[基础对点]
知识点一 细胞分裂图像的判定
1.如图为高等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
答案 B
解析 图甲所示细胞处于减数分裂Ⅱ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错误;图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,其细胞质是均等分裂的,应是初级精母细胞,B正确;图丙所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其细胞质不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C错误;图丙中的M、m不是同源染色体,是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错误。
2.如图所示为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.乙细胞的名称是次级精母细胞或次级卵母细胞
C.丙细胞中染色单体数为4
D.睾丸中不可能同时出现这三种细胞
答案 D
解析 甲、乙、丙分别处于有丝分裂中期、减数分裂Ⅰ的后期、减数分裂Ⅱ的后期,丙细胞中没有同源染色体,A错误;乙细胞中存在同源染色体,不可能是次级性母细胞,B错误;丙细胞中没有染色单体,C错误;丙细胞是次级卵母细胞,不可能在睾丸中出现,D正确。
3.下列各图所示细胞均来自同一生物体,有关叙述正确的是( )
A.属于有丝分裂过程的图是③④⑤
B.细胞①的形成过程:④→③→⑤→②→⑥→①
C.图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞
D.图③④⑤⑥中都具有同源染色体
答案 C
解析 图中属于有丝分裂的是④⑤,A错误;细胞①的形成过程:③→②→⑥→①,B错误;图①②中染色体互补,因此可能来源于同一个初级精母细胞,C正确;细胞⑥处于减数分裂Ⅱ后期,不含同源染色体,D错误。
4.下图为某一哺乳动物生殖发育过程中不同细胞的分裂方式示意图,下列叙述正确的是( )
A.图①②③④中都有同源染色体
B.图②所处时期中正在发生染色体互换
C.①细胞在分裂末期形成细胞板,分裂成两个子细胞
D.一般不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料
答案 D
解析 ①②③④分别为有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ中期、有丝分裂中期、减数分裂Ⅱ后期,细胞中同源染色体分别有4、2、2、0对,A错误;②为减数分裂Ⅰ中期,而染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期(四分体),B错误;①细胞为动物细胞,不会出现细胞板,C错误;根据④细胞可判断该生物为雌性,因为卵细胞的数量较少,一般不选择雌性生物的性腺来观察减数分裂,D正确。
5.右图是雄果蝇细胞减数分裂图,下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体,在分裂期间可形成8个四分体
B.图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体
C.a、b、c、d染色体的组成各不相同
D.图Ⅲ可能是4个精细胞,也可能是1个卵细胞和三个极体
答案 B
解析 由图可知,图Ⅰ细胞中有8条染色体,减数分裂过程中只能形成4个四分体,A错误;图Ⅱ表示的细胞为次级精母细胞,没有同源染色体,B正确;没有染色体互换的情况下,图中a与b、c与d染色体组成相同,C错误;该图为雄果蝇细胞减数分裂图,故a~d均为精细胞,不是1个卵细胞和3个极体,D错误。
6.甲、乙、丙分别表示某一高等动物的三个正在进行分裂的细胞,以下说法正确的是( )
①甲产生的是次级精母细胞 ②丙产生的是体细胞
③乙产生的是体细胞 ④乙产生的是次级卵母细胞或极体
A.①②
B.①④
C.①③
D.③④
答案 C
解析 甲是减数分裂Ⅰ后期的细胞,细胞质均等分裂,该高等动物为雄性,甲产生的将是次级精母细胞,①正确;丙是减数分裂Ⅱ后期的细胞,产生的是精细胞,②错误;乙处于有丝分裂后期,产生的是体细胞,③正确,④错误。
知识点二 受精作用
7.下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是( )
A.同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物的生存和进化
B.维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
C.能够基本保持双亲的一切遗传性状
D.对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义
答案 C
解析 由于减数分裂时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合及四分体时期的非姐妹染色单体间的互换,配子中染色体组成具有多样性,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,虽然通过有性生殖,新一代继承了双方的遗传物质,而非单亲的遗传物质,但并没有保持双亲的一切遗传性状。
8.下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精卵中的全部遗传物质,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中染色体数相同
D.受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半
答案 A
解析 细胞中的遗传物质并不是全部存在于染色体上的,在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以受精卵中来自母方的遗传物质比来自父方的多。
9.下列与生物多样性和稳定性无关的是( )
A.配子中染色体组合具有多样性
B.卵细胞和精子结合的随机性
C.精子细胞核和卵细胞细胞核的融合过程
D.减数分裂和受精作用
答案 C
解析 因为经减数分裂形成的配子的染色体组成具有多样性,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,A、B、D不符合题意;精子细胞核和卵细胞细胞核的融合过程与生物多样性和稳定性无关,C符合题意。
[能力提升]
10.下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,在不考虑染色体互换的情况下,下列相关叙述不正确的是( )
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
答案 D
解析 由于体细胞中含有3对同源染色体,最多能产生8种配子,如图所示,每个初级精母细胞在不发生染色体互换时,只能产生2种配子,图中任何两个能组合成染色体AaCcDd的子细胞都有可能来自同一个精原细胞,如①与④、③与⑦、⑤与⑧、②与⑥,但①与⑦不可以。所以上述细胞至少来自4个精原细胞,8个次级精母细胞。
11.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )
A.上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
答案 D
解析 ①为有丝分裂后期,②为减数分裂Ⅰ后期,③为有丝分裂中期,C错误;细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图像中,应有染色单体,据图可知①中无染色单体,只有②③符合,A错误;④为减数分裂Ⅱ后期,此细胞分裂前,细胞中有染色单体,染色体与DNA分子数目比例为1∶2,D正确;有丝分裂是产生体细胞的分裂方式,分裂过程中同源染色体没有分离,因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体,②产生的子细胞中无同源染色体,而细胞⑤是分裂前的间期,具有同源染色体,B错误。
12.下列示意图分别表示某雌性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,以及细胞分裂图像。
图1
图2
请分析并回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是________,图2中表示体细胞分裂时期的是图________。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的____________。
(3)图1中的数量关系由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的________过程。
(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是____________________。图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体?________(填编号)。
(5)请在右图所示坐标中绘出该动物体内细胞在进行减数分裂过程中,每条染色体上DNA分子含量的变化曲线。
答案 (1)a 甲 (2)乙
(3)丙→乙
(4)卵细胞或第二极体 Ⅲ和Ⅳ
(5)如图所示
解析 (1)图1表示的是减数分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,b从无到有再到无,表示染色单体;a在Ⅱ、Ⅲ中是b的一半,表示染色体;c加倍(复制)再两次减半,表示DNA。图2中甲是有丝分裂中期,乙是减数分裂Ⅱ中期,丙是减数分裂Ⅰ后期。
(2)图1中Ⅲ染色体已减半,而且含有染色单体,可表示减数分裂Ⅱ的前、中期,对应图2中的乙。
(3)图1中的数量关系由Ⅱ变化为Ⅲ是同源染色体分开,染色体数目减半的过程,相当于图2中的丙→乙过程。
(4)图1中Ⅳ所示数量关系中,染色体和DNA均是体细胞的一半,可表示卵细胞或(第二)极体。细胞内不存在同源染色体,应是减数分裂Ⅱ或减数分裂结束后的细胞,所以图1中Ⅲ和Ⅳ所对应的细胞内不存在同源染色体。
(5)绘图的第一步是标出横、纵坐标的意义。本题绘图要特别注意纵坐标为每条染色体上DNA分子含量,其中的关键变化点有:分裂前的间期DNA分子复制,DNA含量逐渐加倍后,1条染色体上有2个DNA分子;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,1条染色体上有1个DNA分子。
13.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中A处于________________期,细胞中有________条染色体;B处于______________期,此细胞的名称是________________;C细胞分裂后得到的子细胞是________________________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是____________________。
(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是________和9~11,表示细胞不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为________条。
答案 (1)有丝分裂后 8 减数分裂Ⅰ后 初级卵母细胞 卵细胞和第二极体
(2)3~4 (3)1~6 5~8 (4)20
解析 (1)图甲中A含有同源染色体,着丝粒已分裂,故应为有丝分裂后期,此时细胞中含有8条染色体;B含有同源染色体,正在发生同源染色体的分离,故应为减数分裂Ⅰ后期,由于细胞质不均等分裂,则该细胞为初级卵母细胞;C无同源染色体,着丝粒分裂,故应为减数分裂Ⅱ后期,其细胞质不均等分裂,则该细胞为次级卵母细胞,其子细胞为卵细胞和第二极体。
(3)染色单体从分裂前的间期染色体复制后出现,到着丝粒分裂后消失。图乙中0~1段为减数分裂前的间期,1~7段为减数分裂,在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,染色单体消失,结合曲线可知1~6段含有染色单体;减数分裂Ⅱ及减数分裂结束后的细胞不含同源染色体,对应曲线中的5~8段。
(4)曲线6~7段对应减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,此时与体细胞染色体数目相同,为20条。[基础对点]
知识点一 减数分裂过程中的相关概念
1.下列关于同源染色体的表述不正确的是( )
A.在减数分裂过程中两两配对的两条染色体
B.形状和大小一般相同的两条染色体
C.一条来自父方,一条来自母方的染色体
D.由一条染色体复制而成的两条染色体
答案 D
解析 同源染色体是指一条来自父方,一条来自母方,形状和大小一般相同,在减数分裂过程中两两配对的两条染色体,A、B、C正确。
2.下列关于四分体的叙述,正确的是( )
A.一个四分体为配对的一对同源染色体,含有4条染色单体
B.一个四分体含有4条染色体
C.一个细胞中的4对同源染色体构成一个四分体
D.一个四分体含有4对姐妹染色单体
答案 A
解析 减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会形成四分体。一个四分体含有一对同源染色体,4条染色单体,2对姐妹染色单体,A正确,B、C、D错误。
3.关于下图的叙述不正确的是( )
A.在前期,④与⑦、⑤与⑥联会,形成两个四分体
B.在后期,移向同一极的染色体均含同源染色体
C.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝粒②相连
D.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
答案 B
解析 在图中,形态、大小相同、颜色不同的两条染色体为一对同源染色体,则④与⑦、⑤与⑥为两对同源染色体,D正确;据图可知,该细胞同源染色体排列在赤道板两侧,说明处于减数分裂Ⅰ中期,则在前期时同源染色体联会形成两个四分体,A正确;减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞的每一极都不再具有同源染色体,B错误;染色体④由染色单体①和③通过一个着丝粒②相连而形成,C正确。
知识点二 精子的形成过程
4.动物精巢中产生精原细胞的增殖方式是( )
A.减数分裂
B.有丝分裂
C.无丝分裂
D.有丝分裂和减数分裂
答案 B
解析 有丝分裂可以增加细胞数目。
5.下列关于减数分裂过程中染色体的描述,正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ,着丝粒分裂,同源染色体不配对
B.减数分裂Ⅰ,着丝粒不分裂,同源染色体配对
C.减数分裂Ⅱ,着丝粒分裂,同源染色体配对
D.减数分裂Ⅱ,着丝粒不分裂,同源染色体不配对
答案 B
解析 减数分裂Ⅰ的前期进行同源染色体的联会(配对),后期彼此分离,分别进入两个子细胞中,这个过程中,没有发生着丝粒分裂的现象;进行减数分裂Ⅱ的细胞中不含同源染色体,后期发生着丝粒分裂的现象。
6.初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ后形成的细胞是( )
答案 D
解析 初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ后形成的细胞是次级精母细胞,没有同源染色体,且着丝粒没有分裂。
7.如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是( )
A.③⑥④①②⑤
B.⑥③②④①⑤
C.③⑥④②①⑤
D.③⑥②④①⑤
答案 D
解析
8.一个动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则减数分裂Ⅱ中期染色体、染色单体和核DNA分子数依次是( )
A.4、8、8
B.2、4、8
C.8、16、16
D.8、0、8
答案 A
解析 初级精母细胞能形成4个四分体,说明有8条染色体,经减数分裂Ⅰ后,染色体数目减半;减数分裂Ⅱ中期,着丝粒还未分裂,此时每条染色体含有2条染色单体和2个DNA分子,因此减数分裂Ⅱ中期含有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA分子。
9.
对右图中减数分裂过程某阶段的描述,正确的是( )
A.同源染色体移向两极
B.非姐妹染色单体交换结束
C.减数分裂Ⅱ的中期
D.姐妹染色单体排列在赤道板上
答案 B
解析 从图上看,同源染色体排列在赤道板两侧,属于减数分裂Ⅰ中期,A、C、D错误;非姐妹染色单体交换相应片段发生在四分体时期,即减数分裂Ⅰ前期,故该时期交换结束,B正确。
[能力提升]
10.如图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图,下列说法不正确的是( )
A.图①中含有四对同源染色体,不含姐妹染色单体
B.图②中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半
C.图③中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为1∶2∶2
D.若发生染色体的互换,等位基因的分离也可发生在图④中
答案 B
解析 图②处于减数分裂Ⅰ后期,此时含有的染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
11.某同学总结了四点有关减数分裂、染色体、DNA的知识点,其中错误的是( )
A.次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相同
B.减数分裂Ⅱ后期,细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数
C.初级精母细胞中染色体的数目正好和DNA分子数目相同
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝粒数目相同
答案 C
解析 初级精母细胞的每条染色体都含有2条染色单体,每条染色单体上都有一个DNA分子,所以初级精母细胞中染色体的数目是DNA数目的一半。
12.如图为某二倍体高等雄性动物细胞示意图,请据图回答下列问题:
(1)该细胞处于____________________期,产生的子细胞为________________。
(2)该细胞中有________条染色体,________条染色单体,有________对同源染色体。
(3)该动物体细胞中染色体数目最多的时期为____________。
(4)该动物精巢细胞中的染色体数目可能为________________。
(5)图中A、B的关系为________________;a、a′的关系是__________________,它们是在________________期形成的。
(6)图中A与B彼此分离发生在______________期,a与a′彼此分离发生在________________期。
(7)若该细胞仅是在减数分裂Ⅰ时,A、B未分开,则其形成的正常和异常精子的比例为________;若仅是在减数分裂Ⅱ时,a、a′未能分开,则其形成的正常和异常精子的比例为________。
答案 (1)减数分裂Ⅰ前(四分体时) 次级精母细胞
(2)4 8 2
(3)有丝分裂后期
(4)2条或4条或8条
(5)同源染色体 互为姐妹染色单体 减数分裂前的间
(6)减数分裂Ⅰ后 减数分裂Ⅱ后
(7)0∶4 1∶1
解析 (1)由图可知,该细胞中存在同源染色体联会现象,所以处于减数分裂Ⅰ前(四分体时)期,因为是高等雄性动物,所以该细胞是初级精母细胞,则分裂产生的子细胞为次级精母细胞。
(3)动物体细胞处于有丝分裂后期时,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体数目最多。
(4)该动物为雄性动物,则其精巢的细胞有的处于有丝分裂,有的进行减数分裂,因此,不同的细胞中,染色体数目可能为2条或4条或8条。
(6)同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期,姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂时。
(7)若该细胞仅是在减数分裂Ⅰ时,A、B未分开,产生了两个不正常的次级精母细胞,则会形成4个不正常的精子,不能形成正常的精子。若该细胞在减数分裂过程中仅仅是a与a′没有分开,说明减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体分离,产生了两个正常的次级精母细胞,但含a和a′的次级精母细胞在进行减数分裂Ⅱ过程中,a与a′没有分开,移向了细胞的同一极,所以产生的两个精细胞都不正常;而含b和b′的次级精母细胞在进行减数分裂Ⅱ过程中,正常分裂,产生两个正常的精细胞,因此,形成的正常精子与异常精子的比例为1∶1。
13.下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞,请据图回答问题:
(1)以上A~E细胞中具有同源染色体的细胞有________(用字母表示)。
(2)B细胞有________个DNA,其子细胞为________。
(3)D细胞处于______________________期,含有________对同源染色体,D细胞名称________;该细胞产生的子细胞为图中的________细胞(用字母表示)。
(4)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是(用字母表示)________________。
答案 (1)ABD (2)8 体细胞
(3)减数分裂Ⅰ后 2 初级精母细胞 C
(4)A→D→C→E
解析 (1)同源染色体由大小、形状相同,来源(颜色)不同的染色体表示,以上A~E细胞中具有同源染色体的细胞有ABD。
(2)有染色单体存在时,DNA分子数和染色单体数相同,没有染色单体时,DNA分子数与染色体数相同,B细胞有8个DNA,B细胞处于有丝分裂后期,其子细胞为体细胞。
(3)D细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,含有2对同源染色体,名称是初级精母细胞,D细胞产生的子细胞是次级精母细胞,不含有同源染色体,含有姐妹染色单体,即为C细胞。
14.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,它们分别是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。
答案 (1)有丝分裂 减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
(2)次级精母细胞 0
(3)如图
解析 图A表示雄性动物个体的体细胞,具有4条染色体;图B中含有8条染色体,有同源染色体,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经减数分裂Ⅰ形成的,所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系。第2课时 卵细胞的形成过程、减数分裂中染色体和
DNA的变化规律[学习目标] 1.卵细胞的形成过程。2.阐明减数分裂的概念。
知识点一 卵细胞的形成过程和减数分裂的概念
1.卵细胞的形成
(1)哺乳动物卵细胞的形成场所:卵巢,卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞。
(2)卵细胞形成的起点:卵原细胞。
2.卵细胞的形成过程
3.结果:一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞,三个极体最终都退化消失。
4.精子与卵细胞形成过程的比较
判断下列卵细胞形成过程的叙述是否正确。
(1)卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂。(√)
(2)卵细胞形成过程中,细胞质都是不均等分开的。(×)
(3)卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半。(×)
5.减数分裂的概念
(1)范围:进行有性生殖的生物。
(2)时期:从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中。
(3)特点:在减数分裂前,染色体复制一次,而减数分裂过程中细胞连续分裂两次。
(4)结果:成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
易漏边角
原始生殖细胞和成熟生殖细胞分别指哪类细胞?
提示:原始生殖细胞指精原细胞和卵原细胞;成熟生殖细胞指精子和卵细胞。
[例1] 下列有关精子和卵细胞形成的说法,正确的是( )
A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象
B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分,两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半
C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同
D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
解题分析 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半,而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂,细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半,精子则几乎不含细胞质,B错误;精子与卵细胞形成中除精子需变形外,还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等区别,C错误;1个精原细胞产生4个精子,只需25个精原细胞就能产生100个精子,D错误。
答案 A
[例2] 如图是某哺乳动物生殖细胞形成过程的简图,请回答下列问题:
(1)这是________细胞的形成过程,是在动物的________中形成的。
(2)图中的②表示________细胞,图中的⑤表示________细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
解析 从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程,哺乳动物的该过程发生在卵巢中。在卵细胞的形成过程中,一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个极体③,一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的极体⑥。
答案 (1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
技法提升
卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法
知识点二 减数分裂中染色体和DNA的变化规律
1.假设某生物正常细胞中染色体数目为2n,核DNA数为2c,请结合图形完成下表
2.染色体数目和核DNA含量变化曲线分析
(1)染色体第一次减半发生在减数分裂Ⅰ结束,原因是同源染色体分离,分别进入两个次级性母细胞。
(2)减数分裂Ⅱ后期,染色体数目暂时加倍到与体细胞一样,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
(3)核DNA数目加倍的时期是分裂前的间期,原因是DNA分子复制。
(4)核DNA第一次减半原因是减数分裂Ⅰ结束,同源染色体分开进入两个子细胞;第二次减半原因是减数分裂Ⅱ结束,分开的姐妹染色单体成为染色体,分别进入两个子细胞。
(5)各关键点变化的原因
BC段——DNA复制;
DE(de)段——同源染色体分离;DNA和染色体被平均分配到两个子细胞;
ff′段——着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。
(6)不含同源染色体的是EH(eh)段;不含染色单体的是FH(f′h)段。,
3.减数分裂每条染色体中DNA变化的曲线
(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子,因此纵坐标只能是1或者2。
(2)bc段的变化原因是DNA复制,染色单体形成;cd段是存在染色单体的时期(减数分裂Ⅰ前、中、后期和减数分裂Ⅱ前、中期),每条染色体中含有2个DNA分子;de变化的原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色单体消失,每条染色体中只含有1个DNA分子。
[例] 二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的①~④中均涉及DNA分子数减半,其原因完全相同的是( )
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
解题分析 ①下降的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;②下降的原因是着丝粒分裂,且细胞质分裂;③下降是由于同源染色体分离,且细胞质分裂;④下降的原因是由于着丝粒分裂,且细胞质分裂。因此,①~④中DNA分子减半的原因完全相同的是②和④。
答案 C
技法提升
1.初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是( )
A.同源染色体分离
B.着丝粒分裂
C.细胞质不均等分配
D.染色体复制
答案 C
解析 初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离,次级卵母细胞没有,A错误;次级卵母细胞进行减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,初级卵母细胞着丝粒不分裂,B错误;初级卵母细胞减数分裂Ⅰ和次级卵母细胞减数分裂Ⅱ都有细胞质的不均等分配,C正确;初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制,而是在减数分裂前的间期进行染色体的复制,D错误。
2.下列关于减数分裂的叙述,不正确的是( )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有一定的细胞周期
B.减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物
C.减数分裂的结果是成熟生殖细胞染色体数目减半
D.在减数分裂前,染色体复制一次,在减数分裂过程中细胞连续分裂两次
答案 A
解析 减数分裂形成的成熟生殖细胞一般不会再进行连续的细胞分裂,因此减数分裂没有细胞周期。
3.家兔体细胞中有22对染色体,在减数分裂Ⅱ的后期,染色体的数目和形态分别是( )
①22条 ②44条 ③88条 ④每条染色体中含有两条姐妹染色单体 ⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体
A.②和⑤
B.③和⑤
C.②和④
D.①和④
答案 A
解析 家兔的体细胞中有22对染色体,因此,它的初级性母细胞中也有22对染色体,但每条染色体中有两条姐妹染色单体。减数分裂Ⅰ是同源染色体分开分别进入到两个次级性母细胞中;减数分裂Ⅱ后期,每条染色体中的两条姐妹染色单体彼此分开,但暂时还在同一个细胞中,因此在减数分裂Ⅱ的后期,减半的染色体数目又暂时加倍,有44条染色体,并且每条染色体中都不含姐妹染色单体。
4.在显微镜下观察动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的是体细胞的2倍,该切片取自( )
A.人的小肠表皮
B.家兔胚胎
C.绵羊肝脏
D.牛卵巢
答案 D
解析 该动物组织切片中的细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,说明能进行减数分裂,有的是体细胞的2倍,说明能进行有丝分裂。牛的卵巢中有的细胞能进行有丝分裂,有的细胞能进行减数分裂,D正确。
5.与一般有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是( )
A.染色体进行复制
B.有纺锤体形成
C.同源染色体进行联会
D.着丝粒分裂
答案 C
解析 减数分裂和有丝分裂都存在染色体的复制、纺锤体的形成和着丝粒的分裂,而同源染色体的联会只发生在减数分裂过程中,C正确。
6.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请据图分析:
(1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?
______________________________。
(2)一定属于精子形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?
______________________________。
(3)A图中发生的现象叫什么?C中有无同源染色体?
_________________________________________________________________。
(4)F的细胞名称是______________________________。
答案 (1)D次级卵母细胞和E初级卵母细胞
(2)B初级精母细胞和G精子
(3)A图中同源染色体联会;C中无同源染色体
(4)次级精母细胞或者极体第3课时 细胞分裂图像判定、受精作用
[学习目标] 1.结合图示归纳细胞分裂图像的辨析规律。2.概述配子多样性原因。3.概述受精作用的过程和意义。
知识点一 细胞分裂图像判定
细胞分裂图像判定集中于前期、中期和后期三个时期,据图分析:
(1)前期
(2)中期
(3)后期
[例1] 下面是某种动物细胞分裂的一组图像,有关叙述错误的是( )
A.图①过程中,每条染色体的行为相同
B.图②发生了同源染色体的分离
C.图③是有丝分裂中期
D.由图④可判断该动物一定是雄性
解题分析 图①是有丝分裂后期,分裂过程中各条染色体的行为相同,A正确;图②是减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,B正确;图③处于有丝分裂中期,C正确;雌性动物卵母细胞经过减数分裂Ⅰ产生的第一极体也可进行图④所示的分裂,D错误。
答案 D
[例2] 某研究者用非洲爪蟾性腺为材料,对其精巢切片进行显微观察,下列说法不正确的是( )
A.甲和丁都是初级精母细胞
B.乙和丙细胞中染色单体的数目为零
C.图中含同源染色体的细胞只有甲和丁
D.丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同
解题分析 甲是减数分裂Ⅰ的中期,丁是减数分裂Ⅰ的后期,均是初级精母细胞,A正确;乙和丙细胞中着丝粒已经分裂,染色单体数目为零,B正确;乙为减数分裂Ⅱ的后期,丙为有丝分裂的后期,图中甲、丙、丁均含有同源染色体,C错误;如果该爪蟾为杂合子,染色体互换后,互换区段内同一位点上的基因可能不同,D正确。
答案 C
技法提升
判断细胞分裂方式常采用“三看法”
知识点二 受精作用
1.配子中染色体组合的多样性
(1)原因
(2)产生配子多样性的规律
含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子(不考虑染色体互换):
2.受精作用
(1)概念:精子和卵细胞相互识别,融合为受精卵的过程。
(2)过程:①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面;②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进入;③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
(4)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
(5)意义:减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
①减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
②通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质,而通过无性生殖只能继承单亲的遗传物质。在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪一功能?该过程依赖于细胞膜的什么特点?
提示:精子与卵细胞的识别体现了细胞膜的信息交流功能,其融合则依赖于细胞膜的流动性。
受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞吗?
提示:受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞;细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
如果配子的形成与体细胞的增殖一样,也是通过有丝分裂形成的,结果会怎样?
提示:成熟生殖细胞中染色体数与体细胞中相同,经受精作用,后代中染色体数加倍。
[例1] 图中a是某生物的一个初级精母细胞,b是该生物的五个精细胞。可能来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①和②
B.②和④
C.③和⑤
D.①和④
解题分析 一个次级精母细胞产生的精细胞是一样的,②和④基本一样,①和③基本一样,①②中的精细胞可能是在联会时发生部分染色体互换导致的。
答案 B
[例2] 下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述,正确的是( )
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质
B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C.整个精子进入卵细胞内,完成受精作用
D.雌雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
解题分析 形成卵细胞时,减数分裂后期细胞质不均等分裂,A错误;受精时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,受精完成体现在精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,C错误;对高等动物来说,雄配子的数量多于雌配子,D错误。
答案 B
技法提升
根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为“补为同一‘初’”。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。
1.如图是某生物的细胞分裂模式图,下列有关此图的分析正确的是( )
①该细胞处于有丝分裂后期 ②该细胞可能是次级精母细胞或极体 ③该细胞可能是次级卵母细胞或极体 ④该细胞中的染色体1与2、3与4为同源染色体
A.①④
B.③④
C.②
D.③
答案 C
解析 根据图示,细胞中无同源染色体,姐妹染色单体分离,该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,①错误;该细胞的细胞质均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或极体,②正确,③错误;该细胞中染色体1与2、3与4不是同源染色体,是姐妹染色单体分离后形成的子染色体,④错误。
2.减数分裂产生的配子内,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
答案 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增加配子中染色体组合的多样性。
3.家鸽是进行有性生殖的生物,它之所以能保持染色体数目的恒定,是因为在生殖过程中要进行( )
A.减数分裂和受精作用
B.有丝分裂和受精作用
C.减数分裂和有丝分裂
D.染色体的复制和平均分配
答案 A
解析 家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的雌雄配子,通过受精作用,雌雄配子结合形成受精卵,染色体数目恢复,故由于生殖过程中进行减数分裂和受精作用从而保持染色体数目的恒定。
4.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:
(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该细胞的子细胞名称是__________________。
(3)图1中有可能观察到图3所示时期的细胞的是 (用①、②、③表示),图3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。
答案 (1)次级卵母细胞 第一极体 0
(2)卵细胞和第二极体 (3)① 染色体互换 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,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,所以该细胞的名称是次级卵母细胞,因此该细胞的子细胞为卵细胞和第二极体。
(3)图1中有可能观察到图3所示时期的细胞的是①,即处于减数分裂Ⅰ过程中。图3中细胞处于减数分裂Ⅰ中期,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染色体互换。此时细胞内DNA有8条。第1节 减数分裂和受精作用
第1课时 精子的形成过程
[学习目标] 1.阐述同源染色体、四分体、联会等概念。2.结合教材图文,建立减数分裂中染色体变化的模型,加深对减数分裂过程及其特点的认识。
知识点一 减数分裂过程中的相关概念
1.精子的形成中的相关概念
(1)高等雄性哺乳动物精子的形成场所:睾丸。
(2)精子形成的起点:原始生殖细胞——精原细胞
①染色体数目与体细胞的相同。
②通过有丝分裂进行增殖。
③通过减数分裂,形成精细胞。
(3)精子形成的步骤
①染色体复制→减数分裂Ⅰ→减数分裂Ⅱ→变形。
②在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。精细胞再经过变形就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
2.减数分裂过程中相关概念
(1)同源染色体与非同源染色体
①同源染色体: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。
②非同源染色体:形状、大小不同,且在减数分裂过程中不能进行两两配对的染色体。
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体:染色体复制后,一个着丝粒上连接的两条完全相同的单体,这两条单体互为姐妹染色单体。
②非姐妹染色单体:在不同的染色体中的染色单体互称非姐妹染色单体。
比较如下表:
(3)联会和四分体
①联会:同源染色体两两配对的现象叫作联会。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
③数量关系: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=8条脱氧核苷酸链。
(4)染色体互换
同源染色体(四分体)中的非姐妹染色单体之间交换相应的片段。,
同源染色体是否大小、形态一定相同?大小、形态都相同的是否就是同源染色体?
提示:同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X和Y。大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体,如减数分裂Ⅱ后期因着丝粒分裂,两条姐妹染色单体变成的两条染色体不属于同源染色体。
[例1] 下列说法错误的是( )
A.精原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数分裂产生精细胞
B.减数分裂过程包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
C.经过复制的同源染色体都能形成四分体
D.在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次
解题分析 四分体只存在于减数分裂过程中,有丝分裂含有同源染色体,复制后不形成四分体,C错误。
答案 C
[例2] 下面关于同源染色体的叙述中,不正确的是( )
A.同源染色体一条来自父方,一条来自母方
B.同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体
C.同源染色体的形状和大小一般都相同
D.一对联会的同源染色体称为一个四分体
解题分析 同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方,形状和大小一般都相同,A、C正确;由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体,B错误;联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,D正确。
答案 B
技法提升
1.染色体和染色单体
(1)染色体的条数等于着丝粒的个数,有几个着丝粒就有几条染色体。
(2)染色体复制后,一个着丝粒上连接着两条姐妹染色单体,其整体是一条染色体。
2.同源染色体与四分体
(1)四分体是同源染色体的特殊存在形式。在减数分裂过程中,联会后的一对同源染色体才可称作四分体。数量关系为四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶1∶2∶4∶4。
(2)有丝分裂和减数分裂过程中都有同源染色体存在,但联会和四分体只存在于减数分裂过程中。
知识点二 精子的形成过程
1.精细胞形成过程
2.精细胞变形形成精子
精子呈蝌蚪状,分头部和尾部,头部含有细胞核,尾长,能够摆动。,
减数分裂过程中,染色体数目减半和染色体数目暂时加倍分别发生在什么时期?
提示:染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,染色体数目暂时加倍发生在减数分裂Ⅱ后期。
在细胞正常分裂的情况下,男性的细胞中可能含有两条Y染色体的是什么细胞?
提示:次级精母细胞。
减数分裂的结果是形成精子吗?
提示:不是,减数分裂结果是形成精细胞。精细胞需要变形才能形成精子,而此过程不属于减数分裂。
[例1] 下列是减数分裂过程中的几个步骤,正确的顺序是( )
①形成四分体 ②同源染色体分离 ③染色体互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分离 ⑧着丝粒分裂
A.②①③④⑤⑧⑥⑦④
B.④⑥③②⑧⑤⑦①④
C.⑥⑤①③②④⑧⑦④
D.⑥⑤③⑧④⑦②①③
解题分析 减数分裂过程包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。在时间顺序上依次是减数分裂前的间期:染色体复制(⑥);减数分裂Ⅰ:联会(⑤)、形成四分体(①)、染色体互换(③)、同源染色体分离(②)和细胞质分离(④);减数分裂Ⅱ:着丝粒分裂(⑧)、染色单体分离(⑦)和细胞质分离(④)。
答案 C
[例2] 下列关于图示的叙述不正确的是( )
A.该细胞为减数分裂Ⅰ中期的动物细胞
B.④的①和③在减数分裂Ⅱ后期分开
C.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
解题分析 同源染色体排列在赤道板两侧,所以为减数分裂Ⅰ中期,A正确;姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期分开,B正确;⑤和⑥,④和⑦分别为两对同源染色体,C正确;后期时,移向同一极的是非同源染色体,D错误。
答案 D
题后归纳
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较
1.一定是同源染色体的是( )
A.一条来自父方,一条来自母方的染色体
B.形态、大小基本相同的染色体
C.减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D.只存在于减数分裂Ⅰ时期的染色体
答案 C
解析 根据同源染色体的概念,来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体,A错误;形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体,B错误;同源染色体在有丝分裂和减数分裂Ⅰ中都存在,D错误。
2.下列有关四分体的叙述,正确的是( )
A.四分体中的姐妹染色单体间常发生互换
B.一对联会的同源染色体含有四条染色单体
C.四分体是含染色单体的任意两条染色体
D.一个四分体含有四条姐妹染色单体
答案 B
解析 减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,B正确,C错误;四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生染色体互换,A错误;一个四分体中含有四条染色单体,两对姐妹染色单体,D错误。
3.在精细胞形成过程中,染色体的行为变化顺序是( )
A.复制→分离→联会→分裂
B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离
D.复制→联会→分离→分裂
答案 D
解析 在精细胞形成过程中,染色体的行为变化是:复制(减数分裂前的间期)→联会(减数分裂Ⅰ前期)→(同源染色体)分离(减数分裂Ⅰ后期)→(着丝粒)分裂(减数分裂Ⅱ后期),D正确。
4.如图甲表示某精子,图乙中不属于该精子形成过程中细胞图的是( )
答案 B
解析 B中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同,因此B不属于该精子形成过程中的细胞图。
5.根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图,回答下列问题:
(1)A图表示细胞分裂的方式是________,处于____________期。细胞中有________条染色体,________条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是________,每个子细胞中有________条染色体。
(3)A、B两个细胞中,具有同源染色体的细胞为________,A、B两图中DNA分子数之比为________。
答案 (1)减数分裂 减数分裂Ⅰ后 6 12
(2)精细胞 3 (3)A 2∶1
解析 (1)图A中,染色体正发生同源染色体的分离,可表示减数分裂Ⅰ后期,表示初级精母细胞,细胞中有6条染色体,12条染色单体。
(2)图B中,细胞中不含同源染色体,且着丝粒分裂,可表示减数分裂Ⅱ后期,表示次级精母细胞,因此B图所示细胞分裂产生的细胞是精细胞,每个子细胞中有3条染色体。
(3)A、B两个细胞中,A细胞具有同源染色体,A细胞中有12个DNA分子,B细胞中有6个DNA分子,A、B两图中DNA分子数之比为2∶1。[基础对点]
知识点一 卵细胞的形成过程和减数分裂的概念
1.哺乳动物卵细胞形成过程中,卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞数量的比例是( )
A.1∶1∶2∶4
B.1∶1∶1∶2
C.1∶1∶4∶4
D.1∶1∶1∶1
答案 D
解析 卵细胞形成的过程为:1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞和1个第一极体→1个卵细胞和3个第二极体。
2.
如图为某高等哺乳动物的一个细胞示意图,该细胞属于( )
A.卵原细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
答案 C
解析 图中无同源染色体且着丝点断开,染色体移向两极,细胞质为不均等分裂,为次级卵母细胞。
3.如图是某二倍体生物体内某个细胞连续变化过程图。下列说法错误的是( )
A.该二倍体生物是雌性动物
B.丁图可能是卵细胞
C.图示涉及两种分裂方式
D.丙图为次级卵母细胞
答案 B
解析 由于乙细胞中同源染色体正在分离,且细胞质不均等分裂,所以该二倍体生物是雌性动物,A正确;由于题图为二倍体生物体内某个细胞连续变化过程图,再根据乙图中染色体大小和颜色可知,丁图是第二极体,丙图为次级卵母细胞,B错误、D正确;图甲表示有丝分裂后期,图乙、丙、丁表示减数分裂,C正确。
4.人体内某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体与2条X染色体,此细胞不可能是( )
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞
④卵细胞
A.①④
B.①③
C.①②
D.①②③
答案 A
解析 人的初级精母细胞中所含染色体数目与其体细胞中相同,即44+XY,①符合题意;次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前、中期染色体数目为22+X或22+Y,减数分裂Ⅱ后期为44+XX或44+YY,②不符合题意;初级卵母细胞染色体数目与其体细胞相同,即44+XX,③不符合题意;卵细胞中染色体数目减半,为22+X,④符合题意。
5.动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是( )
①一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 ②一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞 ③卵细胞不经过变形阶段 ④一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等 ⑤卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半
A.①③④
B.②③⑤
C.①②⑤
D.①③⑤
答案 A
解析 一个精原细胞减数分裂形成4个精细胞,而一个卵原细胞减数分裂最终只能形成一个卵细胞,①符合题意;一个精原细胞复制后形成一个初级精母细胞,一个卵原细胞经复制后也形成一个初级卵母细胞,②不符合题意;精子的形成需要经过变形过程,而卵细胞不经过变形阶段,③符合题意;一个初级精母细胞分裂形成的两个子细胞大小相等,而一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等,④符合题意;精子中的染色体数目是初级精母细胞的一半,卵细胞中的染色体数目也是初级卵母细胞的一半,⑤不符合题意。
6.减数分裂发生在( )
A.体细胞分裂过程中
B.原始生殖细胞产生成熟生殖细胞的过程中
C.性原细胞增殖过程中
D.成熟生殖细胞分裂的过程中
答案 B
7.下列有关减数分裂的叙述,错误的是( )
A.减数分裂前染色体复制一次,而减数分裂过程细胞分裂两次
B.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中
C.着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ过程中
D.减数分裂的结果是形成四个成熟的生殖细胞
答案 D
解析 原始生殖细胞经过减数分裂可形成四个精细胞或一个卵细胞,D错误。
知识点二 减数分裂中染色体和DNA的变化规律
8.人的一个精原细胞在减数分裂中可形成23个四分体,则在减数分裂Ⅰ中期的细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数分别是( )
A.46、92、92
B.46、0、46
C.23、46、46
D.92、92、92
答案 A
解析 23个四分体即人体细胞有23对同源染色体,有46条染色体。减数分裂Ⅰ中期,细胞中染色体数与体细胞中染色体数相同,且具有染色单体,所以细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数分别是46、92、92。
9.下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内DNA分子数量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( )
A.同源染色体的联会发生在d~e的初期
B.e点染色体数目为n,f点染色体数目又出现短时间的加倍
C.f点染色体的着丝粒分裂
D.a~c是分裂前的间期,c~f是分裂期,f~g是精细胞变形的阶段
答案 D
解析 a~c段完成DNA的复制,表示分裂前的间期,c~f段DNA连续两次减半,表示分裂期,其中c~e表示减数分裂Ⅰ,e~f表示减数分裂Ⅱ,f~g表示完成分裂后精细胞变形为精子,D正确;减数分裂Ⅰ前期同源染色体出现联会现象,应发生在c~d初期,A错误;e点完成减数分裂Ⅰ,同源染色体发生了分离,染色体数目变为n,f点完成减数分裂Ⅱ,每个子细胞中染色体数目仍为n条,B、C错误。
10.
如图是细胞分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化的图解,下列叙述中正确的是( )
A.该细胞只在AB段进行蛋白质的合成
B.该细胞中,在BC段始终有染色单体存在
C.若是减数分裂则BC段代表减数分裂Ⅰ
D.若是减数分裂则CD段表示同源染色体分离
答案 B
解析 在细胞分裂的各个时期均有蛋白质的合成,AB段主要进行DNA分子复制,A错误;由图可知,在BC段染色体数∶DNA分子数=1∶2,因此该段染色体上含有染色单体,B正确;若是减数分裂则BC段代表的是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期,C错误;CD段表示染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成两条染色体,D错误。
[能力提升]
11.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判断正确的是( )
A.细胞甲、乙可能都在进行减数分裂
B.细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂
C.细胞甲不可能进行减数分裂,细胞乙可能进行有丝分裂
D.细胞甲不可能进行有丝分裂,细胞乙可能进行减数分裂
答案 A
解析 该哺乳动物体细胞染色体数目为24条,细胞甲中染色体、染色单体、核DNA数量依次为24、48、48,可以推测细胞甲可能处于有丝分裂前、中期或减数分裂Ⅰ过程中;细胞乙中染色体、染色单体、核DNA数量依次为12、24、24,细胞中染色体数目减半,可以推测细胞乙处于减数分裂Ⅱ前、中期,A正确。
12.某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是( )
A.甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
B.乙图所示细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期,此阶段发生同源染色体的分离
C.乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体着丝粒发生分裂
D.如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
答案 B
解析 赤道板是一个虚拟的结构,在细胞有丝分裂过程中不会出现,A错误;乙图细胞中染色体、DNA与染色单体数目之比为1∶2∶2,此时可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前、中期,如果处于减数分裂Ⅰ后期,细胞内发生同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合,B正确;有丝分裂中期时,染色体着丝粒不发生分裂,C错误;丙图中C组细胞染色体数为4n,为有丝分裂的后期,染色体联会产生四分体发生在减数分裂Ⅰ的过程中,D错误。
13.如图甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)甲图表示________细胞,处于__________________期,有________条染色单体,分裂产生的子细胞名称是__________________________________。
(2)乙图表示______________期细胞,有________对同源染色体,产生的子细胞名称是___________。
(3)丙图处于________________期,名称是________,有________对同源染色体。
答案 (1)初级卵母 减数分裂Ⅰ后 8 第一极体和次级卵母细胞
(2)有丝分裂后 4 体细胞
(3)减数分裂Ⅱ后 极体 0
解析 (1)甲图中发生细胞质不均等分裂,且含有同源染色体,可以确定细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞名称是初级卵母细胞,其产生的子细胞中体积小的为极体,体积大的为次级卵母细胞。并可推断出该生物为雌性。
(2)乙图中着丝粒分裂,且细胞的两极均有成对的同源染色体,可确定是有丝分裂后期图像,含4对同源染色体,产生的子细胞为体细胞。
(3)丙图中无同源染色体,且无姐妹染色单体,细胞质均等分配,又由甲图可知该动物为雌性个体,所以丙图为极体,处于减数分裂Ⅱ后期。
14.图Ⅰ表示细胞分裂不同时期每条染色体DNA含量的变化情况,Ⅱ表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答下列问题。
Ⅰ Ⅱ
(1)图Ⅰ中AB段形成的原因是____________,CD段形成的原因是______________。
(2)图Ⅱ中________细胞处于图Ⅰ中的BC段,图Ⅱ中________细胞处于图Ⅰ中的DE段。
(3)就图Ⅱ中的乙分析可知,该细胞中含有______条染色单体,染色体数目与DNA分子数之比为______,该细胞处于________________的________期,其产生的子细胞名称是____________________________。
答案 (1)DNA复制 着丝粒分裂 (2)乙、丙 甲
(3)8 1∶2 减数分裂Ⅰ 后 次级卵母细胞和第一极体
解析 (1)AB段DNA含量加倍,是由于DNA复制造成的。在有丝分裂和减数分裂Ⅱ后期每条染色体只含有1个DNA分子,这是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
(2)图Ⅰ中BC段表示每条染色体都含2个DNA分子,图Ⅱ中只有乙、丙两个细胞中每条染色体都含有2个DNA分子。图Ⅰ中DE段表示每条染色体只含有1个DNA分子,图Ⅱ中甲细胞中每条染色体只含有1个DNA分子。
(3)减数分裂Ⅰ后期的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。这个时期每条染色体都含有两条染色单体。乙图分裂产生的细胞是一大一小,大的细胞是次级卵母细胞,小的细胞是第一极体。
15.如某动物细胞中核DNA含量为2个单位(m)。如图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请据图回答下列问题:
(1)细胞A是____________________,与之相对应的曲线线段是________(以横轴上的数字段表示)。
(2)细胞B是________________________,与之相对应的曲线线段是________。
(3)细胞C中有________个DNA,C细胞最终能形成________个成熟生殖细胞。
(4)在曲线为4时,DNA含量变化是由于__________________________的结果,减数分裂Ⅱ时________________分离,分别进入两个子细胞。
答案 (1)次级卵母细胞或第一极体 4~5
(2)卵细胞或第二极体 5~6
(3)8 1
(4)同源染色体分离,且细胞质分裂 姐妹染色单体
解析 (1)细胞A处于减数分裂Ⅱ前期,称为次级卵母细胞或第一极体,与之相对应的曲线线段是4~5段。
(2)细胞B为经过减数分裂形成的子细胞,由于该动物为雌性动物,故细胞B为卵细胞或(第二)极体,含有的DNA分子数量为体细胞的一半,与之相对应的曲线线段是5~6段。
(3)细胞C中含有4条染色体,8个核DNA分子,8条染色单体;C处于减数分裂Ⅰ前期,称为初级卵母细胞,其分裂后最终能形成1个成熟生殖细胞和3个极体。