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浙科版高考生物一轮复习第3单元细胞的生命历程第10讲减数分裂和受精作用课件
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这是一份浙科版高考生物一轮复习第3单元细胞的生命历程第10讲减数分裂和受精作用课件，共60页。PPT课件主要包含了2受精作用，提示相同，初级精母细胞，总结归纳等内容，欢迎下载使用。
考点一 减数分裂和受精作用
特别提醒(1)精子和卵细胞的形成过程比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)在生殖细胞的形成过程中,包括了连续的两次分裂,两次分裂中同源染色体的行为主要有同源染色体配对形成四分体,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。( )(2)若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂,则一定为初级精母细胞;若减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂,则一定为次级精母细胞。( )提示 若减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是第一极体。
(3)减数分裂模型的制作研究活动中,2条不同颜色的染色体表示非同源染色体。( )提示 减数分裂模型的制作研究活动中,2条不同颜色的染色体可能是同源染色体(长度相同),也可能是非同源染色体(长度不同)。(4)子代从双亲各继承的染色体和DNA的数量相等。( )提示 子代从双亲各继承了半数的染色体,但从双亲中继承DNA的数量是不相等的,因为细胞质中的DNA几乎全部来自母方。
(5)形成XYY个体的原因是父方MⅡ分裂异常,即MⅡ后期Y染色体着丝粒分裂后,两条Y染色体进入同一精细胞。( )(6)在有性生殖过程中,生物体经过减数分裂产生的雌、雄配子,其染色体数目减少了一半。受精后,雌、雄配子结合产生合子,合子发育形成的新个体的染色体数目又恢复,从而使生物在不同世代间的染色体数目和遗传性状保持相对的稳定。( )
2.结合必修2第29页图2-7、第30页图2-8思考:(1)精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化是否相同?
(2)通过不同分类依据,染色体有哪些类型?
提示 ①按着丝粒的位置来区分②按能否配对来区分在减数分裂过程中,能发生配对的这两条染色体称为同源染色体,否则为非同源染色体。
3.长句训练。(1)如图是某哺乳动物正在进行分裂的细胞示意图。该图所示的细胞称为 ,依据是 。 (2)“受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞”的说法是错误的,原因是 。 提示 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞;在受精作用进行时,只有精子的头部进入卵细胞,且卵细胞体积大,细胞质含量多,因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞
同源染色体分离,细胞质均等分裂
考向一 减数分裂过程[典例1](2022浙江6月选考)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如下图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析 根据图中同源染色体联会可知,该细胞处于前期Ⅰ,为初级卵母细胞, A项错误;①与②及③与④的分离均发生在后期Ⅰ,B项错误;该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,核DNA分子数为卵细胞的4倍,C项错误;后期Ⅰ同源染色体分离,非同源染色体自由组合,①和③都进入次级卵母细胞的概率为1/4,后期Ⅱ姐妹染色单体分离,次级卵母细胞中a和e同时进入卵细胞的概率为1/4,所以a和e同时进入一个卵细胞的概率为(1/4)×(1/4)=1/16,D项正确。
总结归纳减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
[典例2]如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( ) 图1 图2A.①②B.①③ C.②③D.③④
解析 减数第一次分裂:同源染色体分离;减数第二次分裂:次级精母细胞内由着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中,所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成应相同。综上所述,根据图2中各细胞内染色体的组成特点可知,①与③、②与④的染色体组成基本相同,B项正确。
总结归纳减数分裂产生配子的种类和来源(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有发生基因突变和交叉互换)如图所示:
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,图中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种配子类型。③一个精原细胞只能以图中的一种情况分裂,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种配子类型。
(2)配子来源的判断方法
[对点练] 1.(2023浙江慈溪质检)如图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图,下列叙述正确的是( )A.甲、乙、丙中都有同源染色体B.睾丸中能同时出现这三种细胞C.乙发生基因重组的概率高D.丙的子细胞都是卵细胞
解析 丙处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,A项错误;由图丙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性,没有睾丸,B项错误;丙的子细胞是卵细胞和第二极体,D项错误。
2.长翅(A)红眼(B)雄蝇与长翅(A)白眼(b)雌蝇交配,产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雌蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上,在没有基因突变的情况下,下列细胞中,不可能与该受精的卵细胞一同产生的极体是( )
解析 由题意可知,长翅果蝇杂交后代出现残翅,说明亲本长翅果蝇是杂合子,后代出现白眼,因此长翅红眼雄蝇的基因型是AaXBY,长翅白眼雌蝇的基因型为AaXbXb。染色体组成为XXY的残翅白眼雌蝇的基因型为aaXbXbY,该果蝇中增加了一条含有b基因的X染色体,由于亲本雄果蝇中没有含b基因的X染色体,因此该雌果蝇中的XbXb基因来自母本,产生的原因是母本减数第一次分裂时两条X染色体没有分离,都移向次级卵母细胞或减数第二次分裂过程中着丝粒分裂后两条X染色体没有分离,都移向卵细胞。与亲本雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体的基因组成是aXbXb、A、A或者AXb、AXb、a,B项符合题意。
考向二 减数分裂模型的制作研究[典例3](2022浙江1月选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( )A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对C.模拟减数分裂后期Ⅰ时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
解析 将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,可以模拟1个已经复制的染色体,包含相同的两条染色单体,A项正确;将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对,B项正确;模拟减数分裂后期Ⅰ时,非同源染色体随机组合,移向细胞同一极的橡皮泥条颜色可能相同,也可能不同,C项错误;模拟减数分裂后期Ⅱ时,姐妹染色单体分离后形成两条相同的染色体,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同,D项正确。
[对点练] 3.下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的描述,正确的是( )A.可用4条红色橡皮泥和4条蓝色橡皮泥制作已复制的2对同源染色体B.需将两条颜色相同的染色体配对C.模拟过程中被拉向两极的染色体都不含有染色单体D.模拟制作过程中,解开每条染色体上的铁丝,表示同源染色体分开
解析 可用4条红色橡皮泥和4条蓝色橡皮泥制作已复制的2对同源染色体, A项正确;染色体配对发生在同源染色体之间,需要将颜色不同的染色体配对,B项错误;模拟过程中第一次被拉向两极的染色体含有染色单体,C项错误;模拟制作过程中,解开每条染色体上的铁丝,表示共用着丝粒的染色单体分开,D项错误。
4.(2023浙江杭州模拟)下列关于制作有两对同源染色体的减数分裂模型的叙述,正确的是( )A.将颜色相同、长短相同的橡皮泥条捆扎在一起代表完成复制的染色体B.模拟减数分裂后期Ⅱ,须事先制作8条同一颜色、长短不同的橡皮泥条C.若制作有3对同源染色体的减数分裂模型需要3种不同颜色的橡皮泥D.整个过程需要画两个纺锤体,且第一次画的纺锤体与第二次画的纺锤体垂直
解析 模拟减数分裂后期Ⅱ时,解开每条染色体上的铁丝,表示共用着丝粒的染色单体分开,须事先制作4条同一颜色、长短两两相同的橡皮泥条,B项错误;橡皮泥颜色表示父方和母方,不论有几对同源染色体,均只需2种,C项错误;整个过程需要画三个纺锤体,且第一次画的纺锤体与第二次画的两个纺锤体垂直,D项错误。
考向三 受精作用[典例4]下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,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.进入卵细胞并与其融合的精子几乎不携带细胞质C.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D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
解析 1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体时,初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的,A项错误;等位基因进入卵细胞的机会相等,C项错误;雄配子的数量远远多于雌配子的数量,D项错误。
易错提示(1)受精卵中的核遗传物质,雌、雄个体各提供一半,但是总遗传物质中卵细胞提供的量大于精子。(2)受精作用发生时,雌、雄配子所含的遗传物质随机结合,但这不属于基因重组,有性生殖时基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期。
[对点练] 5.下列关于受精作用及结果的叙述,正确的是( )A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性B.后代从双亲各获得一半的DNAC.使后代产生不同于双亲的基因组合D.后代继承了双亲的全部遗传性状
解析 精卵相互识别的基础是细胞膜的信息交流功能,A项错误;受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎都来自母方,因此后代从母方获得的DNA较多,B项错误;受精作用使后代产生不同于双亲的基因组合,C项正确;后代继承了双亲的部分遗传性状,D项错误。
6.下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )A.卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的B.减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础C.减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定D.减数第二次分裂的后期发生了基因的分离和自由组合
解析 减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的,结合的机会相等,形成多种类型的受精卵,从而使后代表现出多样性,A项正确;减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础,B项正确;减数分裂使配子中的染色体数目减半,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对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有十分重要的意义,C项正确;在减数第一次分裂的后期,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D项错误。
考点二 减数分裂与有丝分裂比较
特别提醒减数第一次分裂与减数第二次分裂的过程比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)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;经过有丝分裂后,子细胞中染色体数目有10对。( )提示 卵细胞中染色体数目为10条。(2)非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中。( )提示 有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生染色体结构变异。
(3)某二倍体生物细胞染色体正在移向两极时,该细胞可能处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,细胞中不一定存在同源染色体。( )(4)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是同源染色体未分离。( )提示 若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能是某个A基因突变为a基因。
2.结合教材有丝分裂和减数分裂示意图思考:有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂均有前期、中期、后期,各时期染色体行为有何不同,如何判断?
3.长句训练。某动物(2N=4)一细胞分裂后产生了如图所示的子细胞,该子细胞形成的原因可能有 。
提示 有丝分裂后期一条染色体着丝粒分裂后移向细胞同一极或减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开
考向一 减数分裂与有丝分裂图像[典例1]如图是某高等动物(基因型为Aa)体内四个正在分裂的细胞,下列说法正确的是( )A.图甲表示的细胞中有8条染色体,正在进行减数第二次分裂B.卵巢会出现这四种细胞,图乙表示次级卵母细胞C.如果图甲1号染色体上有A基因,一般情况下,染色体4和8上有a基因D.乙、丙、丁细胞均含有同源染色体
解析 分析题图可知,图甲表示的细胞处于有丝分裂的后期,A项错误;根据图丙的不均等分裂可知,该生物的性别为雌性,因此如果这四种细胞在同一器官中出现,则该器官是卵巢,图乙是(第一)极体,B项错误;A和a是位于同源染色体相同位置上的等位基因,图中1号染色体的同源染色体是4号和8号,所以在正常情况下,如果图甲1号染色体上有A基因,染色体4和8上有a基因, C项正确;图中含有同源染色体的细胞是甲、丙,不含同源染色体的细胞是乙、丁,D项错误。
总结归纳细胞分裂方式判断方法(以二倍体生物细胞为例)
[对点练] 1.(2022浙江杭高测试)下图表示某种二倍体动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法正确的是( )A.能发生基因重组的细胞有甲、乙、丙B.属于卵原细胞分裂过程的只有甲和乙C.图中的细胞都在进行减数分裂,且均处于分裂后期D.乙、丁的染色体数和染色体组型都与体细胞的相同
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中,故能发生基因重组的细胞有甲和丙,A项错误;卵原细胞减数分裂过程中存在细胞质的不均等分裂,在第一极体减数第二次分裂的后期,细胞质均等分裂,因此属于卵原细胞分裂过程的可能有甲、乙和丁(若丁为第一极体),B项错误;乙、丁的染色体数与体细胞相同,但染色体组型与体细胞不相同,在乙、丁细胞中不含同源染色体,而体细胞中含有同源染色体,D项错误。
考向二 减数分裂与有丝分裂中的染色体、DNA与染色单体变化[典例2](2023浙江温州十校模拟)某二倍体动物精巢内的精原细胞在细胞分裂不同时期每条染色体上的DNA分子数和染色体组数如图所示,下列叙述正确的是( )A.乙阶段细胞一定含同源染色体B.甲→乙细胞内发生了染色体的复制C.减数分裂过程中一般不会出现戊细胞D.甲阶段细胞中的核DNA数、染色体数和染色单体数都相等
解析 乙阶段细胞可能是精原细胞或减数第二次分裂后期和末期的细胞,其中处于减数第二次分裂后期和末期的细胞不含同源染色体,A项错误;甲→乙细胞内不可能发生染色体的复制,因为复制后每条染色体上含有2个DNA分子,且染色体数目不变,与图示不符,B项错误;戊阶段细胞中每条染色体上只有1个DNA分子,但染色体组数加倍,为有丝分裂后期或末期的细胞,减数分裂过程中一般不会出现戊细胞,C项正确;甲阶段细胞中每条染色体上只有1个DNA分子,细胞中含有1个染色体组,为精细胞或精子,没有染色单体,D项错误。
总结归纳减数分裂和有丝分裂过程中的柱形图分析(以精细胞产生为例)(1)模型
有丝分裂 减数分裂判断技巧:①会出现数量为0的那个柱子代表染色单体;②与其他两项相比,低的柱子代表染色体,高的柱子代表核DNA分子。
(2)各组柱子所属时期判断
[对点练] 2.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。
下列叙述正确的是( )A.甲形成乙的过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙的过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁的过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
考点一 减数分裂和受精作用
特别提醒(1)精子和卵细胞的形成过程比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)在生殖细胞的形成过程中,包括了连续的两次分裂,两次分裂中同源染色体的行为主要有同源染色体配对形成四分体,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。( )(2)若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂,则一定为初级精母细胞;若减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂,则一定为次级精母细胞。( )提示 若减数第二次分裂后期细胞质出现均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是第一极体。
(3)减数分裂模型的制作研究活动中,2条不同颜色的染色体表示非同源染色体。( )提示 减数分裂模型的制作研究活动中,2条不同颜色的染色体可能是同源染色体(长度相同),也可能是非同源染色体(长度不同)。(4)子代从双亲各继承的染色体和DNA的数量相等。( )提示 子代从双亲各继承了半数的染色体,但从双亲中继承DNA的数量是不相等的,因为细胞质中的DNA几乎全部来自母方。
(5)形成XYY个体的原因是父方MⅡ分裂异常,即MⅡ后期Y染色体着丝粒分裂后,两条Y染色体进入同一精细胞。( )(6)在有性生殖过程中,生物体经过减数分裂产生的雌、雄配子,其染色体数目减少了一半。受精后,雌、雄配子结合产生合子,合子发育形成的新个体的染色体数目又恢复,从而使生物在不同世代间的染色体数目和遗传性状保持相对的稳定。( )
2.结合必修2第29页图2-7、第30页图2-8思考:(1)精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化是否相同?
(2)通过不同分类依据,染色体有哪些类型?
提示 ①按着丝粒的位置来区分②按能否配对来区分在减数分裂过程中,能发生配对的这两条染色体称为同源染色体,否则为非同源染色体。
3.长句训练。(1)如图是某哺乳动物正在进行分裂的细胞示意图。该图所示的细胞称为 ,依据是 。 (2)“受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞”的说法是错误的,原因是 。 提示 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞;在受精作用进行时,只有精子的头部进入卵细胞,且卵细胞体积大,细胞质含量多,因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞
同源染色体分离,细胞质均等分裂
考向一 减数分裂过程[典例1](2022浙江6月选考)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如下图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期ⅡB.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期ⅡC.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
解析 根据图中同源染色体联会可知,该细胞处于前期Ⅰ,为初级卵母细胞, A项错误;①与②及③与④的分离均发生在后期Ⅰ,B项错误;该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,核DNA分子数为卵细胞的4倍,C项错误;后期Ⅰ同源染色体分离,非同源染色体自由组合,①和③都进入次级卵母细胞的概率为1/4,后期Ⅱ姐妹染色单体分离,次级卵母细胞中a和e同时进入卵细胞的概率为1/4,所以a和e同时进入一个卵细胞的概率为(1/4)×(1/4)=1/16,D项正确。
总结归纳减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
[典例2]如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( ) 图1 图2A.①②B.①③ C.②③D.③④
解析 减数第一次分裂:同源染色体分离;减数第二次分裂:次级精母细胞内由着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中,所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成应相同。综上所述,根据图2中各细胞内染色体的组成特点可知,①与③、②与④的染色体组成基本相同,B项正确。
总结归纳减数分裂产生配子的种类和来源(1)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有发生基因突变和交叉互换)如图所示:
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,图中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种配子类型。③一个精原细胞只能以图中的一种情况分裂,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种配子类型。
(2)配子来源的判断方法
[对点练] 1.(2023浙江慈溪质检)如图为处于不同分裂时期的某哺乳动物细胞示意图,下列叙述正确的是( )A.甲、乙、丙中都有同源染色体B.睾丸中能同时出现这三种细胞C.乙发生基因重组的概率高D.丙的子细胞都是卵细胞
解析 丙处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,A项错误;由图丙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性,没有睾丸,B项错误;丙的子细胞是卵细胞和第二极体,D项错误。
2.长翅(A)红眼(B)雄蝇与长翅(A)白眼(b)雌蝇交配,产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雌蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上,在没有基因突变的情况下,下列细胞中,不可能与该受精的卵细胞一同产生的极体是( )
解析 由题意可知,长翅果蝇杂交后代出现残翅,说明亲本长翅果蝇是杂合子,后代出现白眼,因此长翅红眼雄蝇的基因型是AaXBY,长翅白眼雌蝇的基因型为AaXbXb。染色体组成为XXY的残翅白眼雌蝇的基因型为aaXbXbY,该果蝇中增加了一条含有b基因的X染色体,由于亲本雄果蝇中没有含b基因的X染色体,因此该雌果蝇中的XbXb基因来自母本,产生的原因是母本减数第一次分裂时两条X染色体没有分离,都移向次级卵母细胞或减数第二次分裂过程中着丝粒分裂后两条X染色体没有分离,都移向卵细胞。与亲本雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体的基因组成是aXbXb、A、A或者AXb、AXb、a,B项符合题意。
考向二 减数分裂模型的制作研究[典例3](2022浙江1月选考)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( )A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对C.模拟减数分裂后期Ⅰ时,细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同D.模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
解析 将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起,可以模拟1个已经复制的染色体,包含相同的两条染色单体,A项正确;将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对,B项正确;模拟减数分裂后期Ⅰ时,非同源染色体随机组合,移向细胞同一极的橡皮泥条颜色可能相同,也可能不同,C项错误;模拟减数分裂后期Ⅱ时,姐妹染色单体分离后形成两条相同的染色体,细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同,D项正确。
[对点练] 3.下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的描述,正确的是( )A.可用4条红色橡皮泥和4条蓝色橡皮泥制作已复制的2对同源染色体B.需将两条颜色相同的染色体配对C.模拟过程中被拉向两极的染色体都不含有染色单体D.模拟制作过程中,解开每条染色体上的铁丝,表示同源染色体分开
解析 可用4条红色橡皮泥和4条蓝色橡皮泥制作已复制的2对同源染色体, A项正确;染色体配对发生在同源染色体之间,需要将颜色不同的染色体配对,B项错误;模拟过程中第一次被拉向两极的染色体含有染色单体,C项错误;模拟制作过程中,解开每条染色体上的铁丝,表示共用着丝粒的染色单体分开,D项错误。
4.(2023浙江杭州模拟)下列关于制作有两对同源染色体的减数分裂模型的叙述,正确的是( )A.将颜色相同、长短相同的橡皮泥条捆扎在一起代表完成复制的染色体B.模拟减数分裂后期Ⅱ,须事先制作8条同一颜色、长短不同的橡皮泥条C.若制作有3对同源染色体的减数分裂模型需要3种不同颜色的橡皮泥D.整个过程需要画两个纺锤体,且第一次画的纺锤体与第二次画的纺锤体垂直
解析 模拟减数分裂后期Ⅱ时,解开每条染色体上的铁丝,表示共用着丝粒的染色单体分开,须事先制作4条同一颜色、长短两两相同的橡皮泥条,B项错误;橡皮泥颜色表示父方和母方,不论有几对同源染色体,均只需2种,C项错误;整个过程需要画三个纺锤体,且第一次画的纺锤体与第二次画的两个纺锤体垂直,D项错误。
考向三 受精作用[典例4]下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,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.进入卵细胞并与其融合的精子几乎不携带细胞质C.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D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
解析 1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体时,初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的,A项错误;等位基因进入卵细胞的机会相等,C项错误;雄配子的数量远远多于雌配子的数量,D项错误。
易错提示(1)受精卵中的核遗传物质,雌、雄个体各提供一半,但是总遗传物质中卵细胞提供的量大于精子。(2)受精作用发生时,雌、雄配子所含的遗传物质随机结合,但这不属于基因重组,有性生殖时基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期。
[对点练] 5.下列关于受精作用及结果的叙述,正确的是( )A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性B.后代从双亲各获得一半的DNAC.使后代产生不同于双亲的基因组合D.后代继承了双亲的全部遗传性状
解析 精卵相互识别的基础是细胞膜的信息交流功能,A项错误;受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎都来自母方,因此后代从母方获得的DNA较多,B项错误;受精作用使后代产生不同于双亲的基因组合,C项正确;后代继承了双亲的部分遗传性状,D项错误。
6.下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )A.卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的B.减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础C.减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定D.减数第二次分裂的后期发生了基因的分离和自由组合
解析 减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的,结合的机会相等,形成多种类型的受精卵,从而使后代表现出多样性,A项正确;减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础,B项正确;减数分裂使配子中的染色体数目减半,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对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有十分重要的意义,C项正确;在减数第一次分裂的后期,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D项错误。
考点二 减数分裂与有丝分裂比较
特别提醒减数第一次分裂与减数第二次分裂的过程比较
[练一练]1.判断下列说法正误。(1)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;经过有丝分裂后,子细胞中染色体数目有10对。( )提示 卵细胞中染色体数目为10条。(2)非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中。( )提示 有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生染色体结构变异。
(3)某二倍体生物细胞染色体正在移向两极时,该细胞可能处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,细胞中不一定存在同源染色体。( )(4)一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能的原因是同源染色体未分离。( )提示 若产生的精子为AXB∶aXB∶aY=1∶1∶2,则可能是某个A基因突变为a基因。
2.结合教材有丝分裂和减数分裂示意图思考:有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂均有前期、中期、后期,各时期染色体行为有何不同,如何判断?
3.长句训练。某动物(2N=4)一细胞分裂后产生了如图所示的子细胞,该子细胞形成的原因可能有 。
提示 有丝分裂后期一条染色体着丝粒分裂后移向细胞同一极或减数第一次分裂后期有一对同源染色体没分开
考向一 减数分裂与有丝分裂图像[典例1]如图是某高等动物(基因型为Aa)体内四个正在分裂的细胞,下列说法正确的是( )A.图甲表示的细胞中有8条染色体,正在进行减数第二次分裂B.卵巢会出现这四种细胞,图乙表示次级卵母细胞C.如果图甲1号染色体上有A基因,一般情况下,染色体4和8上有a基因D.乙、丙、丁细胞均含有同源染色体
解析 分析题图可知,图甲表示的细胞处于有丝分裂的后期,A项错误;根据图丙的不均等分裂可知,该生物的性别为雌性,因此如果这四种细胞在同一器官中出现,则该器官是卵巢,图乙是(第一)极体,B项错误;A和a是位于同源染色体相同位置上的等位基因,图中1号染色体的同源染色体是4号和8号,所以在正常情况下,如果图甲1号染色体上有A基因,染色体4和8上有a基因, C项正确;图中含有同源染色体的细胞是甲、丙,不含同源染色体的细胞是乙、丁,D项错误。
总结归纳细胞分裂方式判断方法(以二倍体生物细胞为例)
[对点练] 1.(2022浙江杭高测试)下图表示某种二倍体动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法正确的是( )A.能发生基因重组的细胞有甲、乙、丙B.属于卵原细胞分裂过程的只有甲和乙C.图中的细胞都在进行减数分裂,且均处于分裂后期D.乙、丁的染色体数和染色体组型都与体细胞的相同
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中,故能发生基因重组的细胞有甲和丙,A项错误;卵原细胞减数分裂过程中存在细胞质的不均等分裂,在第一极体减数第二次分裂的后期,细胞质均等分裂,因此属于卵原细胞分裂过程的可能有甲、乙和丁(若丁为第一极体),B项错误;乙、丁的染色体数与体细胞相同,但染色体组型与体细胞不相同,在乙、丁细胞中不含同源染色体,而体细胞中含有同源染色体,D项错误。
考向二 减数分裂与有丝分裂中的染色体、DNA与染色单体变化[典例2](2023浙江温州十校模拟)某二倍体动物精巢内的精原细胞在细胞分裂不同时期每条染色体上的DNA分子数和染色体组数如图所示,下列叙述正确的是( )A.乙阶段细胞一定含同源染色体B.甲→乙细胞内发生了染色体的复制C.减数分裂过程中一般不会出现戊细胞D.甲阶段细胞中的核DNA数、染色体数和染色单体数都相等
解析 乙阶段细胞可能是精原细胞或减数第二次分裂后期和末期的细胞,其中处于减数第二次分裂后期和末期的细胞不含同源染色体,A项错误;甲→乙细胞内不可能发生染色体的复制,因为复制后每条染色体上含有2个DNA分子,且染色体数目不变,与图示不符,B项错误;戊阶段细胞中每条染色体上只有1个DNA分子,但染色体组数加倍,为有丝分裂后期或末期的细胞,减数分裂过程中一般不会出现戊细胞,C项正确;甲阶段细胞中每条染色体上只有1个DNA分子,细胞中含有1个染色体组,为精细胞或精子,没有染色单体,D项错误。
总结归纳减数分裂和有丝分裂过程中的柱形图分析(以精细胞产生为例)(1)模型
有丝分裂 减数分裂判断技巧:①会出现数量为0的那个柱子代表染色单体;②与其他两项相比,低的柱子代表染色体,高的柱子代表核DNA分子。
(2)各组柱子所属时期判断
[对点练] 2.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示。
下列叙述正确的是( )A.甲形成乙的过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙的过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁的过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半
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