2021屆高考生物新人教版一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第4單元細(xì)胞的生命歷程第2講減數(shù)分裂和受精作用

 第2講　減數(shù)分裂和受精作用 1.細(xì)胞的減數(shù)分裂(Ⅱ)2.動物配子的形成過程(Ⅱ)3.動物的受精過程(Ⅱ)4.實驗：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂　1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)與減數(shù)分裂的關(guān)系(生命觀念)2.減數(shù)分裂中染色體變化的特征；比較與分類：分析減數(shù)分裂和有絲分裂的異同(科學(xué)思維)3.觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實驗(科學(xué)探究) 減數(shù)分裂和受精作用1．減數(shù)分裂的概念(1)范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。(2)時期：從原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞。(3)特點：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。(4)結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的一半。2．精子的形成過程精原細(xì)胞―→間期　↓　↓　3．精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(哺乳動物)比較項目精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點場所睪丸卵巢細(xì)胞質(zhì)分裂均等分裂卵母細(xì)胞不均等分裂；第一極體均等分裂是否變形變形不變形結(jié)果1個精原細(xì)胞→4個精細(xì)胞→4個精子1個卵原細(xì)胞→1個卵細(xì)胞和3個極體相同點染色體的行為變化相同4.受精作用(1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識別，融合成為受精卵的過程。(2)實質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。(3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。(4)意義①有利于生物的進(jìn)化。②就進(jìn)行有性生殖的生物而言，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。1．減數(shù)分裂過程中發(fā)生細(xì)胞質(zhì)均等分裂的細(xì)胞一定是次級精母細(xì)胞。  ????????????? (×)提示：減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞有可能是極體。2．高等動物產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，只有非同源染色體上基因之間發(fā)生的自由組合屬于基因重組。????????????? ????????????? (×)提示：同源染色體上，非姐妹染色單體交叉互換也會產(chǎn)生基因重組。3．玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對。  (×)提示：卵細(xì)胞中染色體不成對。4．在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂。  (×)提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。5．減數(shù)第二次分裂后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體。  (√)6．精子和卵細(xì)胞的相互識別的基礎(chǔ)是精子和卵細(xì)胞膜上的糖蛋白。  ????????????? (√)7．受精卵中的染色體和遺傳物質(zhì)均有一半來自父方，一半來自母方。  ????????????? (×)提示：受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。 1．減數(shù)分裂過程中一個細(xì)胞中DNA和染色體數(shù)目的變化(1)染色體加倍：只在姐妹染色單體分開時加倍，即著絲點分裂時。(間期時染色體復(fù)制但染色體數(shù)目不加倍)(2)DNA加倍：只在間期DNA復(fù)制后加倍。(3)染色體和DNA減半：減數(shù)第一次分裂均減半；減數(shù)第二次分裂DNA減半，而染色體數(shù)目與開始進(jìn)行減數(shù)第二次分裂時的細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同。(4)減數(shù)分裂過程中DNA與染色體數(shù)目的比例關(guān)系2．減數(shù)分裂過程中染色體的交叉互換(1)染色體的交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，互換的染色體發(fā)生在同源染色體的非姐妺染色單體之間。(2)染色體交叉互換的意義：進(jìn)一步豐富了配子的類型，增強(qiáng)了有性生殖生物的變異性。(3)減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體交叉互換的只是少部分的初級精母細(xì)胞或初級卵母細(xì)胞。 1．同源染色體聯(lián)會的生物學(xué)意義是什么？提示：(1)同源染色體聯(lián)會是同源染色體分離的基礎(chǔ)；(2)聯(lián)會時可導(dǎo)致交叉互換及非同源染色體隨機(jī)排列在赤道板兩側(cè)，實現(xiàn)了非同源染色體的自由組合，從而增加了配子的多樣性。2．卵細(xì)胞產(chǎn)生過程中，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，其意義是什么？提示：保證卵細(xì)胞有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，以滿足早期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)的需要。3．從配子形成和受精作用兩方面，簡要說明遺傳的多樣性和穩(wěn)定性的原因。提示：減數(shù)分裂過程中由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合以及同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換產(chǎn)生了染色體組成具有多樣性的配子。受精作用過程中，雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，使后代的染色體組成更為多樣，因此，生物具有遺傳的多樣性。減數(shù)分裂產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的生殖細(xì)胞，受精作用使后代細(xì)胞的染色體又恢復(fù)了原來的數(shù)目，因此減數(shù)分裂和受精作用維持了前后代體細(xì)胞的染色體數(shù)目的恒定，使生物具有遺傳的穩(wěn)定性。 考查減數(shù)分裂的過程1．(2019·廣西梧州市聯(lián)考)下列有關(guān)人的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較，正確的是(　　)A．在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程中都有同源染色體B．在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程中都有姐妹染色體單體的分離C．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程染色體數(shù)目可能相同D．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程DNA含量可能相同C　[在減數(shù)第二次分裂過程沒有同源染色體，A錯誤；在減數(shù)第一次分裂姐妹染色單體沒有分離，B錯誤；減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂后期染色體數(shù)目相同，C正確；減數(shù)第一次分裂過程中DNA含量是體細(xì)胞的2倍，減數(shù)第二次分裂過程中，DNA含量與體細(xì)胞的相同或者是體細(xì)胞的一半，D錯誤。]2．(2019·衡水中學(xué)二調(diào))下列關(guān)于減數(shù)分裂過程的敘述中，不正確的是(　　)A．細(xì)胞質(zhì)正在發(fā)生不均等分裂的時期，細(xì)胞中不一定有同源染色體B．染色單體和DNA數(shù)目相等的時期，可能發(fā)生非同源染色體的自由組合C．染色體和DNA數(shù)目相等的時期，每條染色體上沒有姐妹染色單體D．染色體組數(shù)加倍的時期，可發(fā)生著絲點分裂，同源染色體分離D　[減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞質(zhì)正在發(fā)生不均等分裂的時期，可能處于減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂，其中減數(shù)第二次分裂過程中是沒有同源染色體的，A正確；染色單體和DNA數(shù)目相等，說明姐妹染色單體還沒有分離，可能處于減數(shù)第一次分裂后期，因此可能發(fā)生非同源染色體的自由組合，B正確；染色體和DNA數(shù)目相等，說明DNA還沒有復(fù)制或姐妹染色單體已經(jīng)分離，因此此時每條染色體上沒有姐妹染色單體，C正確；染色體組數(shù)加倍的時期為減數(shù)第二次分裂后期，此時著絲點分裂、姐妹染色單體分離，但是細(xì)胞中是沒有同源染色體的，D錯誤。]考查減數(shù)分裂的異常情況3.觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是(　　)A．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次A　[分析題圖，細(xì)胞中姐妹染色單體分離，且移向細(xì)胞兩極的染色體各有4條。結(jié)合題干信息，可知該生物是體細(xì)胞含有6條染色體的二倍體，故判斷該細(xì)胞移向兩極的染色體比正常分裂時多一條，原因是在減數(shù)第一次分裂時，一對同源染色體沒有分開，得到的兩個次級性(精)母細(xì)胞中一個含有4條染色體，另一個含有2條染色體。其中含有4條染色體的次級性(精)母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂后期圖像如題圖所示。]4．遺傳學(xué)家將白眼雌果蠅(XbXb)和紅眼雄果蠅(XBY)雜交，所產(chǎn)生的兩千多只子代中有一只白眼雌果蠅和一只紅眼雄果蠅，進(jìn)一步研究表明，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是母本產(chǎn)生配子時兩條X染色體未分離。已知果蠅的性別決定于X染色體的數(shù)目，含一條X染色體為雄性，含兩條X染色體為雌性，含三條X染色體和無X染色體的果蠅胚胎致死，以下分析錯誤的是    (　　)A．子代紅眼雄果蠅的精原細(xì)胞中不存在Y染色體B．子代白眼雌果蠅的體細(xì)胞中最多含4條X染色體C．母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級卵母細(xì)胞中D．與異常卵細(xì)胞同時產(chǎn)生的3個極體染色體數(shù)目都不正常D　[從減數(shù)分裂的過程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常，產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞與正常精子結(jié)合形成的，則子代中紅眼雄果蠅的基因型是XBO；子代白眼雌果蠅的基因型是XbXbY，所以其體細(xì)胞處于有絲分裂后期時，最多含4條X染色體；母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級卵母細(xì)胞中，也可能發(fā)生在次級卵母細(xì)胞中；如果母本兩條X染色體未分離發(fā)生在次級卵母細(xì)胞中，則與異常卵細(xì)胞同時產(chǎn)生的3個極體中只有1個極體染色體數(shù)目不正常。]　減數(shù)分裂過程產(chǎn)生異常配子的原因(以基因型為AaBB的精原細(xì)胞為例)考查受精作用和遺傳的多樣性和穩(wěn)定性5．(2019·高考前仿真)如圖為果蠅體細(xì)胞染色體模式圖，若果蠅的一個初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的一個卵細(xì)胞的基因組成為ABc，則該初級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的三個第二極體的基因組成為(　　)A．Abc、abC、aBCB．ABc、abC、abCC．a(chǎn)bc、aBC、AbCD．ABC、abc、abCA　[據(jù)圖可知，該果蠅基因組成為AaBbCc，其中A、a和B、b位于一對同源染色體上，已知產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成為ABc，則可知減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換，根據(jù)互換結(jié)果可以判斷，次級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的極體為Abc，另外兩個極體為abC、aBC，A正確。]6．從配子形成和受精作用的角度分析，下列關(guān)于遺傳具有多樣性和穩(wěn)定性的原因的敘述，錯誤的是(　　)A．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體的自由組合是形成配子多樣性的重要原因之一B．減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間的互換也是形成配子多樣性的原因之一C．受精時，雌雄配子間的隨機(jī)結(jié)合導(dǎo)致的基因重組是形成合子多樣性的重要原因D．減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，從而維持了遺傳的穩(wěn)定性C　[受精過程中不發(fā)生基因重組，自然狀態(tài)下，基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。] 減數(shù)分裂和有絲分裂的比較1．有絲分裂和減數(shù)分裂的不同點　　　　分裂方式比較項目有絲分裂減數(shù)分裂分裂的起始細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞精(卵)原細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)一次二次同源染色體的行為存在同源染色體，但不聯(lián)會，不分離，無交叉互換現(xiàn)象聯(lián)會形成四分體，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離非同源染色體的行為不出現(xiàn)自由組合自由組合子細(xì)胞染色體數(shù)目不變減半子細(xì)胞的名稱和數(shù)目2個體細(xì)胞4個精子或1個卵細(xì)胞和3個極體子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)相同不一定相同2.有絲分裂和減數(shù)分裂的相同點(1)染色體(質(zhì))都只復(fù)制一次。(2)分裂過程中都出現(xiàn)紡錘體，都有核仁、核膜的消失與重建過程。(3)都有著絲點分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象。1．同一個體中細(xì)胞有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同。????????????? ????????????? (×)提示：DNA分子數(shù)目相同。2．同一個體中細(xì)胞有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同。????????????? ????????????? (×)提示：兩者染色體數(shù)目相同，染色體行為不同。3．同一個體中細(xì)胞有絲分裂后期和減數(shù)第一次分裂后期染色體的數(shù)目和行為不同，DNA分子數(shù)相同。????????????? ????????????? (√)4．同一個體中細(xì)胞有絲分裂末期和減數(shù)第一次分裂末期染色體的數(shù)目和行為相同，DNA分子數(shù)不同。????????????? ????????????? (×)提示：兩者染色體的數(shù)目不同，DNA分子數(shù)相同。5．二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點分裂時，細(xì)胞中一定不存在同源染色體。  (×)提示：二倍體生物細(xì)胞著絲點分裂時，細(xì)胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，有絲分裂時存在同源染色體。6．細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的是非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組。  (√) 有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程中核DNA、染色體數(shù)目變化曲線圖像分析(1)曲線中存在斜線的為核DNA變化曲線，不存在斜線的為染色體變化曲線。(2)根據(jù)“染色體峰值”判斷：染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂。(3)根據(jù)“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”判斷：斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為有絲分裂。(4)根據(jù)“結(jié)果”判斷：分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)目與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。 1．下列三個中期細(xì)胞圖分別表示什么分裂方式？A　　　　　B　　　　　C提示：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。2．下列三個后期細(xì)胞圖分別表示什么分裂方式？A　　　　　B　　　　　C提示：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。 減數(shù)分裂和有絲分裂的綜合考查1．(2019·日照期中)下列有關(guān)哺乳動物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，正確的是(　　)A．都有細(xì)胞周期但細(xì)胞周期的長短不同B．有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都有RNA聚合酶的合成C．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞的染色體數(shù)目都不相同D．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都能發(fā)生基因突變和基因重組B　[連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞不再繼續(xù)分裂，因此減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期，A項錯誤；有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期是細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備時期，都要合成蛋白質(zhì)，都有RNA聚合酶的合成，B項正確；有絲分裂的前期和中期細(xì)胞與減數(shù)分裂第一次分裂過程的細(xì)胞及減數(shù)分裂第二次分裂后期細(xì)胞染色體數(shù)目相同，C項錯誤；減數(shù)分裂過程中能發(fā)生基因突變和基因重組，有絲分裂過程中只能發(fā)生基因突變，不能發(fā)生基因重組，D項錯誤。]2．(2018·煙臺檢測)下列有關(guān)人體細(xì)胞分裂的敘述正確的是(　　)A．在有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目加倍B．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)相等C．在減數(shù)分裂的兩次連續(xù)分裂過程中都出現(xiàn)了同源染色體分離的現(xiàn)象D．有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去與中心體的功能有關(guān)D　[在有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目不變，但DNA分子數(shù)目加倍，A錯誤；有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)依次為4和2，不相等，B錯誤；在減數(shù)第一次分裂的過程中出現(xiàn)了同源染色體分離的現(xiàn)象，減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞中不存在同源染色體，C錯誤；有絲分裂過程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去，離不開星射線的牽引，而星射線是由組成中心體的中心粒發(fā)出的，所以與中心體的功能有關(guān)，D正確。]考查減數(shù)分裂和有絲分裂細(xì)胞圖的辨別3．(2019·成都一診)如圖表示某種動物體內(nèi)處于不同分裂時期的細(xì)胞示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是(　　)甲　　　　　　 乙　　　　　　 丙A．丙圖細(xì)胞中無同源染色體    B．甲圖細(xì)胞處于有絲分裂中期C．乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的中期  D．在雌性動物體內(nèi)可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞C　[據(jù)圖分析可知，丙圖細(xì)胞中沒有同源染色體，A正確；甲圖細(xì)胞處于有絲分裂中期，B正確；乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂前期，C錯誤；據(jù)丙圖細(xì)胞不均等分裂知，該動物是雌性的，雌性動物的卵原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂，因此在雌性動物體內(nèi)可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞，D正確。]4．(2019·濰坊期末)如圖是同種生物體內(nèi)的細(xì)胞分裂圖像，以下有關(guān)敘述正確的是(　　)①　　　　?、凇　　　　、邸　　　、?/span>A．若圖②、③所示細(xì)胞均已發(fā)生基因突變，突變性狀傳遞給后代的機(jī)會相同B．基因重組主要發(fā)生在圖④所示時期C．DNA分子的復(fù)制和基因的表達(dá)主要在圖①所示時期進(jìn)行D．哺乳動物的睪丸中不會同時出現(xiàn)如圖4個分裂時期的細(xì)胞C　[圖①、②、③、④分別表示細(xì)胞分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂中期、有絲分裂中期、減數(shù)分裂第二次分裂后期。若圖②、③所示細(xì)胞均已發(fā)生基因突變，突變性狀傳遞給后代的機(jī)會不相同，A項錯誤；基因重組主要發(fā)生在圖②所示時期，B項錯誤；細(xì)胞分裂間期主要進(jìn)行DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，因此DNA分子的復(fù)制和基因的表達(dá)主要在圖①所示時期進(jìn)行，C項正確；哺乳動物的睪丸中的精原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，也能進(jìn)行減數(shù)分裂，因此會同時出現(xiàn)如圖4個分裂時期的細(xì)胞，D項錯誤。]　“三步法”判斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像(1)判斷技巧：一數(shù)二看三判斷。(2)判斷過程：一數(shù)(染色體數(shù)目)二看(有無同源染色體)三判斷?同源染色體行為細(xì)胞分裂與遺傳和變異的綜合考查5．(2019·東城區(qū)期末)蝗蟲的性別決定為XO型，即雄蟲僅有一條性染色體(X染色體)。染色體A和B為一對同源染色體。研究人員統(tǒng)計了300個細(xì)胞在同一時期的染色體行為(如圖示其中某一細(xì)胞)。發(fā)現(xiàn)X染色體與染色體A的組合出現(xiàn)146次，與B的組合出現(xiàn)154次。以下敘述不正確的是(注：蝗蟲染色體的著絲點位于一端) (　　)A．上述事實說明同源染色體分離后隨機(jī)移向兩極B．上述事實支持基因的分離定律C．上述事實支持基因的自由組合定律D．圖示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期D　[根據(jù)題意分析可知，A、B這對同源染色體在減數(shù)分裂時分離后隨機(jī)移向兩極，A正確；A、B為一對同源染色體，研究人員發(fā)現(xiàn)X染色體與A和B組合的概率幾乎相同，說明A、B分離的同時與X染色體進(jìn)行了自由組合，故上述事實支持基因的分離定律和自由組合定律，B、C正確；A、B為一對同源染色體，圖示細(xì)胞中含有同源染色體，故圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，D錯誤。]6．某哺乳動物的基因型為AABbEe，如圖是該動物的一個精原細(xì)胞在產(chǎn)生精子過程中某時期的示意圖，以下有關(guān)說法錯誤的是  (　　)A．基因B、b與基因E、e之間的遺傳遵循自由組合定律B．該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因組成為ABe、aBe、AbEC．圖示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，該細(xì)胞中含一個染色體組D．圖示細(xì)胞中，a基因應(yīng)該來源于基因突變C　[由于基因B、b與基因E、e分別位于兩對同源染色體上，所以其遺傳遵循自由組合定律，A正確；一個精原細(xì)胞正常情況下只能產(chǎn)生2種、4個精細(xì)胞，但由于細(xì)胞在間期發(fā)生了基因突變，所以該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因組成為ABe、aBe、AbE，B正確；題圖所示細(xì)胞為次級精母細(xì)胞，細(xì)胞中由于著絲點已分裂，染色體加倍，所以含有兩個染色體組，C錯誤；由于該哺乳動物的基因型為AABbEe，所以圖示細(xì)胞中，a基因應(yīng)該來源于基因突變，D正確。]觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片(實驗)1．實驗原理(1)蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。(2)在減數(shù)分裂過程中，細(xì)胞中的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。2．實驗材料選擇最好選擇雄性個體的精子形成過程，原因有兩個：(1)雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細(xì)胞數(shù)。(2)卵巢中的減數(shù)分裂不完整：大多數(shù)動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂過程不完整，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。3．實驗步驟　↓　↓繪圖 1．不只觀察到一種分裂方式：動物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂，故觀察到的圖像應(yīng)存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩類，其染色體數(shù)目有三種情況：N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。原始的精原細(xì)胞(或卵原細(xì)胞)的增殖是通過有絲分裂進(jìn)行的。2．不能觀察到一個細(xì)胞減數(shù)分裂的過程：如同觀察有絲分裂一樣，由于細(xì)胞在解離過程中被殺死，無法觀察細(xì)胞中染色體的動態(tài)變化過程——欲看到全部過程，需通過移動裝片，從不同的視野中找到。 1．(2019·威海模擬)下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實驗的敘述中，錯誤的是(　　)A．可用蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片觀察減數(shù)分裂過程B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D　[蝗蟲的精母細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂，可用來作為觀察減數(shù)分裂的材料；觀察減數(shù)分裂時選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。]2．(2019·北京市房山區(qū)期末)某種植物細(xì)胞分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下，其中甲、乙為減數(shù)分裂(一個為減數(shù)第一次分裂，一個為減數(shù)第二次分裂), 丙為有絲分裂。相關(guān)敘述錯誤的是(　　)甲　　　　　乙　　　　　　丙A．圖甲中， 細(xì)胞的同源染色體之間可發(fā)生基因重組B．圖乙中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半C．圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配D．得到上述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關(guān)步驟B　[根據(jù)細(xì)胞中的染色體行為變化，圖甲處于減數(shù)第一次分裂前期；圖乙中不含同源染色體，細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期；圖丙為有絲分裂，箭頭指的細(xì)胞處于有絲分裂中期。圖乙中，細(xì)胞不含同源染色體，著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以染色體數(shù)目沒有減半，B錯誤。]3．(2019·昆明質(zhì)量檢測)某科研小組對蝗蟲精巢切片進(jìn)行顯微觀察，測定不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，結(jié)果如圖。下列分析正確的是(　　)A．細(xì)胞c和細(xì)胞g都可能發(fā)生了染色單體分離B．細(xì)胞d、e、f中都可能發(fā)生同源染色體聯(lián)會C．細(xì)胞g和細(xì)胞b中都含有同源染色體D．細(xì)胞a可能是精細(xì)胞或卵細(xì)胞A　[據(jù)圖分析可知，細(xì)胞c可能處于減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞g是處于有絲分裂后期的細(xì)胞，兩個時期都發(fā)生了染色單體分離，A正確。同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，細(xì)胞d、e處在間期DNA復(fù)制的時期，B錯誤。細(xì)胞b處在減數(shù)第二次分裂的前期或中期，細(xì)胞中沒有同源染色體，C錯誤。本題用的是蝗蟲的精巢，因此細(xì)胞a不可能是卵細(xì)胞，D錯誤。] 1.形態(tài)、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體。如著絲點分裂后，姐妹染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同，但不是同源染色體。2．同源染色體之間的交叉互換不一定導(dǎo)致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。3．精細(xì)胞不是精子，精細(xì)胞變形后成為精子，精子頭部只有細(xì)胞核，無細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾部的基部，受精時只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。4．受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方；受精卵細(xì)胞質(zhì)中的DNA(即遺傳物質(zhì))幾乎全部來自母方。1.減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。2．減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體。3．精子形成過程中，細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的，卵細(xì)胞形成過程中，初級(次級)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，極體的細(xì)胞質(zhì)均等分裂。4．減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有：同源染色體聯(lián)會形成四分體、同源染色體分離。5．減數(shù)第二次分裂過程中染色體的主要行為有：著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍。6．受精作用可以激活卵細(xì)胞，受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，其細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。真題體驗| 感悟高考　淬煉考能1．(2019·江蘇高考)如圖為初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是(　　)A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因B．同一個體的精原細(xì)胞有絲分裂前期也應(yīng)含有基因1～8C．1與3都在減數(shù)第一次分裂分離，1與2都在減數(shù)第二次分裂分離D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子B　[等位基因是指位于同源染色體的相同位置上，控制相對性狀的基因。1與2、3與4均是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，不考慮突變，則1與2是相同基因，3與4也是相同基因，1與3、4以及2與3、4為一對同源染色體相同位置上的基因，可能為等位基因，也可能為相同基因，而1與6、7、8位于一對同源染色體的不同位置上，互為非等位基因，A錯誤。同一個體的精原細(xì)胞有絲分裂前期，染色體已復(fù)制，所以含有基因1～8，B正確。1與3是位于同源染色體上的基因，減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離，1與2是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，在減數(shù)第二次分裂后期隨著絲點分裂而分離，但如果減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換，導(dǎo)致2與3互換位置，則1與3的分離還將發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，1與2的分離也會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯誤。由圖可知，5與6位于一條染色體的姐妹染色單體的相同位置，為相同基因，而1與5位于同一條染色單體上，則1與6組合不會形成重組型配子，D錯誤。]2．(2018·全國卷Ⅲ)關(guān)于某二倍體哺乳動物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是(　　)A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離B．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上B　[染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，A正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，B錯誤；無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，染色體僅復(fù)制一次，C正確；有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體的著絲點都整齊排列在赤道板上，D正確。]3．(2017·全國卷Ⅱ)已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯誤的是(　　)D　[減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個精細(xì)胞應(yīng)該兩兩相同，每個精細(xì)胞中不含同源染色體(不含等位基因)，D錯誤。]4．(2019·天津高考)作物M的F1基因雜合，具有優(yōu)良性狀。F1自交形成自交胚的過程見途徑1(以兩對同源染色體為例)。改造F1相關(guān)基因，獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株，該植株在形成配子時，有絲分裂替代減數(shù)分裂，其卵細(xì)胞不能受精，直接發(fā)育成克隆胚，過程見途徑2。據(jù)圖回答：途徑1　　　 途徑2(1)與途徑1相比，途徑2中N植株形成配子時由于有絲分裂替代減數(shù)分裂，不會發(fā)生由__________________和__________________導(dǎo)致的基因重組，也不會發(fā)生染色體數(shù)目________。(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。以n對獨立遺傳的等位基因為例，理論上，自交胚與F1基因型一致的概率是________，克隆胚與N植株基因型一致的概率是________。(3)通過途徑________獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。[解析]　(1)根據(jù)圖示可知，途徑1表示作物M的F1產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過受精作用形成受精卵，受精卵發(fā)育成自交胚。途徑2表示改造F1相關(guān)基因，獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株，該植株在形成配子時，以有絲分裂代替減數(shù)分裂，其精子和卵細(xì)胞的基因型與N植株相同，其卵細(xì)胞未受精可以直接發(fā)育成克隆胚。由于途徑2中N植株在形成配子時不進(jìn)行減數(shù)分裂，因此，不會發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合而導(dǎo)致的基因重組，卵細(xì)胞的染色體數(shù)目與N植株相同，也不會發(fā)生染色體數(shù)目的減半。(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。作物M的F1基因雜合，若以n對獨立遺傳的等位基因為例，自交胚與F1基因型一致的概率是1/2n。克隆胚是由N植株有絲分裂替代減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞未受精獲得的，其基因型與N植株相同。(3)由于途徑2獲得的克隆胚的基因型與N植株相同，不會發(fā)生性狀分離，所以通過途徑2獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。[答案]　(1)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換　非同源染色體自由組合　減半　(2)1/2n　100%　(3)2