减数分裂和有性生殖 2Word文件下载.docx

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联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体，叫做四分体。

图中含有两个四分体，1和2构成一个四分体，3和4构成一个四分体。

（3）什么是姐妹染色单体？

并指出图中对应的姐妹染色单体和非姐妹染色单体。

①姐妹染色单体：

同一着丝粒连着的两条染色单体。

如图中a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

②非姐妹染色单体：

不同着丝粒连接着的两条染色单体。

如图中的a和b（b′）、a′和b（b′）等。

2．同源染色体的形态、大小一定相同吗？

举例说明。

形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗？

（1）不一定。

如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大得多，但减数第一次分裂过程中能联会，仍称为同源染色体。

（2）不一定。

如姐妹染色单体着丝粒分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同，但由于来源相同，因此不属于同源染色体，一般称为相同染色体。

3．细胞中的同源染色体一定会发生联会吗？

不一定。

联会发生在减数第一次分裂前期，而有丝分裂过程中，同源染色体不联会。

二、精子的形成过程

　阅读教材内容，探讨下列问题：

1．减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何变化？

染色体数目不发生变化；

染色体结构发生变化，一条染色体中有两条姐妹染色单体。

2．染色体数目减半发生在哪个分裂期？

减半的原因是什么？

染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期；

原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中。

3．经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？

两个次级精母细胞中染色体（一般情况下）形态大小一一对应两两相同。

4．在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中，移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗？

数目相同，形态结构不同。

初级精母细胞中的染色体含有姐妹染色单体。

5．1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子？

说明原因。

两种类型。

原因是由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离。

三、卵细胞的形成过程

1．阅读教材内容，探讨下列问题：

（1）试从染色体的行为、数目变化角度，比较精子和卵细胞形成过程的相同点。

Ⅰ.行为变化：

①染色体复制；

②联会、形成四分体、交叉互换；

③同源染色体分离，非同源染色体自由组合；

④减数第二次分裂后期染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。

Ⅱ.数目变化：

①减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半；

②减数第二次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。

（2）精子和卵细胞形成过程中，细胞质分裂有哪些异同点？

精子形成过程中两次细胞分裂时，细胞质均为均等分裂；

卵细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时，细胞质都是不均等分裂，但极体分裂时，细胞质是均等分裂的。

（3）试从产生部位、是否变形、产生细胞数目分析精子和卵细胞形成过程的不同点，填写下表。

睾丸　卵巢　变形　不变形　4　1

2．试依据精子、卵细胞形成过程中染色体变化特点分析，核DNA、染色体数目变化规律。

（1）体细胞含有染色体数为2N，核DNA分子数为2C，填表分析它们在精子和卵细胞形成过程中的数目变化。

　提示：

2N　2N　N　N→2N　N　2C→4C　4C　4C　2C　C

（2）依据上表数目变化，尝试在坐标中画出染色体数、核DNA数目变化曲线。

3．连线（把细胞分裂图像与所对应的时期用线连接起来）

一、细胞分裂图像鉴别

1．常见的前期、中期、后期的分裂图像（以2N＝4为例）比较

时期

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

前期

有同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体

有同源染色体，且有联会和四分体，每条染色体含2条姐妹染色单体

无同源染色体，无联会，染色体散乱分布，每条染色体含2条姐妹染色单体

中期

有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体

有同源染色体，四分体排列在赤道板两侧，每条染色体含2条姐妹染色单体

无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，每条染色体含2条姐妹染色单体

后期

着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均有同源染色体

同源染色体分开，每条染色体含2条姐妹染色单体，每一极细胞中均无同源染色体

着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每一极细胞中均无同源染色体

2.鉴别图像的常用方法

（1）前期的鉴别：

看有无同源染色体及联会、四分体现象。

（2）中期的鉴别

（3）后期的鉴别

二、减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化

1．变化曲线

2．曲线分析

（1）染色体数目的变化和DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没有加倍，而DNA分子含量已加倍。

（2）在间期DNA复制之前（AB段和ab段）和减数第二次分裂后期着丝粒分裂之后（FH和fh段），染色体数目∶DNA数目＝1∶1。

（3）在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝粒分裂之前（CF和cf段），染色体数目∶DNA数目＝1∶2。

（4）BC（bc）段表示间期DNA（染色体）的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。

（5）DE（de）段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体数目均减半。

（6）ff′段表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。

（7）H（h）点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。

[例1]　（江苏高考）如图为某生物一个细胞的分裂图像，，图中色体。

下列表述正确的是（　　）

A．图中细胞处于减数第二次分裂前期

B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍

C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离

D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中

[研析]　本题以细胞分裂图像为信息载体，考查获取信息的能力及减数分裂的相关知识。

具体解题过程如下：

[审]——提取信息

信息a：

图中染色体均属于端着丝粒染色体。

信息b：

1、2、3、4各表示一条染色体。

信息c：

1与2、3与4形态、大小相同，属于同源染色体，且两两配对。

　[析]——解读信息

解读a：

图中染色体类型都是端着丝粒染色体。

解读b、c：

图中每一条染色体均含有两条姐妹染色单体，且处于联会状态。

[判]——研判选项

A项：

图中细胞正在发生同源染色体联会，因此细胞处于减数第一次分裂前期，错误。

B项：

染色体数目以着丝粒数目为依据，图示细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相等，错误。

C项：

染色体1与染色体2是同源染色体，在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，正确。

D项：

在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且是随机的，因此1与3可能出现在同一细胞中，也可能出现在不同细胞中，错误。

[答案]　C

同源染色体的判断方法

（1）看有无染色体配对、形成四分体等现象。

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：

大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。

　　[例2]　下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，请据图回答问题：

（1）按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：

________________________；

按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：

________________________。

（2）此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。

（3）在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。

（4）在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图________。

（5）在①～⑫中，染色体数和DNA数与如图所示相同的是图________。

[解析]　①中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期（四分体时期）；

②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；

③中含4条染色体，排列在赤道板两侧，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；

④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；

⑤⑥都含8条染色体，有同源染色体，染色单体移向两极，均为有丝分裂后期；

⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；

⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；

⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；

⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；

⑪为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；

⑫中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。

[答案]　

（1）⑫②⑤⑥⑦　　①③⑧⑩④⑨⑪　

（2）2　4　　（3）⑤⑥　　（4）①③⑧　（5）④⑩

分裂图像的判别

（1）三看识别法

（2）卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法

———————————————[课堂归纳]——————————————————

[网络构建]

填充：

①初级精母细胞　②次级精母细胞　③精细胞

④初级卵母细胞　⑤次级卵母细胞　⑥卵细胞

[关键语句]

1．减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。

2．精（卵）原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子（卵细胞）。

3．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发生交叉互换；

同源染色体分离，分别移向细胞两极。

4．减数第二次分裂的主要特征：

每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色体分开，分别移向细胞的两极。

5．1个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。

6．卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。

7．1个精原细胞能产生4个精子，而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。

8．导致配子中染色体组合多样性的原因

（1）同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

（2）同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

知识点一、减数分裂过程中相关结构（或物质）的变化规律

1．一条经过间期复制的染色体，其着丝粒数、染色单体数和DNA数依次为（　　）

A．2,2,4　　　　　　　　　B．1,2,2

C．1,4,4D．2,2,2

解析：

选B　染色体复制后有关的数量关系：

1条染色体＝1个着丝粒＝2条染色单体＝2个DNA分子。

2．人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体（　　）

A．46个B．92个

C．184个D．23个

选D　一个四分体含有一对同源染色体。

由题意人的体细胞有23对同源染色体可知，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。

3．（海南高考）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。

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（　　）

A.甲　　　　B．乙　　　　C．丙　　　　D．丁

选B　在有丝分裂后期由于着丝粒分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。

减数第一次分裂结束，染色体减半，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。

4．假设图A为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中染色体数量变化的曲线图。

（时期1为精原细胞的分裂间期）

（1）请根据图A中的内容回答下列问题：

①图中2～4时期的细胞名称是____________，此细胞有________条染色体，有________对同源染色体。

②图中8时期是减数______________期，细胞的名称是________。

③图中4发展至5时期，染色体数目发生变化是由于____________分离，并分别进入到2个子细胞中。

④图中7发展至8时期，染色体数目发生变化是由于__________________________；

处于9时期的子细胞名称是______________。

（2）请在图B的空白坐标上画出该细胞减数分裂过程中核内DNA分子数目变化的曲线图。

（1）通过识图首先确定该细胞有20条染色体，有10对同源染色体。

已知时期1为分裂间期，即可推导出2～4时期为减数第一次分裂，由于同源染色体的分离，所以5时期染色体数减少一半。

5～9时期即为减数第二次分裂，其中时期8是由于每条染色体的着丝粒分裂形成两条子染色体，这时处于减数第二次分裂后期，所以处于9时期的子细胞为精细胞。

（2）染色体虽是DNA分子的载体，但在减数分裂过程中，数量变化并不完全一致。

复制的染色体，由于存在染色单体，DNA分子数目都要比染色体数多一倍，因此有染色单体存在的细胞中染色体数目与DNA分子数目之比为1∶2。

绘制此曲线注意一定要参照染色体数目变化曲线图，依据DNA分子数与分裂过程各时期的对应关系，按DNA分子数目变化规律（2a→4a→2a→a），先在空白坐标中确定关键的几点，最后连接各点即可。

答案：

（1）①初级精母细胞　20　10　②第二次分裂后　次级精母细胞　③同源染色体　④每条染色体上的着丝粒分裂，形成2条子染色体　精细胞　

（2）如图

知识点二、精子、卵细胞形成过程的异同

5．动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是（　　）

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分裂只形成一个卵细胞

③一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞

④卵细胞不经过变形阶段

⑤一个初级卵母细胞分裂形成的两个细胞大小不等

⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半

A．②④⑤B．①③⑤

C．②③⑥D．①④⑥

选A　准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。

或可用排除法来解答：

①是错误的说法，先排除选项B和D，而③和⑥是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。

6．a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（　　）

A．a图表示植物细胞有丝分裂中期

B．b图表示人红细胞分裂的某个阶段

C．c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体

D．d图细胞中含有8条染色单体

选D　a图表示植物细胞有丝分裂末期，因为细胞中形成了细胞板且重新出现了核膜和染色质；

b图为无丝分裂，而人的成熟红细胞无细胞核，不能进行分裂；

c图中无同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质不均等分裂，故为减数第二次分裂后期，该细胞为次级卵母细胞，分裂后将产生1个卵细胞和1个极体；

d图具有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，为有丝分裂中期，此时细胞中有4条染色体，每条染色体上有两条姐妹染色单体，故有8条染色单体。

知识点三、减数分裂的图像判断

7．如图为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是（　　）

A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开

B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动

C．③同源染色体排列在赤道板位置

D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板位置

选C　①图为同源染色体分离，着丝粒并没有分裂。

②图为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开，细胞中无同源染色体。

③图为减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板位置。

④图为减数第二次分裂中期。

8．如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定不是精子形成过程的是（　　）

选D　由图示染色体行为、数目及细胞质分裂方式可知，D图发生细胞质不均等分裂，该图为次级卵母细胞减数第二次分裂后期。

（时间：

25分钟；

满分：

50分）

一、选择题（每小题3分，共30分）

1．[多选]人类精子发生过程中，下列说法正确的是（　　）

A．细胞中染色单体数最多可达92条

B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的

C．姐妹染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前

D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223

选ABC　人体体细胞中含有46条染色体，在减数分裂的间期，DNA复制可能出现差错，姐妹染色单体携带的遗传信息可能不同，复制后的每条染色体上含有两条姐妹染色单体，故细胞中染色单体数最多可以达到92条；

姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期；

一个精原细胞产生4个精子，且两两相同，故其产生两个相同精子的概率为1。

2．关于同源染色体的叙述不正确的是（　　）

A．在减数第一次分裂时期配对的两条染色体

B．形状和大小一般都相同

C．一条来自父方，一条来自母方

D．一条染色体复制形成的两条染色体

选D　减数分裂时配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。

D项中一条染色体复制后形成的两条染色体，只符合形态、大小相同，但不能配对，也不是一条来自父方、一条来自母方，它们是两条完全相同的染色体，都来自父方或都来自母方。

3．图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的可能有（　　）

A．①②B．①④

C．①③D．②④

选C　减数第一次分裂的特点：

同源染色体分离；

减数第二次分裂的特点：

次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。

根据图乙中各细胞内染色体特点分析，图①与图甲的染色体组成互补，图③与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。

4．（江苏高考）观察到的某生物（2n＝6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。

下列解释合理的是（　　）

A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

选A　因为该生物的体细胞中含有6条染色体，所以正常情况下，在减数第二次分裂后期的细胞中，每一极中应含有3条染色体且无同源染色体。

但据图示可以看出，该细胞的每一极中含有4条染色体，即多了1条染色体，且存在同源染色体，由此推知这是因为在减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离所致。

5．图中横轴表示细胞分裂时期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。

请分析图示，表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线依次是（　　）

A．④②①③B．①④②③

C．④①②③D．①②③④

选B　无论是有丝分裂还是减数分裂，在间期都进行DNA的复制，使DNA含量加倍，据图示分析，图中①、②都有间期倍增现象，因此，图①、②是DNA含量变化曲线。

图①的一个细胞周期中，DNA数目又恢复原状，故图①表示有丝分裂中DNA含量变化；

图②的一个细胞周期中，DNA数目恢复原状后又减半，说明图②表示减数分裂中DNA含量变化。

由上面的分析可知，图③和图④应是染色体数目变化图。

看图④的变化曲线，在一个细胞周期的某一时期（后期），染色体数目倍增，然后又恢复原状，说明它是有丝分裂中染色体数目变化图；

而图③中始终没有染色体在原有基础上倍增的现象，则一定是减数分裂中染色体数目变化图。

6．（安徽高考）某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。

下列叙述正确的是（　　）

A．图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组

B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同

C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝粒尚未分裂

D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半

选A　图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现了基因重组，A项正确；

图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异，B项错误；

图丙为减数第二次分裂前期，不发生染色体复制，C项错误：

图丁为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极，此时染色体数目加倍，D项错误。

7．（上海高考）如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ～Ⅳ）中遗传物质或其载体（①～③）的数量。

下列表述与图中信息相符的是（　　）

A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合

B．Ⅲ代表初级精母细胞

C．②代表染色体

D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1

选A　分析图示可知：

Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，在减Ⅰ过程中可发生基因的自由组合；

Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞；

①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA，在Ⅰ～Ⅳ中③（DNA）的数量比是2∶4∶2∶1。

8．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（　　）

A．③→⑥→④→①→②→⑤

B．⑥→③→②→④→①→⑤

C．⑨→⑥→④→②→①→⑤

D．③→⑥→②→④→①→⑤

选D　整个减数分裂过程为：

9．Aa、Bb、Cc分别表示三对同源染色体，染色体组成为AaBbCc的一个初级精母细胞经减数分裂形成的配子数目和种类分别是（　　）

A．4和8B．2和4

C．1和1D．4和2

选D　一个初级精母细胞经减数分裂可产生2个染色体组成不同的次级精母细胞，而次级精母细胞的分裂是姐妹染色单体的分开，形成的4个精子中，染色体组成两两相同，因而一个初级精母细胞经减数分裂可产生2种、4个精子。

10．（天津高考改编）二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，下列有关叙述正确的是（　　）

A．细胞中一定不存在同源染色体

B．着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍

C．着丝粒分裂一定导致染色体数目加倍

D．细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍

选C　二倍体生物细胞正