还剩22页未读,
继续阅读
所属成套资源:备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过
成套系列资料,整套一键下载
考点22 减数分裂和受精作用-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案
展开
考点22 减数分裂和受精作用
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆
1.减数分裂的概念理解
2.把握精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
3.比较精子和卵细胞形成过程的差异
比较
精子形成过程
卵细胞形成过程
细胞质分裂方式
均等分裂
不均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
一个精原细胞
↓
4个精子
一个卵原细胞
↓
1个卵细胞、3个极体
4.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,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
5.观察细胞的减数分裂
(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,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
(2)实验步骤
①装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)
解离→漂洗→染色→制片。
②显微观察
考向一 辨析相关概念,理顺减数分裂过程
1.下列关于减数分裂有关过程的先后顺序的说法错误的是( )
A.四分体中同源染色体分离伴随着丝点分裂
B.姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后
C.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前
D.同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前
【答案】A
【解析】四分体中同源染色体分离不伴随着丝点分裂;姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后;等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,细胞中的染色体减半发生在减数第一次分裂末期,所以等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,细胞核中的DNA数目减半发生在减数第一次分裂末期之后。
解题技巧
“四看”法判断同源染色体
(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象:配对形成四分体的染色体为同源染色体。
(2)看有无交叉互换的发生:发生交叉互换的染色体为同源染色体。
(3)看细胞所处的时期
①减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
②减数第二次分裂后期,上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。
(4)看染色体的大小、形状:如果不是减数第二次分裂,则:①有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。②其他时期(除后期),大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
2.某有性生殖的真核生物为二倍体,下列有关其分裂期细胞的叙述正确的是( C )
A.有丝分裂后期每一极的染色体大小形态各不相同
B.处于联会状态的两条染色体大小形态一定相同
C.减数第二次分裂中期的染色体大小形态各不相同
D.减数第二次分裂后期移向两极的染色体大小形态不相同
【答案】C
【解析】有丝分裂后期每一极均含有同源染色体,除雄性动物的性染色体外,每极的染色体大小形态是两两相同的;在性染色体为异型(XY型雄性、ZW型雌性)的个体中,处于联会状态的两条性染色体的大小形态是不同的;经减数第一次分裂后,同源染色体已经分离,减数第二次分裂中期染色体大小形态是各不相同的;减数第二次分裂后期的染色体是由中期细胞染色体着丝点分裂形成,因此,移向两极的由着丝点分裂形成的两条染色体的大小形态是相同的。
考向二 区分精细胞和卵细胞形成过程图像
3.下图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图,下列叙述正确的是( )
A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体,核DNA∶染色体=2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
【答案】C
【解析】据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂的后期,没有同源染色体。③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞一般是体细胞,原始的雄性生殖细胞进行有丝分裂,产生的是初级精母细胞。④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因。
易错警示
走出2个误区
误区1:误认为卵原细胞进行减数分裂过程中细胞质都不均等分裂。
点拨:第一极体进行减数第二次分裂形成两个第二极体过程中,细胞质均等分裂。
误区2:误认为姐妹染色单体上存在等位基因都是基因突变导致的。
点拨:同源染色体中的非姐妹染色单体的交叉互换也可能导致姐妹染色单体上存在等位基因。
4.如图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列相关叙述中,正确的是
A.2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B.若姐妹染色单体没有分离,则可能出现性染色体组成为XXY的精子
C.1个该细胞经过两次连续分裂,最终可能形成4种类型的精细胞
D.非同源染色体的非姐妹染色单体可以发生交叉互换
【答案】C
【解析】2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是A,A错误;若姐妹染色单体没有分离,则可能出现性染色体组成为XX或YY的精子,B错误;图中有一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,因此经过减数分裂后可以形成4种精细胞,C正确;交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,D错误。
考向三 逆推法确定配子的来源
5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,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,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。
技法提炼
巧判配子的来源
(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同,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组成恰好“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,只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。
6.如图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞。最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
【答案】B
【解析】来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成两两相同,而且没有同源染色体,因为同源染色体在减数分裂第一次分裂后期分离到两个次级精母细胞中。①和②、③和⑤、①和④都含有同源染色体,故ACD错。②和④染色体组成两两相同,而且没有同源染色体,其中②的一条染色体发生交叉互换,故②和④来自同一个次级精母细胞,B正确。
考向四 与减数分裂有关的数量和种类的判断
7.下图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图,图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是( )
A.①中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
B.②有姐妹染色单体,①和③也可能有姐妹染色单体
C.②中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
D.③中无同源染色体,染色体数目为n,核DNA数目为2a
【答案】C
【解析】①为有丝分裂后期,细胞中含有同源染色体,由于着丝点分裂,姐妹染色单体分离,所以细胞中染色体数目为4n,核DNA数目为4a;②处在减数第一次分裂过程中,有姐妹染色单体,由于①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期,所以①③发生了姐妹染色单体分离,故①和③不含姐妹染色单体;②处在减数第一次分裂过程中,含有同源染色体,由于经过了间期DNA的复制,核DNA比体细胞加倍,但染色体条数不变,故②细胞中的染色体数目为2n,核DNA数目为4a;③是次级精母细胞,在减数第一次分裂过程中,同源染色体已分离,所以细胞中无同源染色体,由于着丝点分裂,故染色体数目为2n,核DNA数目为2a。
解题技巧
精子和卵细胞种类和数目的计算技巧(正常情况下)
(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。
(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。
8.某生物的基因组成如图所示,则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)
A.2种和2种 B.4种和2种
C.2种和4种 D.8种和4种
【答案】B
【解析】由图可知,该生物基因型为AaBbDD,三对基因位于三对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的,所以它能产生的配子种类为22=4(ABD、AbD、aBD、abD)种。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种,这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离,等位基因随之分开,只能有两种情况:A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A与a分离、B与b分离后,若A与B分配在一起,则a只能与b分配在一起;若A与b分配在一起,则a只能与B分配在一起。
考向五 减数分裂和受精作用的相关分析
9.(2019安徽合肥一中等六校第二次联考)有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
【答案】A
【解析】 解析 在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合,如在一对同源染色体上的多对等位基因,是连锁的,不能自由组合,A项正确;受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,不会导致基因重组发生,基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期,B项错误;减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复,所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,故减数分裂结束后,产生的配子染色体数目比体细胞减少一半,对生物的遗传有利,C项错误;雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有4条非同源染色体,D项错误。
10.下列有关减数分裂和受精作用的说法不正确的是
A.减数分裂只发生在进行有性生殖的生物
B.减数分裂过程中会发生非等位基因的重新组合
C.受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
【答案】C
【解析】减数分裂是进行有性生殖的生物产生配子的过程中发生的,所以只发生在进行有性生殖的生物,A正确。减数第一次分裂后期随着非同源染色体的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确。受精卵中细胞核中的遗传物质一半来自精子一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质都来自卵细胞,C错误。减数分裂使染色体数目减少一半,而受精作用使染色体数目恢复正常,所以减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定,D正确。
考向六 观察细胞的减数分裂实验
11.下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉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更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.用洋葱根尖易培养、数量多、染色体数量少,是理想的实验材料
【答案】D
【解析】蝗虫精母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始的生殖细胞,可作为观察减数分裂的材料,A正确;桃花的雄蕊是雄性生殖器官,能通过减数分裂形成精子,而且数量多,适宜作为观察减数分裂的材料,桃花的雌蕊中1个大孢子母细胞经1次减数分裂形成4个大孢子,3个退化,1个大孢子经3次有丝分裂形成8核胚囊,分裂细胞数目太少,不易观察到各个时期,一般不宜作为实验材料,B正确;在减数第一次分裂前期时,同源染色体联会形成四分体,C正确;洋葱根尖只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,所以不能作为观察减数分裂的实验材料,D错误。
归纳整合
观察减数分裂实验的关键提醒
(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黏连物,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)确定中期细胞的类型:睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子,精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括:减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期,产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。
12.小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。根据观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤,回答下列问题:
供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液,解离固定液。
(1)取材:用________________作实验材料。
(2)制作:①取少量组织低渗处理后,放在______________________中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量________。
③一定时间后加盖玻片,________________。
(3)观察:①用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是______________________________________________________________________。
②如图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常,A2发生的改变可能是_______。
【答案】(1)(小鼠)睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片(只要有压片的操作均可)
(3)①次级精母细胞、精细胞、精原细胞 ②缺失
【解析】(1)观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取(小鼠)睾丸。(2)制片过程为“解离→漂洗→染色→制片”。 取少量组织低渗处理后,放在解离固定液中,一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红染液。一定时间后加盖玻片,压片。(3)①精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖,通过减数分裂形成成熟生殖细胞,故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。若它们正常分裂,产生的子细胞是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。②若A1正常,则A2为缺失,若A2正常,则A1为重复。
1.以蚕豆花蕾作为实验材料观察植物细胞减数分裂,有关叙述正确的是( )
A.最好选取蚕豆花蕾中的雌蕊进行观察
B.选一个处于间期的细胞,持续观察它减数分裂的全过程
C.如果染色体不够清晰,可以转动粗准焦螺旋增加视野的亮度
D.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
2.某动物细胞分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数量关系如图。下列说法正确的是( B )
A.乙可能处于有丝分裂或减数第二次分裂中期
B.乙→丙所发生的主要变化是着丝点分裂
C.丁时期继续分裂的结果是产生精子或卵细胞
D.处于丙和戊时期的细胞一定存在同源染色体
3.如图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关说法不正确的是( )
A.图中细胞全能性最高的是受精卵
B.c过程中精子和卵细胞各提供一半的DNA
C.b1和b2的分裂方式相同,但是结果有差异
D.d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定
4.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都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
5.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中,能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
染色体/条
染色单体/条
染色体/条
染色单体/条
甲
10
20
20
10
乙
10
20
20
0
丙
20
40
20
10
丁
20
40
40
0
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图,其中一定表示卵细胞形成过程的是
A. B. C. D.
7.关于如图所示的叙述,不正确的是
A.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
B.图中④和⑤、⑥和⑦或者④和⑥、⑤和⑦均为非同源染色体,⑨在间期完成复制
C.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
D.该细胞中含有两对同源染色体,分别是⑤和⑥、④和⑦
8.下列关于人体内细胞减数分裂的叙述,正确的是
A.减数第一次分裂前期,配对的染色体的形态和大小一定相同
B.减数第一次分裂后期,着丝点分裂导致染色体数目加倍
C.减数第二次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板上
D.减数第二次分裂后期,不会发生非同源染色体自由组合
9.下图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图,下列相关叙述错误的是
A.此细胞形成过程中发生了基因突变
B.此细胞含有其母细胞一半的细胞质
C.此细胞可形成两种基因型的子细胞
D.此细胞中的染色单体在减数第一次分裂前的间期形成
10.图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
11.下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图,其中属于减数第二次分裂后期的是
A. B.
C. D.
12.图甲表示某二倍体昆虫(AaBBDd)细胞分裂某时期图像,图乙表示其细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA分子数的变化。下列说法正确的是
A.图甲细胞的变异可能发生在图乙中的b或d时期
B.图甲细胞有2个染色体组,处于图乙e时期
C.图乙c时期最可能是减数第一次分裂的分裂前期
D.等位基因的分离一定发生在减数第一次分裂的后期
13.如图为某高等生物细胞某种分裂的两个时期的结构模式图,a、b表示染色体片段。下列关于两图的叙述错误的是
A.图1细胞处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制
B.两图说明分裂过程中可能发生片段互换
C.同源染色体上等位基因的分离不发生在两图所处的分裂时期
D.若两图来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,则图1是次级卵母细胞
14.图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
15.甲至丁图是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图,下列说法正确的是
A.遗传定律发生在甲、乙两图表示的细胞分裂时期
B.乙图所示时期,该细胞中有两个四分体和两个染色体组
C.甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在卵原细胞分裂过程中
D.丁是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞
16.图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题:
(1)依据图乙,写出该种生物细胞减数分裂时,DNA数目的变化规律:__________________。
(2)图甲所示细胞名称为____________。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别叫做______________________。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的__________________________来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中,__________表示基因b与b分开的时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。
17.(2020年江苏省高考生物试卷·22)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( )
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板附近
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
18.(2018·浙江卷)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是
A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子
C.该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
19.(2017·新课标Ⅱ卷)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
20.(2017·海南卷)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是
1.【答案】D
【解析】蚕豆雌蕊中进行减数分裂的细胞数目少,不易观察到减数分裂的所有时期,通常选用花药或动物的精巢作为观察减数分裂的材料;观察细胞分裂时,细胞已经死亡,无法持续观察分裂的全过程;调视野的亮度要用反光镜和光圈;若在一个视野中不能找全各个时期,可以移动装片从周围细胞中寻找。
2.【答案】B
【解析】乙处于减数第二次分裂中期,不可能处于有丝分裂中期;乙→丙所发生的变化是染色单体消失,DNA分子数不变,染色体数目加倍,是着丝点分裂造成的;丁时期表示的是有丝分裂后期;丙可以表示减数分裂第二次分裂后期,细胞内没有同源染色体。
3.【答案】B
【解析】受精卵分化程度最低,全能性最高;受精时精子只有头部进入了卵细胞,精子和卵细胞各提供一半的核DNA,细胞质中的DNA几乎都是卵细胞提供,因此,c过程中卵细胞提供的DNA要多于精子;b1和b2的分裂方式都是减数分裂,前者形成的是精细胞,后者形成的是卵细胞,结果有差异;受精卵中性染色体组成不同则发育成人体的性别
不同。
4.【答案】C
【解析】不考虑突变的情况下,1与2不是等位基因,而是相同基因。1与3、4可能是相同基因,也可能是等位基因;不考虑突变的情况下,同一个体的精原细胞的染色体与体细胞相同,有丝分裂前期时一条染色体上含两条姐妹染色单体,故也含有图中的基因1~8;不考虑突变的情况下,若发生了交叉互换引起的基因重组,则1与3也可能在减数第二次分裂分离,1与2也可能在减数第一次分裂分离;1与6在同一条染色体的两条姐妹染色单体上,故1与6不能组合形成重组型的配子。
5.【答案】B
【解析】在有丝分裂后期由于着丝点分裂,染色单体分开成为子染色体,使染色体数目加倍,可知该植物体细胞中染色体数为20条。减数第一次分裂结束时,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期之前,染色单体不分开,这时染色体数为10条,染色单体数为20条;减数第二次分裂后期,染色单体分开成为子染色体,染色体数为20条,无染色单体,综上,本题选B。
6.【答案】D
【解析】图A细胞同源染色体联会,处于减数第一次分裂的四分体时期,可能是精子的形成过程,也可能是卵细胞的形成过程,A错误;图B细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,一定是精子的形成过程,B错误;图C细胞处于减数第二次分裂中期,可能是卵细胞的形成过程,也可能是精子的形成过程,C错误;图D细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞,一定是卵细胞的形成过程,D正确。
7.【答案】B
【解析】同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,因此姐妹染色单体的分离发生在同源染色体分离之后,A正确;正常情况下,等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,在减数第一次分裂异常时,减II会出现等位基因的分离,B错误;四分体中同源染色体分离伴随着等位基因的分离,即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,C正确;DNA数目减半发生在减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期,着丝点分离发生在减数第二次分裂后期,因此着丝点分离发生在细胞核中的DNA数目再次减半前,D正确。
8.【答案】D
【解析】减数第一次分裂后期,同源染色体两两配对,但是配对的同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X与Y,A错误;着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期,B错误;减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板上,C错误;非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,D正确。
9.【答案】B
【解析】该生物基因型为AABb,因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的,只能是由基因A经突变产生,A项正确。若此细胞为次级精母细胞,则含有其母细胞一半的细胞质;若此细胞为次级卵母细胞,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该次级卵母细胞含有其母细胞大部分的细胞质;若此细胞为第一极体,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该极体含有其母细胞的一小部分细胞质,B项错误。此细胞继续分裂可形成AB和aB两种基因型的子细胞,C项正确。此细胞处于减数第二次分裂,细胞中的染色单体是在减数第一次分裂前的间期形成的,D项正确。
10.【答案】C
【解析】从图中看出,A细胞中的染色体成对的排列在赤道板的中央两侧,处于减数第一次分裂中期,A正确;A细胞在减Ⅰ后期由于同源染色体发生分裂,因此产生的子细胞染色体数目减半,B正确;B细胞处于有丝分裂中期,不会发生同源染色体联会,A细胞内同源染色体在减Ⅰ前期时有联会现象,C错误;有丝分裂间期染色体发生复制后,染色体数目并没有改变,因此B细胞的染色体数与亲代体细胞的染色体数相同,D正确。
11.【答案】A
【解析】在减数分裂过程中,同源染色体分开发生在减数第一次分裂过程中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂过程中。据图分析可知:A图处于减数第二次分裂后期,B图处于减数第一次分裂后期,C图处于减数第一次分裂中期,D图处于减数第二次分裂中期。故选A。
12.【答案】B
【解析】因昆虫的基因型是BB,图甲中染色体上出现基因b是基因突变的结果,对应于图乙中的b时期(间期DNA复制),A项错误;甲图处于减数第二次分裂后期,对应于图乙的e时期,B项正确;图乙中c时期转录合成较多的mRNA,最可能是间期的G2期,C项错误;由于发生了基因突变,B与b的分离发生在减数第二次分裂后期,D项错误。
13.【答案】D
【解析】图1细胞没有同源染色体,且着丝点位于赤道板上,处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制,A项正确;两图说明分裂过程中可能发生同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,B项正确;图2细胞是减数分裂产生的子细胞,同源染色体上等位基因的分离发生在减数第一次分裂时期,C项正确;若两图来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,图1和图2染色体组成不同,应是第一极体,D项错误。
14.【答案】C
【解析】从图中看出,A细胞中的染色体成对的排列在赤道板的中央两侧,处于减数第一次分裂中期,A正确;A细胞在减Ⅰ后期由于同源染色体发生分裂,因此产生的子细胞染色体数目减半,B正确;B细胞处于有丝分裂中期,不会发生同源染色体联会,A细胞内同源染色体在减Ⅰ前期时有联会现象,C错误;有丝分裂间期染色体发生复制后,染色体数目并没有改变,因此B细胞的染色体数与亲代体细胞的染色体数相同,D正确。
15.【答案】C
【解析】分析图示可知:甲细胞有同源染色体,呈现的特点是:着丝点分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,说明处于有丝分裂后期,乙细胞呈现的特点是同源染色体分离,且进行不均等分裂,说明处于减数第一次分裂后期,而且图示涉及的二倍体生物为雌性,遗传定律发生在减数第一次分裂过程中,A项错误;四分体是指联会后的每一对同源染色体含有四条染色单体,乙图所示时期的细胞中没有四分体,有两个染色体组,B项错误;甲、乙分别处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期,丙细胞没有同源染色体,呈现的特点是每条染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,丁细胞为减数分裂结束后产生的卵细胞或极体,而卵原细胞可通过有丝分裂的方式进行增殖,也可通过减数分裂产生卵细胞或极体,C项正确;乙细胞经过减数第二次分裂产生的卵细胞中的染色体组成为:小的为黑色,大的为白色,与丁细胞中的染色体组成不符,D项错误。
16.【答案】(1)6→12→6→3 (2)第一极体 0、0 常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合 (4)8~9
(5)如图
【解析】(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化,据此分析可确定DNA数目变化规律为6→12→6→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此该细胞为第一极体,该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来,若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,即图乙中8~9时期。
17.【答案】CD
【解析】A、由分析可知,图丙处于减数第二次分裂时期,A错误;B、图甲细胞中染色体正在联会,B错误;C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近,C正确;D、由分析可知,图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁,D正确。
18.【答案】D
【解析】据图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上(X染色体),属于染色体畸变,没有发生基因突变,A错误;此细胞处于减数第一次分裂后期,而四分体出现于减数第一次分裂前期,B错误;该细胞为动物细胞,每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线,C错误;据图分析可知,该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。
19.【答案】D
【解析】减数分裂过程中等位基因随着同源染色体分离而分离,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因,由图可知等位基因G、g和H、h分别位于两对同源染色体上。A项中两个细胞大小相等,每条染色体上有两条染色单体,两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因,为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞,A正确;B项中两个细胞大小也相等,也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞,与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同,产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞,B正确;C项中4个细胞大小相同,为4个精细胞,两两相同,C正确;D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同,但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因,D错误。
20.【答案】D
【解析】减数分裂第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体,每条染色体含2条单体,D正确。
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆
1.减数分裂的概念理解
2.把握精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
3.比较精子和卵细胞形成过程的差异
比较
精子形成过程
卵细胞形成过程
细胞质分裂方式
均等分裂
不均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
一个精原细胞
↓
4个精子
一个卵原细胞
↓
1个卵细胞、3个极体
4.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,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
5.观察细胞的减数分裂
(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,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
(2)实验步骤
①装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)
解离→漂洗→染色→制片。
②显微观察
考向一 辨析相关概念,理顺减数分裂过程
1.下列关于减数分裂有关过程的先后顺序的说法错误的是( )
A.四分体中同源染色体分离伴随着丝点分裂
B.姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后
C.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前
D.同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前
【答案】A
【解析】四分体中同源染色体分离不伴随着丝点分裂;姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后;等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,细胞中的染色体减半发生在减数第一次分裂末期,所以等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,细胞核中的DNA数目减半发生在减数第一次分裂末期之后。
解题技巧
“四看”法判断同源染色体
(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象:配对形成四分体的染色体为同源染色体。
(2)看有无交叉互换的发生:发生交叉互换的染色体为同源染色体。
(3)看细胞所处的时期
①减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
②减数第二次分裂后期,上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。
(4)看染色体的大小、形状:如果不是减数第二次分裂,则:①有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。②其他时期(除后期),大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
2.某有性生殖的真核生物为二倍体,下列有关其分裂期细胞的叙述正确的是( C )
A.有丝分裂后期每一极的染色体大小形态各不相同
B.处于联会状态的两条染色体大小形态一定相同
C.减数第二次分裂中期的染色体大小形态各不相同
D.减数第二次分裂后期移向两极的染色体大小形态不相同
【答案】C
【解析】有丝分裂后期每一极均含有同源染色体,除雄性动物的性染色体外,每极的染色体大小形态是两两相同的;在性染色体为异型(XY型雄性、ZW型雌性)的个体中,处于联会状态的两条性染色体的大小形态是不同的;经减数第一次分裂后,同源染色体已经分离,减数第二次分裂中期染色体大小形态是各不相同的;减数第二次分裂后期的染色体是由中期细胞染色体着丝点分裂形成,因此,移向两极的由着丝点分裂形成的两条染色体的大小形态是相同的。
考向二 区分精细胞和卵细胞形成过程图像
3.下图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图,下列叙述正确的是( )
A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体,核DNA∶染色体=2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
【答案】C
【解析】据图分析,①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。图中①②③细胞均含有同源染色体,而④细胞处于减数第二次分裂的后期,没有同源染色体。③细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞一般是体细胞,原始的雄性生殖细胞进行有丝分裂,产生的是初级精母细胞。④细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因。
易错警示
走出2个误区
误区1:误认为卵原细胞进行减数分裂过程中细胞质都不均等分裂。
点拨:第一极体进行减数第二次分裂形成两个第二极体过程中,细胞质均等分裂。
误区2:误认为姐妹染色单体上存在等位基因都是基因突变导致的。
点拨:同源染色体中的非姐妹染色单体的交叉互换也可能导致姐妹染色单体上存在等位基因。
4.如图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列相关叙述中,正确的是
A.2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B.若姐妹染色单体没有分离,则可能出现性染色体组成为XXY的精子
C.1个该细胞经过两次连续分裂,最终可能形成4种类型的精细胞
D.非同源染色体的非姐妹染色单体可以发生交叉互换
【答案】C
【解析】2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是A,A错误;若姐妹染色单体没有分离,则可能出现性染色体组成为XX或YY的精子,B错误;图中有一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,因此经过减数分裂后可以形成4种精细胞,C正确;交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,D错误。
考向三 逆推法确定配子的来源
5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,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,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。
技法提炼
巧判配子的来源
(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同,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组成恰好“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,只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。
6.如图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞。最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
【答案】B
【解析】来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成两两相同,而且没有同源染色体,因为同源染色体在减数分裂第一次分裂后期分离到两个次级精母细胞中。①和②、③和⑤、①和④都含有同源染色体,故ACD错。②和④染色体组成两两相同,而且没有同源染色体,其中②的一条染色体发生交叉互换,故②和④来自同一个次级精母细胞,B正确。
考向四 与减数分裂有关的数量和种类的判断
7.下图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图,图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是( )
A.①中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
B.②有姐妹染色单体,①和③也可能有姐妹染色单体
C.②中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
D.③中无同源染色体,染色体数目为n,核DNA数目为2a
【答案】C
【解析】①为有丝分裂后期,细胞中含有同源染色体,由于着丝点分裂,姐妹染色单体分离,所以细胞中染色体数目为4n,核DNA数目为4a;②处在减数第一次分裂过程中,有姐妹染色单体,由于①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期,所以①③发生了姐妹染色单体分离,故①和③不含姐妹染色单体;②处在减数第一次分裂过程中,含有同源染色体,由于经过了间期DNA的复制,核DNA比体细胞加倍,但染色体条数不变,故②细胞中的染色体数目为2n,核DNA数目为4a;③是次级精母细胞,在减数第一次分裂过程中,同源染色体已分离,所以细胞中无同源染色体,由于着丝点分裂,故染色体数目为2n,核DNA数目为2a。
解题技巧
精子和卵细胞种类和数目的计算技巧(正常情况下)
(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。
(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。
8.某生物的基因组成如图所示,则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)
A.2种和2种 B.4种和2种
C.2种和4种 D.8种和4种
【答案】B
【解析】由图可知,该生物基因型为AaBbDD,三对基因位于三对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的,所以它能产生的配子种类为22=4(ABD、AbD、aBD、abD)种。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种,这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离,等位基因随之分开,只能有两种情况:A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A与a分离、B与b分离后,若A与B分配在一起,则a只能与b分配在一起;若A与b分配在一起,则a只能与B分配在一起。
考向五 减数分裂和受精作用的相关分析
9.(2019安徽合肥一中等六校第二次联考)有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因重组发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
【答案】A
【解析】 解析 在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合,如在一对同源染色体上的多对等位基因,是连锁的,不能自由组合,A项正确;受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,不会导致基因重组发生,基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期,B项错误;减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复,所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,故减数分裂结束后,产生的配子染色体数目比体细胞减少一半,对生物的遗传有利,C项错误;雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有4条非同源染色体,D项错误。
10.下列有关减数分裂和受精作用的说法不正确的是
A.减数分裂只发生在进行有性生殖的生物
B.减数分裂过程中会发生非等位基因的重新组合
C.受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定
【答案】C
【解析】减数分裂是进行有性生殖的生物产生配子的过程中发生的,所以只发生在进行有性生殖的生物,A正确。减数第一次分裂后期随着非同源染色体的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确。受精卵中细胞核中的遗传物质一半来自精子一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质都来自卵细胞,C错误。减数分裂使染色体数目减少一半,而受精作用使染色体数目恢复正常,所以减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定,D正确。
考向六 观察细胞的减数分裂实验
11.下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉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更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.用洋葱根尖易培养、数量多、染色体数量少,是理想的实验材料
【答案】D
【解析】蝗虫精母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始的生殖细胞,可作为观察减数分裂的材料,A正确;桃花的雄蕊是雄性生殖器官,能通过减数分裂形成精子,而且数量多,适宜作为观察减数分裂的材料,桃花的雌蕊中1个大孢子母细胞经1次减数分裂形成4个大孢子,3个退化,1个大孢子经3次有丝分裂形成8核胚囊,分裂细胞数目太少,不易观察到各个时期,一般不宜作为实验材料,B正确;在减数第一次分裂前期时,同源染色体联会形成四分体,C正确;洋葱根尖只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,所以不能作为观察减数分裂的实验材料,D错误。
归纳整合
观察减数分裂实验的关键提醒
(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黏连物,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)确定中期细胞的类型:睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子,精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括:减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期,产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。
12.小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。根据观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤,回答下列问题:
供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液,解离固定液。
(1)取材:用________________作实验材料。
(2)制作:①取少量组织低渗处理后,放在______________________中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量________。
③一定时间后加盖玻片,________________。
(3)观察:①用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是______________________________________________________________________。
②如图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常,A2发生的改变可能是_______。
【答案】(1)(小鼠)睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片(只要有压片的操作均可)
(3)①次级精母细胞、精细胞、精原细胞 ②缺失
【解析】(1)观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取(小鼠)睾丸。(2)制片过程为“解离→漂洗→染色→制片”。 取少量组织低渗处理后,放在解离固定液中,一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红染液。一定时间后加盖玻片,压片。(3)①精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖,通过减数分裂形成成熟生殖细胞,故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。若它们正常分裂,产生的子细胞是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。②若A1正常,则A2为缺失,若A2正常,则A1为重复。
1.以蚕豆花蕾作为实验材料观察植物细胞减数分裂,有关叙述正确的是( )
A.最好选取蚕豆花蕾中的雌蕊进行观察
B.选一个处于间期的细胞,持续观察它减数分裂的全过程
C.如果染色体不够清晰,可以转动粗准焦螺旋增加视野的亮度
D.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
2.某动物细胞分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数量关系如图。下列说法正确的是( B )
A.乙可能处于有丝分裂或减数第二次分裂中期
B.乙→丙所发生的主要变化是着丝点分裂
C.丁时期继续分裂的结果是产生精子或卵细胞
D.处于丙和戊时期的细胞一定存在同源染色体
3.如图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关说法不正确的是( )
A.图中细胞全能性最高的是受精卵
B.c过程中精子和卵细胞各提供一半的DNA
C.b1和b2的分裂方式相同,但是结果有差异
D.d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定
4.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都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
5.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中,能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
染色体/条
染色单体/条
染色体/条
染色单体/条
甲
10
20
20
10
乙
10
20
20
0
丙
20
40
20
10
丁
20
40
40
0
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图,其中一定表示卵细胞形成过程的是
A. B. C. D.
7.关于如图所示的叙述,不正确的是
A.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
B.图中④和⑤、⑥和⑦或者④和⑥、⑤和⑦均为非同源染色体,⑨在间期完成复制
C.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
D.该细胞中含有两对同源染色体,分别是⑤和⑥、④和⑦
8.下列关于人体内细胞减数分裂的叙述,正确的是
A.减数第一次分裂前期,配对的染色体的形态和大小一定相同
B.减数第一次分裂后期,着丝点分裂导致染色体数目加倍
C.减数第二次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板上
D.减数第二次分裂后期,不会发生非同源染色体自由组合
9.下图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图,下列相关叙述错误的是
A.此细胞形成过程中发生了基因突变
B.此细胞含有其母细胞一半的细胞质
C.此细胞可形成两种基因型的子细胞
D.此细胞中的染色单体在减数第一次分裂前的间期形成
10.图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
11.下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图,其中属于减数第二次分裂后期的是
A. B.
C. D.
12.图甲表示某二倍体昆虫(AaBBDd)细胞分裂某时期图像,图乙表示其细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA分子数的变化。下列说法正确的是
A.图甲细胞的变异可能发生在图乙中的b或d时期
B.图甲细胞有2个染色体组,处于图乙e时期
C.图乙c时期最可能是减数第一次分裂的分裂前期
D.等位基因的分离一定发生在减数第一次分裂的后期
13.如图为某高等生物细胞某种分裂的两个时期的结构模式图,a、b表示染色体片段。下列关于两图的叙述错误的是
A.图1细胞处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制
B.两图说明分裂过程中可能发生片段互换
C.同源染色体上等位基因的分离不发生在两图所处的分裂时期
D.若两图来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,则图1是次级卵母细胞
14.图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
15.甲至丁图是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图,下列说法正确的是
A.遗传定律发生在甲、乙两图表示的细胞分裂时期
B.乙图所示时期,该细胞中有两个四分体和两个染色体组
C.甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在卵原细胞分裂过程中
D.丁是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞
16.图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题:
(1)依据图乙,写出该种生物细胞减数分裂时,DNA数目的变化规律:__________________。
(2)图甲所示细胞名称为____________。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别叫做______________________。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的__________________________来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中,__________表示基因b与b分开的时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应时期的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞图像。
17.(2020年江苏省高考生物试卷·22)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( )
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板附近
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
18.(2018·浙江卷)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是
A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子
C.该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
19.(2017·新课标Ⅱ卷)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
20.(2017·海南卷)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是
1.【答案】D
【解析】蚕豆雌蕊中进行减数分裂的细胞数目少,不易观察到减数分裂的所有时期,通常选用花药或动物的精巢作为观察减数分裂的材料;观察细胞分裂时,细胞已经死亡,无法持续观察分裂的全过程;调视野的亮度要用反光镜和光圈;若在一个视野中不能找全各个时期,可以移动装片从周围细胞中寻找。
2.【答案】B
【解析】乙处于减数第二次分裂中期,不可能处于有丝分裂中期;乙→丙所发生的变化是染色单体消失,DNA分子数不变,染色体数目加倍,是着丝点分裂造成的;丁时期表示的是有丝分裂后期;丙可以表示减数分裂第二次分裂后期,细胞内没有同源染色体。
3.【答案】B
【解析】受精卵分化程度最低,全能性最高;受精时精子只有头部进入了卵细胞,精子和卵细胞各提供一半的核DNA,细胞质中的DNA几乎都是卵细胞提供,因此,c过程中卵细胞提供的DNA要多于精子;b1和b2的分裂方式都是减数分裂,前者形成的是精细胞,后者形成的是卵细胞,结果有差异;受精卵中性染色体组成不同则发育成人体的性别
不同。
4.【答案】C
【解析】不考虑突变的情况下,1与2不是等位基因,而是相同基因。1与3、4可能是相同基因,也可能是等位基因;不考虑突变的情况下,同一个体的精原细胞的染色体与体细胞相同,有丝分裂前期时一条染色体上含两条姐妹染色单体,故也含有图中的基因1~8;不考虑突变的情况下,若发生了交叉互换引起的基因重组,则1与3也可能在减数第二次分裂分离,1与2也可能在减数第一次分裂分离;1与6在同一条染色体的两条姐妹染色单体上,故1与6不能组合形成重组型的配子。
5.【答案】B
【解析】在有丝分裂后期由于着丝点分裂,染色单体分开成为子染色体,使染色体数目加倍,可知该植物体细胞中染色体数为20条。减数第一次分裂结束时,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期之前,染色单体不分开,这时染色体数为10条,染色单体数为20条;减数第二次分裂后期,染色单体分开成为子染色体,染色体数为20条,无染色单体,综上,本题选B。
6.【答案】D
【解析】图A细胞同源染色体联会,处于减数第一次分裂的四分体时期,可能是精子的形成过程,也可能是卵细胞的形成过程,A错误;图B细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,一定是精子的形成过程,B错误;图C细胞处于减数第二次分裂中期,可能是卵细胞的形成过程,也可能是精子的形成过程,C错误;图D细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞,一定是卵细胞的形成过程,D正确。
7.【答案】B
【解析】同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,因此姐妹染色单体的分离发生在同源染色体分离之后,A正确;正常情况下,等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,在减数第一次分裂异常时,减II会出现等位基因的分离,B错误;四分体中同源染色体分离伴随着等位基因的分离,即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,C正确;DNA数目减半发生在减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期,着丝点分离发生在减数第二次分裂后期,因此着丝点分离发生在细胞核中的DNA数目再次减半前,D正确。
8.【答案】D
【解析】减数第一次分裂后期,同源染色体两两配对,但是配对的同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X与Y,A错误;着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期,B错误;减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板上,C错误;非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,D正确。
9.【答案】B
【解析】该生物基因型为AABb,因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的,只能是由基因A经突变产生,A项正确。若此细胞为次级精母细胞,则含有其母细胞一半的细胞质;若此细胞为次级卵母细胞,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该次级卵母细胞含有其母细胞大部分的细胞质;若此细胞为第一极体,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该极体含有其母细胞的一小部分细胞质,B项错误。此细胞继续分裂可形成AB和aB两种基因型的子细胞,C项正确。此细胞处于减数第二次分裂,细胞中的染色单体是在减数第一次分裂前的间期形成的,D项正确。
10.【答案】C
【解析】从图中看出,A细胞中的染色体成对的排列在赤道板的中央两侧,处于减数第一次分裂中期,A正确;A细胞在减Ⅰ后期由于同源染色体发生分裂,因此产生的子细胞染色体数目减半,B正确;B细胞处于有丝分裂中期,不会发生同源染色体联会,A细胞内同源染色体在减Ⅰ前期时有联会现象,C错误;有丝分裂间期染色体发生复制后,染色体数目并没有改变,因此B细胞的染色体数与亲代体细胞的染色体数相同,D正确。
11.【答案】A
【解析】在减数分裂过程中,同源染色体分开发生在减数第一次分裂过程中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂过程中。据图分析可知:A图处于减数第二次分裂后期,B图处于减数第一次分裂后期,C图处于减数第一次分裂中期,D图处于减数第二次分裂中期。故选A。
12.【答案】B
【解析】因昆虫的基因型是BB,图甲中染色体上出现基因b是基因突变的结果,对应于图乙中的b时期(间期DNA复制),A项错误;甲图处于减数第二次分裂后期,对应于图乙的e时期,B项正确;图乙中c时期转录合成较多的mRNA,最可能是间期的G2期,C项错误;由于发生了基因突变,B与b的分离发生在减数第二次分裂后期,D项错误。
13.【答案】D
【解析】图1细胞没有同源染色体,且着丝点位于赤道板上,处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制,A项正确;两图说明分裂过程中可能发生同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,B项正确;图2细胞是减数分裂产生的子细胞,同源染色体上等位基因的分离发生在减数第一次分裂时期,C项正确;若两图来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,图1和图2染色体组成不同,应是第一极体,D项错误。
14.【答案】C
【解析】从图中看出,A细胞中的染色体成对的排列在赤道板的中央两侧,处于减数第一次分裂中期,A正确;A细胞在减Ⅰ后期由于同源染色体发生分裂,因此产生的子细胞染色体数目减半,B正确;B细胞处于有丝分裂中期,不会发生同源染色体联会,A细胞内同源染色体在减Ⅰ前期时有联会现象,C错误;有丝分裂间期染色体发生复制后,染色体数目并没有改变,因此B细胞的染色体数与亲代体细胞的染色体数相同,D正确。
15.【答案】C
【解析】分析图示可知:甲细胞有同源染色体,呈现的特点是:着丝点分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,说明处于有丝分裂后期,乙细胞呈现的特点是同源染色体分离,且进行不均等分裂,说明处于减数第一次分裂后期,而且图示涉及的二倍体生物为雌性,遗传定律发生在减数第一次分裂过程中,A项错误;四分体是指联会后的每一对同源染色体含有四条染色单体,乙图所示时期的细胞中没有四分体,有两个染色体组,B项错误;甲、乙分别处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期,丙细胞没有同源染色体,呈现的特点是每条染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,丁细胞为减数分裂结束后产生的卵细胞或极体,而卵原细胞可通过有丝分裂的方式进行增殖,也可通过减数分裂产生卵细胞或极体,C项正确;乙细胞经过减数第二次分裂产生的卵细胞中的染色体组成为:小的为黑色,大的为白色,与丁细胞中的染色体组成不符,D项错误。
16.【答案】(1)6→12→6→3 (2)第一极体 0、0 常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合 (4)8~9
(5)如图
【解析】(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化,据此分析可确定DNA数目变化规律为6→12→6→3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此该细胞为第一极体,该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来,若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,即图乙中8~9时期。
17.【答案】CD
【解析】A、由分析可知,图丙处于减数第二次分裂时期,A错误;B、图甲细胞中染色体正在联会,B错误;C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近,C正确;D、由分析可知,图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁,D正确。
18.【答案】D
【解析】据图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上(X染色体),属于染色体畸变,没有发生基因突变,A错误;此细胞处于减数第一次分裂后期,而四分体出现于减数第一次分裂前期,B错误;该细胞为动物细胞,每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线,C错误;据图分析可知,该细胞分裂产生的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。
19.【答案】D
【解析】减数分裂过程中等位基因随着同源染色体分离而分离,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因,由图可知等位基因G、g和H、h分别位于两对同源染色体上。A项中两个细胞大小相等,每条染色体上有两条染色单体,两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因,为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞,A正确;B项中两个细胞大小也相等,也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞,与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同,产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞,B正确;C项中4个细胞大小相同,为4个精细胞,两两相同,C正确;D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同,但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因,D错误。
20.【答案】D
【解析】减数分裂第一次分裂结束形成的细胞无同源染色体,每条染色体含2条单体,D正确。
相关资料
更多