2013届高考生物起点一轮复习 第五单元 遗传的细胞基础--减数分裂和受精作用学案

用心 爱心 专心 1 第五单元第五单元 遗传的基本规律及细胞学基础遗传的基本规律及细胞学基础 学案学案 2121 遗传的细胞基础遗传的细胞基础 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用 考纲要求 1 细胞的减数分裂 2 动物配子的形成过程 3 动物受精过程 4 实验 观察细胞的减数分裂 复习要求 1 减数分裂过程中染色体 DNA 的数量变化与曲线分析 2 精子和卵细胞形成过程的比较 3 减数分裂与遗传规律 伴性遗传和人类遗传病的联系 基础自查 一 减数分裂的概念分析 1 概念 特点 结果 场所 高等动植物的减数分裂发生在 内 其中人与其他哺乳动物的精子是在 中形成的 卵细胞是在 中形成的 二 精子的形成过程 1 观察过程图解尝试说出染色体行为变化和细胞变化 1 间期 染色体行为变化 或特点 细胞变化 2 减数第一次分裂 染色体行为变化 或特点 细胞的变化 用心 爱心 专心 2 3 减数第二次分裂 染色体行为变化 或特点 细胞的变化 4 四个精细胞变形成为四个精子 三 卵细胞的形成过程 四 受精作用 1 概念 2 实质 结果 4 意义 5 有性生殖后代多样性原因 课堂深化探究 一 减数分裂过程分析与比较 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 名称 项目 减数第一次分裂减数第二次分裂 着丝点 染色体 DNA 染色体主要行为 同源染色体 2 画图表示减数分裂中染色体和 DNA 数量变化曲线 特别提醒 1 减数分裂过程中染色体数目变化 2n 减 末期 n 减 后期 2n 减 末期 n 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 减 后期染色体数 DNA 数都与正常体细胞相同 但不同的是没有同源染色体 2 染色体 DNA 变化规律及原因 1 1 染色体复制 1 2 着丝点分裂 1 1 3 精子 卵细胞形成过程 以动物为例 的异同点 用心 爱心 专心 3 归纳 不同点 细胞质分配是否均等 是否变形 结果 1 个精原细胞 4 个有功能 的精子 1 个卵原细胞 1 个卵细胞 三个极体退化消失 相同点 减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样 表现在 减 前期同源染色体联会 形成四分体 四分体时期 可发生交叉互换 减 后期同源染色体分离 非同源染色体自由组合 这是基因分离定律 自由组合定律的 细胞学基础 减 完成 染色体数目减半 减 的主要特点都是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 二 减数分裂和受精作用的意义及减数分裂与遗传 变异的关系 1 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 2 对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异都具有重 要的意义 原因 特别提醒 精子 卵细胞是亲子代之间联系的桥梁 它们将亲代的 DNA 传递给子代 受精卵是新个体的第一个细胞 染色体一半来自父方 一半来自母方 但细胞质中的遗传 物质几乎都来自母方 2 减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础 3 减数分裂与可遗传的变异的关系 1 基因突变 时 2 基因重组 3 染色体变异 4 有丝分裂过程中可发生 三 有丝分裂与减数分裂的区分 联系及图像分析 一 有丝分裂和减数分裂的比较 见下表 减数分裂有丝分裂 分裂的细胞 用心 爱心 专心 4 细胞分裂次数 同源染色体的行为 非同源染色体的行为 子细胞染色体数目 不 同 点 子细胞的名称和数目 相同点 二 有丝分裂与减数分裂图像辨析 以二倍体生物为例 1 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较 有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂 前 期 与 的主要区别 与 与 的主要区别在于 中 期 与 的主要区别在于 与 与 的主要区别在于 用心 爱心 专心 5 后 期 与 比较 与 比较 与 比较 2 据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞类型 四 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1 实验原理 2 实验材料的选取 宜选用雄性个体生殖器官 其原因为 3 实验流程 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 2 显微观察 特别提醒 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 用心 爱心 专心 6 N 2N 4N 等不同的细胞分裂图像 对应训练 1 在显微镜下观察动物组织切片 发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半 有的是体 细胞的 2 倍 该切片取自 D A 人的小肠小皮 B 家兔胚胎 C 绵羊肝脏 D 牛卵巢 2 仅考虑 核 DNA 下列人体细胞中染色体数可能相同 而 DNA 含量一定不同的是 D A 初级精母细胞和精细胞 B 精原细胞和次级精母细胞 C 卵原细胞和卵细胞 D 初级卵母细胞和次级卵母细胞 3 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 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 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 5 绘图类 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 用心 爱心 专心 7 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 产生的配子示意图 实验探究 2009 山东理综 27 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 1 取材 用 作实验材料 2 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 3 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 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 限时训练 题型一 减数分裂的概念 过程及特点的考查 1 下列关于同源染色体概念的叙述中正确的是 A 一条染色体经复制后形成的两条染色体 B 一条来自父方 一条来父方 一条来自母方的染色体 C 在减数分裂中能联会的两条染色体 D 形状和大小一般都相同的两条染色体 2 动物的 1 个精原细胞在减数分裂中形成 4 个四分体 则在减数第二次分裂的中期可能有 的染色体数 染色单体数分别是 用心 爱心 专心 8 A 2 条 4 条 B 4 条 8 条 C 8 条 0 条 D 8 条 16 条 3 下列关于 DNA 分子和染色体数目的叙述 正确的是 A 有丝分裂间期细胞中染色体数目因 DNA 复制而加倍 B 有丝分裂后期细胞中 DNA 分子数目因染色体着丝点分裂而加倍 C 减数第一次分裂后 细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半 D 减数第二次分裂过程中细胞中染色体与 DNA 分子数目始终不变 4 某二倍体动物的某细胞内含 10 条染色体 10 个 DNA 分子 且细胞膜开始缢缩 则该细胞 A 处于有丝分裂中期 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 题型二 细胞分裂图像的识别 5 若下图为某细胞减数第一次分裂后期图 则该细胞处于减数第二次分裂中期的图像应为 6 2011 无锡模拟 下图甲 乙 丙 丁分别表示某哺乳动物细胞 2N 进行减数分裂的不 同时期 其中 a 表示细胞数目 请判断 b c d 依次代表 A DNA 分子数 染色体数 染色单体数 B 染色体数 DNA 分子数 染色单体数 C DNA 分子数 染色单体数 染色体数 D 染色单体数 染色体数 DNA 分子数 7 人类精子发生过程中 下列说法不正确的是 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 1 223 题组三减数分裂和受精作用的意义 8 从配子形成和受精作用的角度分析 下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述 正确的是 多选 A 减数分裂过程中 非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一 用心 爱心 专心 9 B 减数分裂过程中 同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之 一 C 受精时 雌雄配子间的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因 D 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 从而维持了遗传的 稳定性 9 下列有关由精子和卵细胞结合成受精卵的过程的说法 正确的是 受精卵中的遗传物质主要来自于染色体 受精卵中的细胞质主要来自卵细胞 受精时精 子全部进入卵细胞中 精子和卵细胞的染色体合在一起成为 4N 受精卵中的染色体一半来 自父方 一半来自母方 A B C D 10 如图所示 下列叙述中正确的是 多选 A 受精过程就是指 的过程 B 过程不可能有非同源染色体自由组合 是通过细胞分裂和细胞分化来实现的 C 过程可实现染色体的互换和自由组合 增强了生物的变异性 D 由于 生殖方式的出现 必然加快生物进化的进程 题组四综合应用 11 如图为某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体 染色单体 DNA 分子数目关系图 请 回答以下问题 1 若图 中的 2 和 6 表示两个 Y 染色体 则此图可以表示的细胞是 A 体细胞 B 初级卵母细胞 C 初级精母细胞 D 次级精母细胞 2 该生物体细胞中染色体数最多有 条 假设该生物的一个初级精母细胞中的一条染色 体上的 DNA 分子用 15N 进行全标记 正常情况下 在该细胞分裂形成的精子细胞中 含 15N 的精子所占比例为 3 图 中有 个染色单体 如果 上某位点有基因 B 上相应位点的基因是 b 发生这 种变化的原因可能有 4 图 细胞中染色体 染色单体 DNA 数量关系可用图 中的 表示 12 下列是有关细胞分裂的问题 图 1 表示细胞分裂的不同时期与每条染色体 DNA 含量变化 的关系 图 2 表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像 请据图回答 用心 爱心 专心 10 1 图 1 中 AB 段形成的原因是 该过程发生于细胞分裂间期 图 1 中 CD 段形 成的原因是 2 图 2 中 细胞处于图 1 中的 BC 段 图 2 中 细胞处于图 1 中的 DE 段 3 就图 2 中乙分析可知 该细胞含有 条染色单体 染色体数与 DNA 分子数之比 为 1 2 该细胞处于 分裂的 期 其产生的子细胞名称为 高考真题体验 1 2012 江苏 8 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 2 2012 山东 27 14 分 几种性染色体异常果蝇的性别 育性等如图所示 1 正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 在减数第二次 分裂后期的细胞中染色体数是 条 2 白眼雌果蝇 XrXr Y 最多能产生 Xr XrXr 和 四种类 型的配子 该果蝇与红眼雄果蝇 XR Y 杂交 子代中红眼雌果蝇的基因型为 3 用黑身白眼雌果蝇 aa XrXr 与灰身红眼雄果蝇 AA XRY 杂交 F1 雌果蝇表现为灰 身红眼 雄果蝇表现为灰身白眼 F2 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 从 F2 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交 子代中出现黑身白眼果蝇 的概率为 用心 爱心 专心 11 4 用红眼雌果蝇 XRXR 与白眼雄果蝇 Xr Y 为亲本杂交 在 F1 群体中发现一只白眼 雄果蝇 记为 M M 果蝇出现的原因有三种可能 第一种是环境改变引起表现型变化 但 基因型未变 第二种是亲本果蝇发生基因突变 第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 X 染色体 不分离 请设计简便的杂交试验 确定 M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的 实验步骤 结果预测 I 若 则是环境改变 II 若 则是基因突变 III 若 则是减数分裂时 X 染色体不分离 3 2012 四川 1 蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中 下列行为在细胞内不能发生的是 A 基因的选择性表达 B DNA 的半保留复制 C 同源染色体的分离 D 姐妹染色单体的分开 4 2011 上海卷 28 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 2 4 4 1 5 2011 江苏卷 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 6 2010 江苏卷 人类精子发生过程中 下列说法正确的是 多选 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Error Error 7 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 A DNA 数目 C1 与 C2 相同 S1 与 S2 不同 用心 爱心 专心 12 B 遗传信息 C1 与 C2 相同 S1 与 S2 不同 C DNA 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 8 2011 山东卷 8 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 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 9 2011 江苏卷 22 在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 多选 A DNA 复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变 B 非同源染色体之间发生自由组合 导致基因重组 C 非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异 D 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极 导致染色体数目变异 学案 21 遗传的细胞基础 减数分裂和受精作用 答案与解析 基础自查 一 1 概念 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 2 特点 在减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞分裂两次 3 结果 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 4 场所 高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内 其中人与其他哺乳动物的精子是在 睾丸中形成的 卵细胞是在卵巢中形成的 二 精子的形成过程 1 1 染色体复制 每条染色体含两条姐妹染色单体 一个精原细胞一个初级精母细胞 2 前期 联会 同源染色体两两配对的现象 四分体 联会后的每对同源染色体含四条染色单体 交叉互换 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生 中期 每对同源染色体排列在赤道板上 后期 同源染色体彼此分离 并移向细胞两极 末期 移到两极的染色体随细胞的分裂被分开 每个子细胞中的染色体数目是原来母细胞的 一半 一个初级精母细胞两个次级精母细胞 3 前期 非同源染色体散乱排列 无同源染色体 有姐妹染色单体 中期 非同源染色体的着丝点排列在赤道板上 后期 着丝点分裂 姐妹染色单体分开 分别移向两极 末期 核膜 核仁重新出现 纺锤体消失 染色体变成染色质 两个次级精母细胞四个精细胞 4 四个精细胞变形成为四个精子 用心 爱心 专心 13 三 卵细胞的形成过程 1 个卵原细胞 1 个初级卵母细胞 1 个次级卵母细胞和 1 个极体 1 个卵细胞和 3 个 极体 3 个极体退化消失 四 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 实质 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 另一半来自卵细胞 母方 4 意义 1 有利于生物在自然选择中进化 2 就进行有性生殖的生物而言 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 有性生殖后代多样性原因 1 配子的多样性 减 前期非姐妹染色单体之间的交叉互换 减 后期非同源染色体之间 的自由组合 2 受精时精子和卵细胞的结合具有随机性 课堂深化探究 一 减数分裂过程分析与比较 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 名称 项目 减数第一次分裂减数第二次分裂 着丝点不分裂分裂 染色体2n n 减半n 2n n 不减半 DNA 4n 2n 减半2n n 再减半 染色体主要行为 同源染色体联会 分开 非同源染色体自由组合 染色单体分开 同源染色体有无 2 减数分裂中染色体和 DNA 数量变化曲线 二 减数分裂和受精作用的意义及减数分裂与遗传 变异的关系 1 减数分裂和受精作用的意义 1 原因 减数分裂形成配子时 染色体组成具有多样性 导致不同配子的遗传物质有差异 受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的 2 原因 减数分裂使生殖细胞 配子 中染色体数目比原来减少一半 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 其染色体的变化关系可表示如下 设生物体细胞的染 用心 爱心 专心 14 色体数为 2n 2 减数分裂过程中等位基因伴随同源染色体的分离而分离 分离定律的基础 非同源染色 体上的非等位基因伴随非同源染色体的自由组合而自由组合 自由组合定律的基础 3 减数分裂与可遗传的变异的关系 1 减 间期 DNA 复制时 2 Error Error 染减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异 可发生基因突变和染色体变异 不发生基因重组 三 有丝分裂与减数分裂的区分 联系及图像分析 一 减数分裂有丝分裂 分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数两次一次 同源染色体的行为 联会形成四分体 四分体中 的非姐妹染色单体常常发生交 叉互换 同源染色体分离 存在同源染色体 但不联会 无 交叉互换现象 非同源染色体的行 为 自由组合不出现自由组合 子细胞染色体数目 减半不变 不 同 点 子细胞的名称和数 目 4 个精细胞或 1 个卵细胞和 3 个极体 2 个体细胞 相 同 点 染色体都只复制一次 分裂过程中都出现纺锤丝 都有核仁 核膜的消失与重建过程 都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现 象 二 1 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较 有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂 同源染色体的行为特点不同 有无同源染色体 同源染色体的行为特点不同 有无同源染色体 用心 爱心 专心 15 中姐妹染色单体分离 中同源染色体分离 中有同源染色体 中无同源染 色体 中有染色单体 中无染色单体 四 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞 再形成精子减数第一次分裂和减数第二次分 裂 细胞中的染色体形态 位置和数目都在不断地发生变化 可据此识别减数分裂的各个时 期 2 1 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数 2 在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 分裂 3 1 解离 漂洗 染色 压片 对应训练 1 解析 人的小肠 家兔胚胎及绵羊的肝脏 这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方 式都是有丝分裂 不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期 而牛的卵巢内 一部分卵原细胞进行减数分裂 在减数第二次分裂的前期 中期及分裂结束后新形成的卵细 胞 第二极体的染色体数目都是体细胞的一半 故 D 选项符合题意 2 解析 初级卵母细胞中染色体含量为 2n DNA 含量为 4n 次级卵母细胞中前期 中期染 色体数为 n 减数第二次分裂后期染色体数为 2n DNA 数为 2n 所以初级卵母细胞和次级卵 母细胞的后期染色体数目相等 而 DNA 含量一定不同 故 D 选项符合题意 3 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 4 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 5 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 用心 爱心 专心 16 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 错 实验探究 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 中期 减 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 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 只要有压片的操作均可 3 次级精母细胞 精细胞 精原细胞 缺失 限时训练 1 解析 同源染色体是指大小 形状一般都相同 一条来自父方 一条来自母方的染色体 在减数第一次分裂过程中 同源染色体两两配对 叫做联会 因此 C 项是正确的 一条 染 色 体复制后形成的是两条姐妹染色单体 着丝点一分为二后 形成相同的染色体 答案 C 2 解析 四分体是指在减数第一次分裂时联会的 1 对同源染色体 一个四分体包含了 1 对 同源染色体 2 条染色体 4 条染色单体 那么 4 个四分体就会有 4 对同源染色体 8 条染 色体 16 条染色单体 减数第一次分裂产生的次级精母细胞染色体数目减半 故在减数第二 次分裂中期 一个次级精母次级精母细胞中的染色体数是 4 条 染色单体数是 8 条 答案 B 3 解析 有丝分裂的间期进行 DNA 分子的复制 但无着丝点的分裂 染色体数目不加倍 故 A 错 有丝分裂后期染色体数目因着丝点分裂而加倍 但无 DNA 的复制 DNA 分子数目不 变 故 B 错 减数第一次分裂后 细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半 故 C 对 减 数第二次分裂的后期由于染色体的着丝点分裂而使染色体数目加倍 但 DNA 数目不变 答案 C 4 解析 减数分裂过程的四个时期中 染色体 染色单体 核 DNA 的数量有明显的变化 该题中的题眼是 细胞膜开始缢缩 可判断该细胞处于分裂后期 A D 项错 再由 细胞 内含 10 条染色体 10 个 DNA 分子 可判断出不含染色单体 因此不会是 B 项 基因的自由 组合发生于减数第一次分裂的后期 存在染色单体 答案 C 6 A 染色体没有复制时 染色体与 DNA 之比为 1 1 无染色单体 甲 染色体复制后 染 色体 染色单体 DNA 1 2 2 乙 丙表示减数第二次分裂 丁表示生殖细胞中染色体 DNA 1 1 无染色单体 由此得出 b 为 DNA 数 c 为染色体数 d 为染色单体数 解题技巧 聚焦坐标直方图 1 概述 直方图是建立在数据表格的基础上 把信息进一步转化 并根据每一组所分布的 数据以柱的高度来表示 与高中生物相关的直方图包括 细胞和种子内物质的相对含量 细 胞分裂中染色体 DNA 和染色单体的数量 生态系统中的能量和生物量以及实验数据处理等 用心 爱心 专心 17 2 解题方法 看清横纵坐标 理解直方图所代表的量的大小和含义 然后结合生物学原 理进行推理 找到柱状图中的最值 如第 2 题中 d 最小值为 0 则为染色单体 这是个很关 键的突破口 分析图中各数量不同的可能原因 分析横纵坐标之间的关系 3 图例分析 减数分裂过程中的细胞图像 坐标直方图和坐标曲线图的关系 7 D 人体体细胞含有 46 条染色体 染色体复制后最多有 92 条染色单体 减数分裂间期发 生基因突变或四分体时期发生交叉互换都可能使姐妹染色单体携带的遗传信息不同 染色单 体的交叉互换发生在四分体时期 在同源染色体分离之前 正常情况下 一个精原细胞产生 4 个精子 两两相同 8 ABD 受精过程中不发生基因重组 自然状态下 基因重组只发生在减 分裂过程中 9 A 进行受精作用时 精子只是头部进入卵细胞 因此受精卵中的细胞质主要来自卵细胞 受精卵中的染色体一半来自精核 精子 一半来自卵核 卵细胞 精子和卵细胞是减数分裂 的产物 一方面本题未提亲本的染色体数目 另一方面 如按常规二倍体处理 受精卵中的 染色体数应为 2N 受精卵中的遗传物质包括细胞核中染色体上的 DNA 和细胞质中线粒体 叶 绿体中的 DNA 但其遗传物质主要是染色体上的 DNA 10 BCD 受精过程是指精子和卵细胞结合形成受精卵的过程 11 1 A 2 8 50 3 4 基因突变或染色单体交叉互换 4 乙 解析 1 若图 中的 2 和 6 表示两个 Y 染色体 说明该细胞为雄性动物的细胞 由该细胞所 处的时期来看为有丝分裂的后期 体细胞或精原细胞进行有丝分裂 2 从图中细胞所处的 时期及所含的染色体数可以确定正常体细胞中有 4 条染色体 有丝分裂的后期有 8 条染色体 DNA 的复制是半保留复制 而精子中只有两条染色体 其中的一条带有标记 3 图 中有 4 个染色单体 两条染色体 如 上某位点有基因 B 上相应位点的基因是 b 发生这种变 化可能有两种情况即染色单体间的交叉互换及基因突变 4 图 所示的细胞为减数第二次 分裂中期的细胞 无同源染色体 但细胞中每条染色体上都有两条染色单体 故染色体 染 色单体 DNA 数量关系可用图 中的乙来表示 解题技巧 多图综合题的解答策略 1 审题 从试题所给的文字中找到相关信息 排除无关信息 2 析图 先从每个图形入手 分析图中所表达的生物学信息及其数量关系 再把图形与图 用心 爱心 专心 18 形放在一起比较 分析 推理 找到两者之间的联系及区别 3 回归教材 在收集相关信息后 联系相关教材知识 利用原有知识 结合所获得的相关 信息进行分析 推理 归纳 4 定答案 用简洁的生物学术语表述出来 12 解析 从图 1 的纵坐标的含义可知 曲线变化是每条染色体的 DNA 含量变化 不是细胞 中总的 DNA 含量变化 在细胞分裂间期 完成 DNA 复制 一直到着丝点分裂之前 每条染色 体都包含 2 个 DNA 分子 此段时间内染色体 DNA 1 2 在着丝点分裂后 染色体 DNA 1 1 就甲 乙 丙三图分析 乙和丙每条染色体包含 2 个 DNA 分子 属于图 1 中 BC 段 甲图着丝点分裂 每条染色体包含 1 个 DNA 分子 属于图 1 中 DE 段 乙图因同源染色 体分开 可判定为减数第一次分裂后期 细胞质不均等分裂可确定为初级卵母细胞 其产生 的子细胞为次级卵母细胞和第一极体 答案 1 DNA 复制 或染色体复制 间 着丝点分裂 姐妹染色单体分离 2 乙 丙 甲 3 8 1 2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极 体 高考真题体验 1 答案 A 解析 该生物体细胞中染色体数为 6 染色体在减数第一次分裂前的间期复制 在正常情 况下 经过减数第一次分裂 染色体数减少一半 在减数第二次分裂后期 由于着丝点分裂 染色单体成为子染色体 此时染色体数应为 6 条 而实际为 8 条 说明减数第一次分裂后 染色体比实际多了一条 只能说明有一对同源染色体没有分开 所以 A 正确 2 答案 1 2 8 2 XrY Y 注 两空顺序可以颠倒 XRXr XRXrY 3 3 1 1 18 实验步骤 M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 分析子代的表现型 结果预测 I 子代出现红 眼 雌 果蝇 II 子代表现型全是白眼 III 没有子代 解析 1 正常果蝇是二倍体生物 每个染色体组含有 4 条染色体 减数第一次分裂中期 染色体已复制 每条染色体含有两条姐妹染色单体 染色体数目仍为 8 条 故此时染色体组 数为 2 减数第一次分裂后期 同源染色体分离 随机移向两级 染色体数目减半 因此减 数第二次分裂前中期的染色体数目为 4 条 减数第二次分裂后期 着丝点分裂 姐妹染色单 体分开 染色体加倍变为 8 条 基因型为 X X Y 的个体最多能产生 X X Y X X Y 四种类型的配子 该果蝇与基 因型为 X Y 的个体杂交 子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇 X Y 产生的含 X 的 配子 该配子与白眼雌果蝇产生的四种配子结合 产生后代的基因型为 X X X X Y X X X X Y 其中 X X 为雌性个体 X Y 为雄性个体 根据题干所给图 示可知 X X Y 为雌性个体 X X X 不育 因此子代中红眼雌果蝇的基因型为 X X X X Y 黑身白眼雌果蝇 aa X X 与灰身红眼雄果蝇 AA X Y 杂交