内容正文:
hh
第2课时 减数分裂和受精作用
A?A
1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过
配子传递给子代。3.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化,培养利用逻辑思维分析问题的能力。
考点一 减数分裂和受精作用
-
1.减数分裂中的基本概念辨析
(1)
减
数
分
裂
范围 进行 生殖的生物→ 时期 从 细胞 → 细胞→
结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始
生殖细胞中的
→
特点 染色体只复制一次,细胞 →
(2)同源染色体、非同源染色体
①同源染色体
形状和
大小
一般都相同(性染色体除外)
来源 一条来自 ,一条来自
行为 减数分裂 Ⅰ 前期可以
②非同源染色体
指形状、大小一般不相同,且在减数分裂过程
中不发生 的染色体。如图中的A和
C(或D),B和C(或D)。
(3)联会、四分体、互换
联会:减数分裂过程中, 两两配
对的现象。联会发生在
(时期)。
四分体: 后的每对同源染色体含有
染色单体,叫作四分体。四分体的个
数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
互换:①时期: (四分体时期)。
②范围:同源染色体中 之间交
换片段。
③图示:
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
(染色单体交换的结果)四种配子,产生可遗
传变异。
注 1个四分体= 对同源染色体= 条染色
体= 条染色单体= 个DNA分子= 条
脱氧核苷酸链。
2.减数分裂过程
(1)图解精细胞的形成过程
106
第四单元 细胞的生命历程
(2)图解卵细胞的形成过程
3.精子和卵细胞形成过程的比较
产生部位
↓
项目
动物的睾丸←
↓
精子
动物的卵巢→
↓
卵细胞
细胞质分裂方式
↓
均等分裂← →
是否变形
↓
← 不变形→
子细胞数目
↓
个精子←
个卵细胞、
个极体(退化)
→
相同点
↓
↓
① 染色体都在减数分裂前的间期复制一次
② 减数分裂 Ⅰ 都是同源染色体分离
③ 减数分裂Ⅱ都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
④ 形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半
4.受精作用
#5
1.源于必修2
P23“练习与应用”:1个精原细胞
经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组
成上有什么关系? (不考虑互换)
.U
3
根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源
(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”( 与
及 与 视作相同),则它们可能来自同一个次级精
母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”,则它们
可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级
精母细胞。
2.源于必修2
P22“旁栏信息”:基因的分离定
律、基因的自由组合定律和基因重组所指的
“基因”分别指的是哪些染色体上的基因? 分
别发生在什么过程中?
.U
3.源于必修2
P27“思维训练”:从配子形成和受
精作用两个方面对遗传稳定性和多样性的原
因进行总结概括。
.U
. A
(1)某动物(Aa)的某细胞在四分体时期一条染
色单体上的A和另一条染色单体上的a发
生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离
导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是
减数第一次分裂。(2022·全国乙卷) ( )
(2)减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色
质DNA的复制。(2021·江苏卷) ( )
(3)减数分裂Ⅰ中,着丝粒分裂导致染色体数目
加倍。 ( )
(4)每个精原细胞中的染色体数目都是体细胞
中染色体数的一半。 ( )
(5)一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
叫作同源染色体。 ( )
(6)受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来
自卵细胞。 ( )
2
1.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
①同源染
色体及相
关行为
减数分
裂 Ⅰ
有同源染色体(且有联会形成
四分体、染色体互换及同源染
色体分开等行为),但着丝粒不
分裂
减数分
裂 Ⅱ
无同源染色体,但发生着丝粒
分裂
107
hh
②子细胞
减数分
裂 Ⅰ
子细胞为次级精母细胞或次级
卵母细胞和极体
减数分
裂 Ⅱ
子细胞为精细胞或卵细胞和极体
2.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细
胞类型
F 若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂,
则一定为初级精母细胞;若减数分裂Ⅱ后期细胞质
出现均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是极体。
3.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以
精子形成为例)
(1)甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁
为次级精母细胞;戊为精细胞。
(2)染色体数目变化及原因
染色体数目变化及原因
减数分裂
Ⅰ末期
①同源染色体分开平
均进入两个子细胞,染
色体数目减半
减数分裂
Ⅱ末期
③细胞一分
为二,染 色
体数目减半
减数分裂
Ⅱ后期
②着丝粒分裂,染
色体数目暂时加
倍到体细胞水平
(3)核DNA数目变化及原因
核DNA数目变化及原因
减数分裂前
的间期
①DNA复制,核
DNA数目加倍
减数分裂
Ⅱ末期
③ 细 胞 一 分 为
二,核DNA数目
再减半
减数分裂
Ⅰ末期
② 细 胞 一 分 为
二,核DNA数目
减半
(4)染色单体数目变化及原因
染色单体数目变化及原因
减数分裂
前的间期
①DNA 复 制,
染色单体形成
减数分裂
Ⅱ后期
③ 着丝粒分裂,
染色单体消失
减数分
裂Ⅰ末期
② 细胞一分为二,
染色单体数目减半
4.减数分裂产生配子的种类
具有n 对同源染色体的个体产生配子情况
(不考虑基因突变和染色体互换)
项目
可能产生
配子的种类
实际产生
配子的种类
1个精原细胞 2n 种 2种
1个雄性个体 2n 种 2n 种
1个卵原细胞 2n 种 1种
1个雌性个体 2n 种 2n 种
-5
考向1 结合减数分裂过程考查科学思维
1.二倍体高等雄性动物某细胞的
部分染色体组成示意图如右,
图中①②表示染色体,a、b、c、d
表示染色单体。下列叙述错误
的是 ( )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分
子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数分裂Ⅰ中期,同源染色体①与②排
列在细胞中央的赤道板上
C.在减数分裂Ⅱ后期,2条X染色体会同时
存在于一个次级精母细胞中
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,
则b与d可出现在同时产生的另一精子中
2.(2024· 北 京 海 淀 区 一 模)如 图 为 某 植 物
(2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对
同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的
细胞图像,下列有关叙述正确的是 ( )
108
第四单元 细胞的生命历程
A.应取该植物的子房制成临时装片,才能观
察到上面的图像
B.图甲、乙细胞中含有同源染色体,其中甲细
胞中有12个四分体
C.与图丙细胞相比,图丁的每个细胞中染色
体和核DNA的数目均加倍
D.图戊中4个细胞的基因型最可能为 AB、
Ab、aB、ab
考向2 围绕减数分裂和受精过程结构和物质
变化考查生命观念、科学思维
3.(2023·安徽马鞍山一模)如图是某二倍体生
物在生殖和发育过程中细胞内染色体数目变
化曲线图。下列叙述正确的是 ( )
A.①④⑤时期发生了DNA复制
B.①⑤时期发生了基因重组
C.①⑤⑥⑦时期的细胞中存在同源染色体
D.图中染色体数目加倍均是由着丝粒分裂引
起的
34
引发相关物质数量变化的四大原因
原
因
一
DNA
分子复制
→
①DNA数目加倍
②染色单体形成
③染色体与核DNA数目之比由1∶1→1∶2
原
因
二
着丝粒
分裂
→
①染色单体消失(变为零)
②染色体数目加倍
③染色体与核DNA数目之比由1∶2→1∶1
原
因
三
同源染色体分离
分别进入2个子细胞
→
同源染色体消失
(对数变为零)
原
因
四
细胞
一分为二
→
染色体或核DNA分别进入
2个子细胞,数量减半
4.(2023·河北衡水一模)图甲是某二倍体动物
的精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对
数变化的曲线图;图乙表示该动物的某细胞
中每条染色体上的DNA含量变化;图丙表示
该动物某细胞中染色体组数的变化。下列有
关叙述不正确的是 ( )
A.图乙中DE段细胞中可能有0、1或2条X
染色体
B.图甲和图丙中FG段均可发生基因重组
C.图甲中CD段和图丙中 HJ段细胞内都含
有2条Y染色体,图丙中FL段都含有同
源染色体
D.图甲中HI段可能发生等位基因分离
考向3 结合配子的类型及来源考查科学思维
5.如图1所示为某动物初级精母细胞中的两对
同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体
发生互换形成了如图2所示的四个精子,则
来自同一个次级精母细胞的是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
34
配子来源的判断方法
两精细胞染色
体完全相同
来源于
→
同一次级
精母细胞
简记为
→ 同为同一次
两精细胞染
色体“互补”
来源于
→
同一初级精母细
胞分裂产生的两
个次级精母细胞
简记为
→
补为同
一初
两精细胞染色
体有的相同,
有的互补
来源于
→
同一个体的不
同精原细胞
简记为
→
同、补
同一体
109
hh
考向4 围绕异常减数分裂的发生考查生命观
念、科学思维
6.观察到的某生物(2n=6)减数分
裂Ⅱ后期细胞如图所示。下列解
释合理的是 ( )
A.减数分裂Ⅰ中有一对染色体没
有相互分离
B.减数分裂Ⅱ中有一对染色单体没有相互
分离
C.减数分裂Ⅰ前有一条染色体多复制一次
D.减数分裂Ⅱ前有一条染色体多复制一次
7.(2023·天津和平区一模)下图表示某哺乳动
物进行减数分裂的示意图。下列有关叙述正
确的是 ( )
A.过程Ⅰ发生了姐妹染色单体间的互换
B.过程Ⅱ发生的变异属于基因重组
C.该哺乳动物的性别为雄性
D.细胞c中存在同源染色体
考点二 有丝分裂和减数分裂比较
-
1.减数分裂与有丝分裂的区别
2.图析细胞分裂的方式及特点
(1)结合分裂图像比较分裂方式及特点(Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ依次代表有丝分裂、减数分裂Ⅰ、减数
分裂Ⅱ)
①三种“前期”比较
②三种“中期”比较
③三种“后期”比较
110
第四单元 细胞的生命历程
(2)结合细胞分裂图像识别细胞分裂方式
一
看
染
色
体
数
奇
数
减数分裂 Ⅱ→
偶
数
二看同源
染色体
→
有
三看同源
染色体联
会行为
→
有 减数分
裂 Ⅰ
→
没
有
有丝分裂→
没
有
减数分裂 Ⅱ→
#5
源于必修2
P23“练习与应用”:
1.经过减数分裂形成的精子或卵细胞,染色体
数目一定是体细胞的一半吗? 有没有例外?
出现例外会造成什么后果? 请选择你认为最
便捷的途径寻找答案。
.U
2.克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)
的疾病,其表现为男性,但通常不同程度地出
现女性化第二性征。请分析性染色体为XYY
的病因是什么。
.U
. A
(1)减数分裂与有丝分裂过程都存在四分体。
( )
(2)体细胞因为没有同源染色体而在有丝分裂
过程中无法联会。 ( )
(3)减数分裂中不会出现纺锤体。 ( )
(4)减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞分
裂一次,导致染色体数目减半。 ( )
(5)精原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数
分裂产生精细胞。 ( )
2
1.减数分裂和有丝分裂的曲线分析
(1)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
①曲线模型
②判断方法
“斜线”有无
有 DNA
变化
→
连续2次
直线下降
减数分裂→
1次直线
下降
有丝分裂→
无 染色体
变化
→
先减再增
终减半
减数分裂→
加倍后再
恢复
有丝分裂→
(2)每条染色体上的DNA含量的曲线分析
①曲线模型
②相关解读:A→B:有丝分裂前的间期或减数
分裂前的间期发生DNA分子复制,染色单体
形成,每条染色体上有2个DNA分子;B→C:
含有染色单体的时期,可表示有丝分裂前、中
期或减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前、中
期;C→D:有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
(3)染色单体数目变化的曲线分析
①曲线模型
111
hh
②相关解读
有丝分裂:分裂间期,因染色体复制,染色单
体形成;分裂后期,因着丝粒分裂,染色单体
变为0(即0
间期
→4n
后期
→0)。
减数
分裂
减数分裂前的间期:因染色体复制,
染色单体形成(0→4n)
减数分裂Ⅰ末期:因同源染色体分离,
分别进入两个子细胞,染色单体数
目减半(4n→2n)
减数分裂Ⅱ后期:因着丝粒分裂,染色
单体消失(2n→0)
(4)同源染色体对数变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
有丝分裂:后期时因着丝粒分裂而染色体数
目加倍,同源染色体由n 对加倍成为2n 对,
子细胞中同源染色体仍为n对。
减数分裂:减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,
分别进入两个子细胞,次级性母细胞及生殖
细胞或极体中不含同源染色体。
(5)染色体组数目变化的曲线分析
①曲线模型
②相关解读
有丝分裂:后期因着丝粒分裂,染色体组数目
加倍(2→4);末期因染色体平均分配到两个
子细胞,染色体组数目恢复(4→2)。
减数分裂:减数分裂Ⅰ末期因同源染色体分
别进入两个子细胞,染色体组数目减半(2→
1);减数分裂Ⅱ后期因着丝粒分裂,染色体组
数目暂时加倍(1→2),减数分裂Ⅱ末期因染
色体平均分配到两个子细胞,染色体组数目
减半(2→1)。
2.减数分裂和有丝分裂柱形图分析
(1)柱形图
(2)相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0,染色体和
DNA的数量不可能是0。染色单体会因着丝
粒的分裂而消失,所以柱形图中表示的某结
构的数量如果 出 现0,则 其 一 定 表 示 染 色
单体。
②DNA分子未复制时,其数目与染色体一样
多,而复制后,每条染色体上含有2个DNA
分子,即DNA数∶染色体数可能为1∶1或
2∶1,但不可能是1∶2。
-5
考向 围绕有丝分裂和减数分裂过程考查科
学思维
1.(2023·浙江卷)某动物(2n=4)的基因型为
AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和
基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝
分裂某时期。下列叙述错误的是 ( )
112
第四单元 细胞的生命历程
A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减
数第二次分裂后期
B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与
乙细胞的相同
C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因
型的子细胞
D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色
体变异
2.(2023·重庆巴南区一模)某男性的两个精原
细胞,一个精原细胞进行有丝分裂得到的两
个子细胞为A1和A2;另一个精原细胞进行
减数第一次分裂得到的两个子细胞为B1和
B2,其中一个次级精母细胞再经过减数第二
次分裂产生的两个子细胞为C1和C2。那么,
在无染色体互换和基因突变的情况下,下列
说法正确的是 ( )
A.染色体形态相同并有同源染色体的是A1
和A2、C1和C2
B.遗 传 信 息 相 同 的 细 胞 是 A1和 A2、C1
和C2
C.核 DNA 分子数的关系式是 A1=A2=
B1+B2=C1+C2
D.染色体数的关系式是A1=A2=B1=B2=
C1+C2
考点三 实验:观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片、
建立减数分裂中染色体变化的模型
-
1.观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片
(1)实验原理
减数分裂过程中,细胞中的染色体
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)实验步骤
①装片制作(同有丝分裂装片制作过程):
解离→ → →制片。
②显微镜观察和绘图:
低倍镜
观察
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分
裂固定装片,识别 细胞、
细胞和精细胞
→
高倍镜
观察
↓
先在低倍镜下依次找到减数分裂 Ⅰ
和减数分裂 Ⅱ 的细
胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形
态、位置和数目
→
绘图
↓ 根据 ,尽可能多地绘制减数分
裂不同时期的细胞简图
→
2.建立减数分裂中染色体变化的模型
模拟减数
分裂中染
色体数目
和主要行
为的变化
操
作
用两种颜色的橡皮泥制作染色
体,每种颜色分别制作两条大小
不同的染色体,每条染色体由两
条染色单体组成
模拟减数分裂的中期、后期、末期
染色体行为的变化,注意要将同
一种颜色、长度不同的染色体放
在赤道板的一侧
画出中心体和纺锤体
模拟减数
分裂中非
同源染色
体的自由
组合
操作
至少制作2对染色体,在赤道板的每
一侧放两条不同颜色、不同长度的
染色体,比较形成的子细胞与前一
次模拟结果的差异
模拟非姐妹
染色单体间
的互换
操作
假设在四分体时期发生了一次同
源染色体的非姐妹染色单体之间
的互换,用不同颜色的橡皮泥拼接
表示非姐妹染色单体间发生了互
换,比较形成的子细胞与前面模拟
结果的差异
#5
源于必修2
P24“探究·实践”:
1.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时,能
看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像,
为什么?
113
hh
.U
2.视野中减数分裂Ⅰ中期的细胞内,染色体一
定位于“一条线”上吗?
.U
. A
(1)观察动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的
细胞,只能看到减数分裂这一种细胞分裂的
方式。 ( )
(2)实验中能观察到一个细胞减数分裂的连续
过程。 ( )
(3)卵细胞比较大易观察,故常采用动物卵巢作
为观察减数分裂的材料。 ( )
(4)高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和
数目。 ( )
(5)一般来说,同一种动物,雄性个体产生精子
的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
( )
2
1.实验材料选择
宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动
物的精巢作为观察减数分裂实验的材料,原
因如下:
(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体
产生卵细胞的数量。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,
有的排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只
有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续
完成减数第二次分裂。
2.观察过程中需注意的两个问题
(1)不止观察到一种分裂方式:动物的精巢、
卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分
裂又进行减数分裂,故观察到的图像应存在
有丝分裂、减数分裂两种分裂方式,其染色体
数目有三种情况:n、2n、4n(假设亲代为二
倍体)。
(2)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:
如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过
程中被杀死,故无法观察细胞中染色体的动
态变化过程,欲看到全部过程,需通过移动装
片,从不同的视野中寻找。
-5
考向1 围绕观察蝗虫精母细胞的减数分裂实
验考查科学思维
1.(2023·北京海淀区一模)雄蝗虫的性染色体
组成为XO(只有一条性染色体),取蝗虫精巢
内的精小管进行染色压片,在显微镜下观察
精母细胞的减数分裂,看到了下图所示的分
裂相,下列说法不正确的是 ( )
A.a细胞中看到的“染色体”显得很粗,圆圈
内实为一对同源染色体
B.根据细胞体积和细胞内染色体判断,a、c细
胞为初级精母细胞
C.d细胞中具有两个染色体组,但没有同源染
色体
D.d细胞中染色体数目一定为b细胞的两倍
2.(2023·福建漳州二模)某
同学在观察蝗虫精母细胞
减数分裂装片实验后,在建
构知识模型过程中,绘制了
基因组成为DDEeGgF的果蝇细胞分裂过程
中某一时期细胞某一极局部示意图,下列有
关图示细胞说法不合理的是 ( )
A.可能处于减数第二次分裂时期,图示部分
不含同源染色体
B.另一极中最可能含有1个染色体组、4条核
DNA、0条染色单体
C.图示细胞形成过程中发生过基因重组,另
一极中的基因组成可能为GeXF
D.该细胞为次级精母细胞,分裂后可能产生
含有X染色体的两种精细胞
114
第四单元 细胞的生命历程
考向2 减数分裂中染色体变化的模型制作辨析
3.(2022·浙江卷)在“减数分裂模型的制作研
究”活动中,先制作4个蓝色(2个5
cm、2个
8
cm)和4个红色(2个5
cm、2个8
cm)的橡
皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂
过程。下列叙述错误的是 ( )
A.将2个5
cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟
1个已经复制的染色体
B.将4个8
cm橡皮泥条按同颜色扎在一起
再并排,模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡
皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮
泥条数要与另一极的相同
1.(2023·天津卷)如图甲乙丙是某动物精巢中
细胞减数分裂图像,有关说法正确的是
( )
A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B.乙中染色体组是丙中两倍
C.乙中同源染色体对数是丙中两倍
D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
2.(2023·北京卷)武昌鱼(2n=48)与长江白鱼
(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的
子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不
能观察到的是 ( )
A.含有24条染色体的细胞
B.染色体两两配对的细胞
C.染色体移到两极的细胞
D.含有48个四分体的细胞
3.(2023·山东卷)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单
体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开
后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2
个环状染色体随机交换一部分染色体片段后
分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小
可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组
成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不
考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该
卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说
法正确的是 ( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二
极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,
则第一极体最多有3种可能
4.(2023·浙江卷)某基因型为 AaXDY的二倍
体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染
色体发生片段交换,引起1个A和1个a发
生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程
中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子
数如图所示。
下列叙述正确的是 ( )
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配
对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y
染色体
C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为
8个
115
hh
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个
精细胞的基因型均不相同
5.(2023· 湖 南 卷)某 X 染色体显性遗传病
由SHOX 基因突变所致,某家系中一男性患
者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病
的男孩。究其原因,不可能的是 ( )
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体
时期,X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,
性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX 基因发
生了突变
D.该 男 孩 在 胚 胎 发 育 早 期,有 丝 分 裂 时
SHOX 基因发生了突变
学习至此,请完成课时作业14
C 三 减数分裂与可遗传变异的关系
题型一 减数分裂与基因突变
在减数分裂前的间期,DNA分子复制过程
中,如复制出现差错,则会引起基因突变,此时
可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突
变能通过配子传递给下一代,如图所示:
通常,此时可导致一条染色体的姐妹染色
单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传
递给下一代。
姐妹染色单体(或分开后形成的子染色体)
上存在等位基因的原因分析:
(1)若为有丝分裂(如图1),则为基因突变。
(2)若为减数分裂(如图2),则可能是染色
体互换或基因突变,需要再结合个体的基因型
和基因个数进行判断。
【典例1】 (2023·湖南岳阳高三专题练习)某
哺乳动物体内(染色体数2N=6),一个正在
分裂的细胞中染色体及其携
带的基因如图所示(不考虑染
色体丢失)。下列叙述正确的
是 ( )
A.该细胞正在进行有丝分裂
B.该细胞是次级精母细胞
C.该细胞中不存在同源染色体
D.该细胞发生了染色体变异和基因突变
【对点训练1】 (2024·湖南长沙
雅礼中学校考)某二倍体高等动
物(2n=4)的基因型为 AaBb,
现将其一个精原细胞的 DNA
都用放射性同位素32P标记并放
入含31P的培养基中培养并分裂,其中某个
子细胞染色体及其基因位置如图所示,且形
成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质
的异常变化。下列叙述正确的是 ( )
A.若只有1条染色体有放射性,说明形成该
细胞过程中发生了基因突变
B.若只有2条染色体有放射性,说明该精原
细胞在减数分裂前只进行了一次有丝
分裂
C.若只有3条染色体有放射性,说明形成该
细胞过程中发生了染色体互换
D.若4条染色体均有放射性,说明该精原细
胞经过一次有丝分裂后进行减数分裂
116
参
考
答
案
②如果要找到各个分裂时期的细胞,要
不断移动装片,在不同的视野中寻找。
(3)①酒精:迅速杀死细胞,固定细胞
内染色体的形态和位置。②盐酸:促
进细胞之间的中胶层物质溶解,从而
达到分离细胞的目的。
秒判正误
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√
命题规律探究
1.C 根尖解离后需要先漂洗,洗去解离
液后再进行染色,A错误;将已经染色
的根尖置于载玻片上,加一滴清水后,
用镊子将 根 尖 弄 碎,盖 上 盖 玻 片 后 需
要用拇指 轻 轻 按 压 载 玻 片,使 细 胞 分
散开,再进行观察,B错误;在低倍镜下
找到分 生 区 细 胞 (呈 正 方 形,排 列 紧
密)后,再 换 用 高 倍 镜 进 行 观 察,此 时
为使视野 清 晰,需 要 用 细 准 焦 螺 旋 进
行调焦,C正确;分裂中期的染色体着
丝粒整齐排列在赤道板上,据图可知,
图示中期 细 胞 位 于 左 上 方,故 需 要 向
左上方移动装片将分裂中期的细胞移
至视野中央,D错误。
2.(1)漂洗 相互分离 染色体(质)
(2)9:00 分生区 ③→①→②
(3)甘蔗的细胞分裂指数低(细胞分裂
不活跃),故生长缓慢
(4)植物组织培养 细胞分化 全能性
解析:(1)制 片 过 程 为 解 离、漂 洗、染
色、制片,其 中①表 示 漂 洗,解 离 的 目
的是使组 织 中 的 细 胞 相 互 分 离,甲 紫
溶液的 作 用 是 使 染 色 体 着 色。(2)通
过表格中的数据可知,9:00时该植物
茎尖细胞 分 裂 指 数 最 大,为 分 裂 高 峰
期,所以选择在9:00进行实验,并取茎
尖分生区的细胞进行实验。图中①是
细胞分裂中期,②是细胞分裂后期,③
是细胞分 裂 前 期,所 以 图 中 所 指 的 三
个细胞在一个细胞周期中的排列顺序
是③→①→②。(3)甘 蔗 的 茎 尖 细 胞
分裂指数为0.5%~4%,甘 蔗 的 细 胞
分裂指 数 低(细 胞 分 裂 不 活 跃),故 生
长缓慢。(4)离 体 的 该 植 物 茎 段 在 适
宜条件下 可 培 育 出 完 整 植 株,此 方 法
称为植物 组 织 培 养,在 植 物 组 织 培 养
过程中发生了细胞增殖和细胞分化,说
明植物细胞具有全能性。
真题演练感悟高考
1.C 丙和丁的差别在于分裂间期和末
期的数量 不 同,在 区 分 两 个 时 期 时 丙
和丁同学 判 断 结 果 不 同,分 裂 时 期 发
生混淆,A正 确;有 丝 分 裂 中 期,染 色
体整齐排列在细胞中央,易区分,故五
位同学 记 录 的 中 期 细 胞 数 一 致,B正
确;取用 的 材 料 处 于 旺 盛 的 分 裂 阶 段
时,观察 结 果 仍 应 是 绝 大 多 数 细 胞 处
于分裂间 期,只 有 少 数 细 胞 处 于 分 裂
期,五位同学记录的间期细胞数不多,
可能原因是该同学是将其中的某个视
野放大拍 照 进 行 记 录 的,在 该 区 域 处
于分裂间 期 的 细 胞 比 例 相 对 较 低,故
五位同学记录的间期细胞数不多,C错
误;戊统计的细胞数量较多,可能与该
同学的细胞计数规则有关,戊的细胞计
数规则可能与其他同学不同,D正确。
2.D 根尖分生区的细胞分裂能力较强,
故观察有丝分裂时选用易获取且易大
量生根的材料,A正确;选用染色体数
目少易观察的材料有利于观察有丝分
裂每一个时期的特点,B正确;选用解
离时间短 分 散 性 好 的 材 料,更 利 于 观
察细胞的染色体变化,C正确;细胞周
期中,分裂间期比分裂期占比更大,应
该选用分裂间期细胞占比低的材料观
察有丝分裂,D错误。
3.C 该图为有丝分裂某时期荧光图,中
心体的复 制 发 生 在 间 期,有 丝 分 裂 过
程中染色体加倍发生在后期,A错误;
由于该 图 为 有 丝 分 裂 某 时 期 荧 光 图,
在有丝 分 裂 过 程 没 有 同 源 染 色 体 联
会,但是存在同源染色体,B错误;中心
体的位 置 决 定 了 染 色 体 移 动 的 方 向,
从而决定了细胞分裂的方向,C正确;
秋水仙素 能 够 抑 制 纺 锤 体 的 形 成,而
纺锤体的形成是在分裂期,D错误。
4.B 冻存复苏后的干细胞可以经诱导
分裂分化 形 成 多 种 组 织 细 胞,用 于 治
疗人类某些疾病,A正确;G1 期细胞数
百分比上升,说明细胞进入分裂间期,
但不会 导 致 干 细 胞 直 接 进 入 分 裂 期,
还需经过S期和G2 期,B错误;分析表
格可知,血清中的天然成分影响G1 期
(该期 细 胞 数 百 分 比 增 大),能 增 加 干
细胞 复 苏 后 的 活 细 胞 数 百 分 比,C正
确;二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结
合,可以 使 干 细 胞 中 自 由 水 转 化 为 结
合水,D正确。
5.B 图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂
图,有丝 分 裂 过 程 中 无 同 源 染 色 体 的
分离现象,A错误;b细胞着丝粒整齐
排列在赤 道 板 上,细 胞 处 于 有 丝 分 裂
中期,且洋葱根尖细胞染色体数为8对
(16条),有丝分裂中期染色体数目与
体细胞 相 同,但 核 DNA 分 子 数 目 加
倍,故b细胞含染色体16条,核DNA
分子32个,B正确;各时期细胞数目所
占比例与其分裂周期所占时间呈正相
关,故已知细胞周期时间,根据各时期
细胞数目所占比例可计算各时期的时
间,但应统计多个视野中的比例,图中
只有一个视野,无法准确推算,C错误;
间期时的S期进行DNA分子复制,若
根尖培养过程中 用 DNA合 成 抑 制 剂
处理,细胞停滞在间期,故分裂间期细
胞所占比例升高,D错误。
第2课时 减数分裂和受精作用
考点一 减数分裂和受精作用
必备知识梳理
1.(1)有性 原始生殖 成熟生殖 连
续分裂两次 一半 (2)①父方 母
方 联会 ②联会 (3)同源染色体
减数分裂Ⅰ前期 联会 四条 ①减
数分裂Ⅰ前期 ②非姐妹染色单体
1 2 4 4 8
2.(1)联会 四分体 非姐妹 同源
非同源 着丝粒 着丝粒
(2)初级卵母细胞 次级卵母细胞
极体 卵细胞
3.存在不均等分裂 变形 4 1 3
4.受精卵 细胞核 细胞核 染色体
染色体 精子(父方) 卵细胞(母方)
前后代体细胞中染色体数目的恒定
深耕教材
1.这4个精细胞是两种类型,且两两相
同,两类互补。来自同一个次级精母
细胞的两个精细胞染色体组成相同,
来自同一个精原细胞或初级精母细胞
的精细胞之间染色体相同或互补。
2.基因的分离定律、基因的自由组合定
律所指的“基因”分别是同源染色体上
的等位基因和非同源染色体上的非等
位基因;基因重组所指的“基因”是非
同源染色体上的非等位基因和同源染
色体上的非等位基因(互换)。三者均
发生在减数分裂Ⅰ过程中。
3.(1)遗传多样性的原因:减数第一次分
裂时四分体中非姐妹染色单体间的互
换,减数第一次分裂后期非同源染色
体的自由组合,都导致配子中染色体
组合的多样性。卵细胞和精子的随机
结合,进一步增加了受精卵中染色体
组合的多样性,因而增加了遗传的多
样性。
(2)遗传稳定 性 的 原 因(以 二 倍 体 为
例):减数分裂形成的配子中染色体数
目减半;而且每个配子中的染色体是
一整套非同源染色体的组合。卵细胞
和精子的结合,使受精卵中的染色体
数目又恢复到体细胞中的数目,生物
体的性状是由染色体上的遗传物质控
制的,因此,染色体数目的恒定维持了
遗传的稳定性。
秒判正误
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
(6)×
命题规律探究
1.D 一个DNA分子复制后形成的两个
DNA分子,存在于同一条染色体的两
条姐妹染色单体上,所以可存在于a与
b中,但 不 存 在 于c与d中,A 正 确;
①②为同 源 染 色 体,在 减 数 分 裂Ⅰ中
期,同源 染 色 体 排 列 在 细 胞 中 央 的 赤
道板上,B正确;在减数分裂Ⅱ后期,着
丝粒分裂,姐 妹 染 色 单 体 分 开 形 成 两
条子染色体,所以2条 X染色体会同
时存 在 于 一 个 次 级 精 母 细 胞 中,C正
确;c、d为非姐妹染色单体,若a与c出
现在该细胞产生的一个精子中,则b与
d不可能出现在同时产生的另一精子
中,D错误。
2.B 应取该植物的花药制成临时装片,
才能观察到题图的图像,A错误;图甲
是减数分 裂Ⅰ中 期、乙 细 胞 是 减 数 分
裂Ⅰ后 期,故 甲、乙 中 含 有 同 源 染 色
体,其中甲细胞中有12对同源染色体,
故有12个四分体,B正确;与图丙细胞
(减数分裂Ⅱ中期)相比,图丁(减数分
裂Ⅱ后期)的每个细胞中染色体加倍,
但是核 DNA的 数 目 一 样 多,C错 误;
通过题干信息可知,图戊中4个细胞的
基因 型 可 能 为 AB、AB、ab、ab或 Ab、
Ab、aB、aB,D错误。
3.C ①表示减数第一次分裂过程,⑤表
示有 丝 分 裂 间 期、前 期、中 期,发 生 了
DNA复制,④表示受精过程,不会发生
DNA的复制,A错误。基因重组发生
在减数第 一 次 分 裂 即①过 程 中,不 会
发生在⑤(有丝分裂间期、前期、中期)
时期,B错误。①表示减数第一次分裂
过程,⑤表 示 有 丝 分 裂 间 期、前 期、中
期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝
分裂末期,均存在同源染色体,C正确。
④表示受精过程,该过程中,染色体数
目加倍是由于精卵细胞融合,D错误。
4.B 图乙中DE段表示有丝分裂后期和
末期,也 可 表 示 减 数 第 二 次 分 裂 后 期
和末期,其 中 减 数 第 二 次 分 裂 后 期 细
胞中可能含有0条或2条 X染色体,
末期结束 染 色 体 数 减 半,含 有1条 X
染色体,A正确。图甲中FG段表示减
数第一次 分 裂,该 过 程 中 可 发 生 基 因
重组;而图丙表示有丝分裂,不会发生
基因重组,B错误。图甲中CD段和图
丙中 HJ段都表示有丝分裂后期,该时
期着丝粒 分 裂,细 胞 内 都 含 有2条 Y
染色体,图丙表示有丝分裂,有丝分裂
各个时期都含有同源染色体,C正确。
图甲中 HI段表示减数第二次分裂,若
减数第一次分裂阶段发生了基因突变
-545-
hh
或染色体互换,在减数第二次分裂后期
也可能会发生等位基因的分离,D正确。
5.B 减数分裂Ⅰ的特点:同源染色体分
离;减数分裂Ⅱ的特点: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 并 分 别 进 入 两 个 细 胞
中,所以 由 同 一 个 次 级 精 母 细 胞 最 终
分裂形成 的 精 细 胞 中,染 色 体 组 成 应
相同。综上所述,根据图2中各细胞内
染色体组成特点推知,①与③、②与④
的染色体组成基本相同,B项正确。
6.A 图示为减数分裂Ⅱ后期图像,又因
为在细 胞 每 一 极 都 有 相 同 的 染 色 体,
所以,在减数分裂Ⅰ过程中,有一对同
源染 色 体 没 有 正 常 分 离,综 上 分 析,
A正确,
7.C 据图可知,过程Ⅰ(减数第一次分
裂)发生了 同 源 染 色 体 上 非 姐 妹 染 色
单体间的 互 换,A错 误;过 程Ⅱ(减 数
第二次分裂)中着丝粒分裂后,姐妹染
色单体分 开 后 移 向 一 极,导 致 形 成 的
子细胞中 多 出 或 者 缺 少 染 色 体,发 生
的变异属于染色体数目变异,B错误;
从过程Ⅰ形 成 子 细 胞 的 形 态 可 知,在
过程Ⅰ(减数第一次分裂)发生了细胞
质均等分 裂,因 此 该 哺 乳 动 物 的 性 别
为雄性,C正确;图中减数第一次分裂
的后期,同源染色体正常分离,因此形
成的子细胞不含同源染色体,D错误。
考点二 有丝分裂和减数分裂比较
必备知识梳理
1.两次 4个 体细胞 减半 同源染
色体 同源染色体 2n→4n→2n 染
色体数目的恒定
2.(1)①同源染色体 联会 四分体
无同源染色体 ②染色体着丝粒 四
分体 着丝粒 无同源染色体 着丝
粒 ③染色单体分离 同源染色体
着丝粒 同源染色体 着丝粒分裂
同源染色体 有 无
深耕教材
1.不一定。若减数分裂过程中发生异常
情况。如减数分裂Ⅰ时联会的同源染
色体有一对或几对没有分别移向细胞
的两极,而是集中到一个次级精(卵)
母细胞中,再经过减数分裂Ⅱ产生的
精子或卵细胞中的染色体数目,就会
比正常的精 子 或 卵 细 胞 多 一 条 或 几
条。再如减数分裂过程(无论减数分
裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ)中,染色体已移
向细胞两极,但由于某种原因细胞未
分裂成两个子细胞。这样就可能出现
精子或卵细胞中染色体数目加倍的现
象。若上述现象出现,则受精卵中染
色体数目就会出现异常,由该受精卵
发育成的个体细胞中染色体数目也不
正常。
2.如图所示:
XXY
成因
父方 减数分裂 Ⅰ 后期XY染色体未分离,产生了XY
型精子
→
母方
减数
分裂 Ⅰ
异常
两条X染色体未
分离导致产生XX
型卵细胞
→
减数
分裂 Ⅱ
异常
减数分裂Ⅱ后期X
染色体着丝粒分裂
后两条X染色体都
进入卵细胞
→
秒判正误
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
命题规律探究
1.B 甲细胞含有同源染色体,且着丝粒
整齐地排 列 在 赤 道 板 上,为 有 丝 分 裂
中期,乙细胞不含有同源染色体,着丝
粒分裂,为减数第二次分裂的后期,A
正确;甲细胞含有2个染色体组,每个
染色体组含有4个DNA分子,乙细胞
含有2个染色体组,每个染色体组含有
2个DNA分子,B错误;甲细胞分裂后
产生AAXBY或AaXBY两种基因型的
子细胞,C正确;形成乙细胞的过程中
发生了A基因所在的常染色体和Y染
色体的组合,发生了基因重组,同时a
基因所在的染色体片段转移到了Y染色
体上,发生了染色体结构的变异,D正确。
2.B 有丝分裂得到的两个子细胞A1和
A2的遗传物质与亲代细胞的相同;减
数第一次分 裂 得 到 的 两 个 子 细 胞(次
级精母细胞)B1和B2都不含同源染色
体,DNA分子数目、染色体组数完全相
同;一个 次 级 精 母 细 胞 减 数 第 二 次 分
裂产生的 两 个 子 细 胞(精 细 胞)C1和
C2,其遗传信息、DNA分子数、染色体
形态等完全相同。故染色体形态相同
并有同源染色体的是 A1和 A2,B1和
B2、C1和C2都不含同源染色体,A错
误;有丝 分 裂 形 成 的 两 个 子 细 胞 遗 传
信息相同,减 数 第 二 次 分 裂 形 成 的 两
个子细胞 的 遗 传 信 息 相 同,即 遗 传 信
息相同的是 A1和 A2、C1和C2,B正
确;A1和A2以及B1和B2的DNA分
子数都等于体细胞中的DNA分子数,
C1和C2的DNA分子数减半,因此核
DNA分子 数 的 关 系 式 是 A1=A2=
B1=B2=C1+C2,C错误;B1和B2为
减数第一 次 分 裂 产 生 的 子 细 胞,染 色
体数目减半,同理C1和C2为减数分
裂形成的子细胞,染色体数目也减半,
因 此 染 色 体 的 数 目 关 系 式 是 A1=
A2=B1+B2=C1+C2,D错误。
考点三 实验:观察蝗虫精母
细胞的减数分裂装片、建立减数
分裂中染色体变化的模型
必备知识梳理
1.(1)形态、位置和数目 (2)①漂洗
染色 ②初级精母 次级精母 中
期、后期 中期、后期 观察结果
深耕教材
1.因为蝗虫精巢中的精原细胞(染色体
数为2N)既能进行有丝分裂,又能进
行减数分裂,所以可以观察到染色体
数目为 N、2N、4N 等不同的细胞分裂
图像。
2.从细胞侧面看,减数分裂Ⅰ中期时染
色体排列在细胞中的“一条线”上;从
细胞两极看,染色体分布在细胞各处。
秒判正误
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
命题规律探究
1.D a细胞为减数第一次分裂中期,此
时同源染 色 体 已 联 会 形 成 四 分 体,故
圆圈内实为一对同源染色体,A正确。
a细胞为减数第一次分裂中期,b细胞
为减数第二次分裂中期,c细胞为减数
第一次分裂后期,d细胞为减数第二次
分裂后期,B正确。d细胞为减数第二
次分裂后期,具有两个染色体组,但没
有同源染色体,C正确。雄蝗虫的性染
色体组成为XO,次级精母细胞中可能
有X染色体也可能没有性染色体,d细
胞中染色体数目不一定为b细胞的两
倍,D错误。
2.C 由题意可知,该果蝇细胞基因组成
为DDEeGgF,某 一 时 期 细 胞 某 一 极 局
部示 意 图 中 基 因 组 成 为 DDEgF,4条
染色体形状、大小各不相同,可分析出
该细胞所处时期为减数第二次分裂后
期,细胞中没有同源染色体,A正确;正
常情况下,果蝇体细胞中含有2个染色
体组,8条染色体,图示细胞为减数第
二次分裂后期,故另一极中含1个染色
体组,无 染 色 单 体,含 有4个 核 DNA
分子,B正确;通过图示可知,含基因D
的染色体片段“移”到含有基因g的染
色体上,说明发生了染色体结构变异中
的易位,不属于基因重组,C错误;图示
为蝗虫精母细胞的分裂过程图,图示细
胞处于减数第二次分裂后期,可推知其
为次级精母细胞,分裂后可产生含有X
染色体的两种精细胞,D正确。
3.C 一条染色体上的两条染色单体是
经过复 制 而 来,大 小 一 样,故 将2个
5
cm蓝 色 橡 皮 泥 条 扎 在 一 起,模 拟
1个已经复制的染色体,A正确;同源
染色体一般形状、大小相同,一条来自
母方,一 条 来 自 父 方 (用 不 同 颜 色 表
示),故将4个8
cm橡皮泥条按同颜色
扎在一起再并排,模拟1对同源染色体
的配对,B正确;减数分裂Ⅰ后期时,同
源染色体 分 离,非 同 源 染 色 体 自 由 组
合,细胞 同 极 的 橡 皮 泥 条 颜 色 可 能 相
同,可能不同,C错误;减数分裂Ⅱ后期
时,染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体
分离,均分到细胞两极,故模拟减数分
裂Ⅱ后期 时,细 胞 一 极 的 橡 皮 泥 条 数
要与另一极的相同,D正确。
真题演练感悟高考
1.B 甲 图 像 为 减 数 分 裂Ⅱ后 期,A 错
误;乙为减数分裂Ⅰ前期,丙为减数分
裂Ⅱ中期,乙是丙染色体数目的2倍,
B正确;丙为减数分裂Ⅱ中期,无同源
染色体,C错误;丙是从平行于赤道板
方向观察的,D错误。
2.D 精原细胞通过减数分裂形成精子,
则精子中含有24条染色体,A不符合
题意;精 原 细 胞 在 减 数 第 一 次 分 裂 前
期将发生 染 色 体 两 两 配 对,即 联 会,B
不符合题 意;精 原 细 胞 在 减 数 第 一 次
分裂后 期 同 源 染 色 体 分 开 并 移 向 两
极,在减 数 第 二 次 分 裂 后 期 姐 妹 染 色
单体分开 并 移 到 两 极,细 胞 有 丝 分 裂
后期也 可 观 察 到 染 色 体 移 向 细 胞 两
极,C不符合题意;精原细胞在减数第
一次分裂前期,能观察到含有24个四
分体的细胞,D符合题意。
3.C 正常情况下,卵细胞的基因型可能
为E或e,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单
体上的 基 因 为 EE或ee,着 丝 粒 分 开
后,2个环 状 染 色 体 互 锁 在 一 起,2个
环状染色体随机交换一部分染色体片
段 后 分 开,卵 细 胞 的 基 因 型 可 能 为
EE、ee、_
_(表示没有相应的基因),若
减数第一次分裂时同源染色体中的非
姐妹染色 单 体 发 生 互 换,卵 细 胞 的 基
因组成还可以是Ee,卵细胞基因组成
最多有6种可能,A错误;不考虑其他
突变和基 因 被 破 坏 的 情 况,若 卵 细 胞
为Ee,则减数第一次分裂时同源染色
体中的非 姐 妹 染 色 单 体 发 生 互 换,次
级卵母细胞产生的第二极体基因型为
_
_,第一极体产生的第二极体可能为
E、e或Ee和_
_,B错误;卵细胞为E,
且第一极体不含E,说明未发生互换,
次级卵母细胞产生的第二极体,为E,
另外两个极体为e或ee、_
_,C正确;
若卵细胞不含E、e且一个第二极体为
-546-
参
考
答
案
E,若不发生交 换,则 第 一 极 体 为 EE,
若发生交换,则第一极体只能是Ee,综
合以上,第一极体为Ee和EE两种,D
错误。
4.D 甲时期表示次级精母细胞的前期
和中期,则 甲 时 期 细 胞 中 不 可 能 出 现
同源染色体两两配对的现象,A错误;
若乙时期 表 示 减 数 分 裂Ⅱ后 期,则 乙
时期细胞中含有2条X染色体或2条
Y染色体,B错误;图乙中染色体数目
与核DNA分子数比为1∶1,无染色单
体,C错误;因为初级精母细胞的染色
体发生片段交换,引起1个A和1个a
发生互换,产生了AXD、aXD、AY、aY
4
种基因型的精细胞,D正确。
5.B 假设 X染色体上的显性致病基因
为A,非致病基因为a,若父亲的初级
精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X
染色体上含显性致病基因的片段和 Y
染色体片段互换,导致 Y染色体上有
显 性 致 病 基 因,从 而 生 出 基 因 型 为
XaYA 的患病 男 孩,A不 符 合 题 意;若
父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后
期时姐妹 染 色 单 体 未 分 离,则 会 形 成
基因型为XAXA 或YY的精子,从而生
出基因型为XaYY的不患病男孩,B符
合题意;因为基因突变是不定向的,母
亲的 卵 细 胞 形 成 时SHOX 基 因 可 能
已经突变 成 显 性 致 病 基 因,从 而 生 出
基因型为XAY的患病男孩,C不符合
题意;若SHOX 基因突变成显性致病
基因发生 在 男 孩 胚 胎 发 育 早 期,也 可
能导致该 男 孩 出 现 XAY的 基 因 型,D
不符合题意。
微专题三 减数分裂与
可遗传变异的关系
典例1:D 该哺乳动物(2N=6)细胞若
进行有丝分裂,则细胞中应该有12条
染色体,A错 误;由 分 析 可 知,该 细 胞
处于减数分裂Ⅱ后期,结合 该 细 胞 的
细胞质均 等 分 裂,可 知 该 细 胞 表 示 次
级精母细胞或极体,B错误;由分析可
知,该细胞中存在同源染色体,因为在
减数分裂Ⅰ过程中,有一对 同 源 染 色
体未分离,C错误;由分析可知,该细胞
存在染色 体 数 目 变 异 和 结 构 变 异,图
中有三条染色体上的基因为a,一条染
色体上的基因为A,说明该细胞发生了
基因突变,D正确。
对点训练1:C 根据DNA半保留复制的
特点可知,若图示细胞只有1条染色体
有放射性,说 明 上 一 个 时 期 含 有 染 色
单体时,细 胞 内 只 有 一 条 染 色 体 上 的
一个DNA的一条链为32P,而另一条染
色体的所有DNA链上均为31P,这说明
形成该细胞至少经 过 了 三 次 DNA复
制。若A和a所在的同源染色体都没
有被32P标记,则发生染色体互换不影
响细胞 中 染 色 体 放 射 性 条 数 的 变 化,
因此若图示细胞内只有1条染色体有
放射性,则不能说明 A和a的来源一
定是发生了基因突变,A错误;若该精
原细胞在减数分裂前只进行了一次有
丝分裂,则 形 成 的 减 数 第 二 次 分 裂 后
期的细胞内含有2条染色体有放射性,
但是若减数分裂前经过了不止一次的
有丝分裂,而 每 一 次 有 丝 分 裂 时 若 有
标记的DNA都分到一个细胞内,该细
胞进行 减 数 分 裂 也 会 得 到 上 述 结 果,
故不能说明该精原细胞在减数分裂前
只进行了一次有丝分裂,B错误;若图
示细胞内有3条染色体有放射性,则说
明该细胞的上一个含有染色单体的时
期一条染色体的两条姐妹染色单体上
都含有32P的放射性,而另一条染色体
的两条姐妹染色单体中有一条有放射
性,另一条没有放射性,这种情况只能
是减数第一次分裂时 A和a所在同源
染色体的非姐妹染色单体之间的染色
体互换导致了两条姐妹染色单体上都
含有了放射性,C正 确;4条 染 色 体 均
有放射性,说 明 该 精 原 细 胞 只 经 过 了
一次DNA复制,因此只进行了减数分
裂,D错误。
典例2:B 由图可知,该精原细胞有丝分
裂产生的两个子细胞的基因型分别是
AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,该精原细
胞此次有丝分裂产生的两个子细胞均
进入减 数 分 裂。由 分 析 可 知,当 两 个
子细胞的基因型为 AaBB、Aabb时,只
有Aabb减数分裂Ⅰ可产生基因组成
为AAbb的细 胞,比 例 为1/2×1/2=
1/4。当两个子细胞的基因型为 AaBb
(A与B连 锁、a与b连 锁)、AaBb(A
与b连锁、a与B连锁)时,减数分裂Ⅰ
产生基因组成为 AAbb的细胞所占比
例为1/4。综上所述,无论该精原细胞
有丝分裂产生的两个子细胞基因型属
于哪种情况,它们进入减数分裂后,产
生的基因组成为 AAbb的次级精母细
胞所占的比例均为1/4,B正确,A、C、
D错误。
对点训练2:A 由图可知,该两对等位基
因发生 连 锁,正 常 情 况 下 可 产 生 MN
和 mn的配子。若发生互换的位点为
N,则产生 mn的卵的次级卵母细胞基
因型为 mmNn,卵细胞为 mn,则极 体
为 mN;若发生互换的位点为 M,则产
生 mn的卵的次级卵母细胞基因型为
Mmnn,卵细胞为mn,则极体为 Mn;若
发生互换的位点不是 M 和 N,则产生
mmnn的卵的次级卵母细胞基因型为
mmnn,卵 细 胞 为 mn,则 极 体 为 mn。
综上,BCD不符合题意,A符合题意。
对点训练3:C 据题图可知,“逆反”减数
分裂时,同源染色体在减数 分 裂Ⅱ分
离,姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离,
A错误。据 题 意 可 知,此 卵 原 细 胞 共
产生8个子细胞,推测应该先进行一次
有丝分裂,然后进行减数分裂,最终只
能形成2个卵细胞,B错误。据题意可
知:一个卵原细胞共产生8个细胞,先
进行一次 有 丝 分 裂,然 后 又 进 行 一 次
“逆反”减数分裂。该卵原细胞一个染
色体两 端 均 插 入14C标 记 的 基 因 A1
和13C标记的基因 A2,在普通12C培养
液中培养,经有丝分裂形成的2个卵原
细胞均 有 一 个 染 色 体 两 端 均 插 入14C
标记的基因A1和13C标记的基因A2,
然后这 两 个 卵 原 细 胞 分 别 进 行 一 次
“逆反”减 数 分 裂,其 中 一 个 卵 原 细 胞
在减数分裂Ⅰ时,由于含插 入 基 因 的
四分体发 生 一 次 互 换,若 此 时 互 换 发
生在不含任何标记的两条非姐妹染色
单体之间,随着姐妹染色单体分离,可
能产生的子细胞有2个,称为子细胞①
和②,子细胞①内的一条染 色 体 同 时
含14C标记和含13C标记、另一 条 染 色
体不含任何标记,子细胞②内 的 两 条
染色体都不含14C标记和13C标 记,子
细胞①继续进行减数分裂Ⅱ有可能产
生一个同时含有13C标记和14C标记的
卵细胞;另 一 个 卵 原 细 胞 进 行 减 数 分
裂Ⅰ时,同样发生含插入基 因 的 四 分
体之间的 互 换,若 此 次 互 换 发 生 在 同
时含14C标记和13C标记的一条染色单
体和另一条不含任何标记的染色单体
之间,随着姐妹染色单体分离,可能产
生的子 细 胞 称 为 子 细 胞③和 子 细 胞
④,子 细 胞③的 一 条 染 色 体 含14C标
记、另一条染色体不含任何标记,子细
胞④的一条染色体含13C标记、另一条
染色体不 含 任 何 标 记,子 细 胞④继 续
进行减数 分 裂Ⅱ,则 可 能 形 成 一 个 含
有13C标记的卵细胞,综上所述,8个子
细胞中,是可能存在1个卵细胞同时含
有13C标记和14C标记、另一 个 卵 细 胞
含13C标记的情况,C正确。由以上分
析可知,有 可 能 两 个 卵 原 细 胞 在 减 数
分裂Ⅰ时都发生的是不含任何标记的
两条非姐 妹 染 色 单 体 之 间 互 换,因 此
都产生的是子细胞①和 子 细 胞②,这
样的两个子细胞①继续进行减数分裂
Ⅱ,就 可 能 形 成2个 卵 细 胞 同 时 含
有13C标记和14C标记,但 其 余6个 极
体应 该 都 不 含14C标 记 和13C标 记,D
错误。
典例3:C 分析题图可知,①发生了染色
体变异中的易位,在减数分裂Ⅰ前期,
两对 同 源 染 色 体 依 然 会 发 生 联 会,A
正确;②中 含 有a基 因 的 染 色 体 多 一
条,A、a、a所在的三条同源染色体分离
时任意两 条 移 向 一 极,另 一 条 随 机 移
向一极,故 只 有 第 三 条 染 色 体 移 向 的
那一极形 成 的 配 子 有 问 题,因 此②减
数分裂 形 成 的 配 子 中 有 一 半 是 正 常
的,B正确;③为正常细胞,减数分裂Ⅰ
后期,同源染色体分离,非同源染色体
自由组合,最终产生2种基因型的4个
配子,C错误;①和②分别属于染色体
结构变异 和 染 色 体 数 目 变 异,都 是 细
胞水平的 变 异,理 论 上 均 可 以 在 光 学
显微镜下观察到,D正确。
对点训练4:C 若21号染色体配对、联
会异常,则产生的配子是异常配子,这
些异常配子中,一半含2条21号染色
体,一半不含21号染色体,故该女性产
生比 例 m 的 异 常 配 子(其 中 m/2含
2条21号染色体,与正常精子结合后
后代患21三体综合征),正常配子的比
例为1-m,A、B、D错误,C正确。
对点训练5:D 该变异发生在胚胎发育
初期体细 胞 形 成 的 过 程 中,体 细 胞 的
增殖方式是有丝分裂,A正确;据图分
析可知,图示发生染色体易位,且丢失
了一条染 色 体,因 此 其 体 细 胞 中 含 有
45条染色体,精原细胞可以进行有丝
分裂,在有丝分裂后期含有90条染色
体,B正确;设图中正常的染色体组成
用AABB表示,异常的染色体用(AB)
表示,则 该 男 性 的 染 色 体 组 成 可 表 示
为AB(AB),其产生的精子种类及比例
为A∶B(AB)∶B∶A(AB)∶AB∶
(AB)=1∶1∶1∶1∶1∶1,其产生正
常精子AB的概率为1/6,C正确;该男
性与正常 女 性 婚 配,子 代 异 常 个 体 为
三体或单体,D错误。
第3课时 细胞的分化、
衰老和死亡
考点一 细胞分化与细胞的全能性
必备知识梳理
1.形态、结构和生理功能 胚胎 组织
和器官 持久性 不可逆性 普遍性
专门化 遗传信息的执行情况 选
择性表达
2.完整个体 全套遗传信息 细胞
细胞核 离体 受精 卵 体 细 胞
低 高
3.(1)分裂和分化 (2)早期胚胎 各种
特定功能
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