内容正文:
遗传的细胞基础
第一章
第一节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂产生精子或卵细胞
[目标导学] 1.理解减数分裂的有关概念及主要特征。2.描述减数分裂的过程及各时期染色体的行为变化。3.观察植物细胞的减数分裂,学会判断细胞分裂图像的时期。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
学习任务二 哺乳动物减数分裂的过程与观察植物细胞的减数分裂
学习任务一 减数分裂的相关概念
课时作业 巩固提升
备选题库 教师独具
减数分裂的相关概念
学习任务一
1.同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体:分别来自父方、母方的一对染色体,它们的____________和____________一般都______,且在减数分裂过程中能配对的两条染色体。
(2)非同源染色体:形态、大小、着丝粒位置一般不相同,且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。
梳理 归纳教材知识
形态、大小
着丝粒位置
相同
2.联会、四分体和交换
(1)联会:同源染色体__________。
(2)四分体:联会的同源染色体含有________________。
(3)交换:联会时,同源染色体中的______________之间可能发生对等片段______的现象。
两两配对
四条染色单体
非姐妹染色单体
交换
[正误辨析]
(1)对于雄性哺乳动物来说,同源染色体只存在于精原细胞中,而不存在于其他体细胞中。( )
(2)细胞内的同源染色体都会形成四分体。( )
(3)减数分裂过程中,配对的染色体一定是同源染色体。( )
(4)同源染色体仅在减数分裂过程中会出现联会现象。( )
×
×
√
√
1.是否所有的精原细胞都进行减数分裂?减数分裂有细胞周期吗?
提示:不是,部分精原细胞经减数分裂形成精细胞,部分精原细胞经有丝分裂形成精原细胞。减数分裂没有细胞周期。
2.有同源染色体的细胞是否都能进行减数分裂?是否都能配对形成四分体?
提示:不一定,有同源染色体的细胞也可进行有丝分裂,但只有在减数分裂过程中才能联会形成四分体。
探究 要点合作突破
3.如图表示减数分裂中某时期的图像,请分析回答下列问题。
(1)图示染色体中属于同源染色体的是哪些?哪些是非同源染色体?
提示:A、B是一对同源染色体,C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有A与C、B与C、A与D、B与D。
(2)四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的?图乙中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)?
提示:1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。图乙中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
(3)图中的a与a′是什么关系?a与b是什么关系?
提示:图中的a与a′是姐妹染色单体。a与b是同源染色体中的非姐妹染色单体。
[归纳总结]
1.图解相关概念
2.联会和四分体的相互关系
联会是同源染色体两两配对的过程,而四分体是联会的结果,是同源染色体的特殊存在形式。由图可知,1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,正确的是( )
A.同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对
B.含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C.一个四分体一定是一对同源染色体
D.一对同源染色体一定是一个四分体
强化 题点对应训练
C
解析:互为同源染色体的两条染色体只在减数第一次分裂前期发生配对,有丝分裂过程不发生配对,A错误;复制后的两条非同源染色体含有四条姐妹染色单体,但不是四分体,B错误;四分体是由同源染色体联会形成的,一个四分体一定是一对同源染色体,C正确;同源染色体联会后才形成四分体,在有丝分裂过程中同源染色体不发生联会,此时一对同源染色体不是一个四分体,D错误。
2.如图为处于不同分裂时期的细胞示意图,下列相关叙述不正确的是 ( )
A.a、b、c细胞中都有2条染色体,且都有染色单体
B.a、b、c细胞中都有1对同源染色体
C.c细胞中有1个四分体
D.a细胞中有2个核DNA分子,b、c细胞中均有4个核DNA分子
A
解析:a、b、c细胞中都有2条染色体,其中a细胞不含染色单体,b和c细胞都含有染色单体,A错误。
哺乳动物减数分裂的过程与观察植物细胞的减数分裂
学习任务二
1.哺乳动物精子的形成的过程(减数分裂)
(1)减数分裂的意义:子代既能有效地获得父母双方的遗传物质,确保遗传的________,又能保持遗传的________,增强子代适应环境变化的能力。
梳理 归纳教材知识
稳定性
多样性
(2)减数分裂前间期
中心体
核仁
核膜
两
着丝粒
初级精母细胞
(3)减数第一次分裂
①前期Ⅰ
对等片段交换
纺锤体
姐妹染色单体
联会
四分体
核仁
核膜
纺锤体
四分体
②中期Ⅰ
③后期Ⅰ
着丝粒
同源染色体
着丝点
同源染色体
分开的一对同源染色体
两条姐妹染色单体
④末期Ⅰ
非同源染色体
染色质
核膜、
一半
核仁
(4)减数第二次分裂
时期 前期Ⅱ 中期Ⅱ 后期Ⅱ 末期Ⅱ
细胞图像
时期 前期Ⅱ 中期Ⅱ 后期Ⅱ 末期Ⅱ
主要特征 染色质再次螺旋化变成________,核膜 解体,核仁逐渐消失,________再次出现 在______ 的作用下,染色体的着丝粒再次排列在______的位置上 两条__________
__________,在纺锤丝的牵引下,分别移向细胞两极 细胞缢裂,两个次级精母细胞最终分裂成____个精细胞。精细胞中染色体数量为体细胞的______
染色体
纺锤体
纺锤丝
姐妹染色
四
单体分离
一半
赤道面
(5)减数分裂与有丝分裂的区别
①减数分裂只发生在__________细胞形成过程中的某个阶段。
②减数分裂前染色体____________,减数分裂时细胞连续分裂两次,产生____个子代细胞,结果子代细胞中染色体数量为原先的______。
③减数分裂过程中会出现________________(联会),而同源染色体非姐妹染色单体之间还会发生______和______。
有性生殖
只复制一次
四
一半
同源染色体配对
交换
重组
2.观察植物细胞的减数分裂
(1)实验原理:被子植物细胞减数分裂的过程与哺乳动物细胞减数分裂的过程基本相同。
(2)实验过程
观察蚕豆花粉母细胞减数分裂永久装片,判断观察到的细胞图像分别属于什么时期。对照图:
减数分裂前间期
前期Ⅰ
中期Ⅰ
中期Ⅱ
后期Ⅰ
后期Ⅱ
(3)减数分裂的概念及分裂结果
进行有性生殖的生物在形成______________时所特有的细胞分裂方式。通过减数分裂形成的成熟的生殖细胞在染色体数量上是________的一半。
成熟的生殖细胞
体细胞
[正误辨析]
(1)减数第二次分裂后期,大小、形态相同的两条染色体可以被称为同源染色体。( )
(2)减数分裂前间期染色体复制,染色体数和核DNA分子数均加倍。
( )
(3)两条姐妹染色单体分开后形成的2条染色体是一对同源染色体。
( )
(4)仔细观察染色体的形态、位置和数量时需要用高倍镜。( )
(5)跟踪观察一个花粉母细胞可以看到减数分裂的连续变化。( )
×
×
×
√
×
1.如图是动物精巢中某细胞减数分裂的过程示意图,请分析回答下列问题。
探究 要点合作突破
(1)与有丝分裂相比,甲过程染色体有哪些特殊行为?
提示:①同源染色体联会;②四分体中的非姐妹染色单体间可能发生对等片段的交换;③同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极。
(2)细胞B、C中有没有同源染色体?有没有姐妹染色单体?
提示:细胞B、C中没有同源染色体,但是减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ过程有姐妹染色单体。
(3)染色体数量减半和姐妹染色单体消失分别发生在图中的哪个过程?
提示:染色体数量减半发生在减数分裂末期Ⅰ,即甲过程中;姐妹染色单体的消失发生在减数分裂后期Ⅱ,即乙过程中。
(4)不考虑非姐妹染色单体交换,细胞D、E的染色体组成是否相同?如果考虑交换呢?
提示:若不考虑非姐妹染色单体交换,细胞D、E的染色体组成是相同的;若考虑交换,细胞D、E的染色体组成可能不相同。
2.如图表示同源染色体非姐妹染色单体交换图示,回答下列相关问题。
(1)交换发生在哪个分裂时期?
提示:减数第一次分裂前期的四分体时期。
(2)发生交换的对象是什么?
提示:同源染色体中非姐妹染色单体之间发生对等片段的交换。
(3)发生交换的意义是什么?
提示:可增加配子类型。
3.观察细胞的减数分裂,回答下列问题。
(1)选材时,宜选用______(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料,这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远________雌性个体产生的雌配子的数量。
雄性
多于
(2)观察蝗虫精原细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时,能看到几种不同染色体数量的细胞分裂图像?
提示:因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,所以可以观察到染色体数量为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
[归纳总结]
1.减数分裂变化的关键点
2.减数分裂过程中相关物质的变化及原因
相关物质 时期 变化
染
色
体 末期Ⅰ结束 同源染色体分别进入两个子细胞中,染色体数目减半
后期Ⅱ 着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍到体细胞水平
末期Ⅱ结束 细胞一分为二,染色体数目为体细胞的一半
受精卵 染色体数目恢复到体细胞的数目
相关物质 时期 变化
核DNA 减数分裂前间期 DNA复制,核DNA数目加倍
末期Ⅰ结束 细胞一分为二,核DNA数目减半
末期Ⅱ结束 细胞一分为二,核DNA数目再次减半
受精卵 DNA数目恢复到正常体细胞的数目
染色
单体 减数分裂前间期 DNA复制,染色单体形成
末期Ⅰ结束 细胞一分为二,染色单体数目减半
后期Ⅱ 着丝粒分裂,染色单体消失
3.①~⑥是动物细胞减数分裂各时期的示意图,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
强化 题点对应训练
D
解析:根据细胞中染色体行为的变化可判断:
①染色体的着丝粒分裂,染色单体分开成为染
色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极且无同
源染色体为后期Ⅱ;②细胞中同源染色体分开,
处于后期Ⅰ;③细胞中同源染色体配对,形成
四分体,为前期Ⅰ;④处于前期Ⅱ;⑤细胞分裂完成,产生了四个生殖细胞,处于末期Ⅱ;⑥细胞中同源染色体成对地排列在细胞的赤道面上,处于中期Ⅰ。则这些细胞的分裂顺序为③→⑥→②→④→①→⑤。
4.(多选)下列有关某生物(2n)处于减数分裂不同时期的体细胞的叙述,正确的是( )
A.①细胞处于中期Ⅰ,细胞内有4对姐妹染色单体
B.②细胞处于后期Ⅱ,细胞内有2对姐妹染色单体
C.③细胞处于中期Ⅱ,该生物体细胞中染色体数目恒定为8
D.四个细胞可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中
AD
解析:①细胞含有同源染色体,且同源染色体成对排列在赤道面两侧,处于中期Ⅰ,细胞内有2对同源染色体、4对姐妹染色单体,A正确;②细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成的染色体分别移向细胞两极,处于后期Ⅱ,由于染色体的着丝粒已分裂,细胞中没有染色单体,B错误;③细胞不含同源染色体,且染色体排列在赤道面的位置上,处于中期Ⅱ,含有2条染色体,则正常情况下该生物体细胞中染色体数目为4,C错误;根据四个细胞所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,细胞进行的是减数分裂,可出现在精子的形成过程中,D正确。
[易错提醒]
(1)能发生减数分裂的器官中不只进行减数分裂这一种分裂方式:睾丸或卵巢是发生减数分裂的器官,但睾丸或卵巢内也进行有丝分裂,如精原细胞或卵原细胞可通过有丝分裂增殖。
(2)同源染色体不只存在于进行减数分裂的细胞中,而是普遍存在于各种体细胞中,只是在有丝分裂过程中不出现同源染色体的联会、分离等现象。
5.下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是( )
A.可用蚕豆花粉母细胞的减数分裂装片进行观察
B.在蚕豆花粉母细胞的减数分裂装片中,可观察到处于联会状态的同源染色体
C.用蚕豆花的雄蕊比用雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象
D.在蚕豆花粉母细胞的减数分裂装片中能看到形成精细胞的过程
D
解析:在蚕豆花粉母细胞的减数分裂装片中观察到的细胞均是死细胞,因此,不能看到形成精细胞的过程,D错误。
备选题库 教师独具
1.有关成对的同源染色体与姐妹染色单体的叙述,正确的是( )
A.减数分裂时,它们彼此分开的时间相同
B.姐妹染色单体的形状、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
2
3
1
4
B
5
解析:减数分裂时,姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期分开,而同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分开,A错误;姐妹染色单体形状、大小一般都是相同的,B正确;姐妹染色单体上若没有发生变异,则所含的基因是相同的,而同源染色体上不一定,C错误;一对同源染色体所包含的DNA分子数为2或4条,而一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数是2条,D错误。
2
3
1
4
5
2.在减数分裂过程中,染色体和核DNA数目相同的时期是( )
A.减数第一次分裂的四分体时期
B.减数分裂后期Ⅰ
C.减数分裂中期Ⅱ
D.减数分裂后期Ⅱ
2
3
1
4
D
5
解析:减数第一次分裂前间期进行DNA复制,核DNA数目加倍,但染色体数目不变;减数分裂后期Ⅱ,着丝粒分裂,此时染色体数目等于核DNA数目。
2
3
1
4
5
3.(多选)下列关于某动物生殖细胞减数分裂过程中某时期及与之对应的变化不正确的是( )
2
3
1
4
ABD
5
选项 时期 发生的变化
A 减数分裂前间期 染色体和核DNA经过复制均加倍
B 减数分裂的前期Ⅰ 非同源染色体随着联会配对的发生姐妹染色单体的交换
C 减数分裂的中期Ⅰ 同源染色体排列在赤道面位置上
D 减数分裂的后期Ⅱ 同源染色体加倍后均分到两个子细胞中
解析:减数分裂前间期,染色体复制后数目不变,核DNA的数量加倍,A错误;减数分裂的前期Ⅰ,同源染色体联会形成四分体,可能会发生非姐妹染色单体的交换,B错误;减数分裂的中期Ⅰ,各对同源染色体排列在赤道面的位置上,C正确;减数分裂的后期Ⅱ,细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,染色体加倍后均分到两个子细胞中,D错误。
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5
4.下列有关观察减数分裂实验的叙述,错误的是( )
A.一般选用雄性个体的生殖器官作为实验材料
B.可用蚕豆花粉母细胞减数分裂装片进行观察
C.在能观察到减数分裂的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
解析:洋葱根尖细胞只能发生有丝分裂,有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象,D错误。
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4
D
5
5.如图表示某雄性动物体内处于不同分裂时期的细胞,请据图回答下列问题。
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5
(1)图中A~E细胞中具有同源染色体的细胞有_________(用字母表示)。
(2)B细胞中有核DNA分子________个,其子细胞名称为________。
(3)D细胞所处的分裂时期是____________________,D细胞的名称为______________。
(4)理论上,从染色体组成上分析,这种动物可产生______种生殖细胞。
(5)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是________________ (用图中字母和箭头表示)。
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5
A、B、D
8
体细胞
减数分裂后期Ⅰ
初级精母细胞
4
A→D→C→E
解析:(1)同源染色体是指分别来自父方、母方的一对染色体,它们的形态、大小和着丝粒位置一般都相同。A~E细胞中具有同源染色体的细胞有A、B、D。
(2)有染色单体存在时,核DNA分子数和染色单体数相同,没有染色单体时,核DNA分子数与染色体数相同,故B细胞中有8个核DNA分子,B细胞处于有丝分裂后期,其子细胞为体细胞。
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4
5
(3)D细胞同源染色体分离,处于减数分裂后期Ⅰ,含有2对同源染色体,由题干可知为雄性动物,故为初级精母细胞。
(4)这种动物体细胞中含有两对同源染色体,理论上可产生2×2=4(种)生殖细胞。
(5)A为精原细胞,C为前期Ⅱ,D为后期Ⅰ,E为精细胞,故形成精细胞的过程依次是A→D→C→E。
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课时作业 巩固提升
[基础巩固练]
1.下列表述正确的是( )
A.减数分裂中染色体减半是在减数第一次分裂
B.玉米体细胞有10对染色体,精细胞中有5对
C.细胞内的同源染色体都会联会形成四分体
D.与有丝分裂相比,减数分裂最显著的变化是减数第二次分裂有着丝粒分开
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A
解析:在减数分裂过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂,所以染色体数目减半发生在减数第一次分裂,A正确;玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,精细胞中染色体数目为10条,不成对,B错误;细胞在进行有丝分裂或者不分裂时,细胞内的同源染色体不会联会形成四分体,C错误;与有丝分裂相比,减数分裂最显著的变化是减数第一次分裂中的同源染色体的行为变化,D错误。
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2.下列关于染色单体的叙述,正确的一项是( )
A.四分体时期染色体片段互换发生在姐妹染色单体之间
B.姐妹染色单体在减数分裂后期Ⅰ分离
C.减数分裂后期Ⅱ姐妹染色单体随着丝粒分裂而分开
D.一个染色单体上有一个或两个DNA
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C
解析:四分体时期染色体片段互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,A错误;姐妹染色单体在减数分裂后期Ⅱ分离,B错误;减数分裂后期Ⅱ姐妹染色单体随着丝粒分裂而分开,C正确;存在染色单体时,一个染色单体含有一个DNA分子,D错误。
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13
3.如图①~④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列相关叙述错误的是( )
A.图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生
B.图②的下一时期可能会发生图④的变化
C.图③所示行为发生时,同源染色体分离
D.发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
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D
解析:图①同源染色体之间发生部分交换在精子形成过程中常有发生,A正确;图②染色体的着丝粒与纺锤丝相连,若②着丝粒分裂,下一时期就可能发生图④的变化,B正确;图③所示为减数第一次分裂后期,该时期会发生同源染色体的分离,C正确;图④为姐妹染色单体分离,该细胞为减数第二次分裂后期的次级精母细胞或有丝分裂后期的精原细胞,D错误。
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4.如图为某雄性哺乳动物体内的一组细胞分裂示意图,据图分析错误的是( )
A.②产生的子细胞一定为精细胞
B.图中属于减数分裂过程的有①②④
C.④中有4条染色体,8条染色单体及8个DNA分子
D.③细胞处于有丝分裂中期,无同源染色体和四分体
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D
解析:由于该组细胞图像为雄性哺乳动物体内产生的,②应为减数分裂后期Ⅱ,故所产生的子细胞一定为精细胞,A正确;根据分析可知,图中属于减数分裂过程的有①②④,B正确;④中同源染色体彼此分离,此时细胞中有4条染色体,8条染色单体及8个DNA分子,C正确;③细胞处于有丝分裂中期,有同源染色体,但没有四分体,D错误。
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5.如图表示一个四分体发生交换过程。下列叙述正确的是( )
A.此过程发生在减数分裂中期Ⅰ同源染色体联会时
B.a和a′属于同源染色体,a和b属于非同源染色体
C.交换发生在同源染色体上的姐妹染色单体之间
D.发生交换的前提是同源染色体配对
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D
解析:图示过程表示四分体时期发生的同源染色体的
非姐妹染色单体之间的部分交换,该过程发生在减数
分裂前期Ⅰ同源染色体联会时,A错误;a和a′属于姐妹
染色单体,a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体,B错误;交换发生在同源染色体中的非姐妹染色单体之间,C错误;减数分裂前期Ⅰ,同源染色体两两配对联会形成四分体,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生部分交换,D正确。
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6.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.过程①发生同源染色体分离导致A细胞中染色体数目减半
B.过程②细胞中染色体数与DNA数的比值为2
C.过程③着丝粒分裂后,细胞中染色体数与体细胞中相同
D.A、B、C的名称分别是初级精母细胞、次级精母细胞、精子
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C
解析:过程①为减数第一次分裂前间期,进行的是DNA的复制和有关蛋白质的合成,而同源染色体分离发生在减数分裂后期Ⅰ,A错误;过程②为减数第一次分裂的分裂期,此时期每条染色体有两条姐妹染色单体,因此染色体数与DNA数的比值为1/2,B错误;过程③为减数第二次分裂,着丝粒分裂后染色体数目加倍,与体细胞中的染色体数相同,C正确;C的名称是精细胞而非精子,D错误。
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7.如图为某高等雄性动物细胞示意图,请据图回答
下列问题。
(1)该细胞处于__________________期,产生的子细胞
为____________________。
(2)该细胞中有___条染色体,___条染色单体,有____对同源染色体。
(3)图中A、B的关系为_____________;a、a′的关系为____________,它们是在___________________期形成的。
(4)图中A与B彼此分离发生在_________________期,a与a′彼此分离发生在_________________期。
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减数第一次分裂前
次级精母细胞
4
8
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同源染色体
姐妹染色单体
减数分裂前的间
减数第一次分裂后
减数第二次分裂后
解析:(1)由于图示细胞中同源染色体联会形成四分体,
所以细胞处于减数第一次分裂前期。题图为高等雄性动
物细胞,故该细胞是初级精母细胞,则分裂产生的子细
胞为次级精母细胞。
(2)该细胞中有4条染色体,8条染色单体,有2对同源染色体。
(3)图中A、B为一对同源染色体;a、a′为姐妹染色单体,在减数分裂前的间期经过复制形成。
(4)图中A、B为一对同源染色体,在减数第一次分裂后期同源染色体分离;a、a′为姐妹染色单体,姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离。
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[素能培优练]
8.如图是同一动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法正确的是( )
A.①②和③细胞中都有2对同源染色体
B.动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C.③所示的细胞中不可能发生四分体中非姐妹染色单体的交换
D.上述细胞中有8条染色单体的是①②③
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C
解析:图中①细胞含有4对同源染色体,②③细胞含有2对同源染色体,A错误;精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂,因此图示细胞可能同时出现在动物的睾丸中,B错误;四分体中非姐妹染色单体的交换只能发生在减数分裂过程中,而③所示的细胞处于有丝分裂中期,不可能发生四分体中非姐妹染色单体的交换,C正确;①④细胞中无染色单体,D错误。
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9.在减数第一次分裂后期,源自父方和母方的染色体在移向细胞两极的过程中( )
A.每一对同源染色体中的父方染色体移向一极,母方染色体移向另一极
B.通常母方染色体移向一极,而父方染色体移向另一极
C.父方和母方染色体中各有一半移向一极,另一半移向另一极
D.未发生交换的染色体移向一极,发生交换的染色体移向另一极
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A
解析:每对同源染色体中,一条来自父方,一条来自母方,在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此每一对同源染色体中的父方染色体移向一极,母方染色体移向另一极,A正确;减数第一次分裂后期,非同源染色体之间自由组合,因此父方、母方的染色体是随机移向两极的,不一定就是母方染色体移向一极,父方染色体移向另一极,或者父方和母方染色体中各有一半移向一极,另一半移向另一极,B、C错误;减数第一次分裂后期,配对的染色体彼此分离,发生交换的染色体不会移向同一极,D错误。
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10.(多选)下列有关成年人体细胞减数分裂过程中染色体、DNA数目的叙述,错误的是( )
A.次级精母细胞中的核DNA分子和神经细胞的核DNA分子数目不相等
B.减数分裂Ⅱ后期,细胞中染色体数目只有正常体细胞中染色体数目的一半
C.初级精母细胞中姐妹染色单体的数目正好和细胞中核DNA分子数目相等
D.哺乳动物的细胞中染色体数目总是与着丝粒数目相同
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AB
解析:人体次级精母细胞中含46个核DNA分子,人体神经细胞的核中也含46个DNA分子,A错误;减数分裂Ⅱ后期,染色体的着丝粒分裂,染色体数目加倍,此时的次级精母细胞中有46条染色体,与正常体细胞中染色体数目相同,B错误;任何细胞的姐妹染色单体数目总是与同期的核DNA数目相同,C正确;任何细胞的染色体数目总是与其含有的着丝粒数目相同,D正确。
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11.(多选)如图表示染色体组成为 AaCcDd 的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,在不考虑互换的情况下,下列相关叙述正确的是( )
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A.上述精细胞至少来自 4 个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自 8 个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
答案:ABC
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解析:每个精原细胞产生4个染色体组成两两相同的精细胞,图中①④可能来自同一个精原细胞,②⑥可能来自同一个精原细胞,③⑦可能来自同一个精原细胞,⑤⑧可能来自同一个精原细胞,因此上述精子细胞至少来自4个精原细胞,A、B正确,D错误;一个次级精母细胞能产生两个相同的精细胞,图中8个精细胞的基因型各不相同,至少来自8个次级精母细胞,C正确。
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12.如图是某种生物的精细胞,根据细胞内染色体的类型(灰色来自父方、白色来自母方)回答下列问题。
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(1)可以来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和________、________和D。
(2)这6个精细胞至少来自________个精原细胞;至少来自________个次级精母细胞。
(3)精细胞E、F和________最可能来自同一个_______精母细胞。
(4)精细胞B或C同时含有来自父方和母方的遗传物质的原因是_________________________________________________________。
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E
C
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A
初级
同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了对等片段的交换
解析:(1)若不考虑同源染色体的非姐妹染色单体之间交换,来自同一个次级精母细胞的精细胞相同,即两个细胞内染色体类型相同,再根据若发生了交换,两细胞中的染色体会有差异,可以来自同一个次级精母细胞的是A和E、C和D。
(2)一个精原细胞产生两种配子(如果考虑同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,就是四种,但从染色体整体来看,还是两种)。从图中看,6个细胞可以分成两类,即A、E、F和B、C、D,它们至少来自2个精原细胞,至少来自4个次级精母细胞。
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(3)E和F染色体类型互补,可能来自同一个初级精母细胞。A和E可能来自同一个次级精母细胞。
(4)精细胞B或C同时含有来自父方和母方的遗传物质的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了对等片段的交换。
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13.研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂某一时期的示意图(仅表示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题。
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(1)图1中细胞分裂的方式和时期是______________,它属于图2中类型________的细胞。
(2)图2中的细胞类型由c变化为b的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是_________________________________________________。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是____________。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有____________。
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有丝分裂后期
a
DNA的复制和有关蛋白质的合成(染色体的复制)
bde
ab
解析:(1)根据分析可知,图1中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;此时的染色体数为体细胞的2倍,属于图2中的类型a。
(2)c可以是体细胞也可以是处于减数分裂后期Ⅱ的细胞,细胞类型若由c变化为b,DNA加倍,染色体数不变,说明c为体细胞,则由c变化为b,即为间期,细胞核内进行了DNA复制和有关蛋白质的合成(染色体的复制)。
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(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则b细胞处于减数第一次分裂,d细胞处于减数分裂前期Ⅱ和中期Ⅱ,e细胞处于减数分裂末期Ⅱ,因此正确顺序为bde。
(4)图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期,c可以是体细胞也可以是处于减数分裂后期Ⅱ的细胞,d为减数分裂的前期Ⅱ或中期Ⅱ细胞,e细胞为减数分裂后的子细胞,一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。
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