1、第5讲细胞的增殖和受精作用考点考试内容考试要求细胞的有丝分裂1.细胞周期a2.动、植物细胞的有丝分裂b细胞有丝分裂的观察1.活动:观察细胞的有丝分裂b2.活动:制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片b3.细胞有丝分裂各时期简图的绘制b减数分裂与配子的形成1.染色体的形态、结构及类型a2.减数分裂及其意义b3.精子和卵细胞的形成过程及其异同b4.动物的受精过程b5.活动:减数分裂模型的制作研究b有丝分裂与减数分裂的综合、遗传的染色体学说1.减数分裂与有丝分裂的异同b2.基因行为与染色体行为的平行关系a3.孟德尔定律的细胞学解释b细胞的有丝分裂1细胞周期(1)细胞周期的表示方法注:在柱状图中,B组细
2、胞中DNA含量在2C4C,说明此时细胞正处于DNA复制时期;C组细胞中DNA已经加倍,说明细胞处于分裂期。(2)分裂间期的物质变化分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要变化如下:G1期:合成RNA和有关蛋白质。S期:完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体通过一个着丝粒连在一起,即:G2期:合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝(星射线)。2有丝分裂(1)制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片步骤取材解离漂洗染色制片试剂或操作切取根尖23 mm10%盐酸清水(小水流为佳)0.01 g/m
3、L龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液用镊子取出根尖置于载玻片上,再覆盖玻片和载玻片后手指轻压(呈云雾状)目的/使细胞分离(根尖酥软)避免解离过度和便于染色使染色体(质)着色,便于观察使细胞分散(以免细胞重叠和装片破裂、污染)时间/1015 min10 min12 min/(2)有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例)时间 图像主要特点 前期中期 后期 末期 3动植物细胞有丝分裂的主要区别纺锤体形成方式不同细胞分裂方式不同植物细胞细胞两极发出纺锤丝细胞板形成细胞壁动物细胞中心粒发出星射线细胞膜向内凹陷使细胞缢裂4.有丝分裂过程中的数量变化(1)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)时期项目分
4、裂分裂期间期前期中期后期末期着丝粒2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核DNA分子2n4n4n4n4n2n(2)一个细胞中DNA、染色体、染色单体含量变化曲线ab、lm变化原因都是DNA分子复制。gh、no变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。请回答下列问题:(1)图1所示细胞中共有4条染色体,_个DNA分子;图2所示细胞中共有_条姐妹染色单体。(2)处于图3中_段的是图1
5、所示细胞;完成图3中_段变化的细胞分裂时期是后期。(3)有丝分裂过程中不会出现图4中_所示的情况,图4中_表示细胞分裂时期对应图2。(4)图3和图4发生基因突变的时期分别是_,此时不发生基因重组。答案(1)80(2)BCCD(3)da(4)AB段、b 时期根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期DNA染色体染色单体 题组突破考向一细胞周期的判断及表示方法1(2018浙江4月选考)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是(
6、)AG1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期CG2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍D胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同解析:选A。用DNA合成抑制剂处理4.8 h后,细胞都被阻断在S期;间期染色体复制后,染色体数目不变,在后期着丝粒分裂后,染色体数目加倍;胡萝卜各组织细胞周期时间长短不同,G1、S、G2和M期的时间长短也不同。考向二有丝分裂的过程2(2018浙江11月选考)下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A前期,一对中心粒分开并移到细胞的两
7、极B中期,通常会发生染色体畸变和基因重组C后期,细胞的每一极都含有2条性染色体D末期,核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟解析:选C。一个中心体包括一对中心粒,在有丝分裂前期,一对中心体分开并移向细胞的两极,故A错误;基因重组通常发生在减数第一次分裂前期或后期,染色体畸变可能发生于有丝分裂或减数分裂的各个时期,故B错误;果蝇为二倍体生物,有丝分裂后期细胞的每一极都含有2条性染色体,故C正确;末期,细胞膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟,故D错误。考向三有丝分裂的物质的数量变化3(2019辽宁育才中学二模)如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是()A观察染色体形态
8、和数目的最佳时期处于图1的CD段B图1中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变C图2中a对应图1中的AB段或EF段,c对应图1中的EF段D有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况解析:选C。图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图1中DE段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;图2中a表示有丝分裂后期,对应图1中的EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半,对应图1中的AB段或EF段,C错误;图2中d表示染色体DNA21,有丝分裂过程中这种情况不存在,D正确。考向四有丝分裂的细胞观察4(
9、2019浙江4月选考)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示:下列叙述错误的是()A装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍答案:C减数分裂和受精作用1染色体(1)染色质(间期)染色体(分裂期)(2)识别染色体的标志:染色体的形态、大小、着丝粒位置等。(3)数目:大多数生物体细胞中染色体是成对存在的(2n),生殖细胞中则是成单存在的(n),所以体细胞中的染色体数目是性细胞的两倍。2减数分裂概念的理解
10、(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:从原始生殖细胞成熟生殖细胞。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。(5)减数分裂与有丝分裂相比的特殊性DNA复制一次,细胞连续分裂两次。有独特的染色体行为同源染色体配对、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换。分裂结果:一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数目减半。形成的是生殖细胞而不是体细胞。3减数分裂中染色体、DNA数量变化模型分析:甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞;戊为性细胞。染色体数目减半发生在减末期,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的,
11、减数第二次分裂时染色体数量变化为n2nn,没有减半。减后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。染色体/DNA变化规律及原因1112114精子与卵细胞的产生和受精(1)精子和卵细胞形成过程的比较比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成产生.部位动物睾丸动物卵巢染色体复制;配对、四分体、交叉互换(可能发生);同源染色体分离;子细胞染色体数减半原始生殖细胞精原细胞卵原细胞第一次分裂1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞第二次分裂2个次级精母细胞4个精细胞有无变形变形不变形着丝粒分裂,染色单体分开;子细胞中染色体数目不变 (2)受精作用概念:精子和卵细胞结合形成受精卵
12、的过程。过程:在受精卵内精核和卵核发生融合。意义:受精卵的染色体数目恢复到原来体细胞的染色体数目,维持染色体数目恒定。5减数分裂的意义(1)减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。(2)减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础,有利于生物对环境的适应和进化。6遗传的染色体学说(1)内容:染色体是基因的载体。(2)依据:基因和染色体的行为有一致性。基因和染色体都保持独立性和完整性。体细胞中基因和染色体都是成对存在的。形成配子时,等位基因和同源染色体都彼此分离。形成配子时,非等位基因自由组合,非同源染色体随机进入配子。7孟德尔定律的细胞学解释(1)等位基因位置:假定控制一对相对性状的等位基因
13、位于一对同源染色体上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。(2)基因与染色体行为:在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此处于其上的非等位基因也自由组合,从而实现性状的自由组合。(2018浙江11月选考)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中,处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是()A甲细胞分裂形成的4个精细胞,DNA含量一定相同B乙细胞正在进行染色体复制,着丝粒一定不分裂C丙细胞有2对同源染色体,非同源染色体的组合类型一定是两种D丁细胞发生了染色体交换,中同一基因座位上的遗传信息一定不同解析甲为精原细胞,甲分裂形成的4个精细胞,DNA含量
14、不一定相同,可能发生减和减后期分配不均,故A错误;乙细胞为减前期,发生的是同源染色体配对,着丝粒一定不分离,但不发生染色体复制(染色体复制发生在减前的间期),故B错误;丙细胞有2对同源染色体,分别标号1、2、3、4(1、2为一对同源染色体,3、4为另一对同源染色体),非同源染色体的组合类型只能是1、3和2、4或1、4和2、3,故C正确;丁细胞发生了染色体交换,中同一基因座位上可能是等位基因也可能是相同基因,遗传信息不一定不同,故D错误。答案C(1)减数分裂与受精过程中特殊情况理解在动物睾丸中不会出现细胞质不均等分配的初级卵母细胞或次级卵母细胞;在动物卵巢中第一极体会出现细胞质均等分配。受精卵中
15、的遗传物质来源于精子和卵细胞,但不是均等的,核DNA双亲各占一半,而质DNA几乎全来自母方(卵细胞)。单倍体有丝分裂的细胞中也可能无同源染色体,四倍体减数第二次分裂的细胞中也可能存在同源染色体。姐妹染色单体上出现等位基因,可能是发生了基因突变或交叉互换;但姐妹染色单体上出现原来体细胞中没有的新基因,只能是基因突变所致。等位基因分离通常发生在减数第一次分裂后期,原因是等位基因通常位于同源染色体上,并随同源染色体的分离而分离;若发生基因突变或交叉互换,导致姐妹染色单体上出现等位基因,则等位基因分离也可能发生在减数第二次分裂后期。(2)减数分裂形成配子的种类一个精原细胞(AaBb),经减数分裂形成两
16、种各两个配子,基因型为AB、ab或Ab、aB;若发生交叉互换则配子基因型为AB、ab、Ab、aB。一个卵原细胞(AaBb)经减数分裂只形成一种配子,基因型为AB或ab或Ab或aB。一个生物体含有n对同源染色体,经减数分裂形成的精子或卵细胞种类是2n种。题组突破考向一减数分裂过程及精、卵形成过程的比较1(2018浙江4月选考)某二倍体高等动物(2n6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是()A形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变B该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子C该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极发出的纺锤丝D该细胞分裂
17、形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY解析:选D。形成该细胞的过程中发生了染色体畸变,没有发生基因突变,A错误;该细胞有6条染色体,12个核DNA分子,不含有四分体,B错误;动物细胞的纺锤丝是由中心体发出来的,C错误。2如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级卵母细胞C图丙为次级卵母细胞或极体D图丙中的M、m为一对同源染色体解析:选B。图甲是减数第二次分裂后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或第一极体,A项错误;图丙为减数第二次分裂后期,其细胞质是不均等分裂,应是次级卵母细胞,不可能为极体,C项错误;图丙中的M、m不是同
18、源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D项错误;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质不是均等分裂的,所以应是初级卵母细胞,B项正确。考向二减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化3(2019浙江4月选考)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示:下列叙述正确的是()A甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C丙细胞中,性染色体中只有一条X染色体或Y染色体D丙形成丁过程中同源染色体分离导致染色体组数减半答案:A细胞的有丝分裂和减数分裂的比较1有丝分裂与减数分
19、裂图像比较与辨析2分裂过程中DNA、染色体的数量变化曲线分析(以二倍体生物的为例)(1)图中斜线表示DNA复制,有斜线的表示DNA数量变化曲线;无斜线的表示染色体数量变化曲线。(2)图中直线下降表示细胞分裂DNA数量变化曲线只有一次直线下降的即有丝分裂曲线;曲线有连续两次直线下降的即细胞连续分裂两次的为减数分裂曲线。染色体数量变化曲线先直线上升后直线下降的为有丝分裂曲线;先直线下降后直线上升再直线下降的为减数分裂曲线。(3)减数分裂过程中染色体数量的变化是2NN2NN。染色体数量减半发生在减数第一次分裂的末期,原因是同源染色体分开,均分到两个子细胞中;减数第二次分裂过程中细胞内染色体数量的变化
20、是N2NN。即在相关曲线中首尾数量前高后低,恰为一半的为减数分裂曲线,若首尾数量相同,则为有丝分裂曲线。(4)无论染色体为单线型还是双线型,染色体的条数都等于着丝粒的个数,数染色体就数着丝粒。(5)每条染色体上的DNA含量变化:DNA复制之后着丝粒分裂之前,每条染色体上含2个DNA分子;着丝粒分裂之后,每条染色体上含1个DNA分子。如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析回答下列有关问题:(1)若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是_,判断的依据主要是图_的变化特征。此器官的细胞中染色体数目最多可达_条。(2)细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分
21、子数的比值是11的有_,具有2个染色体组的有_。(3)曲线图中可以发生基因重组的是_段,CD段对应于甲、乙、丙、丁中的_细胞。解析(1)图甲细胞处于有丝分裂的后期,图丙细胞处于减数第一次分裂的后期,并且图丙中的细胞质是均等分裂的,因此丙是初级精母细胞,只有在睾丸(精巢)中可以同时发生有丝分裂和减数分裂。该动物正常体细胞中的染色体数目是4条,有丝分裂后期的染色体数目最多,是8条。(2)当细胞中不含姐妹染色单体时,细胞中染色体数和DNA分子数的比值是11,图中的甲和乙符合要求。甲中含有4个染色体组,乙、丙含有2个染色体组,而丁含有1个染色体组。(3)曲线中AF段表示有丝分裂,而FI段表示的是减数分
22、裂。基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂的后期,即图中的FG段。CD段同源染色体对数加倍,应该是有丝分裂后期,对应图甲细胞。答案(1)睾丸(精巢)丙8(2)甲、乙乙、丙(3)FG甲细胞分裂方式的判断(体细胞为二倍体)(1)“三看法”识别细胞分裂方式(2)根据染色体形态和行为判断 题组突破考向一细胞分裂图像的比较1如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图,据图所作的判断,正确的是()甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体乙细胞中含有4个染色体组丙细胞是次级精母细胞或极体,正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同以上各细胞可能取自同一器官,在发生时间上存在乙甲丙的顺序ABC D解析:
23、选A。甲、乙细胞中都含有同源染色体,丙细胞中不含有同源染色体,错误;乙细胞中着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以含有4个染色体组,正确;由于甲为初级精母细胞,丙细胞只能是次级精母细胞,不可能为极体,正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同,错误;在动物精巢中,细胞既可进行减数分裂产生配子,又可进行有丝分裂增加原始精原细胞的数量,所以以上各细胞可能取自同一器官,在发生时间上存在乙甲丙的顺序,正确。2用某动物精巢为材料制作切片进行观察并绘制示意图如下。下列分析正确的是()A甲细胞可称为次级精母细胞B乙细胞处于减数第一次分裂后期C丙细胞含有同源染色体,细胞处于有丝分裂后期D丁细胞中染色体的互换区段同一位点
24、上的基因一定相同解析:选C。甲细胞中有同源染色体,处于减数第一次分裂中期,应该为初级精母细胞,A错误;乙细胞中染色单体分离,没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,B错误;丙细胞中两极都有同源染色体,处于有丝分裂后期,C正确;丁细胞中染色体的互换区段同一位点上的基因不一定相同,D错误。考向二细胞分裂过程中相关物质数量的比较3(2019山东滕州模拟)如图为某动物(体细胞染色体为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是()A乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝粒分裂B基因重组可发生在戊时期,基因突变发生在丙戊过程中C丙可以代表体细胞,甲只能代表
25、精子或卵细胞D处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体解析:选C。分析图形可知,乙可以表示减数第二次分裂前、中期,丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞或复制前的体细胞,丁表示有丝分裂后期,戊表示减数第一次分裂前、中、后期或有丝分裂前、中期。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝粒的分裂,A正确;丙到戊过程中DNA加倍,为DNA复制过程,可能发生基因突变,B正确;图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞,可能是精子、卵细胞或第二极体,C错误;动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体,D正确。课后作业一、选择题1下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装
26、片”活动的叙述,正确的是()A用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散B用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性C常用苏丹染液使染色体着色以利于观察D可用高倍镜观察植物细胞连续分裂的过程解析:选A。盐酸可以使细胞间果胶质层变得松散,有利于细胞彼此分离,便于实验观察,A正确;碱性染料染色操作在漂洗步骤之后,用水漂洗是为了洗去解离时残留的盐酸,而且解离的过程中细胞已经死亡,无需保持细胞活性,B错误;染色体染色常用龙胆紫或醋酸洋红溶液,苏丹染液可用于油脂的鉴定,C错误;植物细胞在解离时已被杀死,无法观察植物细胞连续分裂的过程,D错误。2(2018浙江6月学考)某二倍体植物根尖细胞的有丝分裂装片的观察结果如图
27、所示,其中是分裂期的四个不同时期的细胞。下列叙述错误的是()A处于分裂后期,该时期细胞中含4个染色体组B处于分裂末期,该时期细胞中央会形成细胞板C处于分裂前期,该时期细胞内中心体发出纺锤丝D处于分裂中期,该时期细胞可用于制作染色体组型答案:C3下列关于高等植物细胞周期的叙述,错误的是()A染色体出现的时间早于核膜解体B间隙期细胞核会消耗大量的核糖核苷酸C末期形成的囊泡会聚集成一个细胞板,以后再发展成为新的细胞壁D有丝分裂使得细胞中的遗传物质被精确均分解析:选D。染色体出现的时间早于核膜解体,A正确;间隙期细胞核会消耗大量的核糖核苷酸来合成RNA,B正确;末期形成的囊泡会聚集成一个细胞板,以后再
28、发展成为新的细胞壁,C正确;有丝分裂使得细胞核中的遗传物质被精确均分,细胞质中的遗传物质不是均分的,D错误。4(2019浙江联考)下图为动物和植物细胞的有丝分裂模式图。下列说法正确的是()A甲为分裂间期,乙为分裂末期,聚集成为赤道面B由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于C甲细胞中无同源染色体,甲产生的子细胞为生殖细胞D均为细胞膜,两种细胞的胞质分裂方式相同解析:选B。甲为分裂前期,乙为分裂末期,聚集成为细胞板,A错误;为中心体,由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于着丝粒,B正确;有丝分裂不能产生生殖细胞,甲细胞中无同源染色体,可能是单倍体生物进行有丝分裂产生的,C错误;为细胞膜,为细胞
29、壁,两种细胞的胞质分裂方式不同,D错误。5.如图为二倍体生物的一个细胞染色体组成示意图,该细胞()A已完成减数第二次分裂B有三对同源染色体C可能是次级精母细胞D可能是精细胞解析:选C。题图细胞中含有3条染色体(有1对同源染色体)且含有染色单体,因此处于减数第二次分裂,可能是次级精母细胞(减数第一次分裂异常)。6关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同解
30、析:选C。两者的前期,染色体数目均与体细胞染色体数目相同,核DNA分子数目均为体细胞的两倍,但减数第一次分裂前期发生了同源染色体的配对,而有丝分裂前期没有此行为;两者的中期,染色体数目均与体细胞相同,核DNA分子数目均为体细胞的两倍,有丝分裂中期,每条染色体的着丝粒排列在赤道面上,减数第一次分裂中期,每对同源染色体排列在赤道面上;有丝分裂后期染色体数目、核DNA分子数目均为体细胞的两倍,姐妹染色单体分开,减数第一次分裂后期染色体数目与体细胞染色体数目相同,核DNA分子数目为体细胞的两倍,同源染色体分开;两者的末期,核DNA分子的数目相同,有丝分裂末期,染色体数目与体细胞的相同,减数第一次分裂末
31、期,染色体数目为体细胞的一半。7(2017浙江4月选考)二倍体生物(2n6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下,其中表示染色体。据图分析,错误的是()A该细胞可表示次级精母细胞或第二极体B该细胞的染色体数目与体细胞的相同C含有该生物的一套遗传物质D图中基因g可由基因G突变而来答案:A8果蝇(2N8)的某一个精原细胞进行减数分裂时发生了一次异常,现分别检测了其分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量,结果如下图。相关叙述错误的是()A“交叉互换”的现象可能出现在T1时期B最终形成的4个精子中染色体数分别为3、3、5、5CT2时期对应的这个细胞可能仍含有等位基
32、因DT3时期对应的这个细胞中Y染色体的数量可能为0、1、2解析:选D。“交叉互换”的现象可能出现在T1时期即减数第一次分裂时,A正确;最终形成的4个精子中染色体数分别为3、3、5、5,B正确;由于交叉互换所以T2时期对应的这个细胞可能仍含有等位基因,C正确;T3时期对应的这个细胞中Y染色体的数量可能为0或1,D错误。9有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是()A受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子B减数分裂过程中,着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合C减数分裂过程中,着丝粒分裂伴随着等位基因的分离D染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因解析:选D。受精卵中的核遗传物质一半来自卵细
33、胞,一半来自精子,质遗传物质几乎全部来自卵细胞,A项错误;仅仅是减数第一次分裂发生自由组合,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂中,B项错误;一般来说,着丝粒的分裂伴随相同基因的分离,而同源染色体的分开才伴随着等位基因的分离,C项错误;除了染色体的自由组合,还有姐妹染色单体的交叉互换可以使得配子具有多样性,D项正确。10如图是人类精原细胞的增殖情况,下列叙述正确的是()A图中过程均可形成姐妹染色单体B图中过程中细胞的染色体组数不会发生变化C图中过程细胞会适度生长D图中过程可发生的变异类型相同解析:选C。过程为精原细胞进行有丝分裂的过程。该过程可形成姐妹染色单体,过程为减数第二次分裂过程,期间无染色体
34、的复制过程,无姐妹染色单体的形成。在减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,形成两个染色体组。过程中精原细胞形成初级精母细胞,细胞体积增大,表现为生长现象。过程中可发生的变异是基因突变、染色体畸变,过程发生的变异主要是基因重组。11图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和完整分裂周期内染色体数目变化曲线坐标图。请据图判断下列说法中正确的是()A据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内B图甲细胞中含有2个四分体,其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、abC图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞所代表的分裂方式D图乙曲线34时间段内一定发生了着丝粒的断裂和基因突变解析:选C。图甲细胞处
35、于减后期,细胞质均等分裂,所以为处于减后期的初级精母细胞,因为初级卵母细胞在减后期,细胞质进行不均等分裂,因此图甲细胞是来自雄性睾丸内的细胞,A错误。图甲细胞内含有4条染色体,2对同源染色体,在减前期只能形成2个四分体,本图细胞处于减后期,不存在四分体。图中细胞的基因型是AAaaBBbb,正常情况下经减数分裂产生的配子的基因型有Ab和aB两种,因为一个精原细胞经过一次减数分裂只能产生2种类型的配子,且图中细胞内基因A和b在减后期时已经组合到一起了,B错误。据图乙曲线特点可知,染色体数目在细胞分裂过程中没有超过最初细胞中染色体的数目,与减数分裂过程染色体数目变化特点对应,C正确。图乙曲线34时间
36、段细胞内染色体数恢复到体细胞中染色体数,此时细胞处于减后期,减后期能够发生着丝粒断裂,但是一般不发生基因突变,因为基因突变一般发生在DNA复制时,即细胞分裂的间期,D错误。12(2019台州模拟)某二倍体生物持续分裂的体细胞,按照染色体组数和核DNA含量分为下图4组,下列有关叙述错误的是()A甲组细胞内正在进行核糖体增生B乙组细胞内可能正在发生核膜解体C丙组细胞染色体数目最多,有16条D丁组细胞已开始进行胞质分裂解析:选D。甲组细胞处于有丝分裂间期,进行核糖体增生;乙组细胞可能处于有丝分裂前期,发生核膜解体;由丙组染色体组数加倍可知,丙组细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,染色体数是16条;
37、根据核DNA含量变化可知,丁组细胞正在间期。故D错误。二、非选择题13以下是基因型为AaBb的雌性高等动物细胞分裂图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,请回答下列相关问题:(1)图甲所示细胞内有_个染色体组,分裂产生的子细胞的基因型是_。不具有同源染色体的细胞有_。(2)图丙所示细胞名称为_,其染色体变化对应图丁的_段。(3)若用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体,需用_染色;若鉴定染色体的主要成分时,需用到_试剂和_试剂。(4)若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞,其原因最可能是_。(5)若图丙中一条染色体上的B基因变为b基因,则产生这种情况的原因可能是_。解析:(1)图甲所
38、示细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组,分裂产生的子细胞的基因型与母细胞基因型相同,即AaBb。图乙所示细胞处于减数第一次分裂前期。图丙所示细胞处于减数第二次分裂后期,不具有同源染色体。(2)图丙细胞均等分裂,是第一极体,染色体数目变化对应图丁的de段。(3)用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体,需用龙胆紫或醋酸洋红染色;染色体的主要成分是DNA与蛋白质,若鉴定染色体的主要成分,需用到二苯胺试剂和双缩脲试剂。(4)若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞,其原因最可能是1号与2号染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离。(5)该动物进行减数分裂的细胞中姐妹染色单体上出现等位基因,原因是
39、基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间交叉互换。答案:(1)4AaBb丙(2)第一极体de(3)龙胆紫或醋酸洋红二苯胺双缩脲(4)减数第一次分裂后期同源染色体1号与2号没有分开(5)基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间交叉互换14图甲、乙、丙表示某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含量的变化。请回答相关问题:(1)图中ab段上升的原因相同,均是_。(2)图甲中bc段可表示有丝分裂的_期,此时染色体与染色单体的数目之比为_;在减数分裂中,处于图甲bc段的细胞中_(填“可以”或“不可以”)含有同源染色体。(3)图甲、丙中,cd段下降的原因分别是_、_。(4)细胞在de段时,一定含有同源
40、染色体的是图_,可能含有4个染色体组的是图_(填“甲”“乙”或“丙”)。解析:图中ab段上升的原因均是DNA分子复制;图甲中的bc段可表示有丝分裂的前期和中期,此时着丝粒上含有姐妹染色单体,故染色体与染色单体的数目之比为12。图甲中cd段下降的原因是着丝粒分裂,图乙中cd段下降的原因是着丝粒分裂,细胞一分为二;而图丙中cd段下降是由于同源染色体分离,细胞一分为二;图甲中de段的细胞中不一定含有同源染色体,图乙为有丝分裂,细胞中一定含有同源染色体,图丙中de段细胞中一定没有同源染色体。只有在有丝分裂后期,细胞中含有4个染色体组,即图甲表示有丝分裂时的de段。答案:(1)DNA分子复制(2)前、中
41、12可以(3)着丝粒分裂同源染色体分离,细胞一分为二(4)乙甲15在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验之后,不同班级的同学在一起进行交流。某同学发现,上午第一节课做实验的同学极少能观察到分裂期的细胞,而上午第三节课做实验的同学则大多数能观察到分裂期的细胞,他推测洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃,并就此展开下面的探究活动。(1)准备。经查资料后知:25 时洋葱根尖细胞周期为18小时,其中分裂期为1.5小时。所以,要准确掌握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况,每次取样的时间间隔不应超过_小时。(2)培养洋葱幼根,制作装片。制作装片的正确步骤是:_、_、_、制片。(3)观察装片。(4)记录观察结果。请将下列的内容补充完整。_样本细胞周期样本1样本2取样时间:室温:记录人:记录时间:(5)结果统计与分析。数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期,出现这种现象的原因是_。答案:(1)1.5(2)解离漂洗染色(4)洋葱根尖分生区细胞不同时期细胞数量记录表细胞数量分裂期分裂间期(与可互换)(5)在细胞周期中,分裂间期的时间远长于分裂期