
[學(xué)生用書(shū)P25]
一、配子中染色體組合的多樣性
1.原因
2.意義
導(dǎo)致不同配子的遺傳物質(zhì)有差異,使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。
二、受精作用
1.概念:卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
2.過(guò)程
3.結(jié)果:受精卵中有一半的染色體來(lái)自精子(父方),另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方),染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。
4.減數(shù)分裂和受精作用的意義
(1)受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定具有重要意義,維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。
(2)后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于在自然選擇中進(jìn)化。
(1)配子的多樣性除了與非同源染色體的自由組合有關(guān)外,還與四分體中非姐妹染色單體的互換有關(guān)。(√)
(2)一個(gè)卵細(xì)胞一般只能與一個(gè)精子結(jié)合,形成受精卵。(√)
(3)人類的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)相同精子的概率最大為1/223。(×)
(4)受精的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核的融合。(√)
(5)人類受精卵中的DNA分子數(shù)目是46。(×)
知識(shí)點(diǎn)一 配子中染色體組合的多樣性[學(xué)生用書(shū)P25]
1.產(chǎn)生配子的種類分析
分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。
(1)若是一個(gè)個(gè)體,則可產(chǎn)生2n種配子,n代表同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。
(2)若是一個(gè)性原細(xì)胞,則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)(2種)精細(xì)胞。例如基因型為YyRr的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下:
2.“口訣法”判斷配子的來(lái)源
3.減數(shù)分裂過(guò)程中的異常分析
(1)減數(shù)分裂Ⅰ異常(同源染色體未分離)
(2)減數(shù)分裂Ⅱ異常(姐妹染色單體未分離)
發(fā)展素養(yǎng)
1.某生物的體細(xì)胞內(nèi)含有n對(duì)同源染色體,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,1個(gè)卵原細(xì)胞與1個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子分別有多少種?(科學(xué)思維)
提示:1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子有1種;1個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子有2n種。
2.制作減數(shù)分裂Ⅰ中期模型時(shí),某同學(xué)認(rèn)為必須將紅色的染色體都放在赤道板的一側(cè),藍(lán)色的染色體都放在赤道板的另一側(cè)。這種做法科學(xué)嗎?請(qǐng)說(shuō)明原因。(科學(xué)思維)
提示:不科學(xué)。減數(shù)分裂Ⅰ中期時(shí),同源染色體排列在赤道板的兩側(cè),但是一對(duì)同源染色體的兩條染色體是隨機(jī)分布在兩側(cè)的,相同顏色的染色體不一定全在同一側(cè)。
1.(2020·天津高一月考)某雄性動(dòng)物的基因型為AaBb,且這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。下列關(guān)于該動(dòng)物產(chǎn)生配子的敘述,不正確的是(不考慮基因突變和互換)( )
A.一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB∶ab=1∶1
B.一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是Ab∶aB=1∶1
C.一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1
D.該動(dòng)物產(chǎn)生的配子的基因組成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1
解析:選C。由于該雄性動(dòng)物的基因型為AaBb,且這兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,故一個(gè)精原細(xì)胞(AaBb)產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB∶ab=1∶1或Ab∶aB=1∶1,A、B正確;若不考慮基因突變和互換,一個(gè)精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生兩種精子,C錯(cuò)誤;該動(dòng)物產(chǎn)生的配子的基因組成和比例是AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1,D正確。
2.下圖甲是某生物的一個(gè)精細(xì)胞,根據(jù)染色體的類型和數(shù)目,判斷圖乙中與其來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞的有( )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④
解析:選C。減數(shù)分裂Ⅰ的特點(diǎn):同源染色體分離;減數(shù)分裂Ⅱ的特點(diǎn):次級(jí)精母細(xì)胞內(nèi)由同一著絲粒相連的兩條姐妹染色單體分開(kāi)成為兩條子染色體分別進(jìn)入兩個(gè)精細(xì)胞中,所以由同一精原細(xì)胞最終分裂形成的精細(xì)胞中,染色體組成基本相同或恰好“互補(bǔ)”。根據(jù)圖乙中各細(xì)胞內(nèi)染色體特點(diǎn)分析,圖乙中①與圖甲精細(xì)胞的染色體組成“互補(bǔ)”,圖乙中③與圖甲精細(xì)胞的染色體組成基本相同,由此可判斷出①③與圖甲精細(xì)胞來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞。
3.某生物(2n=6)減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞如下圖所示。下列解釋合理的是( )
A.減數(shù)分裂Ⅰ中有一對(duì)同源染色體沒(méi)有分離
B.減數(shù)分裂Ⅱ中有一對(duì)染色單體沒(méi)有分離
C.減數(shù)分裂Ⅰ前有一條染色單體沒(méi)有分離
D.減數(shù)分裂Ⅱ前有一條染色體多復(fù)制一次
解析:選A。某生物(2n=6)正常減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體的數(shù)目為6條,不存在同源染色體,而題圖所示細(xì)胞染色體的數(shù)目為8條,并且2號(hào)位置和4號(hào)位置的染色體互為同源染色體,可能的原因是減數(shù)分裂Ⅰ中有一對(duì)同源染色體沒(méi)有分離,進(jìn)入了細(xì)胞同一極,在減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi),所以最終多了兩條染色體,A合理。
知識(shí)點(diǎn)二 受精作用[學(xué)生用書(shū)P27]
減數(shù)分裂與受精作用過(guò)程分析
(1)受精卵是新個(gè)體的第一個(gè)細(xì)胞,其分裂是新個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)。
(2)精子和卵細(xì)胞是親代和子代之間聯(lián)系的橋梁,它們將親代的DNA傳遞給子代。
(3)受精作用中,精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合是遺傳多樣性的重要條件之一。
發(fā)展素養(yǎng)
Leber遺傳性視神經(jīng)病的致病基因位于線粒體DNA上,其發(fā)病較早,表現(xiàn)為急性、亞急性視力減退,中心視野喪失最明顯。現(xiàn)象①:父親不患病而母親患病;現(xiàn)象②:父親患病而母親不患病。試分析其子代患病情況,并說(shuō)出原因。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)
提示:①子代無(wú)論男女均患病,②子代無(wú)論男女均不患病。該病由位于線粒體DNA上的致病基因引起,細(xì)胞質(zhì)基因只能由母親通過(guò)卵細(xì)胞傳給后代。
1.下圖是某動(dòng)物受精作用的示意圖,據(jù)圖分析正確的是( )
A.甲、乙兩細(xì)胞先識(shí)別后融合
B.甲、乙兩細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成
C.甲、乙兩細(xì)胞均含兩個(gè)染色單體
D.丙細(xì)胞中不含同源染色體
解析:選A。圖示為某動(dòng)物受精作用的示意圖,其中甲為精子,乙為卵細(xì)胞,丙為受精卵。受精過(guò)程中,甲、乙兩細(xì)胞即精子、卵細(xì)胞先識(shí)別后融合,A正確;甲、乙兩細(xì)胞為生殖細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂形成,B錯(cuò)誤;甲、乙兩細(xì)胞均不含染色單體,C錯(cuò)誤;丙細(xì)胞為受精卵,細(xì)胞中含同源染色體,D錯(cuò)誤。
2.(2020·福建福州期末)下圖為果蠅的生活史,下列對(duì)此圖的敘述,正確的是( )
①有絲分裂發(fā)生在Ⅰ→Ⅱ、Ⅳ→Ⅰ
②基因分離發(fā)生在Ⅱ→Ⅲ
③基因自由組合發(fā)生在Ⅲ→Ⅳ
④Ⅳ為個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)
A.①②④ B.②③④
C.①②③ D.①②③④
解析:選A。題圖表示果蠅的生活史,其中Ⅰ→Ⅱ表示原始生殖細(xì)胞通過(guò)有絲分裂的方式增殖;Ⅱ→Ⅲ表示原始生殖細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞;Ⅲ→Ⅳ表示受精作用;Ⅳ→Ⅰ表示受精卵通過(guò)有絲分裂方式增殖。有絲分裂發(fā)生在Ⅰ→Ⅱ、Ⅳ→Ⅰ,①正確;基因分離發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,即圖中Ⅱ→Ⅲ,②正確;基因的自由組合是指減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合,發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,即圖中Ⅱ→Ⅲ,③錯(cuò)誤;Ⅳ→Ⅰ表示受精卵通過(guò)有絲分裂的方式增殖,合子是個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),④正確。
[隨堂檢測(cè)][學(xué)生用書(shū)P28]
1.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.受精卵的染色體一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方
B.受精時(shí),精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合
C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞染色體數(shù)相等
D.受精卵中的遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方的各占一半
解析:選D。受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起,這樣,受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目,其中一半的染色體來(lái)自精子(父方),另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方),A、B、C正確;受精卵的細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方的各占一半,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自母方,D錯(cuò)誤。
2.1個(gè)基因型為YyRr的精原細(xì)胞和1個(gè)同樣基因型的卵原細(xì)胞,按自由組合定律遺傳,各自經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞、卵細(xì)胞的數(shù)目和種類數(shù)分別是( )
A.2個(gè)、1個(gè)和2種、1種
B.4個(gè)、4個(gè)和2種、2種
C.4個(gè)、1個(gè)和2種、1種
D.2個(gè)、2個(gè)和2種、2種
解析:選C。1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生兩兩相同的4個(gè)精細(xì)胞,而1個(gè)卵原細(xì)胞只產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞(另有3個(gè)極體),但其種類數(shù)應(yīng)分別為2種與1種,精細(xì)胞的基因型可表示為YR與yr或Yr與yR,卵細(xì)胞的基因型可表示為YR或Yr或yR或yr。
3.(2020·黑龍江大慶月考)下圖甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體,在減數(shù)分裂過(guò)程中,該對(duì)同源染色體交換了一段相應(yīng)片段,結(jié)果形成了圖乙①~④所示的四個(gè)精細(xì)胞。這四個(gè)精細(xì)胞中,來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是( )
A.①與② B.①與③
C.②與③ D.②與④
解析:選C。由圖甲可知,這對(duì)同源染色體中一條為黑色,一條為白色,經(jīng)過(guò)染色體復(fù)制和交換相應(yīng)片段后,白色的染色體上的一條染色單體含有部分黑色片段,黑色的染色體上的一條染色單體含有部分白色片段。則次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)姐妹染色單體分離及細(xì)胞分裂形成的精細(xì)胞為①與④或②與③。綜上所述,C符合題意。
4.人的21號(hào)染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列可作為遺傳標(biāo)記對(duì)21三體綜合征作出快速基因診斷?,F(xiàn)有一個(gè)21三體綜合征患兒,該遺傳標(biāo)記的基因型為++-,其父親該遺傳標(biāo)記的基因型為+-,母親該遺傳標(biāo)記的基因型為--,那么該遺傳標(biāo)記未發(fā)生正常分離的是( )
A.初級(jí)精母細(xì)胞 B.初級(jí)卵母細(xì)胞
C.次級(jí)精母細(xì)胞 D.次級(jí)卵母細(xì)胞
解析:選C。由題意可知,患兒++遺傳標(biāo)記來(lái)自其父親,因?yàn)槠淠赣H無(wú)+遺傳標(biāo)記;減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的配對(duì)和分離正常,遺傳標(biāo)記未正常分離的應(yīng)為次級(jí)精母細(xì)胞,故選C。
5.下圖表示某生物細(xì)胞分裂過(guò)程,兩對(duì)等位基因A、a和B、b分別位于兩對(duì)同源染色體上,若不考慮互換,則下列敘述正確的是( )
A.細(xì)胞Ⅱ可能是次級(jí)卵母細(xì)胞,無(wú)同源染色體
B.細(xì)胞Ⅳ中有2個(gè)B基因和2個(gè)b基因
C.細(xì)胞Ⅴ中可能含有2條染色體,1個(gè)b基因
D.細(xì)胞Ⅲ中的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目的比例為1∶2
解析:選B。由細(xì)胞Ⅱ和細(xì)胞Ⅳ不均等分裂可知,細(xì)胞Ⅰ是卵原細(xì)胞,細(xì)胞Ⅱ是初級(jí)卵母細(xì)胞,細(xì)胞Ⅲ是第一極體,細(xì)胞Ⅳ是次級(jí)卵母細(xì)胞,細(xì)胞Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ是第二極體,細(xì)胞Ⅷ是卵細(xì)胞。細(xì)胞Ⅱ中含有兩對(duì)同源染色體,A錯(cuò)誤;細(xì)胞Ⅷ中含有B和b基因,說(shuō)明減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中含有B和b基因的同源染色體沒(méi)有分開(kāi),因此,細(xì)胞Ⅳ中有2個(gè)B基因和2個(gè)b基因,細(xì)胞Ⅲ中只含有a基因所在的染色體,故細(xì)胞Ⅴ含有1條染色體,1個(gè)a基因,不含b基因,B正確,C錯(cuò)誤;細(xì)胞Ⅲ在減數(shù)分裂Ⅱ后期和末期,染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目之比為1∶1,D錯(cuò)誤。
6.(2020·安慶高一檢測(cè))下圖甲表示某高等動(dòng)物在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)的圖像,圖乙為某種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及核DNA相對(duì)含量變化的曲線圖。根據(jù)曲線和圖示回答下列問(wèn)題:
(1)圖甲中A細(xì)胞處于______________期,細(xì)胞中有________條染色體;B細(xì)胞處于______________期,此細(xì)胞的名稱是______________;C細(xì)胞分裂后得到的子細(xì)胞為_(kāi)_____________。
(2)圖甲中B細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖乙中的區(qū)間是________。
(3)圖乙中細(xì)胞內(nèi)含有染色單體的區(qū)間是________和9~11,不含同源染色體的區(qū)間是________。
(4)若圖乙中該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為20條,則一個(gè)細(xì)胞在6~7時(shí)期的染色體數(shù)目為_(kāi)_______條。
解析:(1)圖甲A細(xì)胞中含有同源染色體,且其著絲粒已分裂,故應(yīng)為有絲分裂后期,此時(shí)細(xì)胞中含有8條染色體;圖甲B細(xì)胞中含有同源染色體,其正在發(fā)生同源染色體的分離,故應(yīng)為減數(shù)分裂Ⅰ后期,由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,則該細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞;圖甲C中無(wú)同源染色體,著絲粒分裂,故應(yīng)為減數(shù)分裂Ⅱ后期,其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,則該細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞,其子細(xì)胞為卵細(xì)胞和(第二)極體。(2)圖甲中B細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞,處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,對(duì)應(yīng)圖乙中的3~4段。(3)染色單體隨染色體復(fù)制而形成,隨著絲粒分裂而消失。圖乙中1~7段為減數(shù)分裂,減數(shù)分裂過(guò)程中著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期,結(jié)合曲線可知1~6段含有染色單體;不含同源染色體的區(qū)段對(duì)應(yīng)曲線中的5~8段。(4)曲線6~7段對(duì)應(yīng)減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,染色體加倍,此時(shí)與體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,為20條。
答案:(1)有絲分裂后 8 減數(shù)分裂Ⅰ后 初級(jí)卵母細(xì)胞 卵細(xì)胞和(第二)極體 (2)3~4 (3)1~6 5~8
(4)20
[課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書(shū)P107(單獨(dú)成冊(cè))]
【A級(jí) 合格性考試】
1.下列關(guān)于受精作用的敘述,不正確的是( )
A.受精作用過(guò)程是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別融合為受精卵的過(guò)程
B.一個(gè)卵細(xì)胞能與多個(gè)精子結(jié)合
C.受精作用對(duì)于維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定十分重要
D.受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合是隨機(jī)的
解析:選B。受精作用過(guò)程是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別融合為受精卵的過(guò)程,A正確;正常情況下,一個(gè)卵細(xì)胞只能與一個(gè)精子結(jié)合,B錯(cuò)誤;受精作用對(duì)于維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定十分重要,C正確;受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合是隨機(jī)的,D正確。
2.(2020·成都高一檢測(cè))10個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞和5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞如果全部發(fā)育成熟,受精后最多能產(chǎn)生的新個(gè)體的數(shù)目是( )
A.5個(gè) B.10個(gè)
C.15個(gè) D.20個(gè)
解析:選B。1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,則10個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生10個(gè)卵細(xì)胞;1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生4個(gè)精子,則5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生20個(gè)精子。1個(gè)精子和1個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合形成1個(gè)受精卵,故10個(gè)卵細(xì)胞和20個(gè)精子最多能形成10個(gè)受精卵,即最多能產(chǎn)生10個(gè)新個(gè)體。
3.卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成受精卵的過(guò)程稱為( )
A.受精作用 B.細(xì)胞識(shí)別
C.細(xì)胞分化 D.細(xì)胞融合
解析:選A。卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合為受精卵的過(guò)程稱為受精作用。
4.某生物的基因組成如下圖所示,則它產(chǎn)生配子的種類及它的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類分別是( )
A.2種和2種 B.4種和2種
C.2種和4種 D.8種和4種
答案:B
5.一雄性生物體,其體細(xì)胞有3對(duì)同源染色體。在不進(jìn)行互換的情況下,此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類、次級(jí)精母細(xì)胞的種類以及精子的種類是( )
A.1、8、8 B.2、8、8
C.8、8、8 D.8、64、64
解析:選A。精原細(xì)胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生,所以一個(gè)生物體只產(chǎn)生1種精原細(xì)胞。在不考慮互換的情況下,1種次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生1種精子。此生物體可產(chǎn)生23=8種精子,所以對(duì)應(yīng)次級(jí)精母細(xì)胞有23=8種。
6.
右圖表示某動(dòng)物的精原細(xì)胞,該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了交換。則由該細(xì)胞形成的精子染色體的類型可能是下列的( )
解析:選B。細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合;如果該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了交換,則一個(gè)精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂過(guò)程中的連續(xù)兩次分裂后,會(huì)產(chǎn)生四個(gè)染色體各不相同的精子。選項(xiàng)C中的四個(gè)精子染色體沒(méi)有發(fā)生互換;選項(xiàng)A、D中互換的染色體找不到互換部分的來(lái)源。
7.(2020·安徽師大附中期中)從某動(dòng)物個(gè)體的睪丸中取出的兩個(gè)精細(xì)胞的染色體組成如下圖所示,圖中染色體的黑色和白色分別代表染色體來(lái)自父方和母方。如果不考慮染色體交換相應(yīng)片段,下列關(guān)于這兩個(gè)精細(xì)胞的來(lái)源的猜測(cè),錯(cuò)誤的是( )
A.可能來(lái)自一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞
B.可能來(lái)自一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞
C.可能來(lái)自兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞
D.可能來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞
答案:A
8.(2020·江西南昌七校期末聯(lián)考)如果精原細(xì)胞有三對(duì)同源染色體,A和a、B和b、C和c,下列四個(gè)精子來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞的是( )
A.a(chǎn)Bc、AbC、aBc、AbC
B.AbC、aBC、Abc、abc
C.AbC、Abc、abc、ABC
D.a(chǎn)bC、abc、aBc、ABC
解析:選A。一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅰ,同源染色體分離后形成兩種次級(jí)精母細(xì)胞,每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅱ,著絲粒分裂,產(chǎn)生的都是相同的精子,所以基因型為AaBbCc的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)正常減數(shù)分裂只能形成兩種精子,故A項(xiàng)符合題意。
9.下圖甲代表某生物體細(xì)胞的染色體組成,圖乙中不可能是這種生物所產(chǎn)生的正常配子的是( )
解析:選A。配子中所含有的染色體均為非同源染色體,大小、形態(tài)各不相同。A中有兩條為同源染色體,因此它不可能是該生物產(chǎn)生的正常配子。
10.(2020·陜西榆林期末)人的同源染色體有23對(duì)。假設(shè)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在形成精細(xì)胞的過(guò)程中,其中一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在分裂后期有一對(duì)姐妹染色單體移向一極,則這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生正常精細(xì)胞和異常精細(xì)胞的比例及精巢中精原細(xì)胞增殖的方式是( )
A.1∶1,有絲分裂 B.1∶2,有絲分裂
C.1∶3,減數(shù)分裂 D.1∶1,減數(shù)分裂
解析:選A。精巢中精原細(xì)胞自身增殖的方式是有絲分裂。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ后期有一對(duì)姐妹染色單體移向一極,導(dǎo)致這個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的兩個(gè)精細(xì)胞都不正常(一個(gè)多一條染色體,一個(gè)少一條染色體);另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞正常分裂,形成的兩個(gè)精細(xì)胞都正常。所以,這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生正常精子細(xì)胞和異常精子細(xì)胞的比例是1∶1。綜上所述,A符合題意。
11.減數(shù)分裂和受精作用對(duì)物種的延續(xù)和發(fā)展具有重要意義。下列相關(guān)敘述不合理的是( )
①減數(shù)分裂過(guò)程中DNA復(fù)制兩次
②卵細(xì)胞和精子的結(jié)合需要依賴細(xì)胞膜上的特異性受體
③受精卵中的染色體大部分來(lái)自卵細(xì)胞
④由受精卵發(fā)育成的后代具備了雙親的遺傳特性
⑤減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時(shí),細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半
A.①③ B.②③
C.②④ D.④⑤
解析:選A。減數(shù)分裂過(guò)程中DNA只復(fù)制一次,①不合理;卵細(xì)胞與精子相互識(shí)別而結(jié)合,識(shí)別過(guò)程與細(xì)胞膜上的特異性受體有關(guān),②合理;受精卵中的染色體一半來(lái)自精子,一半來(lái)自卵細(xì)胞,③不合理;受精卵由精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成,其具有雙親的遺傳特性,故由受精卵發(fā)育成的后代具有雙親的遺傳特性,④合理;減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中同源染色體分離而著絲粒不分裂,所以減數(shù)分裂Ⅰ使細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半,⑤合理。
12.下圖表示某些生理過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)核DNA含量的變化,分析回答下列問(wèn)題:
(1)圖中________段表示的是減數(shù)分裂過(guò)程,________段表示減數(shù)分裂Ⅱ的過(guò)程。
(2)________點(diǎn)表示正在進(jìn)行受精作用。
(3)________段表示受精卵的有絲分裂。
答案:(1)bj fj (2)k (3)lp
【B級(jí) 等級(jí)性考試】
13.人類有一種常見(jiàn)的遺傳病——21三體綜合征,病人細(xì)胞中有3條21號(hào)染色體(正常人2條)。下列對(duì)于可能的原因分析錯(cuò)誤的是( )
A.父方減數(shù)分裂Ⅰ兩條同源染色體未分離
B.母方減數(shù)分裂Ⅰ兩條同源染色體未分離
C.父方減數(shù)分裂Ⅱ兩條姐妹染色單體形成的子染色體移向同一極
D.父方、母方減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)都出現(xiàn)異常
解析:選D。21三體綜合征是指患者的21號(hào)染色體比正常人多一條,父方、母方都有可能提供了異常的配子,而且是只有一方提供了異常的配子。配子中多一條染色體,可能是減數(shù)分裂Ⅰ異常,也可能是減數(shù)分裂Ⅱ異常,但是不可能父方、母方提供的配子均異常。
14.基因型為AaBb (兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳)的精原細(xì)胞,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)基因型為ABb的精子,則發(fā)生這種結(jié)果的原因以及和該精子同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型分別是( )
A.減數(shù)分裂Ⅰ一對(duì)同源染色體未分離 AB、A、a
B.減數(shù)分裂Ⅰ一對(duì)同源染色體未分離 ABb、a、a
C.減數(shù)分裂Ⅱ一對(duì)姐妹染色單體未分離 A、ABb、a
D.減數(shù)分裂Ⅱ一對(duì)姐妹染色單體未分離 ABb、a、a
解析:選B。一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞,產(chǎn)生了一個(gè)基因型為ABb的精子,說(shuō)明減數(shù)分裂Ⅰ后期含有基因B和基因b的同源染色體未分離,移向了同一極,形成基因型為AABBbb和aa的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞;基因型為AABBbb的次級(jí)精母細(xì)胞正常分裂,形成基因型均為ABb的兩個(gè)精子,而基因型為aa的次級(jí)精母細(xì)胞正常分裂,形成基因型均為a的兩個(gè)精子。因此,另外三個(gè)精子的基因型分別是ABb、a、a。
15.下圖表示某生物幾種細(xì)胞分裂過(guò)程中的染色體數(shù)目變化,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)b段細(xì)胞中一定不存在同源染色體
B.僅bc段細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體
C.e產(chǎn)生的原因是染色體復(fù)制
D.fg段細(xì)胞中染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)=1∶1
解析:選D。題圖中ad段為減數(shù)分裂,e為受精作用,eh段為有絲分裂。ab段為減數(shù)分裂Ⅰ,細(xì)胞中有同源染色體;bd段為減數(shù)分裂Ⅱ,細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體;e產(chǎn)生的原因是受精作用。
16.正常人的體細(xì)胞中含有23對(duì)同源染色體,分別編號(hào)為1~23號(hào),在人類的遺傳病中,有一種叫21三體綜合征,也叫先天性愚型,表現(xiàn)為智力低下,身體發(fā)育緩慢?;純撼1憩F(xiàn)出特殊的面容:眼間距寬,外眼角上斜,口常半張,舌常伸出口外,所以又叫作伸舌樣癡呆。對(duì)患者染色體進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)患者比正常人多了一條21號(hào)染色體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)正常人產(chǎn)生的配子中染色體的組合類型共有______種,從理論上分析,一對(duì)夫婦所生的兩個(gè)孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是________。
(2)請(qǐng)從減數(shù)分裂和受精作用的角度完善21三體綜合征患者產(chǎn)生的可能原因。有以下幾種情況:
①異常精子(24條)和正常卵細(xì)胞(23條)結(jié)合形成的:
eq \a\vs4\al(異常精子,形成原因)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a.減數(shù)分裂Ⅰ ,21號(hào) , 不分離;,b.減數(shù)分裂Ⅱ ,21號(hào) , 分開(kāi)后形成的兩條21號(hào)子染色, 體移向細(xì)胞同一極))
②正常精子(23條)和異常卵細(xì)胞(24條)結(jié)合形成的:
eq \a\vs4\al(異常卵細(xì)胞,形成原因)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a.減數(shù)分裂Ⅰ ,21號(hào) , 不分離;,b.減數(shù)分裂Ⅱ ,21號(hào) , 分開(kāi)后形成的兩條21號(hào)子染色, 體移向細(xì)胞同一極))
(3)若一個(gè)正常人與一個(gè)21三體綜合征患者婚配,他們的后代發(fā)病率是________,原因是__________________________________________________。
答案:(1)223 1/246
(2)①a.后期 同源染色體B.后期 姐妹染色單體
②a.后期 同源染色體B.后期 姐妹染色單體
(3)1/2 患者產(chǎn)生的配子一半正常(23條),一半異常(24條)課標(biāo)要求
核心素養(yǎng)
說(shuō)明進(jìn)行有性生殖的生物體,其遺傳信息通過(guò)配子傳遞給子代。
1.生命觀念:通過(guò)配子中染色體組合的多樣性,說(shuō)明生命的特殊性和差異性。
2.科學(xué)思維:由非同源染色體的組合和受精作用,理解有性生殖的變化與穩(wěn)定。
時(shí)期
圖示
染色體行為
減數(shù)分裂Ⅰ前期
四分體中非姐妹染色單體之間,可能交換相應(yīng)片段
減數(shù)分裂Ⅱ后期
同源染色體分離,非同源染色體自由組合
圖示
說(shuō)明
精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面
卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),阻止其他精子進(jìn)入
精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起
項(xiàng)目
可能產(chǎn)生配子的種類
實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類
一個(gè)精原細(xì)胞
4種
2種(YR、yr或Yr、yR)
一個(gè)雄性個(gè)體
4種
4種(YR、yr、Yr、yR)
一個(gè)卵原細(xì)胞
4種
1種(YR或yr或Yr或yR)
一個(gè)雌性個(gè)體
4種
4種(YR、yr、Yr、yR)
核心知識(shí)小結(jié)
[要點(diǎn)回眸]
[規(guī)范答題]
1.導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因:①同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體自由組合;②同源染色體上非姐妹染色單體間交換相應(yīng)片段。
2.受精作用的實(shí)質(zhì)是精卵細(xì)胞的細(xì)胞核的融合。
3.精子和卵細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體,融合形成受精卵后,形成了同源染色體。
4.受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自母方。
5.減數(shù)分裂和受精作用維持了生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定。
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