（3）染色体通过配子传递给子代课堂速测（含解析）——高一生物学浙科版（2019）必修二

（3）染色体通过配子传递给子代
——高一生物学浙科版（2019）必修二课堂速测
基础检测
一、每种生物的染色体形态与数目相对恒定
1．有性生殖的概念
在诸多生殖方式中，大多数高等生物都是通过产生两性生殖细胞，并完成两性生殖细胞的
产生子代，这一过程称为有性生殖。
2．染色体的组成与结构
(1)组成
真核生物细胞核中含有遗传物质DNA，这些DNA与 共同组成复杂的染色质结构。
(2)结构
①形成：当细胞处于 时，细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠，形成线状或棒状的小体即为染色体，它是细胞核内遗传物质的载体。
②结构：细胞核内有 染色体，每条染色体上都有一个缢缩的着丝粒部位。着丝粒将一条染色体分为两个臂，即长臂和短臂。
③结构图示
3．减数分裂的概念
(1)概念
减数分裂是指进行有性生殖的生物，在产生配子时通过染色体复制一次、细胞分裂两次实现染色体数目 的细胞分裂。
(2)染色体的存在形式及数目变化
大多数生物的体细胞中染色体是成对存在的，染色体数用2n表示，而在生殖细胞中则是成单存在的，染色体数用n表示。所以就染色体数目而言，体细胞中的染色体数目是生殖细胞的 。例如，人的体细胞中共有46条即23对染色体，生殖细胞中有23条。
二、减数分裂产生只含有一半染色体的精细胞或卵细胞
1．减数分裂的过程
减数分裂与有丝分裂一样，染色体的复制也是在分裂前的间期完成。根据染色体的变化特征，人们将减数分裂分为第一次分裂(MⅠ)和第二次分裂(MⅡ)两个时期。
第一次分裂(MⅠ)可分为下面几个时期。
前期Ⅰ：每条染色体已包含了两条染色单体(即姐妹染色单体)，并由一个着丝粒连接。这个时期的主要特点是同源染色体相互配对。所谓 ，是指一条来自父方，另一条来自母方，其形态、大小基本相同的一对染色体。此时每对同源染色体就有4条染色单体，称为 。在两个同源染色体之间常有交叉的现象，这是因为同源染色体的 之间发生了染色体片段的交换。
中期Ⅰ：各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上，每对同源染色体的着丝粒分别与从细胞相对的两极发出的 相连。
后期Ⅰ：每对同源染色体的 染色体彼此分开，分别向细胞的两极移动，但每条染色体的两个染色单体仍然由着丝粒连着，细胞的两极都只能得到各对同源染色体中的一条染色体。
末期Ⅰ：形成2个子细胞，子细胞内的染色体数目只有母细胞中的一半，形成一组非同源染色体，并且每个染色体具有2条染色单体。
减数第一次分裂与第二次分裂之间通常没有间期或间期时间很短，染色体不再复制。
第二次分裂(MⅡ)可分为下面几个时期。
前期Ⅱ：时间很短，每个染色体仍具有 条染色单体。
中期Ⅱ：染色体的着丝粒与纺锤丝相连，并排列在子细胞中央的赤道面上。
后期Ⅱ：每个染色体的着丝粒都一分为二，原来的染色单体成为染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极。
末期Ⅱ：染色体到达两极， 个子细胞各自分裂，最终形成4个子细胞。
在生殖细胞(即配子)的形成过程中，包括了连续的两次分裂，第一次分裂时，性母细胞(2n)的同源染色体分离，形成2个子细胞(n)；第二次分裂相当于有丝分裂，子细胞再次分裂，最后形成4个子细胞(n)。
2．哺乳动物中精子和卵细胞形成的异同点
(1)哺乳动物的性腺中有许多原始生殖细胞，在睾丸中有精原细胞，在卵巢中有卵原细胞，它们的染色体数目与一般的体细胞相同。原始生殖细胞经多次有丝分裂后，细胞开始长大，染色体复制，称为 细胞；雄性中称为 细胞，雌性中称为初级卵母细胞。
(2)当雄性动物性成熟后，睾丸里的一部分初级精母细胞(2n)通过减数第一次分裂产生2个次级精母细胞(n)，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生4个精细胞(n)。精细胞再经过一系列的形态变化，最后形成4个精子(n)。
(3)当雌性动物性成熟后，卵巢里的初级卵母细胞(2n)通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞和一个较小的第一极体。次级卵母细胞(n)再经过减数第二次分裂产生两个大小不同的细胞，大的为卵细胞(n)，小的为第二极体(n)。另外，第一极体也分裂为两个第二极体，之后 极体都退化消失。所以，一个初级卵母细胞经过减数分裂后只产生一个卵细胞(n)。卵细胞没有形态学变化，是成熟的配子。
三、受精作用使受精卵中的染色体数目得到恢复
1．受精作用的概念
精子( 配子)和卵细胞( 配子)结合形成受精卵(合子)的过程就称为受精。
2．减数分裂与受精作用的意义
第一，减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。在有性生殖过程中，生物体(2n)经过减数分裂产生的雌、雄配子(n)，其染色体数目减少了一半。受精后，雌、雄配子结合产生合子( )，合子发育形成的新个体的染色体数目又恢复为2n，从而使生物在不同世代间的染色体数目和遗传性状保持相对的稳定。
第二，减数分裂为生物的变异提供了可能。在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体片段的交换；同时，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，使之可产生各种类型的配子。雌、雄配子结合后，便形成众多类型的生物体、
小试牛刀
1.同种生物前后代染色体数目是相同的，对此起决定作用的过程是( )
A.有丝分裂 B.有丝分裂和受精作用
C.减数分裂 D.减数分裂和受精作用
2.减数分裂过程中同源染色体的分离和着丝粒的分裂依次发生在( )
①四分体时期
②减数第一次分裂后期
③减数第二次分裂后期
④两次分裂末期
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.果蝇体细胞含有8条染色体，雄性果蝇经过减数分裂，产生的精子中染色体数为( )
A.4条 B.8条 C.16条 D.32条
4.在减数分裂过程中，含有与体细胞染色体数目相同，但不含同源染色体的时期是( )
A.减数第一次分裂后期 B.减数第二次分裂后期
C.减数分裂的间期 D.减数第二次分裂前期
5.减数分裂特有而有丝分裂没有的现象是( )
A.同源染色体联会 B.DNA复制
C.染色体着丝粒分裂 D.染色体着丝粒排列在赤道板上
6.下列细胞处于同一雄性动物减数分裂过程中，其中属于次级精母细胞的是( )
A. B. C. D.
7.下列曲线表示减数分裂过程中DNA含量变化的是( )
A. B.
C. D.
8.有关减数分裂和受精作用的描述，不正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子
B.受精卵中染色体的数目和本物种体细胞染色体数目相同
C.同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期
D.染色体的自由组合不是配子多样的唯一原因
答案以及解析
1.答案：D
解析：减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，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，对于遗传和变异都很重要。
2.答案：B
解析：减数分裂过程：(1) 减数分裂前的间期：染色体的复制；
(2)减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂.
(3) 减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失
3.答案：A
解析：精子是由精原细胞经过减数分裂产生的，而果蝇的体细胞含有8条染色体，因此，正常情况下经减数分裂产生的精子中染色体数为体细胞的一半，即含有4条染色体，A正确，BCD错误。
故选A。
4.答案：B
解析：B、减数第二次分裂后期的细胞中含有与体细胞相同的染色体数目,且该时期不含同源染色体,B正确。
5.答案：A
解析：A、同源染色体的联会只发生在减数分裂过程中，A正确；B、减数分裂和有丝分裂过程中都有DNA的复制，B错误；C、减数分裂和有丝分裂过程中都有染色体的着丝点分裂，C错误；D、减数分裂和有丝分裂过程中都有染色体的着丝点排列在赤道板上的现象，D错误。
6.答案：D
解析：A、图中细胞同源染色体规则地排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，属于初级精母细胞，A错误；
B、图中细胞含有同源染色体，染色体没有完成复制且散乱分布，属于精原细胞，B错误；
C、图中细胞不含同源染色体，没有染色单体，处于减数第二次分裂末期，属于精细胞，C错误；
D、图中细胞不含同源染色体，含有染色单体，染色体散乱分布，处于减数第二次分裂前期，属于次级精母细胞，D正确。
故选D。
7.答案：C
解析：减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞分裂两次,所以结果DNA分子数目减半,对应的曲线是C。故选:C。
8.答案：A
解析：A、由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，A错误；B、精子和卵细胞都是减数分裂形成的，所含染色体数目是体细胞的一半，两者受精形成受精卵后，受精卵中染色体的数目和本物种体细胞染色体数目相同，B正确；C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期，C正确；D、配子具有多样的原因主要是：同源染色体上非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，因此染色体的自由组合不是配子多样的唯一原因，D正确。故选A。
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