2024届苏教版高考生物一轮复习减数分裂和受精作用课件
展开考点1 减数分裂和受精作用
研读教材 夯实必备知识内化知识 提升素养能力瞄准高考 强化迁移应用
一、减数分裂产生精子或卵细胞1.减数分裂的意义(1)子代既能有效地获得父母双方的________,确保遗传的______,又能保持遗传的______,增强子代适应________的能力。(2)减数分裂是生物________的基础,也是生物遗传、生物____和生物______的重要保证。
2.减数分裂前间期____细胞经过生长发育,体积____,细胞核中______复制(包括____复制和有关______合成)后,发育成为________细胞。
5.减数分裂概念:进行________的生物在形成______________时所特有的细胞分裂方式。通过减数分裂形成的______________在染色体数量上是______的一半。
二、哺乳动物生殖细胞的形成精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物)
三、受精作用孕育新的生命1.受精作用(1)过程(以人为例):精子头部的________首先与____________融合,随即精子的______和______进入卵母细胞内,卵母细胞立即______________,____其他精子的进入,然后两者的______在细胞中部靠拢,相互融合,形成受精卵。(2)意义:通过____分裂和____作用,每种生物维持了前后代体细胞中__________的恒定,也实现了遗传物质的重新组合。
2.有性生殖(1)定义:由亲代产生________细胞或____,经过________细胞或____的结合成为____(zygte)(如受精卵),再由____发育成______的生殖方式称为有性生殖。(2)意义:由合子发育成的子代具备了____的遗传特性,这对于生物的____和____具有重要意义。
1.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂。( )提示:染色体数目减半发生在减数第一次分裂。2.高等动物产生精子或卵细胞的过程中,只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组。( )提示:同源染色体上,非姐妹染色单体互换也会产生基因重组。
3.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。( )提示:卵细胞中染色体不成对。4.减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样,但不是同源染色体。( )5.精子和卵细胞的相互识别的基础是精子和卵细胞质膜上的糖蛋白。( )6.受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方,一半来自母方。( )提示:受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方。
1.下图是动物精巢中减数分裂的过程示意图,请分析回答下列问题:(必修2 P11“边做边学”)
(1)与有丝分裂相比,甲过程染色体有哪些特殊行为?提示:①同源染色体联会,形成四分体;②四分体中的非姐妹染色单体间发生交换;③同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。(2)细胞B、C中有没有同源染色体?有没有姐妹染色单体?提示:B、C中无同源染色体,有姐妹染色单体。(3)染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程?提示:染色体数目减半发生在甲(减数第一次分裂)过程中,姐妹染色单体消失发生在乙(减数第二次分裂)过程中。
(4)不考虑交换,细胞D、E的染色体组成是否相同?如果考虑交换呢?提示:若不考虑交换,则细胞D、E的染色体组成相同;若考虑交换,则细胞D、E的染色体组成不一定相同。
2.试从配子形成和受精作用两方面,分别对遗传多样性和遗传稳定性的原因进行概括。(必修2 P6“正文信息”)(1)遗传多样性的原因:_____________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)遗传稳定性的原因:______________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示:(1)配子形成的过程中,由于减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间会发生交换及减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合,都导致配子中染色体组合的多样性。受精作用中精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性(2)减数分裂形成的配子中染色体数目减半,而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合,而受精作用时精卵结合使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的,因此,染色体数目的恒定维持了生物遗传的稳定性
1.与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中_______________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。提示:染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
2.卵细胞中的DNA数/染色体数________________(填“大于”“小于”或“等于”)1,原因是___________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。提示:大于 卵细胞中的线粒体也含有DNA
图中③号发生了________________________________之间的交换,其意义是___________________________________________________ __________________________________________________________。提示:同源染色体的非姐妹染色单体 增加了图中⑤号所示的细胞的种类,也是生物多样性形成的原因之一
1.减数分裂时的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)
(1)甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。(2)染色体数目变化及原因①减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分离、分别进入两个子细胞,染色体数目减半。②减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍到体细胞水平。③减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,染色体数目减半。
(3)核DNA数目变化及原因①减数分裂前的间期,核DNA复制,核DNA数目加倍。②减数分裂Ⅰ末期,细胞一分为二,核DNA数目减半。③减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。(4)染色单体数目变化及原因①减数分裂前的间期,核DNA复制,染色单体形成。②减数分裂Ⅰ末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。③减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色单体消失。
2.减数分裂产生配子的种类原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有基因突变和交换)如图:
分析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)一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。(2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。(3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。
1.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞质膜的_______________功能,其结构基础是_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。提示:信息交流 细胞质膜的流动性
2.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。细胞松驰素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:用细胞松驰素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________________________________________________________。提示:阻滞受精卵的第一次卵裂 受精卵含两个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体
考向1考查减数分裂的过程1.(2022·江苏泰州高三期末)如图为某生物细胞分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因位点,下列相关叙述错误的是( )
A.图中有2个着丝粒,4个DNA,4对等位基因B.基因2、4、6、8可能控制着生物体同一性状C.四分体时期3可能与5或6组合继而形成重组型配子D.有丝分裂的细胞中1和2分离与7和8分离的时期相同
A [图中有2个着丝粒,4个DNA,4对基因,不一定是4对等位基因,A错误;生物的性状由一对或多对基因共同控制,基因2、4、6、8可能控制着生物体同一性状,B正确;3和4是相同基因,3和1(或2)可能是等位基因,四分体时期,3可能与1(或2)交换导致与5(或6)组合继而形成重组型配子,C正确;有丝分裂的细胞中1和2分离与7和8分离的时期相同,都发生于有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,D正确。故选A。]
2.(2022·江苏徐州第七中学高三阶段练习)如图为人的精原细胞进行减数分裂时,相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
A.该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化B.若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化,则a=23C.若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化,则A可表示减数第一次分裂结束D.若a=1,则该图只能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D [减数分裂过程中染色单体的变化是由4a→2a,再由2a→0的过程,显然该曲线可表示减数第一次分裂过程中染色单体数的变化,A正确;减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,染色体数目减半,若在减数第一次分裂过程中,则a=23,即经过减数第一次分裂后,染色体数目由46变成23,B正确;若该图表示减数分裂时核DNA数量的变化,则A可表示减数第一次分裂结束,图中的a=46,C正确;若a=1,则该图可能表示减数分裂和有丝分裂时一条染色体上DNA数量的变化,D错误。故选D。]
3.(2022·江苏高邮第一中学高三开学考试)图Ⅰ表示某动物细胞(2N=4)不同分裂时期的图像;图Ⅱ中①~④表示该动物减数分裂的不同时期,其中a、b、c表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列叙述错误的是( )
乙 甲 丙 丁图Ⅰ
A.图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同B.该动物睾丸中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式C.图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体D.图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙细胞
C [ 图Ⅰ甲细胞中有4条染色体,4个核DNA;丁细胞中有2条染色体,4个核DNA,A正确。该动物睾丸中精原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂,故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式,B正确。由图Ⅰ中的丙细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体,故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体,C错误。图Ⅱ中②有染色单体,且染色体数目与体细胞数目是一样的,包括减数第一次分裂前期、中期和后期,图Ⅰ中的丙细胞处于减数第一次分裂后期,故图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙细胞,D正确。故选C。]
考向2考查受精作用及遗传的稳定性和多样性4.(2022·江苏南京一模)下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述,正确的是( )A.人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条B.受精作用的过程体现了细胞质膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能C.受精作用实现了基因重组,从而导致有性生殖后代的多样性D.等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
B [人类次级精母细胞中Y染色体的数量为0或1或2条,A错误;受精作用过程中精子和卵细胞的融合,体现了细胞质膜具有一定的流动性,通过受精作用形成受精卵这一过程,需要精子与卵细胞的相互识别,体现出细胞质膜具有进行细胞间信息交流的功能,B正确;精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一,但基因重组发生在减数分裂过程中,C错误;减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,并随机移向两极,因此等位基因进入卵细胞的机会相等,D错误。故选B。]
5.(2022·江苏阜宁县东沟中学模拟预测)我国科学家通过刺激雌鼠甲的卵细胞有丝分裂,培养了卵生胚胎干细胞,然后修改该细胞的基因,使这些细胞具备精子的功能,最后将这些细胞注入雌鼠乙的卵细胞,由此产生了一批具有两个“母亲”的小鼠。已知小鼠2N=40。以下叙述错误的是( )A.得到的子代都是雌性B.该方法繁殖产生的小鼠体细胞中有40条染色体C.正常情况下,受精卵中的染色体一半来自“精子”,一半来自卵细胞D.该子代小鼠细胞质遗传性状几乎都来自乙
D [由于子代小鼠是由两个卵细胞融合形成的细胞经过分裂、分化形成的,因此,其细胞中所含性染色体为XX,因此得到的子代都是雌性,A正确;结合题意分析可知,该方法繁殖产生的小鼠体细胞中有40条染色体(38+XX),B正确;正常情况下,受精卵是经过精子和卵细胞相互识别融合后形成的,其中的染色体一半来自“精子”,一半来自卵细胞,C正确;由于甲和乙都提供了细胞质基因,因此该子代小鼠细胞质遗传性状来自甲和乙,D错误。故选D。]
考向3考查特殊和异常的减数分裂6.(2022·江苏扬州二模)研究人员在研究卵原细胞进行减数分裂的过程中,发现了如图1所示的“逆反”减数分裂现象,并经过对大量样本的统计研究发现其染色体的分配情况如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一B.“逆反”减数分裂形成的卵细胞中核DNA与染色体数是体细胞中的一半C.“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数第一次分裂时期D.“逆反”减数分裂过程中的基因重组只发生在减数第二次分裂时期
D [由图2染色体分配情况可知,通过减数第二次分裂可获得概率较高的重组染色体的卵细胞,故“逆反”减数分裂是获得重组染色体概率高的卵细胞的途径之一,A正确;“逆反”减数分裂形成的卵细胞中,与体细胞中染色体相比,卵细胞中染色体数目减半,又因无染色单体,核DNA数与染色体数一致,故核DNA与染色体数仍是体细胞中的一半,B正确;据图1分析可知,“逆反”减数分裂中姐妹染色单体分开发生在减数第一次分裂时期,C正确;基因重组包括联会时期同源染色体非姐妹染色单体间的交换和减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。“逆反”减数分裂过程中的交换发生在减数第一次分裂时期,D错误。故选D。]
7.(2022·湖北选择性考试)为了分析某21三体综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.考虑同源染色体交换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常B.考虑同源染色体交换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常C.不考虑同源染色体交换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常D.不考虑同源染色体交换,可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常
D [如果考虑同源染色体交换,卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞,A正确;如果考虑同源染色体交换,卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,A2、A3所在的染色体可进入同一个卵细胞,B正确;如果不考虑同源染色体交换,可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常,C正确;如果不考虑同源染色体交换,患儿含有三个不同的等位基因,不可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常,D错误。故选D。]
考向4减数分裂与染色体变异的综合考查8.(2021·河北选择性考试)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
① ② ③
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
C [①细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减数第一次分裂前期两对同源染色体联会,A正确;②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,最终产生的配子一半正常,一半异常,B正确; ③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4个配子,2种基因型,为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误;①发生了染色体结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上均可以通过光学显微镜观察到,D正确。故选C。]
减数分裂异常导致配子种类变化的规律(1)如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常。如图所示:从基因型的角度分析:若减数第一次分裂异常,则染色体数目增多的细胞内会存在等位或相同基因。
(2)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:从基因型的角度分析:若减数第二次分裂异常,则染色体数目增多的细胞内会存在相同基因。
9.(2022·江苏南京师大附中高三开学考试)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体,A~E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中染色体桥分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述错误的是( )
A.图中的染色体桥结构可能出现在减数第一次分裂中期,但一般不会出现在减数第二次分裂中期B.最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异C.该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4D.丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物
D [根据题干可知,该对同源染色体联会后,两条相邻非姐妹染色单体丢失部分片段后,相接形成染色体桥,染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂,后续的分裂过程正常进行,所以图中的染色体桥结构可能出现在减数第一次分裂中期,但一般不会出现在减数第二次分裂中期,A正确;由于该对同源染色体在减数第一次分裂过程中发生了染色体的倒位和缺失,因此最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异,B正确;该精原细胞经减数分裂形成4个精子,其中只有一个含与m染色体相同的正常染色体,其余三个均为含异常染色体的精子,即含异常染色体的精子占3/4,C正确;丢失的片段本质为DNA,最终会被水解酶分解为四种碱基和脱氧核糖5种小分子有机物,D错误。故选D。]
考点2 减数分裂和有丝分裂的比较
一、有丝分裂和减数分裂的不同点
二、有丝分裂和减数分裂的相同点1.分裂前,染色体(质)都只复制__次。2.分裂过程中都出现______,都有____、核膜的消失与重建过程。3.都有着丝粒____和姐妹染色单体____现象。
1.同一个体中细胞有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同。( )提示:DNA分子数目相同。2.同一个体中细胞有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同。( )提示:两者染色体数目相同,染色体行为不同。3.同一个体中细胞有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期染色体的数目和行为不同,DNA分子数相同。( )
4.同一个体中细胞有丝分裂末期和减数分裂Ⅰ末期染色体的数目和行为相同,DNA分子数不同。( )提示:两者染色体的数目不同,DNA分子数相同。5.二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时,细胞中一定不存在同源染色体。( )提示:二倍体生物细胞着丝粒分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,有丝分裂时存在同源染色体。6.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程中的是非同源染色体自由组合,导致基因重组。( )
1.与有丝分裂相比,减数分裂的特殊性主要表现在_____________ ___________________________________________________________________________________________________________________。提示:减数分裂过程中有同源染色体的配对和分离,有丝分裂过程中不发生同源染色体的配对和分离
2.细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示:细胞分裂间期DNA复制、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
辨析减数分裂与有丝分裂细胞分裂图像1.三个前期图的判断
A B C
判断步骤:结论:A为有丝分裂前期,B为减数分裂Ⅰ前期,C为减数分裂Ⅱ前期。
细胞中是否具有同源染色体
有→有丝分裂前期无→减数分裂Ⅱ前期
着丝粒是否排列在赤道面上
A B C
有→有丝分裂中期无→减数分裂Ⅱ中期
结论:A为有丝分裂中期,B为减数分裂Ⅱ中期,C为减数分裂Ⅰ中期。
A B C D E
染色体是否含有染色单体
染色体中是否具有同源染色体
有→有丝分裂后期无→减数分裂Ⅱ后期
结论:A为有丝分裂后期,B为减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或第一极体),C为减数分裂Ⅰ后期(初级精母细胞),D为减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞),E为减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞)。
有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线模型分析
(1)曲线中存在斜线的为________________变化曲线,不存在斜线的为________________变化曲线。(2)根据“染色体峰值”判断:染色体数目最大为4N的是_________;染色体数目最大为2N的是________________。(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断:斜线代表核DNA复制,竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次,而竖直下降2次的为_____________;斜线出现1次,而竖直下降1次的为_____________。
(4)根据“结果”判断:分裂完成后,染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为____________________;若减半则为________________。提示:(1)核DNA 染色体 (2)有丝分裂 减数分裂 (3)减数分裂 有丝分裂 (4)有丝分裂 减数分裂
考向1减数分裂和有丝分裂的综合考查1.(2022·江苏南京高三专题练习)图甲和图乙是某二倍体生物精巢中的两个细胞示意图,图丙是细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示细胞中含有4个染色体组,其中2和4构成一个染色体组B.图乙所示细胞中A、a基因同时存在是由染色体交换导致的C.图乙所示细胞为次级卵母细胞,分裂时姐妹染色单体①和②,③和④发生了分离D.图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段
D [图甲所示细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,细胞中的一组非同源染色体,形态和功能各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,称为一个染色体组,图甲的1和2或1和4等构成一个染色体组,A错误;图乙所示细胞没有染色体交换的痕迹,a基因只能来自基因突变,B错误;由题意可知,图乙细胞来自精巢,故图乙所示细胞为次级精母细胞,分裂时姐妹染色单体分离,①和②、③和④发生了分离,C错误;图甲所示细胞中没有姐妹染色单体,图乙所示细胞中有姐妹染色单体,所以图甲、乙所示细胞分别处于图丙中的ef段和cd段,D正确。故选D。]
2.(2021·江苏选择性考试)A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( )A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂 Ⅰ 的2个子细胞中也可能都含有AaD.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞,减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
C [生物体内有些特殊的细胞如生殖器官中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,但体细胞只进行有丝分裂,A错误。减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制,B错误。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,得到的2个子细胞中都含有Aa;减数分裂Ⅰ若发生交换,则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa,C正确。有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,都形成AaBb型2个子细胞;因A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因,若不考虑交换,则减数分裂能得到两种类型(AB、ab或Ab、aB)的子细胞,D错误。故选C。]
考向2考查减数分裂和有丝分裂细胞分裂图的辨别3.下图为某二倍体动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图。下列相关叙述错误的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图示细胞中染色体数量最多的是甲细胞B.这四个细胞可能同时存在于该动物的某一器官中C.丁细胞内存在两个染色体组D.丙分裂产生乙(第二极体),乙处于减数第二次分裂后期
D [据图可知,图中四个细胞染色体数目分别是8、4、2、4,故细胞中染色体数量最多的是甲细胞,A正确;图示四个细胞分别表示有丝分裂和减数分裂,可能同时存在于该动物的生殖器官中,B正确;丁细胞中形态大小一致的染色体有2个,故细胞中含有两个染色体组,C正确;据图无法判断该动物的性别,故丙细胞分裂产生的子细胞不一定为极体,D错误。故选D。]
4.(2022·江苏泰兴中学高三阶段练习)甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.甲图所示细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组B.甲图中①②染色体上基因分布的原因是染色体发生了交换C.乙图为次级精母细胞,可产生基因型为AB和aB的两种精子D.乙图中细胞处于减数第二次分裂后期
B [甲图所示细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,相同形态的染色体有4条,含有4个染色体组,A正确;交换是减数第一次分裂前期时同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换,甲图为有丝分裂细胞图,①②染色体上基因分布的原因是基因突变,B错误;乙图细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞,根据其中的基因组成可知,该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子,C正确;乙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,所以处于减数第二次分裂后期,D正确。故选B。]
考点3 观察植物细胞的减数分裂(实验)
实验基础关键点拔对应练习
1.实验原理(1)花药中的______细胞进行减数分裂形成______,再分化形成精子。此过程要经过____连续的细胞分裂。(2)在减数分裂过程中,细胞中的染色体的____、位置和____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。
2.实验步骤 ↓ ↓
在低倍镜下观察花粉母细胞减数分裂固定装片识别________细胞、________细胞和精细胞
先在低倍镜下找到要观察的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
根据观察结果,对照教材图1-1-4,准确判断观 察到的细胞图像分别属于什么时期,并尽可 能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
1.不只观察到一种分裂方式:植物的花药中的花粉母细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两类,其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。2.不能观察到一个细胞减数分裂的过程:如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中找到。
1.(多选)(2020·江苏高考)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道面附近D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
CD [分析题图可知,由于拟南芥的染色体数为2n=10,故知其细胞内含有5对同源染色体,则图甲表示同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期;图乙中四分体排列在赤道面附近,处于减数第一次分裂中期;图丙中染色体移向细胞两极,且每一极均有5条染色体,处于减数第二次分裂后期;图丁形成了四部分,且每部分含有5条染色体,说明形成了4个配子。由分析可知,图丙处于减数第二次分裂时期,A错误。图甲细胞中染色体正在联会,B错误。图乙细胞中5个四分体排列在赤道面附近,C正确。由分析可知,图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁,D正确。故选CD。]
2.(多选)(2022·江苏盐城高三专题练习)下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是( )A.在处于减数分裂中期Ⅰ的细胞中能观察到赤道面结构B.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象C.用桃花的雄蕊比用雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象D.在蝗虫精母细胞的减数分裂装片中,能看到精细胞变形为精子的过程
ABD [赤道面是假想的平面,不能在减数分裂的过程中观察到该结构,A错误;同源染色体联会是减数分裂特有的现象,洋葱根尖细胞不能进行减数分裂,因此不会观察到同源染色体联会现象,B错误;雄蕊中有多个原始生殖细胞通过减数分裂产生花粉,而雌蕊中发生减数分裂的细胞数目较少,用桃花的雄蕊比用雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象,C正确;装片中细胞全部被固定在某个分裂时期,细胞已经死亡,因此不能观察到细胞动态变化的过程,D错误。故选ABD。]
3.(多选)(2022·江苏新沂第一中学模拟预测)编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤
A.细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④B.将捣碎的花粉置于载玻片上,滴加碱性染料染色制成临时装片C.图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体D.图②、③中的细胞有2个染色体组,且可以发生基因重组
AD [图中①~⑤是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图像,其中①细胞处于减数第一次分裂间期;②细胞处于减数第一次分裂后期(同源染色体分离,分布在细胞两极);③细胞处于减数第一次分裂前期(同源染色体联会);④细胞处于减数第二次分裂末期(存在4个细胞核);⑤细胞处于减数第二次分裂后期(染色体分布在细胞两极且下一个时期能形成4个子细胞)。由分析可知,细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④,A正确。花粉已经是减数分裂形成的精子了,应该将捣碎的花药置于载
玻片上,滴加碱性染料染色1~2 min,制成临时装片,B错误。③细胞处于减数第一次分裂前期,DNA已经完成了复制,细胞核中含有48个DNA,24条染色体,但细胞质也有少量的DNA,因此图③中的细胞DNA数大于48个,C错误。图②、③中的细胞都含有2个染色体组,②细胞处于减数第一次分裂后期,能发生非等位基因自由组合,③细胞处于减数第一次分裂前期,能发生交换,故图②、③中的细胞都有2个染色体组,且可以发生基因重组,D正确。故选AD。]
1.核心概念(1)同源染色体:分别来自父方、母方的一对染色体,它们的形态、大小和着丝粒位置一般都相同。(2)同源染色体两两配对,称为联会。联会的同源染色体因含有四条染色单体,又称为四分体。(3)减数分裂是指进行有性生殖的生物在形成成熟的生殖细胞时所特有的细胞分裂方式。通过减数分裂形成的成熟的生殖细胞在染色体数量上是体细胞的一半。(4)有性生殖:由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式称为有性生殖。
2.结论语句(1)减数分裂的意义在于,子代既能有效地获得父母双方的遗传物质,确保遗传的稳定性,又能保持遗传的多样性,增强子代适应环境变化的能力。(2)减数第一次分裂的主要特征:同源染色体联会形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体可能发生交换;同源染色体分离,分别移向细胞两极。(3)减数第二次分裂的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极。
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