生物第二單元 基因和染色體的關(guān)系 第1講 減數(shù)分裂與受精作 新人教版必修2

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1、1.細(xì)胞的減數(shù)分裂()2配子的形成過程()3受精過程()4伴性遺傳()5觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂(實(shí)驗(yàn))1.減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律及相關(guān)曲線分析2有絲分裂與減數(shù)分裂的比較與細(xì)胞分裂圖像辨析3伴性遺傳的類型、特點(diǎn)、遺傳方式判斷及概率計(jì)算4觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)操作與分析認(rèn)知考綱認(rèn)知考綱第第1講講 減數(shù)分裂與受精作用減數(shù)分裂與受精作用一、減數(shù)分裂1概念：進(jìn)行_的生物，在產(chǎn)生_細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目_的細(xì)胞分裂。2特點(diǎn)：染色體只復(fù)制_，而細(xì)胞分裂_。3結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的數(shù)目減少_。4場所：高等動(dòng)物的減數(shù)分裂發(fā)生在_。知識(shí)梳理知識(shí)梳理二、精子的形成過程1減數(shù)第一次

2、分裂(1)間期染色體行為變化：染色體復(fù)制，每條染色體都含有_。細(xì)胞變化：1個(gè)精原細(xì)胞1個(gè)_細(xì)胞。(2)分裂期染色體行為變化聯(lián)會(huì)：_兩兩配對四分體：聯(lián)會(huì)的每對同源染色體含四條染色單體，其中的_之間常發(fā)生_現(xiàn)象各對同源染色體排列在赤道板兩側(cè)_彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極細(xì)胞變化：1個(gè)初級精母細(xì)胞2個(gè)_細(xì)胞。每個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目變化：2N_。2減數(shù)第二次分裂(1)間期：通常沒有或時(shí)間很短，染色體_。(2)分裂期2個(gè)次級精母細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂分開4個(gè)_。(3)特點(diǎn)：每個(gè)精細(xì)胞中的染色體數(shù)目與初級精母細(xì)胞相比_。3精子的成熟4年精細(xì)胞經(jīng)復(fù)雜的變形成為4個(gè)_。三、卵細(xì)胞的形成過程1過程2結(jié)果：一個(gè)卵原細(xì)胞只形成

3、_卵細(xì)胞。四、受精作用1概念：_和_相互識(shí)別、融合成為_的過程。2實(shí)質(zhì)：精子的_與卵細(xì)胞的_相融合，使彼此的_會(huì)合在一起。3結(jié)果：受精卵中的_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_，一半來自_。4意義(1)有利于生物在_中進(jìn)化。(2)就進(jìn)行有性生殖的生物而言，_和_對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中_數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。自主核對：一、1.有性生殖成熟生殖減半2.一次兩次3.一半4.有性生殖器官內(nèi)二、1.二條姐妹染色單體初級精母2.同源染色體非姐妹染色單體交叉互換同源染色體次級精母N3.不復(fù)制姐妹染色單體精細(xì)胞減少一半4.精子三、2.一個(gè)四、1.卵細(xì)胞精子受精

4、卵2.細(xì)胞核細(xì)胞核染色體3.染色體精子(父方)卵細(xì)胞(母方)4.自然選擇減數(shù)分裂受精作用染色體1有絲分裂與減數(shù)分裂圖像如何識(shí)別？2減數(shù)分裂與遺傳和變異的關(guān)系？考點(diǎn)1減數(shù)分裂與精子和卵細(xì)胞的形成1精子與卵細(xì)胞的形成比較精子卵細(xì)胞部位動(dòng)物睪丸，植物花藥動(dòng)物卵巢，植物胚囊減數(shù)第一次分裂考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破精子卵細(xì)胞減數(shù)第二次分裂是否變形細(xì)胞質(zhì)的分裂分配情況兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第一極體分裂均等，其他分裂皆不均等應(yīng)用指南1減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(1)假設(shè)一個(gè)精(卵)原細(xì)胞中有n對同源染色體，則形成配子(精子或卵細(xì)胞)的可能性(不含交換)為2n種；完全含父方(或母方)染色體的配子占的比例是1/2

5、n；非同源染色體自由組合的方式有2(n1)種可能性。(2)不論精(卵)原細(xì)胞內(nèi)含有多少對染色體，經(jīng)減數(shù)分裂I形成的次級精(卵)母細(xì)胞的實(shí)際數(shù)目都是2個(gè)(1個(gè))，實(shí)際種類均為2種(1種)；減數(shù)分裂形成的精子(卵細(xì)胞)實(shí)際數(shù)目都是4個(gè)(1個(gè))，實(shí)際種類均為2種(1種)。2減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系(1)減間期復(fù)制基因突變。(2)減前期同源染色體非姐妹染色單體交叉互換基因重組。(4)減數(shù)分裂中也可能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變?nèi)旧w變異。例1如圖是細(xì)胞分裂過程圖，下列有關(guān)圖中ac階段(不含a、c兩點(diǎn))的有關(guān)敘述正確的是()A細(xì)胞中始終存在同源染色體B細(xì)胞中始終存在姐妹染色單體C細(xì)胞中染色體數(shù)與DNA分

6、子數(shù)的比由1 ：2變成1 ：1D此期的染色體行為是生物變異的根本來源解析ac階段(不含a、c兩點(diǎn))包括減數(shù)第一次分裂期和減數(shù)第二次分裂的前期、中期。A錯(cuò)誤，bc段不含同源染色體；B正確、C錯(cuò)誤，ac階段，著絲點(diǎn)沒有分裂，含姐妹染色單體，細(xì)胞中染色體數(shù)與DNA分子數(shù)的比一直是1 ：2；D錯(cuò)誤，此期的染色體行為決定的是基因重組，而生物變異的根本來源是基因突變。答案B對點(diǎn)訓(xùn)練1圖中AG表示某基因型為AaBb的高等動(dòng)物睪丸內(nèi)細(xì)胞分裂圖像和染色體數(shù)目變化曲線。請據(jù)圖回答：(1)細(xì)胞圖像DF屬于_分裂；DA屬于_分裂。(2)圖中C細(xì)胞和A細(xì)胞分別叫做_、_。(3)寫出圖中一個(gè)D細(xì)胞經(jīng)C細(xì)胞形成的配子的基因

7、型_。(4)圖中D細(xì)胞在分裂產(chǎn)生配子時(shí)A和a的分離和a與a的分開分別發(fā)生在坐標(biāo)G中的_、_階段(用數(shù)字表示)。(5)圖A、B、C、E中含有同源染色體的是_。解析：從圖中可以看出，DF屬于有絲分裂，DA屬于減數(shù)分裂；C細(xì)胞和A細(xì)胞分別稱之為初級精母細(xì)胞和次級精母細(xì)胞；A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，也就是G圖中的1階段，a與a的分開發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期，也就是G圖中的3階段。A、B、C、E中只有C、E含有同源染色體。答案：(1)有絲減數(shù)(2)初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞(3)Ab、aB(4)13(5)C、E考點(diǎn)2有絲分裂與減數(shù)分裂的比較項(xiàng)目有絲分裂減數(shù)分裂不同點(diǎn)母細(xì)胞體細(xì)胞(受精卵)性

8、原細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)1次2次分裂過程前期染色體散亂分布在細(xì)胞的中央，有同源染色體第一次分裂：同源染色體聯(lián)會(huì)，出現(xiàn)四分體，有交叉互換現(xiàn)象中期染色體的著絲點(diǎn)有規(guī)律地排列在赤道板上；有同源染色體第一次分裂：四分體排列在赤道板的兩旁；第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體后期染色體的著絲點(diǎn)分裂；姐妹染色單體分開；有同源染色體第一次分裂：同源染色體分離，并移向兩極；第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體項(xiàng)目有絲分裂減數(shù)分裂相同點(diǎn)染色體都復(fù)制一次；出現(xiàn)紡錘體；均有子細(xì)胞產(chǎn)生；均有核膜、核仁的消失與重建過程；減數(shù)第二次分裂和有絲分裂相似；原始生殖細(xì)胞自身增殖方式為有絲分裂意義使生物細(xì)胞的親代和子代之間

9、保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定應(yīng)用指南有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識(shí)別(1)有絲分裂與減數(shù)分裂主要時(shí)期細(xì)胞圖像(2)精子與卵細(xì)胞形成的過程中有關(guān)細(xì)胞的鑒別例2假定某動(dòng)物體細(xì)胞染色體數(shù)目2N4，據(jù)圖指出的各細(xì)胞所處的分裂期正確的是()A為減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，為減數(shù)第二次分裂中期，為減數(shù)第一次分裂后期，為減數(shù)第二次分裂后期，為減數(shù)第二次分裂末期B為減數(shù)分裂，分別為第一次分裂的前、中、后期，為有絲分裂后期C分別為減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期，分別為有絲分裂中期、有絲分裂后期D圖中不含同源染色體的細(xì)胞為，它們分

10、別處于有絲分裂的中期、后期及末期解析根據(jù)有無同源染色體及染色體的排列和數(shù)目，可確定細(xì)胞為減數(shù)分裂四分體時(shí)期；細(xì)胞為有絲分裂的中期；細(xì)胞為減數(shù)第一次分裂的后期；細(xì)胞為有絲分裂的后期；細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂的后期。其中不含同源染色體的為細(xì)胞，據(jù)以上分析可知，A、B、D都不對，只有C是正確的。答案C對點(diǎn)訓(xùn)練2(2010南京聯(lián)考)下圖為某動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是()A中的染色體行為是生物變異的根本來源B細(xì)胞、產(chǎn)生的子細(xì)胞中均有同源染色體C圖中表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂的順序是D細(xì)胞分裂形成精細(xì)胞或第二極體解析：中的染色體行為導(dǎo)致基因重組，是生物變異的豐富來源，生物變異的根本來源是基因突

11、變；細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞中均無同源染色體；從圖看出此動(dòng)物為雄性，因此不可能產(chǎn)生極體，所以D項(xiàng)錯(cuò)。答案：C考點(diǎn)3受精作用1實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合的過程。2細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)(1)細(xì)胞膜和核膜的識(shí)別功能同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。(2)生物膜的流動(dòng)性使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。3減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。原因：減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性。受精過程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合具有隨機(jī)性。(2)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、生物的遺傳和變異都具有重要的意義。染色體數(shù)目的變

12、化關(guān)系可表示如下(假設(shè)生物體細(xì)胞的染色體數(shù)為2N)：應(yīng)用指南1受精卵是新個(gè)體的第1個(gè)細(xì)胞，是個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)。2精子、卵細(xì)胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁，通過它們將親代的DNA傳遞給子代。3受精卵中的染色體數(shù)與正常體細(xì)胞相等。且一半來自父方，一半來自母方。但細(xì)胞質(zhì)則幾乎都來自卵細(xì)胞，即細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方，而且在卵細(xì)胞形成時(shí)的分配是隨機(jī)的，不均等的。它們決定了細(xì)胞質(zhì)遺傳的兩大特點(diǎn)：母系遺傳；雜交后代不出現(xiàn)一定的分離比。4受精作用中，精子與卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合是遺傳基本規(guī)律體現(xiàn)的重要條件之一。5基因重組發(fā)生于減數(shù)分裂中，而不是在受精作用中發(fā)生的。例3下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染

13、色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析可得出()a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂L點(diǎn)M點(diǎn)所示過程與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)GH段和OP段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍ABC D解析圖中a段是有絲分裂過程，b段是減數(shù)分裂過程，LM段是受精作用過程，c段是有絲分裂過程。在受精過程中，精子與卵細(xì)胞的結(jié)合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)。MN段是有絲分裂的間期、前期、中期，前期發(fā)生了核DNA含量的加倍。OP段是有絲分裂的后期，由于著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，是GH段染色體數(shù)目的2倍。解本題時(shí)，應(yīng)注意兩個(gè)指標(biāo)(核DNA含量、染色體數(shù)目)的曲線所代表的含義。答案A對點(diǎn)訓(xùn)練3下列有關(guān)受精作用的敘述錯(cuò)誤的是(

14、)A合子中全部的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方B受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞的染色體會(huì)合在一起C合子中的染色體一半來自父方，一半來自母方D合子中的染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞的染色體數(shù)相同解析：本題主要考查減數(shù)分裂過程中遺傳物質(zhì)的變化。細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中，在細(xì)胞質(zhì)中也有少量分布，細(xì)胞核中的DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合以染色體的形式而存在，而細(xì)胞質(zhì)中的DNA則為裸露的DNA分子。受精時(shí)，精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，所以合子中的染色體來自父方和母方各有一半，而由于精子中細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA不能全部進(jìn)入卵細(xì)胞，所以細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子絕大部分來自母方，只有少數(shù)來自精子。答案：A對點(diǎn)訓(xùn)練4(2010

15、蘇州聯(lián)考)下列為某二倍體生物卵巢中一些細(xì)胞圖像，關(guān)于它們的說法正確的是()A細(xì)胞甲所處時(shí)期容易發(fā)生基因突變B細(xì)胞丙處于減數(shù)第一次分裂中期C乙、丙各含2個(gè)染色體組D甲、丁不含染色單體解析：基因突變往往發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，甲表示細(xì)胞有絲分裂的后期；細(xì)胞丙處于減數(shù)第二次分裂的中期，細(xì)胞中含有1個(gè)染色體組，乙細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，含2個(gè)染色體組；甲、丁細(xì)胞中姐妹染色單體已經(jīng)分開，不存在染色單體。答案：D考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)面面觀：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂1實(shí)驗(yàn)材料的選擇(1)一般來說，雄性個(gè)體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個(gè)體產(chǎn)生的卵子數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時(shí)，要選擇分裂旺盛的雄性個(gè)體生殖器官，如動(dòng)物

16、精巢，植物花藥。(2)在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時(shí)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)完成減分裂，所以要完整觀察減數(shù)分裂各時(shí)期的圖像，特別是減分裂圖像，一般不選擇雌性個(gè)體的生殖器官。應(yīng)用指南1精巢內(nèi)精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂，因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細(xì)胞分裂圖像。2可通過觀察多個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測出一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。原因是：同一生物的細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同。同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于不同細(xì)胞周期的不同階段。先用低倍鏡觀察找到各期細(xì)胞，再用高倍鏡仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。例4

17、(多選)如圖為蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂某一時(shí)期的顯微照片，該時(shí)期()A是減數(shù)分裂第一次分裂的前期B是減數(shù)分裂第一次分裂的中期C非姐妹染色單體發(fā)生了互換D結(jié)束后，同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)解析據(jù)圖可看到同源染色體配對(聯(lián)會(huì))的現(xiàn)象，所以為減數(shù)分裂前期，前期發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，但聯(lián)會(huì)就發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，不會(huì)發(fā)生在結(jié)束后。答案AC遷移應(yīng)用5小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動(dòng)物。請?zhí)畛溆^察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)步驟。供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液，解離固定液。(1)取材：用_作實(shí)驗(yàn)材料。(2)制片：取少量組織低滲處理后，放在_中，一定

18、時(shí)間后輕輕漂洗。將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量_。一定時(shí)間后加蓋玻片，_。(3)觀察：用顯微鏡觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是_。如圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對情況。若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是_。解析：原始生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂只發(fā)生于性腺中，故應(yīng)選用睪丸作實(shí)驗(yàn)材料。低滲處理是憑借滲透作用使細(xì)胞膨脹染色體鋪展，同時(shí)可使粘附于染色體的核仁物質(zhì)散開，以便能在一個(gè)平面上觀察所有染色體形態(tài)。實(shí)驗(yàn)室中一般選用0.075M KCl為低滲液(具體情況取決于實(shí)際操作)，其優(yōu)點(diǎn)有：染色體輪廓清楚，可染色性強(qiáng)，染色時(shí)間短；用于顯帶染色時(shí)能充分顯示帶型特點(diǎn)

19、。解離固定可使細(xì)胞分散開并保持原狀，清洗可避免解離固定液持續(xù)作用而影響染色。用醋酸洋紅染液著色染色體為深色，利于觀察染色體形態(tài)。壓片處理使細(xì)胞分散開。睪丸內(nèi)既能發(fā)生減數(shù)分裂，也能發(fā)生有絲分裂，所以觀察到的中期細(xì)胞正常分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞可能是次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞。A1正常，A2缺少與A1對應(yīng)的同源段，發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。答案：(1)(小鼠)睪丸(2)解離固定液醋酸洋紅染液壓片(只要有壓片的操作均可)(3)次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞缺失例1設(shè)某二倍體生物的體細(xì)胞中有3對同源染色體(AA、BB、CC)，每對同源染色體上有一對等位基因(Rr、Mm、Nn)，則該生物進(jìn)行減數(shù)分裂(不

20、考慮同源染色體的交叉互換)時(shí)：(1)它的三個(gè)精原細(xì)胞分裂，可能產(chǎn)生_種精子。(2)若要形成8種基因型的精子，至少要_個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行分裂。(3)若基因型相同，但為雌性動(dòng)物，則它的三個(gè)卵原細(xì)胞可能產(chǎn)生卵細(xì)胞_種。錯(cuò)因分析因混淆一個(gè)雄(雌)性個(gè)體產(chǎn)生的配子類型與一個(gè)精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生的配子類型而出錯(cuò)。解析(1)三對非等位基因隨機(jī)組合的情況可能重復(fù)，也可能不重復(fù)，因而可能有2種或4種或6種精子。(2)由于一個(gè)精原細(xì)胞只能產(chǎn)生2種精子，因而最少需要4個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行分裂，才可能形成8種基因型的精子。(3)由于一個(gè)卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1種卵細(xì)胞，因而可能的結(jié)果為1種或2種或3種。答案(1)2、4、6(2)4(3

21、)1、2、3例2如圖所示為某雌性動(dòng)物生殖細(xì)胞形成時(shí)DNA含量變化的曲線圖和細(xì)胞內(nèi)染色體的變化圖。設(shè)某動(dòng)物細(xì)胞中DNA含量為2N，請回答：( 1 ) A 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 與 之 相 對 應(yīng) 的 曲 線 段 是_(以橫軸上的數(shù)字段表示，下同)。(2)B是_，與之相對應(yīng)的曲線段是_。(3)C是_，與之相對應(yīng)的區(qū)段是_，C細(xì)胞最終能形成_個(gè)成熟的生殖細(xì)胞。(4)曲線段23時(shí)期DNA含量變化是由于_；34時(shí)期DNA含量變化是由于_；45時(shí)期DNA含量變化是由于_；78時(shí)期發(fā)生了_過程，使其DNA含量由N變成了2N。(5)圖中的a、b、c、d、e處的細(xì)胞中有同源染色體的是_

22、。錯(cuò)因分析對有關(guān)減數(shù)分裂的圖像、曲線圖、柱狀圖等分析不透，表達(dá)不清，主要原因是沒有動(dòng)態(tài)理解減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化與減數(shù)分裂的關(guān)系，突出表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是對減數(shù)分裂過程模糊不清。如弄不清減數(shù)第一次分裂中染色體數(shù)目減半的原因和時(shí)間；為什么要出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合等現(xiàn)象。二是沒有弄清分裂各時(shí)期同源染色體存在與否的情況。解析本題考查雌性動(dòng)物減數(shù)分裂的綜合知識(shí)以及考生的識(shí)圖能力。A細(xì)胞中無同源染色體但有染色單體，可能為次級卵母細(xì)胞，也可能為第一極體，與之對應(yīng)的曲線段是45(減數(shù)第二次分裂)； B細(xì)胞無同源染色體且無染色單體，可能為卵細(xì)胞，也可能為第

23、二極體，與之對應(yīng)的曲線段是56(第二極體以后都退化了，不能進(jìn)行受精作用，因而不應(yīng)包含7)；C細(xì)胞中有同源染色體且有染色單體，為初級卵母細(xì)胞，對應(yīng)的曲線段為34，C細(xì)胞最終只能形成1個(gè)成熟的生殖細(xì)胞；曲線段23時(shí)期由于染色體復(fù)制導(dǎo)致DNA含量加倍，34時(shí)期由于同源染色體分開導(dǎo)致DNA含量減半，45時(shí)期由于著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開導(dǎo)致DNA含量減半，78時(shí)期發(fā)生了受精作用導(dǎo)致DNA含量加倍；a、b、e處的細(xì)胞具有同源染色體，c、d處的細(xì)胞由于發(fā)生了同源染色體的分開而不具有同源染色體。答案(1)次級卵母細(xì)胞或第一極體45(2)卵細(xì)胞或第二極體56(3)初級卵母細(xì)胞341(4)染色體復(fù)制同源染色體分開

24、著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開受精作用(5)a、b、e典例1(2010江蘇生物)(多選)人類精子發(fā)生過程中，下列說法正確的是()A細(xì)胞中染色單體數(shù)最多可達(dá)92條B姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的C染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前D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考查角度減數(shù)分裂的過程解析本題考查減數(shù)分裂的基礎(chǔ)知識(shí)，旨在考查考生對精子形成過程的理解。人體體細(xì)胞中含有46條染色體，在減數(shù)分裂間期，DNA復(fù)制可能出現(xiàn)差錯(cuò)，姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能不同，復(fù)制后的每條染色單體上含有兩條姐妹染色單體，故細(xì)胞中染色單體最多可以達(dá)到92條；姐妹染色單體交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次

25、分裂前期，同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期；一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)精子，且兩兩相同，故其產(chǎn)生兩個(gè)相同精子的概率為1。答案ABC典例2雄蛙的一個(gè)體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞(C1、C2)，一個(gè)初級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個(gè)次級精母細(xì)胞(S1、S2)，比較C1與C2、S1與S2細(xì)胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是()ADNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同B遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同CDNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同D遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同考查角度減數(shù)分裂與有絲分裂的比較解析本題考查的知識(shí)點(diǎn)是有絲分裂和減數(shù)分裂的過程。在有絲分裂過程中，染

26、色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，故其產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞C1和C2的細(xì)胞核中DNA數(shù)目和遺傳信息均相同；在減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合，故產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞S1和S2的細(xì)胞核中DNA數(shù)目相同，但遺傳信息存在差異。答案B1與無性生殖相比，有性生殖的優(yōu)越性表現(xiàn)在通過有性生殖()A可增加遺傳物質(zhì)重組的機(jī)會(huì)B可保持親、子代遺傳性狀的一致C產(chǎn)生的子代都是二倍體D可在短時(shí)間內(nèi)迅速增加子代數(shù)量解析：有性生殖是指兩性生殖細(xì)胞相互結(jié)合，形成合子的一種生殖方式，它與無性生殖相比最大的優(yōu)勢是后代具有更強(qiáng)的變異性與生活力，其變異主要為基因重組。答案：A隨堂過關(guān)隨堂過關(guān)2以下為動(dòng)物生殖細(xì)

27、胞形成過程中某些時(shí)期的示意圖。按分裂時(shí)期的先后排序，正確的是()ABC D解析：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的中期和后期具有不同的特征，圖為減數(shù)第一次分裂后期(同源染色體分離，非同源染色體自由組合)，圖為減數(shù)第一次分裂中期(同源染色體排列在赤道板兩側(cè))，圖為減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離，圖為減數(shù)第二次分裂的中期(無同源染色體，染色體 的 著 絲 點(diǎn) 排 列 在 赤 道 板 上 ) 。 按 分 裂 的 先 后 排 序 為。答案：B3真核生物進(jìn)行有性生殖時(shí)，通過減數(shù)分裂和隨機(jī)受精使后代()A增加發(fā)生基因突變的概率B繼承雙親全部的遺傳性狀C從雙親各獲得一半的DNAD產(chǎn)生不同于雙親的基因組合解

28、析：基因突變概率的高低與生物的生殖類型無關(guān)，有性生殖過程中的變異主要來自于基因重組，故有性生殖的后代具有更大的變異性，后代的核DNA從雙親中各獲得一半，而質(zhì)DNA來自于母本。答案：D4對性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時(shí)期的細(xì)胞。下列有關(guān)推測合理的是()A若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)B若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)C若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)2個(gè)黃色、2個(gè)綠色熒光點(diǎn)D若這2對基因在2對同源染色體

29、上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)4個(gè)黃色、4個(gè)綠色熒光點(diǎn)解析：本題以熒光標(biāo)記為手段，考查減數(shù)分裂過程中四分體的相關(guān)知識(shí)。由于染色體經(jīng)過復(fù)制，基因也隨之加倍，使每個(gè)四分體上的同名基因含有4個(gè)，即2個(gè)A和2個(gè)a，或2個(gè)B和2個(gè)b。若2對等位基因位于1對同源染色體上，則1個(gè)四分體中將出現(xiàn)4個(gè)黃色和4個(gè)綠色熒光點(diǎn)，若2對等位基因位于2對同源染色體上，則每個(gè)四分體中將出現(xiàn)4個(gè)黃色或4個(gè)綠色熒光點(diǎn)。答案：B5下圖表示某雄性動(dòng)物體內(nèi)處于不同分裂狀態(tài)或時(shí)期的細(xì)胞，請據(jù)圖回答問題：(1)B細(xì)胞正處于_分裂_期，細(xì)胞內(nèi)有染色體_條、染色單體_條。(2)圖中D細(xì)胞的名稱為_，其細(xì)胞核中含_個(gè)DNA分子。(3)圖中具有同源染

30、色體的細(xì)胞有_(用字母表示)；含有染色單體的細(xì)胞有_(用字母表示)；含4個(gè)染色體組的是_(用字母表示)，含2個(gè)染色體組的有_(用字母表示)。(4)將上圖中A細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成精細(xì)胞的過程按分裂的順序連接起來(用字母和箭頭表示)_。答案：(1)有絲后80(2)初級精母細(xì)胞8(3)ABDCDBAD(4)ADCE減數(shù)分裂、受精作用與遺傳、變異的關(guān)系1減數(shù)分裂、受精作用與遺傳(1)遺傳規(guī)律是指基因在上下代之間的傳遞規(guī)律。(2)從細(xì)胞水平上看，遺傳規(guī)律發(fā)生在配子形成(即減數(shù)分裂)過程中。(3)減數(shù)第一次分裂后期同源染色體彼此分離導(dǎo)致等位基因的分離，這是基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，其結(jié)果是使配子中含有每對

31、等位基因中的一個(gè)。(4)減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體發(fā)生自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因也自由組合，這是基因自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，其結(jié)果是形成不同基因組合的配子。(5)經(jīng)過減數(shù)分裂所形成的配子中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少了一半(2NN)，沒有同源染色體，也就不存在等位基因了(同源多倍體生物例外)。(6)經(jīng)過受精作用形成的合子以及由合子發(fā)育成的新個(gè)體的所有體細(xì)胞中，染色體數(shù)又恢復(fù)到親本體細(xì)胞中染色體數(shù)目(N2N)，有了同源染色體，也就會(huì)有等位基因或成對的基因了。這是生物種群基因型多樣的途徑，是生物多樣性的保證。(7)子代基因型中的每對基因(包括等位基因)都分別來源于雙親。2

32、減數(shù)分裂、受精作用與變異(1)四分體時(shí)期同源染色體上的非姐妹染色單體間的遺傳物質(zhì)交叉互換。(2)減數(shù)第一次分裂后期，基因重組。(3)在減數(shù)第一次分裂后期可能發(fā)生同源染色體移向同一極，第二次分裂后期姐妹染色單體分離后也可能移向同一極，導(dǎo)致子細(xì)胞中染色體數(shù)目異常。(4)在DNA復(fù)制時(shí)可能由于堿基改變引發(fā)基因突變。【例題】如圖是某個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是()A該動(dòng)物的性別是雄性B乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組C1與2或1與4的片段交換，前者屬基因重組，后者屬染色體結(jié)構(gòu)變異D丙細(xì)胞不能進(jìn)行基因重組【解析】本題考查減數(shù)分裂作為遺傳變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的有關(guān)問題。甲、乙、丙是同一個(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂圖。甲圖像同源染色體正在分開，是減數(shù)第一次分裂后期的特征；乙圖像著絲點(diǎn)分開，而且有同源染色體，是有絲分裂后期的特征；丙圖像著絲點(diǎn)正在分開，而且沒有同源染色體，是減數(shù)第二次分裂后期的特征?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，所以乙細(xì)胞不可能進(jìn)行基因的重組。1與2的片段交換，是同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，是基因重組；1與4的片段交換，非同源染色體的交換，會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異?！敬鸢浮緽