人教生物学必修2分层训练：2-1　减数分裂和受精作用 第2课时　减数分裂的观察实验、受精作用（含解析）

人教生物学必修2分层训练
第2课时　减数分裂的观察实验、受精作用
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知识点 题号
1.观察减数分裂装片 2,7,10,11
2.配子中染色体组合的多样性 4,6,8,14
3.受精作用 1,3
4.综合考查 5,9,12,13,15
1.下列关于受精作用的叙述中,正确的是(　A　)
A.精子与卵细胞融合前要相互识别
B.各种真核生物都是通过受精作用产生后代的
C.非等位基因的自由组合发生在受精作用过程中
D.受精作用使精子和卵细胞中的所有基因都集中于受精卵的细胞
核中
解析:并不是所有的真核生物都是通过受精作用产生后代的,如草莓等可通过无性生殖产生后代;非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中;受精作用使精子的细胞核基因和卵细胞的细胞核基因都集中于受精卵的细胞核中。
2.下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的叙述,错误的是(　D　)
A.观察染色体的形态、位置和数目需用高倍镜
B.实验材料若换成玉米的花药也能观察到减数分裂过程
C.能观察到四分体的细胞处于减数分裂Ⅰ时期
D.跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化
解析:观察染色体的形态、位置和数目需用高倍镜;玉米的花药内也能进行减数分裂产生生殖细胞,故也能观察到减数分裂过程;减数分裂Ⅰ前期出现四分体;装片经过固定后细胞已经死亡,故观察一个精原细胞不能观察到减数分裂的动态变化过程。
3.下列与受精作用有关的叙述,错误的是(　D　)
A.受精后细胞将进行有丝分裂
B.受精过程的完成与细胞膜上的糖蛋白有关
C.受精的实质是卵细胞的细胞核与精子的细胞核融合
D.受精卵中的遗传物质一半来自母方,一半来自父方
解析:受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。
4.决定配子中染色体组合多样性的因素包括(　D　)
A.染色体的复制和平均分配
B.同源染色体的联会和非同源染色体的自由组合
C.同源染色体的联会和互换
D.同源染色体的非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合
解析:减数分裂过程中,四分体时期同源染色体非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合决定配子中染色体组合的多样性。
5.下列关于减数分裂和受精作用的叙述中,错误的是(　D　)
A.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过程中
B.一个基因型为AaBb的精原细胞,在发生互换的情况下,可能产生四种类型的精子
C.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
D.受精卵中的全部DNA一半来自父方,一半来自母方
解析:受精卵中的细胞核DNA一半来自父方,一半来自母方,而细胞质DNA几乎都来自母方。
6.下列选项中,属于形成配子多样性原因的一组是(　C　)
①互换　②同源染色体联会　③同源染色体分离 ④非同源染色体自由组合
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
解析:决定配子多样性的因素包括同源染色体的非姐妹染色单体互换以及非同源染色体的自由组合。
7.下列有关细胞分裂的叙述,正确的是(　C　)
A.减数分裂维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
B.联会后形成的一个四分体中含2个双链DNA分子
C.细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中不一定有同源染色体
D.观察减数分裂的实验,材料通常为雌蕊或精巢
解析:减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定;联会后形成的一个四分体中含4个双链DNA分子;细胞质正在发生不均等分裂的时期(初级卵母细胞减数第一次分裂后期或次级卵母细胞减数第二次分裂后期),其中减数第一次分裂后期细胞中含有同源染色体,而减数第二次分裂后期细胞中不含同源染色体,因此细胞中不一定有同源染色体;观察减数分裂的实验,材料通常为雄蕊或
精巢。
8.一个含Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精细胞(不考虑互换),染色体组合可以是(　D　)
A.AbC、ABc、ABC、abc
B.ABc、ABC、aBC、aBC
C.ABC、abc、aBC、Abc
D.ABc、ABc、abC、abC
解析:在减数分裂时会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合。一个次级精母细胞经减数第二次分裂产生两个相同的精细胞,故这四个精细胞两两相同。
9.如图甲为某高等生物的受精作用,图乙为其生活史示意图,据图回答下列问题。
(1)由图甲可知,受精卵中的染色体一半来自　　 　　,一半来自　　　　。染色体A与a(B与b)是　　　　　　　,由于来自不同的亲本,所以用不同的颜色表示。
(2)过程B表示　　　　,其实质是　　　　　　　　　　　　　。
(3)如果图乙表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从　　　　开始的,主要进行　　　　分裂。
(4)假设成体Ⅰ体细胞中染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为　 。
解析:图甲中的A和a,B与b为同源染色体。生物体发育成熟后通过减数分裂产生成熟的生殖细胞,成熟生殖细胞再通过受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物个体发育的起点,再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。
答案:(1)父方　母方　同源染色体　(2)受精作用 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合　(3)受精卵　有丝　(4)10条、20条
10.减数分裂包括两次连续的分裂过程,即包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短,请帮助他们选择合适的材料和试剂,完成实验。
供选材料及用具:小鼠的肝脏、睾丸、肾脏,苏丹Ⅲ染液,醋酸洋红液,健那绿染液,解离固定液。
(1)选材:用　　　　　　作实验材料。
(2)制片:①取少量组织低渗处理后放在　　　　　　　　　中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量　　　　　　　。
③一定时间后加盖玻片　　　 　。
(3)观察计算:①观察多个视野,计数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　及视野中细胞的总数。
②算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例。
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。
解析:(1)小鼠形成精子的器官是睾丸,睾丸内的精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。
(2)制片时应该遵循解离漂洗染色制片的过程。取少量组织低渗处理后,放在解离固定液中,使得组织细胞分散开来,一定时间后轻轻漂洗;将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红液,使染色体着色,便于观察;一定时间后加盖玻片,压片,使得细胞分散开,便于观察。
(3)观察多个视野,计数每个视野中不同分裂阶段细胞的数目及视野中细胞的总数,算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例,该比例即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。
答案:(1)小鼠睾丸
(2)①解离固定液　②醋酸洋红液　③压片
(3)①每个视野中不同分裂阶段细胞的数目
③不同分裂阶段细胞所占比例
11. 如图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝粒均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体,下列表述正确的是(　C　)
A.图中细胞处于减数分裂Ⅱ前期
B.图中细胞的每条染色体上只有1个DNA分子
C.染色体1和3可能会出现在同一个子细胞中
D.正常情况下染色体1和2在后续的分裂过程中会移向同一极
解析:题图表示出现联会现象,细胞处于减数分裂Ⅰ前期;图中细胞的每条染色体上有2个DNA分子;染色体1和3是非同源染色体,由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此染色体1和3可能出现在同一个子细胞中;染色体1和2是一对同源染色体,在减数分裂Ⅰ后期会相互分离,在后续的分裂过程中不会移向同一极。
12.有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是(　B　)
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
解析:Ⅰ为原始生殖细胞,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体;Ⅱ为初级性母细胞,其中含有同源染色体,也含有姐妹染色单体;Ⅲ为次级性母细胞,其中不含同源染色体;Ⅳ为受精卵,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体。
13.果蝇的等位基因A、a和B、b位于一对常染色体上。研究表明,雌果蝇AaBb会产生4种卵细胞,而雄果蝇AaBb只产生2种精子。下列相关说法正确的是(　D　)
A.雄果蝇AaBb产生的2种精子应该为AB和ab
B.雌果蝇AaBb产生4种卵细胞比例是1∶1∶1∶1
C.雌果蝇AaBb产生4种卵细胞是因为非等位基因自由组合
D.基因型为AaBb的雌雄果蝇交配的后代的基因型为7种
解析:雄果蝇AaBb产生的2种精子应该为AB和ab或Ab和aB;由于等位基因A、a和B、b位于一对常染色体上,不能自由组合,若雌果蝇AaBb产生4种卵细胞,则比例不是1∶1∶1∶1;雌果蝇AaBb产生4种卵细胞是因为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换;基因型为AaBb的雌雄果蝇交配,由于雌果蝇能产生AB、ab、Ab、aB共4种卵细胞,而雄果蝇只产生AB、ab或Ab、aB的精子,所以产生的后代基因型为AABB、AaBb、aabb、AABb、Aabb、AaBB、aaBb或AABb、AaBB、Aabb、aaBb、AAbb、AaBb、aaBB共7种。
14.某动物原始生殖细胞中含有两对同源染色体(分别用A、a和B、b表示)。其成熟生殖细胞中的染色体组成如图所示。如果不考虑互换,下列有关叙述正确的是(　D　)
A.情况1和情况2的差异主要与同源染色体的分离有关
B.该原始生殖细胞可能形成8种不同的成熟生殖细胞
C.情况1和情况2的差异发生在减数分裂Ⅰ的中期
D.含Ab的成熟生殖细胞不可能和含aB的成熟生殖细胞来自同一个次级性母细胞
解析:图示为非同源染色体自由组合造成配子中染色体组合多样性的示意图,非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期。根据非同源染色体自由组合可知,对于个体而言,成熟生殖细胞的类型有2n(n为同源染色体的对数)种,但对于一个确定的原始生殖细胞而言,只能产生两种精子(不考虑染色体互换)或一种卵细胞;情况1和情况2的差异发生在减数分裂Ⅰ的后期;来自同一次级性母细胞的成熟生殖细胞的染色体组成一定相同。
15.图1是雌性动物的一个细胞,图2表示该动物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,请据图回答下列问题。
(1)图1中的细胞名称是　　　　　　　　,处在减数分裂　　　　　　　　期,有　　　　对同源染色体,它们是　　　　　　　　。
(2)图1细胞形成配子时,非同源染色体有　　　种组合的可能性。而一个这样的细胞,最后实际只能产生　　　　种配子。发生互换时,a可能与　　　　交换片段,增加配子种类的多样性。
(3)图2中　　　　(用图中字母表示)段表示受精作用;GH段和OP段,细胞中含有的染色体数　　　　(填“相等”或“不相等”)。
解析:由图1可知,A与B联会,C与D联会,说明细胞正处于减数第一次分裂前期,细胞名称为初级卵母细胞。该细胞分裂时,非同源染色体自由组合,可以有A与C、A与D、B与C、B与D四种组合。如果只有一个初级卵母细胞,最后只形成一种卵细胞,即上述四种组合中的一种。同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可增加配子种类的多样性。图2中AE段表示有丝分裂,EK段表示减数分裂,其中GH段属于减数第一次分裂阶段,LM段表示受精作用,MR段表示受精卵的有丝分裂,其中OP段为有丝分裂后期,染色体数目是GH段染色体数目的两倍。
答案:(1)初级卵母细胞　第一次分裂前　2　A和B、C和D
(2)4　1　b或b′
(3)LM　不相等