内容正文:
第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
学习目标
1.从结构与功能相适应这一视角分析卵细胞形成过程与精子形成过程的异同。
2.通过模拟哺乳动物精子和卵细胞的形成过程,体验模型与建模的科学思维方法。
3.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,阐明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的意义。
知识点(一) 哺乳动物生殖细胞的形成
[教材知识梳理]
(一)精子的形成
1.场所: 内的曲细精管。
2.过程
3.曲细精管模式图(部分)
(二)卵细胞的形成
1.场所: 。
2.过程
3.卵巢与输卵管(部分)模式图
[核心要点点拨]
(一)精子和卵细胞形成过程异同的比较
(以人和其他哺乳动物为例)
项目
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
场所
睾丸(内的曲细精管)
卵巢
细胞质
分裂
均等分裂
不均等分裂
(极体均等分裂)
是否
变形
是
否
子细胞
数目
1个精原细胞→4个精子
1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体(消失)
相同点
染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞内染色体和核DNA数均减半
(二)生殖细胞形成过程中分裂图像的辨析
1.减数第一次分裂后期
2.减数第二次分裂后期
(三)染色体、染色单体、核DNA分子数目变化的柱形图判断技巧
图示
相关解读
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。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数量若出现0,则其一定表示染色单体。
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,而复制后直至着丝粒分裂前,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
[经典考题探究]
[例1] (2025·南京期中)如图表示某雌性动物减数分裂某时期的一个细胞,下列相关叙述错误的是 ( )
A.图中同源染色体上的姐妹染色单体之间交换了部分片段
B.1、8染色单体可同时存在于减数分裂产生的一个子细胞中
C.图中有2对同源染色体,2个四分体,8个核DNA分子
D.该细胞经减数分裂后,只可能产生一种成熟的生殖细胞
[听课记录]
[例2] 图中果蝇(2n)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。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图示细胞类型中一定具有同源染色体的细胞类型有a、b
B.若c类细胞取自精巢且没有同源染色体,则c类细胞是次级精母细胞
C.属于同一次减数分裂的b、d、e类细胞出现的先后顺序是d→b→e
D.若要观察哺乳动物细胞的减数分裂,最好选雄性的精巢作为实验材料
[听课记录]
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
(2)正常情况下,1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。 ( )
(3)在卵细胞形成过程中,姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。 ( )
(4)精子和卵细胞形成过程中都会发生染色体数目减半、细胞质均分等现象。 ( )
(5)一个性原细胞经过减数分裂会形成4个成熟的生殖细胞。 ( )
(二)落实知能
2.(2025·连云港检测)下列有关精子和卵细胞的形成过程的不同之处,说法错误的是 ( )
A.卵原细胞的部分子细胞最终退化消失,精原细胞的子细胞不退化消失
B.次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍,次级精母细胞中不加倍
C.卵细胞不经过变形过程,精子经过变形过程
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞均进行不均等的细胞质分裂,初级精母细胞和次级精母细胞均进行均等的细胞质分裂
3.下图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.乙细胞的下一时期能够发生同源染色体分离
D.丙的子细胞是精细胞
4.(2025·镇江检测)下列有关动物卵细胞的形成过程与精子的形成过程的叙述,错误的是 ( )
A.减数分裂过程中染色体数目减半均发生在减数第一次分裂
B.精子的形成过程需要经过变形,卵细胞的形成过程不需要
C.1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞,1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞
D.卵细胞形成过程中,减数第一次分裂形成的2个子细胞均进行不均等分裂,得到1个卵细胞和3个极体
(三)迁移应用
5.下图为某一动物(2n=4)体内细胞生命活动的相关的图形及模式图,其中图甲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,图乙表示细胞分裂时核DNA数目变化的坐标曲线图,图丙表示细胞分裂时染色体的行为图,回答下列问题:
(1)图甲中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)图乙中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)在图丙中,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 。
(4)图丙①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为 。
知识点(二) 受精作用孕育新的生命
[教材知识梳理]
(一)受精作用(以人为例)
过
程
精子头部的细胞质膜首先与 融合,随即精子的 和 进入卵母细胞内,卵母细胞立即释放相应的物质,阻止其他精子的进入,然后两者的 在细胞中部靠拢,相互融合,形成受精卵。(示意图如下)
结
果
受精卵中的 数量恢复到与该物种的体细胞一样,其中一半来自 (父方),另一半来自
(母方)
意
义
通过 和受精作用,每种生物维持了前后代体细胞中 的恒定,也实现了遗传物质的重新组合
(二)有性生殖
定
义
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
意
义
由合子发育成的子代具备了 的遗传特性,这对于生物的 具有重要意义
[核心要点点拨]
(一)减数分裂与受精作用结果分析
1.减数分裂结果:经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。配子中的染色体数目只有体细胞的一半,并且没有同源染色体。
2.受精作用结果:经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数,且出现同源染色体。
3.同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
(二)减数分裂与受精作用曲线分析
(以体细胞含2n条染色体的哺乳动物为例)
1.细胞中核DNA含量变化曲线
曲线模型
模型分析
①ab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。
②e点表示进行受精作用。
③ef段为有丝分裂前的间期,fg段为有丝分裂
2.细胞中染色体数目变化曲线
曲线模型
模型分析
①O~a表示减数分裂前间期及减数第一次分裂,a~c表示减数第二次分裂。
②d点表示进行受精作用。
③d~f包含受精卵的有丝分裂
(三)细胞减数分裂图像与坐标直方图、坐标曲线图的对应关系(以体细胞含2n条染色体的哺乳动物为例)
[经典考题探究]
[典例] 图甲是某二倍体高等植物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,图乙是该生物一个细胞的局部结构模式图,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中含有同源染色体的区段包括①③⑤⑥⑦
B.图乙表示有丝分裂中期
C.基因重组发生在①区段
D.图乙所示细胞中只有8个DNA分子
[听课记录]
[方法规律]
细胞分裂图像与坐标图结合题的解法
第一步:各自分析。根据细胞分裂图像中染色体的形态、数目、行为等确定细胞所处的分裂时期;对于坐标曲线图则先分析数据,确定是哪种分裂方式,再根据图中的转折点分析变化的原因,然后划分时期。
第二步:将不同分裂时期的细胞图像与线段相对应,得出答案。
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。 ( )
(2)1个精原细胞和1个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。 ( )
(3)受精时精子全部进入卵细胞内。 ( )
(4)受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。 ( )
(5)受精过程既能体现细胞质膜具有进行细胞间信息交流的功能,又能体现细胞质膜的结构特点。 ( )
(二)落实知能
2.(2025·淮安月考)若受精作用形成20个受精卵,正常情况下至少需要几个精原细胞和几个卵原细胞 ( )
A.20,20 B.5,5
C.20,5 D.5,20
3.下列关于减数分裂和受精作用的叙述错误的是 ( )
A.减数分裂前染色体只复制一次,减数分裂时细胞连续分裂两次
B.减数分裂形成的配子中染色体数目减半
C.受精卵中的遗传物质主要来自精细胞
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
4.(2025·无锡月考)下图为蜜蜂的生殖和发育过程示意图,有关此图的叙述中,不正确的是 ( )
A.②和④对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要
B.过程⑥受环境条件(如营养物质)的影响
C.蜜蜂的生殖方式属于有性生殖
D.在②和⑤过程中会发生非同源染色体的自由组合
(三)迁移应用
5.图1表示某生物体内细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。图2表示某一哺乳动物体中不同细胞的分裂示意图,据图回答下列问题。
(1)图1中BC段细胞内的主要变化是 。
(2)同源染色体非姐妹染色单体的交换可发生在图1的 段。L→M段表示 过程,该过程体现了细胞质膜具有 的结构特点,体现了细胞质膜的 功能。
(3)图2中的A图细胞所处的时期是 ,名称是 ,B图分裂后形成的子细胞是 。
(4)该生物的子代间性状差别很大,这与 (用图2中的字母表示)细胞所处的时期关系密切。
/课堂小结与随堂训练/
一、知识体系构建
二、关键语句必背
1.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。
2.受精作用的实质是雌、雄原核在细胞中部靠拢,相互融合。
3.受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.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染色体数量的恒定,也实现了遗传物质的重新组合。
5.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合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式称为有性生殖。
三、素养好题训练
1.下图表示进行有性生殖的高等动物的三个生理过程,其中①②可以分别表示 ( )
A.有丝分裂、减数分裂 B.有丝分裂、受精作用
C.受精作用、减数分裂 D.减数分裂、受精作用
2.动物的卵细胞与精子在形成过程中的相同点是 ( )
A.卵细胞与精子的形成过程要经历变形阶段
B.一个性原细胞经过分裂最终只形成一个生殖细胞
C.一个性原细胞经减数第一次分裂可形成两个子细胞
D.同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差不大
3.(2025·连云港月考)下列关于减数分裂和受精作用的描述,正确的是 ( )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②同源染色体是由一条染色体经过复制而来的两条染色体组成 ③染色体数目的减半发生在减数第一次分裂 ④非同源染色体的自由组合不是配子种类多样性的唯一原因 ⑤减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变 ⑥受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子
A.②③⑤ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.①③④
4.下列属于性原细胞产生精子或卵细胞过程的差别的是 ( )
①染色体数目减半发生的时期 ②生成场所
③细胞质的分配 ④成熟生殖细胞的数目 ⑤是否变形
A.①②③④ B.①③④⑤
C.②③④⑤ D.①②③⑤
5.(2025·盐城期中)MPF是一种促成熟因子,在细胞分裂过程中发挥重要作用,MPF含量升高,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,当MPF被降解时,染色体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制,DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期。下列叙述错误的是 ( )
A.AB段为减数分裂前间期,CD段含有同源染色体
B.MPF含量较高,有利于受精作用的完成
C.MPF在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具有周期性
D.EF段MPF的分解可能受到了抑制
课下请完成课时跟踪检测(二)
第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
知识点(一)
[教材知识梳理]
(一)1.睾丸 2.次级精母细胞 3.次级精母 精原
(二)1.卵巢 2.初级卵母细胞 1个极体 1个卵细胞
[经典考题探究]
[例1] 选A 图中细胞的同源染色体联会,细胞处于减数第一次分裂前期,由题图可知,此时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体交换,A错误;1、8染色单体位于非同源染色体上,减数第一次分裂后期同源染色体分离非同源染色体自由组合,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的两条子染色体随机移向两极,故1、8染色单体可同时存在于减数分裂产生的一个子细胞中,B正确;图中有2对同源染色体,2个四分体,8个核DNA分子,C正确;该细胞为雌性动物细胞,经减数分裂后,只可能产生一种成熟的生殖细胞(卵细胞),D正确。
[例2] 选C 5种细胞类型中,a类细胞处于有丝分裂后期,b类细胞处于减数第一次分裂或有丝分裂前期、中期,c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞,d为减数第二次分裂前期或中期的细胞,e为精细胞、卵细胞或极体。由于处于减数第二次分裂过程的细胞中不含同源染色体,所以5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有a和b,A正确;若c类细胞取自精巢,没有同源染色体,此时染色体数与体细胞相等,且染色体数与核DNA分子数相等,那么该细胞是次级精母细胞,B正确;若类型为b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,出现的先后顺序是b→d→e,C错误;哺乳动物精细胞的数量远多于卵细胞,且在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,次级卵母细胞只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂,因此观察哺乳动物细胞的减数分裂,最好是选精巢作为实验材料,D正确。
[层级训练评价]
1.(1)× 提示:配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间对等片段的交换有关。
(2)√
(3)× 提示:正常情况下,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂过程中,初级卵母细胞进行减数第一次分裂。
(4)× 提示:卵细胞形成过程中初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。
(5)× 提示:一个精原细胞经减数分裂后会形成4个精细胞,精细胞分化变形成为精子,一个卵原细胞经减数分裂后只能形成1个卵细胞。
2.选B 一个卵原细胞减数分裂最终形成1个卵细胞和3个极体(最终退化消失);一个精原细胞最终形成4个精子(不会退化消失),A正确。次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍;次级精母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目也暂时加倍,B错误。卵细胞不经过变形过程;精子的形成过程需要变形,C正确;初级卵母细胞和次级卵母细胞均进行不均等的细胞质分裂;初级精母细胞和次级精母细胞均进行均等的细胞质分裂,D正确。
3.选C 丙表示减数第二次分裂后期的细胞,没有同源染色体,A错误;甲图为有丝分裂中期的细胞,乙图为减数第一次分裂中期的细胞,丙处于减数第二次分裂后期,此时细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,卵巢中的卵原细胞可进行有丝分裂和减数分裂,因此可同时出现这三种细胞,B错误;乙处于减数第一次分裂中期,在下一个时期即减数第一次分裂后期可以发生同源染色体分离,C正确;丙为次级卵母细胞,其分裂形成的子细胞是卵细胞和极体,D错误。
4.选D 卵细胞与精子的形成过程中,染色体数目减半均发生在减数第一次分裂,A正确;精子形成过程中,精细胞需要分化变形,卵细胞不需要,B正确;1个卵原细胞经减数分裂形成3个极体和1个卵细胞,极体不久会消失,精原细胞经减数分裂形成4个精细胞,C正确;初级卵母细胞形成的2个子细胞为次级卵母细胞和极体,其中次级卵母细胞不均等分裂,极体均等分裂,D错误。
5.解析:(1)图甲中b的数目可为0,为染色单体,由于染色体与DNA含量之比为1∶1或1∶2,因此图甲中a为染色体,c为核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,为减数分裂过程,Ⅰ是减数分裂前间期,Ⅱ为减数第一次分裂时期,Ⅲ处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ处于减数第二次分裂末期结束后,故Ⅰ、Ⅱ这两个阶段的细胞中均含有同源染色体。
(2)由图丙中③可知,该动物为雌性,图乙中EF段细胞名称为次级卵母细胞或极体,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。
(3)图丙中①处于减数第一次分裂中期,含有同源染色体,而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,减数第二次分裂后期着丝粒分裂后消失,因此含有姐妹染色单体的是细胞①②;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极体。(4)图丙①处于减数第一次分裂中期,下一个时期为减数第一次分裂后期,其染色体的行为特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
答案:(1)c Ⅰ、Ⅱ (2)次级卵母细胞或极体 1∶2∶2或1∶0∶1 (3)②③ ①② 极体和卵细胞 (4)同源染色体分离,非同源染色体自由组合
知识点(二)
[教材知识梳理]
(一)卵母细胞质膜 细胞核 细胞质 细胞核 染色体
精子 卵细胞 减数分裂 染色体数量
(二)合子 合子 双亲 生存和进化
[经典考题探究]
[典例] 选C ①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂前期和中期,③表示减数第二次分裂后期,④表示受精过程,⑤表示有丝分裂前的间期、前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝分裂末期。由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致减数第二次分裂过程中不含同源染色体,所以图甲中含有同源染色体的区段包括①④(④的部分)⑤⑥⑦,A错误;图乙细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道面的位置上,表示减数第二次分裂中期,B错误;①表示减数第一次分裂过程,基因重组可能发生在减数第一次分裂前期(同源染色体中的非姐妹染色单体之间对等片段的交换)、后期(非同源染色体的自由组合),C正确;图乙所示细胞中有4条染色体,且每条染色体都含染色单体,所以共含有8个核DNA分子,另外在细胞质基质中也含有少量的DNA分子,D错误。
[层级训练评价]
1.(1)√
(2)× 提示:1个精原细胞可以产生4个精子,而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。
(3)× 提示:受精时精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
(4)√ (5)√
2.选D 一个精原细胞减数分裂最终形成4个精子,一个卵原细胞减数分裂最终形成1个卵细胞,因此形成20个受精卵,至少需要5个精原细胞和20个卵原细胞,D正确。
3.选C 减数分裂前染色体只复制一次,减数分裂时细胞连续分裂两次,因而产生的配子中染色体数目是原始生殖细胞的一半,A、B正确;受精卵中的细胞核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,C错误;减数分裂过程中产生了染色体数目减半的配子,经过受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞中染色体的数目,从而维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
4.选D ②为减数分裂,使细胞内的染色体数目减半,④为受精作用,使细胞内的染色体数目恢复至与体细胞相同,②和④对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要,A正确;过程⑥受环境条件(如营养物质)的影响,食用花蜜的幼蜂发育成工蜂,食用蜂王浆的幼蜂发育成蜂王,B正确;蜜蜂的生殖方式经过减数分裂,存在生殖细胞的形成过程,属于有性生殖,C正确;②为减数分裂,在减数第一次分裂后期存在非同源染色体的自由组合,⑤为受精卵的有丝分裂,不会发生非同源染色体的自由组合,D错误。
5.解析:(1)分析图1,BC段细胞内核DNA加倍,为有丝分裂前的间期,故此时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)同源染色体非姐妹染色单体的交换发生在减数第一次分裂前期,即图1 GH段;L→M表示受精作用,该过程体现了细胞质膜流动性的结构特点,精卵细胞膜直接接触也体现了细胞质膜信息交流的功能。
(3)已知图2表示某一哺乳动物体中不同细胞的分裂示意图,分析图2可知D细胞处于减数第一次分裂后期,此细胞细胞质均等分裂,故该哺乳动物为雄性。A细胞无同源染色体,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期,故A细胞称为次级精母细胞;B细胞无同源染色体,且着丝粒都排列在赤道面的位置上,处于减数第二次分裂中期,故B图分裂后形成的子细胞是精细胞。
(4)该生物的子代间性状差别很大,这与非同源染色体的自由组合有关,该过程主要发生在减数第一次分裂后期,即与图2的D细胞关系密切。
答案:(1)DNA的复制和有关蛋白质的合成 (2)GH 受精 流动性 信息交流 (3)减数第二次分裂后期 次级精母细胞 精细胞 (4)D
1.选C 分析题图可知,①表示由配子到合子,为受精作用,②表示生物体产生配子的过程,表示减数分裂,C正确。
2.选C 精子形成过程需要经过分化变形,而卵细胞的形成过程不需要经过变形,A错误;一个精原细胞经过分裂最终形成4个生殖细胞,一个卵原细胞经过分裂最终形成1个生殖细胞,B错误;一个性原细胞经减数第一次分裂可形成两个子细胞,如一个精原细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞,而一个卵原细胞经过减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个极体,C正确;同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差很大,一般精子的数量远多于卵细胞的数量,D错误。
3.选D 减数分裂包括两次连续的细胞分裂(减数第一次分裂和减数第二次分裂),①正确;一条染色体经过复制后形成两条姐妹染色单体,而非同源染色体,②错误;减数第一次分裂后期同源染色体分离,末期细胞一分为二导致染色体数目减半,③正确;在减数分裂过程中,四分体内的非姐妹染色单体的互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子的多样性,所以非同源染色体的自由组合不是配子种类多样性的唯一原因,④正确;减数分裂的结果是染色体数目较体细胞减半,核DNA数目较体细胞也减半,⑤错误;由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,⑥错误。
4.选C 染色体数目减半都发生在减数第一次分裂过程中,①不符合题意;精子和卵细胞的生成场所不同,分别为睾丸的曲细精管和卵巢,②符合题意;精子形成过程中细胞质都均等分配,而卵细胞形成过程中细胞质出现不均等分配,③符合题意;成熟生殖细胞的数目不等,一个精原细胞形成四个精子,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞,④符合题意;精子形成过程中发生变形,卵细胞形成过程中不发生变形,⑤符合题意。综上所述,C正确。
5.选C AB段为减数分裂前间期,CD段为减数第一次分裂,含有同源染色体,A正确;由题意可知,MPF含量升高,可促进核膜破裂,有利于精卵结合,即有利于受精作用的完成,B正确;MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用,但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,进行减数分裂的细胞不具有细胞周期,C错误;EF段处于减数第二次分裂时期,时间应该远小于AB段(减数分裂前间期),但从图中看出,二者时间几乎相等,说明EF段MPF的分解可能受到了抑制,D正确。
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