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2课时 哺乳动物生殖细胞的形成和受精作用
[目标导学] 1.阐明哺乳动物精子和卵细胞的形成过程及其异同。2.简述受精作用的过程。3.举例说明有性生殖及其意义。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
学习任务二 受精作用孕育新的生命
学习任务一 哺乳动物生殖细胞的形成
课时作业 巩固提升
备选题库 教师独具
哺乳动物生殖细胞的形成
学习任务一
1.精子的形成
(1)场所:睾丸的曲细精管。
梳理 归纳教材知识
有丝
(3)曲细精管(部分)模式图
精子
精
次级精母
初级精母
精原
2.卵细胞的形成
初级卵母细胞
极体
卵细胞
次级卵母细胞
(1)场所:哺乳动物的卵细胞是在______中形成的。
(2)过程
①卵原细胞发育成为初级卵母细胞。
②初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成一个体积较大的细胞叫__________细胞,体积较小的叫______。
卵巢
次级卵母
极体
③次级卵母细胞进行减数第二次分裂,形成一个体积较大的________和一个体积较小的极体,与此同时,减数第一次分裂产生的极体也______分裂为两个极体。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,最终形成____个体积较大的卵细胞和____个体积较小的极体,极体不久会消失。
卵细胞
均等
一
三
[正误辨析]
(1)精原细胞是特殊的体细胞,既能通过有丝分裂增殖,又能通过减数分裂产生精子。( )
(2)初级卵母细胞和次级卵母细胞均发生了细胞质不均等分裂现象。
( )
(3)一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个生殖细胞。
( )
(4)精子和卵细胞的形成过程中染色体的变化基本相同。( )
√
√
×
√
如图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请分析回答下列问题。
探究 要点合作突破
(1)一定属于卵细胞形成过程的图像有哪些?细胞的名称分别是什么?
提示:D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。
(2)一定属于精子形成过程的图像有哪些?细胞的名称分别是什么?
提示:B初级精母细胞和G精子。
(3)A中发生的现象叫什么?C中有无同源染色体?
提示:联会。C处于减数第二次分裂中期,细胞中无同源染色体。
(4)F细胞的具体名称是什么?
提示:可能是次级精母细胞或极体。
(5)胚胎发育早期分裂活动旺盛,却不从外界摄取营养物质。据此分析,卵母细胞进行不均等分裂,最终只产生一个卵细胞的意义是什么?
提示:形成的卵细胞体积较大,便于储存丰富的营养物质。
[归纳总结]
哺乳动物精子和卵细胞形成过程的比较
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
部位 睾丸 卵巢
原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞
细胞质的分裂情况 两次都均等分裂 极体均等分裂,初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
分裂结果 1个精原细胞→4个精细胞(生殖细胞) 1个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)+3个极体(消失)
(1)初级卵母细胞和次级卵母细胞在减数第一次分裂和减数第二次分裂中均出现了细胞质的不均等分裂。
(2)卵原细胞在形成卵细胞的过程中形成极体,极体体积小,所含营养物质少,无生殖功能,最后退化消失。
(3)卵细胞形成过程中染色体和核DNA的行为变化与精子形成过程基本相同。
(4)1个精原细胞形成的四个精细胞,两两相同,两两互补(所对应的染色体互为同源染色体)。
1.下列有关两个细胞分裂图像的说法,正确的是( )
A.①②均是卵细胞形成过程中的细胞
B.①②细胞中均含有2对同源染色体
C.①能产生4种类型的生殖细胞
D.②能产生1种类型的生殖细胞
强化 题点对应训练
D
解析:由细胞中染色体数量变化的规律及细胞质的分裂情况可知,①是初级精母细胞,处于减数分裂后期Ⅰ,含有2对同源染色体,其中非同源染色体已完成组合,不考虑同源染色体交换,它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞);②是次级卵母细胞,处于减数分裂后期Ⅱ,不含同源染色体,只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。
2.(多选)如图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图,可能属于卵细胞形成过程的是( )
CD
解析:A细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,为有丝分裂后期的细胞图像,不属于卵细胞形成过程;B细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,为减数第一次分裂后期的图像,图中细胞质均等分裂,属于精子的形成过程;C细胞不含同源染色体,且染色体着丝粒排列在赤道面位置上,为减数第二次分裂中期的细胞图像,可能属于卵细胞的形成过程;D细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,为减数第二次分裂后期的图像,图中细胞质不均等分裂,属于卵细胞的形成过程。综上所述,C、D符合题意。
受精作用孕育新的生命
学习任务二
1.受精作用
(1)过程(以人为例):精子头部的细胞质膜首先与______________融合,随即精子的细胞核和细胞质进入卵母细胞内,卵母细胞立即释放相应的物质,______其他精子的进入,然后两者的________在细胞中部靠拢,相互融合,形成受精卵。
梳理 归纳教材知识
卵母细胞质膜
阻止
细胞核
(2)人的受精过程示意图。
(3)结果:受精卵中的染色体数量恢复到与该物种的________一样,其中一半来自______(父方),另一半来自________(母方)。
(4)意义:通过减数分裂和受精作用,每种生物维持了前后代体细胞中____________的恒定,也实现了____________________。
卵母细胞质膜
雌原核
体细胞
精子
卵细胞
染色体数量
遗传物质的重新组合
2.有性生殖
(1)概念:由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞或配子的结合成为_____(如受精卵),再由______发育成新个体的生殖方式。
(2)意义:由合子发育成的子代具备了双亲的遗传特性,这对于生物的______和______具有重要意义。
(3)特殊的有性生殖:某些生物的配子可不经融合而单独发育为新个体,这种方式称为__________,是特殊的有性生殖。其中最常见的就是孤雌生殖,如某些轮虫和蜜蜂中的雄蜂。
合子
合子
生存
进化
单性生殖
[正误辨析]
(1)受精作用的实质是精子和卵母细胞质膜的融合。( )
(2)受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。( )
(3)有性生殖的后代具有双亲的遗传特性,更有利于生物的生存和进化。( )
(4)受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的。( )
×
×
√
√
1.精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么?精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的什么特性?
提示:精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞质膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的流动性。
探究 要点合作突破
2.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质?分析原因。
提示:不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
3.如图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体:
(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型?情况2最终产生的子细胞有几种类型?
提示:情况1最终产生的子细胞有2种类型:AB、ab。情况2最终产生的子细胞有2种类型:Ab、aB。
(2)据此推断,含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有多少种?
提示:2n种。
(3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时要比上述结论多,可能的原因是什么?
提示:在四分体时期发生了同源染色体非姐妹染色单体之间对等片段的交换。
[归纳总结]
1.总结产生配子多样性的规律
含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体之间对等片段的交换)
项目 配子个数 配子种类
一个精原细胞 4个 2种
一个雄性个体 — 2n种
一个卵原细胞 1个 1种
一个雌性个体 — 2n种
2.受精作用及过程(如图)
3.细胞中染色体和DNA的数目变化曲线
(1)ab段为减数分裂前间期,bc段为减数第一次分裂,cd段为减数第二次分裂,即ad段为减数分裂。
(2)e点表示进行受精作用。
(3)eg段为受精卵的有丝分裂,其中ef段为有丝分裂前的间期,fg段为分裂期。
3.图中甲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换,结果形成了①~④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.①与② B.②与③
C.①与③ D.②与④
强化 题点对应训练
B
解析:在减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换后,同一个着丝粒上连接着的两条染色单体绝大部分相同,少数部分不相同,因此来自同一个次级精母细胞的有②与③、①与④。
[方法总结]
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’”。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“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。简记为“补为同一‘初’”。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一个生物体不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’”。
4.下列关于高等动物的卵细胞、精子以及受精作用的描述,正确的是( )
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B.受精卵中的DNA一半来自卵细胞,一半来自精子
C.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
D.卵细胞、精子彼此结合的机会相等,因为它们的基因组成相同
C
解析:卵细胞形成过程中,细胞质的分配是不均等的,一次减数分裂形成了三个体积较小的极体和一个体积较大的卵细胞,所以每个卵细胞继承了初级卵母细胞超过1/4的细胞质,A错误;受精卵中的核DNA一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质DNA几乎都来自卵细胞,B错误;精子形成后细胞质大部分丢失,便于精子的游动,进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质,C正确;卵细胞、精子彼此结合的机会相等,因为它们是随机结合的,而不是因为它们的基因组成相同,D错误。
备选题库 教师独具
1.下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述,不正确的是( )
A.相同数量的精原细胞和卵原细胞经减数分裂所产生的生殖细胞数量之比为4∶1
B.精子和卵细胞形成过程中都出现染色体复制、同源染色体联会和分离现象
C.精子和卵细胞的形成结果均使染色体数量减半
D.精子和卵细胞的形成均需要经过变形
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D
解析:1个精原细胞经减数分裂产生4个精子,1个卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞,因此,相同数量的精原细胞和卵原细胞经减数分裂所产生的生殖细胞数量之比为4∶1,A正确;精子和卵细胞形成过程中都出现染色体复制、同源染色体联会和分离现象,B正确;与体细胞相比,精子和卵细胞中染色体数量均减半,C正确;精子的形成需要变形,而卵细胞的形成不需要变形,D错误。
2
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1
4
2.(多选)如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A.非同源染色体的随机组合发生在过程Ⅰ中
B.由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
C.同源染色体的分离发生在过程Ⅰ中
D.仅有过程Ⅰ即可维持亲子代间染色体数量的恒定
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4
AC
解析:分析题图可知,过程Ⅰ是减数分裂,过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的随机组合发生在减数分裂的后期Ⅰ,A正确;受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,B错误;同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中,C正确;过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子代间染色体数量的恒定,D错误。
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4
3.某动物产生AB、Ab、aB、ab 4种类型的精子(无交换和基因突变),这4种精子( )
A.可能来自同一个精原细胞
B.可能来自三个精原细胞
C.可能来自两个次级精母细胞
D.可能来自三个次级精母细胞
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4
B
解析:在无交换和基因突变的情况下,一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子,A错误;题述4种精子可能来自三个精原细胞,B正确;一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子,则要产生4种精子至少需要四个次级精母细胞,C、D错误。
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4
4.如图为高等生物的生活史示意图,据图回答下列问题。
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1
4
(1)过程A表示___________,它发生在哺乳动物的____________中。
(2)过程B表示_____________,其实质是__________________________
_______________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从_________开始的,主要进行________分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数量依次为________________。
2
3
1
4
减数分裂
睾丸或卵巢
受精作用
精子的细胞核与卵细胞的细
胞核相融合
受精卵
有丝
10条、20条
课时作业 巩固提升
[基础巩固练]
1.下列有关精子和卵细胞形成的说法,正确的是( )
A.前者出现同源染色体分离,后者不发生
B.二者形成过程中都有DNA的复制
C.卵细胞形成过程中,所有细胞都进行不均等的胞质分裂
D.形成10个受精卵,至少需要10个精原细胞和10个卵原细胞
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B
解析:精子和卵细胞形成过程中均会出现同源染色体分离,A错误;精子和卵细胞形成过程中均会发生DNA的复制,B正确;卵细胞形成过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂过程表现为细胞质不均等分裂,而第一极体的分裂过程表现为细胞质均等分裂,C错误;一个精原细胞减数分裂能形成4个精子,而一个卵原细胞减数分裂只能形成1个卵细胞,因此形成10个受精卵,至少需要3个精原细胞和10个卵原细胞,D错误。
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2.下列细胞分裂图解中,在某动物卵巢中见不到的是( )
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C
解析:A图同源染色体分离,细胞质不均等分裂,为进行减数第一次分裂的初级卵母细胞,A不符合题意;B图有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,为有丝分裂,动物卵巢中可能发生,B不符合题意;C图有同源染色体,同源染色体分离,细胞质均等分裂,为进行减数第一次分裂的初级精母细胞,不可能在卵巢中见到,C符合题意;D图无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞质均等分裂,可能是第一极体进行减数第二次分裂,动物卵巢有可能发生,D不符合题意。
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3.某生物体细胞内含有4对同源染色体,其中a、b、c、d来自父方,A、B、C、D来自母方,经减数分裂产生的配子中,同时含有四个母方染色体的可能性是( )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
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D
解析:对于同源染色体A和a,在减数分裂过程中要发生分离,则含A染色体的可能性为1/2,其他3对同源染色体也是如此;减数分裂过程中同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,由此推知,产生同时含A、B、C、D染色体的配子的可能性为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
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4.如图是某种高等动物细胞分裂不同时期的示意图,下列叙述正确的是( )
A.四个细胞中均含有染色单体
B.甲、丙两细胞分别处于减数分裂前期Ⅰ和减数分裂中期Ⅱ
C.四个细胞可能来自同一个个体
D.丁细胞完成分裂后可产生两个卵细胞
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B
解析:四个细胞中甲、乙、丙含有染色单体,丁着丝粒分裂,不含染色单体,A 错误;甲中有四分体,处于减数分裂前期Ⅰ,丙细胞中不含同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道面,处于减数分裂中期Ⅱ,B 正确;据分析可知,乙均等分裂,属于初级精母细胞,丁不均等分裂,属于次级卵母细胞,所以四个细胞不可能来自同一个个体,C 错误;丁细胞是次级卵母细胞,完成分裂后形成一个极体和一个卵细胞,D错误。
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5.正常情况下,如图所示的精原细胞产生的精子不可能是( )
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B
解析: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。减数
分裂过程中,染色体主要行为特征:同源染色体的联会、
分离、染色体数量减半,即所形成的生殖细胞在染色体
数量上是体细胞的一半且不存在同源染色体。由题图中精原细胞染色体的大小可判断,存在两对同源染色体,而A、C、D项中图示染色体均为不同大小的非同源染色体,故均可能为该精原细胞所产生的精子,而B项中的两条染色体为同源染色体,所以B项不可能为正常情况下该精原细胞产生的精子。
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6.如图是细胞分裂过程中的一个示意图,甲、乙为连续两次分裂的过程,下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙过程中均发生了核DNA的复制
B.甲过程中肯定发生染色体数目加倍的变化
C.B、C细胞中染色体数目和D、F细胞中的不同
D.甲、乙过程中细胞质不一定是均等分配的
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D
解析:若该图表示连续两次有丝分裂,则甲、乙过程
中均发生了核DNA的复制;若该图表示减数第一次分
裂和减数第二次分裂,则乙过程中未发生核DNA的复
制,A错误;只有该图表示连续两次有丝分裂时,甲
过程中才会发生染色体数目加倍的变化,B错误;若
该图表示连续两次有丝分裂,B、C细胞中染色体数目
和D、F细胞中的相同,均为体细胞中染色体数目;若该图表示减数第一次分裂和减数第二次分裂,B、C细胞中染色体数目和D、F细胞中的相同,均为体细胞中染色体数目的一半,C错误;若该图表示减数分裂形成卵细胞的过程,则甲过程中细胞质不均等分配,乙过程中有一个是细胞不均等分配,D正确。
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7.研究人员对某哺乳动物细胞分裂中染色体形
态、数目和分布进行了观察分析,图1和图2为其
细胞分裂两个不同时期的示意图(仅示部分染色
体),图3表示细胞分裂不同时期染色体与核DNA
分子的数目比。下列叙述正确的是( )
A.图1细胞为处于减数分裂后期Ⅰ的初级精母
细胞
B.若图2细胞来自图1细胞,则其产生的子细胞是卵细胞和极体
C.图3中B→C的原因是DNA复制,E→F的原因是膜向内凹陷缢裂
D.图1细胞处于图3中的CE段,图2细胞处于图3中的FG段
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B
解析:分析图1,细胞中同源染色体正在分离,且
细胞质不均等分裂,所以为处于减数分裂后期Ⅰ的
初级卵母细胞,A错误;分析图2,细胞中不含同源
染色体,且着丝粒排列在赤道面位置上,所以处于
减数分裂中期Ⅱ,若图2细胞来自图1细胞,根据染
色体组成可判断为次级卵母细胞,其产生的子细胞
是卵细胞和极体,B正确;图3中B→C的原因是DNA
复制,E→F的原因是着丝粒分裂,C错误;图1细胞处于图3中的CE段,图2细胞也处于图3中的CE段,D错误。
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8.图1表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化。图2是某动物组织切片的显微图像。回答下列问题。
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(1)在图1中,BC、FG和NO变化的原因相同,都是______________。a、b两个过程中,不会发生于根尖细胞中的是_____________。
(2)图1中的L→M属于__________,该过程可以体现出细胞质膜具有________________。
(3)图2所示的显微镜视野中,所用的实验材料来自_______(填器官),数字所示的三个细胞按照分裂时期的先后排序是_____________。其中细胞③的名称为___________________。
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DNA的复制
b
受精作用
一定的流动性
卵巢
①→③→②
次级卵母细胞或极体
解析:(1)图1中BC、FG和NO变化的原因相同,都是分裂间期DNA复制导致DNA数目加倍。a表示有丝分裂,b表示减数分裂,减数分裂发生在生殖器官中,根尖细胞不会发生减数分裂。
(2)图1中的L→M属于受精作用,受精作用就是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程,该过程体现了细胞质膜的流动性特点。
(3)图2中细胞②无同源染色体,着丝粒分裂,处于减数分裂后期Ⅱ,且细胞质不均等分裂,该细胞为次级卵母细胞,因此该实验所用的材料来自卵巢;细胞①为减数分裂中期Ⅰ,细胞②为减数分裂的后期Ⅱ,细胞③为减数分裂中期Ⅱ,可能为次级卵母细胞或极体。
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[素能培优练]
9.如图表示某动物卵原细胞中染色体组成情况,该卵原细胞经减数分裂形成3个极体和1个卵细胞,其中一个极体的染色体组成是①③,则卵细胞中染色体组成是( )
A.②④ B.①③
C.①③或②④ D.①④或②③
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C
解析:该卵原细胞经减数分裂形成的一个极体的染色体组成是①③,则有两种情况:若该极体是由次级卵母细胞分裂形成的,则与其同时形成的卵细胞的染色体组成也为①③;若该极体是由初级卵母细胞分裂形成的,其染色体组成为①③,则次级卵母细胞的染色体组成为②④,次级卵母细胞产生的卵细胞的染色体组成也为②④,C正确。
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10.从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是( )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的随机组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体间的部分交换也是形成配子多样性的原因之一
C.受精作用时,雌雄配子之间的随机结合是形成合子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,维持了遗传的稳定性
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B
解析:减数分裂过程中,非同源染色体的随机组合是形成配子多样性的重要原因之一,A正确;减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间会发生部分交换,也是形成配子多样性的原因之一,B错误;受精作用时,雌雄配子的随机结合是导致合子多样性的重要原因,C正确;减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性,D正确。
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11.有性生殖的生物体细胞(染色体数为2n)通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图所示),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
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B
解析:Ⅰ为原始生殖细胞,其中含有同源染色体,但不含有姐妹染色单体;Ⅱ为初级性母细胞,其中含有同源染色体,也含有姐妹染色单体;Ⅲ为次级性母细胞,其中不含有同源染色体;Ⅳ为受精卵,其中含有同源染色体,但不含有姐妹染色单体。
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12.(多选)图1表示细胞分裂的不同时期每条染
色体上DNA含量的变化;图2表示某动物体内
处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图判
断下列叙述正确的是( )
A.图2中甲、乙细胞均处于图1中的BC段
B.图1中C→D的变化是同源染色体彼此分
离引起的
C.图2中甲细胞的名称是初级卵母细胞
D.图2中的甲细胞上一分裂期可发生同源染色体非姐妹染色单体相应片段交换
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AC
解析:图1中的BC段,每条染色体上有两个
DNA分子,细胞中的染色体都有染色单体,
图2中的两个细胞中每条染色体上都有染色
单体,故都处于图1中的BC段,A正确;图
1中C→D的变化是着丝粒分裂、姐妹染色
单体分离引起的,B错误;图2中甲细胞是
初级卵母细胞,C正确;图2中的甲细胞上
一分裂期是减数分裂中期Ⅰ,不会发生同源染色体的非姐妹染色单体相应片段交换,D错误。
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13.如图为某一动物体(2n=4)内细胞分裂的图形及模式图,其中图1表示动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的关系,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,图2表示细胞分裂时核DNA数目变化的坐标曲线图,图3表示细胞分裂时染色体的行为图,请回答下列问题。
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(1)图1中a、b、c中表示核DNA数目的是______。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是________。
(2)图2中EF段细胞名称为________________________,该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为________________。
(3)在图3中,不含有同源染色体的是________;含有姐妹染色单体的是_______。细胞③产生子细胞的名称为________________和________________。
(4)图3中①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为______________________________。
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c
Ⅰ、Ⅱ
次级卵母细胞或第一极体
1∶2∶2或1∶0∶1
②③
①②
(第二)极体
卵细胞
同源染色体分离,分别移向两极
解析:(1)图1中b有些时期数目为0,为染色单体,由于染色体与DNA含量之比为1∶1或1∶2,因此图中a为染色体,c为DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,为减数分裂过程,由图3的细胞③可知该动物为雌性,故图1中的Ⅰ可表示卵原细胞、Ⅱ表示初级卵母细胞,这两个细胞中均含有同源染色体。
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(2)图2中EF段表示减数第一次分裂完成,此时细胞名称为次级卵母细胞或第一极体,该段细胞中没有同源染色体,可表示减数第二次分裂的前、中、后期,此时细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。
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(3)图3中细胞①处于减数分裂中期Ⅰ,含有同源染色体,而细胞②③都处于减数第二次分裂过程中,不含同源染色体。姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的,着丝粒分裂后消失的,因此不含有姐妹染色单体的是细胞③。细胞③不均等分裂,为次级卵母细胞,其分裂后产生子细胞的名称为卵细胞和第二极体。
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(4)图3中①细胞含有同源染色体,且成对的同源染色体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期,此期的下一个时期为减数第一次分裂后期,该期的染色体所处时期的下一个时期染色体的行为特点为同源染色体分离,分别移向两极。
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14.图1表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像;图2表示某个生物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系。请据图回答问题。
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(1)若图1中细胞均来自该动物的一个器官,此器官是________,判断的依据是图1中的__________细胞的变化特征。
(2)图2中AB段形成的原因是__________,该过程发生于细胞分裂的_______期,图2中CD段形成的原因是__________。
(3)图1中甲细胞中有______对同源染色体,处于____________期,处于图2中的__________段。
(4)对图1中乙细胞分析可知,该细胞处于减数分裂的_______,处于图2中的_____段,其产生的子细胞名称为_______________________。
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卵巢
乙
DNA复制
间
着丝粒分裂
4
有丝分裂的后
DE
后期Ⅰ
BC
次级卵母细胞和(第一)极体
解析:(1)据图1中图乙的特点:含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂的后期Ⅰ,且细胞质不均等分裂,说明该细胞是初级卵母细胞,因此该器官是卵巢。
(2)图2中AB段每条染色体上的DNA由1个变成2个,形成的原因是DNA的复制,该过程发生于细胞分裂的间期,CD段形成的原因是着丝粒分裂。
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(3)图1中甲细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,所以细胞中有4对同源染色体。细胞中不含染色单体,处于图2中的DE段。
(4)图1中乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂的后期Ⅰ,该细胞含有染色单体,处于图2中的BC段,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞,其产生的子细胞为次级卵母细胞和(第一)极体。
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(2)过程:1个精原细胞(增殖方式:______分裂)
1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子。
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