内容正文:
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
考点1 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
1.减数分裂过程中一个细胞内染色体和核DNA分子数目的变化(如图所示)
【例题1】 如图所示果蝇(2n=8)精原细胞进行减数分裂时,处于四个不同阶段的细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的数量变化。下列有关叙述正确的是( )
A.②表示染色体
B.Ⅲ对应的细胞是次级精母细胞或第一极体
C.Ⅱ对应的细胞是初级精母细胞
D.Ⅰ、Ⅳ对应的细胞中都存在同源染色体
答案 C
解析 由题图可知,②的数目可以为0,则②表示染色单体,①表示染色体,③表示核DNA分子。Ⅰ对应的细胞中无染色单体,即染色体数∶核DNA分子数=1∶1,且染色体数与体细胞的相等,故Ⅰ对应的细胞为处于减数分裂Ⅱ后期或末期的次级精母细胞,细胞中不含同源染色体。Ⅱ对应的细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,且染色体数与体细胞的相等,故该细胞处于减数分裂Ⅰ,为初级精母细胞。Ⅲ对应的细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,且染色体数是体细胞的一半,故该细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期,为次级精母细胞。Ⅳ对应的细胞中无染色单体,染色体数∶核DNA分子数=1∶1,且染色体数是体细胞的一半,应为减数分裂形成的配子,不含同源染色体。
【变式1】 如图是人体细胞分裂时,甲、乙、丙、丁四个不同细胞分裂时期的染色体数目和核DNA数目的统计数据的柱状图,那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在图中哪个时期( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 B
解析 非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,此时细胞内染色体数目与体细胞相同,核DNA数目加倍,每条染色体上有2个DNA分子,即染色体有46条,核DNA有92个,B项符合题意。
考点2 细胞分裂各时期图像的识别
1.根据细胞图像判断细胞分裂方式及所处时期
时期
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
前期
①与②的主要区别在于②中存在同源染色体的联会现象;
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②中同源染色体的着丝粒排列在赤道板两侧;
①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体
后期
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①③比较:②中有染色单体,①③中无染色单体
2.根据染色体的形态判断细胞分裂方式(以二倍体生物为例)
【例题2】 甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)图甲表示________细胞,处于____________期,有____条染色单体,分裂后产生的子细胞名称是_____________________________________________。
(2)图乙表示____________期细胞,有______对同源染色体,产生的子细胞内有______条染色体,细胞名称是________。
(3)图丙表示____________期细胞,细胞名称是________,能否由图甲细胞分裂而来?________(填“能”或“不能”)。
(4)画出图甲最终产生的生殖细胞内的染色体组成图。
解析 (1)观察甲、乙、丙三图可知,图甲中细胞质不均等分配,且同源染色体分离,可以确定细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞名称是初级卵母细胞,其产生的子细胞中体积小的为(第一)极体,体积大的为次级卵母细胞。(2)图乙中着丝粒分裂,且细胞的两极均有成对的同源染色体,可确定是体细胞有丝分裂后期图像。(3)图丙中染色体的着丝粒分裂,细胞质均等分配,又由图甲可知该动物为雌性个体,所以图丙为减数分裂Ⅰ形成的第一极体,在减数分裂Ⅱ后期的图像。再根据染色体的形态,可推出产生图丙细胞的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期时的分裂图像,如图1,并非图甲所示细胞。(4)图甲减数分裂Ⅰ产生的次级卵母细胞染色体组成如图2,经减数分裂Ⅱ后产生的卵细胞内染色体组成如图3。
答案 (1)初级卵母 减数分裂Ⅰ后 8 (第一)极体和次级卵母细胞 (2)有丝分裂后 4 4 体细胞 (3)减数分裂Ⅱ后 (第一)极体 不能 (4)如图3
【变式2】 如图为某二倍体生物的细胞分裂示意图,下列叙述正确的是( )
A.图甲为初级卵母细胞,含8条染色单体
B.图乙处在有丝分裂后期,含4个染色体组
C.图丙表示同源染色体分离,非同源染色体自由组合
D.图丙处在减数分裂Ⅱ后期,有两对同源染色体
答案 B
解析 图甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期,由于细胞质均等分配,所以图甲细胞是初级精母细胞,细胞中含有4条染色体,8条染色单体,A项错误;乙细