高考生物一轮复习 第4单元 细胞的生命历程 第12讲 减数分裂和受精作用课件.ppt

第12讲减数分裂和受精作用 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 考点一减数分裂过程中相关数量变化 2 减数分裂中染色体 dna数量变化 1 减数分裂中染色体行为 数目及dna数量的变化 体细胞染色体数为2n 2 曲线模型 3 曲线解读 染色体数目减半发生在减 末期 是由于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n 2n n 没有减半 dna数量在减数第一次分裂和减数第二次分裂时分别减半 减 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 染色体 dna变化规律及原因 角度一减数分裂中的概念辨析1 2016 衡阳模拟 下列有关正常雌果蝇 2n 8 体内细胞分裂的叙述 正确的是 a 在细胞有丝分裂末期 核膜解体核仁消失b 在减数第一次分裂的前期和后期均可以发生基因重组c 正常情况下 次级卵母细胞中形态 大小相同的染色体是同源染色体d 处于减数第二次分裂后期的细胞中有4个染色体组 解析 在细胞有丝分裂前期 核膜解体核仁消失 在细胞有丝分裂末期 核膜 核仁重新出现 a错误 在减数第一次分裂的前期 同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换和后期同源染色体分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合均发生了基因重组 b正确 正常情况下 次级卵母细胞中没有同源染色体 形态 大小相同的染色体是由着丝点分裂 染色单体分开后形成的 c错误 处于减数第二次分裂后期的细胞中 没有同源染色体 由于着丝点分裂 染色单体分开后形成染色体 导致染色体数目加倍 共有2个染色体组 d错误 答案 b 2 下列关于同源染色体和四分体的叙述 不正确的是 a 同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体b 四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期c 同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体d 每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体 解析 一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体 两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后 是相同的染色体 并非同源染色体 四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构 出现在同源染色体联会后 即前期和中期 在后期同源染色体分开 四分体消失 在减数第一次分裂过程中 只有配对的染色体才能称为同源染色体 复制后的同源染色体联会后形成四分体 每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体 答案 a 角度二减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别3 在减数第一次分裂过程中 染色体变化的顺序是 同源染色体分离 染色体分配到两个细胞中 联会 交叉互换a b c d 解析 减数第一次分裂过程中 同源染色体先联会 后分离 答案 a 4 在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体 下表中 能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是 a 甲b 乙c 丙d 丁解析 在有丝分裂后期由于着丝点分裂 染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍 可知该植物体细胞中染色体数为20条 减数第一次分裂结束时 染色体数减半 在减数第二次分裂后期之前 染色单体不分开 这时染色体数为10条 染色单体数为20条 减数第二次分裂后期 染色单体分开成为子染色体 染色体数为20条 无染色单体 综上 本题选b 答案 b 1 减数分裂中据细胞质分裂情况判断细胞名称 考点二二倍体生物细胞分裂图与配子类型的判断 2 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 角度一精子形成与卵细胞形成过程图示的比较5 如图为某高等动物的细胞分裂示意图 图中不可能反映的是 a 发生了基因突变b 发生了染色体互换c 该细胞为次级卵母细胞d 该细胞为次级精母细胞解析 从图形分析 该细胞中有两个染色体组 假若该细胞的分裂方式是有丝分裂 则b b的出现应是基因突变 若该细胞进行的是减数分裂 则b b的形成可能是因为同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 若该细胞所进行的是减数分裂 不可能是次级卵母细胞 因为次级卵母细胞所进行的分裂为细胞质不均等分裂 而该细胞是典型的等分 它有可能是次级精母细胞 答案 c 6 下图甲表示某精子 图乙中不属于该精子形成过程中的细胞图的是 解析 b图中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同 因此b图不属于该精子形成过程中的细胞图 答案 b 角度二分析正常情况下产生配子的种类7 基因型为aabbcc 独立遗传 的一个次级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种类数比为 a 4 1b 2 1c 1 2d 1 1解析 一个次级精母细胞产生2个相同的精子 一个初级卵母细胞产生1个卵细胞和3个极体 因此 种类数比为1 1 答案 d 8 某生物的基因组成如图所示 则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是 a 2种和2种b 4种和2种c 2种和4种d 8种和4种 解析 由图可知 该生物基因型为aabbdd 三对基因位于三对同源染色体上 遵循基因的自由组合定律 三对基因中有两对是杂合的 所以它能产生的配子种类为4种 abd abd abd abd 但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种 这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离 等位基因随之分开 只能有两种情况 a b 或b d a b 或b d 即a与a分离 b与b分离后 若a与b分配在一起 则a只能与b分配在一起 若a与b分配在一起 则a只能与b分配在一起 答案 b 角度三受精作用与配子多样性9 下面是果蝇细胞减数分裂的示意图 相关说法正确的是 a 图中 表示的细胞中有8条染色体 4个染色体组b 过程 一定发生了同源染色体间的交叉互换和非等位基因的自由组合c 图中 表示的a b c d4个细胞可能是4种类型d 若a细胞内有5条染色体 则一定是过程 出现了异常 解析 图 中每种形态的染色体 除性染色体外 均为2条 故细胞中含有2个染色体组 在减数分裂过程中同源染色体间的交叉互换发生的概率较低 所以过程 不一定发生此现象 若减数分裂过程中发生了交叉互换 则图 中的a b c d4个细胞就可能是4种类型 若a细胞内有5条染色体 则可能是减数第一次分裂过程中其中一对同源染色体没有分开 或者是减数第二次分裂过程中其中一条染色体的着丝点分裂后形成的相同的染色体没有分开 即可能是过程 或过程 出现了异常 答案 c 10 下图表示二倍体生物细胞分裂和受精作用过程中 核dna含量和染色体数目的变化 据图分析不正确的是 a m点细胞中的dna数正好是l点细胞中的2倍b 二倍体生物细胞中op段含4个染色体组c l m点所示过程与细胞膜的流动性有关d 图中bc段 fg段可能会发生基因突变解析 细胞中的dna包含了核dna和细胞质dna 分裂间期核dna加倍 但细胞质dna并未加倍 op段为有丝分裂后期 染色体加倍 应含4个染色体组 l m表示受精作用 精卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关 基因突变发生在dna复制时 bc段 fg段 答案 a 1 细胞分裂各时期图像的判定 以2n 4为例 考点三减数分裂与有丝分裂过程的比较 2 每条染色体上dna含量变化分析 如图所示曲线既适用于减数分裂 也适用于有丝分裂 相关分析如下 清错破疑 单倍体 多倍体生物的细胞分裂图像不能以有无同源染色体作为判断标志 含有同源染色体的细胞分裂方式可能是减数分裂 也可能是有丝分裂 如四倍体生物的体细胞中相同的染色体有四条 在进行减数第二次分裂时也存在同源染色体 因此 没有特殊说明的均以二倍体生物为研究对象 角度一细胞分裂图像的识别11 下图表示某高等动物体内细胞分裂的几个时期 下列有关说法正确的是 a 甲图中有2个四分体b 图乙中一定有等位基因存在c 图丙内可能发生了基因重组d 图丙表示次级精母细胞解析 图甲处于有丝分裂中期 无四分体 图乙处于减数第二次分裂中期 同源染色体已经分离 位于同源染色体上的等位基因也已经分离 故图乙中无等位基因存在 图丙处于减数第一次分裂后期 为初级精母细胞或初级卵母细胞 此时期可发生非等位基因的自由组合 即基因重组 答案 c 12 2015 桂林模拟 假定某动物体细胞染色体数目2n 4 图中对 细胞所处时期的叙述 正确的是 a 图中不含同源染色体的细胞为 b 为减数分裂 分别为减数第一次分裂的前 中 后期c 分别为减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期d 为减数第一次分裂四分体时期 染色体数目暂时加倍 解析 由图可知 有2对同源染色体 处于减数第一次分裂四分体时期 有2对同源染色体 处于有丝分裂中期 有2对同源染色体 处于减数第一次分裂后期 有4对同源染色体 处于有丝分裂后期 染色体数目暂时加倍 无同源染色体 处于减数第二次分裂后期 染色体数目暂时加倍 答案 c 角度二细胞分裂曲线图分析13 下图是与细胞分裂相关的坐标图 不考虑质dna 下列说法正确的是 a 甲图中cd段一定发生在有丝分裂后期b 甲图中的ab段若发生在高等哺乳动物的精巢中 细胞肯定进行减数分裂c 乙图中ab段细胞中染色体数 染色单体数 dna数的比例为1 2 2d 乙图中cd段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半 解析 甲图既可表示有丝分裂 也可表示减数分裂 cd段发生的原因是着丝点分裂 时间是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期 a错误 图甲中的ab段表示dna复制 若发生在高等哺乳动物的精巢中 可能是减数第一次分裂间期 也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期 b错误 在图乙a时期染色体复制 每条染色体含有两条姐妹染色单体 细胞内染色体 染色单体 核dna的比例为1 2 2 c正确 图乙cd段如处于减数第二次分裂后期 由于着丝点的分离 姐妹染色单体成为染色体 染色体数与体细胞相同 d错误 答案 c 14 如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中 细胞内的同源染色体对数的变化曲线 着丝点分裂最可能发生在 a cd段b bc段和fg段c ab段和fg段d bc段和hi段解析 着丝点的分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 图中bc段表示有丝分裂过程 hi段表示进入减数第二次分裂后期 所以d正确 答案 d 1 减数分裂异常情况分析如果减数第一次分裂异常 则所形成的配子全部不正常 如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常 则所形成的配子有的正常 有的不正常 如图所示 考点四减数分裂与生物变异的关系 2 异常情况下生殖细胞类型 以精子为例 1 若1个位点上发生了基因突变 1个精原细胞 3种精子 2 若发生了交叉互换 1个精原细胞 4种精子 3 生物变异与细胞分裂的关系 1 基因突变 主要发生在有丝分裂和减数分裂间期及无丝分裂dna复制时 角度一分析异常情况下的配子15 一个基因型为aaxby的精原细胞 在减数分裂过程中 由于染色体分配紊乱 产生了一个aaaxb的精细胞 则另外三个精细胞的基因型分别是 a axb y yb xb ay yc axb ay yd aaaxb y y 解析 由一个精细胞的基因型为aaaxb可知 精原细胞在减数第一次分裂后期常染色体未正常分离 导致携带等位基因a与a的染色体与x染色体进入同一个次级精母细胞中 而另一个次级精母细胞中只含有y染色体 在减数第二次分裂后期携带a的染色体在着丝点分裂后进入同一个精细胞中 所以另外三个精细胞的基因型分别是axb y y a正确 答案 a 16 一个基因型为aabb 两对基因独立遗传 的初级精母细胞 在减数分裂过程中发生基因突变 其中一条染色单体上的a突变为a 该细胞以后的减数分裂正常进行 则其可产生多少种配子 a 1种b 2种c 3种d 4种 解析 正常情况下 一个基因型为aabb的初级精母细胞经减数分裂能产生ab ab ab ab或ab ab ab ab四个配子 其中两两相同 如一个a突变成a 则有三种配子 故c正确 答案 c 角度二减数分裂过程中染色体数目变化异常分析17 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 图示细胞每一极中有的染色体相同 有的染色体不同 推测是在减数第一次分裂过程中有一对同源染色体没有正常分离造成的 答案 a 18 如图是某动物 2n 8 分裂后期细胞图像 以下分析正确的是 a 该细胞一定是第一极体b 图示结果是染色体结构变异造成的c 该细胞内有2对同源染色体d 该动物的生殖细胞内有5条染色体 解析 图示细胞为减数第二次分裂后期细胞 属于次级精母细胞或第一极体 因2n 8 所以是减数第一次分裂后期一对同源染色体 图中右面一对 移向同一极 属于染色体数目变异 图中右面4条染色体为2对同源染色体 上方两条为一对 下方两条为一对 该动物若正常分裂产生的生殖细胞有4条染色体 若为如图所示情况 产生的生殖细胞有3条和5条染色体 答案 c 角度三细胞分裂方式与变异类型的关系19 如图是某动物精子形成过程中某一时期的模式图 下列说法正确的是 a 如果分裂时3和4不分离 则产生的精细胞中染色体数目均异常b 若在复制时没有发生任何差错 则该细胞一定能产生4种类型的精细胞c 若染色体1和2发生部分片段交换 则减数分裂无法正常进行d 如果基因n发生突变 则该细胞产生的精细胞有一半出现异常 解析 3和4属于同源染色体 如果分裂时3和4不分离 产生的两种类型的精细胞中 一种细胞中多一条染色体 另一种细胞中少一条染色体 细胞中的染色体数目发生变化 该种变异属于染色体数目的变异 若在复制时没有发生任何差错 且不考虑交叉互换 则该细胞会产生两种类型的精细胞 同源染色体交叉互换不影响减数分裂的进行 基因突变发生在细胞分裂的间期 如果基因n发生突变 则所产生的精细胞中有1 4会出现异常 答案 a 20 某植株的一条染色体发生缺失突变 获得该缺失染色体的花粉不育 缺失染色体上具有红色显性基因b 正常染色体上具有白色隐性基因b 如图 若以该植株为父本 测交后代中 部分表现为红色性状 下列解释中 最合理的是 a 减数第一次分裂前的间期 在进行dna分子复制时 染色单体1或2上的基因b突变为基因bb 减数第二次分裂时 非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生自由组合c 减数第一次分裂的四分体时期 非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生交叉互换d 减数第二次分裂时 着丝点分裂 姐妹染色单体1与2或3与4之间彼此分离 解析 由于 缺失染色体的花粉不育 若以该植株为父本 其测交后代不会出现红色个体 但由题干可知 其测交后代出现了红色个体 合理的解释是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之间发生交叉互换 形成了可育的b配子 答案 c 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 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 考点五实验 观察细胞的减数分裂 2 实验步骤 1 装片制作 与有丝分裂装片制作过程相同 解离 漂洗 染色 制片 2 显微观察 1 本实验宜选用雄性个体生殖器官 其原因是什么 提示 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数 在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞 只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才继续完成减数第二次分裂 2 制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些 提示 精巢内精原细胞既进行有丝分裂 又进行减数分裂 因此可以观察到的染色体数为n 2n 4n等不同的细胞分裂图像 角度考查实验材料 实验操作 实验结果21 一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时 发现了一个细胞膜向内凹陷 细胞质即将分裂为均等的两部分的细胞图像 下列说法不正确的是 a 如果每个着丝点上都有两条染色单体 说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸b 如果每条染色体上均不含染色单体 说明该细胞处于减数第二次分裂后期c 如果移向两极的染色体数目不同 说明该细胞发生了染色体数目的变异d 无变异情况下 若移向两极的染色体形态有差异 说明该细胞处于减数第一次分裂后期 解析 处于有丝分裂后期 减数第一次分裂后期的初级精母细胞 减数第二次分裂后期的极体和次级精母细胞均具备题目中描述的特点 当每个着丝点上都有两条染色单体时 说明该细胞处于减数第一次分裂后期 又因细胞质均等分裂 故该细胞为初级精母细胞 取自雄性小鼠的睾丸 如果每条染色体上均不含染色单体 则该细胞可能处于减数第二次分裂后期 也可能处于有丝分裂后 末期 无论是处于有丝分裂过程 还是处于减数第一次分裂或减数第二次分裂过程 移向两极染色体数目均应相等 若不相等 说明该细胞发生了染色体数目的变异 无变异情况下 移向两极的若是姐妹染色单体分离后形成的染色体 其形态 结构应是完全相同的 只有同源染色体中的x y染色体分别移向两极时会出现差异 同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期 答案 b 22 2014 安徽卷 某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下 下列叙述正确的是 a 图甲中 细胞的同源染色体之间发生了基因重组b 图乙中 移向细胞两极的染色体组成相同c 图丙中 染色体的复制正在进行 着丝点尚未分裂d 图丁中 细胞的同源染色体分离 染色体数目减半 解析 图示为植物细胞减数分裂过程 根据图甲的联会现象 可知该图处于减数第一次分裂的前期 细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组 a项正确 图乙同源染色体分离 为减数第一次分裂的后期 移向细胞两极的染色体为同源染色体 b项错误 丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二次分裂的间期 而减数第二次分裂的间期短暂 并无染色体的复制 c项错误 丁图为减数第二次分裂的后期 此时着丝点分裂 姐妹染色单体分离 导致细胞中染色体数目暂时加倍 而此时细胞中已没有同源染色体 d项错误 答案 a 减数分裂柱形图分析 信息解读 1 若图1表示减数分裂的连续过程 则甲为性原细胞 乙为初级性母细胞 丙为次级性母细胞 丁为性细胞 2 若图2表示二倍体动物分裂细胞 则a可表示处于减数第二次分裂前期 中期的次级性母细胞 以及性细胞 b可表示性原细胞 初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞 c表示处于有丝分裂后期的性原细胞 体细胞 解题技法 1 分析此类问题的根据是有丝分裂和减数分裂中染色体 dna和染色单体的数目变化规律 2 据染色体数目判断细胞分裂方式 染色体数目可达到4n 有丝分裂 染色体数目最大值为2n 减数分裂 1 下图表示雄果蝇进行某