内容正文:
2.1.1 减数分裂
一、精子的形成过程
(一)形成场所:高等动植物的减数分裂发生在 内。人和其他哺乳动物的精子是在 中形成的,这里有许多弯弯曲曲的 ,其中有大量原始的雄性生殖细胞— 。当雄性动物性成熟时,这里的 细胞就开始进行减数分裂。
(二)形成过程:
1.减数分裂Ⅰ:科学家发现,在减数分裂前,每个精原细胞的 复制一次,而细胞在减数分裂过程中 两次,最后形成 个精细胞。这两次分裂分别叫作 。下图为哺乳动物精子形成过程中减数第一次分裂前及减数第一次分裂过程中相关细胞图示,图中细胞只画出了细胞中的两对染色体。参照P18-19“图2-2”,下图所示细胞的正确顺序是:①→ 。
(1)间期:上图中细胞①表示精原细胞,该细胞在 的间期发生的主要变化是: ,成为初级精母细胞,图中序号 (按正确顺序用“→”连接)对应的细胞都称为初级精母细胞。
(2)前期:减数分裂Ⅰ开始不久,初级精母细胞中原来 的染色体 并 形成四分体。四分体中的 之间经常发生缠绕,并 。此时的细胞和上图 细胞对应。
(3)中期:上图中序号 对应中期细胞,此时,各对同源染色体排列在 两侧,每条染色体的 都附着在纺锤丝上。
(4)后期、末期:上图中序号 对应后期、末期细胞,此时,在 的牵引下,细胞中 彼此分离,分别向细胞的两极移动。当 后,一个初级精母细胞分裂成了 细胞,既上图中的序号 对应的细胞。从染色体数量来看,这些细胞只得到初级精母细胞中染色体 。因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在 。
2.减数分裂II:下图为哺乳动物精子形成过程中减数分裂Ⅱ相关细胞图示:图中细胞①、⑥为减数第一次分裂形成的子细胞,请先在⑨、⑩所在横线上依次画出所缺的和①、⑥相对应的细胞: 。细胞①在减数分裂Ⅱ过程中的正确顺序为:①→ ;细胞⑥在减数分裂Ⅱ过程中的正确顺序为:⑥→ 。
(1)减数分裂Ⅰ与减数分裂II之间通常 间期,或者间期 ,染色体 。
(2)在减数分裂II中,每条染色体的 分裂,两条 随之分开,成为两条 。在 的牵引下,这两条染色体分别向 移动,并且随着 进入两个子细胞。
(3)经过减数分裂II,在减数分裂Ⅰ中形成的 次级精母细胞形成了 。上图中由①形成的细胞是 ,由⑥形成的细胞是 。与初级精母细胞相比,每个精细胞都含有 的染色体。
3.精子的形成:减数分裂后,精细胞要经过复杂的 才能成为精子。精子呈蝌蚪状,分 , 含有细胞核,尾长,能够摆动。
二、卵细胞的形成过程
(一)形成场所:人和其他哺乳动物的卵细胞是在 中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的 ,位于 的一个细胞将会发育为卵细胞。
(二)形成过程:
1.减数分裂Ⅰ:下图为哺乳动物卵细胞形成过程中减数第一次分裂前及减数第一次分裂过程中相关细胞图示,图中细胞只画出了细胞中的两对染色体。参照教材P22“图2-5”,下图所示细胞的正确顺序是:①→ 。卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞(图中序号 对应细胞)增大, 进行复制,成为初级卵母细胞。然后,初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成 (写出序号及对应细胞名称)。
2.减数分裂II:下图为哺乳动物卵细胞形成过程中减数第二次分裂过程中相关细胞图示。图中细胞①、⑥为减数第一次分裂形成的子细胞,请先在⑨、⑩所在横线上依次画出所缺的和①、⑥对应的细胞: 。细胞①在减数第二次分裂过程中的正确顺序为:①→ ;细胞⑥在减数第二次分裂过程中的正确顺序为:⑥→ 。次级卵母细胞(上图中序号 对应细胞)进行减数第二次分裂,形成 (写出序号及对应细胞名称)。在减数第一次分裂过程中形成的极体(上图中序号 对应细胞)也分裂为 极体,既上图中 对应细胞。
3.一个初级卵母细胞经过减数分裂形成的子细胞及数量为: ,这些细胞中都含有 的染色体。不久, 都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成 卵细胞。
三、减数分裂概念
1.减数分裂图解:综上所述,减数分裂的过程可以用下图(P22“图2-6:)来概括,请写出图中序号处细胞名称: 。
2.减数分裂概念:减数分裂是进行 的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的 的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制 ,而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的 。
四、实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,可识别减数分裂不同阶段的染色体的 。
2.实验过程中,在 显微镜下观察并识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞,然后在 下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在 下仔细观察染色体的 。
一.减数分裂和有丝分裂的比较
1 过程比较
时期
主要特点
DNA数
染色体数
染色单体数
有丝分裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体
4a
2N
4N
中期
染色体的着丝点排列在赤道板上
4a
2N
4N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极
4a
4N
4N
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质形成两个子细胞
4a→2a
4N→2N
2N
减数分裂
第一次分裂
间期
DNA 复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
同源染色体联会,形成四分体,核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体
4a
2N
4N
中期
同源染色体排列在赤道板两侧
4a
2N
4N
后期
同源染色体分离、移向两极;非同源染色体自由组合
4a
2N
4N
末期
同源染色体分到两个次级精母细胞(或一个次级卵母细胞和一个极体)中,染色体数目减半
4a→2a
2N→N
4N→2N
第二次分裂
前期
非同源染色体散乱排列
2a
N
2N
中期
非同源染色体的着丝点排列在赤道板上
2a
N
2N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极
2a
N
0
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质形成两个子细胞
a
2N→N
0
2.曲线图对比
(1)减数分裂 DNA 和染色体的数目变化曲线图
减数分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。染色体和DNA数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
(2)有丝分裂中DNA和染色体的数目变化曲线图
有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。在后期时由于着丝点分裂染色单体分开,此时染色体数目加倍,但是DNA数目不变。染色体和 DNA 数目减半发生在末期,原因是染色体分离并进入不同的子细胞。有丝分裂过程中始终有同源染色体存在。
3.柱状图分析
①只有染色单体的数目才可能是0,染色体和核DNA分子的数
目不可能是0。
②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时,其数目与染色体一样多,而复制后着丝粒分裂前,每条染色体上含有2个DNA分子,即染色体数:核DNA分子数可能为1:1或1:2,但不可能是 2:1。
二.减数分裂和有丝分裂的细胞图像分析
(限时:15min)
1.如图为动物细胞减数分裂示意图,下列各项能正确表示分裂过程顺序的是( )
A.③→⑥→④→①→②→⑤ B.⑥→③→②→④→①→⑤
C.③→⑥→④→②→①→⑤ D.③→⑥→②→④→①→⑤
2.如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图,下列说法正确的是( )
A.图示包括1个四分体、2对同源染色体、2条染色体、4条染色单体
B.该对同源染色体所示行为可发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂过程中
C.图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体
D.1染色单体与2染色单体之间发生了互换,增加了配子多样性
3.下列有关人的减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ的比较,正确的是( )
A.在减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中都有同源染色体,且都进行一次DNA复制
B.减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目可能相同
C.在减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中都有姐妹染色体单体的分离
D.减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中DNA含量可能相同
4.如图表示某种二倍体动物正在分裂的细胞,下列相关说法正确的是( )
A.甲、乙两细胞此时的染色体数目都与体细胞相同
B.甲、乙两细胞都发生了非同源染色体的自由组合
C.甲细胞的染色体数目较上一时期加倍
D.乙细胞为次级卵母细胞或者极体
5.下列关于哺乳动物的精子和卵细胞形成过程的说法,错误的是( )
A.精细胞要经过复杂的变形才能形成精子
B.精原细胞减数分裂过程中细胞都是均等分裂的
C.1个卵原细胞经过减数分裂会形成1个卵细胞
D.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不同
6.下图为二倍体植物百合(2n=24)减数分裂过程中的几幅细胞图像,叙述正确的是( )
A.百合进行减数分裂过程的顺序为①→⑤→③→④→②
B.同源染色体分离,染色体数目减半发生在图②所示细胞时期
C.非同源染色体自由组合发生在图③所示细胞时期
D.图⑤所示细胞时期,移向细胞两极的基因组成一般不同
7.下图表示某二倍体动物减数分裂过程中有关结构依次变化的过程,下列说法正确的是( )
A.甲和丁中,细胞内的染色体形状和数目均相同
B.减数分裂中染色体数目减半发生在乙到丙过程
C.丙中含有一对同源染色体,4条染色单体
D.乙到丙与丙到戊产生的原因完全相同
8.下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,对此相关叙述错误的是( )
A.同源染色体的分离发生在细胞④中,非同源染色体的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞
D.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
9.图 1为某动物体内5个处于不同分裂时期的细胞示意图:图 2为细胞分裂不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量:图 3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图 1是取自 性动物 (填器官)中的细胞,判断的理由是 。该生物的正常体细胞中含有 条染色体。
(2)图1中有同源染色体是 (填编号),细胞④的名称是 。
(3)图2中表示姐妹染色单体数量变化的是 (填字母),阶段Ⅰ各物质含量变化对应图 1中的细胞 (填编号)。
(4)图3中 BC段细胞中发生的主要物质变化是 , DE所处的细胞分裂时期是 ,此时细胞内发生的主要变化 。若细胞在 CD段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在 段。
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2.1.1 减数分裂
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、精子的形成过程
(一)形成场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的,这里有许多弯弯曲曲的曲细精管,其中有大量原始的雄性生殖细胞—精原细胞。当雄性动物性成熟时,这里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。
(二)形成过程:
1.减数分裂Ⅰ:科学家发现,在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)。下图为哺乳动物精子形成过程中减数第一次分裂前及减数第一次分裂过程中相关细胞图示,图中细胞只画出了教材图2-2细胞中的两对染色体。参照P19“教材图2-2”,下图所示细胞的正确顺序是:①→③→⑥→②→④→⑤、⑦。
(1)间期:上图中细胞①表示精原细胞,该细胞在减数分裂前的间期发生的主要变化是:细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞,图中序号③→⑥→②→④(按正确顺序用“→”连接)对应的细胞都称为初级精母细胞。
(2)前期:减数分裂Ⅰ开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。此时的细胞和上图③细胞对应。
(3)中期:上图中序号⑥对应中期细胞,此时,各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。
(4)后期、末期:上图中序号②、④对应后期、末期细胞,此时,在纺锤丝的牵引下,细胞中配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动。当两组染色体到达细胞两极后,一个初级精母细胞分裂成了两个次级精母细胞,既上图中的序号⑤、⑦对应的细胞。从染色体数量来看,这些细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。
2.减数分裂II:下图为哺乳动物精子形成过程中减数分裂Ⅱ相关细胞图示:图中细胞①、⑥为减数第一次分裂形成的子细胞,请先在⑨、⑩所在横线上依次画出所缺的和①、⑥相对应的细胞: 。细胞①在减数分裂Ⅱ过程中的正确顺序为:①→⑦→⑨→④、⑧;细胞⑥在减数分裂Ⅱ过程中的正确顺序为:⑥→②→⑩→③、⑤。
(1)减数分裂Ⅰ与减数分裂II之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
(2)在减数分裂II中,每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞的两极移动,并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。
(3)经过减数分裂II,在减数分裂Ⅰ中形成的两个次级精母细胞形成了四个精细胞。上图中由①形成的细胞是④、⑧,由⑥形成的细胞是③、⑤。与初级精母细胞相比,每个精细胞都含有数目减半的染色体。
3.精子的形成:减数分裂后,精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。精子呈蝌蚪状,分头部和尾部,头部含有细胞核,尾长,能够摆动。
二、卵细胞的形成过程
(一)形成场所:人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡,位于卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞。
(二)形成过程:
1.减数分裂Ⅰ:下图为哺乳动物卵细胞形成过程中减数第一次分裂前及减数第一次分裂过程中相关细胞图示,图中细胞只画出了教材P22图2-5细胞中的两对染色体。参照教材P22“图2-5”,下图所示细胞的正确顺序是:①→⑥→③→②→④→⑤、⑦。卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞(图中序号①对应细胞)增大,染色体进行复制,成为初级卵母细胞。然后,初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成⑤次级卵母细胞、⑦极体(写出序号及对应细胞名称)。
2.减数分裂II:下图为哺乳动物卵细胞形成过程中减数第二次分裂过程中相关细胞图示。图中细胞①、⑥为减数第一次分裂形成的子细胞,请先在⑨、⑩所在横线上依次画出所缺的和①、⑥对应的细胞: 。细胞①在减数第二次分裂过程中的正确顺序为:①→⑦→⑩→④、⑤;细胞⑥在减数第二次分裂过程中的正确顺序为:⑥→②→⑨→③、⑧。次级卵母细胞(上图中序号⑥对应细胞)进行减数第二次分裂,形成⑧卵细胞、③极体(写出序号及对应细胞名称)。在减数第一次分裂过程中形成的极体(上图中序号①对应细胞)也分裂为两个极体,既上图中④、⑤对应细胞。
3.一个初级卵母细胞经过减数分裂形成的子细胞及数量为:一个卵细胞和三个极体,这些细胞中都含有数目减半的染色体。不久,三个极体都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
三、减数分裂概念
1.减数分裂图解:综上所述,减数分裂的过程可以用下图(P22“图2-6:)来概括,请写出图中序号处细胞名称:①精(卵)原细胞;②初级精(卵)母细胞;③次级精(卵)母细胞;④精(卵)细胞(或极体)。
2.减数分裂概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
四、实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,可识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目。
2.实验过程中,在低倍显微镜下观察并识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞,然后在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
一.减数分裂和有丝分裂的比较
1 过程比较
时期
主要特点
DNA数
染色体数
染色单体数
有丝分裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体
4a
2N
4N
中期
染色体的着丝点排列在赤道板上
4a
2N
4N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极
4a
4N
4N
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质形成两个子细胞
4a→2a
4N→2N
2N
减数分裂
第一次分裂
间期
DNA 复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
同源染色体联会,形成四分体,核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体
4a
2N
4N
中期
同源染色体排列在赤道板两侧
4a
2N
4N
后期
同源染色体分离、移向两极;非同源染色体自由组合
4a
2N
4N
末期
同源染色体分到两个次级精母细胞(或一个次级卵母细胞和一个极体)中,染色体数目减半
4a→2a
2N→N
4N→2N
第二次分裂
前期
非同源染色体散乱排列
2a
N
2N
中期
非同源染色体的着丝点排列在赤道板上
2a
N
2N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极
2a
N
0
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质形成两个子细胞
a
2N→N
0
2.曲线图对比
(1)减数分裂 DNA 和染色体的数目变化曲线图
减数分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。染色体和DNA数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
(2)有丝分裂中DNA和染色体的数目变化曲线图
有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。在后期时由于着丝点分裂染色单体分开,此时染色体数目加倍,但是DNA数目不变。染色体和 DNA 数目减半发生在末期,原因是染色体分离并进入不同的子细胞。有丝分裂过程中始终有同源染色体存在。
3.柱状图分析
①只有染色单体的数目才可能是0,染色体和核DNA分子的数
目不可能是0。
②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时,其数目与染色体一样多,而复制后着丝粒分裂前,每条染色体上含有2个DNA分子,即染色体数:核DNA分子数可能为1:1或1:2,但不可能是 2:1。
二.减数分裂和有丝分裂的细胞图像分析
(限时:15min)
1.如图为动物细胞减数分裂示意图,下列各项能正确表示分裂过程顺序的是( )
A.③→⑥→④→①→②→⑤ B.⑥→③→②→④→①→⑤
C.③→⑥→④→②→①→⑤ D.③→⑥→②→④→①→⑤
【答案】D
【分析】①图中有2个细胞,各细胞中着丝粒已经分裂,且无同源染色体,表示减数分裂Ⅱ后期。②图所示细胞中有同源染色体,同源染色体移向细胞的两极,细胞处于减数分裂Ⅰ后期。③图所示细胞中形成四分体,但四分体不在赤道板两侧,细胞处于减数分裂Ⅰ前期。④图中有2个细胞,细胞中均没有同源染色体,但含有染色单体,染色体不在赤道板上,细胞处于减数分裂Ⅱ前期。⑤图中有4个细胞,表示减数分裂Ⅱ末期结束。⑥图所示细胞中各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,细胞处于减数分裂Ⅰ中期。
【详解】据图分析可知,图①处于减数第二次分裂后期,图②处于减数第一次分裂后期,图③处于减数第一次分裂前期,图④处于减数第一次分裂末期,图⑤为减数分裂产生的子细胞,图⑥处于减数第一次分裂中期,故正确表示分裂过程顺序的是③一⑥一②一④一①一⑤,综上所述,ABC错误,D正确。
2.如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图,下列说法正确的是( )
A.图示包括1个四分体、2对同源染色体、2条染色体、4条染色单体
B.该对同源染色体所示行为可发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂过程中
C.图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体
D.1染色单体与2染色单体之间发生了互换,增加了配子多样性
【答案】C
【分析】分析图形:图中所示为一对同源染色体,含有4条染色单体,4个DNA分子,且同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
【详解】A、据图分析,图示包括1个四分体、1对同源染色体、2条染色体、4条染色单体,A错误;
B、图示染色体之间发生了四分体的互换,是减数分裂的特有现象,该对同源染色体所示行为可发生在减数分裂Ⅰ,B错误;
C、图示3和4互为姐妹染色单体,1和3互为非姐妹染色单体,C正确;
D、互换发生在四分体的非姐妹染色单体之间,而图中1和2是姐妹染色单体,D错误。
3.下列有关人的减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ的比较,正确的是( )
A.在减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中都有同源染色体,且都进行一次DNA复制
B.减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目可能相同
C.在减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中都有姐妹染色体单体的分离
D.减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ过程中DNA含量可能相同
【答案】B
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次;减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,因此减数分裂Ⅱ过程中不含同源染色体,且减数分裂Ⅱ过程中不进行DNA的复制,A错误;
B、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相同,B正确;
C、在减数分裂Ⅰ过程中没有姐妹染色单体的分离,C错误;
D、减数分裂I过程中核DNA数目为46×2=92个,减数分裂I结束后核DNA平均分配到2个细胞中,核DNA数目减半为46个,故减数分裂I和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量不相同,D错误。
4.如图表示某种二倍体动物正在分裂的细胞,下列相关说法正确的是( )
A.甲、乙两细胞此时的染色体数目都与体细胞相同
B.甲、乙两细胞都发生了非同源染色体的自由组合
C.甲细胞的染色体数目较上一时期加倍
D.乙细胞为次级卵母细胞或者极体
【答案】A
【分析】分析题图:甲图中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞;乙细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞。
【详解】A、甲(减数第一次分裂后)乙(减数第二次分裂后期)两细胞此时的染色体数目都与体细胞相同,A正确;
B、甲细胞发生了非同源染色体的自由组合,但乙细胞处于减数第二次分裂后期,不会发生非同源染色体的自由组合,B错误;
C、甲细胞的染色体数目与上一时期相同,C错误;
D、乙细胞的细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,D错误。
5.下列关于哺乳动物的精子和卵细胞形成过程的说法,错误的是( )
A.精细胞要经过复杂的变形才能形成精子
B.精原细胞减数分裂过程中细胞都是均等分裂的
C.1个卵原细胞经过减数分裂会形成1个卵细胞
D.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不同
【答案】D
【分析】精子的形成与卵细胞的形成不同之处:形成场所、形成的配子的数量、形成过程中生殖细胞的名称、形成配子过程中是否经过不均等分裂、形成成熟的生殖细胞时是否变形等方面。
【详解】A、减数分裂形成的精细胞要经过复杂的变形过程,才能形成精子用于受精过程,A正确;
B、精原细胞减数分裂过程中无论是减数第一次分裂后期还是减数第二次分裂后期,细胞都是均等分裂的,B正确;
C、1个卵原细胞经过减数分裂会形成1个卵细胞和3个极体,C正确;
D、精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化相同,比如都是减数第一次分裂前期进行联会,减数第一次分裂后期同源染色体分离,D错误。
6.下图为二倍体植物百合(2n=24)减数分裂过程中的几幅细胞图像,叙述正确的是( )
A.百合进行减数分裂过程的顺序为①→⑤→③→④→②
B.同源染色体分离,染色体数目减半发生在图②所示细胞时期
C.非同源染色体自由组合发生在图③所示细胞时期
D.图⑤所示细胞时期,移向细胞两极的基因组成一般不同
【答案】D
【分析】分析题图:图示为二倍体生物的一个细胞减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于分裂间期;②细胞处于减数第二次分裂后期;③细胞处于减数第一次分裂前期;④细胞处于减数第二次分裂末期;⑤细胞处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、由以上分析可知,①细胞处于分裂间期、②细胞处于减数第二次分裂后期、③细胞处于减数第一次分裂前期、④细胞处于减数第二次分裂末期、⑤细胞处于减数第一次分裂后期,因此细胞分裂过程的正确排序为①→③→⑤→②→④,A错误;
B、图②细胞处于减数第二次分裂后期,细胞中没有同源染色体,染色体数目为24,B错误;
C、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,为图⑤细胞,C错误;
D、图⑤细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离分别移向细胞的两极,所以移向两极的基因组成一般不同,D正确。
7.下图表示某二倍体动物减数分裂过程中有关结构依次变化的过程,下列说法正确的是( )
A.甲和丁中,细胞内的染色体形状和数目均相同
B.减数分裂中染色体数目减半发生在乙到丙过程
C.丙中含有一对同源染色体,4条染色单体
D.乙到丙与丙到戊产生的原因完全相同
【答案】B
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、据题图分析可知,该图为二倍体动物减数分裂过程中有关结构依次变化的过程,甲为性原细胞,丁是减Ⅱ后期,甲和丁中,细胞内的染色体形状不同,A错误;
B、减数分裂中染色体数目减半发生减Ⅰ后期,由图可知,乙到丙过程染色体数目减半,B正确;
C、由图可知,乙到丙过程染色体数目减半,丙中不含同源染色体,但含姐妹染色单体,C错误;
D、乙到丙过程同源染色体分离,染色体数目减半,丙到戊过程是姐妹染色单体分离,细胞一分为二,染色体数目减半,D错误。
8.下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,对此相关叙述错误的是( )
A.同源染色体的分离发生在细胞④中,非同源染色体的自由组合发生在细胞②中
B.细胞①②③中均含有同源染色体
C.细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞
D.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
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:①细胞处于有丝分裂后期,②细胞处于减数第一次分裂后期,③细胞处于有丝分裂中期,④细胞处于减数第二次分裂后期。明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答。
【详解】A、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在细胞②中,A错误;
B、细胞①②③中均含有同源染色体,④中不含有同源染色体,B正确;
C、细胞①有丝分裂形成的是体细胞;由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,所以细胞④分裂形成的是精细胞,C正确;
D、细胞①和④中的着丝点已分裂,所以细胞中的DNA分子数:染色体数=1:1;细胞②中同源染色体分离,细胞质均等分裂,所以其产生的子细胞叫做次级精母细胞,D正确。
9.图 1为某动物体内5个处于不同分裂时期的细胞示意图:图 2为细胞分裂不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量:图 3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图 1是取自 性动物 (填器官)中的细胞,判断的理由是 。该生物的正常体细胞中含有 条染色体。
(2)图1中有同源染色体是 (填编号),细胞④的名称是 。
(3)图2中表示姐妹染色单体数量变化的是 (填字母),阶段Ⅰ各物质含量变化对应图 1中的细胞 (填编号)。
(4)图3中 BC段细胞中发生的主要物质变化是 , DE所处的细胞分裂时期是 ,此时细胞内发生的主要变化 。若细胞在 CD段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在 段。
【答案】(1) 雌 卵巢 细胞④发生细胞质的不均等分裂 4
(2) ①②③④ 初级卵母细胞
(3) b ②④
(4) DNA的复制和有关蛋白质的合成 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期(减数第二次分裂后期/后期Ⅱ) 着丝粒分裂(一分为二), (姐妹染色单体分离) CD
【分析】1、分析图1:①细胞处于有丝分裂后期,②细胞处于有丝分裂中期,③细胞处于间期,④细胞处于减数第一次分裂后期,⑤细胞处于减数第二次分裂前期;
2、分析图2:b对应的数量可以为0,b为姐妹染色单体的数量变化,在着丝粒分裂的时候数量变为0;a与b的数量相等或者b的数量为a的两倍,故a为染色体的数量变化,b为核DNA的数量变化。Ⅰ可以表示有丝分裂前、中时期,减数第一次分裂前、中、后时期;Ⅱ可以表示减数第二次分裂前、中时期;Ⅲ可以表示G1期、有丝分裂末期结束、减数第二次分裂后期;Ⅳ可以表示减数分裂结束形成子细胞;
3、分析图3:AB段可以表示G1期,BC段表示S期,CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期;DE段发生的是着丝粒的分裂,EF段可以表示有丝分裂的后、末期,减数第二次分裂的后、末期。
【详解】(1)图1是取自雌性性动物卵巢中的细胞,④细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质发生了不均等的分裂;④细胞处于减数第一次分裂后期,为初级卵母细胞,与体细胞中染色体数目相同,故该生物的正常体细胞中含有4条染色体。
(2)分析图1:①细胞有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,②细胞有同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,③细胞处于间期,④细胞有同源染色体,同源染色体分离移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期,⑤细胞无同源染色体,处于减数第二次分裂前期,故图1中有同源染色体是①②③④。④细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质发生了不均等的分裂,为初级卵母细胞。
(3)分析图2:b对应的数量可以为0,b为姐妹染色单体的数量变化;a数目在Ⅰ阶段中是b、c的一半,且a数目在Ⅱ阶段中发生减半,所以a表示染色体的数量表变化;c表示核DNA数目的变化;阶段Ⅰ,且染色体数:染色单体:核DNA数=1:2:2,此时细胞中含有姐妹染色单体,且染色体数目和体细胞相同,故对应图1中的②④。
(4)分析图3:AB段可以表示G1期,BC段表示S期,CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期;DE段发生的是着丝粒的分裂,EF段可以表示有丝分裂的后、末期,减数第二次分裂的后、末期。故图3中BC段细胞中发生的主要物质变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。DE段发生的是着丝粒的分裂,DE所处的细胞分裂时期是有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期,此时细胞内发生的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期,若细胞在CD段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期即CD段。
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