第2章微专题三减数分裂中染色体DNA等数目的变化规律及细胞图像识别.docx
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第2章微专题三减数分裂中染色体DNA等数目的变化规律及细胞图像识别
第2章微专题三减数分裂中染色体DNA等数目的变化规律及细胞图像识别
变化规律及细胞图像识别
[学习目的] 归结减数分裂中染色体、染色单体、DNA数目的变化规律,学会辨析细胞分裂的图像。
一、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
例1
在某植物根尖每个处于有丝分裂前期的细胞中都有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前期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是( )
项目
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂前期
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
答案 B
解析 由题干〝有丝分裂前期的细胞中都有40条染色体〞可知,该植物体细胞的染色体数为20条,减数第一次分裂发生的子细胞染色体数目减半,即10条染色体,减数第二次分裂前期和中期的细胞染色体都是10条,此时每条染色体都有两条姐妹染色单体,即20条染色单体;而减数第二次分裂前期,由于着丝点分裂,染色单体分开,构成两条子染色体,故染色体数目加倍(20条),但染色单体消逝(0条)。
方法总结
1.减数分裂进程中染色体数、染色单体数和核DNA含量的变化(假定某生物正常体细胞中染色体数目为2n,核DNA数为2c)。
细胞分裂图像
分裂次数
分裂时期
染色体数
核DNA数
染色单体数
减数第一次分裂
间期
2n
2c→4c
0→4n
前期
2n
4c
4n
中期
2n
4c
4n
减数第一次分裂
前期
2n
4c
4n
末期
2n→n
4c→2c
4n→2n
减数第二次分裂
前期
n
2c
2n
中期
n
2c
2n
前期
2n
2c
0
末期
2n→n
2c→c
0
2.减数分裂进程中染色体数和核DNA含量的变化曲线
(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂前期着丝点分裂之后(FH和fh段),染色体∶核DNA=1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂前期着丝点分裂之前(CF和cf段),染色体∶核DNA=1∶2。
(3)各关键点变化的缘由
BC段——DNA复制;
DE(de)段——同源染色体分别后平均分配到子细胞中;
ff′段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开;
H(h)点——姐妹染色单体分开后构成的子染色体平均分配到了两个子细胞。
3.减数分裂进程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以二倍体生物的精子构成进程为例)
(1)次级性母细胞在分裂的前期、中期与前期染色体数目不同,但DNA数目相反。
(2)减数第二次分裂前期,细胞中染色体数目和DNA数目相等,且染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等。
(3)染色体数目为2n的生物减数分裂进程中染色体数目最多为2n,而有丝分裂进程中染色体数目最多可为4n。
变式1
如图表示细胞分裂进程中染色体数、核DNA含质变化相对值。
以下有关a~c段(不含a、c点)的表达,正确的选项是( )
A.细胞中一直存在染色单体
B.细胞中一直存在同源染色体
C.细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D.此时期表示初级性母细胞
答案 A
解析 据图可知,图中虚线数目加倍一次,但延续减半两次,因此该虚线应表示减数分裂进程中DNA的含质变化相对值,实线表示染色体数的变化相对值,其中O~a表示减数第一次分裂前的间期,b为减数第一次分裂末期,同源染色体彼此分别进入两个子细胞中,b~c段处于次级性母细胞阶段,无同源染色体,c点为染色单体彼此分别构成子染色体的进程。
a~c段(不含a、c点)细胞中一直存在染色单体,并且染色体和核DNA数之比不时为1∶2。
二、细胞分裂图像的识别
例2
以下图为某植物体内细胞正常分裂的一组图像,对此相关表达正确的选项是( )
A.细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞
B.细胞①②③④发生的子细胞中均含有同源染色体
C.细胞①分裂构成的是体细胞,细胞④分裂构成的是精细胞或极体
D.等位基因的分别发作在细胞④中,非等位基因的自在组合发作在细胞②中
答案 A
解析 由图可知,细胞①处于有丝分裂前期,每个染色体上有1个DNA分子,其分裂发生的体细胞中有两对同源染色体;细胞②处于减数第一次分裂前期,其细胞质的平均分配说明该植物为雄性集体,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞;细胞④的子细胞是精细胞,不会是极体;同源染色体上等位基因的分别以及非同源染色体上的非等位基因的自在组合均发作在减数第一次分裂前期,即发作在细胞②中。
方法总结
1.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比拟(二倍体生物)
项目
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陈列方式不同,①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体
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
前期
①与②比拟:
①中染色单体分别,②中同源染色体分别。
①与③比拟:
①中有同源染色体,③中无同源染色体。
②与①、③比拟:
②中有染色单体,①③中无染色单体
2.有丝分裂、减数分裂的图像识别方法(二倍体生物)
变式2
以下图是植物细胞有丝分裂和减数分裂进程,一个细胞中染色体数目变化规律的曲线和分裂进程中各分裂图像之间的对应关系图,其中错误有( )
A.0处B.1处
C.2处D.4处
答案 C
解析 ①处为有丝分裂前期,同源染色体不联会;③处为减Ⅰ前、中、前期,前期同源染色体联会,中期同源染色体位于赤道板两侧,前期同源染色体分别,因此共2处错误。
1.(2021·郑州一中高一质检)某研讨小组从蛙的精巢中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(无突变发作),将这些细胞分为三组,每组的细胞数如下图。
对图示结果剖析不正确的选项是( )
A.乙组细胞中有一局部能够正在停止DNA的复制
B.丙组细胞中有一局部能够正在发作非同源染色体上的非等位基因的重新组合
C.乙组细胞中既有停止有丝分裂的细胞也有停止减数分裂的细胞
D.用药物阻断DNA复制会增加甲组细胞的生成
答案 B
解析 乙组细胞中染色体数目和体细胞染色体数目分歧,能够处于间期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂,减数第二次分裂前期和末期,A正确;丙组细胞中的染色体数目是体细胞的两倍,处于有丝分裂前期,不会发作非同源染色体上非等位基因的重新组合(只能发作在减数第一次分裂前期),B错误;乙组细胞可以代表有丝分裂前期和中期,也可以代表减数第一次分裂,C正确;用药物阻断DNA复制,那么细胞停留在间期,不能继续分裂,所以会增加甲组细胞的生成,D正确。
2.(2021·大连二十四中月考)如图①~⑥为细胞分裂形式图。
其中能正确表示同种生物减数分裂进程顺序的是( )
A.②⑤④①B.⑤③①⑥
C.⑤①④⑥D.①③②⑥
答案 B
解析 剖析题图可知,①处于减数第二次分裂前期,②处于有丝分裂前期,③处于减数第一次分裂前期,④处于有丝分裂中期,⑤处于减数第一次分裂前期,⑥处于减数第二次分裂前期,由此可判别减数分裂进程的顺序是⑤③①⑥。
3.(2021·开封高一检测)假定某植物体细胞染色体数目2n=4,关于图中②③④⑤⑥细胞所处时期的表达,正确的选项是( )
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂,区分为减数第一次分裂的前、中、前期
C.④⑥区分为减数第一次分裂前期、减数第二次分裂前期
D.②为减数第一次分裂四分体时期,④⑤染色体数目暂时加倍
答案 C
解析 ②中出现了四分体,故该细胞处于减数第一次分裂前期;③中存在同源染色体,且染色体着丝点陈列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④中发作分别的同源染色体含有姐妹染色单体,该细胞处于减数第一次分裂前期;⑤中着丝点分裂,复制后的染色体分别,且含有同源染色体,处于有丝分裂前期;⑥中也发作了着丝点的分裂,但没有同源染色体,处于减数第二次分裂前期。
4.(2021·福建惠南中学期中)图中能表示人的精原细胞在减数分裂进程中核DNA和染色体数目变化的曲线图区分是( )
A.①③B.①②C.④③D.④②
答案 C
解析 减数分裂进程中DNA变化图:
在减数第一次分裂前的间期由DNA的复制招致DNA的数量加倍;在减数第一次分裂完毕,由于同源染色体的分开,区分抵达2个细胞中而减半;在减数第二次分裂的末期,由于构成2个子细胞,DNA的数量再次减半,契合图中的④曲线。
减数分裂进程中的染色体的变化图:
在减数第一次分裂进程中由于没有着丝点分裂,染色体的数目不发作变化,构成2个子细胞后,染色体的数目减半;在减数第二次分裂的前期由于着丝点的分裂,染色体的数目暂时加倍,在末期构成2个子细胞后而招致染色体的数目减半,契合图中的③曲线。
5.(2021·镇江中学模拟)如图表示细胞分裂和受精作用进程中核DNA含量的变化,请据图回答以下效果:
(1)图中a段表示____________________________进程,b段表示__________________进程。
(2)L→M核DNA含量比KL段添加一倍,缘由是发作了____________________。
(3)图中发作DNA复制进程的阶段有__________、__________、________(用图中字母表示)。
(4)受精作用后DNA含量发作变化是由于________停止________分裂。
答案
(1)有丝分裂 减数分裂
(2)受精作用 (3)B→C F→G N→O (4)受精卵 有丝
解析
(1)据图示可知,a段细胞停止DNA复制后,DNA含量添加一倍,分裂完毕后DNA坚持原来数目,即2n→4n→2n,由此可判别a段表示有丝分裂进程;b段细胞内DNA复制后含量添加一倍,后来减半两次,即2n→4n→2n→n,由此可判别b段表示减数分裂。
(2)L→M核DNA含量比KL段添加一倍,缘由是发作了受精作用。
(3)DNA复制后,数目加倍,所以图中发作DNA复制进程的阶段有B→C、F→G、N→O。
(4)经受精作用所构成的受精卵停止有丝分裂,其核DNA含质变化为2n→4n→2n。
[对点训练]
题组一 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
1.人类精子发作进程中,以下说法不正确的选项是( )
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能够是不同的
C.染色单体的交叉互换发作在同源染色体分别之前
D.一个精原细胞发生两个相反精子的概率最大为
答案 D
解析 人体体细胞含有46条染色体,染色体复制后最多有92条染色单体;减数分裂间期发作基因突变或四分体时期发作交叉互换都能够使姐妹染色单体携带的遗传信息不同;染色单体的交叉互换发作在四分体时期,在同源染色体分别之前;正常状况下,一个精原细胞发生4个精子,两两相反,即一个精原细胞发生两个相反精子的概率最大为1。
2.C1、C2、C3、C4是某植物体的4个细胞,其染色体数区分是n、2n、2n、4n,以下相关表达错误的选项是( )
A.C2、C3不一定是C4的子细胞
B.C1、C2能够是C4的子细胞
C.C1、C2、C3、C4能够存在于一个器官中
D.C2、C3、C4核DNA分子比值可以是1∶2∶2
答案 B
解析 染色体数为n的细胞为减数分裂发生的生殖细胞,染色体数为2n的细胞能够为体细胞或减数第一次分裂及减数第二次分裂前期的细胞;染色体数为4n的细胞为有丝分裂前期的细胞,C1不能够是C4的子细胞。
3.假定细胞分裂进程中一条染色体上DNA含量的变化状况如下图。
以下有关该图的表达中,不正确的选项是( )
A.a→b可表示DNA复制
B.b→c可表示有丝分裂前期和中期
C.c→d可表示染色体的着丝点分裂
D.d→e可表示减数第二次分裂全进程
答案 D
解析 d→e表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。
而减数第二次分裂的前期和中期,一条染色体上含有两个DNA分子,其前期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。
4.以下图中甲~丁为某植物(染色体数=2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图,关于此图表达错误的选项是( )
A.Ⅱ代表染色单体
B.甲所处阶段发作基因的自在组合
C.甲~丁中DNA的数量比是4∶2∶2∶1
D.丁图可表示有丝分裂前期
答案 D
解析 由图中数质变化关系可知:
Ⅰ代表染色体,Ⅱ代表染色单体,Ⅲ代表DNA;甲表示减Ⅰ时期,故甲阶段可发作基因的自在组合;由图中可知甲~丁中DNA的数量比为4∶2∶2∶1;丁中染色体数和DNA数都是n,无染色单体,染色体数是体细胞中染色体数的一半,应该处于减Ⅱ完毕时,而有丝分裂前期染色体数和DNA数都是4n。
5.某同窗总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA的知识,其中不正确的选项是( )
A.次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相反
B.减数第二次分裂前期,细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C.初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相反
D.任何一种哺乳植物的细胞中染色体数和着丝点数相反
答案 C
解析 减数分裂进程中,DNA分子复制一次,细胞分裂两次,次级精母细胞中的DNA分子数恢复到与正常体细胞相反;减数第二次分裂前期,染色体数暂时加倍,细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数;初级精母细胞中的染色体含有染色单体,所以染色体数∶DNA分子数=1∶2;每条染色体只要一个着丝点,即染色体数与着丝点数相反。
6.以下图是与细胞分裂相关的坐标图,以下说法契合细胞分裂理想的选项是( )
A.甲图中CD段一定是发作在有丝分裂前期
B.甲图中的AB段假定是发作在初等哺乳植物的精巢中,细胞一定停止减数分裂
C.乙图中一定含有同源染色体的是A→B时期和E时间点
D.乙图中的CD段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半
答案 C
解析 甲图中CD段表示因着丝点分裂,每条染色体中的DNA含量减半,上述进程既可发作在有丝分裂前期,也可发作在减数第二次分裂前期。
精巢中的精原细胞经过减数分裂发生精子,或经过有丝分裂完成增殖的进程中都会发作AB段变化。
乙图中A→B表示染色体复制完成到减数第一次分裂完成,同源染色体没有分开;E表示受精作用完成,这两个时期内细胞中都含有同源染色体。
乙图中的CD段表示减数第二次分裂,其前期由于着丝点分裂,细胞内染色体数目与正常体细胞内染色体数目相反。
题组二 细胞分裂图像的识别
7.以下图为某一哺乳植物生殖发育进程中不同细胞的分裂方式表示图,以下表达正确的选项是( )
A.图①②③④中都有同源染色体
B.图②所处时期中正在发作交叉互换
C.①细胞在分裂末期构成细胞板,分裂成两个子细胞
D.普通不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验资料
答案 D
解析 ①②③④区分为有丝分裂前期、减数第一次分裂中期、有丝分裂中期、减数第二次分裂前期,细胞中同源染色体区分有4、2、2、0对,A错误;②为减数第一次分裂中期,而交叉互换发作在减数第一次分裂前期(四分体),B错误;①细胞为植物细胞,不会出现细胞板,C错误。
8.(2021·江西九江期中)以下细胞取自同终身物体,以下说法中正确的选项是( )
A.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
B.植物睾丸中不能够同时出现以上细胞
C.图④细胞分裂完毕失掉的两个子细胞能够为精细胞
D.四个图中的染色体组数区分是4个、2个、2个、1个
答案 C
解析 依据题意和剖析图示可知:
①细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂前期;②细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地陈列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;③细胞含有同源染色体,且着丝点都陈列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,着丝点已分裂,处于减数第二次分裂前期。
上述细胞中有8条染色单体的是②③,而①中着丝点已分裂,不含染色单体,A项错误;生殖器官中的细胞既能停止减数分裂,也能停止有丝分裂,因此植物睾丸中能够同时出现以上细胞,B项错误;图④细胞处于减数第二次分裂前期,且细胞质均等分裂,能够是次级精母细胞或(第一)极体,因此其分裂完毕失掉的两个子细胞能够为精细胞或(第二)极体,C项正确;四个图中的染色体组数区分是4个、2个、2个、2个,D项错误。
9.以下图为初等植物的细胞分裂表示图。
以下表达正确的选项是( )
A.甲一定为次级精母细胞
B.乙一定为初级精母细胞
C.丙为次级卵母细胞或极体
D.丙中的M、m为一对同源染色体
答案 B
解析 甲处于减数第二次分裂前期,细胞质均等分裂,能够为次级精母细胞或第一极体;丙处于减数第二次分裂前期,细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞;丙中的M、m不是同源染色体,而是姐妹染色单体分开后构成的两条染色体;乙处于减数第一次分裂前期,细胞质均等分裂,是初级精母细胞。
10.如下图,能表示次级卵母细胞继续分裂进程的表示图是( )
答案 B
解析 次级卵母细胞分裂进程中最清楚的特点是细胞质不均等分裂,且细胞中不含同源染色体。
A、C含同源染色体,D细胞质均等分裂。
11.观察到某生物的精原细胞经减数分裂后构成了某种精细胞如以下图所示。
以下解释合理的是( )
A.精细胞中发作了同源染色体的交叉互换
B.减数第二次分裂中一对染色单体没有相互分别
C.减数第二次分裂前期两条染色体多复制一次
D.减数第一次分裂中同源染色体没有相互分别
答案 D
解析 由图可知,精细胞中染色体没有发作交叉互换,其构成缘由是减Ⅰ中同源染色体没有分别,而减Ⅱ姐妹染色单体正常分别。
12.以下有关某生物体各细胞分裂表示图的表达,正确的选项是( )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的前期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④,可出如今该生物体精子的构成进程中
答案 D
解析 图①表示减数第一次分裂中期,含2对同源染色体;图②表示减数第二次分裂前期,无姐妹染色单体;图③表示减数第二次分裂中期,该生物体细胞内染色体数为4条;此分裂进程能够是精子的构成进程。
[综合强化]
13.如某植物细胞中核DNA含量为2个单位(c)。
如图区分为一个雌性植物生殖细胞减数分裂核DNA含质变化的曲线图和细胞表示图。
请据图回答以下效果:
(1)细胞A是________________细胞,与之相对应的曲线线段是________(以横轴上的数字段表示)。
(2)细胞B有染色体组________个,与之相对应的曲线线段是________。
(3)细胞C中有DNA________个单位,C细胞最终能构成________个成熟生殖细胞。
(4)在曲线为4时,DNA含质变化是由于__________________的结果,减数第二次分裂时______________分别,区分进入两个子细胞。
答案
(1)次级卵母细胞或极体 4~5
(2)1 5~6(3)4 1 (4)同源染色体分别 姐妹染色单体
14.以下图为一个卵原细胞在细胞分裂进程中核DNA含质变化表示图,请剖析回答以下效果:
(1)AB时期的细胞叫做________,BC时期发作的变化是________________________。
(2)A→D→E时期停止的是________________,EF时期的细胞叫做________________。
(3)E→F→G时期停止的是________________。
(4)GH时期的细胞叫做____________。
(5)HI时期表示发作了__________。
IJ时期的细胞叫做________,停止的细胞分裂方式是________。
答案
(1)卵原细胞 DNA的复制和有关蛋白质的分解
(2)减数第一次分裂 次级卵母细胞或(第一)极体
(3)减数第二次分裂 (4)卵细胞 (5)受精作用 受精卵 有丝分裂
解析
(1)AB时期,染色体未复制,此时期的细胞称为卵原细胞;BC时期为减数第一次分裂前的间期,停止DNA复制和有关蛋白质的分解。
(2)依据曲线中DNA含质变化特点可知,A→D→E时期表示减数第一次分裂;EF时期停止的是减数第二次分裂,此时的细胞称为次级卵母细胞或(第一)极体。
(3)依据曲线中核DNA含质变化特点可知,E→F→G时期表示减数第二次分裂。
(4)GH时期表示减数分裂完成,此时的细胞称为卵细胞。
(5)HI时期表示受精作用,精子与卵细胞结合构成受精卵,故IJ时期的细胞称为受精卵;受精卵停止有丝分裂。
15.以下图中甲是某初等生物在生殖发育进程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构形式图。
请剖析回答以下效果:
(1)该生物集体发育的终点是经过甲图中的[ ]____________构成的,在集体发育进程中停止[ ]__________进程。
(2)姐妹染色单体分别发作在[ ]________________期和[ ]__________________期。
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;该生物细胞中染色体数最多有________条。
(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比,其实质区别是_____________,具有这种细胞分裂方式停止生殖的生物,其后代有利于在自然选择中退化,表达其优越性。
答案
(1)B 受精作用 C 有丝分裂
(2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16 (4)子细胞染色体数目减半
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