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第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用,【知识梳理】 一、对减数分裂的理解 1.范围：进行_生殖的生物。 2.时期：从_细胞_细胞。 3.特点：染色体复制一次，细胞_。 4.结果：生殖细胞中_是原始生殖细胞中的一半。,有性,原始生殖,成熟生殖,连续分裂两次,染色体数目,二、精子和卵细胞的形成过程 1.精子的形成过程：,四分体,同源染色体,自由组合,着丝点,着丝点,姐妹染色单体,2.卵细胞的形成过程：,复制,四分体,卵细胞,着丝点,姐妹染色单体,3.精子和卵细胞形成过程的差异：,均等分裂,不均等分裂,变形,4,1,3,三、受精作用 1.概念：_相互识别、融合成为_的过程。 2.实质：精子的_与卵细胞的细胞核融合。 3.结果：受精卵中_与体细胞相同，其中一半来自精子 (父方)，另一半来自卵细胞(母方)。,卵细胞和精子,受精卵,细胞核,染色体数目,【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2013江苏高考T9B)因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜 视野应适当调亮。 ( ) 【分析】显微镜的放大倍数与视野亮度是相反的，显微镜的放大倍 数越高(高倍镜)，镜头透光直径越小，通光量越小，照在细胞单位 面积上的光能就越少，视野越暗，所以将视野调亮的原因是本实验 要换用高倍镜观察，而不是因观察材料较少，性母细胞较小。,(2)(2013安徽高考T4A)人类的47，XYY综合征个体的形成与减数分 裂同源染色体联会行为有关。 ( ) 【分析】减数分裂同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，而 XYY综合征个体的形成是由于减数第二次分裂后期着丝点分裂后染色 体移向同一极所致。 (3)(2014天津高考T1B)着丝点分裂一定导致DNA数目增多。( ) 【分析】DNA复制导致其数目增多，着丝点的分裂导致染色体数目加 倍。,2.易错诊断： (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。 ( ) 【分析】减数分裂过程中成对的同源染色体分离，产生的子细胞中 没有成对的染色体。 (2)所有的细胞分裂都存在四分体。 ( ) 【分析】联会形成四分体结构是减数第一次分裂特有的现象，也是 判断该时期的重要依据，交叉互换发生在这个时期。,(3)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。 ( ) 【分析】同源染色体的配对发生在减数第一次分裂的前期。 (4)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。 ( ) 【分析】在减数分裂过程中，由于减数第一次分裂时同源染色体的 分离，导致染色体数目减半。,3.教材研习： (必修2 P26基础题T2改编)从配子的形成和受精作用两个方面分析，下列叙述不是遗传的多样性和稳定性的原因的是( ) A.四分体时期，非姐妹染色单体间互换部分遗传物质 B.非同源染色体的自由组合 C.受精时精子和卵细胞染色体的自由组合 D.通过减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目维持恒定,【解析】选C。四分体时期，非姐妹染色单体间互换部分遗传物质以及减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合和精卵细胞的随机结合导致遗传的多样性；通过减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目维持恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定；但受精作用只是精卵细胞结合，使受精卵及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目，而不是染色体的自由组合。,4.动物精巢中产生精原细胞的增殖方式是( ) A.减数分裂 B.有丝分裂 C.无丝分裂 D.有丝分裂和减数分裂 【解析】选B。精原细胞属于特殊的体细胞，体细胞的增殖靠有丝分裂实现，精原细胞经减数分裂产生精细胞。,5.下列关于同源染色体的叙述，正确的是( ) A.减数分裂中配对的染色体 B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体 C.在人的精原细胞中没有同源染色体 D.一条来自父方，一条来自母方的染色体,【解析】选A。必须同时具备三个条件才能确定是同源染色体：第一是来源方面，必须是一条来自父方，一条来自母方；第二是形态大小方面，除性染色体外，形态大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说，一定含有同源染色体，精原细胞属于特殊的体细胞；联会的两条染色体一定是同源染色体，同源染色体只有在减数分裂过程中才发生联会现象。,6.正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】选B。正常情况下，人的卵原细胞有X染色体两条，初级卵母细胞进行减数第一次分裂过程中，由于着丝点不分裂，染色体数目不加倍，所以一个初级卵母细胞中含有的X染色体条数仍为2条，产生的次级卵母细胞或第一极体在减数第二次分裂过程中含有X染色体1条或2条(后期着丝点分裂，染色体数目加倍)，卵细胞或第二极体中X染色体只有1条。,7.关于某同学在做“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验时的下列表述，不正确的是( ) A.先用低倍镜找出各时期的细胞 B.在高倍镜下能观察到染色体的形态和数目 C.能观察到减数第一次分裂中期有姐妹染色单体 D.能观察到减数第二次分裂中期有同源染色体 【解析】选D。蝗虫是二倍体生物，细胞中含有两个染色体组，在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离，得到的次级精母细胞中无同源染色体，在减数第二次分裂的中期观察不到同源染色体。,8.如图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图，下列可能属于卵细胞形成过程的是( ) A. B. C. D.,【解析】选C。图染色单体分开，向两极移动，每极有同源染色体，表示有丝分裂后期。图同源染色体分开，每条染色体中仍含有两条染色单体，表示减数第一次分裂后期；又因为图中细胞质均等分裂，因此表示精子的形成过程。图只有两条染色体，是图时期染色体数目的一半，因此图表示减数第二次分裂中期，可以表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。图染色单体分开，每极中无同源染色体，而且细胞质不均等分裂，因此，图表示卵细胞形成过程中的减数第二次分裂后期。,【速记卡片】 1.减数分裂的场所和结果： (1)场所：动物有精巢和卵巢，植物有雄蕊和雌蕊。 (2)结果：染色体和DNA都是正常细胞的一半。 2.卵细胞形成过程不同于精细胞形成过程的两大特点： (1)初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。 (2)一个卵原细胞一次只能产生一个成熟的卵细胞。,3.减数分裂的4个重要概念： (1)联会：减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。 (3)同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。 (4)非同源染色体：形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。,4.减数第一次分裂过程中的四个特殊现象： (1)染色体复制后：同源染色体联会形成四分体。 (2)前期：同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。 (3)中期：同源染色体分布于赤道板两侧。 (4)后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。,考点一 减数分裂过程中相关概念辨析,1.同源染色体和非同源染色体： (1)同源染色体。 来源：一条来自父方，一条来自母方。 形状和大小：一般相同(性染色体除外)。 特点：在减数分裂过程中发生配对。 举例：图中的1和2、3和4。,(2)非同源染色体。 来源：可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和来自母方的染色体组成。 形状和大小：一般不相同。 特点：在减数分裂过程中不发生配对。 举例：图中的1和3、2和4、1和4、2和3。,2.联会和四分体： (1)联会：指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。 (3)数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。 (4)举例：图中的1和2、3和4联会后形成四分体。,3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体： (1)姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体，如上图中的a和a、b和b、c和c、d和d。 (2)非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。 同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和b(b)、a和b(b)、c和d(d)、c和d(d)。 非同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和c(c)、a和c(c)、a和d(d)、a和d(d)、b和c(c)、b和c(c)、b和d(d)、b和d(d)。,4.交叉互换： (1)图示： (2)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。 (3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 (4)交换对象：等位基因(B-b)交换。 (5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。,【提分技法】同源染色体的判断方法 (1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：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)看细胞所处的时期。 减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。 减数第二次分裂后期，上下对应的大小形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。,(4)看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则： 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)。 其他时期，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。,【考题回访】 1.(2015青岛模拟)若观察到一个动物细胞中染色体正两两配对。你认为正确的判断是( ) A.这个细胞可能取自肝脏 B.此时细胞的染色体上含有染色单体 C.此时细胞中的染色体数和DNA分子数均为体细胞的2倍 D.染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中,【解析】选B。根据题干可知，染色体两两配对说明此细胞处于减数第一次分裂，正在联会，发生的场所应为生殖器官，A错误；联会时期为减数第一次分裂前期，此时细胞中有染色单体，B正确；减数第一次分裂前期细胞中的染色体数与体细胞中的染色体数相同，DNA分子数是体细胞中DNA分子数的2倍，C错误；染色单体形成于间期，而染色单体消失发生在减数第二次分裂后期，不发生在同一个细胞中，D错误。,2.(2015南阳模拟)同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点 是( ) A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的 B.它们的形状、大小一般都是相同的 C.它们所含的基因都是相同的 D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的,【解析】选B。姐妹染色单体是以其中一条为模板复制而来的，同源染色体不是，A错误；同源染色体之间与姐妹染色单体之间形状、大小一般相同，B正确；姐妹染色单体所含基因一般相同，但同源染色体所含基因不同，C错误；发生DNA复制的一对同源染色体有4个DNA分子，而一对姐妹染色单体有2个DNA分子，D错误。,【延伸探究】 (1)同源染色体上的基因一定是等位基因吗？ 提示：不一定。同源染色体相同位置的基因可能是相同基因，可能是等位基因，不同位置上的基因则是非等位基因。 (2)姐妹染色单体上的基因一定相同吗？ 提示：不一定。因为DNA复制时可能发生基因突变。,3.(2015沈阳模拟)下图A表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞： 这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是( ) A.与 B.与 C.与 D.与,【解析】选C。同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数第二次分裂时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，则由形成的四个精细胞可知，和来自同一个次级精母细胞，和来自另一个次级精母细胞。,【易错提醒】不能正确理解发生交叉互换后的细胞形成配子的过程，而错误地选择D项。,【加固训练】如图甲和图乙为处于不同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的是( ) A.细胞甲的同源染色体成对排列在细胞中央 B.细胞甲产生的子细胞染色体数目减半 C.联会发生在细胞乙，而不会发生在细胞甲 D.细胞乙的染色体数目与亲代体细胞染色体数目相同,【解析】选C。细胞甲、乙分别处于减数第一次分裂中期和有丝分裂中期。细胞甲分裂产生的子细胞染色体数目减半。联会只出现在减数分裂过程中。细胞乙与亲代体细胞相比，染色体数目相同，DNA数目加倍，且产生的子细胞与乙染色体数相同。,考点二 二倍体生物细胞分裂图像和配子类型的判断 1.二倍体生物细胞分裂图像的判断： 一般来讲，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂时期，最关键的是看染色体的行为。 (1)三个前期图的判断：,判断步骤： 结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。,(2)三个中期图的判断：,判断步骤： 结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。,(3)三个后期图的判断：,判断步骤： 结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。,2.配子类型的分析： (1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型(两两相同)。 (2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。 (3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。,【提分技法】二倍体生物细胞分裂图的“一数、二看、三判断”,【考题回访】 1.(2015桂林模拟)假定某动物体细胞染色体数目2N=4，图中对细胞所处时期的叙述，正确的是( ),A.图中不含同源染色体的细胞为 B.为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期 C.分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 D.为减数第一次分裂四分体时期，染色体数目暂时加倍,【解题指南】解答本题应注意以下两个方面： (1)减数第二次分裂和有丝分裂过程中染色体行为变化相同。 (2)减数第一次分裂过程中同源染色体分开，染色体数目减半。 【解析】选C。由图可知：有2对同源染色体，处于减数第一次分裂四分体时期；有2对同源染色体，处于有丝分裂中期；有2对同源染色体，处于减数第一次分裂后期；有4对同源染色体，处于有丝分裂后期，染色体数目暂时加倍；无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，染色体数目暂时加倍。,2.(2013江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在 染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。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,【解题指南】解答本题需要注意以下两点： (1)根据染色体形态，判断是否具有同源染色体。 (2)根据染色体行为，如是否联会，判断细胞分裂方式。,【解析】选C。本题考查减数分裂。A项中，图中1和2、3和4等分别是同源染色体，而减数第二次分裂前期没有同源染色体，故错误。B项中，图中细胞没有进行着丝点分裂，染色体数目和体细胞中染色体数目相同，故错误。C项中，1和2、3和4正在进行染色体交叉互换，可以判断该细胞进行的是减数分裂，1和2是同源染色体，在后续的分裂过程中，二者会相互分离，故正确。D项中，1和3是非同源染色体，非同源染色体的组合是随机的，因此二者可能出现在同一子细胞中，也可能不出现在同一子细胞中，故错误。,3.(2015青岛模拟)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】选A。从图中看细胞的每一极有4条染色体，其中有2条染色体的形态相同，其余染色体的形态不同。导致每一极出现2条形态相同染色体的原因是减数第一次分裂时有一对同源染色体没有分离，因此符合题意的是A。染色体在间期只复制一次。,【延伸探究】若发生选项B中的差错，减数第二次分裂后期的细胞分裂图像中染色体的特点是怎样的？ 提示：减数第二次分裂中一对染色单体没有相互分离，则细胞中应该一极有4条染色体，另一极有2条染色体。,4.(2015济宁模拟)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号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( ) 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A. B. C. D.,【解题指南】解答本题的关键是： (1)明确配子不含性染色体的原因可能是减数第一次分裂时同源染色体未分离，也可能是减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后未移向细胞两极。 (2)明确A、A基因位于姐妹染色单体上。,【解析】选A。AA型配子中没有a基因，说明一定是减数第一次分裂时A与a已经分开，减数第二次分裂时2号染色体未分离。AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，由产生的不含性染色体的次级精母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的性细胞。,【加固训练】下图表示某高等动物体内细胞分裂的几个时期，下列有关说法正确的是( ) A.甲图中有2个四分体 B.乙图中一定有等位基因存在 C.丙图内可能发生了基因重组 D.丙图表示次级精母细胞,【解析】选C。甲图处于有丝分裂中期，无四分体；乙图处于减数第二次分裂中期，同源染色体已经分离，位于同源染色体上的等位基因也已经分离，故乙图中无等位基因存在；丙图处于减数第一次分裂后期，为初级精母细胞或初级卵母细胞，此时期可发生非等位基因的自由组合，即基因重组。,考点三 细胞分裂过程中染色体、DNA数目变化图像分析 1.数量变化曲线分析： (1)典型曲线的分析方法(以二倍体生物为例)。 典型曲线：,分析方法。 a.染色体数量变化分析：,b.核DNA分子数量变化分析：,c.染色单体数量变化分析：,(2)变式曲线的分析方法。 变式曲线：,分析方法： 如图所示曲线既适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：,2.数量变化柱状图分析(以二倍体生物精子形成过程为例)：,【高考警示】减数分裂曲线图和柱状图的两点提醒 (1)在柱状图和曲线图中“0”的含义不同。 强调“0”不是表示图中原点，而是表示染色单体数量为“0”。 在柱状图中，只要染色单体数不为“0”，染色单体数一定和核DNA分子数相等，而且都为染色体数的2倍。 在柱状图和曲线图中，只有染色单体才会出现“0”。 (2)正确理解坐标曲线图中的“斜线”的含义。 若不存在斜线，则为染色体数的变化。 若有斜线，则为染色单体或核DNA分子数的变化。,【考题回访】 1.(2015济南模拟)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()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是( ) A.所处阶段发生基因自由组合 B.代表初级精母细胞 C.代表染色体 D.中的数量比是2441,【解题指南】(1)关键信息：图中消失变为0，先确定为染色单体。 (2)解题关键：由染色体、染色单体和DNA数准确判断、细胞类型。 【解析】选A。由题干及图例分析知，为染色体，为染色单体，为DNA，、分别表示精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞，因此所处阶段发生基因自由组合，中的数量比是2421。,2.(2015遵义模拟)图甲表示基因型为AaBb的某动物正在分裂的细胞；图乙表示该动物的细胞中染色体与核DNA数目的比值，图丙表示该动物某细胞分裂时处于不同阶段的遗传物质或其载体的数量。下列说法中正确的是( ),A.与甲细胞同时产生的极体中含有2个b基因 B.图甲细胞含有2个染色体组，3对同源染色体 C.图乙的CD对应图丙的和 D.处的细胞都能发生基因重组,【解析】选C。由题干和图分析知，甲细胞为次级卵母细胞，可以判断其最可能发生了交叉互换，因此与其同时产生的极体中含有的基因为B和b；图甲细胞含有2个染色体组，但无同源染色体；图乙中CD段表示的染色体应该含有染色单体，而图丙的柱状图表示减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体的变化，表示卵原细胞，表示初级卵母细胞，表示次级卵母细胞或第一极体，表示卵细胞或第二极体，因此图乙的CD段对应图丙的和；基因重组发生在减数第一次分裂后期。,【方法技巧】细胞分裂过程中DNA分子数量变化曲线的分析 下图曲线是典型的细胞分裂过程中DNA含量变化曲线，同时也是一条有丝分裂和减数分裂可以通用的曲线。横轴表示细胞分裂时期，纵轴有两种标注方法表示DNA的含量，将其进行归纳总结，列表如下：,从表中可以看出：除ab段表示的时期相同外，其余各段表示的分裂时期均不相同。,3.(2015聊城模拟)下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；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)图1中AB段形成的原因是 ，该过程发生于细胞分裂的 期。图1中CD段形成的原因是 。 (2)图2中 细胞处于图1中的BC段，图2中 细胞处于图1中的DE段。 (3)就图2乙分析可知，该细胞含有 条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为 ，该细胞处于 分裂的 期。,【解题指南】(1)明确图1中纵坐标表示的是每条染色体上的DNA含量，BC段表示染色体以染色单体的形式存在，CD段形成的原因是着丝点的分裂。 (2)正确判断图2中甲、乙、丙三个细胞所处的分裂时期。,【解析】本题通过具体图像考查减数分裂及有丝分裂过程中染色体的变化规律。 (1)从图1中可以看出，AB段染色体上DNA含量增加，这是由于在细胞分裂间期完成了染色体的复制；CD段染色体上的DNA含量减半，这是由于着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体。 (2)图2中的乙、丙，其染色体的着丝点都未分开，相当于图1中的BC段，甲中染色体的着丝点已分开，相当于DE段。 (3)乙细胞中含有4条染色体，其染色体DNA=12，细胞是不均等分裂，所以该细胞处于减数第一次分裂的后期。,答案：(1)DNA复制(或染色体复制) 间 着丝点分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 12 减数第一次 后,【延伸探究】 (1)若图1的纵坐标表示细胞核内的DNA含量，则图2中处于图1中BC段的细胞是哪个？为什么？ 提示：甲。若图1的纵坐标表示细胞核内的DNA含量，则该图表示有丝分裂过程中DNA的含量变化，因此图2中甲细胞处于图1中BC段。 (2)图2乙中含有几对同源染色体？试解释原因。 提示：2对。图乙表示减数第一次分裂后期，细胞中有2对同源染色体。,【加固训练】 1.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目(无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图(体细胞中染色体数目为2N)。根据图中所示结果分析不正确的是( ),A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制 B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合 C.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞 D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成,【解析】选B。甲组细胞染色体数目为N，为体细胞中染色体数目的一半，说明甲组细胞为生殖细胞。乙组细胞数目最多，可能是处于分裂间期的细胞，其中有一部分可能正在进行DNA复制。乙组细胞染色体数目为2N，可能是精原细胞(进行有丝分裂)，也可能是初级精母细胞(进行减数分裂)。丙组细胞染色体数目为4N，处于有丝分裂的后期，不能发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合。用药物阻断DNA复制，使减数分裂不能进行，会使甲组细胞的生成减少。,2.下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答：,(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是 ，图1中各时期所对应的细胞中存在同源染色体的是 。 (2)图1中的数量关系对应于图2中 ，由变为，相当于图2中 过程。 (3)图2乙细胞产生的子细胞名称为 。 (4)请绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体DNA分子含量变化曲线。,【解题指南】解答本题的关键： (1)明确柱状图中各部分与染色体、DNA、染色单体的对应关系。 (2)根据柱状图中三者的数量关系确定细胞所处的时期。 (3)根据细胞分裂图的特点确定动物类型。,【解析】首先由图2中的乙确定该动物为雌性。(1)判断染色单体，其 技巧是含量可以为0，即可确定b。存在同源染色体则染色体数与正常 体细胞相同，还得排除减数第二次分裂后期着丝点分裂后的染色体暂 时加倍。图1中的可为原始生殖细胞卵原细胞，是初级卵母细 胞，都含同源染色体。(2)(3)图1的中有4条染色体、8条染色单 体、8个DNA分子，与图2中乙相对应。由变为染色体数目减半是 因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和极体。,(4)绘图的第一步就需标出横、纵坐标的意义。本题绘图要特别注意纵坐标为每条染色体DNA分子含量，其中的关键变化点有：间期DNA复制，DNA含量逐渐增加至每条染色体上含有2个DNA分子；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，每条染色体上含有1个DNA分子。,答案：(1)b 、 (2)乙 乙丙 (3)次级卵母细胞、极体 (4)如下图：,【备选考点】有丝分裂和减数分裂的区别,【考题回访】 1.(2015防城港模拟)正常人的下列细胞中，不可能有2条X染色体的是( ) A.有丝分裂中期的细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.次级卵母细胞 【解析】选B。有丝分裂中期，着丝点整齐排列在赤道板上，此时女性细胞中含有2条X染色体；初级精母细胞含有1条X染色体；次级精母细胞可能有2条X染色体或2条Y染色体；次级卵母细胞中，含有2条X染色体。,2.(2015平顶山模拟)下图中的A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。请根据图像回答下列问题：,(1)图中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是 、 、 。 (2)C细胞的名称是 ，它含有同源染色体 对。 (3)在方框中绘出DF细胞分裂后期染色体行为的简图，请注意染色体的形态和数目。,【解析】图A表示雄性动物个体的体细胞；图B中含有8条染色体，不含有染色单体，同源染色体未配对，所以应该表示有丝分裂后期；图C中含有2条染色体，4条染色单体，但是不含有同源染色体，所以应为次级精母细胞。C和D是由A经减数第一次分裂同源染色体分开所形成的，所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系。,答案：(1)有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 (2)次级精母细胞 0 (3)如右图,【满分答题规则】 1.充分挖掘图中信息，保证答案完整得全分。 如本题回答时，甲、丁细胞具有明显的同源染色体的行为特征，即四分体、同源染色体分离；乙、丙细胞则没有明显的同源染色体特征，比较乙、丙细胞的染色体数目进行推测，丙细胞含同源染色体，如果漏答“丙”，则不得分。,2.克服思维定式，不要仅凭经验考虑问题。 如本题回答时，由于同源染色体的交叉互换是基因重组的原因之一，如果只根据经验而不考虑纯合子和杂合子的不同，结果答成“不相同”，则不得分。 3.语言表述要完整，防止叙述支离破碎。 如本题回答时，通过比较自变量可知，成熟的卵细胞的细胞质含有可以诱导卵母细胞成熟的物质，如果只是答成“细胞质”而不说明是“成熟卵细胞的”，则不得分。,4.抓住隐含信息，排除干扰因素的影响。 如本题回答时，隐含信息是“蛋白质合成抑制剂”只对蛋白质起作用，而对“孕酮”不起作用；在这里“孕酮”是干扰因素，它的作用是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”。如果按照孕酮是“促成熟因子”，就会答成“脂质”，则不得分。,【解析】(1)由图可知，甲细胞的特点是四分体排列在赤道板上，说 明该细胞处于减数第一次分裂的中期，含有同源染色体。乙细胞和丙 细胞均为着丝点分裂后形成的子染色体移向两极，且乙细胞的染色体 数目是丙细胞染色体数目的一半，因此可以判断乙细胞处于减数第二 次分裂的后期，不含同源染色体；丙细胞处于有丝分裂的后期，含同 源染色体。丁细胞的特点是同源染色体分离，说明该细胞处于减数第 一次分裂的后期，含同源染色体。雄性生物减数第一次分裂的前期、 中期、后期的细胞均称为初级精母细胞。丁细胞中同源染色体的非姐 妹染色单体之间交叉互换，互换区段内同一位点上的基因是否相同，,与这对同源染色体上该区段所含的基因有关，如果这对同源染色体上该区段含相同基因，则互换区段内同一位点仍是相同基因，如果这对同源染色体上该区段含等位基因，则互换区段内同一位点是不同基因，因此丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同。,(2)根据实验一可知，当注射成熟卵细胞的细胞质时，早期卵母细胞能发育成成熟卵细胞；而注射早期卵母细胞的细胞质，则早期卵母细胞不能发育成成熟卵细胞，这说明成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二孕酮处理组，可以得出孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早期卵母细胞就不能发育成熟，说明蛋白质的合成与促进早期卵母细胞成熟有关。由此可以推测，诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是一种蛋白质；孕酮诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”，从而促进其发育成熟。,
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