学年高中生物人教版必修二教师用书 第2章基因和染色体的关系第1节第2课时Word版含答案Word格式文档下载.docx

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卵原细胞

细胞质的分裂情况

两次分裂都均等

只有减数第二次分裂过程中第一极体分裂时均等，其他分裂不均等

分裂结果

1个精原细胞→4个精细胞（生殖细胞）

1个卵原细胞→1个卵细胞（生殖细胞）＋3个极体（消失）

是否变形

变形

不需变形

（1）初级卵母细胞和次级卵母细胞分别在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期出现了细胞质的不均等分裂，只产生一个卵细胞。

（2）在形成卵细胞的过程中形成极体，其中减数第一次分裂产生的极体称为第一极体，减数第二次分裂产生的三个极体称为第二极体。

极体体积小，所含营养物质少，无生殖功能，都会退化消失。

（3）卵细胞形成过程中染色体和DNA的行为变化与精子形成过程中相同。

例1　如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是（　　）

A．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期

B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个

C．正在进行同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合

D．分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能

答案　D

解析　细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体，可知该细胞为次级卵母细胞，处于减数第二次分裂后期，其特点为着丝点一分为二，结果是分裂为一个卵细胞和一个极体。

例2　在下图中，不属于精子形成过程的是（　　）

答案　C

解析　卵细胞与精子的产生过程基本相同，它们的不同点主要集中在产生部位、分裂后形成的生殖细胞的数量、细胞质的分配特点及其是否变形等。

卵细胞形成过程的两次分裂的后期细胞质不均等分配。

二、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

1．实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、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．实验流程

（1）装片制作：

解离→漂洗→染色→制片。

（2）显微观察

特别提醒　观察减数分裂实验时通常不选择雌性个体，原因是：

（1）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。

（2）在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卵母细胞或次级卵母细胞。

例3　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．①②B．③④C．①③D．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；

在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卵母细胞或次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下才能继续完成减数分裂，故④不恰当；

桃花的雌蕊中只有一个胚珠，不便于观察，故②不恰当。

例4　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（　　）

①1n　②2n　③3n　④4n

A．①②B．②③

C．①②④D．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1n（精细胞，减数第一次分裂前期、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）。

三、配子中染色体组合的多样性与受精作用

1．配子中染色体组合的多样性

（1）减数第一次分裂前期同源染色体联会后，四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换。

（2）减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

2．受精作用

（1）定义：

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

（2）过程

①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。

②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。

③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，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，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

3．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）对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中染色体数目的恒定和生物的遗传和变异都具有重要意义。

例5　某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自（　　）

A．2个精原细胞B．4个精原细胞

C．3个精原细胞D．5个精原细胞

答案　B

解析　解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。

一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。

根据分离定律和自由组合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。

思维启迪　根据染色体组成判断配子来源的方法

（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。

简记为“同为同一‘次’”。

（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。

简记为“补为同一‘初’”。

（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个生物不同精原细胞的减数分裂过程。

简记为“同、补同一‘体’”。

例6　下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是（　　）

A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质

B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C．整个精子进入卵细胞内，完成受精作用

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　形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂；

受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合；

对高等动物来说，雄配子的数量远多于雌配子。

1．判断正误

（1）初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的（　　）

（2）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（　　）

（3）配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关（　　）

（4）受精作用的实质是细胞的融合（　　）

（5）受精卵细胞核中的染色体一半来自父方，一半来自母方（　　）

答案　

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）√　（5）√

2．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按自由组合定律遗传，一般情况下，各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是（　　）

A．2个、1个和2种、1种B．4个、4个和2种、2种

C．4个、1个和2种、1种D．2个、2个和2种、2种

解析　1个精原细胞经减数分裂产生两两相同的4个精细胞，而1个卵原细胞只产生1个卵细胞（另有3个极体）。

但其种类数应分别为2种和1种，前者的基因型可表示为YR与yr或Yr与yR，后者的基因型可表示为YR或Yr或yR或yr。

3．动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是（　　）

①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂

②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞

③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞

④卵细胞不经过变形阶段

A．①③B．②④

C．②③D．①④

解析　卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于：

（1）形成的生殖细胞数目不同：

一个精原细胞经减数分裂和变形形成四个精子，而一个卵原细胞只形成一个卵细胞。

（2）细胞质分裂方式不同：

精子形成过程中细胞质均等分裂，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂（极体分裂除外）。

（3）精细胞必须经过变形成为精子，而卵细胞不经变形阶段。

4．维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是（　　）

A．遗传和变异B．无丝分裂和有丝分裂

C．减数分裂和有丝分裂D．减数分裂和受精作用

解析　原始生殖细胞经减数分裂产生的配子中染色体数目减半，雌、雄配子经受精作用后染色体数目又恢复为正常体细胞染色体数目。

这样，生物前后代体细胞染色体数目维持了相对恒定。

5．如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。

答案　

（1）卵　卵巢　

（2）初级卵母　次级卵母　（3）1

解析　从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞经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（第一）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（第二）极体⑥，（第一）极体③分裂成两个（第二）极体。

[对点训练]

题组一　卵细胞的形成过程及减数分裂的观察

1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是（　　）

A．同源染色体分离B．着丝点分裂

C．细胞质不均等分配D．染色体复制

解析　A项，初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；

B项，次级卵母细胞进行减数第二次分裂时有着丝点分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞着丝点不分裂；

C项，初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分配；

D项，初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不进行染色体复制，而是在减数第一次分裂前的间期，卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。

2．图1为某细胞减数第一次分裂后期图，在图2中属于该细胞处于减数第二次分裂中期的图像是（　　）

解析　根据图1可知，同源染色体内发生了交叉互换；

减数第二次分裂中期细胞内没有同源染色体，染色体着丝点排列在赤道板上，故A和C错误；

减数第二次分裂中期两细胞是由同源染色体分离形成的，故两细胞内的染色体“互补”，故D错误。

3．果蝇1个初级卵母细胞内有8条染色体，减数分裂后实际产生的卵细胞的种类有（　　）

A．1种B．2种

C．4种D．8种

答案　A

解析　1个初级卵母细胞减数分裂后只能产生1个卵细胞，即1种卵细胞。

4.如图是某哺乳动物的一个细胞，它可能属于下列何种细胞（　　）

A．肝细胞B．第一极体

C．初级卵母细胞D．卵细胞

解析　解题时首先要仔细观察细胞内染色体的数目、形态和排列状态，然后回忆对照减数分裂过程中生殖细胞形成图解，即可筛选出正确的答案。

图中显示的是形状大小各不相同的5条染色体，并且每条染色体都已经复制，各含有两条染色单体，因此可以推出这是经过减数第一次分裂后的细胞，且着丝点未分离。

只有B项符合要求。

5．精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是（　　）

A．精、卵原细胞是通过减数分裂产生的

B．一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞

C．精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程

D．在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生

解析　精、卵原细胞经过减数分裂形成精子和卵细胞，但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。

6．下列关于观察细胞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细胞的减数分裂

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