高三生物一轮复习教案减数分裂中学教育高考_中学教育-高中教育.pdf

学习必备 欢迎下载 四、减数分裂和受精作用 一、减数分裂 1、减数分裂概念（1）条件：进行有性生殖的生物，产生成熟生殖细胞时。（2）主要特点：染色体只复制一次，细胞分裂两次。（3）结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。（4）理解如下表：范围 进行有性生殖的生物 时期 从原始生殖细胞成熟生殖细胞 特点 染色体只复制一次，二细胞分裂两次 结果 染色体数目减少一半 场所 有性生殖器官 2、减数分裂的过程（1）间期：DNA 复制，有关蛋白质合成染色体复制、每条染色体含两条姐妹染色单体 （3）点拨：细胞的减数分裂是一个动态的渐变过程，每一个时期的转变都需要一定时间，所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征。（4）减数分裂的结果是核 DNA 随染色体数目减半而减半，但质 DNA 不一定平分，因此质 DNA 不一定减半。3、减数分裂过程中染色体的行为(以动物细胞为例)1减数第一次分裂过程(1)时期：前期(四分体时期)判断理由：同源染色体相互配对形成四分体(2)图像：时期：中期 判断理由：成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上(3)图像：时期：后期 判断理由：成对的同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动 2减数第二次分裂(1)中期和后期的细胞分裂图：(2)写出上述两个时期染色体的行为变化：中期：染色体排列在赤道板上 后期：着丝点一分为二，染色单体变成染色体，染色体数目加倍 【例 1】一个含有 Aa、Bb、Cc 三对同源染色体的精原细胞，减数分裂形成 4 个精子，这四个精子的染色体学习必备 欢迎下载 组成可能是()ABbC Bbc AaC Aac BABc ABC aBC ABC CABc abC ABc abC DABC abc aBC Abc【解析】减数第一次分裂中“同源染色体分离、非同源染色体自由组合”。前者决定了次级精（卵）母细胞、极体以及配子中不可能有同源染色体；后者使配子中染色体组合多样，但本题中只有一个精原细胞，在 4 个配子最终只能存在两种组合【答案】C【例 2】一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了 4 个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和 DNA 分子数依次是（）A4、8、8 B2、4、8 C8、16、16 D8、0、8【解析】一个四分体含一对同源染色体 4 条染单体、4 个 DNA 分子。那么 4 个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为 4 对共 8 条染色体。由精原细胞形成初级精母细胞含染色体 4 对 8 条、含染色单体是16 条、含 DNA 分子 16 个。因初级精母细胞形成 2 个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和 DNA 分子数目都减半，所以形成次级精母细胞（前、中期）的染色体为 4 条，染色单体为 8 条，DNA 分子数为 8 个。处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞，因着丝点分裂，所以染色体数目加倍为 8，染色单体消失为 0，DNA 分子数不变，仍为 8。结果形成的每个精细胞中有 4 条染色体和 4 个 DNA 分子。【答案】A【例 3】(2008广东生物，9)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是()。A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开 B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动 C同源染色体排列在赤道板上 D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【解析】结合细胞分裂图像考查减数分裂过程与特点，属于考纲理解层次，难度适中。图表示同源染色体的分开；图无同源染色体；图表示同源染色体排列在赤道板上；图表示减数第二次分裂染色体排列在赤道板上。【答案】C 二、动物配子的形成过程 1、精子的形成过程 2、卵细胞的形成过程 3、精子和卵细胞形成过程的比较 项目 精子的形成 卵细胞的形成 主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 不 同 点 场所 睾丸或精巢 卵巢 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 细胞质的分裂 方式 均等分裂 只有减数第二次分裂中第一极体 分裂均等，其他分裂皆不均等 结果 1 个精原细胞形成 4 个精子。在无交叉互换时形成 2 种精子，有交叉互换时形成 4 种精子 1 个卵原细胞形成 4 个子细胞，其中 1 个是卵细胞，3 个是极体 变形 是 否 相同点（1）染色体的行为和数目变化规律相同，表现在：1 染色体都在减数第一次分裂的间期复制 2 减数第一次分裂同源染色体联会（可发生交叉互换）、均分，非同源 染色体的自由组合 3 减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开（2）产生的子细胞数目都是 4 个，且细胞中染色体数目减半 4.精(卵)母细胞 A B C A：初级精(卵)母细胞 B：次级精(卵)母细胞或极体 C：精细胞、卵细胞或极体 联会、四分体交叉互换、同源染色体分离。着丝点分裂、染色单体分开。5精子和卵细胞形成过程中的差异(1)细胞质分裂方式：精子形成过程：两次细胞质都是均等分裂。卵细胞形成过程：初级卵母细胞和次级卵母细胞分裂时不均等分裂，极体分裂时均等分裂。(2)生殖细胞数目：精细胞：4 个 卵细胞：1 个【例 1】下图次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是（）【解析】题中图 A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图，判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开，开始分别移向细胞两极，但细胞质的分配是不平均的；图 B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图，判断依据是着丝点已分裂，染色单体彼此分裂，这种特点只有两种可能，一是有丝分裂后期，二是减数分裂第二次分裂后期，但该图中已不存在同源染色体，所以只有第二种可能性；图 C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图，判断依据是同源染色体已彼此分裂，正在移向细胞两极，但细胞质的分配是平均的；图 D有两种可能，一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图，第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。【答案】B【例 2】右图为基因型 AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是()。A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B此细胞中基因 a 是由基因 A经突变产生 C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D此动物体细胞内最多含有四个染色体组【解析】由图示可知，细胞中无同源染色体，处于减中期，此细胞为次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体，故 A错误；由体细胞基因型为 AABb知，细胞中的 a 是由 A突变产生的；该细胞完成减后，形成 AB和 aB两个子细胞，可能是两种精子或一种卵细胞和一种极体或两种极体；二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。【答案】A 主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载【例 3】(2010江苏卷)人类精子发生过程中，下列说法错误的是()。A细胞中染色单体数最多可达 92 条 B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1223【解析】本题考查了减数分裂的过程及考生理解能力。人精子形成过程中，经过减数分裂，在减数第一次分裂过程中，染色体经过复制，染色单体可达到 92 条，A项正确；姐妹染色单体可发生交叉互换，带着遗传信息可能不同，B 项正确；姐妹染色单体可发生交叉互换发生在四分体时期，即同源染色体分开前，C项正确；一个精原细胞产生两种类型 4 个精子，D项错误。【答案】D 三、减数分裂详解 1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂 间期是否复制 复制 不复制 分裂过程中细胞名称 性原细胞初级性母细胞次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)精细胞或卵细胞和极体 着丝点变化 不分裂 分裂 染色体数目变化 2NN(减半)N2NN DNA 数目变化 2N4N2N 2NN(减半)染色体主要行为 有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝点分裂，染色单体分开 染色单体 无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体 有(N对)无 2.一个细胞内的 DNA 和染色体数目变化曲线(1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)(2)DNA 加倍：只在间期 DNA 复制后加倍。(3)染色体和 DNA 减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期 DNA 减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。(4)减数分裂过程中 DNA 与染色体数目的比例关系：精子和卵细胞种类和数目的计算方法 1 个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成 4 个精子，2 种类型。1 个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成 1 个卵细胞，1 种类型。1 个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成 2n种精子或卵细胞。【例 1】观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如右图所示。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】该生物是含有 6 条染色体的二倍体，正常减数第二次分裂后期的细胞中应含有 6 条染色体。分析图示知，着丝点分裂后分到两极的染色体各有 4 条，比正常时多一条，其原因可能是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开。【答案】A【例 2】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()。主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 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能够出现基因重组的是乙 D丙的子细胞是精细胞【解析】甲图表示细胞有丝分裂中期的图像，乙图表示减数第一次分裂中期的图像，丙图表示次级卵母细胞减数第二次分裂后期的图像。丙图中正在发生两条姐妹染色单体的分开过程，此时没有同源染色体。这三个图像所表示的细胞可能同时出现在卵巢中，甲图表示卵原细胞的分裂增殖；乙图表示初级卵母细胞，丙图是次级卵母细胞，其判断依据是细胞质不均等分裂，所以其子细胞不可能是精细胞。【答案】C【例 3】下图甲、乙分别表示某基因组成为 AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题。(1)依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA 数目的变化规律：_ _。(2)图甲所示细胞名称为_。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为_对。若 1 号染色体表示 X染色体，则 2 号和 4 号染色体分别叫做_。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中，_表示基因 b 与 b 的分开时期。(5)请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像和其配子示意图。【解析】(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定 DNA数目变化规律为6 12 6 3。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1 号和 4 号染色体由同一条染色体复制而来，若 1 号染色体表示 X染色体，则 2 号和 4 号染色体分别为常染色体和 X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即图乙中(5 6)时期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即(8 9)时期。【答案】(1)6 12 6 3(2)第一极体 0、0 常染色体和 X 染色体(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合(4)8 9(5)如图 四、减数分裂和有丝分裂 1、减数分裂和有丝分裂的比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 染色体复制次数及时间 一次，减数第一次分裂间期 一次，有丝分裂的间期 细胞分裂次数 二次 一次 是否出现联会、四分体 出现在减数第一次分裂 不出现 有无同源染色体分离 有；发生于减数第一次分裂后期 无 着丝点分裂 发生在减数第二次分裂后期 后期 子细胞的名称及数目 精细胞四个或卵细胞一个、极体 3 个 体细胞，2 个 子细胞中染色体变化 减半，发生于减数第一次分裂 保持不变 子细胞间的遗传组成 不一定相同 一定相同 2 减数分裂与有丝分裂的区分(1)三个前期图的判断：主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 判断步骤：是否出现四分体 有减数第一次分裂前期无细胞中是否具有同源染色体 有有丝分裂前期无减数第二次分裂前期 结论：A为有丝分裂前期；B为减数第一次分裂前期；C为减数第二次分裂前期。(2)三个中期图的判断：判断步骤：着丝点是否排列在赤道板上 否减数第一次分裂中期是细胞中是否具有同源染色体 有有丝分裂中期无减数第二次分裂中期 结论：A为有丝分裂中期；B为减数第二次分裂中期；C为减数第一次分裂中期。(3)三个后期图的判断：判断步骤：染色体是否含有染色单体 有减数第一次分裂后期无染色体中是否具有同源染色体 有有丝分裂后期无减数第二次分裂后期 结论：A为有丝分裂后期；B为减数第二次分裂后期；C为减数第一次分裂后期。(4)“三看法”判断 【例 1】下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A图甲一定为次级精母细胞 B图乙一定为初级精母细胞 C图丙为次级卵母细胞或极体 D图丙中的 M、m为一对同源染色体【解析】图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C 错误；图丙中的 M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确。【答案】B【例 2】(2010安徽卷)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较 C1与 C2、S1与 S2细胞核中 DNA 数目及其贮存的遗传信息，正确的是()。ADNA 数目 C1与 C2相同，S1与 S2不同 B遗传信息 C1与 C2相同，S1与 S2不同 CDNA 数目 C1与 C2不同，S1与 S2相同 D遗传信息 C1与 C2不同，S1与 S2相同【解析】C1、C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以 C1和 C2的遗传信息相同；而 S1和 S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体分离，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同，且 XY两条性染色体上的基因不同。【答案】B【例 3】(识图类)下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图像。请据图回答下面的问题。(1)按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来：_；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来：_。(2)此动物的正常体细胞中有_对同源染色体，细胞核中一般有_个 DNA 分子。(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图_。(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图_。(5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个 DNA 分子的是图_。(6)上述分裂图中，同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换是在_图中。【解析】为减数第一次分裂前期，为有丝分裂中期，为减数第一次分裂中期，为减数第二次分裂中期，为有丝分裂的后期，为有丝分裂后期，为有丝分裂末期，为减数第一次分裂后期，为减数第二次分裂后期，为减数第二次分裂前期，为精细胞，为有丝分裂前期；根据中有 4 条染色体可知该动物的正常体细胞中有两对同源染色体，细胞核中一般有 4 个 DNA 分子，在有丝分裂后期细胞中染色体数目是正常体细胞的两倍；减数第一次分裂过程中的细胞称为初级精母细胞；染色体上无姐妹染色单体时，每条染色体含 1 个 DNA 分子，交叉互换发生在四分体时期。【答案】(1)(2)两 4(3)(4)(5)(6)五、分裂的变异问题 【例 1】某雄性动物个体的两对等位基因 A、a 和 B、b 在染色体上的位置如下图所示，若只考虑这两对等位基因，则下列有关说法不正确的是()A若 DNA 复制时其中一个基因 b 发生突变，则最多可产生三种基因型的精细胞 B若发生交叉互换，则最多可产生四种基因型的精细胞 C若正常分裂，则最多能产生两种基因型的精细胞 D光学显微镜下可观察到这两条染色体的形态、结构有明显差异【解析】若 DNA复制时其中一个基因 b 发生突变，则最多可生成 AB、ab、aB 三种基因型的精细胞；若发生交叉互换，则最多可产生 AB、ab、aB、Ab 四种基因型的精细胞；若正常分裂，则最多能产生 AB、ab 两种基因型的精细胞；由图可知，这两条染色体上的等位基因的碱基序列有差异，用光学显微镜观察不到这种差异。【答案】D【例 2】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主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 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()。2 号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2 号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D【解析】依据题干中提供的信息“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妺染色单体分离后移向同一极，故正确。【答案】A【例 3】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()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()。A所处阶段发生基因自由组合 B代表初级精母细胞 C代表染色体 D中的 DNA 数量比是 2441【解析】分析图示可知：为精原细胞，为初级精母细胞，在减前期、后期可发生基因自由组合。为次级精母细胞，为精细胞，表示染色体，表示染色单体，表示 DNA，中，DNA的数量比是 2421，故 A正确【答案】A【例 4】(2012沈阳模考)如图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体 DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。请据图回答下列问题。(1)该细胞中 DNA 解旋主要发生在_段。(2)细胞中含有同源染色体的时期在_段。(3)EF 段形成的原因是_。(4)该细胞主要在_段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在_段。(5)从曲线的_点开始，单个细胞中可能不含 Y染色体，单个细胞中可能含两个 Y染色体的时期是_段。【解析】AB段，处在间期，此时 DNA 还没有开始复制，BC段 DNA 进行复制，CD段进行减数第一次分裂，DE段是减数第二次分裂的前期和中期，EF段是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，FG段是减数第二次分裂后期。DNA 解旋发生在间期 BC(或 AC)段。同源染色体存在于间期、减数第一次分裂的前期、中期和后期，即 AD段。等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即 CD段。导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的原因有基因突变和交叉互换，基因突变发生于间期，而交叉互换发生于减数第一次分裂前期。减数第一次分裂完成后，单个细胞中可能就不含 Y染色体。单个细胞中可能含两个 Y染色体的时期为减数第二次分裂后期，即 FG段。【答案】(1)BC(答 AC也对)(2)AD(3)着丝点分裂，姐妹染色单体分离(4)CD BC和 CD(答 BD也对)(5)D FG【例 5】下图 1 表示细胞分裂的不同时期染色体数与核 DNA 数比例的变化关系；图 2 表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：(1)图 1 中 BC段形成的原因是_，DE段形成的原因是_。(2)图 2 中_细胞处于图 1 中的 CD段。(3)图 2 中具有同源染色体的是_细胞，乙细胞中的和组成_，和是_，甲细胞中有_个染色体组。主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载(4)图 2 中丙细胞含有_条染色单体，该细胞处于_期。(5)图 2 中丁细胞的名称为_，如果丁细胞中的 M为 X染色体，则 N一定是_。若 M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因是发生了_。【解析】(1)图 1 中的 BC段因 DNA 的复制，使染色体和核 DNA 数量比由 1 变为 1/2，DE段因着丝点的断裂，使染色体和核 DNA 的数量比由 1/2 变为 1。(2)图 1 中的 CD段表示一条染色体上有 2 个 DNA 分子，故与图2 的丙、丁对应。(3)分析图 2 可知：图甲细胞处于有丝分裂的后期，图乙为精原细胞，图丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期，图丁为次级精母细胞，所以含有同源染色体的是甲、乙和丙；乙细胞中的和为一组非同源染色体，是一个染色体组，和形态大小相同，但来源不同，为一对同源染色体，甲细胞内每一形态的染色体有 4 条，故有 4 个染色体组。(4)图丙同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期此时细胞中共有 8 条染色单体。(5)若姐妹染色单体上有等位基因，可能是由基因突变或四分体时期的非姐妹染色单体交叉互换引起的。【答案】(1)DNA 复制 着丝点分裂 (2)丙、丁 (3)甲、乙、丙 一个染色体组 一对同源染色体 4 (4)8 减数分裂第一次分裂后(5)次级精母细胞 常染色体 同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换(基因重组)或基因突变 六、受精作用 1、概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2、过程（1）精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。（2）卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。（3）精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。3、结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。4、意义 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。5、配子中染色体组合多样性的原因（1）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。（2）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。七、观察细胞的减数分裂 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的步骤（1）低倍显微镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞（2）根据染色体的形态、位置和数目，利用低倍镜和高倍镜识别不同时期的细胞。（3）根据观察结果绘制不同时期的细胞简图。【例 1】右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期(双选)()。A是减数分裂第一次分裂的前期 B是减数分裂第一次分裂的中期 C非姐妹染色单体发生了互换 D结束后，同源染色体发生联会【解析】本题考查减数分裂的相关知识，意在考查考生的识图和析图能力。本题图中染色体排列无规则，故 A正确、B 错误；减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换，C 正确；同源染色体的联会应发生在减数第一次分裂前期刚开始不久，而不是前期结束后，D错误。【答案】AC 【例 2】分析下面为细胞分裂过程示意图，不能得出()A如图所示细胞分裂过程中，核 DNA 复制发生了三次 B若在 A点使核 DNA 带上放射性同位素标记，则在 CD段可检测到含有放射性的核 DNA 占 100%C在图中的 EF段和 OP段，细胞中含有的染色体组数是相等的 主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 D图中 L点M点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关【解析】分析图可知，细胞依次经过有丝分裂、减数分裂、受精作用和有丝分裂的过程，可见核 DNA 复制了三次；在 A点使核 DNA 分子带上放射性同位素标记，由于 DNA 进行的是半保留复制，即形成的子代核 DNA中各含有一条含放射性的母链，故着丝点断裂(CD 段)后形成的核 DNA分子全有放射性；OP段包括有丝分裂后期，该时期染色体数目加倍，而 EF 段包括有丝分裂末期及减数第一次分裂前的间期和减数第一次分裂的前期、中期、后期，这个时间段染色体数目正常；图中 L点到 M点表示受精作用，精子和卵细胞融合与细胞膜的流动性有关。【答案】C【例 3】人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：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，苏丹染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿 B（健那绿）染液，解离固定液。取材：用_作实验材料 制片：取少量组织低渗处理后，放在_溶液中，一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。一定时间后加盖玻片，_。观察：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_。右图是观察到的同源染色体进入（A1 和 A2）的配对情况若 A1正常，A2发生的改变可能是_。【解析】本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材解离漂洗染色制片观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中【答案】小鼠的睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失 练习 1、下列有关细胞减数分裂过程中染色体、DNA 数目的叙述，错误的是()A次级精母细胞中的 DNA 分子正好和正常体细胞的 DNA 分子数目相同 B减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目只有正常体细胞数目的一半 C初级精母细胞中染色单体的数目正好和细胞中 DNA 分子数目相等 D任何一种哺乳动物的细胞中染色体数目和着丝点数目都相同 2、如下图表示高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系。此时细胞内不可能发生()A染色体在纺锤体的牵引下移向细胞两极 B存在于细胞中某一极的染色体数目可能为 2N C同源染色体联会，四分体内非姐妹染色单体交叉互换 D无同源染色体联会，染色体着丝点排列在赤道板上 3、一个基因型为 TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞的基因组成为 TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因组成表示正确的是()A减数第一次分裂产生的极体为 TTMM，减数第二次分裂产生的极体为 TM B减数第一次分裂产生的极体为 tm，减数第二次分裂产生的极体为 tm C减数第一次分裂产生的极体为 tm，减数第二次分裂产生的极体为 TM或 tm D减数第一次分裂产生的极体为 ttmm，减数第二次分裂产生的极体为 TM或 tm 4、某高等生物基因型为 AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。右图为其体内的某个细胞，则()A该状态下的细胞发生了基因重组 B与上的基因分离体现了分离定律 C图中基因位点、可能分别是 A、b、B、b D该状态下的细胞含有 4 个染色体组，其中和所示染色体组成一个染色体组 5、(2011海淀模拟)下列关于细胞有丝分裂和减数分裂共性的说法错误的是()A都有纺锤丝和纺锤体的出现 B都可以产生可遗传的变异 C都具有染色体复制的过程 D都有同源染色体分离的现象 6、若人的成熟神经细胞核中 DNA 含量为a，下列各项核 DNA 含量分别为 2a、a、0.5a的是()主要特点染色体只复制一次细胞分裂两次结果成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半理解如下表范围时期特点结果场所减数分裂的过程间期复制有关蛋白质合成染色体复制每条染色体含两条姐妹染色单体进行有性生殖胞的减数分裂是一个动态的渐变过程每一个时期的转变都需要一定时间所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征减数分裂的结果是核随染色体数目减半而减半但质不一定平分因此质不一定减半减数分裂过程中染色体的行为以动理由成对的同源染色体列在细胞中央的赤道板上图像时期后期判断理由成对的同源染色体彼此分离分别向细胞两极移动减数第二次分裂中期和后期的细胞分裂图写出上述两个时期染色体的行为变化中期染色体列在赤道板上后期着丝学习必备 欢迎下载 A初级精母细胞、次级精母细胞、精子 B精原细胞减数分裂间期、精细胞、第二极体 C精原细胞有丝分裂后期、口腔上皮细胞、成熟红细胞 D正在发生凋亡的细胞、癌细胞、卵细胞 7、如图是某生物的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是()A.若图中的 2 和 6 表示两条 Y染色体，则此图一定表示次级精母细胞 B.图中上某位点有基因 B，则上相应位点的基因可能是 b C.图细胞中染色体、染色单体、DNA 数量分别为 2、0、4 D.该生物体细胞中染色体数最多有 16 条 8、（2009江苏高考）对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因 A、a 都被标记为黄色，等位基因 B、b 都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（）A若这 2 对基因在 1 对同源染色体上，则有 1 个四分体中出现 2 个黄色、2 个绿色荧光点 B若这 2 对基因在 1 对同源染色体上，则有 1 个四分体中出现 4 个黄色、4 个绿色荧光点 C若这 2 对基因在 2 对同源染色体上，则有 1 个四分体中出现 2 个黄色、2 个绿色荧光点 D若这 2 对基因在 2 对同源染色体上，则有 1 个四分体中出现 4 个黄色、4 个绿色荧光点 9、下面为动物细胞分裂过程的示意图，据图分析可得出()A细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是 OP段 B若在 A点将该 DNA 用同位素标记，则在 GH段可检测有放射性的脱氧核苷酸链占 50%C在图中的 GH段和 OP段，细胞中含有有染色体组数是相等的 D图中 L点M点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关 10、下图是某生物体的精原细胞增殖以及形成精细胞过程示意图，其体细胞中染色体及 DNA 数目均为 2n。图中标明了染色体与染色体上的基因。细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期，下列有关的判断错误的是()A中无同源染色体，染色体数目为 4n，DNA 数目为 4n B中有同源染色体，染色体数目为 2n，DNA 数目为 4n C中无同源染色体，染色体数目为 2n，DNA 数目为 2n D此分裂过程产生的另外三个精细胞的基因组成是 aB、Ab、