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2010届高三一轮复习单元测试
专题九:生物的生殖与发育
生物的生殖和发育包括必修教材的第五章是内容最少的一章,但它和其它内容的综合性较强。例如与《细胞》的综合:细胞分裂是生殖的细胞基础,无性生殖是通过体细胞无丝分裂和有丝分裂进行的,有性生殖是通过减数 ( http: / / www.21cnjy.com / )分裂进行的;与《生物新陈代谢》的综合:生殖是在新陈代谢的基础上进行的,新陈代谢为生物的生殖和发育提供物质和能量;与《生命活动调节》的综合:某些激素是生物进行生殖的调节物质,如性激素能促进性腺的发育和生殖细胞的形成;与《遗传和变异》的综合:遗传与变异是通过生殖来体现的,进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子的过程中发生了基因重组,产生了不同的基因型,子代出现了更大的变异,因此,减数分裂是遗传基本规律的细胞学基础,也是关键。21世纪教育网
了 解 ①无性生殖的概念和特点;②有性生殖的概念;③被子植物种子形成的有关知识;④种子萌发过程及植株生长发育的过程;⑤高等动物胚胎发育的大致过程及陆生脊椎动物羊膜出现的意义;⑥高等动物胚后发育的特点;⑦变态发育的概念21世纪教育网
理 解 ①减数分裂的概念及其应用;②精子和卵细胞的形成过程;③受精作用的概念和过程;④减数分裂和受精作用的意义21世纪教育网
应用 ①精子的形成过程;②卵细胞的形成过程21世纪教育网
有限的个体生命发展为无限的种族生命,首先要归功于生物的生殖和发育。新陈代谢为这一复杂的生命现象奠定了坚实的物质基础。生殖和发育与遗传变异相互包容:一方面,有性生殖中产生的配子是遗传变异的桥梁,生物体通过生殖产生同种的新个体,将亲代的遗传信息传给子代,生物个体发育的过程则是遗传信息的表达过程;另一方面,遗传变异决定了生殖发育的方式和过程。所以,关于生殖和发育的知识将中学生物学中最重要的两大知识板块——新陈代谢和遗传变异有机地联系起来了。21世纪教育网
除此之外生殖发育知识点与其他章节的联系也较为紧密,例如,植物的营养生殖与生长素的关系、减数分裂与有丝分裂的关系、生殖发育现象与生命的起源和进化、生物与环境等方面知识的联系等,由此决定了生殖发育在高考中的特殊地位。
生殖发育知识点不多,内容比较单纯,在高考中试题量相对较轻,分值不超过全卷的10%。但由于减数分裂与有性生殖细胞的形 ( http: / / www.21cnjy.com / )成这部分知识是学习第六章遗传基本规律的重要细胞学基础,所以这部分知识又是高考题中出现频率极高的内容,是学科内综合考查的重点。具体涉及减数分裂的过程、特征,减数分裂的子细胞数目、类型,受精作用,识别减数分裂的图像等内容以及减数分裂与有丝分裂,减数分裂与自由组合、染色体变异等方面的综合内容。此外,有关动物的个体发育尤其是胚的发育过程如卵裂、囊胚、原肠胚及其示意图,三胚层的分化等知识,也都曾出现在高考卷中。
复习生殖和发育时,应重视与其他章节的密切联系,特别是与遗传和变异有关内容的联系与综合。例如:减数分裂的知识与遗传两大基本规律的联系;被子植物个体发育的知识与基因的分离定律和自由组合定律知识的联系;个体发育与基因表达知识的联系,多倍体被子植物的个体发育与减数分裂、双受精等知识的联系;减数分裂的知识与性别决定、伴性遗传和人类染色体异常遗传病的联系等。只有在知识的迁移和综合的过程中,对所学知识才会有全面深刻的理解,思维能力才会不断提高。21世纪教育网
减数分裂知识在高考测试中的重要地位是不容置疑的。因此必须花大力气复习好减数分裂的内容,我们可从细胞的变化、识 ( http: / / www.21cnjy.com / )图与绘图、DNA与染色体的变化规律等方面与有丝分裂进行比较,进而加深对减数分裂过程的理解与掌握。21世纪教育网
知识与能力是密不可分的,能力的形成和发展要建立在知识积累的基础上,对待生物学的基本概念、原理和规律,重在理解,重在迁移和综合,重在联系实际,灵活运用。要通过一定数量高质量的习题,将知识转化为能力,防止死记硬背。好的试题符合高考内容改革的方向,应突出体现对能力的考查。学生解题后,视野会更加开阔,思维更具有深刻性和灵活性,分析解决问题的能力也会进一步提高。例如,为了加强知识的综合性,培养学生多角度、多方向分析问题的能力,引导学生关注现代生物技术的发展现状,可以设计这样一道题目:“现只发现一只雄性白化猴,请你设计迅速繁殖白化猴的几种方案”。解答此题不仅涉及了基因分离定律的应用,还涉及了胚胎分割移植和克隆技术。这种开放型、综合型和能力型的试题,会大大刺激学生的复习积极性,能力型也会落实到思维能力这个核心上来。
备考中应关注生命的科学成果,思考其中的技术成果,如克隆技术、组织培养技术等的理解,体现出高考能力要求中应用生物学基础知识分析、解决社会发展中的有关现实问题,关注生命科学发展中的重大热点问题。减数分裂与有性生殖细胞的形成这部分知识是这章乃至全书的重点。减数分裂过程中染色体行为、数目和DNA数量的变化规律也是两大遗传基本规律的细胞学基础。减数分裂的子细胞数目、类型、受精作用,识别减数分裂各时期的图像以及减数分裂与有丝分裂、减数分裂与基因的分离与自由组合、染色体变异等方面的综合内容,可以考查学生分析与综合及对图有的阅读理解能力,在历年高考中考查频率极高。
生物的个体发育中有关动物的胚的发育过程,囊胚、原肠胚特点及示意图,三胚层分化等的各个知识点及识图也是近年来常考试题。植物的个体发育近年来虽然有所涉及,但胚和胚乳的发育,种子、果实的形成过程中有关染色体、基因的变化,常与遗传的有关知识相联系。近年高考也常从胚和胚乳、种皮和果皮的基因型、染色体数、表现型等角度出题,这也是本部分内容的备考方向。
分裂生殖
出芽生殖
孢子生殖
营养生殖
概念
理论依据 ( http: / / www.21cnjy.com / )
方法
优点
应用
花粉粒的结构
实例:被子植物的有性生殖 胚珠的结构
生殖的过程
概念
意义
减数分裂的概念
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
受精作用的概念及过程
减数分裂和受精作用的意义
种子的形成:胚的发育和胚乳的发育21世纪教育网
种子的萌发21世纪教育网
植物的生长和发育21世纪教育网
胚胎发育和胚后发育的概念21世纪教育网
受精卵的结构:动物极和植物极21世纪教育网
胚的发育:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织分化→器官形成→幼体
羊膜的出现及其意义
爬行类等动物的胚后发育
蛙等动物的胚后发育-----变态发育
本单元分课时复习方案
第一课时 生殖的类型 ( http: / / www.21cnjy.com / )
一、无性生殖:不经过生殖细胞的结合,由 的生殖方式。
二、有性生殖:两个亲本(1个或2个个体) 两种有性生殖细胞 受精产生受精卵(合子) 新个体 (①需经 分裂,产生 细胞;② 结合,形成合子)
生殖方式 概念或原理 举例 应用 特点
传统无性生殖 分裂生殖 一个个体 为二个个体21世纪教育网 细菌、 等 生物21世纪教育网 细菌培养 基本上(最大限度地)保持了母体的一切性状
出芽生殖 通过 来发育为新个体21世纪教育网 酵母菌 等21世纪教育网 酿酒初期
孢子生殖 先产生 (无性生殖细胞),再由孢子发育为新个体21世纪教育网 青霉、蘑菇、铁线蕨 食用菌的菌种采集
营养生殖 用 来形成新个体 甘薯块根、马铃薯块茎、草莓葡匐茎
现代无性生殖 组织培养(多指植物) 植物细胞的 韧皮部等 体 组织器官完整植株(非单倍体)21世纪教育网花粉 单倍体 花卉、果树等的 、 的培育、生产 杀虫剂等 能保持母体一切性状;取材少、周期短、繁殖率高、便于自动化管理
克隆(多指动物、可指过程或结果) 动物细胞的细胞核的全能性 多利羊的产生过程及多利羊;DNA的复制、扩增及其结果;细胞分裂及产生的子细胞 繁育优良性状的家畜、抢救濒危物种、保护生物多样性、治疗人类遗传病 能保持供核个体的一切性状
生殖方式 过程 应用 意义21世纪教育网
传统有性生殖 卵式生殖(最高等的有性生殖):精子+卵细胞 (合子) 生物的主要生殖方式,在农业上广泛应用(常用于 育种) 后代具有双亲的 ,具有更大的 和 ,有利于生物的 和
现代有性生殖 在试管中完成受精作用和胚胎的早期发育;再将胚胎或分割后的胚胎植入母体内继续发育 治疗人的不育症;实现优良家畜的快速繁殖
特殊有性生殖 由没有受精的卵细胞或精子直接发育成新个体,叫单性生殖(包括孤雌生殖和孤雄生殖两种方式) 植物的花药离体培养 在植物单倍体育种上有很重要的用途
一、有性生殖与无性生殖的区别
1.从概念上看:
有性生殖 ( http: / / www.21cnjy.com / )是经过两性生殖细胞的两两结合, ( http: / / www.21cnjy.com / )产生合子,由合子发育成新个体的方式。
无性生殖是不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。
无性生殖不经过生殖细胞的结合,并不是说无性生殖不产生生殖细胞。例如孢子生殖,就是母体首先产生孢子这种无性生殖细胞,然后,孢子萌发直接发育成新个体。
有性生殖也可不经过两性生殖细胞的结合,甚至可不产生有性生殖细胞。例如蜜蜂的雄蜂就是由未受精的卵细胞直接发育而成的。把这种由雌性生殖细胞直接形成新个体的有性生殖方式,叫做孤雌生殖。再如水棉的接合生殖,只是两根水绵两两并排在一起,相对的细胞彼此相向生出突起,突起相遇后,横壁消失,成为接合管,这时,一个细胞里的原生质就通过接合管流进相通的细胞里,与那里的原生质融合,成为合子。能流动的一团原生质相当于雄配子,不流动的一团原生质相当于雌配子,两团原生质的融合相当于受精作用。所以,有性生殖过程,一定有“性”的变化。21世纪教育网
2.从特点方面看:
无性生殖是由母体直接产生新个体,因此,后代在性状上与亲代保持一致。进行无性生殖的生物,变异的来源只有2种:基因突变和染色体变异,没有基因重组。原因是在无性生殖过程不经过减数分裂,所以没有基因重组的过程。
有性生殖产生的后代具备两个亲代的遗传性,具有更大的生活力和变异性,对于生物的进化是很有意义的。因此,有性生殖是自然界中普通存在的生殖方式。
二、有性生殖细胞与无性生殖细胞
1.一般地有性生殖细胞(例如配子、精于、卵细胞等)是经过减数分裂形成的,细胞内的染色体数目比体细胞的染色体数目减少了一半;而无性生殖细胞(如孢子)是经过有丝分裂形成的,细胞内的染色体数目与体细胞相同。
2.有性生殖细胞往往要经过两两结合,形成合子,由合子发育成新个体;而无性生殖细胞不经过两两结合,直接发育成新个体。
3.有性生殖细胞是生物体进行有性生殖过程时产生的,一般有性别(雌、雄)之分;无性生殖细胞是生物进行无性生殖过程时产生的,无性别之分。21世纪教育网
三、出芽生殖和营养生殖的区别
1.出芽生殖经常见于一些低等生物,如水螅、酵母菌等;营养生殖则多见于具有根、茎、叶分化的高等植物,如草莓等。
2.出芽生殖是由母体的一定部位生出芽体,芽体长大后脱落下来,发育成新个体;而营养生殖是由植物体的营养器官根、茎、叶发育成新个体。21世纪教育网
3.出芽生殖的芽体不同于营养生殖的芽。21世纪教育网
【例1】甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性
【解析】高体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间后,脱分化,通过细胞分裂,形成愈伤组织,脱分化的愈伤组织继续培养,又可重新分化成根或芽等器官,再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。由愈伤组 ( http: / / www.21cnjy.com / )织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。植物组织培养的过程是无性繁殖的过程,其细胞的分裂方式为有丝分裂,不涉及减数分裂,减数分裂是生物在进行有性生殖的过程中的一种分裂方式。本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程。
【答案】选C。
【例2】一只雄蜂和一只雌蜂交配产生F1代,在F1雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB和ab4种,雌蜂的基因型共的AaBb、Aabb、aaBb和aabb4种,则亲代的基因型是( )
A. aabb×AB B. AaBb×Ab C. Aabb×aB D. AABB×ab
【解析】雄蜂精子的形成是通过假减数分裂产生的;而雌蜂(蜂王)能进行真正的减数分裂产生卵细胞;且雄蜂是由卵细胞直接发育产生的。这三个知识点是解答此题不可缺少的知识。根据F2雄蜂的基因型可推出F1雌蜂的基因型为AaBb,因为F2雄蜂是由F1雌蜂产生的卵细胞直接发育而来。根据F2雌蜂的基因型可推出F1雄蜂的基因型为ab,这是因为F2雌蜂是由受精卵发育来的,从AaBb、Aabb、aaBb和aabb中去掉来自卵细胞的基因:AB、Ab、aB和ab,就可知道F1雄蜂产生的精子为ab。又因为F1雄蜂的基因型为ab,说明F1雌性亲代的基因型为aabb。当雄性亲代的基因型为AB时,才能产生AB 的精子,才会使F1雌蜂的基因型为AaBb。所以此题的正确答案为A。
【例3】下列关于生物生殖与发育的说法中,正确的是:
A.水螅、青霉菌、马铃薯都是进行无性生殖的生物,不能进行有性生殖
B.蛙受精卵发育成囊胚的过程中,DNA总量与有机物总量在不断增加
C.所有脊椎动物的胚胎发育过程都需要水环境
D.荠菜的胚珠通过双受精作用,最终形成具有胚、胚乳、种皮的种子
【解析】 水螅和马铃薯都可以进行有性生殖,很多生物既能进行无性生殖又能进行有性生殖;蛙受精卵发育成囊胚的过程中,细胞进行有丝分裂,故DNA总量不断增多,但有机物由于呼吸消耗而不断减少;所有脊椎动物的胚胎发育过程都需要在有水的环境中进行;荠菜的种子中没有胚乳,因为在发育过程中胚乳被子叶吸收。
[答案] C
【例4】落叶生根的叶落入潮湿的土壤后,可发育成一株完整的幼苗,这一过程不涉及下列哪一项:
A.有丝分裂、细胞分化、组织器官的形成
B.呼吸作用、光合作用、相关激素的调控
C.DNA的复制、转录、蛋白质的合成
D.等位基因的分离、非等位基因的自由组合
【解析】 落叶生根的叶落入潮湿的土壤后,可发育成一株完整的幼苗,这是营养生殖,属于无性生殖,没有进行减数分裂,所以没有等位基因的分离和非等位基因的自由组合
[答案] D
第二课时 减数分裂和有性生殖细胞的形成
一、减数分裂的概念
(1)范围:有性生殖细胞的形成。
(2)概念:在整个减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
(3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞的染色体数目减少了—半。
(4)过程:
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二、彻底搞清“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内与细胞内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
①表解“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
项目 减数分裂 受精作用 有丝分裂
减Ⅰ 减Ⅱ
间Ⅰ期 前Ⅰ期 中Ⅰ期 后Ⅰ期 末Ⅰ期 前Ⅱ期 中Ⅱ期 后Ⅱ期 末Ⅱ期 间期 前期 中期 后期 末期
染色体数(个) 2n 2n 2n 2n n n n 2n n 2n 2n 2n 2n 4n 2n
染色单体数(个) 0 -4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0 0 0 -4n 4n 4n 0 0
DNA含量 2N -4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 2N N 2N 2N-4N 4N 4N 4N 2N
同源染色体(对) n n n n 0 0 0 0 0 n n n n 2n n
备注 以二倍体生物(2n)细胞核内的变化为例
②下图示二倍体生物“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。
③性原细胞自身的繁殖方式是:有丝分裂。
④减Ⅰ前期的四分体时期同源非姐妹染色单体交叉互换是基因互换规律的细胞学基础,减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础,故基因重组发生在减Ⅰ前期的四分体时期和减Ⅰ后期;减Ⅰ后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础。
⑤基因突变发生在有丝分裂间期(体细胞突变)和减Ⅰ前的间期(有性生殖细胞突变)DNA复制的时候。
⑥减数分裂过程中染色数目减半的根本原因是减Ⅰ后期同源染色体的分离,这也是减Ⅰ的最主要特点;而减Ⅱ后期着丝点分裂,染色单体变成染色体并移两极则是减Ⅱ的主要特点。
⑦判断细胞分裂方式和时期的依据是:a.染色体数的奇偶性;b.有无同源染色体;c.有无染色单体;d.着丝点的位置。
⑧细胞分裂中的“三中”和“三后”(注:初级卵母细胞和次级卵母细胞后期不均等分裂是区别第一极体、初级精母细胞和次级卵母细胞的依据)比较:
项 目 减Ⅰ中期 减Ⅱ中期 有丝中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 有丝后期
着丝点位置 赤道板两侧 赤道板上 赤道板上 细胞两极 细胞两极 细胞两极
有无同源染色体 有 无 有 有 无 有(2n对)
有无染色单体 有 有 有 有 无 无
(以二倍体为例)
三、受精作用
精子的头部进入卵细胞,精子与卵细胞的细胞核结合在一起,因此,合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目,其中一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)。
从同源染色体的角度看,精于和卵细胞中的同源染色体都是成单存在,但精子带有其中的一条,卵细胞带有其中的另一条,受精后,这 ( http: / / www.21cnjy.com / )两条同源染色体到了一个细胞中,它们就成对存在了,所以,关于同源染色体的概念说,一条来自父方,一条来自母方,就是这个意思。(再次复习上节课中同源染色体的图示)
所以,减数分裂使染色体数目减半,受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目,从而使生物前后代染色体数目保持恒定。因此,减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的,由此也可以看出,生物的各种变化无论有多复杂,也是有规律可循的。规律如图:
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四、高等植物卵细胞和精子的形成及双受精
高等植物卵细胞的形成过程发生在雌蕊子房的胚珠里。
胚珠里有一个胚囊母细胞,胚囊母细胞经过减数分裂,产生四个细胞,其中一个较大的细胞发育成为胚囊细胞,三个较小的细胞没发育而解体。胚囊细胞的核连续进行三次有丝分裂,形成“七胞八核”的胚囊,这八个核的染色体数目与胚囊细胞相同,是胚囊母细胞的一半。和生殖直接相关的是位于胚珠近珠孔处的1个卵细胞,还有位于胚囊中央处的两个极核。卵细胞受精后形成受精卵,两个极核受精后形成受精极核。卵细胞受精后形成受精卵,两个极核受精后形成受精极核,这种受精方式称双受精,仅见于被子植物。精子从何而来
在雄蕊的花药内有花粉母细胞,数量很多,每个都得经过减数分裂产生四个花粉细胞,简称花粉,它们的染色体只有原来的一半。当花粉在雌蕊的柱头上萌发时,它们的核还要作一次有丝分裂,形成一个营养核,一个生殖核,生殖核再作一次有丝分裂形成两个精子。
被子植物的精子、卵细胞和极核并不是减数分裂直接产生的,这与动物的精子细胞(变形成为精子)、卵细胞和极体不同。其过程如下:
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一、正确理解几个关系
1.同源染色体与非同源染色体
同源染色体是指形状和大小一般相同,一个来源父方,
一个来源母方。如下图中的1与2,3与4。
非同源染色体是指减数分裂中不同对的染色体,除去与
之互称同源染色体的其他染色体。如图所示在1和3,2和4,
1和4,2和3。
2.姐妹染色单体与非姐妹染色单体
在细胞分裂的间期,染色体经过复制形成的两个完全一样的染色单体,互称姐妹染色单体。如图所示1/与1//,2/与2//,3/与3//,4/与4//。而1/与2/,1/与2//,3/与4/等就是非姐妹染色单体。图中有8个染色单体 or 4 对姐妹染色单体,不能称为8个姐妹染色体。
3.四分体
四分体是指联会的一对同源染色体,共包含四个染色单体。
四分体只出现在减数分裂过程中,在有丝分裂过程中,虽然细胞
中也有同源染色体,但同源染色体之间并不联会,当然也就谈不
上四分体了。如图所示,A和B所代表的结构,就分别是一个四分
体。由此可见,四分体的个数与联会的同源染色体的对数是一致
的。
二、关于怎样识别有丝分裂与减数分裂图像、时期的问题
根据一般情况下,在有丝分裂过程中始终存在有成对同源染色体,但无配对行为,而减数分裂过程中,第一次分裂存在成对同源染色体,且有配对行为,第二次分裂不存在成对同源染色体的情况判断是有丝分裂,还是减数分裂,可根据以下两条规则进行:
一是如果分裂图像中不存在有成对同源染色体,就一定是减数分裂第二次分裂;
二是如果分裂图像中存在成对的同源染色体,无配对联会行为的就一定是有丝分裂;
如果图像中存在成对同源染色体,且发生配对联会行为就一定是减数第一次分裂。
怎样识别同源染色体,就在于一个细胞中的染色体有无大小、形状两两相同的染色体,如果有,就存在成对同源染色体。否则无。
但特别注意不要把减数分裂第二次分裂后期图像中姐妹染色单体分开后,成为的染色体当作一对同源染色体。至于分裂具体时期的确定。根据染色体的变化规律来定。
染色体的变化规律是:
有丝分裂中,前期染色质→染色体,染色体散乱分布在纺锤体上;中期染色体着丝点有规律地排列在赤道平面上;后期染色体着丝点分裂、染色单体分开、染色体平分为两组向两极移动;末期染色体→染色质。
减数第一次分裂过程中,前期同源染色体联会形成四分体;中期四分体排列在细胞中央赤道板两侧;后期着丝点不分裂,同源染色体分离。
减数第二次分裂与有丝分裂相同,但无同源染色体。
总之,鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂,最关键的是看染色体的行为。
判定原则:
(1)前期有无联会、四分体现象。若有为减数分裂。
(2)中期染色体的着丝点排在一个平面上,是有丝分裂or减Ⅱ分裂;染色体的着丝点排列在两个平面上,是减数分裂。
(3)后期有无同源染色体分离现象,若有为减数分裂。
(4)末期有无染色体数目的改变(可从后期推测),若有为减数分裂。
(5)一个细胞内所有染色体形态、大小各不相同,一定是减数分裂。
另外,从细胞外形上看矩形有壁为植物细胞;圆形一般为动物细胞;不均等分裂为减数分裂等。
鉴别某一细胞图像隶属于哪种细胞分裂,是本节三大题型(识别图像、绘制图像和DNA、染色体变化曲线)中经常考查的一种,鉴别的方法有多种。这里以二倍体生物为例介绍一种思路较清晰,操作简便的鉴别方法“三看识别法”。
第一,看细胞中染色体数目。若为奇数,一定是减数第二次分裂,且细胞中一定无同源染色体存在;若为偶数,进行第二看。
第二,看细胞中有无同源染色体。若无同源染色体,一定是减数第二次分裂;若有同源染色体存在,进行第三看。
第三,看细胞中同源染色体的行为。若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧、同源染色体分离等现象,一定是减数第一次分裂;若无上述同源染色体的特殊行为,则为有丝分裂。
注:
①特例:多倍体(例如四倍体)进行减数分裂,子细胞中有同源染色体,但可根据子细胞染色体数目减半,推断是减数分裂。单倍体(例如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂,子细胞中无同源染色体,但可根据子细胞是体细胞推出是有丝分裂。
②植物减数分裂的过程一般不做为考试要求。
三、精子与卵细胞形成过程的比较
比较 精子形成 卵细胞形成
细胞质分裂方式 两次分裂中细胞质都是均等分裂,产生等大的子细胞 初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂,产生一大一小细胞
产生生殖细胞数 1个精原细胞→4个精子细胞 1个卵原细胞→1个卵细胞 + 3个极体
变形否 精子细胞经变形成为精子 卵细胞不需变形
相同点 都是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞内染色体数目均减半
四、减数分裂与有丝分裂的比较
比较 有丝分裂 减数分裂
发生的时间 产生正常体细胞及性原细胞时 性原细胞产生性细胞时
复制分裂次数 染色体复制一次,细胞分裂一次 染色体复制一次,细胞连续分裂两次
染色体行为 有同源染色体,但无联会及四分体行为 同源染色体要经过联会形成四分体并有四分体互换、分离、自由组合等
产生的子细胞数 1个母细胞→2个子细胞 1个精原细胞→4个精子细胞1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体
子细胞内染色体数 子母细胞相等(2N→2N) 子细胞内染色体数目是母细胞的一半(2N→N)
相同点 都进行染色体复制及出现染色体和纺锤丝等丝状物与无丝分裂有区别
利用列表或坐标曲线,比较减数分裂和有丝分裂过程中染色体和DNA的变化,有助于对这两大数量的规律性变化的认识。如下表:
方式项目 有丝分裂 减数分裂
间期 前期 中期 后期 末期 性原细胞 初级性母细朐 次级性母细胞 性细胞
染色体数目 2n 2n 2n 4n 2n 2n 2n n n
DNA含量 2c→4c 4c 4c 4c 2c 2c 4c 2c c
依据上表绘制如下四种坐标曲线图:
A----有丝分裂过程染色体变化曲线 B----有丝分裂过程DNA变化曲线
C----减数分裂过程染色体变化曲线 D----减数分裂过程DNA变化曲线
【例1】一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子(以下简称不正常配子)。上述两个初级减数分裂的最终结果应当是
A.两者产生的配子全部都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都只产生一半不正常的配子
D.前者产生的配子都不正常,后者产生一半不正常的配子
【解析】要解答此题,最根本的是要掌握减数分裂的过程。初级精母细胞的减数分裂的第一次分裂过程,是同源染色体分离,分别进入两个次级精母细胞。若此过程中有一对同源染色体不发生分离,则形成的两个次级精母细胞中,一个会多一条染色体,一个会少一条染色体,最终形成的四个配子(精子)都不正常。次级精母细胞进行的减数分裂第二次分裂,是姐妹染色单体的分开,平均分配到两个配子(精子)中,若此过程中有一条姐妹染色单体不发生分开,则最终形成的两配子(精子)都不正常。
【答案】D。
【例2】粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体,随即发生典型的减数分裂,紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为
A.8个、7条 B.8个、14条 C.4个、7条 D.4个、14条
【解析】本题考查减数分裂与有丝分裂过程中染色体的变化。粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体,两个粗糙脉孢菌融合后的二倍体含14个染色体,减数分裂后,染色体减半,随后的有丝分裂染色体不变,所以,每个子细胞中的染色体数为7。一个融合细胞经减数分裂形成4个子细胞,再进行一次有丝分裂,最终可形成8个子细胞。
【答案】A。
【例3】下列四个细胞图中,属于二倍体生物精子细胞的是
【解析】本题考查减数分裂识图。二倍体生物中,同源染色体(形状、大小相同,在减数分裂过程中配对的染色体)在体细胞中成对存在,在性细胞中成单存在,这是因为性细胞是经过减数分裂形成的,其同源染色体在减数分裂第一次分裂已分开的缘故。精子细胞中的染色体不含有染色单体,是因为减敷分裂第二次分裂时,着丝点分开,一条染色体变成两条染色体。
【答案】D。
第三课时 被子植物的个体发育
一、个体发育的概念
个体发育的起点是受精卵。受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成,直到发育成性成熟的新个体的过程称为个体发育。
二、被子植物的个体发育
被子植物的个体发育过程包括种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段
1. 种子的形成和萌发
①胚的发育,图解如下:
胚的发育,表解如下:
②胚乳的发育:由受精极核发育而来
受精极核不经休眠,就进入分裂状态,进行多次有丝分裂形成大量的胚乳细胞。这些胚乳细胞构成了胚乳。
值得注意的是:多数双子叶植物在胚和胚乳发育过程中,胚乳逐渐被胚吸收,营养物质储存在子叶里,这样就形成了无胚乳的种子。如大豆、花生、黄瓜。多数单子叶植物在胚和胚乳发育过程中,胚乳不被胚所吸收,这样就形成了有胚乳的种子,如小麦、水稻、玉米等。
胚乳的发育过程也可用下表解表示:
③种子的萌发:
果实和种子成熟以后,便从母体脱落下来。如果遇到合适条件,种子就萌发并长成幼苗。
小结:
受精卵→胚
胚珠 受精极核→胚乳 种子
子房 珠被→种皮 果实
子房壁----------------→果皮
2.植株生长和发育
种子萌发过程如下表解所述。
种皮----------保护种子内部。
子叶或胚乳----贮藏营养,供胚萌发。
胚根----------发育成根。
胚芽----------发育成茎和叶。
胚轴----------发育成连接根和茎的部位。
在适宜条件下,种子萌发长成幼苗,成为一株有根、茎、叶三种营养器官的植株。植株长到一定阶段,开始形成花芽,接着开花、结果。花芽的形成,标志着生殖生长的开始。
营养器官和生殖器官生长情况,大体可分为以下两种:
①一年生和二年生植物 在植株长出生殖器官以后,营养生长就逐渐减慢甚至停止生长。
②多年生植物 当植株达到开花年龄以后,每年营养器官和生殖器官仍然生长发育。其中营养器官生长包括:根和茎顶端分生组织活动,使茎不断长高,根不断伸长。同时,茎和根的形成层的分裂活动,使茎和根不断长粗。这样,多年生植物就逐年长大。
1.一个子房发育为一个果实,一个胚珠发育为一粒种子,一粒种子的形成需要一粒花粉,而一粒花粉含有两个精子,其中一个精子与卵细胞结合,形成受精卵,一个精子与两个极核结合形成一个受精极核。
2.子房形成果实(含染色体数目变化)
3.果实各部分基因型的判定
正交:♀AA×♂aa →
反交:♀aa×♂AA →
结论:在果实各部分结构中,胚来源于受精卵,包含双亲的遗传物质,正交与反交结果一致;胚乳细胞来源于受精极核,也含双亲的遗传物质,但其中母方提供两个极核,父方提供一个精子,故正交与反交结果不一致;种皮、果皮都是由母方的结构变化而来,无论正交与反交,其遗传物质与母方完全相同。
4.被子植物个体发育过程中几个问题的明析:
(1)种子的颜色:若为种皮的颜色,则当代植株上所结种子只取决于母本,与父本无关,若想两个亲本的性状表现出来,必须将种子种下去,在下一代植株所结的种子上体现出来;若为胚中子叶或胚乳的颜色,当代植株上所结种子即可表现出两个亲本的性状。
(2)苹果、西瓜等水果的可食用部分为果皮,由母本发育而来,所以上述部分的基因型以及颜色、形态、口味等与提供花粉的父本无关,只取决于母本。
(3)子房与果实之间的数量对应关系
①一个胚珠发育成一粒种子,一个子房发育成一个果实,一个子房中有1到多个胚珠,
一个果实中可有一到多个种子。
②一个花粉粒中有1到2个生殖细胞,最终1个花粉管中都有2个精子
③一个胚珠受精需要1个花粉粒,2个精子;一个子房受精需要多个花粉粒。
【例1】一株纯黄玉米与一株纯白玉米相互授粉,比较这两株玉米结出的种子的胚和胚乳细胞的基因型,其结果是
A.胚的基因型不相同,胚乳细胞的相同 B.胚的基因型相同,胚乳细胞的不相同
C.胚和胚乳细胞的基因型都相同 D.胚和胚乳细胞的基因型都不相同
【解析】被子植物有双受精现象,它的胚是一个精子和一个卵细胞受精形成的受精卵发育而来,胚乳是一个精子和两个极核受精形成的受精极核发育而来。纯合体的同一株玉米植株上产生的卵细胞、极核、花粉粒及其萌发成花粉管中两个的精子的基因型组成相同。据题意可设黄玉米植株的基因型为AA,白玉米的基因型为aa,两株植株相互授粉的示意如下:
可见,两株玉米的胚的基因型都是Aa,胚乳的基因型则有两种—AAa,Aaa。
【答案】选B。
【例2】根据下表提示回答表中问题:
亲本基因组合 母本AABB×父本aabb 母本aabb×父本AABB
子房壁↓果皮 基因型 ⑴ ⑼
表现型 ⑵ ⑽
珠被↓种皮 基因型 ⑶ ⑾
表现型 ⑷ ⑿
受精卵↓胚 基因型 ⑸ ⒀
表现型 ⑹ ⒁
受精极核↓胚乳 基因型 ⑺ ⒂
表现型 ⑻ ⒃
【解析】 果皮和种皮细胞的基因型和表现型由母本决定,所以⑴、⑶为AABB,⑼ 、⑾为aabb,⑵、⑷表现A、B基因控制的性状,⑽ 、⑿表现aa、bb基因控制的性状;胚细胞的基因型和表现型由受精卵的基因型来决定,所以⑸、⒀为AaBb,⑹、⒁表现为A、B基因控制的性状;胚乳细胞的基因型由受精极核的基因型来决定,母本产生的两个极核的基因型相同,所以⑺、⒂分别为AAaBBb、AaaBbb,⑻、⒃均表现为A、B基因控制的性状。
第四课时 高等动物的个体发育
1.动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育两个连续的阶段。
受精卵 (动物极在上端,含卵黄少、比重小、颜色深;植物极在下端、含卵黄多、比重大、颜色浅)
卵裂(最初三次卵裂的方向;动物极细胞分裂快,细胞多、小;植物极细胞分裂慢、细胞少、大)
囊 胚 (中空、具囊胚腔、偏向动物极)
动物极细胞外包,植物极内陷
原肠胚 (早期具有胚孔、两腔、晚期具三胚层、原肠腔)
组织、器官的分化
幼体
性成熟个体
2.羊膜的进化意义
两栖动物还摆脱不了水的限制,两柄动物+的生殖和发育(初期)必须在水中,直接依赖外界水环境,所以,两栖类动物不是真正的陆生脊椎动物。羊膜是从爬行动物开始出现的,羊膜内有充足的液体——羊水,保证了胚胎发育对水环境的需求,从而解除了个体发育中对外界水环境的依赖,羊膜为脊椎动物的完全陆生打下了基础,同时羊膜内的羊水能缓冲震荡,防止内部的胚胎出现机械损伤。
3.胚后发育的两种方式
(1)直接发育:幼体与成体在结构、生理方面相似,幼体经生长和性成熟直接发育为成体。如哺乳类、鸟类、爬行类。
(2)变态发育:幼体与成体在结构与生理方面差别特别大,在成体之前必须首先发生这些方面的改变,即变态,然后经生长、性成熟发育为成体。如昆虫、两栖动物。
1.高等动物个体发育的起点都是受精卵,受精卵是新生命的开始,是最早的体细胞。
2. 受精卵早期的分裂特称卵裂,为有丝分裂
3.动物自原肠胚﹙具三个胚层﹚为起点进行细胞分化,形成组织、器官、系统。此前的细胞具很高的全能性,此后的细胞全能性逐渐降低
4.卵生动物(如鱼、蛙、鸟等)胚的发育过程是在母体外进行的,卵细胞中贮存了大量的营养物质,供胚发育之需,所以卵生动物的卵细胞—般比较大。卵生动物由于胚的发育过程是在外界环境中进行,受外界环境影响比较大,胚胎发育成功率较低。所以产卵率较高,这是对环境的—种适应。
5.胎生动物(主要是指哺乳类动物)胚的发育是在母体内进行的,发育过程中由母体提供养料,所以卵细胞相对较小。胎生动物的胚胎发育是在母体内进行的,受外界环境的影响较小,胚胎发育成功率较高,但出生率相对较低。
6. 受精方式和发育方式: 体外受精:鱼类、两栖类,体内受精:爬行类、鸟类、哺乳类,这些动物胚胎发育中具有羊膜、羊水,摆脱了水的限制,是真正意义上的陆生动物。体外发育:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类。体内发育:哺乳类。体外发育受外界因数的影响大,成活率低。
7.囊胚和胚囊:囊胚是动物个体发育中,受精卵经卵裂后的一个发育阶段。囊胚时期尚无胚层的形成。胚囊是被子植物胚珠的重要部分,它发生于胚珠中央的中心,典型的胚囊有7个细胞8个核。
8.高等动物个体发育过程中的营养物质的供应
[例1] 下列各项中,可作为个体发育实例的是( )
A.鸡的受精卵发育成能下蛋的母鸡
B.人从婴儿到青春期的发育
C.水稻种子萌发长成具根、茎、叶的植株
D.受精卵发育成蝌蚪
[答案] A
[例2] 未受污染的池塘中有许多蛙的受精卵,以下叙述中,正确的是 ( )
A.这些受精卵,有的是杂合子,有的是纯合子
B.受精卵的植物半球将发育成神经系统
C.受精卵发育成囊胚时,出现中胚层
D.影响受精卵发育的主要非生物因素是温度
[解析] 本题相对于[例1]的主要变化是既考查了胚胎发育,又考查了胚后发育,还考查了杂合体、纯合体的概念,具有较强的综合性。必须指出离开具体的基因而界定纯合体毫无意义。 [答案] D
[例3] 关于人的生长、发育和生殖的叙述正确的是 ( )
①生物体的生长史就是生物体的发育史 ②生长必须通过细胞分裂实现 ③发育必须通过细胞分化实现 ④当异化作用超过同化作用,生物体不能进行生殖 ⑤当同化作用超过异化作用,生物体处于发育状态 ⑥高等生物达到性成熟,发育就停止
A.③④⑤ B.①②④ C.②③⑥ D.②③④
[解析] 本题主要考查对生长、发育和生殖概念的深刻理解。①④⑤三组混淆了生长和发育的本质区别(但指出了两者之间的某些联系)。顺便指出,根据生长的含义,当异化作用超过同化作用,生长停滞。
[答案] C
[例4] 下图是表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是 ( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
[解析] 蛙的受精卵发育至囊胚过程中,细胞不断进行分裂,DNA不断复制,因此,细胞体积减小、,DNA质量增加。但是,由于蛙受精卵的营养物质含量一定,而受精卵在发育成胚胎过程中,其中的有机物不断被氧化,释放能量,以满足胚胎发育所需,所以,有机物总量减小。
[答案] A
[例5].下列关于生物个体发育的叙述,错误的是:
A.玉米个体发育不同阶段所需的有机营养,分别由胚柄、胚乳、自身光合作用提供
B.高等动物的个体发育过程为:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体
C.高等动物卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂可保证受精卵发育初期有足够的营养供应
D.由于受光、温度、水、肥等因素的影响使卵细胞未受精,在农业生产中收获大豆时出现“空瘪粒”,从而导致减产
[解析] 玉米是单子叶植物,营养物质储存在胚乳中,因此种子萌发所需营养物质来源于胚乳;高等动物的个体发育分为胚胎发育和胚后发育两个阶段,选项B只是胚胎发育阶段;减数分裂形成卵细胞的过程中,细胞质有两次不均等分裂,结果形成的卵细胞所含细胞质多,储存营养物质也就多;胚是种子的主要部分,而胚是由受精卵发育成的。
[答案] B
生殖与发育 单元检测试题
注意:本试卷分为选择题和简答题两部分,满分100分,完成时间90分钟
一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,共30小题,每小题1分,30分)
1.(09上海卷,26)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. 产生的子代都是二倍体
D. 可在短时间内迅速增加子代数量
2.(09全国卷Ⅱ,3)下列有关哺乳动物个体发育的叙述,错误的是
A.胚胎发育过程中也会出现细胞衰老
B.幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角
C.胚后发育过程中伴有细胞分化
D.来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织
3.(08江苏生物,7)为了观察减数分裂各时期的特点,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
4.(08上海生物,31)下图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.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.能够出现基因重组的是乙 D.丙的子细胞是精细胞
5.(浙江省衢州一中2009年高中会考模拟试卷,17)用甲地的高产优质枣树品种改造乙地生长健壮、但果实产量低、品质差的枣林,最经济、有效的技术是
A 用甲地的枣树花粉给乙地枣树授粉
B 挖去乙地的枣树,种植甲地枣树的种子
C 挖去乙地的枣树,用甲地枣树的枝条进行扦插
D 将甲地枣树的芽或枝条嫁接到乙地枣树上
6.甲植株(基因型Aa)嫁接到乙植株(基因型aa)上形成丙,丙自花传粉后产生的种子萌发形成植株丁,丙、丁的基因型及形成丙、丁的生殖方式分别是( )
A.丙、丁的基因型都是Aa;形成丙、丁都是无性生殖
B.丙的基因型为Aa,丁的基因型是AA、Aa、aa;形成丙是出芽生殖,形成丁是有性生殖
C.丙、丁的基因型都是AA、Aa、aa;形成丙、丁都是有性生殖
D.丙的基因型是Aa,丁的基因型是AA、Aa、aa;形成丙是营养生殖,形成丁是有性生殖
7.中国自主高。考。资。源。网完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期k|s5|u胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断高。考。资。源。网下列说法中错误的是:
A.该克隆牛的性别一定是雌性
B.克隆牛不仅具有A牛的遗传特征,也具有B牛的遗传特征
C.培育克隆牛的过程要用到动物细胞融合技术
D.该克隆牛没有生物学意义上的父亲
8(2009贵州省中学生生物学竞赛初赛,44)小麦种子萌发期间,种子内部矛盾运动非常激烈,首先是物质转化,然后为形态变化,试问在小麦萌发过程中的变化正确的是
A.胚乳与胚中的物质以合成为主,重量不断增加
B.胚乳与胚中的物质以分解为主,重量不断减少
C.胚乳的物质以分解为主,形态由大变小,胚中物质以合成为主,重量不断增加
D.胚乳的物质以合成为主,形态由小变大,胚中物质以分解为主,重量不断减少
9.(北京101中学2008-2009学年度高三三模理综,1)图1示荠菜的生殖周期,其中的字母表示生长、发育、生殖的过程。下列相关叙述正确的是www.ks5.u.com
A.配子只携带亲代1/2的遗传信息,不具备全能性21世纪教育网
B.遗传信息的表达只发生于a、b过程中21世纪教育网
C.所有高等植物均发生d所示双受精作用21世纪教育网
D.合子、受精极核、种皮三者间的基因型可能不同21世纪教育网
10.(四川省阆中高。考。资。源。网中学2009届高三高考适应性全真模拟,2)右图示正在进行分裂的某种动物细胞。下列有关叙述正确的是
A.1和2相同位置的基因不一定是相同基因
B.基因重组只发生在减数第高。考。资。源。网一次分裂后期
C.该动物体内的细胞中染色体组数可能为1个、2个、4 个、8个
D.图k|s5|u示细胞中含有4个四分体
11.(浙江省慈湖中学2009届高三“6+2”试卷,3)下图为进行有性生殖的同一种生物体内的有关细胞分裂图象,下列说法中不正确的是
( )
A.中心法则所表示的生命活动主要发生在图⑤时期
B.基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系
C.图②所示分裂方式,其间期突变产生的新基因传给后代的可能性要大于图③
D.雄性动物体内,同时具有图①~⑤所示细胞的器官是睾丸而不可能是肝脏
12(浙江省宁波四明中学2009届高三高考模拟,3)一对夫妇基因型是AaBb(两对基因独立遗传)。图(1)为其一种细胞分裂方式的DNA含量变化曲线图,图(2)为该夫妇产生一对双胞胎后代的示意图。下列有关叙述错误的是
A.基因A与a、基因B与b的分离,A与B(或b)、a与b(或B)随机组合发生在图(1)中的D时期
B.甲胎儿基因型为AaBb的概率为1/4
C.若该女士在A时期的DNA复制出现错误,则胎儿甲和乙均出现突变性状
D.该女士在此次生殖过程中,至少有两个卵原细胞进行减数分裂
13.(浙江省宁波四中2009届高三高考模拟,5)下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。此时细胞内不可能发生
A.染色体在纺锤体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,四分体内非姐妹染色单体交叉互换
D.无同源染色体,染色体着丝点排列在赤道板一个平面
14.(浙江省宁波效实中学2009届高三模拟卷,4)右图表示某雄性高等动物细胞分裂过程中,每条染色体上DNA数量的变化曲线, 下列叙述不正确的是
A.若是人体细胞,则DE段细胞中的染色体数目只有46条
B.CD段的变化是由于着丝点的分裂
C.BC段细胞内染色体数:核DNA分子数=1:2
D.D点后的细胞中不一定含有Y染色体
15.(江苏省宿迁市2009届高三冲刺练习二,3)下图1为某细胞减数第一次分裂后期图,请在图2中选出该细胞处于减数第二次分裂中期图像
图1 图2
16.(福建省“三地五校”2009届高三模拟考试,1)下图示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,据图分析可得出:
A.a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
B.L→M点所示过程与细胞膜的流动性无关
C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的
D.FG段发生了染色体数目的加倍
17.右图为高等动物细胞分裂示意图。下列有关叙述正确的是:
A.该细胞形成的子细胞为精细胞
B.该细胞的形成过程中一定发生了基因突变
C.该细胞含2个染色体组,4个染色体
D.该细胞处在有丝分裂后期
18.如图为某同学绘制的一个哺乳动物体内的3张细胞分裂示意图。相关描述中正确的是
A.甲图细胞正在发生等位基因的分离
B.乙图细胞中有4对同源染色体,2个染色体组
C.丙图细胞分裂结束后产生的子细胞为精细胞或极体
D.该动物体的某器官中不可能同时存在上述三图所表示的细胞分裂状态
19.图1表示某二倍体雌性动物(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;图2表示细胞分裂图像。下列说法不正确的是:
A.图1中a、b、c柱表示染色体的是a,图2中表示二倍体生物细胞有丝分裂时期的只有图甲。
B.图l中Ⅲ的数量关系对应于图2中的乙,图2中丙所示的细胞有2个染色体组
C.图1中的数量关系由I变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是DNA复制;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的丙→乙过程
D.符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是卵细胞。与图l中Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内可能存在同源染色体
20. a和b属于同一动物体内的两个细胞,通过对其核内DNA分子含量的测定,发现a细胞中DNA含量是b细胞的两倍,最可能的解释是:
A. a是正常体细胞,b是处于减数笫二次分裂时的细胞
B. a是处于有丝分裂后期的细胞,b是处于有丝分裂前期的细胞
C. a是处于有丝分裂前期的细胞,b是处于减数第一次分裂后期的细胞
D. a处于有丝分裂中心体相互分离时,b处于次级精母细胞中染色体移向两极时
21(天水市一中2008—2009学年第二学期第四次检测,2)下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述,不正确的是
A.种子的形成过程中,有机物有合成有分解
B.种子成熟过程中,自由水所占比例逐渐下降
C.大豆种子萌发成幼苗过程中有机物含量先下降后上升
D.种子形成和萌发过程中,矿质元素始终从环境中获得
22.(湖北省武汉六中2009届高三临门一搏,3)下列关于生物生殖与发育的说法中,正确的是
A.蛙受精卵发育成囊胚的过程中,DNA总量与有机物总量不断增加
B.在荠菜胚的发育、种子萌发和幼苗生长过程中,提供营养的分别是胚柄、胚乳、光合作用
C.被子植物生殖生长的开始,意味着营养生长的停止
D.某患者性染色体组成XXY,同时患色盲,但其父母均正常,则患者染色体异常是母亲的卵细胞形成过程中减数分裂异常所致
23.右图表示大豆种子形成过程中胚乳和胚的干重变化情况,下列有关说法正确的是:
A.曲线①和②分别表示胚的发育和胚乳的发育
B.成熟大豆种子包括种皮、胚、胚乳三部分
C.如果图中纵坐标改为鲜重,②曲线在后期下降
D.曲线①的下降是因为细胞呼吸消耗有机物所致
24.被子植物与高等动物的个体发育,在幼体形成阶段
A.起点不同:前者的幼体由顶细胞发育而成,后者的幼体由受精卵发育而成
B.细胞分裂的方式不同:前者是有丝分裂,后者是卵裂
C.分化状况不同:前者不存在细胞分化,后者需经细胞分化形成组织、器官和系统
D.幼体细胞全能性的大小不同:前者细胞的全能性大,后者的全能性小
25.下列关于生物生殖与发育的说法中,正确的是:
A.水螅、青霉菌、马铃薯都是进行无性生殖的生物,不能进行有性生殖
B.蛙受精卵发育成囊胚的过程中,DNA总量与有机物总量在不断增加
C.所有脊椎动物的胚胎发育过程都需要水环境
D.荠菜的胚珠通过双受精作用,最终形成具有胚、胚乳、种皮的种子
26.(浙江省衢州一中2009年高中会考模拟试卷,38).下面关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述,其中正确的是
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B.等位基因进入卵细胞的几率并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
D.雌、雄配子彼此结合的几率相等,因为它们的数量相等
27.(浙江省余姚中学2009届高三最后一次模拟考试,1)在减数分裂过程中,一个基因型为AaBb(符合自由组合定律)个体的一个精原细胞在间期有一个基因发生突变,另有一个精原细胞四分体的非姐妹染色单体间发生交叉互换。这两个精原细胞产生的精子类型各有多少种?( )
A.3种 和3种 B.4种和4种 C.3种 和4种 D.4种和3种
28.(山西省康杰中学2009届高三6月模拟,1)从某植物上获得如图所示的豆荚,下列分析中正确的是:
A.使用一定浓度的生长素可使②与③一样
B.形成图示的结果至少需要五粒花粉
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
29(作者原创)地球上98%以上的生物都是进行有性生殖的,占有绝对优势,只进行无性生殖的生物很少。与这一事实无关的是:
A. 有性生殖加快了生物进化的进程
B.基因重组提供了大量具有变异性状的个体
C. 有性生殖形成了合子,丰富了子代的遗传信息
D.原核生物也可以进行减数分裂而进行有性生殖
30(作者原创)细菌在进行分裂生殖时,不能进行的是:
A.DNA的复制 B.线粒体内的物质转变与能量转化
C.蛋白质的合成 D.质粒复制
二、简答题(共70分)
1(7分)(江苏省宿迁市2009届高三冲刺练习一,28)下面是某种雄性动物细胞分裂示意图,请据图作答:
C D E F G
(1)图中表示有丝分裂的是___ _,属于减数分裂的是____ __。
(2)图中C细胞的名称为 ;具有同源染色体的细胞有 。
(3)图F所示细胞中DNA分子数与染色体数之比为 。
(4)下左图表示细胞分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。请参照此图,在右侧坐标中绘制此过程中染色体的数目变化曲线。
2(8分)(宁夏2009年普通高中学业水平测试练习,36)下图为某雌性动物细胞分裂示意图。请回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)该动物体内能同时找到图中各细胞的器官是________,若甲细胞为果蝇体细胞,图中少画的一对染色体应为________染色体。
(2)甲细胞形成乙细胞的分裂方式为________,其最终产生的子细胞的基因型为 ____________。
(3)丙细胞内有______个染色体组,其分裂产生的生殖细胞的基因组成是__________。
(4)若该动物还患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,当它与正常雄性个体交配后,后代中患病几率几乎为________。
(5)甲细胞在形成乙细胞和丙细胞过程中都可能发生可遗传变异,其变异来源的区别是
________________________________________________。
3(7分)(山东省2009年普通高中学业水平考试,32)图5为某动物的初级精母细胞染色体和基因组成示意图。请分析回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)该细胞正在进行 分裂,两对同源染色体发生了 ,形成了 个四分体。
(2)图中表示出的等位基因共有 对。
(3)该动物的一个初级精母细胞经分裂产生了两个基因型为AB的精子,则另外两个精子的基因型是 。
(4)若该生物与基因型为aaBB的个体相交,后代表现型有 种,后代中与亲本基因型相同的个体占 。
4(12分)(山西省实验中学2009年普通高等学校招生考试模拟试卷,31)
图示某生物细胞分裂过程随时间的变化细胞中DNA含量变化曲线,请据图回答:
I.若图示生物为烟草,离体培养“A”处细胞的方法为 。该方法人工条件下的培养基中至少应含有的激素是 ,为促进其根的发生,其浓度要 (填“高于”或“低于”)促进芽的发生时所需。
II.若图示生物为蜜蜂(蜂王和工蜂的体细胞中的染色体数为32条,雄蜂的体细胞中只有16条),则
(1)甲过程可能发生在 (填“精巢”或“卵巢”)中。
(2)图中的乙、丙、丁表示的细胞分裂方式为 。
(3)图中的“B”时期细胞中所含的染色体数是 条,该个体是 倍体。
(4)经研究发现工蜂的下列行为受两对相对独立的基因控制:
行为一:能咬开蜂室盖(h);不能咬开蜂室盖(H)。
行为二:能移出蜂室中死掉的幼虫(r);不能移出蜂室中死掉的幼虫(R)。
①上述工蜂行为中,对蜂群生存最有利的行为组合是 。
②若实验室现有基因型分别为HHRR、HhRr、HhRR、HHRr的四种蜂王以及图甲(基因型为hhrr)产生的雄性个体,要获得具有对蜂群生存最有利行为组合基因型的工蜂,请在上述几种蜂王中选出一种设计选育程序,作出遗传图解并加以简要说明。
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5(10分) 马蛔虫作为实验材料常用于研究细胞的增殖,下图一表示处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化;图二是用显微镜所观察到的卵巢切片图像,请根据图回答有关问题:
(1)在利用放射性同位素标记进行的研究中,为区别DNA和RNA,用于标记DNA的物质最好是 。分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因是 。
(2)图一中C时期细胞核内DNA、染色体与染色体单体数目之比为 ,这种比例将维持到细胞分裂的 期(写出具体的分裂时期)才可能开始变化。
(3)依图一所示,细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是 (从a~e中选填)
(4)等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数 期,图二中细胞1分裂结束后能产生 种类型的卵细胞。
(5)图二中细胞1与细胞3中染色体相比较,最显著的区别是 。
(6)请在图中坐标系上画出减数分裂过程中一个细胞内染色体数量变化曲线。
(此时纵轴表示一个细胞中染色体的相对含量,假定体细胞中染色体数为2n)
6(14分)如图表示某种雌雄异株植物的雌性植株及繁殖后代的两种方式。请根据图回答问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)图中B→C表示从植物茎尖取材进行组织培养。与长期进行无性繁殖的植物相比,此繁殖方式的优越性是_______________,这一过程通常需要经过____________和____________两个重要阶段,培养基中除了必需的营养成分外还要加入适量的____________。
(2)D→E表示双受精完成后胚珠发育的过程,其中[ ]___________将发育为下一代植物的幼体,这种繁殖方式与无性繁殖相比,优越性表现在__________________________。
(3)如果结构⑥由16个细胞构成,此时④至少已经进行了____________次有丝分裂。⑦、⑾细胞中来源于植株A的染色体所占的比例分别是___________________。
(4)图中①切除后,②会迅速发育成枝条,原因是______________________。
(5)如果A植株的基因型是AaBb,接受了Aabb植株的花粉,受精后⑨的基因型为aaBb,则⑥、⑦的基因型分别为_________________、________________。
(6)如果利用⑩获得纯合的二倍体植株,必须使用的药品是_____________,这种获得新植株的方法应当属于___________生殖。
(7)若D→E的早期发育过程中,被一只虫子蛀食而没有脱落,最终长成了带“疤”的果实,那么这只虫子蛀食的“深度”至多到____________。
7(12分)(原创组合试题)马铃薯的薯块是变态的茎。自然条件下,它只着生在植物的地下部分而不着生在植物的地上部分。为了探索“马铃薯块茎着生部位是否受光照的影响”,某兴趣小组进行了以下实验:
实验器材:透明玻璃缸(15~20L)一个、支架、装有泥土的花盆几个、经过休眠期和光下催芽的马铃薯块茎几个、黑布、无土栽培的完全营养液等。
实验步骤:①将马铃薯块茎按芽的位置切成均等的四块栽于花盆中,放在阳光充足处培养,出苗后适当浇水;②当苗长到15~20cm时,从花盆中取出苗,用清水冲洗干净,用黑布进行遮光处理(如图甲所示),并进行无土培养;③经4~5周的适宜培养,撤去黑布,实验结果如图乙
(1)马铃薯块茎的繁殖方式是________________。
(2)本实验可得出的结论是_________________。
(3)进一步实验表明:马铃薯的地上部分无论是主干还是侧枝,只要有尖端分生组织,在遮光的条件下均可发育在成变态茎;而对已形成的常态茎遮光,则不能转变为变态茎。这一现象说明细胞分化具有_______的特点。
(4)马铃薯品种是杂合子(有一对等位基因杂合即可称为杂合子),现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种,并进行大面积的推广,应如何培养和推广?
(5)甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。主要是由于甘薯中含有淀粉酶,而马铃薯中没有。某兴趣小组为确认马铃薯中没有淀粉酶,设计了如下实验:
实验原理:① ;
② 。
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3﹪的淀粉溶液和质量分数为3﹪的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步:700C水浴保温5分钟后,在A、B两支试管中各加入 。
第三步:700C水浴保温5分钟后,在A、B两支试管中再各加入 。
第四步: 。
实验结果: 。
生殖与发育 单元检测试题参考答案
一、单项选择题
1.答案:A 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的基因的组合,增加了变异的几率。
2.答案:B 解析:多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大,而这种形态的改变又是集中在短期内完成的,因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中,在胚胎时期达到最大程度。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮,感觉器官,神经系统,内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺,其它的基本都是由中胚层发育而来。
3.答案:C
4.答案:C 解析:图乙处于减数分裂第一次分裂时期,能够出现基因重组
5.答案:D
6.答案:D 解析: 形成丙的生殖方式是嫁接,属于营养生殖;形成丁的生殖方式是典型的有性生殖
7.答案:C 解析:培育克隆牛的过程要用到细胞核移植技术,胚胎移植等动物细胞工程技术,没有用到动物细胞融合技术
8.答案:C
9.答案:D 解析:配子同样同样具备全能性,遗传信息的表达a、b、c、d过程中都可以发生,双受精作用是被子植物特有的现象。合子的基因型决定于父本和母本,只有两个染色体组,受精极核有三个染色体组,种皮的基因型决定于母本,所以他们三者间的基因型可能不同。
10.答案:A
11.答案:B 解析:基因重组发生在减数分裂第一次分裂的后期,所以应该是与图②有关。而图①和③进行的都是有丝分裂。
12.答案:C 解析:由图形可以看出,该夫妇产生一对这对双胞胎为异卵双胞胎,所以该女士在此次生殖过程中,至少有两个卵原细胞进行减数分裂,并且如果在间期DNA复制出现错误,则可能只产生一个异常卵细胞,可能只有一个个体出现突变性状。
13.答案:B
14.答案:A 解析:DE段细胞中的染色体没有染色单体,如果是人体细胞,则DE段细胞中的染色体数目可能为46条或者92条。
15.答案:B
16.答案:A 解析:L→M点所示过程为受精作用,细胞的融合与细胞膜的流动性有关,GH段染色体数为2N,而OP段为有丝分裂的后期,染色体数为4N,FG段正在进行DNA分子的复制,染色体数目不变。
17答案:C 解析: 由图可知,该细胞的细胞质均等分裂,形成的子细胞为精细胞或极体;该细胞的形成过程中可能发生了基因突变,也有可能发生了交叉互换;该细胞处在减数第二次分裂后期
18.答案:A 解析: 乙图细胞中有4对同源染色体,4个染色体组;丙图细胞分裂结束后产生的子细胞为精细胞;该动物体的精巢中可能同时存在上述三图所表示的细胞分裂状态
19.答案:D 解析:符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是卵细胞或第二极体。图l中Ⅲ表示次级卵母细胞或第一极体,Ⅲ和Ⅳ对应的细胞内不存在同源染色体
20.答案:D 解析:正常体细胞和处于减数笫二次分裂时的细胞其核内DNA分子含量相等;处于有丝分裂后期的细胞和处于有丝分裂前期的细胞其核内DNA分子含量相等;处于有丝分裂前期的细胞和处于减数第一次分裂后期的细胞其核内DNA分子含量也相等
21.答案:D 解析:在种子形成和萌发过程中,主要是由子叶或胚乳提供营养,根还没有形成,不能从环境中获得矿质元素
22.答案:D 解析:受精卵发育成囊胚的过程中,由于DNA分子的复制,DNA总量在不断增加,有机物在不断消耗、减少。荠菜是双子叶植物,在种子萌发过程中,提供营养的是子叶而不是胚乳。
23.答案:C 解析: 大豆种子为双子叶植物,胚乳最后被子叶吸收,所以曲线①表示胚乳的发育,曲线②表示胚的发育;成熟大豆种子包括种皮和胚两个部分;曲线①的下降是因为胚乳被子叶吸收所致;如果图中纵坐标改为鲜重,②曲线在后期下降的原因是种子在成熟过程中自由水的含量在下降
24.答案:D 解析: 高等生物个体发育起点相同,都是受精卵。细胞分裂的方式都是有丝分裂。被子植物与高等动物的个体发育过程中,都存在细胞分化。
25.答案:C 解析:水螅和马铃薯都可以进行有性生殖,很多生物既能进行无性生殖又能进行有性生殖;蛙受精卵发育成囊胚的过程中,细胞进行有丝分裂,故DNA总量不断增多,但有机物由于呼吸消耗而不断减少;所有脊椎动物的胚胎发育过程都需要在有水的环境中进行;荠菜的种子中没有胚乳,因为在发育过程中胚乳被子叶吸收。
26.答案:C
27答案:C
28答案:D 解析:图中只有一个果实五粒种子,①是果皮由子房壁发育而来,②为未受精的胚珠发育而来的种子,种子发育不良,③为正常发育的种子。使用一定浓度的生长素不能代替受精作用;形成图示的结果至少需要四粒花粉,因为有一个胚珠未受精;高等生物发育的起点是受精卵而不是种子;果实发育时,一个子房发育成为一个果实。
29答案:D
30答案:B 解析:细菌是原核生物,没有线粒体
二、简答题
1.(1)A、G B、C、D、E、F
(2)次级精母细胞 A、E、F、G
(3)2:1 (5)
2.(1)卵巢 常 (2)有丝分裂 AaBbXCXC (3)2 aBXC (4)100%
(5)甲细胞形成丙细胞的过程中有基因重组
3. (1)减数 联会(配对) 2 (2) 2 (3)ab (4) 2 1/2
4. I.花粉(或花药)的离体培养 生长素 低于
II.(1)卵巢 有丝分裂
(3)32 单
(4)①能咬开蜂室盖、能移出蜂室中死掉的幼虫(hhrr)
②见下表 评分参考:P、配子、F1(工蜂)、基因型、表现型、比例、杂交符号“×”等表述正确;亲本的基因型、配子基因、F1基因型书写正确;F1表现书写正确;F1比例正确
5. (1)胸腺嘧啶脱氧核甘酸或碱基T 分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、无法转录成mRNA (2)2:1:2 后 (3)a、c、
(4)减数第一次分裂后期 1
(5)1中含有同源染色体,联合成四分体,3中同源染色体分离,数目减半。(要求写出有无同源染色体即可) (6)略
6.(1)植株不含有病毒 脱分化 再分化 植物激素(或生长素和细胞分裂素) (2)[④]受精卵 后代具有双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性 (3)5 2/3 、1 (4)解除了顶端优势,②部位生长素浓度降低,侧芽迅速发育为枝条 (5)aaBb aaaBBb (6)秋水仙素 有性 (7)⑾(或珠被)
7. (1)营养生殖 (2)马铃薯块茎的着生部位受光照影响 (3)不可逆 (4)用基因型为yyRr和Yyrr的亲本杂交,选育出黄肉(Yy)、抗病(Rr)的新品种,再通过块茎繁殖(营养生殖)的方式进行大面积的推广。(5)实验原理 ①淀粉酶水解淀粉产生还原糖;②还原糖与斐林试剂反应,产生砖红色沉淀 实验步骤:第二步:等量淀粉溶液 第三步:等量斐林试剂 第四步:沸水浴加热煮沸1—2min 实验结果:A管砖红色,B管蓝色。
[点评]本题是一道组合题。第(4)问是2006年的高考试题,第(5)问是2007年的高考试题。经过组合以后,主要考查生殖与发育和遗传以及有机物的鉴定等几个方面的知识,综合性强,知识的应用灵活,要正确解答此题,要求学生具有较强的基本知识和实验能力。
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育高。考。资。源。网
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高等动物
胚的发育
胚后发育
基础过关
规律方法技巧
典型例题
基础过关
规律方法技巧
典型例题
A
B
C
D
基础过关
种子萌发
规律方法技巧
子房
子房壁(2N)
果皮(2N)
胚囊
子叶
胚芽
胚轴
胚根
胚珠
卵细胞
(N)
受精作用
受精卵
(2N)
基细胞
(2N)
胚柄
(2N)
顶细胞
(2N)
消失
球状胚体
(2N)
(运送营养)
(产生激素)
胚
(2N)
2个极核
(N+N)
受精作用
受精极核
(3N)
胚乳细胞
(3N)
胚乳
(3N)
珠被
种皮
种子
有丝分裂
有丝分裂
果实
子房壁(AA) 果皮细胞(AA) 果皮(AA)
受精卵(Aa) 胚细胞(Aa) 胚(Aa)
受精极核(Aaa) 胚乳细胞(Aaa) 胚乳(Aaa)
珠被(AA) 种皮细胞(AA) 种皮(AA)
子房壁(aa) 果皮细胞(aa) 果皮(aa)
受精卵(Aa) 胚细胞(Aa) 胚(Aa)
受精极核(AAa) 胚乳细胞(AAa) 胚乳(AAa)
珠被(aa) 种皮细胞(aa) 种皮(aa)
典型例题
1个卵细胞:A
2个极核:A+A
精子:a a
Aa(胚)
AAa(胚乳)
♀:白玉米 ♂:黄玉米
1个卵细胞:a
2个极核:a+a
精子:A A
Aa(胚)
Aaa(胚乳)
♀: 黄玉米 ♂:白玉米
基础过关
胚后
发
育
胚的
发
育
规律方法技巧
卵生生物
胚胎发育:营养物质来自卵黄
胚后发育:营养物质来自食物
胎生生物
胚胎发育:
胚后发育:营养物质来自食物
受精卵着床前:营养物质来自受精卵中的卵黄
受精卵着床后:营养物质通过胎盘来自母体
典型例题
图1
HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush
20070316
卵细胞
精子
过程X
过程Y
胎儿甲 胎儿乙
A B C D E F G H 时期
DNA含量
(1) (2)
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