次级卵母细胞;细胞Ⅲ的体积较小,所以是第一极体;细胞Ⅳ是卵细胞,所以细胞中没有同源染色体。(2)图2细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,所以处于减数分裂Ⅱ后期,由于细胞质不均等分裂,因此该细胞的名称是次级卵母细胞,其子细胞为卵细胞和第二极体。(3)图1中有可能观察到图3细胞的是①,即处于减数分裂Ⅰ过程中。图3细胞处于减数分裂Ⅰ前期,正在发生联会现象,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换,此时细胞内DNA有8条。
14.下图表示某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(灰色的来自父方,白色的来自母方),回答下列问题:
(1)这6个精细胞至少来自 个精原细胞,至少来自 个次级精母细胞。
(2)精细胞A的一条染色体在初级精母细胞 时期发生了互换。
(3)精细胞E、F和 最可能来自同一个初级精母细胞。
(4)这6个精细胞中同时含有来自父方和母方的遗传物质的是 (填字母)。产生这种现象的原因是同源染色体上的 和非同源染色体之间 。
14.(1)2 4 (2)四分体(或减数分裂Ⅰ前期) (3)A (4)A、B、C、E、F 非姐妹染色单体之间发生了互换 发生了自由组合
【解析】(1)一个精原细胞产生两种配子(如果考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换,就是四种,但从染色体整体来看,还是两种)。从图中看,6个精细胞可以分成两类,即A、E、F和B、C、D,它们至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞。(2)发生同源染色体非姐妹染色单体互换的时期是四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)。(3)精细胞E和F染色体类型互补,可能来自同一个初级精母细胞;精细胞A和E可能来自同一个次级精母细胞。(4)同时含有来自父方和母方的遗传物质的为精细胞A、B、C、E、F。产生这种现象的原因是同源染色体非姐妹染色单体之间发生了互换和非同源染色体之间发生了自由组合。
挑战创新
15.近些年,研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现,如图1所示;经过对大量样本的统计研究,发现了染色体的分配规律,如图2所示。
(1)为观察减数分裂过程中染色体的行为,通常要将染色体染色,请举出一种能将染色体染色的染色剂: 。
(2)图1中减数分裂是进行有性生殖的生物产生 细胞的过程(部分染色体未标出)。细胞②中 之间常常发生互换。
(3)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是 。
(4)图2所示的染色体分配规律及其意义是 ,后代具有更多变异性,为进化提供了丰富的原材料。
15.(1)甲紫溶液(或醋酸洋红液) (2)卵 同源染色体的非姐妹染色单体 (3)减数分裂Ⅰ姐妹染色体单体分开,减数分裂Ⅱ同源染色体分离 (4)卵细胞获得重组染色体的概率高
【解析】(1)染色体易被碱性染料染成深色,通常用甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色。(2)图1中减数分裂产生的子细胞大小不同,说明是进行有性生殖的生物产生卵细胞的过程。细胞②(初级卵母细胞)中,同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生互换。(3)从图1中可以看出,与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是减数分裂Ⅰ姐妹染色体单体分开,减数分裂Ⅱ同源染色体分离。(4)从图2中可以看出,卵细胞获得重组染色体(R)的概率高,这样使得后代具有更多变异性(具有更大的基因多样性),子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化。第1节 减数分裂和受精作用
第2课时 受精作用
1.某同学建立细胞分裂中染色体变化的模型如图所示,图P和图Q为处于不同分裂时期的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。下列有关叙述错误的是( )。
A.图P细胞的同源染色体成对排列在细胞中央
B.图P细胞产生的子细胞染色体数目减半
C.联会只发生在图Q细胞内,不会发生在图P细胞内
D.图Q细胞的染色体数与体细胞的染色体数相同
2.通过建立染色体变化模型可判断:某种热带植物的细胞在有丝分裂后期有36个着丝粒,那么其在减数分裂Ⅱ后期有着丝粒( )。
A.9个 B.18个
C.36个 D.72个
3.下列关于建立减数分裂中染色体变化的模型,正确的是( )。
A.配对的同源染色体移向两极时应将代表着丝粒的铁丝解开
B.将大小不同、颜色相同的染色体的着丝粒放在赤道板上表示减数分裂Ⅰ中期
C.把大小相同、颜色不同的染色单体扎在一起表示染色体复制
D.四分体时期,用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换
4.人的卵原细胞中有46条染色体(不考虑同源染色体之间的互换),1个卵原细胞经过减数分裂后,可能形成的卵细胞的种类和实际形成的种类分别是( )。
A.222和23 B.232和1
C.223和1 D.223和46
5.下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的叙述,正确的是( )。
A.受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
B.精原细胞通过减数分裂进行增殖
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.精子与卵细胞的随机结合与有性生殖后代的多样性无关
6.减数分裂产生的配子中,染色体组合具有多样性,主要取决于( )。
A.同源染色体的复制
B.同源染色体的联会和分离
C.同源染色体的非姐妹染色单体的对应片段发生互换和非同源染色体的自由组合
D.染色体着丝粒的分裂
7.下图为进行有性生殖的生物个体发育过程示意图,下列叙述错误的是( )。
A.同源染色体的分离可发生在Ⅰ过程中
B.Ⅱ过程和Ⅲ过程可保持生物染色体数目的恒定
C.Ⅲ过程通过细胞分裂、细胞分化发育成新个体
D.完成Ⅱ过程的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核发生融合
8.某生物兴趣小组构建减数分裂过程中染色体变化模型,假设该生物的体细胞只有4条染色体,构建的5个不同细胞分裂的示意图如下。请思考并回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E细胞中处于有丝分裂的是 ,处于减数分裂的是 。
(2)A细胞有 条染色体,有 个DNA分子,属于 期。
(3)具有同源染色体的细胞有 。
(4)染色体暂时加倍的细胞有 。
(5)不具有姐妹染色单体的细胞有 。
(6)A细胞经分裂形成的子细胞是 ,染色体有 条。
拓展提升
9.双受精是被子植物特有的现象,即雄配子体形成的两个精子,一个与卵细胞融合最终形成胚,另一个与两个极核融合最终形成胚乳。这种方式可能使后代更加巩固双亲的特性并富有生命力,被认为是被子植物繁盛的重要原因。下列关于双受精的说法,正确的是( )。
A.一次成功的双受精可以形成两个种子
B.双受精得到的后代的遗传物质母本和父本各占一半
C.形成的胚乳的染色体数与体细胞的染色体数相同
D.双受精与细胞膜的相互识别有关
10.下列有关某雄性生物体中各细胞分裂示意图的判断,正确的是( )。
A.图①细胞处于减数分裂Ⅰ中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③细胞处于减数分裂Ⅱ中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四个图可排序为①③②④,出现在该生物体精子的形成过程中
11.右图表示某动物卵原细胞的染色体组成情况,该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞,其中1个极体的染色体组成是①③,则卵细胞的染色体组成是( )。
A.②④ B.①③
C.①③或②④ D.①④或②③
12.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。下列相关叙述正确的是( )。
A.阶段②细胞乙中会发生染色体数目暂时性加倍的现象
B.细胞甲中基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍
C.阶段①控制该两对相对性状的基因一定能自由组合
D.阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因
13.下图1表示某动物(AaBb)卵细胞形成过程,图2、3表示卵细胞形成过程中某阶段的细胞。请据图回答相关问题:
图1
图2 图3
(1)图1中细胞Ⅱ的名称是 ,细胞Ⅲ的名称是 ,细胞Ⅳ中有
对同源染色体。
(2)图2细胞的子细胞名称是 。
(3)图1中有可能观察到图3细胞的是 (用①②③表示)。图3细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生 ,此时细胞内DNA有 条。
14.下图表示某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(灰色的来自父方,白色的来自母方),回答下列问题:
(1)这6个精细胞至少来自 个精原细胞,至少来自 个次级精母细胞。
(2)精细胞A的一条染色体在初级精母细胞 时期发生了互换。
(3)精细胞E、F和 最可能来自同一个初级精母细胞。
(4)这6个精细胞中同时含有来自父方和母方的遗传物质的是 (填字母)。产生这种现象的原因是同源染色体上的 和非同源染色体之间 。
挑战创新
15.近些年,研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现,如图1所示;经过对大量样本的统计研究,发现了染色体的分配规律,如图2所示。
(1)为观察减数分裂过程中染色体的行为,通常要将染色体染色,请举出一种能将染色体染色的染色剂: 。
(2)图1中减数分裂是进行有性生殖的生物产生 细胞的过程(部分染色体未标出)。细胞②中 之间常常发生互换。
(3)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是 。
(4)图2所示的染色体分配规律及其意义是 ,后代具有更多变异性,为进化提供了丰富的原材料。
