高中生物必修二基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用知识点练习.doc

基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用一、减数分裂的概念减数分裂是指进行 有性生殖 的生物，在产生 成熟生殖 细胞时进行的染色体数目 减半 的细胞分裂。实际上是特殊方式的 有丝 分裂。范围: 进行 有性生殖 的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）特点:在整个减数分裂过程中，染色体只复制 1 次，而细胞连续分裂 2 次。结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，是原始生殖细胞中的染色体数目的 一半 。二、精子的形成过程1、精子的形成场所：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官 内。人和其他哺乳动物的精子是在 睾丸 中形成的。在曲细精管中，有大量原始的雄性生殖细胞，称为 精原细胞 ，每个精原细胞的染色体数目及体细胞染色体数目 相同 ，这说明精原细胞是通过 有丝 分裂的方式产生的。思考：精原细胞自身增殖的方式是 有丝 分裂，它可以发生 有丝和减数 分裂。2、过程间期：在减数第一次分裂前的间期，精原细胞体积 增大 ，进行了染色体 复制 ，成为 初级精母 细胞。复制的结果，每条染色体由 两条姐妹染色单体 构成。此时相当于有丝分裂 间 期。减数第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞 。前期的特殊行为联会是指 同源染色体 两两配对的现象。同源染色体指配对的两条染色体， 形态 和 大小 一般相同，一条来自 父方 ，一条来自 母方 。（例外：同源染色体 X和Y 形态大小不同。）四分体是指 配对 后每对同源染色体中含有 4 条姐妹染色单体。四分体中的 非姐妹染色单体 发生缠绕，并交换部分片段。强调：一对同源染色体= 一个四分体= 2 条染色体= 4 条染色单体= 4 个DNA分子。体细胞中 有 同源染色体， 无 四分体。后期的特殊行为 同源染色体 分离， 非同源染色体 自由组合， 着丝点 不分裂。结果：一个初级精母细胞分裂成为两个 次级精母 细胞。减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有 间期 ，或者间期 很短 ，染色体不再 复制 。减数第二次分裂减数第二次分裂的基本过程及有丝分裂相似： 着丝点 分裂，姐妹染色单体成为 两条子 染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极。两个次级精母细胞分裂成 4个精细胞，减数分裂完成。总结：精子的形成过程。（染色体复制） （减数第一次分裂）（减数第二次分裂）精原细胞初级精母细胞次级精母细胞（染色体数 减半 ）（着丝点分裂）（ 变形 ）精子细胞精子强调：1、染色体复制在 减数第一次分裂前的间期 时期。2、染色体数目减半发生在 减数第一次分裂 时期，减半的原因是 同源染色体 的分开。3、着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在 减数第二次分裂 时期。思考：1、减数第二次分裂过程大体及有丝分裂相似，最大的区别是减数第二次分裂过程中无 同源染色体 。2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂及有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点。中期 减数第一次分裂中，两条同源染色体分别排列在赤道板 两侧 。减数第二次分裂及有丝分裂中，所有染色体的着丝点排列在细胞 赤道板 的位置。末期 减数第一次分裂中，在细胞两极的染色体由该细胞的一整套 非同源 染色体组成，数目是体细胞染色体数目的 一半 ，每条染色体均由两条 姐妹染色单体 组成。减数第二次分裂中，细胞两极的染色体 没有 姐妹染色单体。有丝分裂中，细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成，数目和体细胞染色体数目 相同 ，每条染色体不含姐妹染色单体。3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，减数第二次分裂完全正常，形成的所有配子 全部不正常 ；另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全正常，在减数第二次分裂时有一条染色体上的姐妹染色单体不发生分离，形成的所有配子 一半正常，一半不正常 。【例题1】观察下列雄性动物减数分裂过程中的细胞，回答问题：A图表示减数分裂 减数第二次分裂中 时期，叫 次级精母 细胞。B图表示 减数第一次分裂前 时期，叫 初级精母 细胞。C图表示减数分裂完成后形成的 精 细胞。D图表示减数分裂 第二次分裂后 期，叫 次级精母 细胞。)【例题2】下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是 D着丝点的分裂,染色体分开 形成四个子细胞 进行第二次分裂同源染色体分开 染色体交叉互换 联会染色体的复制 细胞质分裂A78612435 B13572465 C76531845 D76543182【例题3】在减数分裂整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半次数、DNA减半次数依次是 DA1、2、2、1、2 B1、1、1、2、1 C2、1、1、2、1 D2、1、1、1、2【例题4】减数分裂过程中，染色体和DNA之比为11时期的是 DA第一次分裂四分体时期 B第一次分裂后期C第二次分裂中期 D第二次分裂后期【例题5】如果某精原细胞有三对同源染色体，以A和a,B和b，C和c表示，下列哪四个精子来自同一个精原细胞 AAaBc AbC aBc AbC BAbC aBc abC abc CAbC Abc abc ABC DabC abc aBc ABC三、卵细胞的形成过程1、 卵细胞的形成部位： 卵巢 2、卵细胞的形成过程以下图表示（注：N表示染色体的数目）卵细胞形成无 变形 过程，而且是只形成 1 个卵细胞，三个极体可分为 2 类。卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。【例题6】下列二倍体生物的细胞中，肯定不含同源染色体的是（多选） AD A、精子细胞和卵细胞 B、体细胞 C、初级精母细胞 D、次级卵母细胞3、精子和卵细胞的形成比较相同点：细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同不同点：项目精子的形成卵细胞的形成形成场所睾丸卵巢生殖细胞的数目4个精细胞1个卵细胞+3个极体细胞质分裂均等不均等有无变形过程有无【例题7】卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是 D 卵细胞的形成过程无变形期 一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞卵细胞形成过程中无联会现象 卵细胞形成过程中不出现四分体A B C D4、减数分裂及有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂不同点染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂前的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂的次数二次一次是否有联会、四分体出现，同源染色体的染色单体有无交叉互换出现在减数第一次分裂不出现同源染色体的分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂，染色单体分开的时期减数第二次分裂后期后期子细胞的名称和数目生殖细胞，精细胞4个或卵1个+极体3个体细胞，2个子细胞中染色体的数目变化减半，减数第一次分裂不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同强调：识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）方法 找同源、看行为看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。【例题8】判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。有丝分裂后期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期解析：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。【例题9】右图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答： 图A属 减数第一次分裂 的 前 时期。细胞中有 4 条染色体， 8 条染色单体。图B处于 减数第一次分裂后 期，此细胞的名称是 初级精母细胞 。此细胞分裂后的子细胞叫作 次级精母细胞 ，含 2 条染色体。图C处于 减数第二次 时期，此细胞的名称是 次级卵母细胞 ，它分裂后得到的细胞为 卵细胞和第二极体 。A、C两图中染色体数之比为 1：1 ，DNA数量之比为 2：1 。四、受精作用1、配子中染色体组合的多样性假设某雌性或雄性动物体内有n对同源染色体：一个精原细胞产生 2 种配子而该雄性动物体内产生 2n 种配子；一个卵原细胞产生 1 种配子而该雌性动物体内产生 2n种配子。【例题10】某二倍体有K对染色体，经减数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类数为 AA2K B()K CK2 DK1/2【例题11】基因型为AaBbCc 的一个初级卵母细胞，经减数分裂形成的卵细胞类型有 AA1种 B2种 C8种 D16种2、受精作用概念：卵细胞和精子相互 识别 、 融合 成为受精卵的过程。受精作用的过程结果：受精卵核内的染色体数目又恢复到 体 细胞中的数目，其中有一半的染色体来自 精子 （ 父方），另一半来自 卵细胞（ 母方 ）。注意：受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质中遗传物质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。减数分裂和受精作用的意义：减数分裂中形成的配子，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，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精时卵细胞和精子结合的 随机 性，使后代呈现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中的 进化 ，体现了有性生殖的优越性。通过 减数分裂 和 受精作用 ，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的 恒定 ，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定。 减数分裂过程中染色体和DNA数目变化曲线图（注意及有丝分裂曲线图的区别）画出二倍体生物“减数分裂受精作用有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。【例题12】如某动物细胞中DNA含量为2个单位（m）。下图分别为雌性动物生殖细胞减数分裂DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答：细胞A是 次级卵母细胞或极体 细胞，及之相对应的曲线段是 4-5 。（以横轴上的数字段表示）细胞B的名称是 卵细胞或极体 ，及之相对应的曲线段是 5-7 。细胞C的名称是 初级卵母细胞 ，及之相对应的曲线段是 3-4 。C细胞最终能形成 1 个成熟生殖细胞。曲线2-3时期DNA含量变化是由于 DNA复制 的结果，减数第一次分裂DNA含量变化是由于 同源染色体分离，分别进入两个子细胞 的结果。减数第二次分裂时 姐妹染色单体 分离，成为染色体。请在上图中画出相应的染色体变化曲线。【例题13】某细胞中染色体数为2N，下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是 CA B C D补充：植物双受精被子植物特有的一种受精现象。花粉被传送到雌蕊柱头后，长出花粉管，伸达胚囊，管的先端破裂，放出两精子，其中之一及卵结合，形成受精卵，另一精子及两个极核结合，形成胚乳核；经过一系列的发展过程，前者形成胚，后者形成胚乳，这种双重受精的现象称双受精。注：其中两个精子的基因型相同，胚珠中极核及卵细胞基因型相同。例：一株白粒玉米(aa)接受红粒玉米(AA)的花粉，所结的种子的胚细胞、胚乳细胞基因型依次是： Aa 、 Aaa 1.减数分裂及受精作用（2013江苏卷）8. 右图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4 各表示一条染色体。下列表述正确的是A. 图中细胞处于减数第二次分裂前期 B. 图中细胞的染色体数是体细胞的2 倍C. 染色体1 及2 在后续的分裂过程中会相互分离D. 染色体1 及3 必定会出现在同一子细胞中【答案】C【解析】图中同源染色体联会，属于减数第一次分裂前期，A错误；一个着丝点上有两条DNA分子，但染色体数目没变，和体细胞中的数目一样，B错误；染色体1和2是同源染色体，在减一后期，会相互分离，进入不同子细胞，C正确；1和3是非同源染色体，在减一后期，会发生自由组合，1可以和3或4进入同一个子细胞，D错误。【试题评价】此题考查识图能力，及对减数分裂过程的各个阶段的特点掌握程度，难度适中。（2013江苏卷）9. 一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是A. 换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜及装片碰擦B. 因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮C. 为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距D. 一个视野中，用10×物镜看到8 个细胞，用40×物镜则可看到32 个细胞【答案】A【解析】高倍镜镜头较长，换用时应从侧面观察，防止物镜及装片碰擦，A正确；本实验要用高倍镜观察，视野应适当调暗，但原因不是材料少，性母细胞少，B错误；观察染色体不同层面的精细结构时，使用的是高倍镜，应用细准焦螺旋调节焦距，C错误；放大倍数越大，看到细胞数目越少，D错误。【试题评价】此题重点考查显微镜的使用及注意事项，难度不大。一 单项选择题减数分裂中染色体数目减半的直接原因是A同源染色体的联会 B同源染色体的分离C非同源染色体的自由组合 D染色体的复制如果一种动物的正常体细胞有20对同源染色体，则其初级精母细胞中有染色体A10条 B20条 C40条 D80条下列关于同源染色体的说法最准确的是A形态大小相同 B所含基因相同 C减数分裂时可以联会 D含有等位基因人体内性染色体成对存在于A精子 B卵细胞 C口腔上皮细胞 D次级精母细胞下列各项所进行的细胞分裂，不出现同源染色体配对现象的有 将柳枝扦插，长成柳树由蛙的受精卵发育成蝌蚪小鼠骨髓瘤细胞及淋巴细胞融合，得到的融合细胞大量繁殖雄蜂产生精子的过程A B C D下列动物细胞中，染色体数目、种类及受精卵相同的是 A精原细胞、体细胞 B体细胞、次级卵母细胞 C精子、卵细胞 D初级精母细胞和次级卵母细胞下图是从一种生物体内中获得的某个细胞示意图，据图判断下列说法中正确的是A这种生物体内所含的多糖是糖元 B此时细胞中不能进行有氧呼吸C此时细胞中染色体中的DNA分子不能进行转录和复制D这种细胞正处于减数分裂第二次分裂过程中水稻的体细胞中有24条染色体，在一般正常情况下，它的初级精母细胞、次级精母细胞和精子中染色体数目，DNA分子含量，分别依次是 （ ）A24、12、12和24、12、12 B24、24、12和24、12、12C48、24、12和24、24、12 D24、12、12和48、24、12识别图中，指出下列哪项叙述及图示不符：A该细胞中不含同源染色体B细胞所处时期是减数第二次分裂后期C该细胞不会存在于动物的卵巢中D该细胞的生物可能是雄性动物10、一个细胞中染色体数为2N，此种细胞有丝分裂后期的染色体数为a，减数第二次分裂后期的染色体数为a，染色单体数为b，DNA分子数为c，图示中属于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的分别是A（1）（2） B（1）（4） C（2）（3） D（2）（4）二 多选题：11、（多选）下图为某同学绘制的一个哺乳动物体内的3张细胞分裂示意图。相关描述中正确的有A甲图细胞正在发生等位基因的分离B乙图细胞中有4对同源染色体，两个染色体组C丙图细胞分裂结束后产生的子细胞为精细胞或极体D该动物体的某器官中可能同时存在上述三图所表示的细胞分裂状态12(1999年广东)（8分）下图为细胞分裂某一时期的示意图。据图回答：(1)此细胞处于_分裂时期，此时有四分体_个。(2)可以和1号染色体组成一个染色体组的是_号染色体。(3)此细胞全部染色体中有DNA分子_个。(4)在此细胞分裂后的一个子细胞中，含有同源染色体_对。子细胞染色体组合为_。答案B C C C D A C D C 10、D 多选、11、ACD 12.（1）减数分裂第一次 2（2）3号或4号 （3）8 （4）0 1、3；2、4或2、3；1、4第 8 页