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第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,【知識(shí)梳理】 一、對減數(shù)分裂的理解 1.范圍：進(jìn)行_____生殖的生物。 2.時(shí)期：從_________細(xì)胞→_________細(xì)胞。 3.特點(diǎn)：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞_____________。 4.結(jié)果：生殖細(xì)胞中___________是原始生殖細(xì)胞中的一半。,有性,原始生殖,成熟生殖,連續(xù)分裂兩次,染色體數(shù)目,二、精子和卵細(xì)胞的形成過程 1.精子的形成過程：,四分體,同源染色體,自由組合,著絲點(diǎn),著絲點(diǎn),姐妹染色單體,2.卵細(xì)胞的形成過程：,復(fù)制,四分體,卵細(xì)胞,著絲點(diǎn),姐妹染色單體,3.精子和卵細(xì)胞形成過程的差異：,均等分裂,不均等分裂,變形,4,1,3,三、受精作用 1.概念：_____________相互識(shí)別、融合成為_______的過程。 2.實(shí)質(zhì)：精子的_______與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。 3.結(jié)果：受精卵中___________與體細(xì)胞相同，其中一半來自精子 (父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。,卵細(xì)胞和精子,受精卵,細(xì)胞核,染色體數(shù)目,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2013·江蘇高考T9B)因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小，顯微鏡 視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮。 ( ) 【分析】顯微鏡的放大倍數(shù)與視野亮度是相反的，顯微鏡的放大倍 數(shù)越高(高倍鏡)，鏡頭透光直徑越小，通光量越小，照在細(xì)胞單位 面積上的光能就越少，視野越暗，所以將視野調(diào)亮的原因是本實(shí)驗(yàn) 要換用高倍鏡觀察，而不是因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小。,×,(2)(2013·安徽高考T4A)人類的47，XYY綜合征個(gè)體的形成與減數(shù)分 裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為有關(guān)。 ( ) 【分析】減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，而 XYY綜合征個(gè)體的形成是由于減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后染色 體移向同一極所致。 (3)(2014·天津高考T1B)著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目增多。( ) 【分析】DNA復(fù)制導(dǎo)致其數(shù)目增多，著絲點(diǎn)的分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加 倍。,×,×,2.易錯(cuò)診斷： (1)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。 ( ) 【分析】減數(shù)分裂過程中成對的同源染色體分離，產(chǎn)生的子細(xì)胞中 沒有成對的染色體。 (2)所有的細(xì)胞分裂都存在四分體。 ( ) 【分析】聯(lián)會(huì)形成四分體結(jié)構(gòu)是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象，也是 判斷該時(shí)期的重要依據(jù)，交叉互換發(fā)生在這個(gè)時(shí)期。,×,×,(3)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。 ( ) 【分析】同源染色體的配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。 (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)第一次分裂。 ( ) 【分析】在減數(shù)分裂過程中，由于減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體的 分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。,×,√,3.教材研習(xí)： (必修2 P26基礎(chǔ)題T2改編)從配子的形成和受精作用兩個(gè)方面分析，下列敘述不是遺傳的多樣性和穩(wěn)定性的原因的是( ) A.四分體時(shí)期，非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì) B.非同源染色體的自由組合 C.受精時(shí)精子和卵細(xì)胞染色體的自由組合 D.通過減數(shù)分裂和受精作用使生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定,【解析】選C。四分體時(shí)期，非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì)以及減數(shù)第一次分裂過程中非同源染色體的自由組合和精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合導(dǎo)致遺傳的多樣性；通過減數(shù)分裂和受精作用使生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定；但受精作用只是精卵細(xì)胞結(jié)合，使受精卵及其發(fā)育成的個(gè)體體細(xì)胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目，而不是染色體的自由組合。,4.動(dòng)物精巢中產(chǎn)生精原細(xì)胞的增殖方式是( ) A.減數(shù)分裂 B.有絲分裂 C.無絲分裂 D.有絲分裂和減數(shù)分裂 【解析】選B。精原細(xì)胞屬于特殊的體細(xì)胞，體細(xì)胞的增殖靠有絲分裂實(shí)現(xiàn)，精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞。,5.下列關(guān)于同源染色體的敘述，正確的是( ) A.減數(shù)分裂中配對的染色體 B.在人的肌細(xì)胞中沒有X和Y這對同源染色體 C.在人的精原細(xì)胞中沒有同源染色體 D.一條來自父方，一條來自母方的染色體,【解析】選A。必須同時(shí)具備三個(gè)條件才能確定是同源染色體：第一是來源方面，必須是一條來自父方，一條來自母方；第二是形態(tài)大小方面，除性染色體外，形態(tài)大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上攜帶的是相同基因或等位基因。對于多數(shù)生物的體細(xì)胞來說，一定含有同源染色體，精原細(xì)胞屬于特殊的體細(xì)胞；聯(lián)會(huì)的兩條染色體一定是同源染色體，同源染色體只有在減數(shù)分裂過程中才發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。,6.正常情況下，在人的初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中，一個(gè)細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)最多為( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】選B。正常情況下，人的卵原細(xì)胞有X染色體兩條，初級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂過程中，由于著絲點(diǎn)不分裂，染色體數(shù)目不加倍，所以一個(gè)初級卵母細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)仍為2條，產(chǎn)生的次級卵母細(xì)胞或第一極體在減數(shù)第二次分裂過程中含有X染色體1條或2條(后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍)，卵細(xì)胞或第二極體中X染色體只有1條。,7.關(guān)于某同學(xué)在做“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”實(shí)驗(yàn)時(shí)的下列表述，不正確的是( ) A.先用低倍鏡找出各時(shí)期的細(xì)胞 B.在高倍鏡下能觀察到染色體的形態(tài)和數(shù)目 C.能觀察到減數(shù)第一次分裂中期有姐妹染色單體 D.能觀察到減數(shù)第二次分裂中期有同源染色體 【解析】選D?；认x是二倍體生物，細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，在減數(shù)第一次分裂過程中發(fā)生了同源染色體的分離，得到的次級精母細(xì)胞中無同源染色體，在減數(shù)第二次分裂的中期觀察不到同源染色體。,8.如圖為某種動(dòng)物細(xì)胞分裂不同時(shí)期的示意圖，下列可能屬于卵細(xì)胞形成過程的是( ) A.①②④ B.②③④ C.③④ D.④,【解析】選C。圖①染色單體分開，向兩極移動(dòng)，每極有同源染色體，表示有絲分裂后期。圖②同源染色體分開，每條染色體中仍含有兩條染色單體，表示減數(shù)第一次分裂后期；又因?yàn)閳D②中細(xì)胞質(zhì)均等分裂，因此表示精子的形成過程。圖③只有兩條染色體，是圖②時(shí)期染色體數(shù)目的一半，因此圖③表示減數(shù)第二次分裂中期，可以表示次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體。圖④染色單體分開，每極中無同源染色體，而且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此，圖④表示卵細(xì)胞形成過程中的減數(shù)第二次分裂后期。,【速記卡片】 1.減數(shù)分裂的場所和結(jié)果： (1)場所：動(dòng)物有精巢和卵巢，植物有雄蕊和雌蕊。 (2)結(jié)果：染色體和DNA都是正常細(xì)胞的一半。 2.卵細(xì)胞形成過程不同于精細(xì)胞形成過程的兩大特點(diǎn)： (1)初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。 (2)一個(gè)卵原細(xì)胞一次只能產(chǎn)生一個(gè)成熟的卵細(xì)胞。,3.減數(shù)分裂的4個(gè)重要概念： (1)聯(lián)會(huì)：減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體：聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。四分體的個(gè)數(shù)等于減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。 (3)同源染色體：減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。 (4)非同源染色體：形態(tài)、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。,4.減數(shù)第一次分裂過程中的四個(gè)特殊現(xiàn)象： (1)染色體復(fù)制后：同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體。 (2)前期：同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換。 (3)中期：同源染色體分布于赤道板兩側(cè)。 (4)后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合。,考點(diǎn)一 減數(shù)分裂過程中相關(guān)概念辨析,1.同源染色體和非同源染色體： (1)同源染色體。 ①來源：一條來自父方，一條來自母方。 ②形狀和大小：一般相同(性染色體除外)。 ③特點(diǎn)：在減數(shù)分裂過程中發(fā)生配對。 ④舉例：圖中的1和2、3和4。,(2)非同源染色體。 ①來源：可以都來自父方或母方，也可以由來自父方和來自母方的染色體組成。 ②形狀和大小：一般不相同。 ③特點(diǎn)：在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生配對。 ④舉例：圖中的1和3、2和4、1和4、2和3。,2.聯(lián)會(huì)和四分體： (1)聯(lián)會(huì)：指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體：聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體。 (3)數(shù)量關(guān)系：1個(gè)四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體(含4個(gè)DNA分子)。 (4)舉例：圖中的1和2、3和4聯(lián)會(huì)后形成四分體。,3.姐妹染色單體和非姐妹染色單體： (1)姐妹染色單體：同一著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體，如上圖中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。 (2)非姐妹染色單體：不同著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體。 ①同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。 ②非同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。,4.交叉互換： (1)圖示： (2)時(shí)期：減數(shù)第一次分裂前期(四分體時(shí)期)。 (3)范圍：同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段。 (4)交換對象：等位基因(B-b)交換。 (5)結(jié)果及意義：導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生多種配子，若不交換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子，若交換則可產(chǎn)生AB、ab(染色單體未交換)和Ab、aB(交換的結(jié)果)四種配子，產(chǎn)生可遺傳變異。,【提分技法】同源染色體的判斷方法 (1)看有無染色體配對、形成四分體的現(xiàn)象：配對形成四分體的染色體為同源染色體。 (2)看有無交叉互換的發(fā)生：發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。 (3)看細(xì)胞所處的時(shí)期。 ①減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體。 ②減數(shù)第二次分裂后期，上下對應(yīng)的大小形狀完全相同的染色體不是同源染色體，而是姐妹染色單體分離后形成的相同染色體。,(4)看染色體的大小、形狀：如果不是減數(shù)第二次分裂，則： ①有絲分裂后期，每一極中大小、形狀相同的為同源染色體(上下對應(yīng)的染色體不是)。 ②其他時(shí)期，大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。,【考題回訪】 1.(2015·青島模擬)若觀察到一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞中染色體正兩兩配對。你認(rèn)為正確的判斷是( ) A.這個(gè)細(xì)胞可能取自肝臟 B.此時(shí)細(xì)胞的染色體上含有染色單體 C.此時(shí)細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)均為體細(xì)胞的2倍 D.染色單體的形成和染色單體變成染色體發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞中,【解析】選B。根據(jù)題干可知，染色體兩兩配對說明此細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，正在聯(lián)會(huì)，發(fā)生的場所應(yīng)為生殖器官，A錯(cuò)誤；聯(lián)會(huì)時(shí)期為減數(shù)第一次分裂前期，此時(shí)細(xì)胞中有染色單體，B正確；減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中的染色體數(shù)與體細(xì)胞中的染色體數(shù)相同，DNA分子數(shù)是體細(xì)胞中DNA分子數(shù)的2倍，C錯(cuò)誤；染色單體形成于間期，而染色單體消失發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，不發(fā)生在同一個(gè)細(xì)胞中，D錯(cuò)誤。,2.(2015·南陽模擬)同源染色體之間與姐妹染色單體之間的共同點(diǎn) 是( ) A.它們中的一條都是以另一條為模板復(fù)制而來的 B.它們的形狀、大小一般都是相同的 C.它們所含的基因都是相同的 D.一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)都是相同的,【解析】選B。姐妹染色單體是以其中一條為模板復(fù)制而來的，同源染色體不是，A錯(cuò)誤；同源染色體之間與姐妹染色單體之間形狀、大小一般相同，B正確；姐妹染色單體所含基因一般相同，但同源染色體所含基因不同，C錯(cuò)誤；發(fā)生DNA復(fù)制的一對同源染色體有4個(gè)DNA分子，而一對姐妹染色單體有2個(gè)DNA分子，D錯(cuò)誤。,【延伸探究】 (1)同源染色體上的基因一定是等位基因嗎？ 提示：不一定。同源染色體相同位置的基因可能是相同基因，可能是等位基因，不同位置上的基因則是非等位基因。 (2)姐妹染色單體上的基因一定相同嗎？ 提示：不一定。因?yàn)镈NA復(fù)制時(shí)可能發(fā)生基因突變。,3.(2015·沈陽模擬)下圖A表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個(gè)精細(xì)胞： 這四個(gè)精細(xì)胞中，來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞的是( ) A.①與② B.①與③ C.②與③ D.②與④,【解析】選C。同源染色體交叉互換是指一對同源染色體在四分體時(shí)期非姐妹染色單體之間互換一部分片段，即一條染色體上有一條姐妹染色單體發(fā)生互換，另一條沒有發(fā)生互換。因此，在減數(shù)第二次分裂時(shí)，移向兩極的染色體中的一條發(fā)生了互換，另一條沒有發(fā)生互換，則由形成的四個(gè)精細(xì)胞可知，②和③來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞，①和④來自另一個(gè)次級精母細(xì)胞。,【易錯(cuò)提醒】不能正確理解發(fā)生交叉互換后的細(xì)胞形成配子的過程，而錯(cuò)誤地選擇D項(xiàng)。,【加固訓(xùn)練】如圖甲和圖乙為處于不同分裂階段的兩種動(dòng)物細(xì)胞，都含有兩對同源染色體。關(guān)于它們的敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞甲的同源染色體成對排列在細(xì)胞中央 B.細(xì)胞甲產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減半 C.聯(lián)會(huì)發(fā)生在細(xì)胞乙，而不會(huì)發(fā)生在細(xì)胞甲 D.細(xì)胞乙的染色體數(shù)目與親代體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,【解析】選C。細(xì)胞甲、乙分別處于減數(shù)第一次分裂中期和有絲分裂中期。細(xì)胞甲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減半。聯(lián)會(huì)只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中。細(xì)胞乙與親代體細(xì)胞相比，染色體數(shù)目相同，DNA數(shù)目加倍，且產(chǎn)生的子細(xì)胞與乙染色體數(shù)相同。,考點(diǎn)二 二倍體生物細(xì)胞分裂圖像和配子類型的判斷 1.二倍體生物細(xì)胞分裂圖像的判斷： 一般來講，鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂時(shí)期，最關(guān)鍵的是看染色體的行為。 (1)三個(gè)前期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。,(2)三個(gè)中期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：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。,(3)三個(gè)后期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：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。,2.配子類型的分析： (1)1個(gè)含n對等位基因的精原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成4個(gè)精子，2種類型(兩兩相同)。 (2)1個(gè)含n對等位基因的卵原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成1個(gè)卵細(xì)胞，1種類型。 (3)1個(gè)含n對同源染色體的生物體，經(jīng)過減數(shù)分裂能形成2n種精子或卵細(xì)胞。,【提分技法】二倍體生物細(xì)胞分裂圖的“一數(shù)、二看、三判斷”,【考題回訪】 1.(2015·桂林模擬)假定某動(dòng)物體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=4，圖中對②③④⑤⑥細(xì)胞所處時(shí)期的敘述，正確的是( ),A.圖中不含同源染色體的細(xì)胞為③⑤⑥ B.②③④為減數(shù)分裂，分別為減數(shù)第一次分裂的前、中、后期 C.④⑥分別為減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期 D.②為減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，④⑤染色體數(shù)目暫時(shí)加倍,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩個(gè)方面： (1)減數(shù)第二次分裂和有絲分裂過程中染色體行為變化相同。 (2)減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分開，染色體數(shù)目減半。 【解析】選C。由圖可知：②有2對同源染色體，處于減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期；③有2對同源染色體，處于有絲分裂中期；④有2對同源染色體，處于減數(shù)第一次分裂后期；⑤有4對同源染色體，處于有絲分裂后期，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍；⑥無同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。,2.(2013·江蘇高考)如圖為某生物一個(gè)細(xì)胞的分裂圖像，著絲點(diǎn)均在 染色體端部，圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是 ( ) A.圖中細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期 B.圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍 C.染色體1與2在后續(xù)的分裂過程中會(huì)相互分離 D.染色體1與3必定會(huì)出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中,【解題指南】解答本題需要注意以下兩點(diǎn)： (1)根據(jù)染色體形態(tài)，判斷是否具有同源染色體。 (2)根據(jù)染色體行為，如是否聯(lián)會(huì)，判斷細(xì)胞分裂方式。,【解析】選C。本題考查減數(shù)分裂。A項(xiàng)中，圖中1和2、3和4等分別是同源染色體，而減數(shù)第二次分裂前期沒有同源染色體，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)中，圖中細(xì)胞沒有進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目和體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，故錯(cuò)誤。C項(xiàng)中，1和2、3和4正在進(jìn)行染色體交叉互換，可以判斷該細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，1和2是同源染色體，在后續(xù)的分裂過程中，二者會(huì)相互分離，故正確。D項(xiàng)中，1和3是非同源染色體，非同源染色體的組合是隨機(jī)的，因此二者可能出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中，也可能不出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中，故錯(cuò)誤。,3.(2015·青島模擬)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,【解析】選A。從圖中看細(xì)胞的每一極有4條染色體，其中有2條染色體的形態(tài)相同，其余染色體的形態(tài)不同。導(dǎo)致每一極出現(xiàn)2條形態(tài)相同染色體的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)有一對同源染色體沒有分離，因此符合題意的是A。染色體在間期只復(fù)制一次。,【延伸探究】若發(fā)生選項(xiàng)B中的差錯(cuò)，減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞分裂圖像中染色體的特點(diǎn)是怎樣的？ 提示：減數(shù)第二次分裂中一對染色單體沒有相互分離，則細(xì)胞中應(yīng)該一極有4條染色體，另一極有2條染色體。,4.(2015·濟(jì)寧模擬)基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體上。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是( ) ①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離 ②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是： (1)明確配子不含性染色體的原因可能是減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體未分離，也可能是減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體分開后未移向細(xì)胞兩極。 (2)明確A、A基因位于姐妹染色單體上。,【解析】選A。AA型配子中沒有a基因，說明一定是減數(shù)第一次分裂時(shí)A與a已經(jīng)分開，減數(shù)第二次分裂時(shí)2號(hào)染色體未分離。AA型配子中不含性染色體，有兩種可能：一是在減數(shù)第一次分裂時(shí)性染色體未分離，由產(chǎn)生的不含性染色體的次級精母細(xì)胞分裂而成；二是減數(shù)第二次分裂時(shí)性染色體未分離，產(chǎn)生不含性染色體的性細(xì)胞。,【加固訓(xùn)練】下圖表示某高等動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂的幾個(gè)時(shí)期，下列有關(guān)說法正確的是( ) A.甲圖中有2個(gè)四分體 B.乙圖中一定有等位基因存在 C.丙圖內(nèi)可能發(fā)生了基因重組 D.丙圖表示次級精母細(xì)胞,【解析】選C。甲圖處于有絲分裂中期，無四分體；乙圖處于減數(shù)第二次分裂中期，同源染色體已經(jīng)分離，位于同源染色體上的等位基因也已經(jīng)分離，故乙圖中無等位基因存在；丙圖處于減數(shù)第一次分裂后期，為初級精母細(xì)胞或初級卵母細(xì)胞，此時(shí)期可發(fā)生非等位基因的自由組合，即基因重組。,考點(diǎn)三 細(xì)胞分裂過程中染色體、DNA數(shù)目變化圖像分析 1.數(shù)量變化曲線分析： (1)典型曲線的分析方法(以二倍體生物為例)。 ①典型曲線：,②分析方法。 a.染色體數(shù)量變化分析：,b.核DNA分子數(shù)量變化分析：,c.染色單體數(shù)量變化分析：,(2)變式曲線的分析方法。 ①變式曲線：,②分析方法： 如圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂，也適用于有絲分裂，相關(guān)分析如下：,2.數(shù)量變化柱狀圖分析(以二倍體生物精子形成過程為例)：,【高考警示】減數(shù)分裂曲線圖和柱狀圖的兩點(diǎn)提醒 (1)在柱狀圖和曲線圖中“0”的含義不同。 ①強(qiáng)調(diào)“0”不是表示圖中原點(diǎn)，而是表示染色單體數(shù)量為“0”。 ②在柱狀圖中，只要染色單體數(shù)不為“0”，染色單體數(shù)一定和核DNA分子數(shù)相等，而且都為染色體數(shù)的2倍。 ③在柱狀圖和曲線圖中，只有染色單體才會(huì)出現(xiàn)“0”。 (2)正確理解坐標(biāo)曲線圖中的“斜線”的含義。 ①若不存在斜線，則為染色體數(shù)的變化。 ②若有斜線，則為染色單體或核DNA分子數(shù)的變化。,【考題回訪】 1.(2015·濟(jì)南模擬))如圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí)，處于四個(gè)不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是( ) A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合 B.Ⅲ代表初級精母細(xì)胞 C.②代表染色體 D.Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1,【解題指南】(1)關(guān)鍵信息：圖中②消失變?yōu)?，先確定②為染色單體。 (2)解題關(guān)鍵：由染色體、染色單體和DNA數(shù)準(zhǔn)確判斷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ細(xì)胞類型。 【解析】選A。由題干及圖例分析知，①為染色體，②為染色單體，③為DNA，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞，因此Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合，Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1。,2.(2015·遵義模擬)圖甲表示基因型為AaBb的某動(dòng)物正在分裂的細(xì)胞；圖乙表示該動(dòng)物的細(xì)胞中染色體與核DNA數(shù)目的比值，圖丙表示該動(dòng)物某細(xì)胞分裂時(shí)處于不同階段的遺傳物質(zhì)或其載體的數(shù)量。下列說法中正確的是( ),A.與甲細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生的極體中含有2個(gè)b基因 B.圖甲細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，3對同源染色體 C.圖乙的CD對應(yīng)圖丙的Ⅱ和Ⅲ D.Ⅲ處的細(xì)胞都能發(fā)生基因重組,【解析】選C。由題干和圖分析知，甲細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，可以判斷其最可能發(fā)生了交叉互換，因此與其同時(shí)產(chǎn)生的極體中含有的基因?yàn)锽和b；圖甲細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，但無同源染色體；圖乙中CD段表示的染色體應(yīng)該含有染色單體，而圖丙的柱狀圖表示減數(shù)分裂過程中DNA、染色體及染色單體的變化，Ⅰ表示卵原細(xì)胞，Ⅱ表示初級卵母細(xì)胞，Ⅲ表示次級卵母細(xì)胞或第一極體，Ⅳ表示卵細(xì)胞或第二極體，因此圖乙的CD段對應(yīng)圖丙的Ⅱ和Ⅲ；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。,【方法技巧】細(xì)胞分裂過程中DNA分子數(shù)量變化曲線的分析 下圖曲線是典型的細(xì)胞分裂過程中DNA含量變化曲線，同時(shí)也是一條有絲分裂和減數(shù)分裂可以通用的曲線。橫軸表示細(xì)胞分裂時(shí)期，縱軸有兩種標(biāo)注方法表示DNA的含量，將其進(jìn)行歸納總結(jié)，列表如下：,從表中可以看出：除ab段表示的時(shí)期相同外，其余各段表示的分裂時(shí)期均不相同。,3.(2015·聊城模擬)下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。圖1表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖2表示處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像。請據(jù)圖回答：,(1)圖1中AB段形成的原因是 ，該過程發(fā)生于細(xì)胞分裂的 期。圖1中CD段形成的原因是 。 (2)圖2中 細(xì)胞處于圖1中的BC段，圖2中 細(xì)胞處于圖1中的DE段。 (3)就圖2乙分析可知，該細(xì)胞含有 條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為 ，該細(xì)胞處于 分裂的 期。,【解題指南】(1)明確圖1中縱坐標(biāo)表示的是每條染色體上的DNA含量，BC段表示染色體以染色單體的形式存在，CD段形成的原因是著絲點(diǎn)的分裂。 (2)正確判斷圖2中甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞所處的分裂時(shí)期。,【解析】本題通過具體圖像考查減數(shù)分裂及有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律。 (1)從圖1中可以看出，AB段染色體上DNA含量增加，這是由于在細(xì)胞分裂間期完成了染色體的復(fù)制；CD段染色體上的DNA含量減半，這是由于著絲點(diǎn)分裂，一條染色體變?yōu)閮蓷l染色體。 (2)圖2中的乙、丙，其染色體的著絲點(diǎn)都未分開，相當(dāng)于圖1中的BC段，甲中染色體的著絲點(diǎn)已分開，相當(dāng)于DE段。 (3)乙細(xì)胞中含有4條染色體，其染色體∶DNA=1∶2，細(xì)胞是不均等分裂，所以該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的后期。,答案：(1)DNA復(fù)制(或染色體復(fù)制) 間 著絲點(diǎn)分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 減數(shù)第一次 后,【延伸探究】 (1)若圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則圖2中處于圖1中BC段的細(xì)胞是哪個(gè)？為什么？ 提示：甲。若圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則該圖表示有絲分裂過程中DNA的含量變化，因此圖2中甲細(xì)胞處于圖1中BC段。 (2)圖2乙中含有幾對同源染色體？試解釋原因。 提示：2對。圖乙表示減數(shù)第一次分裂后期，細(xì)胞中有2對同源染色體。,【加固訓(xùn)練】 1.某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖(體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N)。根據(jù)圖中所示結(jié)果分析不正確的是( ),A.乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制 B.丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合 C.乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞 D.用藥物阻斷DNA復(fù)制會(huì)減少甲組細(xì)胞生成,【解析】選B。甲組細(xì)胞染色體數(shù)目為N，為體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，說明甲組細(xì)胞為生殖細(xì)胞。乙組細(xì)胞數(shù)目最多，可能是處于分裂間期的細(xì)胞，其中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制。乙組細(xì)胞染色體數(shù)目為2N，可能是精原細(xì)胞(進(jìn)行有絲分裂)，也可能是初級精母細(xì)胞(進(jìn)行減數(shù)分裂)。丙組細(xì)胞染色體數(shù)目為4N，處于有絲分裂的后期，不能發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合。用藥物阻斷DNA復(fù)制，使減數(shù)分裂不能進(jìn)行，會(huì)使甲組細(xì)胞的生成減少。,2.下列示意圖分別表示某動(dòng)物(2n=4)體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像，請分析回答：,(1)圖1中a、b、c柱表示染色單體的是 ，圖1中各時(shí)期所對應(yīng)的細(xì)胞中存在同源染色體的是 。 (2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系對應(yīng)于圖2中 ，由Ⅱ變?yōu)棰?，相?dāng)于圖2中 過程。 (3)圖2乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為 。 (4)請繪出該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，每條染色體DNA分子含量變化曲線。,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵： (1)明確柱狀圖中各部分與染色體、DNA、染色單體的對應(yīng)關(guān)系。 (2)根據(jù)柱狀圖中三者的數(shù)量關(guān)系確定細(xì)胞所處的時(shí)期。 (3)根據(jù)細(xì)胞分裂圖的特點(diǎn)確定動(dòng)物類型。,【解析】首先由圖2中的乙確定該動(dòng)物為雌性。(1)判斷染色單體，其 技巧是含量可以為0，即可確定b。存在同源染色體則染色體數(shù)與正常 體細(xì)胞相同，還得排除減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后的染色體暫 時(shí)加倍。圖1中的Ⅰ可為原始生殖細(xì)胞卵原細(xì)胞，Ⅱ是初級卵母細(xì) 胞，都含同源染色體。(2)(3)圖1的Ⅱ中有4條染色體、8條染色單 體、8個(gè)DNA分子，與圖2中乙相對應(yīng)。由Ⅱ變?yōu)棰笕旧w數(shù)目減半是 因?yàn)槌跫壜涯讣?xì)胞(乙)中同源染色體分離形成次級卵母細(xì)胞和極體。,(4)繪圖的第一步就需標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)的意義。本題繪圖要特別注意縱坐標(biāo)為每條染色體DNA分子含量，其中的關(guān)鍵變化點(diǎn)有：間期DNA復(fù)制，DNA含量逐漸增加至每條染色體上含有2個(gè)DNA分子；減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，每條染色體上含有1個(gè)DNA分子。,答案：(1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次級卵母細(xì)胞、極體 (4)如下圖：,【備選考點(diǎn)】有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別,【考題回訪】 1.(2015·防城港模擬)正常人的下列細(xì)胞中，不可能有2條X染色體的是( ) A.有絲分裂中期的細(xì)胞 B.初級精母細(xì)胞 C.次級精母細(xì)胞 D.次級卵母細(xì)胞 【解析】選B。有絲分裂中期，著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上，此時(shí)女性細(xì)胞中含有2條X染色體；初級精母細(xì)胞含有1條X染色體；次級精母細(xì)胞可能有2條X染色體或2條Y染色體；次級卵母細(xì)胞中，含有2條X染色體。,2.(2015·平頂山模擬)下圖中的A表示某雄性動(dòng)物的體細(xì)胞，B、C分別表示處于不同分裂狀態(tài)的細(xì)胞圖像。請根據(jù)圖像回答下列問題：,(1)圖中數(shù)字分別表示不同的生理過程，它們分別是① 、② 、③ 。 (2)C細(xì)胞的名稱是 ，它含有同源染色體 對。 (3)在方框中繪出D→F細(xì)胞分裂后期染色體行為的簡圖，請注意染色體的形態(tài)和數(shù)目。,【解析】圖A表示雄性動(dòng)物個(gè)體的體細(xì)胞；圖B中含有8條染色體，不含有染色單體，同源染色體未配對，所以應(yīng)該表示有絲分裂后期；圖C中含有2條染色體，4條染色單體，但是不含有同源染色體，所以應(yīng)為次級精母細(xì)胞。C和D是由A經(jīng)減數(shù)第一次分裂同源染色體分開所形成的，所以C、D中含有的染色體應(yīng)該是“互補(bǔ)”的關(guān)系。,答案：(1)有絲分裂 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 (2)次級精母細(xì)胞 0 (3)如右圖,【滿分答題規(guī)則】 1.充分挖掘圖中信息，保證答案完整得全分。 如本題回答①時(shí)，甲、丁細(xì)胞具有明顯的同源染色體的行為特征，即四分體、同源染色體分離；乙、丙細(xì)胞則沒有明顯的同源染色體特征，比較乙、丙細(xì)胞的染色體數(shù)目進(jìn)行推測，丙細(xì)胞含同源染色體，如果漏答“丙”，則不得分。,2.克服思維定式，不要僅憑經(jīng)驗(yàn)考慮問題。 如本題回答③時(shí)，由于同源染色體的交叉互換是基因重組的原因之一，如果只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而不考慮純合子和雜合子的不同，結(jié)果答成“不相同”，則不得分。 3.語言表述要完整，防止敘述支離破碎。 如本題回答④時(shí)，通過比較自變量可知，成熟的卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有可以誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟的物質(zhì)，如果只是答成“細(xì)胞質(zhì)”而不說明是“成熟卵細(xì)胞的”，則不得分。,4.抓住隱含信息，排除干擾因素的影響。 如本題回答⑤⑥時(shí)，隱含信息是“蛋白質(zhì)合成抑制劑”只對蛋白質(zhì)起作用，而對“孕酮”不起作用；在這里“孕酮”是干擾因素，它的作用是誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞合成“促成熟因子”。如果按照孕酮是“促成熟因子”，就會(huì)答成“脂質(zhì)”，則不得分。,【解析】(1)由圖可知，甲細(xì)胞的特點(diǎn)是四分體排列在赤道板上，說 明該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的中期，含有同源染色體。乙細(xì)胞和丙 細(xì)胞均為著絲點(diǎn)分裂后形成的子染色體移向兩極，且乙細(xì)胞的染色體 數(shù)目是丙細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，因此可以判斷乙細(xì)胞處于減數(shù)第二 次分裂的后期，不含同源染色體；丙細(xì)胞處于有絲分裂的后期，含同 源染色體。丁細(xì)胞的特點(diǎn)是同源染色體分離，說明該細(xì)胞處于減數(shù)第 一次分裂的后期，含同源染色體。雄性生物減數(shù)第一次分裂的前期、 中期、后期的細(xì)胞均稱為初級精母細(xì)胞。丁細(xì)胞中同源染色體的非姐 妹染色單體之間交叉互換，互換區(qū)段內(nèi)同一位點(diǎn)上的基因是否相同，,與這對同源染色體上該區(qū)段所含的基因有關(guān)，如果這對同源染色體上該區(qū)段含相同基因，則互換區(qū)段內(nèi)同一位點(diǎn)仍是相同基因，如果這對同源染色體上該區(qū)段含等位基因，則互換區(qū)段內(nèi)同一位點(diǎn)是不同基因，因此丁細(xì)胞中染色體的互換區(qū)段內(nèi)同一位點(diǎn)上的基因不一定相同。,(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一可知，當(dāng)注射成熟卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)時(shí)，早期卵母細(xì)胞能發(fā)育成成熟卵細(xì)胞；而注射早期卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，則早期卵母細(xì)胞不能發(fā)育成成熟卵細(xì)胞，這說明成熟卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有可以誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟的物質(zhì)。由實(shí)驗(yàn)二孕酮處理組，可以得出孕酮有誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞成熟的功能；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成抑制劑與孕酮同時(shí)處理時(shí)，蛋白質(zhì)合成抑制劑抑制蛋白質(zhì)的合成，早期卵母細(xì)胞就不能發(fā)育成熟，說明蛋白質(zhì)的合成與促進(jìn)早期卵母細(xì)胞成熟有關(guān)。由此可以推測，誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞成熟的“促成熟因子”的化學(xué)成分是一種蛋白質(zhì)；孕酮誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞合成“促成熟因子”，從而促進(jìn)其發(fā)育成熟。,