（浙江选考）高考生物总复习 第3单元 细胞的生命历程 第12讲 减数分裂中的染色体行为.doc

第12讲 减数分裂中的染色体行为考纲要求1.染色体的形态、结构及类型必考(a)、加试(a)。2.减数分裂及其意义必考(b)、加试(b)。3.精子和卵细胞的形成过程及其异同必考(b)、加试(b)。4.动物的受精过程必考(b)、加试(b)。5.活动：减数分裂模型的制作研究必考(b)、加试(b)。考点一减数分裂与染色体1染色体的概念当细胞处于分裂期时，细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠，形成线状或棒状的小体即为染色体。染色体由着丝粒、长臂和短臂三部分组成。2染色体的类型(1)按着丝粒的位置区分：端着丝粒染色体；近端着丝粒染色体；中间着丝粒染色体。(2)按能否配对区分项目同源染色体非同源染色体基本区别减数分裂中能配对形成四分体减数分裂中不能配对来源一条来自父方，一条来自母方可能相同，也可能不同形态大小相同(x、y染色体等例外)形态、大小一般不同图形辨析3.减数分裂的定义4减数分裂过程中的染色体行为(连线)5比较精子和卵细胞形成过程的差异比较项目精子形成过程卵细胞形成过程细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4个精子一个卵原细胞1个卵细胞、3个极体思考诊断1根据下面图示确定同源染色体，并说出判断依据。(1)1与2、3与4是同源染色体。(2)判断依据是：来源：一条来自父方，一条来自母方；形状和大小：一般相同(性染色体除外)；特点：在减数分裂过程中发生配对。2下图为二倍体生物某细胞，填出序号代表的结构名称并思考：(1)图中和表示染色单体，表示着丝粒，表示一条染色体，图中和、和为同源染色体，表示纺锤丝，表示中心体。(2)该细胞所处分裂时期为有丝分裂中期，判断依据是此细胞有同源染色体，着丝粒排列于同一平面。(3)该细胞中含0个四分体，4条染色体，8条染色单体，_8_个dna分子。(4)四分体与同源染色体、染色体、染色单体、dna分子之间存在怎样的数量关系？提示1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体(含4个dna分子)。3根据图示辨析交叉互换(1)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。(2)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。(3)交换对象：等位基因(bb)交换。(4)由图可知，等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。题型一染色体的形态、结构及类型1下列关于染色体的叙述，不正确的是()a存在于细胞核中 b在不进行细胞分裂的细胞内以细丝状的染色质形态存在 c是遗传物质的载体 d在细胞分裂时结构和组成发生改变答案d解析染色体是遗传信息的主要携带者，存在于细胞核内，故a不符合题意。在细胞核中，有一种易被碱性染料染上颜色的物质，叫做染色质，染色质存在于分裂间期，成分为dna、蛋白质。在分裂前期经过高度螺旋化形成可见的染色体，染色体存在于整个分裂期，分裂结束以后染色体解旋重新变为染色质，染色质与染色体都可以被碱性染料染色，证明了它们是同一种物质的不同形态，染色质缩短变粗成染色体，染色体解开螺旋为染色质，实际上是状态不同的一种物质罢了，故b不符合题意。生物主要的遗传物质是dna，dna和蛋白质组成染色体，染色体是dna的载体，故c不符合题意。染色体在细胞分裂时，数目增加一倍，相当于复制了一份一模一样的，然后一分为二，分别进入两个细胞，故d符合题意。2.如图为某高等动物的细胞分裂示意图，据此判断下列现象中不可能发生在该细胞分裂过程中的是()adna数目是体细胞的2倍b染色体数目是体细胞的2倍c非姐妹染色单体间的交叉互换d非同源染色体的自由组合答案b解析本题图中同源染色体联会并排列在赤道面两侧，可判断该图为减数第一次分裂中期图。减数分裂过程中会出现dna的复制、同源染色体的联会、非姐妹染色单体间的交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为。a、c、d均可发生。减数分裂过程中染色体数目先减半(m)再暂时加倍(m后期)，最后再减半，所以染色体数目不会是体细胞中的2倍。题型二减数分裂及意义3下列关于减数分裂的叙述中不正确的是()a染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期b染色体数目的减半发生在减数第一次分裂c减数分裂时染色体复制一次细胞连续分裂两次d受精卵进行的细胞分裂一定是减数分裂答案d解析受精卵进行的细胞分裂一定是有丝分裂。4关于减数分裂过程及其意义的叙述不正确的是()a染色体复制一次，细胞连续分裂两次 b染色体单体的形成发生在减数第一次分裂前的间期 c一条来自父方，一条来自母方的一对染色体是同源染色体 d基因重组就是通过减数分裂的过程实现的答案c解析减数分裂过程中染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半，a正确；染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期，复制后形成染色单体，是细胞分裂的准备阶段，b正确；一条来自父方，一条来自母方的染色体不一定是同源染色体，如来自父方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体，c错误；基因重组有自由组合和交叉互换两类，前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合)，后者发生在减数第一次分裂的四分体时期(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)，即基因重组的过程发生在减数分裂过程中，d正确。方法技巧“四看”法判断同源染色体(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期，上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期(除后期)，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。考点二精子和卵细胞的形成过程及受精作用1精子、卵细胞的形成过程2精子、卵细胞的形成过程不同(1)卵细胞的形成经历了两次细胞质的不均等分裂。(2)卵细胞一经形成，不需要变形。(3)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞和3个极体，一个精原细胞能够产生4个精子。3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之间发生交叉互换。4受精作用5减数分裂与受精作用过程中染色体数目的变化思考诊断1据图判断精子和卵细胞形成过程中的细胞分裂图像判断方法：2绘出减数分裂中一个细胞内染色体数量的变化曲线。提示如图所示3绘出减数分裂中一个细胞内dna数量变化曲线。提示如图所示4绘出减数分裂中每条染色体上dna的数量变化曲线。提示如图所示1解读坐标曲线模型模型分析：(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。(2)染色体数目减半发生在m末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数变化为n2nn，没有减半。(3)m后期染色体数、dna数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。(4)染色体/dna变化规律及原因：1112112减数分裂产生配子的种类分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体，则可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。例如yyrr基因型的个体产生配子情况如下：项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(yr、yr或yr、yr)一个雄性个体4种4种(yr、yr、yr、yr)一个卵原细胞4种1种(yr或yr或yr或yr)一个雌性个体4种4种(yr、yr、yr、yr)题型一区分精细胞和卵细胞形成及不同配子的来源1如图是某动物体内细胞分裂的一组图像，下列相关说法正确的是()a所有细胞均有同源染色体b细胞分裂结束将形成两个精细胞c动物睾丸中可能同时出现以上细胞d除和外都是减数分裂细胞图答案d解析和为减数第一次分裂图像，没有同源染色体行为，为减数第二次分裂或有丝分裂图像；和有同源染色体，是有丝分裂图像，没有同源染色体，为减数第二次分裂图像。中四分体排列在赤道面上，为减数第一次分裂中期，中同源染色体分离，为减数第一次分裂后期，和着丝粒分裂为后期，中染色体的着丝粒排列在赤道面上为中期。中细胞质不均等分配，故为初级卵母细胞，结合题干“某动物体内”可知该动物为雌性，中细胞质均等分配，应为第一极体。2. 下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是()a与 b与c与 d与答案b解析在减数第一次分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后，同一个着丝粒上连着的两条染色单体，绝大部分相同，少数部分不相同，因此来自同一次级精母细胞的有与、与。归纳提升巧判配子的来源(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。题型二动物的受精作用过程及其意义3下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是()a每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质b进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质c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d雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等答案b解析1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，a项错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，b项正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，c项错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，d项错误。4下列有关受精作用的叙述，错误的是()a受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半b受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合c受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同d受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半答案a解析因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物质(dna)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多，故a项错误。做模拟练预测1正常人的下列细胞中，不可能有2条x染色体的是()a有丝分裂后期的细胞b初级精母细胞c次级精母细胞d次级卵母细胞答案b解析精原细胞的性染色体组成是xy，经间期复制后染色体数目未加倍，所以初级精母细胞中仍含有一条x染色体和一条y染色体，故选b。2(2016浙江金丽衢十二校联考)下面为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是()a乙和丙在组成成分上差异不大b甲在分裂前期倍增并移向细胞两极c该时期细胞处于减数第二次分裂中期d该时期的细胞可以用于制作染色体组型答案d解析图中乙为染色体，由dna和蛋白质组成，丙为纺锤丝，由蛋白质组成；甲在分裂间期倍增；该图中细胞处于有丝分裂中期，可用于制作染色体组型。3(2016浙江4月选考)下列为两种高等动物处于减数分裂不同时期细胞的示意图，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是()答案d解析a项、c项的细胞处于m后期，b项的细胞处于m后期，根据细胞中染色体的形态特征可知，这3个细胞来自同种雌性生物；b项细胞是初级卵母细胞，a、c项细胞均是第一极体。d项细胞中染色体的形态与前三项不同，应来自另一种雌性动物，是次级卵母细胞。4如图为某同学建构的减数分裂中染色体的变化模型图，其中建构正确的是()a bc d答案d解析中不含同源染色体，且着丝粒分裂，可表示减数第二次分裂后期，正确；中不含同源染色体，且着丝粒分裂，可表示减数第二次分裂后期，正确；中含有同源染色体，且同源染色体正在分离，可表示减数第一次分裂后期，正确；中含有同源染色体，但同源染色体移向同一极，不存在该种情况，错误。5下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是()a受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子b减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合c减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着等位基因的分离d染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因答案d解析受精卵的细胞质基因几乎全部来自于母方，故a项错误；等位基因分离和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂，b、c项错误；配子多样性还与交叉互换等有关，故d项正确。课时训练一、选择题学考必做演练1某同学总结了有关细胞分裂中染色体、核dna、四分体的知识点，其中正确的是()a次级精母细胞中核dna分子数目是正常体细胞中染色体数目的两倍b次级精母细胞分裂后期的染色体的数目是正常体细胞中的染色体数目的一半c初级精母细胞中染色体的数目和次级精母细胞中核dna分子数目相同d4个四分体中有16条染色体，32个dna分子答案c解析次级精母细胞中核dna分子数目和正常体细胞中染色体数目相等，a项错误；次级精母细胞分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，与正常体细胞中染色体数目相等，b项错误；初级精母细胞中染色体的数目是核dna数目的一半，经减数第一次分裂形成的次级精母细胞中dna减半，核dna数目与初级精母细胞中染色体的数目相等，c项正确；1个四分体中含有2条染色体，4个dna分子，4个四分体中含有8条染色体，16个dna分子，d项错误。2(2016温州十校联合体)如图为某高等生物细胞局部结构模式图。下列有关说法中不正确的是()a因为它有中心体，所以该细胞应为动物细胞b一般可认为，此细胞处于减数第一次分裂中期c该细胞中染色体数为4，dna分子数为8d该生物体细胞中染色体数最多有16条答案b解析此细胞中无同源染色体，且着丝粒排列于赤道面上，应处于m中期。3某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个dna分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞()a处于有丝分裂后期b正在发生基因自由组合c将形成配子d正在发生dna复制答案c解析该二倍体动物的细胞内有10条染色体和10个dna分子，且细胞膜开始缢缩。没有染色单体即着丝粒已经分裂，故该细胞应处于减数第二次分裂末期，即将形成配子，c项正确。4如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是()a bc d答案b解析解答此题时需结合交叉互换的含义，如图所示：根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染色体组成基本相同，结合选项可知b项正确。5(2016杭州二中期末测试)减数第一次分裂(m)过程中不会出现的是()a同源染色体联会配对b四分体中非姐妹染色单体之间交叉互换c同源染色体彼此分离d姐妹染色单体彼此分离答案d解析减数第一次分裂(m)过程中发生同源染色体的联会配对，形成四分体，四分体中非姐妹染色单体之间发生交叉互换，之后发生同源染色体的分离；着丝粒分裂，姐妹染色单体彼此分离发生在减数第二次分裂(m)过程中，d项错误。6(2016宁波期末测试)如图表示某一基因型为aabb的动物个体正常细胞分裂过程中，部分细胞分裂图像及分裂过程中核dna含量的变化。下列叙述正确的是()a若将全部核dna被3h标记的体细胞放在不含放射性成分的培养基中培养一个细胞周期，则甲图所示时期中有4个dna含放射性b甲图细胞中含4个染色体组，该动物正常体细胞中含8条染色体c乙图细胞处于m后期，其分裂产生的极体的基因组成与卵细胞的不同d高倍显微镜下观察丙图细胞，可看到正在分离的性染色体x和y，其分裂产生4个成熟的生殖细胞答案c解析若将全部核dna被3h标记的体细胞放在不含放射性成分的培养基中培养一个细胞周期，由于dna半保留复制，细胞内的每个dna均有一条链被3h标记，因此甲图所示时期中细胞内有8个dna含放射性，a项错误；甲图细胞处于有丝分裂后期，细胞中含4个染色体组，该动物正常体细胞中含4条染色体，b项错误；高倍显微镜下观察丙图细胞，可看到性染色体x，其分裂产生1个成熟生殖细胞，即1个卵细胞，d项错误。7(2016余姚期末测试)下图为人体生殖器官中某细胞的核dna含量变化曲线图，据图判断下列说法错误的是()aa过程为有丝分裂，b过程为减数分裂b属于s期c时期细胞内有4个染色体组d姐妹染色单体分离发生在和时期答案c解析图示a过程细胞核dna复制一次，细胞分裂一次，为有丝分裂，b过程细胞核dna复制一次，细胞连续分裂两次，为减数分裂，a项正确；进行核dna复制，属于s期，b项正确；时期为减数第一次分裂时期，细胞内有2个染色体组，c项错误；有丝分裂后期和减数第二次分裂后期均发生着丝粒的分裂，即和时期均可发生姐妹染色单体分离，d项正确。8(2016金华十校期末联考)下图为进行有性生殖生物的生活史示意图，下列说法不正确的是()a过程中精、卵要通过细胞膜表面蛋白进行识别b过程存在细胞的增殖、分化和凋亡c发生的基因突变有可能传递给子代d经产生的细胞不具有生长发育所需的全套遗传信息答案d解析受精过程中精、卵要通过细胞膜表面蛋白进行识别，a项正确；个体发育过程中存在细胞的增殖、分化和凋亡，b项正确；个体发育过程中发生的基因突变有可能传递给子代，c项正确；经减数分裂产生的卵细胞或精子具有生长发育所需的全套遗传信息，d项错误。9下列关于受精过程的叙述，错误的是()a精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目b受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程c受精过程中精卵融合与细胞膜的结构特点流动性有关d受精卵中全部遗传物质一半来自父方，一半来自母方答案d解析精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目，a项正确；由于卵细胞只允许同种生物的精子进入，受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程，b项正确；受精过程中精卵融合体现了细胞膜的流动性，c项正确；受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方一半来自母方，由于受精时精子只有头部进入到卵细胞内，因此受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质中的遗传物质也几乎全部来自卵细胞，d项错误。选考加试冲关10(2016临沂重点中学联考)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()a2个 b3个c4个 d5个答案c解析来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断可来自一个精原细胞，可来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞。11(2016温州3月选考测试)下图为某二倍体动物体内细胞处于某分裂时期的模式图。若不考虑基因突变和交叉互换，则该图表示细胞内含有()a2对等位基因 b2对同源染色体c2个染色体组 d2个四分体答案c解析图中移向细胞一极的两条染色体形态、大小不同，为非同源染色体；该细胞处于减数第二次分裂时期，不存在同源染色体，无四分体，不存在等位基因；移向每一极的染色体为1个染色体组，所以该细胞内共有2个染色体组。12(2016湖州期末测试)下图表示某生物的一个正在分裂的细胞，为常染色体，下列叙述正确的是()a图中的变异来源为易位b该细胞可能为单倍体植物的体细胞c若该细胞取自某二倍体动物的卵巢，则其名称为第二极体d图中上的dna分子，其两条脱氧核苷酸链分别来自于父方与母方答案a解析图示染色体形态不同且均为常染色体，则互为非同源染色体，其上存在一对等位基因a、a，这可能是染色体易位所致，a项正确；根据图示细胞的形态和中心体等结构，可知该细胞为动物细胞，b项错误；若该细胞取自某二倍体动物的卵巢，则其名称为第一极体，将分裂产生两个第二极体，c项错误；同一dna分子中的一条链是以另一条链为模板链合成的，两条链均来自同一亲本，d项错误。13(2015浙江选考测试卷)某动物的基因型为aabb，其一个卵原细胞减数分裂过程中不同时期的核dna、染色单体与染色体的数量如图所示。下列叙述正确的是()a细胞中发生同源染色体的交叉现象b细胞中含有2个染色体组c细胞形成细胞的过程中发生非同源染色体的自由组合d若其产生的卵细胞的基因型为ab，则极体一定为ab答案b解析同源染色体的交叉现象发生在减数第一次分裂的前期，此时细胞已经完成了染色体的复制，每条染色体含有2条姐妹染色单体和2个dna分子，a项错误；细胞为处于减数第一次分裂前期、中期或后期的细胞，细胞中染色体数为2n，含有2个染色体组，b项正确；非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，细胞形成细胞的过程为减数第二次分裂，c项错误；卵细胞形成过程中，次级卵母细胞进行减数第二次分裂产生基因型相同的一个卵细胞和一个极体，d项错误。二、非选择题14(2015杭州高三期中联考)图中16表示某高等动物体内细胞分裂图像，图中1、3细胞内的字母表示染色体上的基因，请据图回答：(1)该细胞分裂图最可能发生在动物体的_(填部位)。 (2)根据着丝粒在染色体中的位置可以看出，图中b基因所在的染色体称为_，图中存在同源染色体的细胞有_，该生物细胞内同源染色体最多有_对。 (3)请画出该动物细胞减数分裂过程中每条染色体中dna分子变化的曲线图。答案(1)睾丸(2)端着丝粒染色体3、4、5、64(3)如图所示解析(1)该细胞分裂图中既有细胞进行有丝分裂，又有细胞进行减数分裂，且细胞3中细胞质均等分裂，所以最