第二章 减数分裂和有性生殖
章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形
(1)仅表示有丝分裂的是________图,可表示减数分裂的是________图。
(2)甲图AB段变化的原因是______________,乙图和丙图与此相对应的时间段分别为__________和________。
(3)着丝点分裂分别发生于甲图的______段,乙图的________段,丙图的______段。
(4)若该生物的体细胞染色体数为8,三条曲线的B点对应的纵坐标值分别是__________。
(5)甲乙两图的BC段细胞一定含有同源染色体吗?
______________________________________________________________________。
答案 (1)乙 甲、丙 (2)DNA复制 AB BC (3)CD
BC DE (4)2、16、1 (5)甲图BC段细胞不一定含有同源染色体,乙图BC段细胞一定含有同源染色体
攻略(二) 突破热点题型
题型一 细胞分裂图像的辨别
攻略秘籍 染色体是细胞分裂的主角,染色体的形态、行为、数目变化是辨别细胞分裂方式及时期的主要依据,尤其是同源染色体的有无及其行为,借助“三看法”突破。
【例1】 下列甲、乙、丙三图分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞,请据图填写表格:
图形
项目
甲
乙
丙
所处时期
细胞名称
所含同源染色体数目
产生子细胞名称
解析 (1)甲图中两对同源染色体正移向两极,表明是减数第一次分裂后期的图像,又因为细胞质发生不均等分配,判定该细胞是初级卵母细胞,分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体。乙图表示着丝点分裂后,形成的子染色体正移向两极,每极均有两对同源染色体,表明是有丝分裂后期的图像,所产生的子细胞是体细胞。丙图中无同源染色体,且着丝点分裂后,子染色体正移向两极,表明是减数第二次分裂后期的图像,因为细胞质均等分配,因此表示的是次级精母细胞或第一极体,分裂后产生的子细胞是精细胞或第二极体。
答案
图形
项目
甲
乙
丙
所处时期
减数第一次分裂后期
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
细胞名称
初级卵母细胞
体细胞
次级精母细胞或第一极体
所含同源染色体数目
2对
4对
0
产生子细胞名称
次级卵母细胞和第一极体
体细胞
精细胞或第二极体
题型二 细胞分裂中的数量变化模型分析
攻略秘籍 关键是弄清楚染色体、DNA数量变化的原因、发生时期,以及染色体、染色单体、DNA三者的数量关系变化。
【例2】 如图表示高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系。正常情况下,此时细胞内不可能发生( )
A.染色体在星射线的牵引下移向细胞两极
B.存在于细胞中某一极的染色体数目可能为2N
C.同源染色体联会,非姐妹染色单体交叉互换
D.无同源染色体联会,着丝点排列在赤道板上
解析 本题考查减数分裂和有丝分裂过程中物质的变化,意在考查考生在分析理解方面的能力,难度较大。从题图中可看出,该细胞的每条染色体含两条染色单体,可能处于有丝分裂前、中期,减数第一次分裂和减数第二次分裂前、中期。在减数第一次分裂的后期同源染色体分离,即染色体在星射线的牵引下移向细胞两极,在每一极的染色体数目只能为N,不可能为2N;在减数第一次分裂的四分体时期发生同源染色体联会,此时可能出现同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;如果该细胞进行的是有丝分裂,不会出现同源染色体联会现象,在有丝分裂的中期着丝点排列在赤道板上。
答案 B
题型三 减数分裂后期染色体异常分离分析
攻略秘籍 关键是弄清减Ⅰ后期是同源染色体分离,而减Ⅱ后期是姐妹染色单体分离,在此基础上进一步分析两种分离异常形成的子细胞在染色体组成上与正常细胞的差异,或者是根据子细胞的染色体异常组成推导发生异常的原因。
【例3】 观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )
A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
解析 该生物是含有6条染色体的二倍体,正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知,着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条,即该细胞分到两极的染色体数比正常时多一条,其原因可能是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开。
答案 A
题型四 配子种类及来源分析
攻略秘籍 关键是抓住细胞的染色体组成,弄清在减Ⅰ后期同源染色体分离,同时非同源染色体自由组合,细胞两极的两套染色体不相同;而减Ⅱ后期是着丝点分裂,细胞两极的两套染色体完全相同(不发生交叉互换)。
【例4】 细胞分裂过程中,A和a、B和b是两对同源染色体,由同一个精原细胞经减数分裂形成的四个精细胞是( )
A.AB、aB、Aa、ab B.AB、aB、Ab、Bb
C.Ab、Ab、aB、aB D.AB、AB、Aa、Bb
解析 在减数第一次分裂过程中,染色体的变化情况可以用图来表示,如果是一个精原细胞的分裂,则只出现其中的一种情况;如果是一个生物体产生成熟生殖细胞,不同的原始生殖细胞可以遵循不同的途径,出现下列各种情况。
答案 C
课件15张PPT。章末培优攻略攻略(一) 破解热考图形(1)仅表示有丝分裂的是________图,可表示减数分裂的是________图。
(2)甲图AB段变化的原因是______________,乙图和丙图与此相对应的时间段分别为__________和________。(3)着丝点分裂分别发生于甲图的______段,乙图的________段,丙图的______段。
(4)若该生物的体细胞染色体数为8,三条曲线的B点对应的纵坐标值分别是__________。
(5)甲乙两图的BC段细胞一定含有同源染色体吗?
___________________________________________________。
答案 (1)乙 甲、丙 (2)DNA复制 AB BC (3)CD
BC DE (4)2、16、1 (5)甲图BC段细胞不一定含有同源染色体,乙图BC段细胞一定含有同源染色体攻略秘籍 染色体是细胞分裂的主角,染色体的形态、行为、数目变化是辨别细胞分裂方式及时期的主要依据,尤其是同源染色体的有无及其行为,借助“三看法”突破。攻略(二) 突破热点题型题型一 细胞分裂图像的辨别【例1】 下列甲、乙、丙三图分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞,请据图填写表格:解析 (1)甲图中两对同源染色体正移向两极,表明是减数第一次分裂后期的图像,又因为细胞质发生不均等分配,判定该细胞是初级卵母细胞,分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体。乙图表示着丝点分裂后,形成的子染色体正移向两极,每极均有两对同源染色体,表明是有丝分裂后期的图像,所产生的子细胞是体细胞。丙图中无同源染色体,且着丝点分裂后,子染色体正移向两极,表明是减数第二次分裂后期的图像,因为细胞质均等分配,因此表示的是次级精母细胞或第一极体,分裂后产生的子细胞是精细胞或第二极体。答案攻略秘籍 关键是弄清楚染色体、DNA数量变化的原因、发生时期,以及染色体、染色单体、DNA三者的数量关系变化。
【例2】 如图表示高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的 染色体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系。 正常情况下,此时细胞内不可能发生( )题型二 细胞分裂中的数量变化模型分析A.染色体在星射线的牵引下移向细胞两极
B.存在于细胞中某一极的染色体数目可能为2N
C.同源染色体联会,非姐妹染色单体交叉互换
D.无同源染色体联会,着丝点排列在赤道板上
解析 本题考查减数分裂和有丝分裂过程中物质的变化,意在考查考生在分析理解方面的能力,难度较大。从题图中可看出,该细胞的每条染色体含两条染色单体,可能处于有丝分裂前、中期,减数第一次分裂和减数第二次分裂前、中期。在减数第一次分裂的后期同源染色体分离,即染色体在星射线的牵引下移向细胞两极,在每一极的染色体数目只能为N,不可能为2N;在减数第一次分裂的四分体时期发生同源染色体联会,此时可能出现同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;如果该细胞进行的是有丝分裂,不会出现同源染色体联会现象,在有丝分裂的中期着丝点排列在赤道板上。
答案 B攻略秘籍 关键是弄清减Ⅰ后期是同源染色体分离,而减Ⅱ后期是姐妹染色单体分离,在此基础上进一步分析两种分离异常形成的子细胞在染色体组成上与正常细胞的差异,或者是根据子细胞的染色体异常组成推导发生异常的原因。题型三 减数分裂后期染色体异常分离分析【例3】 观察到的某生物(2n=6)减数第 二次分裂后期细胞如图所示。下列解 释合理的是( )A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
解析 该生物是含有6条染色体的二倍体,正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体。分析图示知,着丝点分裂后分到两极的染色体各有4条,即该细胞分到两极的染色体数比正常时多一条,其原因可能是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开。
答案 A攻略秘籍 关键是抓住细胞的染色体组成,弄清在减Ⅰ后期同源染色体分离,同时非同源染色体自由组合,细胞两极的两套染色体不相同;而减Ⅱ后期是着丝点分裂,细胞两极的两套染色体完全相同(不发生交叉互换)。
【例4】 细胞分裂过程中,A和a、B和b是两对同源染色体, 由同一个精原细胞经减数分裂形成的四个精细胞是( )
A.AB、aB、Aa、ab B.AB、aB、Ab、Bb
C.Ab、Ab、aB、aB D.AB、AB、Aa、Bb题型四 配子种类及来源分析解析 在减数第一次分裂过程中,染色体的变化情况可以用图来表示,如果是一个精原细胞的分裂,则只出现其中的一种情况;如果是一个生物体产生成熟生殖细胞,不同的原始生殖细胞可以遵循不同的途径,出现下列各种情况。
答案 C第1课时 细胞的减数分裂
学习目标
1.阐明减数分裂过程及相关概念。2.观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片。3.比较减数第一次分裂与减数第二次分裂。4.弄清减数分裂中染色体、DNA数量变化规律。
|基础知识|
一、减数分裂的概念
范围
进行有性生殖的生物
时间
形成成熟的生殖细胞的过程中
特点
染色体复制一次,细胞连续分裂两次
结果
子细胞的染色体数目是体细胞的一半
二、减数分裂的过程(以动物细胞为例)
1.减数第一次分裂
图像
时期
特征
间期
①染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)
②复制后的每条染色体都含有2条姐妹染色单体
前期Ⅰ
①染色质螺旋化形成染色体,同源染色体联会,形成四分体
②出现纺锤体,核仁消失,核膜解体
中期Ⅰ
①同源染色体成对地排列在赤道板的位置上
②每条染色体的着丝点分别与纺锤丝相连
后期Ⅰ
①在纺锤丝的牵引下,同源染色体分开,分别移向细胞的两极
②着丝点不分裂,每条染色体含2条染色单体
末期Ⅰ
①染色体解螺旋变为染色质,核膜、核仁重建
②细胞缢裂形成2个子细胞,子细胞中染色体数目减少一半
2.减数第二次分裂
图像
时期
特征
前期Ⅱ
①染色质再次螺旋化变成染色体
②核膜解体,核仁逐渐消失
中期Ⅱ
在纺锤丝的牵引下,染色体再次排列在细胞的赤道板位置上
后期Ⅱ
①着丝点分裂,姐妹染色单体分开,并分别移向细胞两极
②细胞中的染色体数量暂时加倍
末期Ⅱ
①细胞缢裂,最终1个原始生殖细胞形成4个子细胞
②子细胞中染色体数目为体细胞的一半
三、观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片
1.装片制作 解离→漂洗→染色→压片。
2.显微观察
|自查自纠|
(1)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体( )
(2)细胞分裂过程中同源染色体一定联会( )
(3)分裂间期染色体复制,染色体数和核DNA分子数均加倍( )
(4)减Ⅱ后期着丝点分裂,染色体数暂时加倍,DNA数不变( )
(5)姐妹染色单体分开后形成的2条染色体是一对同源染色体( )
(6)一个花粉母细胞经过减数分裂形成四个花粉细胞( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
|图解图说|
体细胞与配子中染色体数目对比
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★1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
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四分体的非姐妹染色单体间的交换
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同源染色体分离,非同源染色体自由组合
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减数分裂有细胞周期吗?
提示:连续分裂的细胞具有细胞周期,减数分裂不具有细胞周期。
探究点一 减数分裂核心概念辨析
观察下列细胞分裂图,回答下列问题:
1.图中互为同源染色体的是________,判断的依据是________________。
2.图中互为非同源染色体的是________________。
3.图中a和a′的关系是__________,a′可与________发生交叉互换,因为它们是________________。
4.四分体是____________的结果,图中细胞含有____个四分体,____对同源染色体,____条染色单体,____个DNA分子。
提示 1.A和B、C和D 大小、形态相同,来源(颜色)不同 2.A和C、A和D、B和C、B和D 3.姐妹染色单体 b或b′ 同源染色体上的非姐妹染色单体 4.同源染色体联会 2 2 8 8
5.进行有丝分裂的细胞中有没有同源染色体?是否发生联会行为形成四分体?
提示 有丝分裂细胞中始终存在同源染色体,但不发生联会行为形成四分体。
(1)形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如图中姐妹染色单体分开后形成的两条染色体,既不是同源染色体,也不是非同源染色体,而是一对相同的染色体;同源染色体形态、大小也不一定相同,如X染色体和Y染色体。
(2)有丝分裂过程中同源染色体不发生联会,不能形成四分体。
(3)交叉互换发生在四分体中的非姐妹染色单体之间,有丝分裂过程也不会发生。
【典例1】 观察下列细胞分裂示意图甲、乙、丙,回答问题:
(1)含有同源染色体的细胞有__________。
(2)含有染色单体的细胞有__________。
(3)含有四分体的细胞有__________。
(4)减数第一次分裂前期,四分体中__________(填“姐妹”或“非姐妹”)染色单体间有可能发生交叉互换。
尝试解答________
解析 甲细胞含有2对同源染色体,正在发生联会,形成2个四分体,四分体中非姐妹染色单体间有可能发生交叉互换。乙细胞中虽然含有4条染色单体,但由于两条染色体形态、大小差异较大,属于非同源染色体,故不存在四分体。丙细胞着丝点分裂,染色单体分开形成的2条染色体来源相同,属于相同染色体。
答案 (1)甲 (2)甲、乙 (3)甲 (4)非姐妹
思维拓展
(1)甲、乙、丙细胞分别处于细胞分裂的哪个时期?
(2)甲、乙、丙细胞中染色体数与核DNA数之比分别是多少?
提示 (1)前期Ⅰ、前期Ⅱ、后期Ⅱ (2)1∶2 1∶2 1∶1
【跟踪训练】
1.下列关于联会和四分体的说法正确的是( )
A.联会的染色体经过复制形成四分体
B.四分体中的两条染色体是同源染色体
C.联会时期的染色体是不含染色单体的
D.一个四分体含有四条染色体
解析 减数分裂间期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体;一个四分体含有两条染色体,这两条染色体是一对同源染色体,且每条染色体含有2条染色单体。
答案 B
探究点二 减数分裂过程的比较及染色体与核DNA数的变化
1.完成减Ⅰ、减Ⅱ比较表(体细胞内染色体数为2n)
减数第一次分裂
减数第二次分裂
有无同源染色体
有
无
染色体主要行为
同源染色体复制、联会、分离
姐妹染色单体分开
着丝点是否分裂
不分裂
分裂
染色体数目变化
2n→n,减半
n→2n→n,不减半
核DNA数目变化
2n→4n→2n,不减半
2n→n,减半
染色单体数变化
0→4n→2n
2n→0
2.根据上表数据,绘制减数分裂过程中染色体与核DNA的数目变化曲线
提示
染色体、DNA数目变化的原因
(1)间期染色体复制?DNA数加倍,染色体数不变。
(2)减Ⅱ后期着丝点分裂?染色体数加倍,DNA数不变。
(3)末期结束,细胞一分为二?染色体、DNA数均减半。
【典例2】 如图表示某动物(体细胞中染色体数为2N)细胞分裂过程中,一个细胞核中某物质或结构的数目变化,下列叙述正确的是( )
A.图示曲线可表示减数分裂过程DNA数目的变化
B.图示曲线可表示有丝分裂过程染色体数目的变化
C.D→E变化表示着丝点分裂
D.EF段细胞与CD段细胞的DNA数目不同
尝试解答________
解析 图示曲线降—升—降,最后细胞内数目减半,应表
示减数分裂过程中染色体数目的变化。D→E染色体数目加倍,表示着丝点分裂。EF段细胞与CD段细胞的DNA数目相同,均是2N。
答案 C
染色体与DNA数目变化曲线的判断
【跟踪训练】
2.如图所示,横轴表示细胞分裂时期,纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。据图分析,表示有丝分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线依次是( )
A.④②①③ B.①④②③
C.④①②③ D.①②③④
解析 有丝分裂中DNA复制一次,细胞分裂一次,所以DNA变化为先加倍再减半恢复原值,故为①;而减数分裂中DNA也复制一次而加倍,但随着两次分裂要减少一半,故为②;染色体复制后数目不变,但在着丝点分裂后会加倍,有丝分裂的结果是染色体数目不变,为④;减数分裂的结果是染色体要减半,为③。
答案 B
知识脉络
要点晨背
1.减数分裂的特点是染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,导致成熟生殖细胞中染色体和DNA数目均减半。
2.减数第一次分裂的主要特征:同源染色体联会形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换;同源染色体分离,分别移向细胞两极。
3.减数第二次分裂的主要特征:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,分别移向细胞两极。
4.1个四分体包括1对同源染色体,4条染色单体,4个DNA分子。
5.染色体复制导致DNA数目加倍,而染色体数目不变;着丝点分裂导致染色体数目加倍,而DNA数目不变。
6.减数分裂不具有细胞周期。
1.下列对于一个四分体的叙述,错误的是( )
A.有2个着丝点 B.有4个DNA
C.有2对染色体 D.有4条染色单体
解析 一个四分体就是一对配对的同源染色体,含有4条染色单体、2条染色体、4个DNA、2个着丝点。
答案 C
2.下列两条染色体一定不是同源染色体的是( )
A.联会的两条染色体
B.形态、大小相同的两条染色体
C.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
D.着丝点分裂形成的两条子染色体
解析 着丝点分裂形成的两条染色体是相同染色体,不是分别来自父母双方。
答案 D
3.如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图,图中细胞( )
A.含有4对同源染色体
B.含有4条染色单体
C.正在发生同源染色体分离
D.正在发生姐妹染色单体分离
解析 图中细胞处于MⅠ后期,正在发生同源染色体分离,含有2对同源染色体、8条染色单体。
答案 C
4.下列材料适于制作观察减数分裂临时装片的是( )
A.洋葱根尖 B.植物叶片 C.蝗虫的精巢 D.肌肉组织
解析 适于制作观察减数分裂临时装片的材料应能够进行减数分裂,四个选项中只有精巢中细胞可以进行减数分裂。
答案 C
5.下图所示是细胞分裂过程中,细胞中染色体和DNA数量的变化情况,请据图回答:
(1)图中甲曲线表示的是________分裂过程中_______的数量变化。
(2)B→C变化分子水平上的原因是_______________________________。
(3)写出核DNA含量变化的规律__________________。
(4)写出染色体数目变化的规律____________________。
(5)同源染色体分离发生在图中_______阶段。
解析 从图中甲曲线的数量变化可以看出发生了两次减半,由此判定为减数分裂过程中DNA含量的变化曲线。具体分析如下:减数第一次分裂间期完成染色体复制,DNA含量增加一倍,经减数第一次分裂DNA含量减少一半,经减数第二次分裂DNA含量再次减少一半;而染色体的变化是经过减数第一次分裂时同源染色体分开,导致染色体数目减半,在减数第二次分裂的后期染色体数目暂时加倍,减数第二次分裂结束,形成的子细胞中染色体数目减少一半。
答案 (1)减数 DNA (2)DNA复制 (3)2a→4a→2a→a (4)2a→a→2a→a (5)CD
课后跟踪分层训练
(时间:35分钟)
1.细胞减数第一次分裂过程中会出现( )
A.着丝点的分裂
B.非同源染色体联会
C.同源染色体彼此分离
D.姐妹染色单体分开
解析 A、D两项均发生在减数第二次分裂,减数分裂过程中不会发生非同源染色体的联会。
答案 C
2.对如图减数分裂过程某阶段的描述,错误的是( )
A.细胞中含有2对同源染色体
B.细胞中含有8个核DNA分子
C.处于减数第一次分裂的中期
D.为植物细胞的减数分裂
解析 从图上看,同源染色体排列在赤道板上,属于减数第一次分裂中期;细胞中含有2对同源染色体,8个核DNA分子;该细胞形状圆滑,应为动物细胞的减数分裂。
答案 D
3.就一对联会的同源染色体而言,其着丝点数、染色单体数和DNA分子数分别是( )
A.2、4和4 B.2、8和4
C.4、4和4 D.2、4和8
解析 同源染色体是指减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。处于联会时期的同源染色体,每一条染色体含有两条染色单体,共用一个着丝点,每一条染色单体含有一个DNA分子,所以共有4个DNA分子。
答案 A
4.动物的一个精原细胞在减数分裂中可形成4个四分体,则在减数第二次分裂的中期染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别是( )
A.2、4、8 B.4、8、8
C.8、0、8 D.8、16、16
解析 4个四分体相当于4对同源染色体,共8条染色体。减数第二次分裂中期染色体减半,为4条染色体,染色单体为8条,核DNA分子为8个。
答案 B
5.处于减数分裂过程中的某细胞,细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、核DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,此时细胞内不可能发生( )
A.联会
B.同源染色体分离
C.着丝点分裂
D.非姐妹染色单体间的交换
解析 图示细胞含有染色单体,可能处于间期染色体复制后,减数第二次分裂后期着丝点分裂前,着丝点分裂属于减数第二次分裂后期,细胞中不存在染色单体。
答案 C
6.减数第二次分裂后期,着丝点分裂不会造成( )
A.姐妹染色单体分开
B.染色单体消失
C.核DNA分子数目加倍
D.染色体数目加倍
解析 减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,细胞中染色体数目暂时加倍、核DNA分子数目不变。
答案 C
7.如图为某动物减数分裂某时期细胞示意图,下列叙述正确的是( )
A.细胞正在发生同源染色体分离
B.细胞处于减数第一次分裂后期
C.细胞中含有2对同源染色体
D.该动物体细胞最多含有8条染色体
解析 图示细胞发生了着丝点分裂,不含有同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
答案 D
8.为了观察减数分裂各时期特点,实验材料选择恰当的是( )
①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析 观察减数分裂应选择能够进行减数分裂的生殖器官为实验材料;由于雄性生殖器官产生雄配子的能力强,容易观察到目标细胞,宜选用雄蕊、精巢等雄性生殖器官。
答案 C
9.下图为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。B~C段细胞内染色体的数目是( )
A.n B.2n
C.3n D.4n
解析 B~C段细胞处于减数第一次分裂,细胞中的染色体数没有改变,仍然为2n。
答案 B
10.果蝇体细胞中有8条染色体,下图是其细胞在减数分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子的数目变化,其中可能正在发生同源染色体分离的是( )
解析 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,此时细胞内染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2,实际数值为8、16、16,只有A项符合。
答案 A
11.某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、核DNA的知识,其中错误的是( )
A.次级精母细胞中的核DNA分子数和正常体细胞中的核DNA分子数相同
B.减数第二次分裂后期,细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C.初级精母细胞中的染色体数和核DNA分子数相同
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝点数相同
解析 减数分裂过程中,DNA分子复制一次,细胞分裂两次,次级精母细胞中的核DNA分子数恢复到与正常体细胞的相同;减数第二次分裂后期,染色体暂时加倍,细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数;初级精母细胞中的染色体含有染色单体,所以染色体数∶核DNA分子数=1∶2;每条染色体只有一个着丝点,即染色体数与着丝点数相同。
答案 C
12.如图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是( )
A.图中细胞处于减数第二次分裂前期
B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍
C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
解析 本题考查减数分裂的相关知识。从图示可以看出,该细胞中正在发生同源染色体的联会,因此该细胞处于减数第一次分裂前期;图中细胞的染色体数目与正常体细胞染色体数目相等;染色体1和2是同源染色体,且在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离;同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,因此染色体1与3可能会出现在同一子细胞中。
答案 C
13.(多选)下图中的甲、乙、丙、丁为某动物(体细胞染色体数=2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图,对此图描述正确的是( )
A.甲可表示减数第一次分裂前期
B.乙可表示减数第二次分裂前期
C.丙可表示减数第一次分裂后期
D.丁可表示减数第二次分裂末期
解析 减数第一次分裂前期细胞中有同源染色体存在,且染色体已经复制,甲中染色体数为2n,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数为1∶2∶2,A正确;减数第二次分裂前期细胞中没有同源染色体,染色体数目减半,每条染色体上有两条染色单体,乙中染色体数为n,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2,乙可以表示减数第二次分裂前期,B正确;减数第一次分裂后期同源染色体分开分别移向两极,但是还在一个细胞中,染色体数目无变化,且每条染色体有两条染色单体,应该对应甲图,丙图无染色单体的存在,C错误;减数第二次分裂末期,同源染色体已经分离,姐妹染色单体也已经分离,细胞中染色体数目减半,且没有染色单体,丁图DNA和染色体数目减半,无染色单体,D正确。
答案 ABD
14.下图为某高等动物细胞分裂示意图,请据图回答下列问题:
(1)该细胞处于______________期,染色体、染色单体、核DNA数量比为____________。
(2)图中A、B的关系为_____________,二者彼此分离发生于_____________期;a与a′的关系是____________,二者彼此分离发生于_____________期。
(3)该动物精巢细胞中的染色体数目可能为__________________________。
解析 图示细胞处于减数第一次分裂前期,含有4条染色体、8条染色单体、8个核DNA。A、B为一对同源染色体,减数第一次分裂后期分离;a与a′互为姐妹染色单体,减数第二次分裂后期分开。生殖器官中既可以进行减数分裂,也可以进行有丝分裂。
答案 (1)减数第一次分裂前 1∶2∶2 (2)同源染色体 减数第一次分裂后 姐妹染色单体 减数第二次分裂后 (3)2条、4条或8条
15.如图示果蝇(体细胞含有8条染色体)体内细胞在分裂过程中某比值H(染色体数/核DNA数)的变化曲线,f代表细胞分裂刚好结束。回答有关问题:
(1)若该图为有丝分裂,BC段细胞内发生的主要变化是__________,CD段中细胞内有同源染色体________对;DE段变化的原因是__________。
(2)该图若为减数分裂,在________段既有含同源染色体的细胞,又有不含同源染色体的细胞,DE段所处的时期是________。
(3)该图若为减数分裂,则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在________段。
(4)CD段时,H的值为_____。此时,细胞内染色体数/DNA数的值会比H值____(大/小/相等)。
解析 注意图中纵坐标表示染色体数与核DNA数的比值H,当不存在染色单体时,H=1,存在染色单体时,H=1/2。故图中BC段表示DNA复制,形成染色单体;DE段表示着丝点分裂,染色单体消失。细胞内的DNA主要存在于细胞核中,细胞质中也含有一定量DNA,细胞内染色体数/DNA数的值会比H值略小。
答案 (1)DNA复制 4 着丝点分裂,姐妹染色单体分开 (2)CD 减数第二次分裂后期 (3)CD (4)1/2 小
16.(实验探究)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。
供选材料及试剂:小鼠的肾脏,睾丸,肝脏,苏丹Ⅲ染液,醋酸洋红染液,詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
(1)取材:用________作实验材料。
(2)制片:
①取少量组织低渗处理后,放在________溶液中,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:
用显微镜观察时,发现某细胞不含有同源染色体,但染色体排列在细胞的赤道板位置上,该细胞处于____________________________时期。
解析 本题主要考查观察细胞分裂的实验过程。观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取睾丸。制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖,通过减数分裂形成成熟生殖细胞。
答案 (1)(小鼠)睾丸 (2)①解离 ②醋酸洋红染液 ③压片(只要有压片的操作均可) (3)减数第二次分裂中期
课件36张PPT。第1课时 细胞的减数分裂学习目标
1.阐明减数分裂过程及相关概念。2.观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片。3.比较减数第一次分裂与减数第二次分裂。
4.弄清减数分裂中染色体、DNA数量变化规律。一、减数分裂的概念|基础知识|有性生殖 成熟的生殖细胞 一 两 一半 二、减数分裂的过程(以动物细胞为例)
1.减数第一次分裂间期 DNA复制 蛋白质合成 2条姐妹染色单体 前期Ⅰ 螺旋化 联会 四分体 纺锤体 核仁 核膜 中期Ⅰ 赤道板 纺锤丝 后期Ⅰ 同源染色体 2条染色单体 末期Ⅰ 解螺旋 核膜、核仁 减少一半 2.减数第二次分裂前期Ⅱ 螺旋化 核膜 核仁 中期Ⅱ 赤道板 后期Ⅱ 着丝点 姐妹染色单体 加倍 末期Ⅱ 4个 一半 三、观察蝗虫精母细胞减数分裂永久装片
1.装片制作 解离→______→______→压片。
2.显微观察漂洗 染色 (1)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体( )
(2)细胞分裂过程中同源染色体一定联会( )
(3)分裂间期染色体复制,染色体数和核DNA分子数均加倍( )
(4)减Ⅱ后期着丝点分裂,染色体数暂时加倍,DNA数不变( )
(5)姐妹染色单体分开后形成的2条染色体是一对同源染色体( )
(6)一个花粉母细胞经过减数分裂形成四个花粉细胞( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√|自查自纠|体细胞与配子中染色体数目对比
____________________________________________________________________________________________________________|图解图说|______________________________________________________
______________________________________________________★1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4 个DNA分子。
______________________________________________________
______________________________________________________四分体的非姐妹染色单体间的交换
______________________________________________________
______________________________________________________同源染色体分离,非同源染色体自由组合
______________________________________________________
______________________________________________________减数分裂有细胞周期吗?
提示:连续分裂的细胞具有细胞周期,减数分裂不具有细胞周期。观察下列细胞分裂图,回答下列问题:探究点一 减数分裂核心概念辨析1.图中互为同源染色体的是________,判断的依据是________________。
2.图中互为非同源染色体的是________________。
3.图中a和a′的关系是__________,a′可与________发生交叉互换,因为它们是________________。
4.四分体是_________的结果,图中细胞含有____个四分体,____对同源染色体,____条染色单体,____个DNA分子。
提示 1.A和B、C和D 大小、形态相同,来源(颜色)不同 2.A和C、A和D、B和C、B和D 3.姐妹染色单体 b或b′ 同源染色体上的非姐妹染色单体 4.同源染色体联会 2 2 8 85.进行有丝分裂的细胞中有没有同源染色体?是否发生联会行为形成四分体?
提示 有丝分裂细胞中始终存在同源染色体,但不发生联会行为形成四分体。(1)形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如图中姐妹染色单体分开后形成的两条染色体,既不是同源染色体,也不是非同源染色体,而是一对相同的染色体;同源染色体形态、大小也不一定相同,如X染色体和Y染色体。
(2)有丝分裂过程中同源染色体不发生联会,不能形成四分体。
(3)交叉互换发生在四分体中的非姐妹染色单体之间,有丝分裂过程也不会发生。【典例1】 观察下列细胞分裂示意图甲、乙、丙,回答问题:
(1)含有同源染色体的细胞有__________。
(2)含有染色单体的细胞有__________。
(3)含有四分体的细胞有__________。
(4)减数第一次分裂前期,四分体中__________(填“姐妹”或“非姐妹”)染色单体间有可能发生交叉互换。
尝试解答________解析 甲细胞含有2对同源染色体,正在发生联会,形成2个四分体,四分体中非姐妹染色单体间有可能发生交叉互换。乙细胞中虽然含有4条染色单体,但由于两条染色体形态、大小差异较大,属于非同源染色体,故不存在四分体。丙细胞着丝点分裂,染色单体分开形成的2条染色体来源相同,属于相同染色体。
答案 (1)甲 (2)甲、乙 (3)甲 (4)非姐妹思维拓展
(1)甲、乙、丙细胞分别处于细胞分裂的哪个时期?
(2)甲、乙、丙细胞中染色体数与核DNA数之比分别是多少?
提示 (1)前期Ⅰ、前期Ⅱ、后期Ⅱ (2)1∶2 1∶2 1∶1【跟踪训练】
1.下列关于联会和四分体的说法正确的是( )
A.联会的染色体经过复制形成四分体
B.四分体中的两条染色体是同源染色体
C.联会时期的染色体是不含染色单体的
D.一个四分体含有四条染色体
解析 减数分裂间期染色体复制,前期同源染色体联会形成四分体;一个四分体含有两条染色体,这两条染色体是一对同源染色体,且每条染色体含有2条染色单体。
答案 B1.完成减Ⅰ、减Ⅱ比较表(体细胞内染色体数为2n)探究点二
减数分裂过程的比较及染色体与核DNA数的变化有无联会 n2n 4n n4n 02.根据上表数据,绘制减数分裂过程中染色体与核DNA的数目变化曲线染色体、DNA数目变化的原因
(1)间期染色体复制?DNA数加倍,染色体数不变。
(2)减Ⅱ后期着丝点分裂?染色体数加倍,DNA数不变。
(3)末期结束,细胞一分为二?染色体、DNA数均减半。【典例2】 如图表示某动物(体细胞中染色体数为2N)细胞分裂过程中,一个细胞核中某物质或结构的数目变化,下列叙述正确的是( )A.图示曲线可表示减数分裂过程DNA数目的变化
B.图示曲线可表示有丝分裂过程染色体数目的变化
C.D→E变化表示着丝点分裂
D.EF段细胞与CD段细胞的DNA数目不同
尝试解答________
解析 图示曲线降—升—降,最后细胞内数目减半,应表示减数分裂过程中染色体数目的变化。D→E染色体数目加倍,表示着丝点分裂。EF段细胞与CD段细胞的DNA数目相同,均是2N。
答案 C染色体与DNA数目变化曲线的判断【跟踪训练】
2.如图所示,横轴表示细胞分裂时期,纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。据图分析,表示有丝分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线依次是( )A.④②①③ B.①④②③
C.④①②③ D.①②③④
解析 有丝分裂中DNA复制一次,细胞分裂一次,所以DNA变化为先加倍再减半恢复原值,故为①;而减数分裂中DNA也复制一次而加倍,但随着两次分裂要减少一半,故为②;染色体复制后数目不变,但在着丝点分裂后会加倍,有丝分裂的结果是染色体数目不变,为④;减数分裂的结果是染色体要减半,为③。
答案 B第2课时 生殖细胞的形成
学习目标
1.说明生殖细胞的形成过程。2.比较精子与卵细胞的形成过程。3.比较减数分裂与有丝分裂。
|基础知识|
一、哺乳动物精子的形成
1.场所 睾丸。
2.过程
(1)图示
(2)图解
①在减数第一次分裂的间期,精原细胞中的染色体复制,成为初级精母细胞。
②初级精母细胞经减数第一次分裂(细胞质均等分裂)成为两个次级精母细胞。
③两个次级精母细胞经减数第二次分裂(细胞质均等分裂)成为4个精细胞。
④精细胞再经过一系列复杂的变化(分化),才能形成精子。
⑤精子中的染色体数目相较精原细胞实现减半。
二、哺乳动物卵细胞的形成
1.场所 排卵前发生于卵巢,排卵后继续在输卵管中成熟。
2.过程
(1)图示
(2)图解
①在减数第一次分裂的间期,卵原细胞中的染色体进行复制,成为初级卵母细胞。
②初级卵母细胞经减数第一次分裂(细胞质不均等分裂)形成一个次级卵母细胞(体积较大)和一个极体(体积较小)。
③次级卵母细胞进行减数第二次分裂(细胞质不均等分裂),形成一个卵细胞(体积较大)和一个极体(体积较小),与此同时,第一次分裂产生的极体也分裂(细胞质均等分裂)为两个极体。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞(其他三个极体退化消失)。
④卵细胞中的染色体数目相较卵原细胞实现减半。
|自查自纠|
(1)处于间期的卵原细胞体积略微增大,进行DNA的复制和有关蛋白质的合成( )
(2)一个精原细胞形成的4个精子染色体组成完全相同( )
(3)次级卵母细胞与极体的细胞质都是不均等分裂( )
(4)同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和极体内的染色体组成不同( )
(5)一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞( )
(6)同一种生物的精子和卵细胞中,染色体数目相同( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
|图解图说|
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精子和卵细胞形成过程模式图
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精子与卵细胞大小比较
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精细胞变形与卵细胞形成中的细胞质不均等分裂有什么意义?
提示:精细胞变形过程中丢失绝大部分细胞质,以灵活运动;卵细胞形成过程中的不均等分裂,以使卵细胞富含营养物质。
探究点一 哺乳动物精子与卵细胞的形成比较
1.观察下列减数分裂细胞示意图,说出细胞的名称,并说明理由?
提示 A:细胞质不均等分裂,含有同源染色体,处于减Ⅰ后期,为初级卵母细胞。
B:细胞质均等分裂,含有同源染色体,处于减Ⅰ后期,为初级精母细胞。
C:细胞质不均等分裂,不含有同源染色体,处于减Ⅱ后期,为次级卵母细胞。
D:细胞质均等分裂,不含有同源染色体,处于减Ⅱ后期,为次级精母细胞或第一极体。
2.尝试回答卵细胞形成过程细胞质不均等分裂及精细胞变形的意义?
提示 通过不均等分裂,卵细胞获得大部分细胞质,储存较多的营养物质,为受精卵早期发育提供营养;通过精细胞变形,丢失绝大部分细胞质,便于精子运动以与卵细胞结合。
精子与卵细胞形成的比较
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
形成场所
睾丸
卵巢
胞质分裂
均等分裂
初/次级卵母细胞不均等分裂,极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
产生4个精子
产生1个卵细胞,3个极体退化消失
相同点
染色体的行为、形态和数目变化相同,DNA的变化也相同
【典例1】 观察下列哺乳动物减数分裂过程中的细胞分裂图,回答问题:
(1)精子形成过程中,一定不会出现________图细胞。
(2)卵细胞形成过程中,可能会出现________图细胞。
(3)产生C图细胞的器官为______________。
(4)B细胞产生的子细胞名称是__________________。
尝试解答________
解析 A图细胞是精子,B图细胞是次级精母细胞或第一极体,C图细胞是次级卵母细胞,D图细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞。
答案 (1)C (2)B、C、D (3)卵巢 (4)精细胞或第二极体
【跟踪训练】
1.下图为哺乳动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图乙一定为初级精母细胞
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图丙中的M、m为一对同源染色体
解析 图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A错;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C错;图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B正确。
答案 B
探究点二 减数分裂与有丝分裂的比较
1.与有丝分裂相比较,减数分裂中特有的染色体行为有哪些?共有的染色体行为有哪些?
提示 特有行为:同源染色体联会、形成四分体、交叉互换、同源染色体分离等;共有行为:染色体复制、着丝点分裂、姐妹染色单体分开成为染色体等。
2.细胞分裂图像的判断
(1)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,无四分体,散乱分布,为有丝分裂前期;B:有同源染色体,有四分体,为减Ⅰ前期;C:无同源染色体,散乱分布,为减Ⅱ前期。
(2)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期;B:有同源染色体,着丝点排列在赤道板两侧,为减Ⅰ中期;C:无同源染色体,着丝点排列在赤道板上,为减Ⅱ中期。
(3)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,着丝点分裂,无染色单体,为有丝分裂后期;B:有同源染色体,同源染色体分离,有染色单体,为减Ⅰ后期;C:无同源染色体,着丝点分裂,无染色单体,为减Ⅱ后期。
3.假设体细胞中染色体数目为2n,绘制有丝分裂与减数分裂过程中DNA、染色体的数目变化曲线?
提示
(1)“三看法”判断细胞分裂方式
(2)细胞分裂过程中物质或结构变化原因
【典例2】 下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞,请据图回答下列问题:
(1)图1中AB段形成的原因是____________,该过程发生于细胞分裂的________期;CD段形成的原因是____________________。
(2)图2中____________细胞处于图1中的BC段,________细胞处于图1中的DE段。
(3)图2中乙细胞含有________条染色单体,染色体数与核DNA分子数之比为________,该细胞处于___________分裂的______期,其产生的子细胞名称为____________________。
尝试解答________
解析 (1)在细胞分裂过程中,DNA加倍,原因是DNA的复制;染色体加倍,原因是着丝点的分裂。(2)凡是具有染色单体的细胞,每条染色体上都含有两个DNA分子,对应图1中的BC段。着丝点分裂,每条染色体上含有一个DNA分子,对应图1中的DE段。
(3)图2中乙细胞每条染色体都含有两条染色单体,DNA分子数或染色单体数都是染色体数目的二倍。
答案 (1)DNA复制 间 着丝点分裂 (2)乙、丙 甲
(3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和(第一)极体
【跟踪训练】
2.如图为某动物(体细胞内染色体数目为2n)精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。着丝点分裂最可能发生在( )
A.CD段 B.BC段和FG段
C.AB段和FG段 D.BC段和HI段
解析 着丝点的分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,图中BC段表示进入有丝分裂后期,HI段表示减数第二次分裂过程。
答案 D
知识脉络
要点晨背
1.减数分裂发生在进行有性生殖的生物形成生殖细胞(配子)的过程中。
2.减数分裂发生于生物的生殖器官中:哺乳动物为睾丸(精巢)和卵巢,被子植物为花药和胚囊。
3.减数分裂只能发生于生殖器官中,但生殖细胞还可发生有丝分裂。
4.精子形成时,初级精母细胞和次级精母细胞的分裂都是均等的。
5.卵细胞形成时,初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的,但第一极体分裂是均等的。
6.1个精原细胞能产生4个精子,而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。
1.精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法错误的是( )
A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B.一个初级精母细胞可形成4个精子,一个初级卵母细胞只形成1个卵细胞
C.精细胞经变形形成精子,卵细胞的形成没有变形过程
D.卵细胞的形成过程中有极体产生,精子的形成过程中无极体产生
解析 精、卵原细胞经过减数分裂形成精细胞和卵细胞,但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。
答案 A
2.仅在减数分裂过程中出现,而有丝分裂过程中不出现的是( )
A.分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成
B.姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞
C.联会后姐妹染色单体发生部分交换
D.同源染色体分开分别进入两个子细胞
解析 减数分裂不同于有丝分裂的主要特点是减Ⅰ前期同源染色体的联会及联会时非姐妹染色单体的交叉互换和减Ⅰ后期同源染色体的分离,而A、B、C选项叙述的都是减数分裂和有丝分裂所共有的特点。
答案 D
3.下图为某哺乳动物细胞分裂示意图,有关该细胞的说法正确的是( )
A.发生在精巢中
B.含有4条染色单体
C.子细胞是卵细胞和极体
D.含有2对同源染色体
解析 图示细胞中不含有同源染色体,也不含有染色单体,属于减数第二次分裂后期。由于细胞质的不均等分裂,所以此细胞为次级卵母细胞,它分裂后产生一个卵细胞和一个(第二)极体。
答案 C
4.如图为某动物细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况,有关该图的叙述中,错误的是( )
A.A→B可表示DNA复制
B.C→D可表示染色体的着丝点分裂
C.BC段一定含有同源染色体
D.DE段一定不含有染色单体
解析 若该图表示有丝分裂过程,BC段一定含有同源染色体;若该图表示减数分裂过程,BC段不一定含有同源染色体,因为减数第二次分裂的前期和中期也位于BC段。
答案 C
5.图1中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图,图2表示A细胞中的染色体数和DNA分子数。据图回答下列问题:
(1)A细胞表示________分裂后期;B细胞表示________分裂后期。
(2)要想同时观察到这两个时期的细胞,应选择该动物的________(器官)。该动物产生的精细胞中含有________条染色体。
(3)在图2中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图;在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。
解析 解答本题可以从A、B两图像入手。A图中染色体平均移向细胞两极,且每一极都存在同源染色体,因此判断A处于有丝分裂后期;B图则是同源染色体分别移向细胞两极,每条染色体包含两条姐妹染色单体,则B应处于减数第一次分裂后期。因为该动物为雄性哺乳动物,体内同时存在有丝分裂和减数分裂过程的器官应是睾丸,经减数分裂产生的子细胞中应有2条染色体。画柱形图考查信息处理能力,结合各时期的染色体数和DNA分子数可予以解决。
答案 (1)有丝 减数第一次 (2)睾丸 2 (3)如图所示:
课后跟踪分层训练
(时间:35分钟)
1.哺乳动物的卵细胞形成过程与精子的形成过程相比,前者特有的现象是( )
A.染色体复制 B.胞质不均等分裂
C.着丝点分裂 D.同源染色体分离
解析 卵细胞形成过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质均是不均等分裂。
答案 B
2.与有丝分裂相比,减数分裂过程中显著的特征是( )
A.染色体进行复制
B.同源染色体联会和分离
C.有纺锤丝的牵引
D.着丝点分裂
解析 同源染色体联会和分离仅出现在减数分裂过程中。染色体复制、纺锤丝的牵引、着丝点分裂等在有丝分裂与减数分裂过程中都有发生。
答案 B
3.如图是进行减数分裂的动物细胞示意图,其中一定不会出现在卵细胞形成过程的是( )
解析 A为初级精母细胞,B为初级卵母细胞,C为次级卵母细胞,D为次级精母细胞或第一极体。
答案 A
4.在初级精母细胞中不存在的行为是( )
A.联会 B.交叉互换
C.同源染色体分离 D.着丝点分裂
解析 初级精母细胞中发生减数第一次分裂过程,包括联会、交叉互换、同源染色体分离等。着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期或有丝分裂后期。
答案 D
5.某细胞中染色体数为2n,在如图所示的图像中,属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是( )
A.①② B.②③
C.④② D.③④
解析 有丝分裂中期和减数第二次分裂后期,染色体数均为2n,有丝分裂中期含染色单体,而减数第二次分裂后期无染色单体。
答案 C
6.下列细胞中,一定不含有染色单体的是( )
A.初级精母细胞 B.次级卵母细胞
C.第一极体 D.精细胞
解析 减数第二次分裂的后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,染色单体消失。精细胞是减数第二次分裂产生的子细胞,细胞中不会含有染色单体。
答案 D
7.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者后期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
解析 假如体细胞内的染色体数为2n,有丝分裂前期、中期、后期、末期的染色体数目分别是2n、2n、4n、2n,减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2n、2n、2n、n;有丝分裂前期、中期、后期、末期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n,减数第一次分裂相应时期的DNA分子数目分别是4n、4n、4n、2n;减数第一次分裂过程中同源染色体依次发生联会、四分体、分离与自由组合等行为变化,有丝分裂则没有这种特有变化
答案 C
8.如图为某哺乳动物的一个细胞示意图,它属于下列哪种细胞( )
A.肝细胞 B.初级卵母细胞
C.第一极体 D.卵细胞
解析 图中细胞中有5条染色体,不含有同源染色体,应是处于减数第二次分裂时期的细胞,所给选项中只有第一极体是处于减数第二次分裂时期的细胞。
答案 C
9.下列人体细胞中染色体数可能相同,而核DNA含量一定不同的是( )
A.初级精母细胞和精细胞
B.精原细胞和次级精母细胞
C.卵原细胞和卵细胞
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞
解析 初级精母细胞中染色体含量为2N,DNA含量为4N;次级卵母细胞的减数第二次分裂前期、中期染色体数为N,减数第二次分裂后期染色体数为2N,DNA数为2N,D正确。
答案 D
10.处于分裂过程中的某动物细胞,染色体的着丝点排列在赤道板上,且排列在赤道板上的染色体的形状和大小各不相同,该细胞可能是( )
A.体细胞
B.初级精母细胞或初级卵母细胞
C.卵细胞
D.次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
解析 这个细胞内的染色体的形状、大小各不相同,说明这个细胞内不含有同源染色体,排除了A项和B项;又因这个细胞内的染色体的着丝点排列在赤道板上,得知这个细胞正处于分裂期的中期,因此不可能是C。
答案 D
11.下图表示某动物细胞分裂的不同时期,细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系,下列相关叙述错误的是( )
A.ab段细胞中核糖体增生
B.cd段细胞发生同源染色体分离
C.cd段细胞可以不存在同源染色体
D.着丝点分裂发生在de段
解析 ab段表示G1期,该时期核糖体增生;该图可表示减数分裂或有丝分裂,所以cd段不一定能发生同源染色体分离;MⅡ前、中期的细胞也处于cd段,该时期细胞中不存在同源染色体;de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1,是因为发生了着丝点分裂。
答案 B
12.下图中①~④表示某雌性动物(2N)在减数分裂过程中不同时期的细胞,图中的a、b、c分别表示某时期一个细胞核中三种不同结构或物质的数量。下列说法错误的是( )
A.b表示染色体
B.③时期的细胞为次级卵母细胞
C.非同源染色体自由组合发生在②~③的过程中
D.着丝点的分裂发生在③~④的过程中
解析 ③时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体。
答案 B
13.在某哺乳动物(体细胞染色体数=24)的睾丸中,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断正确的是( )
A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂
B.细胞甲可能在进行有丝分裂,细胞乙一定在进行减数分裂
C.细胞甲可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行有丝分裂
D.细胞甲和细胞乙一定都在进行减数分裂
解析 甲细胞中染色体数与体细胞相同,每条染色体含有两条染色单体,2个DNA分子,可能处在有丝分裂过程中,也可能处在减数第一次分裂中。乙细胞染色体数为体细胞的一半,一定处在减数第二次分裂过程中。
答案 B
14.下图中甲、乙、丙3图均为某哺乳动物正在进行分裂的细胞,据图回答下列问题:
(1)甲图表示________分裂的______期。
(2)乙图表示________分裂的______期。
(3)丙图表示________分裂的______期。
(4)乙图细胞分裂产生的子细胞是______细胞。
(5)丙图细胞分裂产生的子细胞是______细胞。
解析 (1)先看是否有同源染色体,若没有则为减Ⅱ分裂,通过观察在丙中无同源染色体,因此丙为减Ⅱ分裂;然后再看有无联会、四分体、同源染色体的分离,若有则为减Ⅰ分裂,若无则为有丝分裂,通过观察甲图为同源染色体的分离,因此判定为减Ⅰ分裂,而乙图无上述任何行为,因此为有丝分裂。(2)甲、乙、丙3图均有细胞膜向内凹陷,染色体分开向两极移动的特点,因此确定它们为分裂后期,且由甲图细胞质均分知该生物为雄性。
(3)有丝分裂的结果是形成体细胞,所以乙分裂后产生的子细胞是体细胞。因为生物为雄性,所以丙产生的是精细胞,注意不是精子。
答案 (1)减数第一次 后 (2)有丝 后 (3)减数第二次 后 (4)体 (5)精
15.研究人员对珍珠贝(2n)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1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体),图2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。请回答下列问题:
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是______________________,它属于图2中类型________________的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是____________________________。
(3)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序是______________。
(4)在图2 的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有________________。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有________(用图中字母表述)。
解析 (1)图1中移向细胞每一极的染色体中存在同源染色体,据此可判断该细胞处于有丝分裂后期,由图2可推知类型a的细胞处于有丝分裂后期。(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,说明经过了减数第一次分裂,应为次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则由图2可知,b处于减数第一次分裂,d处于减数第二次分裂,e为减数分裂产生的子细胞,故三者出现的先后顺序为b、d、e。(4)在图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期;b处于有丝分裂前期或中期,或减数第一次分裂;c处于G1期或减数第二次分裂后期;d处于减数第二次分裂前期或中期,e为减数分裂产生的子细胞,故a、b类型的细胞一定含有同源染色体。(5)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均发生着丝点分裂,对应图2中的b转变为a,d转变为c。
答案 (1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞 (3)b、d、e (4)a、b (5)b→a、d→c
16.(实验探究)某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题:
(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。
上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有__________;称为初级精母细胞的有__________。
(2)如对卵巢切片进行显微观察,无法看到和乙细胞同时期的细胞,其原因是______________。
(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验,结果如下:
实验一
实验二
由实验一可得出推论:____________含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。
由实验二可得出推论:这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是________;孕酮在实验二中的作用是___________________________。
解析 (1)据图分析可知,甲图为减Ⅰ中期的初级精母细胞,乙图为减Ⅱ后期的次级精母细胞,丙图为有丝分裂后期的精原细胞,丁图为减Ⅰ后期的初级精母细胞,因此含有同源染色体的有甲、丙和丁;称为初级精母细胞的是甲和丁。(2)乙图细胞所处时期为减Ⅱ后期,卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期。(3)由实验一分析可知,成熟卵细胞的细胞质中含有诱导早期卵母细胞成熟的物质;在实验二,加入蛋白质合成抑制剂导致早期卵母细胞不能发育为成熟卵细胞,说明此“促成熟因子”的化学成分是蛋白质,加入孕酮可促进早期卵母细胞发育为成熟卵细胞,说明孕酮可诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”。
答案 (1)甲、丙、丁 甲、丁 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期
(3)成熟卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”
课件36张PPT。第2课时 生殖细胞的形成学习目标
1.说明生殖细胞的形成过程。2.比较精子与卵细胞的形成过程。3.比较减数分裂与有丝分裂。一、哺乳动物精子的形成
1.场所 ______。
2.过程
(1)图示|基础知识|睾丸 (2)图解
①在减数第一次分裂的间期,精原细胞中的染色体______,成为_________细胞。
②_________细胞经减数第一次分裂(细胞质______分裂)成为两个__________细胞。
③两个__________细胞经减数第二次分裂(细胞质______分裂)成为4个______细胞。
④______细胞再经过一系列复杂的____________,才能形成精子。
⑤精子中的染色体数目相较精原细胞实现______。复制 初级精母 初级精母 均等 次级精母 次级精母 均等 精精变化(分化) 减半 二、哺乳动物卵细胞的形成
1.场所 排卵前发生于______,排卵后继续在输卵管中成熟。
2.过程
(1)图示卵巢 (2)图解
①在减数第一次分裂的间期,卵原细胞中的染色体进行______,成为____________细胞。
②____________细胞经减数第一次分裂(细胞质________分裂)形成一个____________细胞(体积较大)和一个______(体积较小)。复制 初级卵母 初级卵母 不均等 次级卵母 极体 ③__________细胞进行减数第二次分裂(细胞质________分裂),形成一个______细胞(体积较大)和一个______(体积较小),与此同时,第一次分裂产生的______也分裂(细胞质______分裂)为两个______。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成______个卵细胞(其他三个______退化消失)。
④卵细胞中的染色体数目相较卵原细胞实现______。次级卵母 不均等 卵极体 极体 均等 极体 一极体 减半 (1)处于间期的卵原细胞体积略微增大,进行DNA的复制和有关蛋白质的合成( )
(2)一个精原细胞形成的4个精子染色体组成完全相同( )
(3)次级卵母细胞与极体的细胞质都是不均等分裂( )
(4)同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和极体内的染色体组成不同( )
(5)一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞( )
(6)同一种生物的精子和卵细胞中,染色体数目相同( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√|自查自纠|______________________________________________________
______________________________________________________|图解图说|______________________________________________________
______________________________________________________精子和卵细胞形成过程模式图
______________________________________________________
______________________________________________________精子与卵细胞大小比较
______________________________________________________
______________________________________________________精细胞变形与卵细胞形成中的细胞质不均等分裂有什么意义?
提示:精细胞变形过程中丢失绝大部分细胞质,以灵活运动;卵细胞形成过程中的不均等分裂,以使卵细胞富含营养物质。1.观察下列减数分裂细胞示意图,说出细胞的名称,并说明理由?探究点一 哺乳动物精子与卵细胞的形成比较提示 A:细胞质不均等分裂,含有同源染色体,处于减Ⅰ后期,为初级卵母细胞。
B:细胞质均等分裂,含有同源染色体,处于减Ⅰ后期,为初级精母细胞。
C:细胞质不均等分裂,不含有同源染色体,处于减Ⅱ后期,为次级卵母细胞。
D:细胞质均等分裂,不含有同源染色体,处于减Ⅱ后期,为次级精母细胞或第一极体。2.尝试回答卵细胞形成过程细胞质不均等分裂及精细胞变形的意义?
提示 通过不均等分裂,卵细胞获得大部分细胞质,储存较多的营养物质,为受精卵早期发育提供营养;通过精细胞变形,丢失绝大部分细胞质,便于精子运动以与卵细胞结合。精子与卵细胞形成的比较【典例1】 观察下列哺乳动物减数分裂过程中的细胞分裂图,回答问题:
(1)精子形成过程中,一定不会出现________图细胞。
(2)卵细胞形成过程中,可能会出现________图细胞。
(3)产生C图细胞的器官为______________。
(4)B细胞产生的子细胞名称是__________________。
尝试解答________解析 A图细胞是精子,B图细胞是次级精母细胞或第一极体,C图细胞是次级卵母细胞,D图细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞。
答案 (1)C (2)B、C、D (3)卵巢 (4)精细胞或第二极体【跟踪训练】
1.下图为哺乳动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图乙一定为初级精母细胞
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图丙中的M、m为一对同源染色体解析 图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A错;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C错;图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B正确。
答案 B1.与有丝分裂相比较,减数分裂中特有的染色体行为有哪些?共有的染色体行为有哪些?
提示 特有行为:同源染色体联会、形成四分体、交叉互换、同源染色体分离等;共有行为:染色体复制、着丝点分裂、姐妹染色单体分开成为染色体等。探究点二 减数分裂与有丝分裂的比较2.细胞分裂图像的判断
(1)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,无四分体,散乱分布,为有丝分裂前期;B:有同源染色体,有四分体,为减Ⅰ前期;C:无同源染色体,散乱分布,为减Ⅱ前期。(2)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期;B:有同源染色体,着丝点排列在赤道板两侧,为减Ⅰ中期;C:无同源染色体,着丝点排列在赤道板上,为减Ⅱ中期。(3)说出下列三个细胞分裂方式及所处时期,并说明判断依据?
提示 A:有同源染色体,着丝点分裂,无染色单体,为有丝分裂后期;B:有同源染色体,同源染色体分离,有染色单体,为减Ⅰ后期;C:无同源染色体,着丝点分裂,无染色单体,为减Ⅱ后期。3.假设体细胞中染色体数目为2n,绘制有丝分裂与减数分裂过程中DNA、染色体的数目变化曲线?
提示(1)“三看法”判断细胞分裂方式(2)细胞分裂过程中物质或结构变化原因【典例2】 下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞,请据图回答下列问题:(1)图1中AB段形成的原因是____________,该过程发生于细胞分裂的________期;CD段形成的原因是____________________。
(2)图2中____________细胞处于图1中的BC段,________细胞处于图1中的DE段。
(3)图2中乙细胞含有________条染色单体,染色体数与核DNA分子数之比为________,该细胞处于___________分裂的______期,其产生的子细胞名称为____________________。
尝试解答________解析 (1)在细胞分裂过程中,DNA加倍,原因是DNA的复制;染色体加倍,原因是着丝点的分裂。(2)凡是具有染色单体的细胞,每条染色体上都含有两个DNA分子,对应图1中的BC段。着丝点分裂,每条染色体上含有一个DNA分子,对应图1中的DE段。(3)图2中乙细胞每条染色体都含有两条染色单体,DNA分子数或染色单体数都是染色体数目的二倍。
答案 (1)DNA复制 间 着丝点分裂 (2)乙、丙 甲
(3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和(第一)极体【跟踪训练】
2.如图为某动物(体细胞内染色体数目为2n)精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。着丝点分裂最可能发生在( )A.CD段 B.BC段和FG段
C.AB段和FG段 D.BC段和HI段
解析 着丝点的分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,图中BC段表示进入有丝分裂后期,HI段表示减数第二次分裂过程。
答案 D第3课时 有性生殖
学习目标
1.简述受精过程及其意义。2.了解被子植物、脊椎动物的有性生殖及个体发育。3.理解减数分裂与受精作用对于生物遗传和变异的意义。
|基础知识|
一、哺乳动物的受精作用
1.含义 是指精子进入卵细胞形成受精卵的过程。
2.过程
(1)识别:精子与卵细胞相互识别。
(2)膜融合:精子头部的细胞膜与卵细胞的细胞膜融合。
(3)入卵:精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
(4)卵细胞反应:释放相应物质,阻止其他精子入卵。
(5)核融合:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,形成受精卵。
3.结果
(1)受精卵中的染色体数目恢复到该物种体细胞中的染色体数目。
(2)受精卵中的一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义
(1)使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢,促进受精卵分裂、分化,发育为成熟个体。
(2)决定生物个体的性别:
(3)减数分裂和受精作用共同维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,促进遗传物质的重新组合。
二、有性生殖
1.含义
由亲代产生有性生殖细胞,经过两性生殖细胞的结合成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式。
2.意义
后代具备双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对于生物的生存和进化具有重要意义。
三、被子植物的双受精及个体发育
1.双受精
一个花粉粒含有两个精子,一个胚珠含有一个卵细胞和两个极核。受精时,一个精子与卵细胞结合,形成受精卵;另一个精子与两个极核结合,形成受精极核。双受精是被子植物特有的一种有性生殖现象。
2.个体发育
(1)图示
(2)图解
被子植物的个体发育起点为受精卵,终点为成熟植物体,包括种子的形成、萌发及植株的生长和发育两个阶段。双受精完成后,胚珠发育为种子,种子在适宜条件下萌发成幼苗,幼苗经营养生长和生殖生长最后发育成一个成熟植物体。
四、脊椎动物的个体发育
1.图示
2.图解
脊椎动物的个体发育起点是受精卵,终点是性成熟个体,包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指从受精卵发育成幼体的过程,包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段;胚后发育是指幼体从卵膜中孵化出来或从母体生出来后发育为性成熟个体的过程。
|自查自纠|
(1)受精卵中的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞( )
(2) 双受精是指两个精子分别与卵细胞和极体融合的过程。( )
(3)若水稻的叶肉细胞中含有24条染色体,则胚乳细胞中含有36染色体( )
(4)被子植物个体发育的起点是种子的形成( )
(5)人体由壮年步入老年属于胚后发育( )
(6) 有性生殖的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
|图解图说|
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
★当一个精子进入卵细胞后,卵细胞的细胞膜发生反应,阻止多精入卵。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
你明白同源染色体的含义了吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
绿色开花植物的有性生殖与个体发育过程
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
蛙的个体发育过程
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
有性生殖与无性生殖各自具有什么优势?
提示:有性生殖可以使后代具有双亲的遗传特性,增加了生物的变异性和适应性;而无性生殖可以使后代保持亲代的优良性状。
探究点一 减数分裂形成的配子种类多样性分析
1.配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数第一次分裂前期____________间可能发生交叉互换。
(2)减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,__________发生自由组合。
提示 (1)同源染色体的非姐妹染色单体 (2)非同源染色体
2.下图甲性原细胞含有1对同源染色体Aa,图乙性原细胞含有2对同源染色体Aa、Bb,图丙性原细胞含有n对同源染色体Aa、Bb、Cc……,分析完成下表:
(1)图甲所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
精(卵)原细胞个数
配子个数
配子种类
1个精原细胞
____
________
1个卵原细胞
____
________
m个精原细胞
____
________
m个卵原细胞
____
________
提示 (1)4 2种:A和a 1 1种:A或a 4m 2种:A和a m 2种:A和a
(2)图乙所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
精(卵)原细胞个数
配子个数
配子种类
1个精原细胞
____
______________
1个卵原细胞
____
______________
m个精原细胞
____
______________
m个卵原细胞
____
____________
提示 4 2种:AB、ab或Ab、aB 1 1种:AB或Ab或aB或ab 4m 4种:AB、Ab、aB、ab m 4种:AB、Ab、aB、ab
(3)图丙所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
精(卵)原细胞个数
配子个数
配子种类
1个精原细胞
____
__________
1个卵原细胞
____
__________
m个精原细胞
____
______
m个卵原细胞
____
______
提示 4 2种(多种情况) 1 1种(多种情况) 4m 2n m 2n
【特别提示】
配子的多样性
实际上生物体产生配子时不仅仅会发生同源染色体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合,同时还可能发生基因突变、染色体变异等可遗传的变异(后面待学),从而导致生物体产生的配子多样。
【典例1】 某生物体细胞的染色体组成如图,从某动物产生的精子中提取出四个,经测定染色体组成分别为AB、Ab、aB、ab,若不考虑交叉互换,下列说法错误的是( )
A.这四个精子至少来自两个精原细胞
B.这四个精子可能来自同一个精原细胞
C.AB、ab不可能来自同一个次级精母细胞
D.AB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞
尝试解答________
解析 在不考虑交叉互换的情况下,一个精原细胞进行减数第一次分裂时由于同源染色体分离,非同源染色体自由组合,可形成AB和ab或Ab和aB的两个次级精母细胞。减数第二次分裂时,由同一个次级精母细胞形成的两个精子的染色体组成是完全相同的,为AB、AB和ab、ab或Ab、Ab和aB、aB。若出现染色体组成为AB、Ab、aB、ab的四个精子,说明其至少来自两个不同的精原细胞。
答案 B
【跟踪训练】
1.图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④
解析 减数第一次分裂的特点:同源染色体分离;减数第二次分裂的特点,次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中。所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成相同,基本相同(MI前期发生了交叉互换)或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成互补,③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞来自同一个精原细胞。
答案 C
探究点二 有性生殖
1.父亲和母亲传给孩子的遗传物质一样多吗?
提示 由于受精时只是精子的头部进入卵细胞,受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,质遗传物质几乎全部来自母方。
2.下图表示有性生殖过程中,细胞内染色体数目的变化曲线,判断a、b、c、d所表示的时期?
提示 a表示减Ⅰ,b表示减Ⅱ,c表示受精作用,d表示有丝分裂。
有性生殖过程及意义图解
(1)维持生物的遗传性:受精卵中的染色体一半来自父方(ab),一半来自母方(AB),受精卵的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,并存在同源染色体(A、a和B、b)。
(2)增加生物的变异性: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;受精时卵细胞和精子结合又具有随机性,所以同一双亲的后代也必然出现多样性。
【典例2】 下图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线,图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析回答:
(1)图1中④到⑤染色体数目加倍的原因是________________,同源染色体分离发生在________(填数字标号)阶段。
(2)图2中AB段对应时期的细胞中,很活跃的细胞器有________________________。
(3)图2若表示减数分裂,则BC段对应的时期是______________;若表示有丝分裂,则CD段对应的时期是____________。
(4)图2中DE段表示的含义是___________,对应图1中的________(填数字标号)阶段。
尝试解答________
解析 (1)由图1可知,A表示减数分裂、B表示受精作用、C表示有丝分裂。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。
(2)由图2可知AB段表示间期的G1期,此时主要进行蛋白质和RNA合成,很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。
(3)图2若表示减数分裂,bc段表示DNA复制,则BC段对应的时期是减数第一次分裂的间期。若表示有丝分裂,CD段对应的时期每条染色体上含2个DNA,则此时是有丝分裂的前期和中期。
(4)图2中DE段表示由每条染色体含2个DNA变成每条染色体含1个DNA,则此时对应的变化为着丝点分裂,发生着丝点分裂的时期分别为减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。
答案 (1)受精作用 ① (2)核糖体、线粒体 (3)减数第一次分裂的间期 前期和中期
(4)着丝点分裂 ③⑥
【跟踪训练】
2.下图是自然界中豌豆的生殖周期示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.豌豆个体发育的起点是胚
B.b过程中有机物的重量一直持续增加
C.c过程可能发生四分体中非姐妹染色单体的交叉互换
D.d过程中来自精子和卵细胞的同源染色体发生联会
解析 豌豆个体发育的起点是合子;b过程中种子萌发阶段有机物的重量减少;d过程表示受精作用,而联会发生于减数分裂过程中。
答案 C
知识脉络
要点晨背
1.受精开始于精子细胞膜与卵细胞膜的接触,结束于两者细胞核的融合。
2.减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中的染色体数目的恒定。
3.有性生殖产生的后代具备了双亲的遗传特性,对生物的生存和进化有重要意义。
4.双受精包括精子与卵细胞融合、精子与两个极核融合这两个过程。
5.脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。
6.四分体中非姐妹染色单体的互换及非同源染色体的自由组合会导致配子中染色体组合多样。
1.下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精卵中全部DNA,来自父母双方的各占一半
B.受精时,精子和卵细胞的细胞核相互融合
C.受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同
D.受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半
解析 受精卵中的细胞质DNA几乎都来自卵细胞。
答案 A
2.维持高等生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是( )
A.遗传和变异 B.无丝分裂和有丝分裂
C.减数分裂和有丝分裂 D.减数分裂和受精作用
解析 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,促进了遗传物质的重新组合。
答案 D
3.从某植物上获得如图所示的豆荚(②为空瘪的胚珠),下列分析中正确的是( )
A.②空瘪的主要原因是没有胚乳
B.形成图示的结果至少需要5粒花粉粒
C.该植物的子代个体发育的起点是图中的③
D.图示的豆荚是由一个子房发育而来的
解析 种子的形成与受精作用有关,所以空瘪种子形成的主要原因是没有受精卵。被子植物每形成一粒种子需要一粒花粉粒,每一粒花粉粒中有2个精子,图中形成的种子是4粒,因此需要4粒花粉粒。植物个体发育的起点是受精卵。一个豆荚就是一个果实,是由一个子房发育而来的。
答案 D
4.下列属于个体发育的实例是( )
A.受精的鸡蛋发育成小鸡
B.玉米种子从萌发到植株开花结果的过程
C.人从婴儿期到青春期
D.蚕的受精卵发育成成蛾
解析 生物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育,过程是受精卵→胚(植物包括受精极核→胚乳)→幼体(幼苗)→成体(植株)。鸡蛋发育成小鸡,未发育成成鸡。玉米种子发育成植株,缺少受精卵到胚这一阶段。婴儿期→青春期,缺少受精卵→胎儿,青春期→成体两个环节。
答案 D
5.下图中①②③表示某高等生物个体发育中的三个生理过程,请回答:
(1)①表示_________,②表示__________,③表示______________。
(2)配子中染色体组成多样的原因主要有____________、______________。
(3)图中生物的生殖方式为_______,其意义是___________________________。
解析 雌雄配子通过受精作用结合为合子,①为受精作用;合子通过有丝分裂产生许多体细胞可组成生物体,③是有丝分裂;生物体通过减数分裂产生雌雄配子,②是减数分裂。
答案 (1)受精作用 减数分裂 有丝分裂 (2)四分体中非姐妹染色单体的部分互换 非同源染色体的自由组合 (3)有性生殖 使后代具有双亲的遗传特性,对于生物的生存和进化具有重要意义
课后跟踪分层训练
(时间:35分钟)
1.下列关于受精作用及结果的叙述,正确的是( )
A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性
B.后代从双亲各获得一半的RNA
C.使后代产生不同于双亲的变异
D.后代继承了双亲的全部遗传性状
解析 精卵融合的基础是细胞膜的流动性,相互识别是依赖细胞膜表面的糖蛋白。后代从双亲各获得一半细胞核中的遗传物质,而细胞质中的遗传物质来自母方。进行有性生殖的生物,后代具有更大的变异性。精子和卵细胞分别只有父方和母方细胞核中遗传物质的一半,后代不可能继承双亲的全部遗传性状。
答案 C
2.在受精作用过程中不会发生的细胞变化是( )
A.精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
B.精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C.受精卵的细胞膜失去对精子的识别能力
D.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
解析 精子只有头部进入卵细胞后,卵细胞中浅层的细胞质立即释放相应物质,以阻止其他精子再进入,然后精卵细胞核发生融合。
答案 C
3.与无性生殖相比,有性生殖的优越性表现在通过有性生殖( )
A.可增加遗传物质重组的机会
B.可保持亲、子代遗传性状的一致
C.产生的子代染色体数目发生变化
D.可在短时间内迅速增加子代数量
解析 有性生殖指由亲本产生雌雄配子,经过雌雄配子的结合,成为合子(受精卵),再由合子发育成为新的个体的生殖方式。有性生殖过程中会发生广泛遗传物质的组合,增加了变异的几率。
答案 A
4.下列选项是指个体发育过程的是( )
A.大豆从种子萌发到开花结果
B.人从婴儿期到成年期
C.受精卵→幼体→成体
D.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官分化
解析 个体发育的起点是受精卵,终点为成体。
答案 C
5.(多选)不存在于动物体内的结构是( )
A.极体 B.极核
C.胚囊 D.囊胚
解析 极体是动物减数分裂产生卵细胞的过程中伴随产生的细胞;极核和胚囊是被子植物子房内的结构; 囊胚是动物胚胎发育的过程中经过卵裂形成的。
答案 BC
6.一颗饱满的花生中有两粒种子,则此花生的形成需要子房、胚珠和精子的数目分别是( )
A.2、2、4 B.1、1、2
C.1、2、2 D.1、2、4
解析 子房发育成果实,一个果实需要一个子房;胚珠发育成种子,二个胚珠发育成二粒种子;花生为被子植物,要进行双受精作用,形成一粒种子需要2个精子。
答案 D
7.植物种子的胚细胞、胚乳细胞及种皮细胞中,含有来自母方染色体的比值依次是( )
A.1/2、2/3、1 B.1/2、2/3、1/2
C.1/2、1/3、1 D.1/3、1/2、1/3
解析 植物种子的胚细胞是由受精卵发育而来的,其染色体一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方),这样,胚细胞中的染色体来自母方的应该是1/2;胚乳是由受精极核发育而来,受精极核是由2个极核与1个精子结合而成的,这样,胚乳细胞中的染色体来自母方(极核)的应占2/3;而种皮是由珠被发育而来的,珠被属于母体的一部分,因此,其染色体全部来自母方。
答案 A
8.下列关于被子植物个体发育过程的叙述,错误的是( )
A.受精卵发育成胚
B.胚珠发育成种子
C.胚和胚乳都在胚珠中发育
D.一个极核与两个精子结合后发育成胚乳
解析 被子植物的个体发育过程中,在子房的胚珠里面,受精卵逐渐发育为胚,受精极核逐渐发育为胚乳,整个胚珠就发育为种子。而受精极核是由一个精子和两个极核结合后形成的。
答案 D
9.下列属于生殖细胞的是( )
A.极体 B.极核
C.卵细胞 D.受精卵
解析 极体、极核虽是通过减数分裂形成的,但不属于生殖细胞;而受精卵是雌雄生殖细胞结合的产物。
答案 C
10.下列方式产生的后代具有更强的生活力和变异性的是( )
A.玉米的异花传粉 B.酵母菌的出芽
C.细菌的二分裂 D.根霉产生孢子丝
解析 有性生殖产生的后代,具有父母双方的遗传物质,增强了生物的变异性和生活力,玉米的异花传粉属于有性生殖,其他各项是无性生殖。
答案 A
11.某动物精原细胞中有3对同源染色体,经减数分裂产生的配子中,同时含有3条母方染色体的配子所占的比例是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
解析 在减数分裂过程中,每一对同源染色体中来自母方的染色体都可以到任意一极,即到每一极的可能性都是1/2,因此3条母方染色体都在同一极的可能性是(1/2)3=1/8。
答案 C
12.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况,该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞,其中一个极体的染色体组成是1、3,则卵细胞中染色体组成是( )
A.2、4 B.1、3
C.1、3或2、4 D.1、4或2、3
解析 若该极体与卵细胞是同一个次级卵母细胞形成的,则卵细胞的染色体组成也是1、3,若该极体是初级卵母细胞分裂形成的第一极体分裂后形成的,则卵细胞的染色体组成是2、4。
答案 C
13.如图表示在动物不同生命活动过程中,细胞内染色体数的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程细胞数目不变
C.c过程发生细胞识别和融合
D.d过程没有同源染色体
解析 由于在ab过程中染色体数目减半,所以代表的是减数分裂,a过程属于减数第一次分裂,发生同源染色体的分离,含有姐妹染色单体,A错误;b过程是减数第二次分裂,细胞数目加倍,B错误;c过程表示的是染色体数目的加倍,表示精卵细胞的融合,C正确;d过程表示的是受精卵进行的有丝分裂,精卵结合后含有同源染色体,D错误。
答案 C
14.下图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数),请回答以下问题:
(1)由成体开始,受精卵的形成需要经过[ ]__________和[ ]________过程。
(2)A过程发生在哺乳动物的________中,[ ]________过程决定性别。
(3)受精卵经分裂、分化发育为成体。此过程的细胞分裂方式为________,从而保持了亲子代细胞之间的________。
(4)A、B两过程对于生物体的重要意义是________________________________。
解析 哺乳动物雌、雄个体性成熟后,在卵巢和睾丸中通过减数分裂分别形成卵细胞和精子,经过受精作用形成受精卵,受精决定性别,其实质是卵子的细胞核和精子的细胞核相互融合,受精卵经过细胞分裂和细胞分化最终发育为成体。
答案 (1)A 减数分裂 B 受精 (2)睾丸和卵巢 B 受精 (3)有丝分裂 遗传性状的稳定性 (4)维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,促进了遗传物质的重新组合
15.下图中的A表示某雄性动物的体细胞,B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。请据图回答下列问题:
(1)图中数字分别表示不同的生理过程,其中①__________、②_____________、③__________。
(2)C细胞的名称是________,它含有同源染色体______对。
(3)在方框中绘出D→F细胞分裂后期染色体行为的简图,请注意染色体的形态和数目。
解析 图A表示雄性动物个体的体细胞;图B中含有8条染色体,不含染色单体,所以应该表示有丝分裂后期;图C中含有2条染色体,4条染色单体,但是不含同源染色体,所以应为次级精母细胞。C和D是由A经减数第一次分裂同源染色体分开所形成的,所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系。
答案 (1)有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 (2)次级精母细胞 0 (3)如图
16.(实验探究)蟾蜍个体性成熟后,雌雄个体将生殖细胞排出体外进行受精,请设计实验证明受精能激活卵细胞的新陈代谢并能启动细胞分裂。
(1)实验材料:蟾蜍的受精卵和未受精卵若干。
(2)实验用具和药品:略。
(3)实验原理:蟾蜍是在__________进行受精的;受精卵在________中完成发育,进行新陈代谢和细胞分裂时会通过________向水中排出______,使水的pH下降。
(4)实验步骤:
①取材:到水沟中采集200粒蟾蜍的受精卵,立即投入装有洁净蒸馏水的广口水槽中,编号为A组;从________剥取相同数量的成熟卵细胞,立即投入装有洁净蒸馏水的广口水槽中,编号为B组。
②培养:把广口水槽放在窗台上阳光直射不到的地方培养,向水中不断缓慢通入氧气。
③检测和观察:用pH试纸检测____________;用放大镜观察____________。
④预测结果:
A组________________________________________________________________;
B组________________________________________________________________。
(5)讨论:
①到水沟中采集蟾蜍受精卵时,能把受精卵所附着的水草一同投入水槽吗?为什么?
____________________________________________________________________。
②为避免检测结果的误差,特别注意应排除________________的干扰。
③实验组是________;对照组是________。
解析 实验设计和分析题,确定实验目的和实验自变量是解答此题的关键。通过实验问题可确定:实验目的是证明受精能激活卵细胞的新陈代谢和分裂,实验自变量为卵细胞是否受精,同时可确定受精的一组为实验组,未受精的一组为对照组。
答案 (3)水中(或体外) 水 细胞呼吸 CO2
(4)①活蟾蜍体内 ③水槽中水的pH的变化 细胞是否分裂 ④pH下降较快,细胞在分裂 pH变化不大,细胞不分裂
(5)①不能。水草的细胞呼吸和光合作用会影响检测结果。 ②其他生物特别是微生物的细胞呼吸
③A组 B组
课件39张PPT。第3课时 有性生殖学习目标
1.简述受精过程及其意义。2.了解被子植物、脊椎动物的有性生殖及个体发育。3.理解减数分裂与受精作用对于生物遗传和变异的意义。一、哺乳动物的受精作用
1.含义 是指精子进入卵细胞形成________的过程。
2.过程
(1)识别:精子与卵细胞相互识别。
(2)膜融合:__________的细胞膜与卵细胞的细胞膜融合。
(3)入卵:精子的______进入卵细胞,______留在外面。|基础知识|受精卵 精子头部 头部 尾部 (4)卵细胞反应:释放相应物质,_________________。
(5)核融合:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,形成_______。
3.结果
(1)受精卵中的染色体数目恢复到___________________________。
(2)受精卵中的一半染色体来自___________,另一半来自_____________。阻止其他精子入卵 受精卵 该物种体细胞中的染色体数目 精子(父方) 卵细胞(母方) 4.意义
(1)使卵细胞的______代谢转变为______代谢,促进受精卵____________,发育为成熟个体。
(2)决定生物个体的性别:
(3)减数分裂和受精作用共同维持______________________ ___________________,促进____________________。缓慢 旺盛 分裂、分化 每种生物前后代体细胞 中染色体数目的恒定 遗传物质的重新组合 二、有性生殖
1.含义
由亲代产生__________细胞,经过__________细胞的结合成为______,再由______发育成新个体的生殖方式。
2.意义
后代具备______的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对于生物的____________具有重要意义。有性生殖 两性生殖 合子 合子 双亲 生存和进化 三、被子植物的双受精及个体发育
1.双受精
一个花粉粒含有______个精子,一个胚珠含有______个卵细胞和______个极核。受精时,一个精子与________结合,形成________;另一个精子与__________结合,形成_________。双受精是______植物特有的一种有性生殖现象。两一两卵细胞 受精卵 两个极核 受精极核 被子 2.个体发育
(1)图示(2)图解
被子植物的个体发育起点为________,终点为____________,包括种子的形成、萌发及植株的生长和发育两个阶段。双受精完成后,______发育为种子,种子在适宜条件下萌发成幼苗,幼苗经______生长和______生长最后发育成一个___________。受精卵 成熟植物体 胚珠 营养 生殖 成熟植物体 四、脊椎动物的个体发育
1.图示2.图解
脊椎动物的个体发育起点是________,终点是____________,包括__________和__________两个阶段。胚胎发育是指从________发育成______的过程,包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段;胚后发育是指_____________________或_____________后发育为_______个体的过程。受精卵 性成熟个体 胚胎发育 胚后发育 受精卵 幼体 幼体从卵膜中孵化出来 从母体生出来 性成熟 (1)受精卵中的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞( )
(2)双受精是指两个精子分别与卵细胞和极体融合的过程。( )
(3)若水稻的叶肉细胞中含有24条染色体,则胚乳细胞中含有36染色体( )
(4)被子植物个体发育的起点是种子的形成( )
(5)人体由壮年步入老年属于胚后发育( )
(6) 有性生殖的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√|自查自纠|______________________________________________________
______________________________________________________|图解图说|★当一个精子进入卵细胞后,卵细胞的细胞膜发生反应,阻止 多精入卵。
______________________________________________________
______________________________________________________你明白同源染色体的含义了吗?
______________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________绿色开花植物的有性生殖与个体发育过程
______________________________________________________
______________________________________________________蛙的个体发育过程
______________________________________________________
______________________________________________________有性生殖与无性生殖各自具有什么优势?
提示:有性生殖可以使后代具有双亲的遗传特性,增加了生物的变异性和适应性;而无性生殖可以使后代保持亲代的优良性状。1.配子中染色体组合多样性的原因
(1)减数第一次分裂前期____________间可能发生交叉互换。
(2)减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时,________发生自由组合。
提示 (1)同源染色体的非姐妹染色单体 (2)非同源染色体探究点一 减数分裂形成的配子种类多样性分析2.下图甲性原细胞含有1对同源染色体Aa,图乙性原细胞含有2对同源染色体Aa、Bb,图丙性原细胞含有n对同源染色体Aa、Bb、Cc……,分析完成下表:(1)图甲所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
提示 (1)4 2种:A和a 1 1种:A或a 4m 2种:A和a m 2种:A和a(2)图乙所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
提示 4 2种:AB、ab或Ab、aB 1 1种:AB或Ab或aB或ab 4m 4种:AB、Ab、aB、ab m 4种:AB、Ab、aB、ab(3)图丙所示性原细胞产生的配子情况(不考虑交叉互换,且m足够大)
提示 4 2种(多种情况) 1 1种(多种情况) 4m 2n m 2n【特别提示】
配子的多样性
实际上生物体产生配子时不仅仅会发生同源染色体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合,同时还可能发生基因突变、染色体变异等可遗传的变异(后面待学),从而导致生物体产生的配子多样。【典例1】 某生物体细胞的染色体组成如图,从某动物产生的精子中提取出四个,经测定染色体组成分别为AB、Ab、aB、ab,若不考虑交叉互换,下列说法错误的是( )
A.这四个精子至少来自两个精原细胞
B.这四个精子可能来自同一个精原细胞
C.AB、ab不可能来自同一个次级精母细胞
D.AB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞
尝试解答________解析 在不考虑交叉互换的情况下,一个精原细胞进行减数第一次分裂时由于同源染色体分离,非同源染色体自由组合,可形成AB和ab或Ab和aB的两个次级精母细胞。减数第二次分裂时,由同一个次级精母细胞形成的两个精子的染色体组成是完全相同的,为AB、AB和ab、ab或Ab、Ab和aB、aB。若出现染色体组成为AB、Ab、aB、ab的四个精子,说明其至少来自两个不同的精原细胞。
答案 B【跟踪训练】
1.图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④解析 减数第一次分裂的特点:同源染色体分离;减数第二次分裂的特点,次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中。所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成相同,基本相同(MI前期发生了交叉互换)或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成互补,
③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞来自同一个精原细胞。
答案 C1.父亲和母亲传给孩子的遗传物质一样多吗?
提示 由于受精时只是精子的头部进入卵细胞,受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,质遗传物质几乎全部来自母方。探究点二 有性生殖2.下图表示有性生殖过程中,细胞内染色体数目的变化曲线,判断a、b、c、d所表示的时期?
提示 a表示减Ⅰ,b表示减Ⅱ,c表示受精作用,d表示有丝分裂。有性生殖过程及意义图解(1)维持生物的遗传性:受精卵中的染色体一半来自父方(ab),一半来自母方(AB),受精卵的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,并存在同源染色体(A、a和B、b)。
(2)增加生物的变异性: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;受精时卵细胞和精子结合又具有随机性,所以同一双亲的后代也必然出现多样性。【典例2】 下图1是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线,图2表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。分析回答:
(1)图1中④到⑤染色体数目加倍的原因是____________,同源染色体分离发生在________(填数字标号)阶段。(2)图2中AB段对应时期的细胞中,很活跃的细胞器有________________________。
(3)图2若表示减数分裂,则BC段对应的时期是___________;若表示有丝分裂,则CD段对应的时期是____________。
(4)图2中DE段表示的含义是___________,对应图1中的________(填数字标号)阶段。
尝试解答________
解析 (1)由图1可知,A表示减数分裂、B表示受精作用、C表示有丝分裂。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。
(2)由图2可知AB段表示间期的G1期,此时主要进行蛋白质和RNA合成,很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。(3)图2若表示减数分裂,bc段表示DNA复制,则BC段对应的时期是减数第一次分裂的间期。若表示有丝分裂,CD段对应的时期每条染色体上含2个DNA,则此时是有丝分裂的前期和中期。
(4)图2中DE段表示由每条染色体含2个DNA变成每条染色体含1个DNA,则此时对应的变化为着丝点分裂,发生着丝点分裂的时期分别为减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。
答案 (1)受精作用 ① (2)核糖体、线粒体 (3)减数第一次分裂的间期 前期和中期
(4)着丝点分裂 ③⑥【跟踪训练】
2.下图是自然界中豌豆的生殖周期示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.豌豆个体发育的起点是胚
B.b过程中有机物的重量一直持续增加
C.c过程可能发生四分体中非姐妹染色单体的交叉互换
D.d过程中来自精子和卵细胞的同源染色体发生联会解析 豌豆个体发育的起点是合子;b过程中种子萌发阶段有机物的重量减少;d过程表示受精作用,而联会发生于减数分裂过程中。
答案 C