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第14讲 减数分裂和受精作用
单项选择题
1.细胞分裂的方式中,有丝分裂和减数分裂过程中共有的特点是( )
①DNA复制 ②纺锤体出现 ③联会 ④着丝点分裂 ⑤基因重组
A.①③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②④
2.以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图,有关说法错误的是 ( )
A.过程Ⅲ是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的
B.基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在Ⅰ过程
C.在地球出现能进行有性生殖的生物以后,生物进化的步伐大大加快了
D.组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子,也来自卵细胞
3.一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞,在没有 突变的情况下,如果它所产生的卵细胞基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中,基因的数目、种类表示都正确的是 ( )
A.减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TM
B.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tm
C.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D.减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
4.基因组成为XBXbY的甲,其父患色盲、其母表现正常。下列分析中可能性较大的是( )
①甲母减数第一次分裂中,2条X染色体未分开而是一起进入了次级卵母细胞 ②甲母减数第二次分裂中,2条X染色体未分开而是一起进入了卵细胞 ③甲父减数第一次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进入了次级精母细胞 ④甲父减数第二次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进入了精细胞
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
5.某四倍体植物的细胞中含20条染色体、20个DNA分子,且细胞中存在纺锤丝,则该细胞正处于 ( )
A.有丝分裂中期
B.有丝分裂后期
C.减数第一次分裂后期
D.减数第二次分裂后期
6.下列有关受精作用的叙述,错误的一项是( )
A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半
B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同
D.受精卵中染色体来自父母双方的各占一半
7.如图是某生物(2n=4)的细胞分裂示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.由于不存在同源染色体,图甲正在进行减数第二次分裂
B.图乙中 ①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变产生的
C.图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4
D.图甲中有两个染色体组,图乙中有一个染色体组
8.如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是( )
A.该动物的性别是雄性
B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组
C.1与2或1与4的片段交换,前者属于基因重组,后者属于染色体结构变异
D.丙细胞中不会发生基因重组
9.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列推测合理的是( )
A.若2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B.若2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C.若2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D.若2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
10.下列关于有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子和染色体数目的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B.有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍
C.减数第一次分裂后的细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半
D.减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变
11.某动物基因型为AaBb,两对基因在染色体上的位置如右图所示。若减数分裂过程中92.8%的初级精母细胞不发生交叉互换,则该动物产生的重组类型配子的比例接近于( )
A.92.8% B.96.4%
C.7.2% D.3.6%
12.某研究小组分离得到动物精巢中部分细胞,测定每个细胞中DNA含量,并且统计每组的细胞数如图,从图中所示结果分析不正确的是( )
A.甲组细胞中DNA复制后将成为乙组细胞
B.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞,也有进行减数分裂的细胞
C.丙组细胞中染色体正在复制
D.丁组中有一部分细胞正发生非同源染色体上的非等位基因的自由组合
二、非选择题
13.下图表示某哺乳动物精巢内细胞的分裂过程示意图,图中Ⅰ~Ⅲ表示分裂过程,1~5表示细胞分裂图像,图中1细胞的基因型是AaXBY。请据图回答:
(1)图中1细胞和2细胞中所含染色体组成完全相同的生物学意义是_______________________________________________________________。
(2)图中Ⅱ过程中染色体行为变化的主要特点是__________________,减数分裂过程中染色体数目减半发生在以上图示的__________________过程。
(3)基因重组发生在以上图示的__________________过程,两个3细胞的基因组成是_________________________________________________________。
(4)若图中2细胞的一条染色体的DNA分子已经被15N标记,正常情况下该细胞形成的成熟生殖细胞中含15N与不含15N的比例是_______________。
(5)若图中2细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离,减数第二次分裂正常,则此细胞产生精子的基因型为_______________________。
14.图A、B是某种雄性动物细胞分裂示意图,C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线,请据图回答下面的问题。
(1)A细胞中含有________个染色体组。
(2)B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在C图的________阶段。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,其可能的原因是_________________________、_______________________________。
(必须说明时期和具体染色体的行为才可)
(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为________、________,并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。
15.回答下列关于遗传和变异的问题:
(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因会发生________,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________,这两种情况都有可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。
(2)假设物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体,那么,图甲表示的是__________________(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙表示的是________________________(填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”)。
(3)某植物的染色体数目为2n,其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指_________________________________________。
第14讲 减数分裂和受精作用
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
D D D B D A
7 8 9 10 11 12
C B B C D A
1.解析:联会、基因重组是减数分裂过程中特有的。
答案:D
2.解析:组成新个体细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
答案:D
3.解析:卵细胞基因组成为TM,则三个极体的基因型应为TM和tm、tm。
答案:D
4.解析:父母的基因型分别是XbY、XBX-。甲的基因型为XBXbY,其中XB一定来自母亲,Y一定来自父亲,Xb可能来自父亲也可能来自母亲,不论来自哪一方,都是减数第一次分裂时,同源染色体没有分离的结果。
答案:B
5.解析:由细胞内染色体数与DNA分子数比为1∶1且存在纺锤丝可知,该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,由于该生物为四倍体植物,所以该细胞不可能处于有丝分裂后期,D项正确。
答案:D
6.解析:精子和卵细胞完成受精作用的过程中,精子几乎只提供了细胞核,而卵细胞既提供了细胞质,也提供了细胞核。因为细胞质中有一部分遗传物质,所以受精卵中的全部遗传物质不能说父母各占一半。
答案 A
7.解析:由于该生物的体细胞有4条染色体,图甲进行的是有丝分裂,2或者6可能是Y染色体,该细胞有4个染色体组,图乙中①和②上相应位点的基因A、a可能是基因突变产生的,也可能是四分体时期染色单体交叉互换产生的。
答案:C
8.解析:甲细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,判断该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性,故A正确。乙细胞处于有丝分裂后期,不能发生基因重组,故B错误。甲细胞中l与2为同源染色体,其中的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组;1与4为非同源染色体,它们之间的片段互换为染色体变异中的易位,故C正确。丙细胞处于减数第二次分裂后期,不会发生基因重组,故D正确。
答案:B
9.解析:本题考查四分体的结构特点,准确把握四分体的形成特点是正确解题的关键。在减数第一次分裂时,同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上,若2对基因在l对同源染色体上,由于经过了间期DNA的复制,则1个四分体中有2个A、2个a,2个B、2个b,即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若2对基因在2对同源染色体上,则四分体中只有A、a或者B、b,四者不会同时存在。
答案:B
10.解析:间期DNA复制,但是染色体数目不加倍;后期着丝点分裂,染色体数目加倍而DNA数目不加倍;减数第一次分裂后期同源染色体分离导致染色体数目减半;减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍。
答案:C
11.解析:如下图所示,发生交叉互换的每个初级精母细胞产生4个精子,其中两个ab、AB属于重组配子,则(1-92.8%)发生交叉互换的初级精母细胞,产生的配子中有一半属于重组配子,概率为(1-92.8%)×1/2=3.6%。
答案:D
12.解析:此题考查细胞的有丝分裂和减数分裂及识图分析能力。细胞中DNA含量为N的细胞是精细胞或精子,细胞中DNA含量为2N的细胞为精原细胞或次级精母细胞,细胞中DNA含量为2N~4N的细胞为正在进行DNA分子复制的细胞,细胞中DNA含量为4N的细胞为染色体复制后的精原细胞或初级精母细胞。
答案:A
非选择题
13.解析:(1)图中Ⅰ表示有丝分裂过程,因此1细胞与2细胞的染色体组成相同,这保持了细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性。(2)图中Ⅱ过程表示的是减数第一次分裂过程,该过程的主要特点是同源染色体联会,形成四分体;同源染色体分离,非同源染色体自由组合。减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂后期即图中Ⅱ过程。(3)减数分裂过程中基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期;两个3细胞中不含同源染色体,但每条染色体上含有姐妹染色单体,因此其基因组成为AAXBXB、aaYY或AAYY、aaXBXB。(4)由于DNA复制的方式为半保留复制,因此形成的4个子细胞中有2个生殖细胞含15N,2个不含15N。(5)图中2细胞在减数第一次分 裂过程中性染色体没有分离形成的两个子细胞的基因组成为AAXBXBYY和aa或aaXBXBYY和AA,这两个子细胞继续进行减数第二次分裂,产生精子的基因型为AXBY、a或aXBY、A。
答案 (1)保持了细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性 (2)同源染色体联会,形成四分体;同源染色体分离,非同源染色体自由组合 Ⅱ (3)Ⅱ AAXBXB、aaYY或AAYY、aaXBXB (4)1∶1 (5)AXBY、a或aXBY、A
14.解析:A图细胞处于有丝分裂后期含4个染色体组;姐妹染色单体的分离发生在C图的f~g阶段;形成基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离或者减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极;当有染色单体存在时染色体和DNA的比例是1∶2,当没有姐妹染色单体存在时,染色体和DNA的比例是1,所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为、1;画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。
答案 (1)4 (2)f~g
(3)减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离 减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极 (4) 1
(5)
15.解析:(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的基因会发生自由组合;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会发生交叉互换,这两种情况都可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子。
(2)根据题意,二倍体生物精子形成过程中,减数第一次分裂的前期同源染色体联会形成四分体,根据图甲中基因的数量和位置可知,图甲表示初级精母细胞;图乙中没有同源染色体,也无染色单体,表示精细胞。
(3)单倍体是指体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体。
答案:(1)自由组合 交换(其他合理答案也可)
(2)初级精母细胞 精细胞 (3)体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体
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第四单元 细胞的生命历程
第14讲 减数分裂和受精作用
生物人教版 必修1
考纲要求 全国卷近五年考题统计
细胞的减数分裂(Ⅱ) —
动物配子的形成过程(Ⅱ) 2017·卷ⅡT1,2013·卷ⅠT2
动物的受精作用(Ⅱ) —
实验:观察细胞的减数分裂 —
考点1 减数分裂
1.减数分裂的概念
2.减数分裂的过程
1个精原细胞→1个 细胞。
初级精母
▲同源染色体
▲四分体
▲非同源染色体
▲联会
▲姐妹染色单体和非姐妹染色单体
问题思考:请简述以下概念,结合图示说明?
▲交叉互换:
发生于同源染色体(四分体)的非姐妹染色单体之间
▲易位:
发生于非同源染色体之间
属于基因重组(显微镜下看不到)
属于染色体结构变异(显微镜下能看到)
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
问题思考:交叉互换与易位有何不同呢?
着丝点未分裂染色体无加倍
染色体数目减半
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
只是无存在同源染色体
【典例训练】1.下列关于减数分裂有关过程的先后顺序的说法错误的是( )
A.四分体中同源染色体分离伴随着着丝点分裂
B.姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后
C.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前
D.同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前
A
【解题指导】四分体中同源染色体分离不伴随着着丝点分裂,A错误;姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂的后期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后,B正确;等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前,C正确;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,细胞核中的DNA数目第一次减半发生在减数第一次分裂后期,D正确。
【答案】:A
【深化探究】
学会绘制减数分裂各时期图象,理解减数分裂各时期特征。(以精子形成为例,2N=4)
精原细胞
间期(初级精母细胞)
减数第一次分裂(初级精母细胞)
前期
中期
后期
末
期
均
等
分
裂
前期
中期
后期
末期
均等分裂
减数第二次分裂
次级精母细胞
精细胞
精细胞
次级精母细胞
1 2
3 4
1
2
3
4
3
4
1
2
1
1
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
4
4
4
4
4
4
2
变形
精子 卵细胞
相同点 (1)染色体的行为和数目变化的过程是一样的,表现在:
①染色体都是在减Ⅰ的间期复制;
②减Ⅰ都是同源染色体联会、分离;
③减Ⅱ都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开。
(2)产生的子细胞数目都是4个,且细胞中染色体数目减半
3.精子和卵细胞形成过程的比较
精子 卵细胞
部位
分裂过程
1个精原细胞
↓复制
1个初级精母细胞
↓
2个次级精母细胞(等大)
↓
4个精细胞
睾丸(精巢)、花药
卵巢、胚囊
精细胞的变形不属于减数分裂过程
4.精子和卵细胞细胞分裂图像辨析
判断方法:
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
间期是否复制 复制 不复制
分裂前后细胞名称 次级性母细胞(或第一极体)―→精细胞或卵细胞与第二极体
着丝点变化 不分裂 分裂
染色体数目 2N―→N(减半) N―→2N―→N
5.减数第一次分裂与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
DNA分子数目 2N―→4N―→2N
(减半) 2N―→N(减半)
染色体主要行为 有联会现象,四分体的非姐妹染色单体的交叉互换,同源染色体分离,非同源染色体自由组合 着丝点分裂,染色单体分开
染色单体 无(0)―→有(4N)―→有(2N) 有(2N)―→无(0)
同源染色体 有(N)对 无
6.减数分裂中染色体和DNA数量变化曲线
A段:
减数第一次分裂末期
CD段:
减数第二次分裂后期
(着丝点分裂)
EF段:
减数第一次分裂间期
(DNA复制)
GH段:
减数第一次分裂末期
(同源染色体分离并分别进入两个子细胞)
IJ段:
减数第二次分裂末期
(分开后的姐妹染色单体,成为染色体,分别进入两个子细胞)
(同源染色体分离并分别进入两个子细胞)
减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化柱形图如下(以二倍体生物的精子形成过程为例):
【典例训练】2.下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DE段和LM段,发生的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分离
C
【解题指导】当染色体数目等于DNA数目时,每条染色体都不含染色单体,A正确;在有丝分裂的间期BC段和减Ⅰ前的间期HI段都发生染色体的复制,B正确;图中HJ段表示减Ⅰ时期,在减Ⅰ时期细胞含有同源染色体,C错误;在DE段和LM段,发生的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分离,D正确。
【答案】:C
7.减数分裂和有丝分裂的比较
⑴.分裂过程的比较
比较项目 减数分裂 有丝分裂
发生部位 卵巢、睾丸(精巢) 各组织器官
分裂次数 两次 一次
子细胞名称 性细胞 体细胞
染色体复制
次数和时期 1次;减数第一次分裂间期 1次;间期
子细胞染色
体数目变化 减半,发生在减数第一次分裂完成时 不变
比较项目 减数分裂 有丝分裂
联会、四分体 出现 不出现
非姐妹染色
单体互换 有 无
同源染色体分离 有;发生在减数第
一次分裂后期 无
着丝点分裂 减数第二次分裂后期 后期
子细胞间的
遗传组成 不一定相同 相同
⑵.
分
裂
图
像
的
比
较
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期
①与②的主要区别在于
①与③、②与③的主要区别在于
中期
①与②的主要区别在于
①与③、②与③的主要区别在于
同源染色体的排列方式不同;
有无同源染色体。
同源染色体的行为特点不同;
有无同源染色体
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
后期
①与②比较:
①与③比较:
②与①、③比较:
①中染色单体分离,
②中同源染色体分离;
①中有同源染色体,
③中无同源染色体;
②中有染色单体,
①③中无染色单体。
前期
有同源染色体
无同源染色体
联会,四分体
无联会,四分体
减数第二次分裂
减数第一次分裂
有丝分裂
【技巧总结】
你能准确判断有关图示吗
中期
有同源染色体
无同源染色体
每对同源染色体
在赤道板上
着丝点排列在
赤道板上
减数第二次分裂
减数第一次分裂
有丝分裂
着丝点在赤道板上
【技巧总结】
你能准确判断有关图示吗
【技巧总结】
你能准确判断有关图示吗
有同源染色体
无同源染色体
着丝点分裂
着丝点未分裂
减数第二次分裂
后期
有丝分裂
减数第一
次分裂
细胞质匀等分裂
次级精母细胞或极体
细胞质不匀等分裂
次级卵母细胞
细胞质匀等分裂
初级精母细胞
细胞质不匀等分裂
初级卵母细胞
后期
特别提醒:
与细胞分裂图像有关的4个易错点
(1)只有正确地识别同源染色体,才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。
(2)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。
(3)多倍体(如四倍体)减数分裂,子细胞中有同源染色体,可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。
(4)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂,子细胞中虽无同源染色体,但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂,如下图:
【典例训练】3.右图是某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的细胞,判断它不处于减数第二次分裂中期的理由是( )
①有同源染色体 ②有等位基因 ③有成对的性染色体 ④没有联会 ⑤有染色单体
A.①③⑤ B.②③④
C.①②③ D.①②③④⑤
C
【解题指导】减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此减数第二次分裂过程中的细胞不含同源染色体,该细胞含有同源染色体,因此该细胞不处于减数第二次分裂过程,①正确; 该细胞有等位基因(存在于同源染色体上的一对基因,分别用A、a等字母表示),可见该细胞不处于减数第二次分裂过程,②正确。该细胞含有成对的性染色体(第2条和第4条),说明该细胞不处于减数第二次分裂过程,③正确;联会只发生在减数第一次分裂前期,该细胞中染色体没有联会,据此不能判断该细胞不处于减数第二次分裂中期,④错误;减数第一次分裂全过程、减数第二次分裂前期和中期的细胞中都含有姐妹染色单体,因此据此不能判断该细胞不处于减数第二次分裂过程,⑤错误。
【答案】:C
精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合
考点2 受精作用
1.概念:
精子和卵细胞相互识别,融合成受精卵的过程
2.实质:
受精卵中的核物质(染色体)一半来自父方,另一半来自母方;而细胞质几乎全部来自母方(卵细胞)。
3.结果:
(不是指遗传物质)
(细胞质基因母系遗传)
(1)细胞膜信息交流功能——不同物种的精卵不识别,
这也是生殖隔离形成的原因。
(2)细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。
4.细胞学基础
5.减数分裂和受精作用的意义
(1)遗传的稳定性
(2)变异的多样性
交叉互换
自由组合
基因突变
染色体变异
配子多样性
精卵结合的随机性
变异的多样性
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
6.配子染色体组合的多样性
1个雄性个体(n对同源染色体)产生精子种类2n种
1个雌性个体(n对同源染色体)产生卵细胞种类2n种
区分:
1个精原细胞(n对同源染色体)可能产生精子种类2n种
实际产生精子种类2种
1个卵原个体(n对同源染色体)可能产生卵细胞种类2n种
实际产生卵细胞种类1种
两两相同
(不考虑交叉互换和突变)
【典例训练】4.一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞,在没有突变的情况下,如果它所产生的卵细胞基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中,基因的数目、种类表示都正确的是( )
A.减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TM
B.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tm
C.减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D.减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D
考点3 (实验)观察细胞的减数分裂
1.实验原理
(1)蝗虫的_____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:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
(2)在减数分裂过程中,细胞中的染色体_________________都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
精母
形态、位置和数目
2.实验步骤
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程):
解离→______→______→制片。
(2)显微观察:
漂洗
染色
初级精母
次级精母
精
【实验总结】
1.观察细胞的减数分裂实验中选取的材料能进行减数分裂,如植物的花药,动物的精巢等。
2.宜选用雄性个体生殖器官作实验材料的原因:
(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个性产生卵细胞的数量。
(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,才能继续完成减数第二次分裂。
3.动物的精巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂;其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)本身的增殖是通过有丝分裂进行的。
【典例训练】5.下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是( )
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
D
【解题指导】蝗虫的精母细胞能进行减数分裂,可用来作为观察减数分裂的材料;观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象;联会现象发生在减数分裂过程中,因此能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象;洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象。
【答案】:D
考点4 减数分裂与生物变异的关系
1.减数分裂异常情况分析
如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常;如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常。如图所示∶
**.减数分裂不正常的情况
21三体综合征
45------XO
47------XXY
XYY
如:
减Ⅰ后期:有一对同源染色体不分离,一起进入次级性母细胞
减Ⅱ后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,
两条染色体一起进入某个性细胞
【典例训练】6.进行染色体组型分析时,发现某人的染色体组成为44+XXY,该病人的亲代在形成配子时,不可能出现的情况是( )
A.次级精母细胞分裂的后期,两条性染色体移向一侧
B.次级卵母细胞分裂的后期,两条性染色体移向一侧
C.初级精母细胞分裂的后期,两条性染色体移向一侧
D.初级卵母细胞分裂的后期,两条性染色体移向一侧
A
【解题指导】。XXY的精卵组合方式可能是X+XY,也可能是XX+Y,所以原因可能是卵细胞或精子产生过程发生异常。XX的产生可能是卵细胞产生过程中的减数第一次分裂异常,也可能是减数第二次分裂异常。XY的产生只能是精子产生过程减数第一次分裂异常。所以次级精母细胞分裂的后期,两条性染色体移向一侧不可能是原因。
【答案】:A
2.异常情况下生殖细胞类型(以精子为例)
(1)若1个位点上发生了基因突变:1个精原细胞→3种精子。
(2)若发生了交叉互换:1个精原细胞→4种精子。
3.生物变异与细胞分裂的关系
(1)基因突变:主要发生在有丝分裂和减数分裂间期及无丝分裂DNA复制时。
【典例训练】7.一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是( )
A.aXb、Y、Y B.Xb、aY、Y
C.aXb、aY、Y D.AAaXb、Y、Y
A
【解题指导】。由一个精细胞的基因型为AAaXb可知,精原细胞在减数第一次分裂后期常染色体未正常分离,导致携带等位基因A与a的染色体与X染色体进入同一个次级精母细胞中,而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体,在减数第二次分裂后期携带A的染色体在着丝点分裂后进入同一个精细胞中,所以另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y,A正确。
【答案】:A
【典例训练】8.一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞,在减数分裂过程中发生基因突变,其中一条染色单体上的A突变为a,该细胞以后的减数分裂正常进行,则其可产生多少种配子 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
C
【解题指导】正常情况下,一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子,其中两两相同,如一个A突变成a,则有三种配子,故C正确。
【答案】:C
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