【生物】2020届一轮复习人教版减数分裂和受精作用学案

【生物】2020届一轮复习人教版减数分裂和受精作用学案

‎2020届 一轮复习 人教版 减数分裂和受精作用 学案 见《自学听讲》P84‎ 学科素养 课程标准 学习指导 ‎1.生命观念:①结构与功能观,减数分裂过程中同源染色体联会、分离,产生的生殖细胞中染色体数目减半,通过受精作用使来自精子、卵细胞的染色体汇合到一起,减数分裂、受精作用维持了生物前后代染色体数目的恒定。②多样性与统一性,减数分裂过程中非同源染色体自由组合,产生多种多样的配子,雌雄配子随机结合,产生的受精卵具有多样性,发育成的新个体具有多样性。‎ ‎2.科学思维:①演绎与推理,精子与卵细胞结合形成受精卵,受精卵是个体发育的起点,推测存在减数分裂过程,若存在减数分裂过程,则存在染色体数目减半的细胞。②模型与建模,建构减数分裂过程模型,并能绘制相关曲线图、柱形图等。③归纳与概括,结合教材概括减数分裂过程中染色体形态、结构及数目,核DNA含量变化规律。‎ ‎3.科学探究:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,验证减数分裂过程中同源染色体等的相关变化。‎ ‎1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。‎ ‎2.举例说明配子的形成过程。‎ ‎3.举例说明受精过程。‎ ‎1.结合细胞分裂图概述减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的变化,通过曲线、柱形图等总结其数量变化的规律。‎ ‎2.通过比较,复习高等动物精子与卵细胞形成的异同、减数分裂与有丝分裂的异同。‎ ‎3.关注减数分裂与遗传规律以及可遗传变异的联系。‎ 细胞的减数分裂 ‎　　1.减数分裂 减 数 分 裂 ‎2.同源染色体、联会、四分体和交叉互换 ‎(1)下图中属于非同源染色体的是　1和3,2和4,1和4,2和3　,等位基因位于　1和2,3和4　上。(填写图中符号) ‎ ‎(2)下图为　减数第一次分裂前　期,有　2　个四分体,　8　个DNA分子,　16　条脱氧核苷酸链。 ‎ ‎(3)图中3和4联会时可能发生非姐妹染色单体之间的　交叉互换　。 ‎ 动物细胞配子的形成过程 ‎　　精(卵)原细胞　初级精(卵)母细胞 两个次级精母细胞(或　一个次级卵母细胞　和一个极体)四个精细胞(或一个卵细胞和　三个极体　) ‎ 受精作用 ‎　　1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为　受精卵　的过程。 ‎ ‎2.结果:染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半染色体来自　精子　(父方),另一半来自　卵细胞　(母方)。 ‎ ‎3.意义:对于维持每种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　,都是十分重要的。 ‎ ‎　　1.关注同源染色体的五个易错点 ‎(1)同源染色体的形态、大小一般都相同,但也有大小不同的,如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体,X染色体较大,Y染色体较小。‎ ‎(2)着丝点分裂后,染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同,但不叫同源染色体,这两条染色体是经复制形成的,其上的基因相同,‎ 若不同则可能是由突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换造成的。‎ ‎(3)同源染色体的存在:体细胞中也存在同源染色体,只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。‎ ‎(4)同源染色体上不一定有等位基因:处于同源染色体不同位置的是非等位基因,处于同源染色体相同位置的是等位基因或相同基因。‎ ‎(5)由于DNA复制时可能发生基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,姐妹染色单体上的基因不一定相同。‎ ‎　　2.减数分裂产生配子的种类 分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”:‎ ‎(1)若是一个个体,则可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。‎ ‎(2)1个卵原细胞仅产生1个卵细胞,即1种卵细胞;1个精原细胞产生4个精子、2种类型的精子。‎ ‎　　3.观察减数分裂的几个注意点 ‎(1)选材:宜选用雄性个体生殖器官(动物精巢或睾丸、植物的花药),因为雄性个体产生的精子数远多于雌性个体产生的卵细胞数;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或初级卵母细胞,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。‎ ‎(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等的细胞。‎ ‎　　4.受精卵中的DNA的来源 受精卵中,细胞核DNA一半来自父方一半来自母方,细胞质DNA几乎都来自母方。‎ ‎　　5.巧辨有关细胞分裂过程的曲线图和柱形图 ‎(1)曲线图或柱形图中出现“0”的曲线或柱形表示的是有丝分裂过程中染色单体的数目变化,只要染色单体数不为“0”,则染色单体数与核DNA数相等,且是染色体数的2倍。‎ ‎(2)着丝点分裂所需时间远比染色体(DNA)复制所需时间短,因此染色体数随时间的变化曲线一般没有明显的斜线,即没有斜线的曲线表示的是染色体数的变化,有斜线的曲线表示的是染色单体数或核DNA分子数的变化。‎ 见《自学听讲》P85‎ 细胞的减数分裂 ‎　　1.减数分裂中的三组概念辨析 ‎(1)同源染色体和非同源染色体 ‎①同源染色体是指减数分裂过程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。如图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。‎ ‎②非同源染色体是指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。‎ ‎(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体 ‎①姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d'。‎ ‎②非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b')、a'和b(b')等。‎ ‎(3)联会和四分体 ‎①联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成染色体复制。‎ ‎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。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。‎ ‎③一个四分体=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。‎ ‎　　2.减数分裂中染色体、核DNA数量变化 ‎(1)数量变化(体细胞染色体数为2n):‎ 性母细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞 间期 减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色体数 ‎2n ‎2n→n n ‎2n n 核DNA数 ‎2n→4n ‎4n→2n ‎2n n ‎　　(2)曲线模型:‎ 模型分析:‎ ‎①甲为精原(卵原)细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞;戊为性细胞。‎ ‎②染色体数目减半发生在减Ⅰ末期,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体数目变化为n→2n→n,没有减半。‎ ‎③减Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。‎ ‎④染色体/核DNA变化规律:‎ ‎1∶11∶21∶1‎ ‎3.细胞名称的判断(针对减数分裂,以二倍体生物2N=4为例)‎ ‎　　4.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 ‎　　　名称 项目　　　‎ 减数第一次分裂 减数第二次分裂 着丝点 不分裂 分裂 染色体 ‎2n→n,减半 n→2n→n,不减半 DNA数目 ‎4n→2n,减半 ‎2n→n,减半 染色体的主要行为 同源染色体联会、分离,‎ 非同源染色体自由组合 着丝点分裂,‎ 姐妹染色单体分开 同源染色体 有 无 ‎　　5.减数分裂与有丝分裂的比较 ‎(1)细胞图像的比较 ‎①三个前期图的判断 判断步骤:‎ 是否出现 四分体 结果:A为有丝分裂前期,B为减数第一次分裂前期,C为减数第二次分裂前期。‎ ‎②三个中期图的判断 判断步骤:‎ 着丝点是 否排列在 赤道板上 结果:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。‎ ‎③三个后期图的判断 判断步骤:‎ 染色体是 否含有染 色单体 结果:A为有丝分裂后期,B为减数第二次分裂后期,C为减数第一次分裂后期。‎ ‎(2)减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化 ‎　　①模型 ‎②判断 ‎“斜线” 有无 ‎(3)每条染色体上DNA含量的变化 根据上面的曲线可得下表:‎ A→B B→C C→D D→E 减数分裂 对应时期 减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期 减数第二次分裂的后期 减数第二次分裂的末期 有丝分裂 对应时期 间期 前期和中期 后期 末期 ‎　　1.对交叉互换的理解要到位 ‎①图示 ‎②时期:减Ⅰ前期(四分体时期)。‎ ‎③范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。‎ ‎④交换对象:等位基因B-b所在的染色体片段交换。‎ ‎⑤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(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果),产生可遗传变异。‎ ‎　　2.细胞分裂中易忽略的三个必记点 ‎(1)次级性母细胞在分裂的前期、中期的染色体数与后期染色体数不同,但核DNA数相同。‎ ‎(2)减数第二次分裂后期,细胞中染色体数和核DNA数相等,且与正常体细胞中染色体数相等。‎ ‎(3)染色体数为2n的生物减数分裂中染色体数最多为2n,而有丝分裂中染色体数可为4n。‎ ‎　　3.判断细胞分裂方式和时期的方法 ‎(1)结合染色体个数和同源染色体行为进行判断 ‎(2)结合染色体的行为与形态进行判断 染色体相对散乱, 排列在纺锤体中央前 期 染色体排列 在赤道板上中 期 染色体移 向两极后 期 ‎　　4.依据柱状图巧辨细胞分裂的过程 ‎(1)若图1表示减数分裂的连续过程,则甲为性原细胞,乙为初级性母细胞,丙为次级性母细胞,丁为性细胞。‎ ‎(2)若图2表示二倍体动物分裂细胞,则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞,以及性细胞;B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞;C表示处于有丝分裂后期的性原细胞(体细胞)。‎ 例1　(2018年淄博模拟)下面是有关细胞分裂的图像,据图分析正确的是(　　)。‎ A.若图甲为二倍体生物的细胞,则上一时期为四分体时期 B.若图乙属于有丝分裂图像,则图示阶段会形成细胞板 C.若图乙属于二倍体生物减数分裂图像,则图示阶段细胞中含有同源染色体 D.若图丙为果蝇精巢内的细胞有关图像,则a组细胞一定发生了着丝点分裂 解析　分析题图可知,若图甲为二倍体生物的细胞,则该细胞处于有丝分裂的后期,其上一时期为有丝分裂中期,A项错误;若图乙属于有丝分裂图像,由于染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,则处于有丝分裂的前期或中期,植物细胞分裂才形成细胞板且是在末期,B项错误;若图乙属于减数分裂图像,由于染色体数∶核DNA数∶染色单体数=1∶2∶2,则处于减数第一次分裂过程中,该阶段细胞中含有同源染色体,C项正确;若图丙为果蝇精巢内的细胞,a组细胞内的染色体数为n,a组细胞可以是减Ⅱ前期、中期的细胞,不一定发生了着丝点分裂,D项错误。‎ 答案　C 例2　对下列有关细胞分裂的各图分析正确的是(　　)。‎ A.乙图所示细胞中正在发生同源染色体的分离 B.含有2个染色体组的细胞是乙和丙 C.丁图中CD段发生的变化如甲、乙两图所示 D.丁图中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数相等 解析　图甲中,细胞中存在同源染色体,并且处于着丝点分裂状态,因此该细胞为有丝分裂后期图;图乙中,细胞中正发生同源染色体的分离,因此属于减数第一次分裂后期图;图丙细胞中没有同源染色体,并且染色体的着丝点排列在赤道板上,属于减数第二次分裂中期图;图丁表示一条染色体上的DNA分子变化,在有丝分裂间期或减Ⅰ前的间期完成DNA复制后,一条染色体上的DNA分子变为2个,当有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂后,一条染色体上的DNA分子变为1个。乙图所示细胞中正在发生同源染色体的分离,A项正确;含有2个染色体组的细胞是乙,丙中只含有1个染色体组,B项错误;丁图中CD 段表示着丝点分裂,发生的变化如甲图所示,乙图中一条染色体上有2个DNA分子,C项错误;丁图既可以表示有丝分裂,也可以表示减数分裂,因此D点时期细胞中染色体数可能与A点时期染色体数相等,也可能是A点时的两倍,D项错误。‎ 答案　A 动物配子的形成过程 ‎　　1.减数分裂产生配子的种类 分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。‎ ‎(1)1个含n对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4个精子,2种类型(两两相同)。‎ ‎(2)1个含n对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1个卵细胞,1种类型。‎ ‎(3)1个含n对同源染色体的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。‎ 例如YyRr基因型的个体产生配子情况如下(不考虑交叉互换):‎ 项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 一个精原细胞 ‎4种 ‎2种(YR、yr或Yr、yR)‎ 一个雄性个体 ‎4种 ‎4种(YR、yr、Yr、yR)‎ 一个卵原细胞 ‎4种 ‎1种(YR或yr或Yr或yR)‎ 一个雌性个体 ‎4种 ‎4种(YR、yr、Yr、yR)‎ ‎　　2.细胞分裂异常产生的子细胞分析 ‎(1)减Ⅰ同源染色体未分离 ‎(2)减Ⅱ姐妹染色单体未分开 ‎(3)有丝分裂异常 ‎　　3.DNA在细胞分裂过程中的去向分析 ‎(1)如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,让其进行减数分裂,结果染色体中的DNA标记情况如图所示:‎ 减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制1次。‎ ‎(2)如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,连续进行2次有丝分裂,与减数分裂过程不同,因为有丝分裂是复制1次分裂1次,因此这里实际上包含了2次复制。‎ ‎　　1.配子来源的判断方法 ‎(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。‎ ‎(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。‎ ‎(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定它们可能来自同一生物精原细胞的不同减数分裂过程。‎ ‎　　2.减数分裂过程中染色体异常(图像)原因的分析方法 步骤 基本方法 第1步:识图像 仔细观察题目给的图像,判断该图像所处的时期或细胞中染色体的情况 第2步:找异同 与正常减数分裂过程中处于该时期的细胞中的染色体作比较,找到异同点 第3步:析原因 联系减数分裂过程,找到染色体异常(图像)的原因 例3　在对某二倍体生物镜检时发现体细胞中有29条染色体,你认为下列分析有道理的是(　　)。‎ ‎①亲代细胞在减数分裂形成配子时多了一条染色体　②亲代细胞在减数分裂形成配子时少了一条染色体　③亲代细胞在减数分裂时没有形成纺锤体　④亲代细胞在减数分裂时,着丝点没有分裂　⑤该生物受精卵分裂时,有一组姐妹染色单体移向同一极　⑥该生物受精卵分裂时,没有形成纺锤体 A.①②⑤　　　　　　　　　B.②③④⑥‎ C.①②③④⑤⑥ D.①⑤‎ 解析　如果亲代体细胞中含有14对染色体,则亲代细胞在减数分裂形成配子时多了一条染色体,形成的受精卵含有29条染色体,①正确;如果亲代体细胞中含有15对染色体,则亲代细胞在减数分裂形成配子时少了一条染色体,形成的受精卵含有29条染色体,②正确;如果亲代细胞在减数分裂时没有形成纺锤体,则会导致染色体成倍增加,③错误;如果亲代细胞在减数分裂时,着丝点没有分裂,则不能产生正常的配子,④错误;如果亲代体细胞中含有28条或30条染色体,该生物受精卵分裂时,如果有一组姐妹染色单体移向同一极,则形成的子细胞中有27条和29条染色体或29条和31条染色体,⑤正确;如果该生物受精卵分裂时,没有形成纺锤体,则染色体应成倍增加,⑥错误。‎ 答案　A 例4　小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记的分布情况是(　　)。‎ A.初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记 B.次级精母细胞中每条染色体都被标记 C.只有半数精细胞中有被标记的染色体 D.产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等 解析　一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,每条染色体的DNA分子有一条链被标记,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记,着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合,含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看,产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等。‎ 答案　D 观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片 ‎　　关于实验的深度思考 ‎1.本实验宜选用雄性个体生殖器官,其原因是什么?‎ 提示　①雄性个体产生的精子数量多于雌性个体产生的卵细胞数;②在大多数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初级或次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。‎ ‎2.制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目分别是多少?‎ 提示　精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。‎ ‎3.视野中减数第一次分裂中期的细胞内,染色体一定位于“一条线”的位置吗?‎ 提示　从细胞侧面看,中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置,从细胞极面看,染色体分布在细胞各处。‎ ‎　　1.临时装片制作时应特别注意的几个关键环节 ‎(1)为了更加清晰地观察染色体形态,在解离前,一般要对动物组织进行低渗处理,其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀,染色体铺展,同时可使黏附于染色体的核仁物质散开,以便能在一个平面上观察所有染色体形态。‎ ‎(2)低渗处理后再进行解离固定,将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物,使细胞彼此分开,经压片,细胞会彼此分散开,解离后进行漂洗,去除解离液对染色效果的影响,染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色,染色完成后进行制片并压片。‎ ‎　　2.如何识别蝗虫精母细胞减数分裂图像 例5　(2018年威海模拟)下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是(　　)。‎ A.可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂 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 ‎ 解析　蝗虫的卵母细胞能进行减数分裂,可作为观察减数分裂的材料,A项正确;一朵桃花的雄蕊有多个原始生殖细胞,因此选择雄蕊更易观察到减数分裂现象,B项正确;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,C项正确;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,D项错误。‎ 答案　D 例6　减数分裂过程中会出现染色体配对现象。配对是在来自父方或来自母方的染色体间进行的,还是在来自父方的染色体和来自母方的染色体间进行的?科学家对此进行了研究。‎ ‎(1)Montgomery(1901)做了大量观察。他发现有一个物种,2N=14。针对这一数据,Montgomery提出:配对的染色体中,一半来自父方,一半来自母方。他做出这一结论的理由是 ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)Sutton提出在减数分裂后期,同源染色体“随机分离”,但证明随机分离是比较棘手的问题。Carother用一种笨蝗做了相关实验。笨蝗的性别决定为XO 型,雄蝗虫的性染色体 ‎(X染色体)仅一条,体细胞中共有23条染色体。这种笨蝗有一对同源染色体大小不等。Carother统计了300多个减数第一次分裂后期的细胞,发现X染色体与那对大小相异的同源染色体的组合比接近1∶1。‎ ‎①同源染色体在显微镜下一般是难以区分的,原因是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②雄蝗产生的精子中,含有的染色体数目为　　　　条。 ‎ ‎③X染色体与大小相异的同源染色体的组合比接近1∶1,这一数据说明配对的同源染色体在分离时是　　　　的,同时说明非同源染色体之间发生　。 ‎ ‎④笨蝗常被用于研究减数分裂过程中染色体的行为变化,其可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。(写出2条以上的理由) ‎ 解析　(1)该物种体细胞染色体数目为14,则来自父方和母方的染色体数目均为7,如果配对是在来自父方或来自母方的染色体间进行的,则配对完成后,必然剩下来自父方的1条染色体和来自母方的1条染色体共2条染色体不能配对,这与观察到的染色体两两配对现象不相符。(2)①同源染色体的大小、形态一般相同,在显微镜下难以区分,不能确定其分离规律。②雄蝗的精原细胞中共有11对同源染色体,1条X染色体,减数分裂过程中同源染色体分离,产生的精子一半含有X,一半不含有X,故精子中的染色体数目为11或12条。③X染色体与大小相异的同源染色体的组合比接近1∶1,说明X染色体与大小相异的同源染色体结合机会相等,即同源染色体在分离时是随机的,同时说明非同源染色体之间发生自由组合。④蝗虫具有比较容易获得,且需要的实验经费较少;适于研究染色体的行为,其染色体数目较少,染色体较大,且染色体间形态差异较大等优点。‎ 答案　(1)如果配对是在父方或母方的染色体间进行的,那么配对完成后,必然剩下2条不能成对,这显然与观察的结果不相符　(2)①同源染色体的大小、形态一般相同　②11或12　③随机　自由组合　④染色体较大,且染色体间形态差异较大;染色体数目较少,易于观察;易于获得,需要实验经费较少(任意2条以上即可)‎ ‎1.(2018年全国Ⅲ高考)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第二次分裂后期都发生染色单体分离 B.有丝分裂中期与减数第一次分裂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第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上 解析　有丝分裂后期与减Ⅱ后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A项正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减Ⅰ前期发生同源染色体联会,B项错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C项正确;有丝分裂和减Ⅱ的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D项正确。‎ 答案　B ‎2.(2018年天津高考)果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是(　　)。‎ A.该细胞是初级精母细胞 B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半 C.形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离 D.形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变 解析　亲本雄果蝇的基因型为AaXBY,则初级精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY,而基因型为AAXBXb的细胞基因数目是初级精母细胞的一半,说明其经过了减Ⅰ,即该细胞是次级精母细胞,A项错误;次级精母细胞经过了DNA复制(核DNA加倍)和同源染色体的分离(核DNA减半),因而细胞内核DNA的含量与体细胞相同,B项错误;形成次级精母细胞的过程中,A和a随同源染色体的分开而分离,C项错误;基因型为AaXBY的雄蝇没有b基因,而其减数分裂产生AAXBXb类型的细胞,说明b基因是由B基因突变而来的,D项正确。‎ 答案　D ‎3.(2016年江苏高考)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)。 ‎ ‎(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是　　　　　　　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 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,据此判断该细胞处于有丝分裂后期,属于图2中类型a细胞。(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b、d处于减数第二次分裂,e为减数分裂产生的子细胞。(4)在图2 的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期,b处于有丝分裂的前期或中期,或减数第一次分裂,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。(6)受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体,‎ 故三倍体出现率最低的是阻滞第一次卵裂。‎ 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　(6)阻滞第一次卵裂　受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体 见《高效训练》P33‎ ‎1.下表表示人体中某些连续生理过程中相应细胞内染色体组数的变化及对各阶段的相关描述,错误的是(　　)。‎ 生理过程 甲 乙 丙 丁 细胞中染 色体组数 ‎2→1‎ ‎1→2‎ ‎2→4→2‎ ‎?‎ 相关描述 性激素的作用 细胞膜功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化 A.甲过程中若发生交叉互换,则可产生4个遗传组成不同的生殖细胞 B.乙过程中可以发生自由组合 C.丙过程结束后细胞的物质运输效率提高 D.丁过程中细胞内的mRNA种类在变化 解析　甲过程中由于在性激素的作用下,细胞内染色体组数减半,说明细胞发生了减数分裂,该过程可能发生交叉互换,产生4种遗传组成不同的生殖细胞,A项正确;乙过程发生了细胞内染色体组数加倍,且体现细胞膜特点,说明是受精过程,该过程没有发生自由组合,B项错误;丙过程中细胞内染色体组数先加倍后减半,细胞内染色体数目在发生前后保持不变,应是有丝分裂过程,刚分裂结束时,细胞体积变小,相对表面积增大,所以物质运输效率提高,C项正确;细胞功能趋向专门化,说明丁过程是细胞分化,由于细胞内基因的选择性表达,不同细胞内转录产生的mRNA种类不同,D项正确。‎ 答案　B ‎2.下图1为人体细胞正常分裂时有关物质(或结构)数量变化的部分曲线,图2为核基因正常转录过程中的局部分子状态图,下列说法正确的是(　　)。‎ A.若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则基因重组发生在b点时 B.若图1曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n=1‎ C.若图2中C1链的(A+T+C)/C2链的(A+T+G)=1.6,则C1链为RNA链 D.细胞在进行图2所示过程时观察不到染色体 解析　若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则基因重组发生在a点,即减数第一次分裂过程中,A项错误;若图1曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n=2,B项错误;若图2中C1链的(A+T+C)/C2链的(A+T+G)=1.6,由于C1链中含有碱基T,故C1链为DNA链,C项错误;细胞中DNA转录时,核内遗传物质呈松散的染色质状态,此时观察不到染色体,D项正确。‎ 答案　D ‎3.下图表示某哺乳动物(2n=24)产生生殖细胞的过程,以下说法错误的是(　　)。‎ A.在Ⅰ过程中某时期细胞的染色体组数最多 B.细胞中染色体数目减半发生于Ⅱ过程中 C.一个A细胞产生的C细胞染色体组成有212种 D.该哺乳动物一定为雄性个体 解析　Ⅰ过程为精原细胞自身增殖过程,属于有丝分裂,在其分裂后期染色体组数最多,有四个染色体组;Ⅱ过程属于减数第一次分裂,同源染色体的分离导致染色体数目减半;一个精原细胞产生的精细胞只有两种组合;该分裂过程的结果是产生了4个精子,因此该动物一定是雄性个体。‎ 答案　C ‎4.下图为某二倍体高等动物细胞减数分裂不同时期示意图(只画出部分染色体)。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.图中细胞取自雌性动物个体的卵巢 B.乙细胞分裂产生一个卵细胞和一个极体 C.三个细胞均画出了一对同源染色体 D.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 解析　图丙细胞处于减数第一次分裂,但细胞质均等分裂,故是初级精母细胞,A项错误;乙细胞是次级精母细胞,没有同源染色体,其分裂产生精细胞,B、C项错误;同源染色体相同位置上含有相同基因或等位基因,因此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,D项正确。‎ 答案　D ‎ ‎5.(2018年邢台月考)下图甲为某哺乳动物细胞内染色体数目的变化曲线图,图乙~丁为该动物细胞分裂部分示意图。请据图回答下列问题:‎ ‎(1)图甲的DE阶段中,染色体的主要变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,图中会发生与此相似的染色体行为的阶段是　　　　(填字母)。 ‎ ‎(2)图乙所示细胞所处分裂时期对应图甲中的　　　　(填字母),此细胞中含有　　　　个染色体组。 ‎ ‎(3)图丙所示染色体上基因N、n不同的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若图丁所示细胞为卵细胞,则其　　　　(填“不”或“有”)可能是图乙的子细胞。 ‎ ‎(4)同胞兄弟姐妹之间的性状既有相似性又有差异性,请从染色体组成方面解释,造成这种现象的主要原因是 ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 解析　(1)图甲的DE阶段属于减数第二次分裂后期,染色体的主要变化是着丝点分裂,姐妹染色单体成为染色体;图中JK段即有丝分裂后期,也会发生着丝点分裂, 姐妹染色单体成为染色体的变化。(2)图乙所示细胞处于有丝分裂中期,对应图甲中的IJ段,此细胞中含有2个染色体组。(3)图丙所示细胞处于减数第二次分裂后期,姐妹染色体上含有不同基因N、n的原因可能是同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换或基因突变。图丙所示细胞细胞质均等分裂,不可能是次级卵母细胞,图乙是处于有丝分裂中期的细胞,其子细胞为精原细胞或卵原细胞,若图丁所示细胞为卵细胞,则其不可能是图乙的子细胞。(4)同胞兄弟姐妹之间的性状既有相似性又有差异性,从染色体组成看,相似性是由于同胞兄弟姐妹的染色体均来自同一对父母,差异性是由减数第一次分裂时同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体的自由组合,受精时精子和卵细胞的随机结合等造成的。‎ 答案　(1)着丝点分裂,姐妹染色单体成为染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极　JK　(2)IJ　2　(3)同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换或基因突变　不　(4)相似性主要原因是同胞兄弟姐妹的染色体均来自同一对父母;差异性主要原因是减数第一次分裂时染色单体交叉互换和非同源染色体的自由组合,受精时精子和卵细胞的随机结合 ‎6.下图1甲为某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图(图1甲中编号1表示X染色体),图1乙为配子形成过程中细胞内每条染色体上DNA分子数的变化曲线图。请据图回答:‎ ‎(1)图1中甲细胞所处的细胞时期为　　　　　　　　,该细胞的名称是　　　　　　,其中含有　　　　个染色体组。 ‎ ‎(2)图1中甲细胞的变化发生在图1乙中的　　　　　　时段(填编号)。 ‎ A.3~4　　B.4~5　　C.6~7　　D.8~9‎ ‎(3)与该生物进行测交的另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是图2中的　　　　。 ‎ ‎(4)如果基因型为AaBbdd的蜂王的某个卵原细胞在形成配子的过程中出现如图1中甲细胞的情况,那么由这次分裂所产生的生殖细胞而得到的雄蜂的体细胞的基因型是　　　　　　　　。 ‎ 解析　据图分析可知,图1甲细胞中没有同源染色体,姐妹染色单体已分离,细胞质均等分裂,因此,该细胞为正处于减数第二次分裂后期的第一极体,共含有2个染色体组。该时期每条染色体的DNA分子数是1,处于图1乙中的8~9时段。与基因型为AaBbdd的雌性高等动物测交的另一亲本的雄性高等动物只含有一条X染色体,故表示X染色体的1号或4号染色体只有一条,排除乙和丁选项,与其测交的雄性体细胞中常染色体上的基因组成应为bbdd(皆为隐性基因),甲正确。由图1中甲可知基因型为AaBbdd的蜂王的卵原细胞所产生的次级卵母细胞的基因型为Abd,那么由它分裂所产生的生殖细胞发育而来的雄蜂的体细胞基因型为Abd或bdXA。‎ 答案　(1)减数第二次分裂后期　(第一)极体　2　(2)D　(3)甲　(4)Abd(或bdXA)‎ ‎7.(2018年南阳月考)人体细胞处于有丝分裂或减数分裂后期时,染色体会向两极移动。正常情况下,下列对处于分裂后期细胞某一极染色体组成情况的描述,正确的是(　　)。‎ A.2个染色体组,46条染色单体 B.1个染色体组,46条染色体 C.无同源染色体,23条染色单体 D.无同源染色体,23条染色体 解析　人体细胞处于有丝分裂后期时,某一极有同源染色体,含2个染色体组,46条染色体,不含染色单体;减数第一次分裂后期时,某一极无同源染色体,含1个染色体组,23条染色体,46条染色单体;减数第二次分裂后期时,某一极无同源染色体,含1个染色体组,23条染色体,不含染色单体。‎ 答案　D ‎8.下图1为某二倍体动物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,图2表示该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是(　　)。‎ A.CD段含有4个染色体组,12个DNA分子 B.FG段可发生基因重组 C.若染色体②上有基因B,⑤的相同位点上有基因b,则其原因是在AB段发生了基因突变 D.图2所示细胞是次级精母细胞,处于曲线图的HI段 解析　图1表示的是二倍体动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化,CD段表示的是有丝分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数量加倍,染色体组有4个。由图2可以看出,此动物体细胞中含有6条染色体,每条染色体上都有一个DNA分子,CD段染色体数加倍,DNA分子数为12个。FG段表示减数第一次分裂,此过程中可以发生基因重组。若染色体②上有基因B,⑤的相同位点上有基因b,则其原因可能是发生了基因突变,也可能是发生了 染色体片段的交叉互换;图2表示减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。‎ 答案　C ‎9.右图表示某二倍体动物某细胞中的染色体组成及其上部分基因。据图所做的分析中错误的是(　　)。‎ A.该细胞可能是次级精母细胞 B.该细胞可能是次级卵母细胞 C.该动物减Ⅰ过程中可形成5个四分体 D.形成该细胞的过程中肯定发生了交叉互换 解析　图中显示该细胞有5条染色体,所以该细胞可能是二倍体动物的次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,该动物减Ⅰ过程中可形成5个四分体,A、B、C项正确;;A和a存在于姐妹染色单体上,可能是形成该细胞的过程中发生了交叉互换或基因突变, D项错误。‎ 答案　D ‎10.(2018年铁岭联考)下图为某动物(体细胞中染色体数为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞内核DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法错误的是(　　)。‎ A.乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂 B.基因重组发生在戊时期,基因突变主要发生在丙→戊过程中 C.丙可以代表体细胞,甲只能代表精细胞或卵细胞 D.处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体 解析　乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂,染色体数目加倍,A项正确;基因重组(交叉互换或自由组合)发生在减数第一次分裂时期,即戊时期,此时每条染色体上含有两条染色单体,基因突变发生在丙→戊过程(DNA复制)中,B项正确;丙可以代表体细胞,甲中染色体只有丙的一半,可能代表精子、卵细胞或极体,C项错误;丁和戊时期分别是有丝分裂后期和减数第一次分裂,处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体,D项正确。‎ 答案　C ‎11.某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。请回答下列问题:‎ ‎(1)图1过程表明,通过减数分裂,染色体数目　　　　。减数第一次分裂后期染色体的行为特点是　 ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子①③的原因可能是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)如果图3表示卵原细胞,该卵原细胞经图4形成基因型为AB的卵细胞,则其形成的第二极体的基因型是　　　　　　　。 ‎ 解析　(1)图1表示正常减数分裂的亲代细胞及其产生配子过程中染色体的行为变化。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,导致染色体数目减半。减数第一次分裂后期染色体的行为变化主要是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,这是基因分离定律和自由组合定律的基础。(2)由图2可知,配子①中存在同源染色体,所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错,同源染色体未分离而是移向了细胞同一极,导致出现了异常配子。(3)如果形成了基因型为AB的卵细胞,则说明在图4时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。‎ 答案　(1)减半　同源染色体分离、非同源染色体自由组合　(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极　(3)Ab、ab、aB ‎12.(2018年衡阳月考)图1为某动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示体细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系;图3为某哺乳动物细胞分裂过程简图,其中A~G表示相关细胞,①~④表示过程。请回答下列问题:‎ ‎(1)图1中不含有同源染色体的细胞是　　　　;图1中a处于　　　　分裂　　　　期。 ‎ ‎(2)基因的分离定律和自由组合定律可发生在图2中的　　　　所代表的时期。 ‎ ‎(3)图3中细胞进行①过程时发生的主要物质变化是　　　　　　　　　　　　;若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,则F细胞的基因型为　　　　。 ‎ 解析　(1)图1中不含有同源染色体的细胞是d;图1中a细胞处于有丝分裂后期。(2)基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂,对应图2中的Ⅰ所代表的时期。(3)图3中①表示减数第一次分裂前的间期,此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。若图中的精原细胞基因型为AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生的G细胞基因型为aaXb,说明减数第一次分裂正常,减数第二次分裂后期,含有基因a的姐妹染色单体分开后未分离,因此图中D、E、F细胞的基因型依次为AY、AY、Xb。‎ 答案　(1)d　有丝　后　(2)Ⅰ　(3)DNA复制和有关蛋白质的合成　Xb