第2章基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
课后篇巩固提升
基础巩固
1.减数分裂和有丝分裂的共同点不包括( )
A.都有染色体的复制和染色体数目加倍阶段
B.都有DNA的复制和DNA数目减半阶段
C.都有每个着丝粒分裂成两个的过程
D.都有同源染色体和同源染色体彼此分离阶段
答案D
2.在下列各图中,一定不属于精子形成过程的是( )
解析由于C项图中细胞质不均等地分裂,所以该细胞属于卵细胞的形成过程,不属于精子形成过程。
答案C
3.某种生物A/a、B/b、C/c三对同源染色体,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内染色体组成,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑互换)( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析来自一个精原细胞的精细胞染色体组成相同或互补,根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,故这些精细胞至少来自4个精原细胞,C项正确。
答案C
4.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项错误;精子与卵细胞形成过程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,C项错误;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项错误。
答案A
5.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
解析雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量,根据这个角度判断②和④不恰当。
答案C
6.某动物体细胞中的染色体数为2n,用该动物的精巢制成的切片放在显微镜下观察,可以看到细胞中的染色体数目可能为( )
①n ②2n ③3n ④4n
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
解析精原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,故可观察到的染色体数目为n(精细胞,减数分裂Ⅱ前期、中期的次级精母细胞)、2n(精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞后期)和4n(精原细胞有丝分裂后期)。
答案C
7.下列有关高等动物减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中1/2的遗传物质
B.整个精子进入卵细胞内,完成受精作用
C.减数分裂产生的配子是多种多样的,受精时雌雄配子的结合是随机的,因此,有性生殖产生的后代可有多种表现型
D.通过受精作用,使得子代个体的细胞中的染色体数是亲代的两倍
解析每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中1/4的遗传物质;精子只有头部的核进入卵细胞内,完成受精作用;减数分裂产生的配子是多种多样的,受精时雌雄配子的结合是随机的,因此,有性生殖产生的后代可有多种表型;通过受精作用,使得子代个体细胞中的染色体数与亲代的一样。
答案C
8.下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.图中①②③细胞中染色体与DNA比例为1∶2
B.细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶1
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项错误;细胞中染色体与DNA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项错误;④为减数分裂Ⅱ后期,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶1,D项正确;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产生的子细胞中有同源染色体,②产生的子细胞中无同源染色体,而⑤是分裂间期,看不出是有丝分裂间期还是减数分裂Ⅰ前的间期。
答案D
9.动物的一个精原细胞在减数分裂中可形成4个四分体,则在减数分裂Ⅱ的中期染色体数、染色单体数和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。减数分裂Ⅱ中期染色体为4条,染色单体为8条,DNA分子为8个。
答案B
10.下图是某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减数分裂形成卵细胞的过程。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,减数分裂Ⅰ产生的极体③分裂成两个极体。
答案(1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
图1
11.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。
图2
(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 的 期,其产生的子细胞名称为 。?
解析(1)在细胞分裂过程中,染色体上DNA由一个变成两个,原因是DNA的复制;由两个变成一个,原因是着丝粒的分裂。(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。着丝粒分裂,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。乙细胞不均等分裂,处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离并移向细胞两极,产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。
答案(1)DNA复制 间 着丝粒分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 减数分裂 Ⅰ 后 次级卵母细胞和极体
能力提升
1.二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
解析染色体经过复制后到着丝粒分裂前,每条染色体上的DNA分子都是两个。着丝粒分裂导致每条染色体上的DNA分子由两个变成一个,且染色体的数目加倍。有丝分裂完成后,形成的子细胞中DNA数目保持不变,而减数分裂完成后,形成的子细胞中DNA数目减半。导致细胞核中DNA数目减半的原因有二:一是有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期,染色体的平均分配并进入两个子细胞核;二是减数分裂Ⅰ末期同源染色体的彼此分离并进入两个子细胞核。
答案C
2.(2018全国Ⅲ卷,4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上
解析本题考查动物细胞有丝分裂与减数分裂过程的区别。着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,A项正确;同源染色体联会是减数分裂过程中特有的染色体行为,B项错误;一次有丝分裂和一次减数分裂过程中,染色体均复制1次,C项正确;有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板上,D项正确。
答案B
3.已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )
答案D
4.图甲表示某种哺乳动物细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线,图乙表示这种动物体内精原细胞不同分裂时期的图像。请据图回答问题。
甲
乙
(1)图甲中BC段、DE段形成的原因分别是? 。?
(2)图甲中处于E点的细胞中含有 对同源染色体,图乙中 (填序号)细胞处于图甲中的CD段。?
(3)在图甲中绘制此精原细胞减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线(不标字母)。
答案(1)DNA复制、着丝粒分裂 (2)4 ① (3)如下图
5.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。
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经减数分裂Ⅰ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 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ (2)次级精母细胞 0 (3)如图
课件54张PPT。第1节 减数分裂和受精作用一、减数分裂
1.精子的形成过程 2.精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物) 3.减数分裂的概念 4. 观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片
(1)实验原理
蝗虫的精母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。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化。在同一时刻,蝗虫精巢中不同的精原细胞处于减数分裂的不同时期,将精巢做成切片时,这些细胞便停留在减数分裂的不同时期,因而可据此识别减数分裂的各个时期。(2)显微观察 预习反馈
1.判断正误。
(1)减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,也具有细胞周期。( × )
(2)所有的细胞都可进行减数分裂。( × )
(3)精原细胞自身增殖的方式是减数分裂。( × )
(4)精原细胞形成精子的过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,故精子的染色体数比精原细胞减少一半。( √ )
(5)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体。( × )
(6)同源染色体一条来自父方,一条来自母方。( √ )
(7)初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的。( × )
(8)一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个配子。( × )2.连线题。 3.在观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时,区分初级精母细胞和次级精母细胞的主要依据是( )
A.染色体的组成成分
B.染色体是否存在染色单体
C.有无同源染色体
D.细胞是否均等分裂
解析:精子的形成过程:精原细胞经过减数分裂Ⅰ前的间期(染色体的复制)→初级精母细胞;初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ(前期时,联会,同源染色体上的非姐妹染色单体可以发生互换;中期时,同源染色体成对地排列在赤道板两侧;后期时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合)染色体均分、细胞质均等分裂→两种次级精母细胞;次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ过程(类似于有丝分裂) →精细胞;精细胞经过变形→精子。
答案:C二、受精作用
1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,使彼此的染色体会合在一起。
3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
4.减数分裂和受精作用的意义:
(1)子代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要意义。特别提醒(1)精子头部主要是细胞核,线粒体聚集在尾部的基部,受精时只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。
(2)受精卵中的染色体:一半来自父方,一半来自母方。
(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞,而线粒体中含有少量DNA,所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。
(4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合,这体现了细胞膜的结构特点“流动性”。5.建立减数分裂中染色体变化的模型
(1)实验原理
减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂Ⅰ的主要特征是同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极,非同源染色体自由组合。减数分裂Ⅱ的主要特征是每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
(2)活动流程预习反馈
1.判断正误。
(1)配子的多样性除了与非同源染色体的自由组合有关外,还与四分体中非姐妹染色单体的互换有关。( √ )
(2)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。( √ )
(3)人类的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。( × )
(4)受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核的融合。( √ )
(5)人类受精卵中的DNA分子数目是46。( × )2.右图所示为某动物卵原细胞中染色体的组成情况,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:此卵原细胞含有两对同源染色体。卵原细胞经过减数分裂Ⅰ,同源染色体彼此分离,得到极体和次级卵母细胞。若减数分裂Ⅰ形成的极体染色体组成为1、3,则次级卵母细胞的染色体组成就为2、4,次级卵母细胞分裂形成的卵细胞染色体组成也是2、4。同理,若减数分裂Ⅰ形成的极体染色体组成为2、4,则次级卵母细胞染色体组成就为1、3,由它分裂得到的极体和卵细胞染色体组成都为1、3。所以卵细胞中的染色体组成有两种情况。
答案:C 探究点一探究点二探究点三探究点四 减数分裂中有关概念的比较
问题情景
结合甲、乙两图对下列几组概念进行辨析。1.同源染色体和非同源染色体
同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。非同源染色体是指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。甲图中的同源染色体有1和2、3和4,非同源染色体有1和3、1和4、2和3、2和4。探究点一探究点二探究点三探究点四2.联会和四分体
(1)联会:是指减数分裂Ⅰ过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。
(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。甲图中含有2个四分体,即1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体。
3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(1)姐妹染色单体是由同一着丝粒连着的两条染色单体。如甲图中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d'。
(2)非姐妹染色单体是由不同着丝粒连接着的两条染色单体。如甲图中的a和b(b')、a'和b(b')。探究点一探究点二探究点三探究点四4.互换(结合乙图作答)
(1)时期:减数分裂Ⅰ前期四分体时期。
(2)范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换一部分片段。
(3)交换对象:等位基因交换。
(4)结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab、Ab、aB四种配子,产生可遗传变异。探究点一探究点二探究点三探究点四【思考讨论】
(1)形态、大小相同的染色体是否一定是同源染色体?减数分裂过程中,配对的两条染色体是否一定是同源染色体?一条来自父方,一条来自母方的染色体是否一定是同源染色体?
提示:不一定,若一条来自父方,一条来自母方,形态、大小相同的染色体是同源染色体,否则不是。配对的两条染色体一定是同源染色体。一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体。
(2)有同源染色体的细胞是否都能进行减数分裂?是否都能配对形成四分体?
提示:不一定,有丝分裂中也存在同源染色体,只有在减数分裂过程中才能联会形成四分体。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升
1.辨识同源染色体的关键看两点:
①来源:一条来自父方,一条来自母方,在试题中通常用不同颜色来表示,如黑色和白色。②形态大小:一般都相同。如“问题情境”的甲图中的1号和2号染色体,一黑一白,大小形态相同,是一对同源染色体;3号和4号染色体也是一对同源染色体。
2.1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)探究点一探究点二探究点三探究点四易错警示同源染色体的认识误区
误区1.同源染色体大小一定相同。
同源染色体的形态、大小“一般”都相同,但存在例外,如X、Y染色体,大小不同,但属于同源染色体。
误区2.同源染色体一定会形成四分体。
同源染色体只有在减数分裂Ⅰ前期才会形成四分体,有丝分裂中不会形成四分体。
误区3.同源染色体只存在于进行减数分裂Ⅰ的细胞中。
一般来说,进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体,只是没有出现联会、四分体这些特殊的行为变化而已。
误区4.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合存在先后顺序。
同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合是同时进行的。探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析
下列关于右图的叙述,不正确的是( )
A.该细胞无细胞壁,有中心体⑨,所以可以判定其为动物细胞
B.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
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为非同源染色体探究点一探究点二探究点三探究点四解析:图中细胞无细胞壁,有中心体⑨,可判定该细胞为动物细胞;④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥也为一对同源染色体;每条染色体均包含两条姐妹染色单体,且染色体的着丝粒均位于赤道板两侧,表示处于有丝分裂中期,在后期,着丝粒分裂,移向两极的均是两对同源染色体。
答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练
1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 ( )
A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期和中期
C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体
解析:一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后,是相同的染色体,并非同源染色体;四分体是减数分裂Ⅰ过程中所特有的结构,出现在同源染色体联会后,即前期和中期,在后期同源染色体分开,四分体消失;在减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会,配对的染色体称为同源染色体;在减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体联会后形成四分体,所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体。
答案:A探究点一探究点二探究点三探究点四2.(2019江苏卷,11)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离,1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子探究点一探究点二探究点三探究点四解析:1与2是相同基因,1与3或4是等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A项错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,B项正确;若不考虑互换,1与3会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分离而分离,1与2会在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分离而分离,若考虑互换,则1与2可能会在减数分裂Ⅰ的后期分离,1与3可能在减数分裂Ⅱ的后期分离,C项错误;5与6是相同的基因,1与6不属于重组配子,D项错误。
答案:B 探究点一探究点二探究点三探究点四减数分裂过程中染色体行为、数目的变化
问题情景
结合教材“哺乳动物精子的形成过程示意图”,完成下列问题。
1.在下表填写减数分裂过程中染色体数和核DNA分子数的变化(设精原细胞染色体数为2N,核内DNA分子数目为2C)。探究点一探究点二探究点三探究点四2.在下列坐标中用曲线表示在减数分裂过程中染色体数和核内DNA分子数的变化情况。探究点一探究点二探究点三探究点四提示: 探究点一探究点二探究点三探究点四 【思考讨论】
(1)如何通过细胞分裂图像判断染色体的数目?
提示: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)减数分裂过程中,染色体的数目减半发生在哪个分裂时期?核DNA和染色体的数量最大值是多少?
提示:染色体的数目减半发生减数分裂Ⅰ末期和减数分裂Ⅱ末期。在减数分裂过程中,核DNA数量最大值为4C,而染色体数量最大值为2N。 探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较(二倍体生物)探究点一探究点二探究点三探究点四2.减数分裂过程中,一个细胞中染色体数目和核DNA分子数目的变化
(1)变化曲线探究点一探究点二探究点三探究点四(2)曲线分析
①染色体数目的变化和核DNA分子数目的变化不是完全平行的,因为复制后核DNA分子数目加倍,而染色体数目暂时不加倍。
②在间期DNA复制之前(AB段和A'B'段)和减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂之后(FH段和F″H'段),染色体数∶核DNA分子数=1∶1。
③在间期完成DNA复制之后到减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂之前(CF段和C'F'段),染色体数∶核DNA分子数=1∶2。
④BC(B'C')段表示间期核DNA(染色体)的复制,核DNA分子数目加倍,但是染色体数目不变。
⑤DE(D'E')段表示减数分裂Ⅰ结束时,同源染色体分配到两个子细胞中,每个细胞内核DNA分子和染色体数目均减半。
⑥F'F″段表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,但是核DNA分子数目不变。探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析
下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A.Ⅱ所处阶段可能发生同源染色体分离
B.Ⅲ代表初级精母细胞
C.②代表染色体
D.Ⅰ~Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1解析:分析图示可知:Ⅰ为精原细胞,Ⅱ为初级精母细胞,在减数分裂Ⅰ后期可发生同源染色体分离,Ⅲ为次级精母细胞,Ⅳ为精细胞;①表示染色体,②表示染色单体,③表示DNA。Ⅰ~Ⅳ中,DNA分子的数量比是2∶4∶2∶1。
答案:A探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练
下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核内DNA分子数量的变化。下列对本图的解释完全正确的是 ( )A.同源染色体的联会发生在DE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.E点同源染色体分离,F点染色体的着丝粒分裂
D.AC是间期,CF是分裂期,FG是精细胞变形的阶段探究点一探究点二探究点三探究点四解析:细胞分裂间期,染色体完成复制,进入分裂期后,同源染色体出现联会现象,发生在CD初期。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。E点表示同源染色体分离后进入了两个子细胞中;F点表示着丝粒分裂后形成的两条染色体分别进入两个子细胞中。AC段完成DNA的复制,表示间期;CF段DNA连续两次减半,表示分裂期;FG表示完成分裂后精细胞变形为精子。
答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四配子中染色体组合的多样性
问题情景
在不考虑互换的情况下,分析产生配子的种类。1.若甲图所示为一个精原细胞,能形成多少种精子?若甲图所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?
提示:2种精子:A和a;1种卵细胞:A或a。探究点一探究点二探究点三探究点四2.若图乙所示为一个精原细胞,能形成多少种精子?若所示精原细胞数量足够多,则能产生多少种精子?
提示:2种精子,AB和ab或Ab和aB;若所示精原细胞数量足够多,则能产生4种精子,AB、ab、Ab、aB。
3.若图乙所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?若图乙所示卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞?
提示:1个卵原细胞可以形成1种卵细胞,既可能是AB和ab中的一种,也可能是Ab和aB中的一种。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞,即AB、ab、Ab和aB。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升
配子的种类(染色体组合)
(1)若只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑互换,则含n对同源染色体的精(卵)原细胞产生的配子如下(m足够大)。(2)考虑是否发生互换。互换会增加配子的种类,如一个含n对同源染色体的生物产生配子的种类数会大于2n种。探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析
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探究点一探究点二探究点三探究点四解析:减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离;减数分裂Ⅱ的特点是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,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体的特点分析,图①与图甲的染色体组成互补,图③与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出图①③与图甲所示精细胞来自同一个精原细胞。
答案:C探究点一探究点二探究点三探究点四方法技巧巧判配子的来源 探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练
1.基因型为AaXBY的果蝇的一个次级精母细胞产生的两个精子的基因型可能依次是(不考虑互换)( )
A.AA、aa B.XBXB、YY
C.AXB、aY D.aXB、aXB
解析:若不考虑互换,一个次级精母细胞产生的两个精子的基因型相同。
答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四2.图1所示为动物细胞中两对同源染色体,其减数分裂过程中发生互换形成了图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( )A.①② B.①③ C.②③ D.③④
答案:B探究点一探究点二探究点三探究点四细胞分裂图像的判断
问题情景
下图为高等动物的细胞分裂示意图,据图回答下列问题。探究点一探究点二探究点三探究点四1.图甲细胞处于何种分裂时期?请说出判断的理由。
提示:有丝分裂前期。有同源染色体和姐妹染色单体,但没有形成四分体,且染色体在细胞中散乱分布。
2.图乙细胞处于何种分裂时期?请说出判断的理由。
提示:减数分裂Ⅰ中期。每对同源染色体均排列于赤道板两侧。
3.图丙细胞处于何种分裂时期?请说出该细胞的名称并指出判断的理由。
提示:减数分裂Ⅱ后期。为次级卵母细胞,着丝粒分裂,且细胞质不均等分裂。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升
细胞分裂图像的识别探究点一探究点二探究点三探究点四探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析
图甲、乙、丙分别表示某种生物(只含两对同源染色体)的三个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题。(1)图甲表示 期细胞,有 条染色单体,分裂后产生的子细胞名称是 。?
(2)图乙表示 期细胞,有同源染色体 对,产生的子细胞是 。?
(3)图丙表示 期细胞,细胞名称是 ,分裂后产生的子细胞是 。?
(4)画出图甲最终产生的生殖细胞内的染色体组成图。探究点一探究点二探究点三探究点四解析:三幅图均显示:染色体平均分布在细胞两极,细胞膜向中间凹陷,可以判定它们均处于分裂后期。再比较甲、乙两图:图甲中的染色体存在染色单体,且同源染色体分离,可以确定图甲表示减数分裂Ⅰ后期的细胞,图乙中着丝粒分裂,且细胞的两极可找到成对的同源染色体,可确定图乙表示有丝分裂后期的细胞。最后分析图丙:图丙中无同源染色体,且着丝粒已分裂,图丙细胞出现不均等内缢,所以可以确定图丙所示的细胞处于减数分裂Ⅱ后期,为次级卵母细胞,它分裂后产生的子细胞一大一小,分别为卵细胞和极体。探究点一探究点二探究点三探究点四答案:(1)减数分裂Ⅰ后 8 次级精母细胞
(2)有丝分裂后 4 体细胞
(3)减数分裂Ⅱ后 次级卵母细胞 卵细胞和极体
(4)如下图探究点一探究点二探究点三探究点四方法技巧鉴别细胞分裂方式的方法 注:①②③只要有一项符合,则可判定为减数分裂Ⅰ。 特别提醒细胞质不均等分裂也是判断细胞进行减数分裂(卵细胞形成过程)的一种方法。探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练
1.右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
解析:图甲处于减数分裂Ⅱ后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或减数分裂Ⅰ产生的极体,A项错误;图乙处于减数分裂Ⅰ后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞,B项正确;图丙处于减数分裂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项错误;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项错误。
答案:B探究点一探究点二探究点三探究点四2.下图为某种动物细胞不同分裂时期的示意图,可能属于卵细胞形成过程的是( )A.①②④ B.②③④ C.③④ D.④
解析:图①染色单体分开,向两极移动,每极都有同源染色体,表示有丝分裂后期。图②同源染色体分开,每条染色体中仍含有两条染色单体,表示减数分裂Ⅰ后期;又因为图②中细胞质均等分裂,所以表示精子的形成过程。图③只有两条染色体,且含有染色单体,表示次级精母细胞或次级卵母细胞或极体。图④染色单体分开,每极中无同源染色体,而且细胞质不均等分裂,表示次级卵母细胞,处于减数分裂Ⅱ后期。
答案:C
