内容正文:
第二章
基因和染色体的关系
【聚焦核心素养·明方向】
生命观念
科学思维
科学探究
社会责任
通过比较减数分裂的过程及精
通过总结配子多样性的原因
通过“观察细胞减数分裂装片”“建
通过低温对水稻花
卵细胞形成过程,理解细胞生
和分析细胞分裂中染色体、
立减数分裂中染色体变化的模型”
粉母细胞减数分裂
命活动的动态变化并建立辩证
核DNA数量变化及辨析分
探究实践活动,掌握实验的操作技
的影响、吸烟对男子
统一的观点;通过对基因在染
裂图像,培养运用逻辑思维
能。通过科学家建立基因位于染色
精子的影响等实例,
色体上与伴性遗传特点的分
分析问题的能力及演绎推理
体上的理论流程,学习科学家尊重
理解养成健康的生
析,建立起进化与适应的观点。
等科学思维。
科学事实、敢于质疑的科学精神。
活方式的重要性。
第1节
减数分裂和受精作用
第1课时减数分裂
【学习目标】1.通过观察精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。2.模拟
减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(2)减数分裂过程
知识梳理
①减数分裂工
(一)精子的形成过程
时期
分裂图像
染色体行为
1.场所及细胞名称的变化
同源染色体联会,形成
8》
,此时同源染色
高等动植物:
前期
(1)场所
8》
体的非姐妹染色单体可以
(人和其他哺乳动物:睾丸
发生互换
(2)细胞名称的变化
排列在细胞中央
精原染色体
中期
减数分裂虹
的赤道板两侧
细胞
复制
分离,非同源染
后期
霜子变花精细胞,艾数分裂Ⅱ
色体自由组合,并移向细
胞两极
2.染色体的变化
(1)减数分裂前的间期
一部分精原细胞的体积增大,染色体
细胞一分为二,染色体数
末期
目
成为
此时的染色体呈
的
状态。
25
生物学必修2
②减数分裂Ⅱ
(三)减数分裂的概念
时期
分裂图像
染色体行为
对象进行
的生物
间期
通常没有或时间很短
染色体
时期
产生
细胞时
特点
染色体复制
次,细胞连续分裂
次
染色体散乱地分布在细
前期
结果
染色体数目比原始生殖细胞的
胞中
核心探讨
染色体着丝粒排列在细胞
(教材第22页图2一6改编)
中期
中央的赤道板上
如图是动物精巢中减数分裂
甲
的过程示意图,请分析回答下
列有关问题:
B
C
着丝粒分裂,
后期
(1)图中A、C、G分别表示什
乙
开,分别移向细胞两极
么细胞?
D
E
F(
G
末期
细胞一分为二
(2)和有丝分裂相比,甲过程中染色体的特殊行
(3)同源染色体、联会与四分体的概念
为有哪些?
形状和大小:一般
同源染色体
来源:一条来自
,一条来自
行为:减数分裂1中进行
(3)染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别
在减数分裂过程中,
两两配对的
发生在图中的哪个过程?
联会
现象
四分体
联会后的每对同源染色体含有
课堂小结
(二)卵细胞的形成过程
1.场所:
(人和其他哺乳动物)。
染色体
初级
均等
次级
均等
2.过程
精原细胞
精母
精母
复制
细胞
分裂
细胞
分裂胞
减数分裂I
次级
卵
不均等
卵细胞
卵母
思维导图
染色体
初级
不均等
分裂
卵母
细胞
(第二)极体
胞
复制
细胞
分裂
细胞
联会、四分体
《第习均等→(第三)极体
极体分裂
同源染色体分离:姐妹染色单体分开
细胞
间期
减数分裂「
减数分裂口
减数分裂Ⅱ
减数分裂的过程
1.减数分裂的特点是染色体只复制一次,而细胞
分裂两次,导致染色体数目减半。
2.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数
分裂I。
3.减数分裂I的主要特征:①同源染色体配
晨读必背
对—联会,形成四分体;②四分体中的非姐
妹染色单体之间可以发生互换;③同源染色体
细胞
细胞
分离,非同源染色体自由组合。
4.减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒
3.结果:一个卵原细胞经过减数分裂形成一个
分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的
细胞,三个极体都
两极。
26
第二章基因和染色体的关系
关键能力·合作探究
讲练设计探究重,点
探究点(一)
减数分裂过程中的相关概念辨析
问题情境
!2.联会和四分体的相互关系
同源染色体复制,同源染色体联会,四分体
结合下图探究以下问题:
YM
复制
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
甲
上图可知:1个四分体=1对同源染色体=2条染
(1)图甲、乙所示细胞中,哪些是同源染色体?哪:
色体=4条染色单体=4个DNA分子。
些是非同源染色体?
:[典例]下列关于四分体的叙述,正确的是(
)
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA
分子
C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞
中的1/2
D.人的初级精母细胞在减数分裂I前期可形成
(2)图乙所示细胞中,a与哪些染色单体互为姐妹
23个四分体
染色单体?与哪些染色单体互为非姐妹染色
微点拨
单体?
关于同源染色体的3个认识误区
(1)大小、形状不同的染色体可以是同源染色
体,如男性体细胞中的X染色体和Y染色体,
X染色体较大,Y染色体较小。大小相同的染
色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形
成的两条染色体,因不是一条来自父方,一条
(3)图乙所示细胞中含有的四分体、染色体、染色:
来自母方,所以不叫同源染色体。只要能联会
单体及DNA分子数分别是多少?
的两条染色体,不管大小、形状是否相同,都叫
同源染色体。
(2)同源染色体既可以是复制之前不含染色单
体的染色体,也可以是复制之后含染色单体的
染色体。
(3)有丝分裂过程中存在同源染色体,但不出
现同源染色体的联会现象和四分体。
核心归纳
跟踪训练
1.下列关于同源染色体的叙述中,正确的是()
1.图解相关概念
A.分别来自父方和母方的两条染色体
两条姐妹染色单体
个四分体
B.同源染色体分离发生在减数分裂Ⅱ过程中
“条染色单体
:
C.减数分裂过程中会出现同源染色体联会形成
着丝粒
四分体的现象
两条非姐妹
D.细胞分裂过程中,着丝粒分裂后形成的两条染
染色单体
非同源染色体
色体即为同源染色体
对同源染色体
27
生物学必修2
2.下列关于同源染色体概念的叙述,最合理的是
A.构成一个四分体的两条染色体
B.分别来自父母双方的两条染色体
C.减数分裂Ⅱ时向两极移动的两条染色体
D.形状、大小相同的两条染色体
A.该细胞中的染色体:DNA=1:4
B.图中颜色相同的染色体一定是非同源染色体
3.如图所示为正在进行正常减数分裂的某细胞图,:
C.1的非姐妹染色单体只有3和4
下列有关该图的叙述正确的是
D.该细胞中含有8条染色体
探究点(二)
精子的形成过程
(3)雄蜂的精原细胞在减数分裂前染色体进行复
问题情境
制吗?请说出理由。
蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工
蜂由受精卵发育而成(2n=32),工蜂不育,负责
采集花粉、喂养幼虫等工作,蜂王通过减数分裂!
专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂,雄蜂通过假
减数分裂产生精子,即:减数分裂I过程,1个初
级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母:
细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋:
(4)有同学认为雄蜂的1个初级精母细胞和1个
亡);减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒!
次级精母细胞都只有16条染色体。你认可这种
分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子):
说法吗?请阐释你的理由。
和1个体积较小的细胞(退化调亡)。
(1)一般来说,同源染色体联会发生在什么时期?
蜂王和雄蜂的一个卵(精)母细胞在产生卵(精):
细胞过程中分别形成几个四分体?
核心归纳
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
(2)雄蜂和人相比,从一个初级精母细胞到产生
精细胞的过程,经过细胞分裂次数和产生精细胞
阶段
减数分裂I
减数分裂Ⅱ
的个数有什么异同?
间期DNA
复制
不复制
复制与否
同源染色体
有,分离
无
着丝粒变化
不分裂
分裂
①同源染色体联会;
②四分体中非姐妹
染色体
着丝粒分裂,姐妹染
染色单体互换;③同
主要行为
色单体分开
源染色体分离,非同
源染色体自由组合
28
第二章基因和染色体的关系
染色体数目
2N→N(减半)
N→2N→N(不减半)
跟踪训练
核DNA数目
(2N→)4N→2N
2N-N
染色单体数
(0→)4N-→2N
2N-→0
1.下列有关减数分裂过程中染色体和DNA分子的
叙述,错误的是
()
[典例1]
雄果蝇的某细胞中的着丝粒刚完成分
A.次级精母细胞中的核DNA分子数是初级精
裂,下列有关该细胞的叙述,正确的是
(
)
母细胞中的一半
A.染色体数目一定是体细胞的两倍
B.次级精母细胞中染色体的数目均是初级精母
B.可能是初级精母细胞
细胞中的一半
C.可能含有同源染色体
C.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减
D.可能含有染色单体
数分裂工
[典例2]某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细
D.初级精母细胞中的每条染色体上都含有2个
胞中都有40条染色体。下表中能正确表示该植
DNA分子
物减数分裂Ⅱ中期和后期每个细胞中染色体数
2.果蝇是遗传学实验中常用的实验材料,某同学在
目和染色单体数目的是
(
观察果蝇精巢处于不同时期细胞的永久装片时,
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
绘制了如下数量关系的直方图。据图判断下列
选项
染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条
分析正确的一项是
(
A
10
20
20
10
↑数目
B
10
20
20
0
2n
20
40
20
10
0
①②③④⑤
⑥时期
D
20
40
40
0
A.图中三种图例☐
口分别表示核
微点拨
DNA、染色体和染色单体
关于减数分裂过程的两点提醒
B.图中④所代表的时期没有同源染色体,可能是
(1)减数分裂过程中,染色体复制1次、细胞分
极体
裂2次、着丝粒分裂1次、染色体数目减半1
C.图中⑥所代表的时期一定有同源染色体,不一
次、核DNA数目减半2次。
定有四分体
(2)在减数分裂过程中,核DNA数目最大值为
D.图中②⑤⑥③②可以表示精原细胞的自我增
4N,而染色体数目最大值为2N
殖过程
探究点(三)
比较精子和卵细胞形成过程的异同
核心归纳
染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子
相同点
细胞内染色体和核DNA数均减半
1.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):2.分裂图像的辨析
项目
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
场所
睾丸
卵巢
不均等分裂(极体均
00
细胞质分裂
均等分裂
不
等分裂)
①
②
③
④
同
是否变形
是
(1)减数分裂I后期
点
1个卵原细胞→1个
均等
1个精原细胞
初级精母细胞,如图①
子细胞数目
卵细胞十3个极体
细胞质分配
4个精子
不均等
(消失)
初级卵母细胞,如图②
29
生物学必修2
(2)减数分裂Ⅱ后期
A.①②均是卵细胞形成过程中的细胞
B.①②中均含两对同源染色体
均等
次级精母细胞或(第一)极体,
如图③
细胞质分配
C.①能产生4种类型的生殖细胞
不均等
次级卵母细胞,如图④
D.②能产生1种类型的生殖细胞
[典例](2022·浙江6月选
3.如图是某高等动物体内的细胞分裂示意图,请据
考)某哺乳动物卵原细胞形
图回答下列问题:
gh
成卵细胞的过程中,某时期
的细胞如图所示,其中①~
③④
④表示染色体,a~h表示染
①
(2
色单体。下列叙述正确的是
B
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ:
B.①与②的分离发生在后期I,③与④的分离发
生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵
D
E
细胞的2倍
(1)图中属于减数分裂的细胞是
,含有
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
染色单体的是
(均填字母)
跟踪训练
(2)该动物是
(填“雌性”或“雄性”),判
断依据是
1.精子和卵细胞形成的区别不在于
(
(3)细胞A处于细胞分裂的
(时
A.一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级
精母细胞
期),该时期细胞染色体最明显的特征是
B.一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和
细胞C分裂产生的子细胞的名称
一个极体
是
C.一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个
微点拨
极体
依据细胞质的分配方式判断减数分裂中细胞
D.卵细胞形成过程中不出现四分体
的名称
2.下列有关两个细胞分裂图像的说法,正确的是
(
有同源
染色体
→初级卵母细胞
不均等
细
无同源
→次级卵母细胞
胞质分
染色体
有同源
染色体
→初级精母细胞
配
均等
无同源
次级精母细胞
②
染色体
或者(第一)极体
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述,正!2.如图所示为处于不同分裂时期的细胞示意图,下
确的是
)
列相关叙述不正确的是
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
30
第二章基因和染色体的关系
A.a、b、c细胞中都有2条染色体,且都有染色
A.AB段为减数分裂前的间期,CD段含有同源
单体
染色体
B.a、b、c细胞中都有1对同源染色体
B.MP℉含量较高,有利于受精作用的完成
C.c细胞中有1个四分体
C.MP℉在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具
D.a细胞中有2个核DNA分子,b、c细胞中均有:
有周期性
4个核DNA分子
D.EF段MPF的分解可能受到了抑制
3.图①和图②是某高等动物中处于分裂状态的两:5.正常人的体细胞中含有23对同源染色体,分别
个细胞。下列有关叙述不正确的是
(
):
编号为1~23号。有一种病叫21三体综合征,
患者比正常人多了一条21号染色体。回答下列
问题:
(1)正常人产生的配子中染色体的组合类型共有
①
②
种,从理论上分析,一对夫妇所生的两
A.图②子细胞可能会继续发生图①过程变化
个孩子(非同卵双胞胎)所含染色体组成完全相
B.两个细胞中,染色体数:核DNA数:染色单
同的概率是
体数的值相同
(2)请从减数分裂和受精作用的角度完善21三
C.图②细胞处于有丝分裂中期,下一时期每条染:
体综合征患者产生的可能原因。有以下几种
色体上DNA数将减半
情况:
D.图①与图②上一时期,细胞中均含有2个四分
①异常精子(24条)和正常卵细胞(23条)结合形
体,4条染色体和8个核DNA分子
成的:
4.MPF是一种促成熟因子,在细胞分裂过程中发
「a.减数分裂I
,21号
不分离
挥重要作用,MP℉含量升高,可促进核膜破裂,
异常精子
b.减数分裂Ⅱ,21号」
分开后
使染色质浓缩成染色体,当MP℉被降解时,染色
形成原因
形成的两条21号子染色体移向同一村
体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外:
②正常精子(23条)和异常卵细胞(24条)结合形
成熟的分裂机制,DE段为减数分裂I和减数分
成的:异常卵细胞形成原因同上
裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述错误的是
(3)若一个正常人与一个21三体综合征患者婚
配,他们的后代发病率是
,原因是
受精
高
CD E
温馨提示
请做课时分层检测(五)
细胞增殖阶段
第2课时
受精作用
【学习目标】1.理解配子中染色体组合的多样性。2.描述受精作用的过程。3.说出减数分裂和受精作
用对生物遗传的重要意义。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
胞变形成为精子,此过程中,细胞中染色体的
知识梳理
都在不断
(一)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个
1.实验原理
时期。
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,精细:
31父本与子一代矮茎白花为母本测交证明假说一,因母本只产生b!细胞分裂过程中,着丝粒分裂后形成的两条染色体是间期复制形成
雌配子,父本能产生AB、Ab、aB、ab四种雄配子,若AB雄配子不能!
的姐妹染色单体,不是同源染色体,D错误。门
受精,则子一代没有高茎红花个体:②用亲本高茎红花为母本与子·2.A[减数分裂I前期同源染色体联会后形成四分体,A正确:分别
一代楼茎白花为父本测交证明假说二,因父本只产生b雄配子,母
来自父母双方的两条染色体可能是非同源染色体,B错误:减数分
本能产生AB、Ab、aB、ab四种雌配子,若AB雌配子不能受精,则子
裂Ⅱ时向两极移动的两条染色体是由两条姐妹染色单体分开形成
一代没有高茎红花个体。
的,C错误:形状、大小相同的两条染色体可能是姐妹染色单体分开
答案(1)遵循(2)①以亲本高茎红花为父本与子一代矮茎白花·
后的两条染色体,D错误。
测交,子代出现高茎白花:矮茎白花:矮茎红花=1:1:1(或子代3.B[该细胞中的染色体:DNA=1:2,A错误:图中染色体颜色不
仅未出现高茎红花)②以亲本高茎红花为母本与子一代矮茎白花:
同表示一个来自父方,一个来自母方,故颜色相同的染色体一定是
测交,子代出现高茎白花:矮茎白花:矮茎红花=1:1:1(或子代
都来自父方或都来自母方的非同源染色体,B正确:1的非姐妹染色
仅未出现高茎红花)
单体除了3和4还有5、6、7、8,C错误;染色体数目等于着丝粒数
章末综合提升
目,该细胞中含有4条染色体,D错误。门
探究点(二)
1,提示:基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D:d=11或产
问题情境
生的雄配子有两种D:d=1:1,但雌雄配子的数昼不相等,一般来
(1)提示:减数分裂I前期:16、0。
说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数
(2)提示:二者都经过减数分裂I和减数分裂Ⅱ两次分裂:雄蜂和人
2.提示:F产生配子时D和d相互分离,雌、雄配子中D:d=1:1,受
、
的一个初级精母细胞最终产生精细胞,个数分别为1个和4个
精时雌、雄配子随机组合,F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状,
(3)提示:进行复制:雄蜂减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒
1/4dd表现为隐性性状。
分裂产生1个体积较大的精细胞和1个体积较小的细胞,说明染色
3.提示:隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,分析测交后代
体在减数分裂前进行了复制。
的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例。
(4)提示:不认可:减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞染色体数目会暂时
4.提示:选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1并自
加倍为32条。
交得到F2,若各杂交组合的F,中均出现四种表现型,且比例为9:3核心归纳
:3:1,测可确定这三对等位基因可以自由组合。
!典例1[解析]雄果蝇的某细胞中的着丝粒刚完成分裂,该细胞可
第二章基因和染色体的关系
能处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。若该细胞处于减数分裂
Ⅱ后期,则该细胞为次级精母细胞,此时细胞中的染色体效目与体
第1节减数分裂和受精作用
细胞相同:若该细胞处于有丝分裂后期,则该细胞的染色体数目加
第1课时减数分裂
倍,此时细胞中的染色体数目是体细胞的两倍,A、B两项错误:若该
必备知识·自主梳理
细胞处于有丝分裂后期,则细胞中含有同源染色体,C正确:无论该
知识梳理
细胞是处于有丝分裂后期还是减数分裂Ⅱ后期,细胞中都不含染色
(一)1.(1)有性生殖器官内(2)初级精母细胞次级精母细胞
单体,D错误。
2.(1)复制初级精母细胞染色质丝(2)①四分体同源染:
[答案]C
色体同源染色体减半②不再复制姐妹染色单体(3)相!典例2[解析]在减数分裂过程中,由于减数分裂I后期发生同源
同父方母方配对同源染色体四条染色单体
染色体的分高,因此减数分裂Ⅱ的前期和中期染色体数目减半,并
(二)1.卵巢2.卵原初级卵母极体次级卵母卵极体
且不含同源染色体,每条染色体上有2条姐妹染色单体:而在减数
3.卵退化消失
分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂,导致染色体数目暂时加倍,染色单体
(三)有性生殖成熟生殖一两减少一半
消失。由题千信息可知,有丝分裂后期的细胞中含有40条染色体,
核心探讨
则该植物的体细胞中有20条染色体,故减数分裂Ⅱ后期染色体为
(1)提示:A表示初级精母细胞、C表示次级精母细胞、G表示精!
20条,不含染色单体,减数分裂Ⅱ中期染色体为10条,含染色单体
细胞。
故B正确。
(2)提示:甲过程中染色体的特殊行为有①同源染色体联会:②四分
[答案]B
体中的非姐妹染色单体之间经常发生互换:③同源染色体彼此分
!跟踪训练
离,非同源染色体自由组合等。
1.B[次级精母细胞中的核DNA分子数是初级精母细胞中的一半,
(3)提示:染色体数目减半发生在减数分裂I未期结束时,即发生在
A正确:减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂,染色体数目出现短暂加
甲过程:姐妹染色单体的消失发生在减数分裂Ⅱ后期,即发生在乙,
过程。
倍,因此,减效分裂Ⅱ后期的染色体数目与减数分裂I时期的相同,
关键能力·合作探究
B错误:减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂I,C正
确:初级精母细胞中的每条染色体都含有2条染色单体,每条染色
探究点(一)
问题情境
单体上都有一个DNA分子,D正确。]
(1)提示:A与B,C与D为同源染色体,A与C、A与D、B与C,B与2.C[题图中
三种图例分别表示染色体、核DNA和
D为非同源染色体。
染色单体,A错误:该果蝇是雄果蝇,因此不可能产生极体,B错误:
(2)提示:图乙所示细胞中,a与a'互为姐妹染色单体,a与b、b'属于
图中⑥所代表的时期中染色体数:核DNA数:染色单体数=1:2
同源染色体上的非姐妹染色单体,a与c、c'、d、d'为非同源染色体上
:2,染色体的数目等于果蝇体细胞染色体的数目,染色单体和核
的非姐妹染色单体。
DNA的数目是体细胞的两倍,因此该时期处于有丝分裂前期、中期
(3)提示:图乙所示细胞中含有2个四分体,4条染色体,8条染色单
或减数分裂I前期、中期和后期,该时期一定有同源染色体,不一定
体,8个DNA分子。
有四分体,C正确:图中⑤染色体数:核DNA数:染色单体数=1
核心归纳
典例[解析]在减数分裂I前期,联会后的每对同源染色体叫四分
:1:1,有丝分裂和减数分裂各个时期不可能有这样的比例,所以
体,含有四条染色单体,而有丝分裂过程中不会出现四分体,A错
图⑤不能表示精原细胞的自我增殖过程,D错误。]
误:一个四分体中含有两条染色体、四条染色单体和四个DNA分
:探究点(三)
子,B锆误:次级精母细胞中不存在四分体,C错误;人的精原细胞中
核心归纳
含有23对同源染色体,在减数分裂前的间期,一部分精原细胞的体:典例[解析]根据形成四分体可知,该时期处于减数分裂I前期,
积增大,染色体复制后成为初级特母细胞,此时细胞中的染色体数·
为初级卵母细胞,A错误:①与②为同源染色体,③与④为同源染色
目不变,因此人的初级特母细胞在减数分裂I前期可形成23个四·
体,同源染色体的分离均发生在后期I,B错误:该细胞的染色体数
分体,D正确。
为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,
[答案]D
核DNA分子数为2,C错误:a和e进入同一个次级卵母细胞的概率
跟踪训练
为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为
1,C[同源染色体的形状、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自·
1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=
母方,但不是随意来自父方和母方的两条染色体,A错误;在形成生
1/16,D正确。
殖细胞的减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组
[答案]D
合,故同源染色体的分离发生在减数分裂I过程中,B错误;同源染!跟踪训练
色体的两两配对叫作联会,进而形成四分体,所以在减数分裂过程:1,D[精子形成过程中,一个初级精母细胞经过减数分裂I形成两个
中彼此联会形成四分体的两条染色体一定是同源染色体,C正确;,大小相同的次级精母细胞。卵子形成过程中,一个初级卵母细胞经
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过减数分裂I形成一个次级卵母细胞和一个极体。一个次级卵母!核心探讨
细胞经过减数分裂Ⅱ形成一个卵细胞和一个极体。卵细胞、精子形!
(1)细胞膜表面的糖蛋白流动性
成过程中都会出现四分体。]
(2)提示:受精时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
2D[由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知,细胞①
因此,受精卵细胞质中的遗传物质儿乎全部来自卵细胞,而细胞核
是初级精母细胞,正处于减数分裂I后期,含两对同源染色体,其中
中的遗传物质一半来自母亲,一半来自父亲,所以一个人的遗传物
非同源染色体已完成自由组合,它只能产生2种(4个)生殖细胞(精
质来自母亲的要多于来自父亲的。
细胞),A、C错误:细胞②是次级卵母细胞,正处于减数分裂Ⅱ后期,·关键能力·合作探究
不含同源染色体,只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞),B错误,D·探究点(一)
正确。门
问题情境
3.解析分析题图可知,细胞A含有同源染色体,且同源染色体两两
(1)2Ab和aB2AB和ab4(2)2"(3)同源染色体中非姐
配对形成四分体,处于减数分裂I前期:细胞B含有同源染色体,且
妹染色单体发生了互换
染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中·核心归纳
期:细胞C含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数分裂·典例1「解析]在无互换和基因突变的情况下,一个精原细胞减数
I后期:细胞D不含同源染色体,且着丝粒已分裂,处于减数分裂Ⅱ
分裂只能产生2种精子,因此三个特原细胞减数分裂可产生2、4或
后期:细胞E含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期::
6种精子,A错误,B正确:一个次级精母细胞减数分裂只能形成
细胞F不含同源染色体和染色单体,为减数分裂Ⅱ末期结束后形成
1种特子,则要产生4种精子至少需要四个次级精母细胞,C、D
的子细胞。(1)由以上分析可知,图中属于减数分裂的细胞是A、C、
错误。
D、F:含有染色单体的细胞是A、B、C。(2)细胞C处于减数分裂I
[答案]B
后期,且细胞质均等分裂,因此该动物的性别是雄性。(3)细胞A中!典例2「解析]由于生殖细胞中含有3对同源染色体,最多能产生
同源染色体联会,处于减数分裂I前期。细胞C为初级精母细胞,!
8种配子,如题图所示,每种精原细胞在不发生互换时,只能产生2
其分裂形成的子细胞为次级精母细胞。
种配子,所以题图所示精细胞至少来自4个精原细胞、8个次级精母
答案(1)A、C、D、FA、B、C(2)雄性细胞C的细胞质均等分
细胞,A,C正确:图中任何2个精细胞的染色体若能组合成AaCcDd,那
裂(3)减数分裂I前期同源染色体联会次级精母细胞
么这2个细胞可能来自同一个精原细胞,如⑤与⑧、③与⑦等,B正确:
素养演练·提升技能
①和(⑦的染色体组合为AaCCDd,两者不可能来自同一个特原细胞,D
1,C[互为同源染色体的两条染色体只在减数分裂I前期发生配对,
错误。
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
[答案]D
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!跟踪训练
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!1,A[一个初级精母细胞无论含有多少对同源染色体,在不发生互换
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!
的情况下,经减数分裂都只能形成2种类型的精子。]
会,此时一对同源染色体不是一个四分体,D错误。门
·2.B[据图可知该生物的基因型为AaBbDD,根据基因自由组合定
2.A[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
律,该生物可产生的配子种类有2×2×1=4种,其基因型及比例
c细胞都含有染色单体,A错误:、b、c细胞中都有1对同源染色体,
为:ABD:aBD:AbD:abD=1:1:1:1,故产生的配子中含aD
B正确:四分体是由同源染色体两两配对形成的,因此c细胞中有1
的配子所占的比例为1/2:减数第一次分裂时,因为同源染色体分
个四分体,C正确:a细胞中有2个核DNA分子,b、c细胞中均有4
高,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基
个核DNA分子,D正确。]
因型不同的次级特母细胞:减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此
3.D[图①细胞中同源染色体成对地排列在赤道板两侧,处于减数分
每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见,一个
裂I中期:图②细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒都排列
精原细胞减数分裂形成4个特子,在不考虑基因突变和交叉互换的
在赤道板上,处于有丝分裂中期。图②子细胞若为原始生殖细胞则
情况下,只有2种基因型,B正确。
可能继续发生图①过程变化,进行减数分裂形成生殖细胞,A正确:
:3.B[减数分裂I时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合
两个细胞中,染色体数:核DNA数:染色单体数的值相同,均为
所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞:减
1:2:2,B正确:图②细胞处于有丝分裂中期,下一时期着丝粒分
数分裂Ⅱ类似于有丝分裂,因此每个次级特母细胞产生2个基因型
裂,每条染色体上DNA数将减半,C正确:图①细胞处于减教分裂,
相同的精细胞。若发生互换,则来自同一个次级精母细胞的两个精
I中期,该细胞上一时期的细胞中含有2个四分体,图②细胞进行
细胞的染色体组成大体相同,只有很小部分颜色有区别。所以,图
的是有丝分裂,不会产生四分体,D错误。]
中最可能来自同一个次级精母细胞的是②和④。]
4.C
[AB段为减数分裂前的间期,CD段为减数分裂I,含有同源染!探究点(二)
色体,A正确:由题意可知,MP℉含量升高,可促进核膜破裂,有利!问题情境
于精卵结合,即有利于受精作用的完成,B正确:MP℉可在有丝分裂!
(1)提示:同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组
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,
合、四分体中非姐妹染色单体互换
进行减数分裂的细胞不具有细胞周期,C错误:EF段处于减效分裂
(2)提示:中心体;有丝分裂前期:减数分裂中也存在该机制,因为减
Ⅱ时期,时间应该远小于AB段(减数分裂前的间期),但从图中看
数分裂Ⅱ中期染色体排列在赤道板上,与有丝分裂有类似的行为
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
交化
正确。1
(3)提示:着丝粒;一开始SAC蛋白位于②上,②与纺锤丝连接并排
5.解析(1)正常人含有23对同源染色体,所以产生的配子中染色体
列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白
的组合类型共有2种:从理论上分析,一对夫妇所生的两个孩子
都脱离后,AP℃被激活,启动细胞从图D所示的时期向下一时期的
(非同卵双胞胎)所含染色体组成完全相同的概率是(1/2)23×{
转化
(1/2)23=(1/2)1“。(2)异常精子形成的原因:a.减数分裂I后期,
(4)提示:能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接并排列在赤
21号同源染色体没有分离,减数分裂Ⅱ正常导致:b.减数分裂I正
道板上,才能激活AP℃,细胞进入后期,保证复制的染色体都能平均
分配到子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性
常,减数分裂Ⅱ后期,21号姐妹染色单体分开后形成的两条21号子
【核心归纳
染色体移向同一极所致。(3)若一个正常人与一个21三体综合征
!典例1[解析]甲细胞细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞或极
患者婚配,由于患者产生的配子一半正常(23条),一半异常
(24条),所以他们的后代发病率是1/2。
体,丙细胞的细胞质均等分裂,属于初级精母细胞,因此,甲可能是
答案(1)223(1/2)16(2)①a.后期同源染色体b.后期姐
丙的子细胞,A正确;精巢和卵巢中的细胞既可以进行减数分裂也
可以进行有丝分裂,因此乙、丙两个细胞可能来自同一个体,B错
妹染色单体(3)1/2患者产生的配子一半正常(23条),一半异常
误:甲细胞处于减数分裂Ⅱ的后期,无同源染色体,丙含2对同源染
(24条)
色体,C、D错误。
第2课时受精作用
[答案]A
必备知识·自主梳理
!典例2[解析]图甲表示的细胞分裂方式可以为有丝分裂,也可以
知识梳理
为减数分裂,A正确:图甲cd段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染
(一)1,形态,位置和数目2.初级精母次级精母形态、位置和数·
色单体分开成为染色体,B正确:bc段表示每条染色体含有2个
目观察结果
DNA分子,说明该阶段的染色体上存在姐妹染色单体,C正确:图
(二)非姐妹染色单体自由组合
乙细胞处于减数分裂I后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,
(三)1,识别融合2.头部尾部细胞膜细胞核细胞核染
据此可推知该生物的性别为雄性,该时期对应图甲的bc段,D
色体3.(1)染色体(2)染色体4.(1)遗传物质多样性适
错误。
应自然选择(2)染色体数目遗传和变异
L答案]D
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