第二章 减数分裂

1、第二章第二章 遗传的细胞基础和基本规律遗传的细胞基础和基本规律 第第 15 15 讲讲 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用 考点考点 1 1 减数分裂过程中的规律性变化分析减数分裂过程中的规律性变化分析 项项 目目减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂 间期染色体是间期染色体是 否复制否复制 复制复制 分裂前后分裂前后 细胞名称细胞名称 次级性母细胞次级性母细胞(或第一极体或第一极体) 精细胞或卵细胞与第二极体精细胞或卵细胞与第二极体 着丝点变化着丝点变化不分裂不分裂 染色体数目染色体数目2NN(减半减半) DNA分子数目分子数目2NN(减半减半) 染色体主要行染色体主要行

2、 为为 着丝点分裂，染色单体分开着丝点分裂，染色单体分开 染色单体染色单体无（无（0）有（有（4N4N）有（有（2N2N） 同源染色体同源染色体有有(N对对)无无 考点考点 1 1 减数分裂过程中的规律性变化分析减数分裂过程中的规律性变化分析 1.1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 项项 目目减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂 间期染色体是间期染色体是 否复制否复制 复制复制不复制不复制 分裂前后分裂前后 细胞名称细胞名称 性原细胞性原细胞 初级性母细胞初级性母细胞 次级性母细胞次级性母细胞(或第一极体或第一极体) 次级性母细胞次

3、级性母细胞(或第一极体或第一极体) 精细胞或卵细胞与第二极体精细胞或卵细胞与第二极体 着丝点变化着丝点变化不分裂不分裂分裂分裂 染色体数目染色体数目2NN(减半减半) N2NN DNA分子数目分子数目2N4N2N2NN(减半减半) 染色体主要行染色体主要行 为为 有联会现象，四分体的非姐妹有联会现象，四分体的非姐妹 染色单体的交叉互换，同源染染色单体的交叉互换，同源染 色体分离，非同源染色体自由色体分离，非同源染色体自由 组合组合 着丝点分裂，染色单体分开着丝点分裂，染色单体分开 染色单体染色单体无（无（0）有（有（4N4N）有（有（2N2N）有（有（2N）无（无（0 0） 同源染色体同源染色

4、体有有(N对对)无无 复制复制 2.2.减数分裂过程中染色体、减数分裂过程中染色体、DNADNA的规律性变化的规律性变化 时时 期期 变变 化化 精精(卵卵)原细胞原细胞 减减减减 精细胞精细胞 (卵细卵细 胞胞 和第二和第二 极体极体) 精精( 卵卵) 原原 细细 胞胞 初级精初级精(卵卵) 母细胞母细胞 次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞 (或第一极体或第一极体) 间间 期期 前期前期中期中期后期后期前期前期中期中期后期后期末期末期 染色体染色体 行为行为 与与 体体 细细 胞胞 相相 同同 染染 色色 体体 复复 制制 四分四分 体排体排 列在列在 赤道赤道 板上板上( 对称对称) 染色体

5、染色体 已减半已减半 ，无同，无同 源染色源染色 体体 着丝着丝 点排点排 列于列于 赤道赤道 板上板上 染色体染色体 进入两进入两 个核中个核中 变成染变成染 色质色质 含体细含体细 胞一半胞一半 数目的数目的 染色体染色体 染色体染色体 数目数目 2 N 2N2N2NNN DNA数数 目目 2 C 2C 4 C 4C2CCC 2.2.减数分裂过程中染色体、减数分裂过程中染色体、DNADNA的规律性变化的规律性变化 时时 期期 变变 化化 精精(卵卵)原细胞原细胞 减减减减 精细胞精细胞 (卵细卵细 胞胞 和第二和第二 极体极体) 精精( 卵卵) 原原 细细 胞胞 初级精初级精(卵卵) 母细

6、胞母细胞 次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞 (或第一极体或第一极体) 间间 期期 前期前期中期中期后期后期前期前期中期中期后期后期末期末期 染色体染色体 行为行为 与与 体体 细细 胞胞 相相 同同 染染 色色 体体 复复 制制 同源染同源染 色体联色体联 会形成会形成 四分体四分体 四分四分 体排体排 列在列在 赤道赤道 板上板上( 对称对称) 同源染同源染 色体分色体分 离、非离、非 同源染同源染 色体自色体自 由组合由组合 染色体染色体 已减半已减半 ，无同，无同 源染色源染色 体体 着丝着丝 点排点排 列于列于 赤道赤道 板上板上 着丝点着丝点 一分为一分为 二，子二，子 染色体染色体

7、 分别移分别移 向两极向两极 染色体染色体 进入两进入两 个核中个核中 变成染变成染 色质色质 含体细含体细 胞一半胞一半 数目的数目的 染色体染色体 染色体染色体 数目数目 2 N 2N2NN2NNN DNA数数 目目 2 C 2C 4 C 4C2C2CCC 3.3.数目变化曲线数目变化曲线 特特 别别 提提 醒醒 染色体复制只发生于减染色体复制只发生于减间期间期。间期间期。 减减同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同 源染色体的自由组合。源染色体的自由组合。 减减与有丝分裂相似，但不同的是减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染

8、色体。中不存在同源染色体。 即即 时时 突突 破破 1.1.在减数分裂中，基因突变、染色单体的交叉互换、非同源染色在减数分裂中，基因突变、染色单体的交叉互换、非同源染色 体的自由组合分别发生在体的自由组合分别发生在 ( () ) 第一次分裂前的间期第二次分裂前的间期第一次分第一次分裂前的间期第二次分裂前的间期第一次分 裂的分裂期第二次分裂的分裂期裂的分裂期第二次分裂的分裂期 A. B. C. D. 解析：解析：DNADNA复制时发生基因突变，发生在减数第一次分裂前的间复制时发生基因突变，发生在减数第一次分裂前的间 期；四分体时期发生染色单体的交叉互换，发生在减数第一次期；四分体时期发生染色单体

9、的交叉互换，发生在减数第一次 分裂的分裂期，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分分裂的分裂期，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分 裂的后期。裂的后期。 答案：答案：C 2.(2010广州模拟广州模拟)如图是细胞分裂过程如图是细胞分裂过程 图，下列有关图中图，下列有关图中ac阶段阶段(不含不含a、c 两点两点)的有关叙述正确的的有关叙述正确的 () A.细胞中始终存在同源染色体细胞中始终存在同源染色体 B.细胞中始终存在姐妹染色单体细胞中始终存在姐妹染色单体 C.细胞中染色体数与细胞中染色体数与DNA分子数的比由分子数的比由1 2变成变成1 1 D.此期的染色体行为是生物变异的根本来源

10、此期的染色体行为是生物变异的根本来源 解析：解析：ac阶段阶段(不含不含a、c两点两点)包括减数第一次分裂期和减数第包括减数第一次分裂期和减数第 二二 次分裂的前期、中期。次分裂的前期、中期。A错误，错误，bc段不含同源染色体；段不含同源染色体；B正确、正确、 C 错误，错误，ac阶段，着丝点没有分裂，含姐妹染色单体，细胞中阶段，着丝点没有分裂，含姐妹染色单体，细胞中 染染 色体数与色体数与DNA分子数的比一直是分子数的比一直是1 2； D错误，此期的染色体行错误，此期的染色体行 为决定的是基因重组，而生物变异的根本来源是基因突变。为决定的是基因重组，而生物变异的根本来源是基因突变。 答案：答

11、案：B 考点考点 2 2 有丝分裂与减数分裂的区分有丝分裂与减数分裂的区分 名称项目名称项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂 不不 同同 点点 范围范围进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物全部真核生物全部真核生物 部位部位精精(卵卵)巢、花药、胚囊中进行巢、花药、胚囊中进行各组织器官均进行各组织器官均进行 母细胞母细胞性原细胞性原细胞体细胞体细胞(受精卵受精卵) 子细胞类型子细胞类型生殖细胞生殖细胞(精细胞或卵细胞精细胞或卵细胞)和极体和极体体细胞体细胞 子细胞数目子细胞数目 1精原细胞精原细胞 4精细胞精细胞 1母细胞母细胞1卵细胞卵细胞3极体极体 1母细胞母细胞2子细胞子细胞 分裂次数分裂

12、次数染色体复制染色体复制1次，细胞连续分裂次，细胞连续分裂2次次染色体复制染色体复制1次，细胞分裂次，细胞分裂1次次 同源染色同源染色 体行为体行为 有同源染色体的联会、四分体，四分有同源染色体的联会、四分体，四分 体中可能出现非姐妹染色单体的交叉体中可能出现非姐妹染色单体的交叉 互换及同源染色体分离现象互换及同源染色体分离现象 有同源染色体，但不出现联会有同源染色体，但不出现联会 、四分体，无染色单体的交叉、四分体，无染色单体的交叉 互换及同源染色体分离现象互换及同源染色体分离现象 染色体数染色体数子细胞染色体数目减半子细胞染色体数目减半子细胞染色体数目不变子细胞染色体数目不变 子细胞中子细

13、胞中 核遗传物核遗传物 质组成质组成 不一定相同不一定相同 (可遗传变异有基因突变、基因重组和可遗传变异有基因突变、基因重组和 染色体变异染色体变异) 一般相同一般相同 (可遗传变异只有基因突变和可遗传变异只有基因突变和 染色体变异染色体变异) 相同点相同点 染色体都复制一次；出现纺锤体；均有核膜、核仁的消失与重建过程染色体都复制一次；出现纺锤体；均有核膜、核仁的消失与重建过程 ；减数第二次分裂与有丝分裂过程相似，都有姐妹染色单体的分离；减数第二次分裂与有丝分裂过程相似，都有姐妹染色单体的分离 2.分裂图像的判别分裂图像的判别 (1)鉴别程序鉴别程序 2)2)图像识别图像识别 与比较：中染色体

14、单体分离，中同源染色体分离；与比较：中与比较：中染色体单体分离，中同源染色体分离；与比较：中 有同源染色体，中无同源染色体；与、比较：中有染色单体，有同源染色体，中无同源染色体；与、比较：中有染色单体， 与中无染色单体与中无染色单体 后期后期 与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同； 与、与的区别在于有无同源染色体与、与的区别在于有无同源染色体 中期中期 与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与、与的主要区与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与、与的主要区 别在于有无同源染色体别在于有无同源染色体 前期前期 减数第二次分裂减数第二次分裂减数

15、第一次分裂减数第一次分裂有丝分裂有丝分裂 与比较：中染色体单体分离，中同源染色体分离；与比较：中与比较：中染色体单体分离，中同源染色体分离；与比较：中 有同源染色体，中无同源染色体；与、比较：中有染色单体，有同源染色体，中无同源染色体；与、比较：中有染色单体， 与中无染色单体与中无染色单体 后期后期 与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同； 与、与的区别在于有无同源染色体与、与的区别在于有无同源染色体 中期中期 与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与、与的主要区与的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；与、与的主要区 别在于有无同源染色体别在于

16、有无同源染色体 前期前期 减数第二次分裂减数第二次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂有丝分裂有丝分裂 2)2)图像识别图像识别 特特 别别 提提 醒醒 该鉴别法仅适用于二倍体。多倍体该鉴别法仅适用于二倍体。多倍体(如四倍体如四倍体)减数分裂，子减数分裂，子 细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数 分裂。二倍体的单倍体分裂。二倍体的单倍体(如玉米的单倍体如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分体细胞进行有丝分 裂，裂， 子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母 细细 胞

17、相同推断为有丝分裂。胞相同推断为有丝分裂。 3.3.坐标曲线比较坐标曲线比较 (1)上图中和为有丝分裂，和为减数分裂，判断依据：上图中和为有丝分裂，和为减数分裂，判断依据： 最最 终染色体和终染色体和DNA减半的为减数分裂，与原细胞相等的为有丝分减半的为减数分裂，与原细胞相等的为有丝分 裂。裂。 (2)上图中和为上图中和为DNA变化曲线，和为染色体变化曲线。判变化曲线，和为染色体变化曲线。判 断依据：一开始加倍断依据：一开始加倍(即间期即间期)且斜线上升且斜线上升(加倍需一定时间加倍需一定时间)的为的为 DNA的变化曲线，滞后加倍的变化曲线，滞后加倍(有丝分裂后期和减有丝分裂后期和减后期后期)

18、且直线上且直线上 升升(瞬间完成加倍瞬间完成加倍)的为染色体的变化曲线。的为染色体的变化曲线。 (3)坐标曲线中常考时期：间期、后期和末期因为这几个时期涉及坐标曲线中常考时期：间期、后期和末期因为这几个时期涉及 到到DNA、染色体、染色单体数量的变化，要求从坐标曲线中识别、染色体、染色单体数量的变化，要求从坐标曲线中识别 出相应时期。出相应时期。 即即 时时 突突 破破 3(2009太原模拟太原模拟)假定某动物体细假定某动物体细 胞染色体数目胞染色体数目2N4，据图指出的，据图指出的 各细胞所处的分裂期各细胞所处的分裂期 正确的是正确的是 () A为减数第一次分裂四分体时期，为减数第二次分裂中

19、为减数第一次分裂四分体时期，为减数第二次分裂中 期，为减数第一次分裂后期，为减数第二次分裂后期，期，为减数第一次分裂后期，为减数第二次分裂后期， 为减数第二次为减数第二次 分裂末期分裂末期 B为减数分裂，分别为第一次分裂的前、中、后期，为减数分裂，分别为第一次分裂的前、中、后期， 为有丝分裂后期为有丝分裂后期 C分别为减数第一次分裂四分体时期、减数第一次分裂分别为减数第一次分裂四分体时期、减数第一次分裂 后期、减数第二次分裂后期，分别为有丝分裂中期、有后期、减数第二次分裂后期，分别为有丝分裂中期、有 丝分裂后期丝分裂后期 D图中不含同源染色体的细胞为，它们分别处于有丝图中不含同源染色体的细胞为

20、，它们分别处于有丝 分裂的中期、后期及末期分裂的中期、后期及末期 解析：解析：根据有无同源染色体及染色体的排列和数目，可确定细胞根据有无同源染色体及染色体的排列和数目，可确定细胞 为减数分裂四分体时期；细胞为有丝分裂的中期；细胞为为减数分裂四分体时期；细胞为有丝分裂的中期；细胞为 减数第一次分裂的后期；细胞为有丝分裂的后期；细胞为减减数第一次分裂的后期；细胞为有丝分裂的后期；细胞为减 数第二次分裂的后期。其中不含同源染色体的为细胞数第二次分裂的后期。其中不含同源染色体的为细胞 ，据以上，据以上 分析可知，分析可知，A、B、D都不对，只有都不对，只有C是正确的。是正确的。 答案：答案：C 考点考

21、点 3 3 受精作用的理解受精作用的理解 1 1实质：实质：精子核与卵细胞核融合的过程。精子核与卵细胞核融合的过程。 2 2细胞学基础细胞学基础 (1) (1)细胞膜的识别功能细胞膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。同种生物的两性生殖细胞才能融合。 (2) (2)生物膜的流动性生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。使两性生殖细胞融合为一个受精卵。 (1) (1)同一双亲的后代呈现多样性，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，有利于生物在自然选择中进化， 体现了有性生殖的优越性。体现了有性生殖的优越性。 原因：减数分裂形成配子时，染原因：减数分裂形成配子时，染

22、色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质有差异。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。受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。 3.3.减数分裂和受精作用的意义？减数分裂和受精作用的意义？ (2)(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。生物的遗传和变异都具有重要的意义。 原因：减数分裂使生殖细胞原因：减数分裂使生殖细胞( (配子配子) )中染色体数目比原来减少一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

23、目。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其染色体的变化关系可表示如下( (设生物体细胞的染色体数为设生物体细胞的染色体数为2N) 2N) 特特 别别 提提 醒醒 精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的精子、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。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。来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。 即即 时时 突突 破破 4(2010潍坊模拟潍坊模拟) 下

24、列有关受精作用的叙述错误的是下列有关受精作用的叙述错误的是 () A合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 B受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起 C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同 解析：解析：本题主要考查减数分裂过程中遗传物质的变化。细胞内本题主要考查减数分裂过程中遗传物质的变化。细胞内 的遗传物质主要存在于细胞核中，在细胞质中也有少量分布，的遗传物质主要存在

25、于细胞核中，在细胞质中也有少量分布， 细胞核中的细胞核中的DNA与蛋白质结合以染色体的形式而存在，而细胞与蛋白质结合以染色体的形式而存在，而细胞 质中的质中的DNA则为裸露的则为裸露的DNA分子。受精时，精子只有头部进入分子。受精时，精子只有头部进入 卵细胞，尾部留在外面，所以合子中的染色体来自父方和母方各卵细胞，尾部留在外面，所以合子中的染色体来自父方和母方各 有一半，而由于精子中细胞质内的有一半，而由于精子中细胞质内的DNA不能全部进入卵细胞，所不能全部进入卵细胞，所 以细胞质中的以细胞质中的DNA分子绝大部分来自母方，只有少数来自精子。分子绝大部分来自母方，只有少数来自精子。 答案：答案

26、：A 命题视角命题视角 1 1 细胞分裂的综合考查细胞分裂的综合考查 【例【例1】 下列是有关细胞分裂的问题。图下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同表示细胞分裂的不同 时期与每条染色体时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图含量变化的关系；图2表示处于细胞分表示处于细胞分 裂不同时期的细胞图像。请据图回答：裂不同时期的细胞图像。请据图回答： (1)图图1中中AB段形成的原因是段形成的原因是_，该过程，该过程 发生于细胞分裂发生于细胞分裂_期。图期。图1中中CD段形成的原因是段形成的原因是 _。 (2)图图2中中_细胞处于图细胞处于图1中的中的BC段，图段，图2中中_细胞细胞 处于图

27、处于图1中的中的DE段。段。 (3)就图就图2中乙分析可知，该细胞含有中乙分析可知，该细胞含有_条染色单体，染条染色单体，染 色体数与色体数与DNA分子数之比为分子数之比为_，该细胞处于，该细胞处于 _分裂的分裂的_ 期，其产生的子细胞名称为期，其产生的子细胞名称为 _。 DNA复制复制(或染色体复制或染色体复制) 间间 着丝点分裂，姐妹染色单体分离着丝点分裂，姐妹染色单体分离 乙、丙乙、丙 甲甲 8 1 2 减数第一次减数第一次 后后 次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体 思路点拨：思路点拨：从图从图1 1的纵坐标的含义可以知道，曲线变化是每条染的纵坐标的含义可以知道，曲线变化是每条

28、染 色体的色体的DNA含量变化，不是细胞中总的含量变化，不是细胞中总的DNA含量变化。在细胞含量变化。在细胞 分裂间期，完成分裂间期，完成DNA复制，一直到着丝点分裂之前，每条染色复制，一直到着丝点分裂之前，每条染色 体都包含体都包含2个个DNA分子，此段时间内染色体分子，此段时间内染色体 DNA1 2；在着；在着 丝点分裂丝点分裂 后，染色体后，染色体 DNA1 1。就甲、乙、丙三图分析，。就甲、乙、丙三图分析， 乙和丙每条乙和丙每条 染色体包含染色体包含2个个DNA分子，属于图分子，属于图1中中BC段；甲图着段；甲图着 丝点分裂，每丝点分裂，每 条染色体包含条染色体包含1个个DNA分子，属

29、图分子，属图1中中DE段。乙图段。乙图 因同源染色体分因同源染色体分 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。细胞和第一极体。 互互 动动 探探 究究 (1)若图若图1代表减数分裂，则代表减数分裂，则DE段代表什么时期？段代表什么时期？ (2)若图若图2中甲、乙、丙代表同一生物个体中的细胞分裂，则在哪中甲、乙、丙代表同一生物个体中的细胞分裂，则在哪 个部位可以同时观察？不同细胞内染色体数个部位可以同时观察？不同细胞内染色体数(

30、若体细胞用若体细胞用2N表示表示) 可能有哪些？可能有哪些？ 【提示】【提示】（1 1）减数第二次分裂的后期、末期（在后期着丝点减数第二次分裂的后期、末期（在后期着丝点分分 裂，染色体和裂，染色体和DNADNA的比例关系由的比例关系由1211 1211 ） (2)(2)卵巢卵巢N、2 2N、4 4N 命题视角命题视角 2 减数分裂产生配子种类减数分裂产生配子种类 【例【例2】 在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分在减数分裂中每对同源染色体配对形成四分体，四分 体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也 可以发生在某些生

31、物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂可以发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂 交换。下图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示交换。下图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示 意图，其中意图，其中D和和d，E和和e，F和和f表示某对同源染色体上的三对等表示某对同源染色体上的三对等 位基因。位基因。 交换过程示意图交换过程示意图 (左：交换前的染色体；右：交换后的染色体左：交换前的染色体；右：交换后的染色体) (1)(1)请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型的子代请问该细胞在发生有丝分裂交换后，产生几种基因型的子代 表皮细胞？并分别写出基因型。表皮细胞？并分

32、别写出基因型。 (2)(2)如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，那么该生物产 生的配子有几种基因型？并写出基因型。生的配子有几种基因型？并写出基因型。 (3)(3)如果上图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂如果上图是该生物的精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂 交换后的结果，请问由它产生的配子类型有几种？并写出基因交换后的结果，请问由它产生的配子类型有几种？并写出基因 型。型。 (4)(4)如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，你认为哪一 种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？

33、为什么？种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大？为什么？ 思路点拨：思路点拨：(1)(1)有丝分裂交换后，在有丝分裂后期着丝点分裂有丝分裂交换后，在有丝分裂后期着丝点分裂 后，原来的姐妹染色单体移向两极有两种可能性：后，原来的姐妹染色单体移向两极有两种可能性：DEFDEF和和deF deF 移向同一极，子代细胞基因型为移向同一极，子代细胞基因型为DdEeFFDdEeFF；DEfDEf和和defdef移向另一移向另一 极，极， 子代细胞基因型为子代细胞基因型为DdEeffDdEeff。DEFDEF和和defdef移向同一极，子代移向同一极，子代 细胞细胞 基因型为基因型为DdEeFfDdEeFf；D

34、EfDEf和和deFdeF移向另一极，子代细胞基因型移向另一极，子代细胞基因型 为为 DdEeFfDdEeFf。(2)(2)如果不考虑产生配子时发生的交换，减数第一次如果不考虑产生配子时发生的交换，减数第一次 分裂后期同源染色体分离后，形成基因型为分裂后期同源染色体分离后，形成基因型为DEF/DEFDEF/DEF和和def/def def/def 两种细胞；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，产生基因型为两种细胞；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，产生基因型为 DEFDEF和和defdef两种配子。两种配子。(3)(3)如果减数分裂发生交换，减数第一次分如果减数分裂发生交换，减数第一次分 裂后期同源

35、染色体分离后，形成基因型为裂后期同源染色体分离后，形成基因型为DEF/DEfDEF/DEf和和deF/defdeF/def两两 种细胞；减数第二次分裂后期着丝点分离后，产生基因型为种细胞；减数第二次分裂后期着丝点分离后，产生基因型为DEF、 DEf、deF、def四种配子。四种配子。(4)生殖细胞内遗传物质的改变，能够生殖细胞内遗传物质的改变，能够 遗传给后代，属于可遗传变异；体细胞中遗传物质的改变，一般遗传给后代，属于可遗传变异；体细胞中遗传物质的改变，一般 为不可遗传变异。为不可遗传变异。 答案：答案：(1)2种或种或1种种(有有2种可能，种可能，1种可能出现种可能出现2种基因型，种基因型

36、，1 种种 可能出现可能出现1种基因型种基因型)。DdEeFF和和DdEeff或或DdEeFf。(2)2 种种 DEF和和def(3)4种种DEF、DEf、deF、def(4)减数分裂减数分裂 的的 贡献更大。因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一贡献更大。因为减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一 代，代， 而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响。而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响。 名名 师师 点点 拔拔 假设某生物含假设某生物含n n对同源染色体，其产生配子种类如下：对同源染色体，其产生配子种类如下： 在不发生交叉互换的情况下，该生物可产生在不发生交叉互换的情况下，该生物可产

37、生2 2n n种精子种精子( (卵细卵细) )； 而一个精而一个精( (卵卵) )原细胞则只能产生原细胞则只能产生2 2种精子种精子(1(1种卵细胞种卵细胞) )。 在有在有m m对同源染色体发生交叉互换的情况下，该生物可产生对同源染色体发生交叉互换的情况下，该生物可产生2 2n n m m种精子 种精子( (卵细胞卵细胞) )，而一个精，而一个精( (卵卵) )原细胞则产生原细胞则产生4 4种精子种精子(1(1种卵细种卵细 胞胞) )。 实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1实验原理实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此蝗虫的

38、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：减数第一次分裂和减数第过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第 二次分裂。二次分裂。 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。发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 实验流程实验流程 名名 师师 点点 拔拔 (1)(1)判断各期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化判断各期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化 的特点。的特点。 (2)(2)可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测

39、出一个精原细胞可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞 减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是：同一生物的细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是：同一生物的细胞 所含遗传物质相同，增殖过程相同。同一时刻不同细胞可能处所含遗传物质相同，增殖过程相同。同一时刻不同细胞可能处 于不同细胞周期的不同阶段。先用低倍镜观察找到各期细胞，于不同细胞周期的不同阶段。先用低倍镜观察找到各期细胞， 再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。 【例】【例】 ( (实验设计实验设计) )高中生物课本中叙述：在细胞周期中，染色高中生物课本中叙述：在细胞周期中

40、，染色 体的两条姐妹染色单体之间可发生部分交换。某生物兴趣小组为体的两条姐妹染色单体之间可发生部分交换。某生物兴趣小组为 了在显微镜下观察这一现象，便进行了研究。同学们在互联网上了在显微镜下观察这一现象，便进行了研究。同学们在互联网上 收集的资料如下。收集的资料如下。 材料一材料一将细胞置于含有某种将细胞置于含有某种BrdUBrdU的培养基中培养，细胞能不断的培养基中培养，细胞能不断 增殖。当增殖。当DNADNA复制时，复制时，BrdUBrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA DNA 子链中。子链中。 材料二材料二由于由于BrdUBrdU掺入的情况不同，经特殊

41、染色后，着色的深掺入的情况不同，经特殊染色后，着色的深 浅也不同：在染色单体中，若浅也不同：在染色单体中，若DNADNA只有一条链掺有只有一条链掺有BrduBrdu，则染色，则染色 后着色深；若后着色深；若DNADNA的两条单链都掺有的两条单链都掺有BrdUBrdU，则使，则使DNADNA双螺旋双螺旋 程度程度 降低，染色后着色浅。降低，染色后着色浅。 材料三材料三将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊 染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情 况。况。 根据资料生

42、物兴趣小组进行了如下实验操作：根据资料生物兴趣小组进行了如下实验操作： (1)(1)此实验的实验原理：一是根据此实验的实验原理：一是根据DNADNA半保留复制原则；二是使用半保留复制原则；二是使用 _的方法。的方法。 (2)(2)实验步骤：实验步骤： _。 _。 _ _。 (3)(3)实验结果分析：若要观察姐妹染色单体是否发生交换，应选择实验结果分析：若要观察姐妹染色单体是否发生交换，应选择 第二个细胞周期的中期细胞进行观察，请描述可能观察到的现象：第二个细胞周期的中期细胞进行观察，请描述可能观察到的现象： _。 思路点拨：思路点拨： (1)(1)染色体是细胞水平的物质，可用光学显微镜观察染色

43、体的形染色体是细胞水平的物质，可用光学显微镜观察染色体的形 态。态。(2)(2)本实验的实验目的是为了观察姐妹染色单体之间发生部分本实验的实验目的是为了观察姐妹染色单体之间发生部分 交换。根据交换。根据DNADNA半保留复制的实验原理，结合上述资料，本实验是半保留复制的实验原理，结合上述资料，本实验是 在染色体上进行相互对照，所以设计实验步骤时，实验的准备阶段在染色体上进行相互对照，所以设计实验步骤时，实验的准备阶段 是配制含是配制含BrdUBrdU的细胞培养基；实验的进行阶段是将细胞在此培养基的细胞培养基；实验的进行阶段是将细胞在此培养基 中培养，并取中期的细胞制片，因为中期的染色体形态最稳

44、定、数中培养，并取中期的细胞制片，因为中期的染色体形态最稳定、数 目最清晰；实验的最后阶段是进行显微镜观察，结果分析目最清晰；实验的最后阶段是进行显微镜观察，结果分析.(3).(3)因为因为 细胞在复制过程中要用到培养基中的细胞在复制过程中要用到培养基中的BrdUBrdU，使子代，使子代DNA DNA 中着色深浅发生变化，经过半保留复制，在第二个细胞周期的中中着色深浅发生变化，经过半保留复制，在第二个细胞周期的中 期细胞的姐妹染色单体中，由于姐妹染色单体发生了交叉互换，期细胞的姐妹染色单体中，由于姐妹染色单体发生了交叉互换， 结果在着色较深的染色单体上有较浅的部分，在着色较浅的染色结果在着色较

45、深的染色单体上有较浅的部分，在着色较浅的染色 单体上有较深的部分。单体上有较深的部分。 答案：答案：(1)显微镜观察显微镜观察(2)配制含配制含BrdU的细胞培养基将某的细胞培养基将某 细胞置于细胞置于BrdU的培养基上，在适宜的条件下培养分别取不的培养基上，在适宜的条件下培养分别取不 同细胞周期的中期细胞制成装片，并特殊染色，以便显微镜观察同细胞周期的中期细胞制成装片，并特殊染色，以便显微镜观察 (3)在染色体的姐妹染色单体中，一条染色单体染色较深的区域中在染色体的姐妹染色单体中，一条染色单体染色较深的区域中 有染色较浅的部分，而在另一条染色单体的染色较浅的区域中有有染色较浅的部分，而在另一

46、条染色单体的染色较浅的区域中有 染色较深的部分染色较深的部分 1.下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是 () A.二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分 离、非同源染色体自由组合现象离、非同源染色体自由组合现象 B.二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含 遗传物质均是正常体细胞的一半遗传物质均是正常体细胞的一半 C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形， 卵细胞不需要变形，其余完全相同卵细胞不需

47、要变形，其余完全相同 D.形成形成100个受精卵，至少需要个受精卵，至少需要100个精原细胞和个精原细胞和100个个 卵原细胞卵原细胞 解析：解析：A项中，精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，减项中，精子和卵细胞都是经减数分裂产生的，减有同有同 源染色体联会、四分体形成、同源染色体分离，非同源染色体自源染色体联会、四分体形成、同源染色体分离，非同源染色体自 由组合。由组合。B项中，精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常项中，精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常 体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞 质中的遗传物质多

48、于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子 则几乎不含细胞质。则几乎不含细胞质。C项中，精子与卵细胞形成中除精子需变形项中，精子与卵细胞形成中除精子需变形 形成外还有细胞质的分裂分配情况不同、分裂结果不同等。形成外还有细胞质的分裂分配情况不同、分裂结果不同等。D项项 中，中，1个精原细胞产生个精原细胞产生4个精子，只需个精子，只需25个精原细胞就能产生个精原细胞就能产生100 个精子。个精子。 答案：答案：A 2 2(2010(2010南京联考南京联考) )下图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下下图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下 列叙述

49、正确的是列叙述正确的是 ( () ) A中的染色体行为是生物变异的根本来源中的染色体行为是生物变异的根本来源 B细胞、产生的子细胞中均有同源染色体细胞、产生的子细胞中均有同源染色体 C. 图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是 D细胞分裂形成精细胞或第二极体细胞分裂形成精细胞或第二极体 解析：解析：中的染色体行为导致基因重组，是生物变异的丰富中的染色体行为导致基因重组，是生物变异的丰富 来源，生物变异的根本来源是基因突变；细胞进行减数分来源，生物变异的根本来源是基因突变；细胞进行减数分 裂裂,产的子细胞中均无同源染色体；从图看出此动物为雄产的子细胞中均无同源染

50、色体；从图看出此动物为雄 性，因此不可能产生极体，所以性，因此不可能产生极体，所以D项错。项错。 答案答案：C 3.(20092009上海卷，上海卷，18)18)某二倍体动物的某细胞内含某二倍体动物的某细胞内含10条染色条染色 体、体、 10个个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞 () A处于有丝分裂中期处于有丝分裂中期 B正在发生基因自由组合正在发生基因自由组合 C将形成配子将形成配子 D正在发生正在发生DNA复制复制 解析：解析：减数分裂过程的四个时期中，染色体、染色单体、核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规律。

51、该题中的题眼是的数量有明显的变化规律。该题中的题眼是“细胞膜开细胞膜开 始缢缩始缢缩”，可判断该细胞处于分裂后期，可判断该细胞处于分裂后期(A、D项错项错)，再由，再由 “细细 胞内含胞内含 10条染色体、条染色体、10个个DNA分子分子”，可判断出不含染色单，可判断出不含染色单 体，因此不会是体，因此不会是B项项(基因的自由组合发生于减数第一次分裂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。的后期，存在染色单体。) 答案：答案：C 4右图表示人体细胞分裂过程中每条染右图表示人体细胞分裂过程中每条染 色体色体DNA含量变化的曲线。下列有关含量变化的曲线。下列有关 的叙述，正确的是

52、的叙述，正确的是 () A若为有丝分裂，则若为有丝分裂，则ef时期的细胞都含有两个染色体组时期的细胞都含有两个染色体组 B若为有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现于若为有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现于de时期时期 C若为减数分裂，则若为减数分裂，则cd时期的细胞都有时期的细胞都有23对同源染色体对同源染色体 D若为减数分裂，则基因的分离与自由组合发生于若为减数分裂，则基因的分离与自由组合发生于cd时期时期 解析解析：每条染色体上含有两条染色单体时，每条染色体上有两：每条染色体上含有两条染色单体时，每条染色体上有两 个个DNADNA分子，此时可能处于有丝分裂的前、中期，减数第一次分子，此时可能处于

53、有丝分裂的前、中期，减数第一次 分裂及减数第二次分裂的前期和中期，每条染色体上经过姐妹分裂及减数第二次分裂的前期和中期，每条染色体上经过姐妹 染色单体分离后每条染色体含有一个染色单体分离后每条染色体含有一个DNADNA分子的时期是有丝分分子的时期是有丝分 裂的后期、末期和减数第二次分裂的后期和末期。若为有丝分裂的后期、末期和减数第二次分裂的后期和末期。若为有丝分 裂，裂，e ef f时期可能有四个染色体组时期可能有四个染色体组( (后期后期) )，纺锤体开始出现在，纺锤体开始出现在 有丝分裂前期有丝分裂前期(c(cd)d)，赤道板不是一个真实存在的结构；若为，赤道板不是一个真实存在的结构；若为

54、 减数分裂，减数分裂，c cd d时期的细胞可能含时期的细胞可能含2323对同源染色体，也可能为对同源染色体，也可能为 0 0；基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂后期。；基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂后期。 答案答案：D D 5(2009江苏卷，江苏卷，15)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基 因因A、a都被标记为黄色，等位基因都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在都被标记为绿色，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 理的是理的是 () A若这若这2对基因在对基因

55、在1对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1个四分体中出现个四分体中出现 2个黄色、个黄色、2个绿色荧光点个绿色荧光点 B若这若这2对基因在对基因在1对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1个四分体中出现个四分体中出现4 个黄色、个黄色、4个绿色荧光点个绿色荧光点 C若这若这2对基因在对基因在2对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1个四分体中出现个四分体中出现2 个黄色、个黄色、2个绿色荧光点个绿色荧光点 D若这若这2对基因在对基因在2对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1个四分体中出现个四分体中出现4 个黄色、个黄色、4个绿色荧光点个绿色荧光点 解析解析：本题的解题关键是理解四分体的组成，在减数第一次：本题的解题关键是理解四分体的组成，在减数第一次 分裂的前期，复制后的同源染色体联会形成四分体，因此分裂的前期，复制后的同源染色体联会形成四分体，因此1 1对对 等位基因复制后会在同源染色体相同位点上得到等位基因复制后会在同源染色体相同位点上