核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象.docx

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核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象.docx

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核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象

第一讲　减数分裂和受精作用

知识点一：

减数分裂

有丝分裂

减数分裂

母细胞

体细胞（受精卵）

原始生殖细胞

分裂次数

1次

2次

子细胞数

2个

雄性4个，雌性（1＋3）个

亲子代细胞遗传物质

一般完全相同

子代细胞只有亲代细胞的一半

染色体与DNA变化曲线模型

相同点

①染色体都只复制一次②分裂过程中都出现纺缍体，都有核仁、核膜的消失与重现过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象

2.有丝分裂和减数分裂图像的识别

分裂图像的比较

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

前期

①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

中期

①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。

后期

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

①与②比较：

①中染色单体分离，②中同源染色体分离；

①与③比较：

①中有同源染色体，③中无同源染色体；

②与①、③比较：

②中有染色单体，①③中无染色单体。

（1）在卵细胞形成过程中，由于细胞质不均等分裂，形成的卵细胞体积大，含丰富的营养物质，为早期胚胎发育提供营养。

（2）精子体积小，游动灵活，易与卵细胞结合。

1．下列是有关二倍体生物细胞分裂的问题。

图1表示减数分裂过程简图，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：

（1）若图1中A为初级精母细胞，则图2中的________处于其②过程中。

（2）若图2中乙细胞产生的子细胞属于图1，则为图1中的__________。

（3）若图2中的甲属于图1中的B，请在右面方框中画出相对应的C细胞图。

解析：

精（卵）原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。

①为减数第一次分裂前的间期，②为减数第一次分裂，③和④为减数第二次分裂；甲图为减数第二次分裂后期，乙图为有丝分裂中期，丙图为减数第一次分裂后期。

若图2中的甲属于图1中的B，由于细胞质不均等分配，为次级卵母细胞，则C细胞为第一极体，细胞质均等分配；由于B细胞和C细胞是由A细胞同源染色体分离得到的，则C细胞每一极染色体都是3黑1白。

答案：

（1）丙　

（2）精（卵）原细胞　（3）参照甲图，不同点：

细胞质均等分配，每一极染色体3黑1白

知识点二：

受精作用

3．减数分裂和受精作用的意义

（1）同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

原因：

①减数分裂形成配子时，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质有差异。

②受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的，使后代呈现多样性。

（2）对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传、变异和进化都具有重要的意义。

原因：

减数分裂使生殖细胞（配子）中染色体数目比体细胞少一半，而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目，其染色体数目的变化关系如图所示（设生物体细胞的染色体数目为2N）。

（1）受精卵中染色体（或核物质）一半来自父方一半来自母方。

（2）受精卵中的遗传物质来自卵细胞的多于来自精子，因为细胞质几乎全部来自卵细胞，而细胞质中也含有少量遗传物质。

2．以下对高等动物通过减数分裂形成的雌雄配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核中1/2的遗传物质

B．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

C．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

D．雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

解析：

等位基因在减数第一次分裂时相互分离，进入初级卵母细胞的机会相等，即进入卵细胞的机会相等；在受精作用发生时，精子仅是含细胞核的头部进入卵细胞；高等生物产生的雌配子数量一般远比雄配子少。

答案：

3．（2013·江门一模）以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是（　　）

A．过程Ⅲ是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的

B．基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在I过程

C．在地球出现能进行有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了

D．组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子，也来自卵细胞

解析：

组成新个体细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。

答案：

（2012·江苏高考）观察到的某生物（2n＝6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。

下列解释合理的是

A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

解析：

本题主要考查减数分裂图像分析的能力。

根据题意某生物2n＝6可知，在减Ⅱ后期两极均应有3条染色体，图像显示均为4条染色体，说明减Ⅰ后期有一对同源染色体没有相互分离，减Ⅱ后期姐妹染色单体分离，故A对。

答案：

1．根据染色体的形态的辨别方法：

“三看法”

2．减数分裂过程中不同时期的图像识别（二倍体生物）

3．减数分裂与可遗传变异的关系

（1）基因突变—减I间期DNA复制。

（2）基因重组

①减I前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。

②减I后期非同源染色体上非等位基因自由组合。

（3）染色体变异—减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异。

4．AaBb（两对基因独立遗传）产生配子情况

产生的配子种类

说明

一个精原细胞

4个2种（AB、ab或Ab、aB）

植物产生配子的情况与动物大致相同（区别仅在于：

一个花粉母细胞产生的精子数量是8个，比动物要多）

一个雄性个体

4n个4种（AB、ab、Ab、aB）

一个卵原细胞

1个1种（AB或ab或Ab或aB）

一个雌性个体

n个4种（AB、ab、Ab、aB）

（2011·天津高考）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。

下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。

下列叙述错误的是

A.a～b过程中细胞内不会发生基因重组

B.c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C.e点后细胞内各染色体组的基因组成相同

D.f~g过程中同源染色体分离，染色体数减半

解析：

基因重组和同源染色体分离都发生在减I过程中，玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程，不发生减数分裂，故A正确，D错误；由题中信息知，秋水仙素处理在c～d过程之前，秋水仙素抑制纺锤体的形成，c～d过程中细胞内染色体数目加倍，即由10条变为20条；e点后细胞内各染色体组都来源于花药中的染色体组的复制，各染色体组的基因组成相同。

答案：

根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧

（1）看“染色体峰值”。

染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。

（2）看“DNA复制和分裂次数”。

斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。

因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。

（3）看“结果”。

分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。

（4）减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系

真核生物进行有性生殖时通过减数分裂和随机受精使后代

A．增加发生基因突变的概率

B．继承双亲全部的遗传性状

C．从双亲各获得一半的DNA

D．产生不同于双亲的基因组合

解析：

本题考查真核生物有性生殖的意义及特点，在有性生殖的过程中，通过减数分裂实现基因重组，产生基因型不同的配子，通过随机受精实现配子的随机结合，将会在后代中产生更多变异个体（即不同于双亲的基因组合），有性生殖所生后代不能继承双亲全部的遗传性状，后代从母本卵细胞中获得的DNA更多（细胞质内遗传物质几乎全部来自于卵细胞）。

答案：

XXY、XYY遗传病形成原因辨析

XYY：

精子异常，减数第二次分裂异常，Y染色体着丝点分裂后移向一极

观察细胞的减数分裂

1．实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。

此过程要经过两次连续的细胞分裂：

减数第一次分裂和减数第

二次分裂。

在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2.实验流程

精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。

小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。

请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。

供选材料及试剂：

小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。

（1）取材：

用__________作实验材料。

（2）制片：

①取少量组织低渗处理后，放在__________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量__________。

③一定时间后加盖玻片，__________。

（3）观察：

①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。

若它们正常分裂，产生的子细胞是__________。

②下图是观察到的同源染色体（A1和A2）的配对情况。

若A1正常，A2发生的改变可能是__________。

解析：

主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。

观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。

制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。

精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。

A1正常，则A2为缺失，若A2正常，则A1为重复。

答案：

（1）（小鼠）睾丸

（2）①解离固定液　②醋酸洋红染液　③压片（只要有压片的操作均可）

（3）①次级精母细胞，精细胞，精原细胞　②缺失

1．（2011·上海高考）下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（I～IV）中遗传物质或其载体（①～③）的数量。

下列表述与图中信息相符的是（　　）

A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合

B．Ⅲ代表初级精母细胞

C．②代表染色体

D．I～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1

解析：

分析图示可知，I为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，在减I前期，后期可发生基因自由组合。

Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞，①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA，I～IV中，③DNA的数量比是2∶4∶2∶1，故A正确。

答案：

2．（2011·山东高考）基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。

等位基因A、a位于2号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（　　）

①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离

②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离

③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离

④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离

A．①③　　　　　　　B．①④

C．②③D．②④

解析：

依据题干信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知，“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：

一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，故③正确。

答案：

3．（2011·江苏高考）右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。