核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象.docx
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核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象
第一讲 减数分裂和受精作用
知识点一:
减数分裂
有丝分裂
减数分裂
母细胞
体细胞(受精卵)
原始生殖细胞
分裂次数
1次
2次
子细胞数
2个
雄性4个,雌性(1+3)个
亲子代细胞遗传物质
一般完全相同
子代细胞只有亲代细胞的一半
染色体与DNA变化曲线模型
相同点
①染色体都只复制一次②分裂过程中都出现纺缍体,都有核仁、核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象
2.有丝分裂和减数分裂图像的识别
分裂图像的比较
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同;①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
中期
①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同;①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。
后期
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
①与②比较:
①中染色单体分离,②中同源染色体分离;
①与③比较:
①中有同源染色体,③中无同源染色体;
②与①、③比较:
②中有染色单体,①③中无染色单体。
(1)在卵细胞形成过程中,由于细胞质不均等分裂,形成的卵细胞体积大,含丰富的营养物质,为早期胚胎发育提供营养。
(2)精子体积小,游动灵活,易与卵细胞结合。
1.下列是有关二倍体生物细胞分裂的问题。
图1表示减数分裂过程简图,图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答:
(1)若图1中A为初级精母细胞,则图2中的________处于其②过程中。
(2)若图2中乙细胞产生的子细胞属于图1,则为图1中的__________。
(3)若图2中的甲属于图1中的B,请在右面方框中画出相对应的C细胞图。
解析:
精(卵)原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂。
①为减数第一次分裂前的间期,②为减数第一次分裂,③和④为减数第二次分裂;甲图为减数第二次分裂后期,乙图为有丝分裂中期,丙图为减数第一次分裂后期。
若图2中的甲属于图1中的B,由于细胞质不均等分配,为次级卵母细胞,则C细胞为第一极体,细胞质均等分配;由于B细胞和C细胞是由A细胞同源染色体分离得到的,则C细胞每一极染色体都是3黑1白。
答案:
(1)丙
(2)精(卵)原细胞 (3)参照甲图,不同点:
细胞质均等分配,每一极染色体3黑1白
知识点二:
受精作用
3.减数分裂和受精作用的意义
(1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
原因:
①减数分裂形成配子时,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,染色体组成具有多样性,导致不同配子的遗传物质有差异。
②受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的,使后代呈现多样性。
(2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传、变异和进化都具有重要的意义。
原因:
减数分裂使生殖细胞(配子)中染色体数目比体细胞少一半,而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目,其染色体数目的变化关系如图所示(设生物体细胞的染色体数目为2N)。
(1)受精卵中染色体(或核物质)一半来自父方一半来自母方。
(2)受精卵中的遗传物质来自卵细胞的多于来自精子,因为细胞质几乎全部来自卵细胞,而细胞质中也含有少量遗传物质。
2.以下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核中1/2的遗传物质
B.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
C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
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:
等位基因在减数第一次分裂时相互分离,进入初级卵母细胞的机会相等,即进入卵细胞的机会相等;在受精作用发生时,精子仅是含细胞核的头部进入卵细胞;高等生物产生的雌配子数量一般远比雄配子少。
答案:
C
3.(2013·江门一模)以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图,有关说法错误的是( )
A.过程Ⅲ是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的
B.基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程
C.在地球出现能进行有性生殖的生物以后,生物进化的步伐大大加快了
D.组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子,也来自卵细胞
解析:
组成新个体细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
答案:
D
(2012·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
解析:
本题主要考查减数分裂图像分析的能力。
根据题意某生物2n=6可知,在减Ⅱ后期两极均应有3条染色体,图像显示均为4条染色体,说明减Ⅰ后期有一对同源染色体没有相互分离,减Ⅱ后期姐妹染色单体分离,故A对。
答案:
A
1.根据染色体的形态的辨别方法:
“三看法”
2.减数分裂过程中不同时期的图像识别(二倍体生物)
3.减数分裂与可遗传变异的关系
(1)基因突变—减I间期DNA复制。
(2)基因重组
①减I前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。
②减I后期非同源染色体上非等位基因自由组合。
(3)染色体变异—减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异。
4.AaBb(两对基因独立遗传)产生配子情况
产生的配子种类
说明
一个精原细胞
4个2种(AB、ab或Ab、aB)
植物产生配子的情况与动物大致相同(区别仅在于:
一个花粉母细胞产生的精子数量是8个,比动物要多)
一个雄性个体
4n个4种(AB、ab、Ab、aB)
一个卵原细胞
1个1种(AB或ab或Ab或aB)
一个雌性个体
n个4种(AB、ab、Ab、aB)
(2011·天津高考)玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株。
下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。
下列叙述错误的是
A.a~b过程中细胞内不会发生基因重组
B.c~d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C.e点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D.f~g过程中同源染色体分离,染色体数减半
解析:
基因重组和同源染色体分离都发生在减I过程中,玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程,不发生减数分裂,故A正确,D错误;由题中信息知,秋水仙素处理在c~d过程之前,秋水仙素抑制纺锤体的形成,c~d过程中细胞内染色体数目加倍,即由10条变为20条;e点后细胞内各染色体组都来源于花药中的染色体组的复制,各染色体组的基因组成相同。
答案:
D
根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧
(1)看“染色体峰值”。
染色体数目最大为4N的是有丝分裂;染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(2)看“DNA复制和分裂次数”。
斜线代表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次的为减数分裂;斜线出现1次,而竖直下降1次的为有丝分裂。
(3)看“结果”。
分裂完成后,染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂;若减半则为减数分裂。
(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系
真核生物进行有性生殖时通过减数分裂和随机受精使后代
A.增加发生基因突变的概率
B.继承双亲全部的遗传性状
C.从双亲各获得一半的DNA
D.产生不同于双亲的基因组合
解析:
本题考查真核生物有性生殖的意义及特点,在有性生殖的过程中,通过减数分裂实现基因重组,产生基因型不同的配子,通过随机受精实现配子的随机结合,将会在后代中产生更多变异个体(即不同于双亲的基因组合),有性生殖所生后代不能继承双亲全部的遗传性状,后代从母本卵细胞中获得的DNA更多(细胞质内遗传物质几乎全部来自于卵细胞)。
答案:
D
XXY、XYY遗传病形成原因辨析
XYY:
精子异常,减数第二次分裂异常,Y染色体着丝点分裂后移向一极
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:
减数第一次分裂和减数第
二次分裂。
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.实验流程
精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。
请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。
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、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
(1)取材:
用__________作实验材料。
(2)制片:
①取少量组织低渗处理后,放在__________溶液中,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下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__________。
解析:
主要考查观察细胞分裂的实验过程,以及染色体结构变异的区分方法。
观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取睾丸。
制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。
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。
A1正常,则A2为缺失,若A2正常,则A1为重复。
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
1.(2011·上海高考)下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
解析:
分析图示可知,I为精原细胞,Ⅱ为初级精母细胞,在减I前期,后期可发生基因自由组合。
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,I~IV中,③DNA的数量比是2∶4∶2∶1,故A正确。
答案:
A
2.(2011·山东高考)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。
等位基因A、a位于2号染色体。
下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是( )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A.①③ B.①④
C.②③D.②④
解析:
依据题干信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”,可知,“A与A”没有分离,而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期,故①正确;“不含性染色体”有两种可能:
一是同源染色体分离不正常,二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极,故③正确。
答案:
A
3.(2011·江苏高考)右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。
相关判断错误的是( )
A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组
解析:
由题图可看出,细胞中无同源染色体,但有姐妹染色单体,因此,该细胞名称为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。
答案:
A
4.(2010·安徽高考)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2),比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息,正确的是( )
A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同
B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同
C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同
D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同
解析:
在有丝分裂过程中,染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,故其产生的两个子细胞C1和C2的细胞核中DNA数目和遗传信息均相同;在减数第一次分裂过程中,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,故其产生的两个子细胞S1和S2的细胞核中DNA数目相同,但遗传信息存在差异。
答案:
B
5.(2009·福建高考)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的变异是( )
A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异
解析:
非同源染色体自由组合导致基因重组只能发生在减数分裂过程中;在有丝分裂和减数分裂过程中都会发生基因突变和染色体变异。
答案:
B
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