1、减数分裂产生精子或卵细胞 哺乳动物生殖细胞的形成(20分钟70分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.某二倍体生物的细胞中含有同源染色体的是()体细胞初级精母细胞次级卵母细胞精子精原细胞受精卵A.B.C.D.【解析】选D。减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第一次分裂结束形成次级性母细胞(次级卵母细胞或次级精母细胞),因此次级性母细胞中没有同源染色体,性细胞(精子或卵细胞)中也就没有同源染色体,所以D项正确。【补偿训练】下列细胞中,不含同源染色体的是()A.有丝分裂后期细胞B.次级卵母细胞C.初级卵母细胞D.有丝分裂前期细胞【解析】选B。在有丝分裂整个过程中都有同源染色体的存在
2、,A、D不符合题意。次级卵母细胞是减数第二次分裂时期的细胞,在减数第二次分裂过程中不存在同源染色体,B符合题意。初级卵母细胞是减数第一次分裂时期的细胞,有同源染色体的存在,C不符合题意。2.在减数第一次分裂后期,父方和母方的染色体如何移向细胞两极()A.父方和母方的染色体随机移向细胞两极B.通常母方染色体移向一极而父方染色体移向另一极C.父方和母方染色体中各有一半移向一极,另一半移向另一极D.未发生互换的染色体移向一极,而发生互换的染色体移向另一极【解析】选A。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。移向细胞同一极的染色体一定是非同源染色体,这些非同源染色体来自父方和母方都是
3、随机的,故A正确,B、C错误。交叉互换是同源染色体非姐妹染色单体在前期的一种行为,这种行为与后期的染色体行为没有关系,故D错误。3.(2020龙岩高一检测)大熊猫的体细胞有42条染色体,下列相关表述正确的是()A.体细胞有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在细胞板上B.初级精母细胞分裂后期,细胞内含有40条常染色体和2条Y染色体C.一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子,其染色体数一般不同D.一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞,其染色体组合具有多样性【解析】选D。体细胞有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道面上,A错误;初级精母细胞分裂后期,细胞内含有40条常染色体、1条Y染色体和1条X染色体,B错误;
4、由于精子是减数分裂形成的,精子中含有体细胞染色体数目的一半。所以一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子中染色体数目都是一样的,C错误;由于在形成卵细胞时,每一对同源染色体会分离,分别进入不同的配子中,所以雌性大熊猫在不同时期产生卵细胞的染色体组合的种类有221种,D正确。4.某生物的体细胞的染色体数是2N、核DNA数是2C,该生物细胞在减数第二次分裂的后期、减数第一次分裂的后期、有丝分裂的后期染色体数和核DNA数分别是()A.N、N、2N和C、C、2CB.2N、2N、4N和2C、4C、4CC.2N、2N、2N和4C、4C、4CD.4N、4N、8N和4C、4C、4C【解析】选B。减数第一次分裂后期,
5、同源染色体分离,染色体数目不变,核DNA数是体细胞二倍,即染色体数和核DNA数分别是2N、4C;减数第二次分裂后期,着丝粒分裂染色体加倍到体细胞水平,核DNA数和体细胞相同,即染色体数和核DNA数分别是2N、2C;有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体加倍到体细胞二倍,核DNA数也是体细胞二倍,即染色体数和核DNA数分别是4N、4C。综合上述分析,B项正确。5.若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示,有关图示信息的叙述中,不正确的是()A.AB表示DNA复制B.BC可能包含减数分裂的时期C.CD表示染色体的着丝粒分裂D.DE细胞中的染色体数目是体细胞中的2倍【解析】选D。题图中AB
6、,DNA的含量加倍,则表示DNA复制。减数分裂前、中期着丝粒还未分裂,1条染色体仍然含有两条姐妹染色单体、2个DNA分子。CD,每条染色体上的DNA数目由2变为1,这是由于着丝粒分裂,形成了子染色体。DE若为减数分裂后期,则细胞中的染色体数目与体细胞中的染色体数目相同。【互动探究】(1)若该细胞进行减数分裂,同源染色体分离发生在题图曲线中的哪个阶段?为什么?提示:BC。若该细胞进行减数分裂,BC包括减数分裂过程,同源染色体分离发生在减数分裂过程中。(2)若该细胞为精原细胞,处于DE的细胞有哪些?请解释原因。提示:次级精母细胞、精细胞或精原细胞。精原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,若进行
7、减数分裂,则DE细胞为次级精母细胞、精细胞;若进行有丝分裂,则DE细胞为精原细胞。6.已知某种细胞有4条染色体。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中产生的细胞。其中表述错误的是()【解析】选D。结合题意分析A、B、C、D四个图示,C、D所示细胞均大小相同,故题干所说的“某种细胞”为精原细胞或初级精母细胞。A、B所示细胞中没有同源染色体,每条染色体上有染色单体,且染色体散乱地分布,可表示处于减数第二次分裂前期的次级精母细胞,两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体的自由组合;C、D所示细胞为精细胞,每个细胞中没有染色单体,此时细胞中应该没有同源染色体,D错
8、误。7.如图甲、乙分别是某二倍体高等动物个体的两种正常细胞分裂的模式图,下列相关叙述正确的()A.图甲细胞含有1个染色体组,每条染色体含有2个DNA分子B.图甲细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体C.若图乙细胞中是X染色体,则是Y染色体D.图乙细胞有6条染色体,形成的子细胞都参与受精作用【解析】选A。图甲细胞中不含有同源染色体,含有1个染色体组,每条染色体上含有2个DNA分子,A正确;因为图乙中细胞质不均等分裂,所以图甲中细胞应是次级卵母细胞或极体,B错误;由图可知,图乙中不含有同源染色体,C错误;图乙细胞中含有6条染色体,形成的子细胞包括极体和卵细胞,只有卵细胞参与受精作用,D错误。8.如
9、图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是()A.B.C.D.【解析】选D。可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分,然后排序。为减数第二次分裂后期,为减数第一次分裂后期,为减数第一次分裂前期,为减数第一次分裂末期,为精细胞,为减数第一次分裂中期。所以正确的顺序为。9.某二倍体动物的一个细胞内含10条染色体、20个DNA分子,光学显微镜下观察到该细胞开始缢裂,则该细胞可能正在进行()A.同源染色体配对B.基因的自由组合C.染色体着丝粒分裂D.非姐妹染色单体交叉互换【解析】选B。分析可知该细胞处于减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,A错误;在减数第一次分裂的后期,细胞膜开始
10、缢裂,着丝粒不分裂,同源染色体分开,非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确;题中“细胞内含10条染色体、20个DNA分子”,表明一条染色体上含有2个DNA分子,说明此时着丝粒没有分裂,C错误;非姐妹染色单体交叉互换发生于减数第一次分裂的前期,而该细胞处于减数第一次分裂后期,D错误。10.如图为某一动物体内细胞分裂的一组图像,据图能得出的正确判断是()A.细胞处于有丝分裂后期,不含同源染色体B.细胞产生的子细胞中均有同源染色体C.细胞分裂形成精细胞或第二极体D.图中5个细胞可来自同一器官,其分裂先后顺序为【解析】选D。结合细胞图像特点可知,处于有丝分裂后期、处于减数第一次分裂后期、处于有丝分
11、裂中期、处于减数第二次分裂后期、处于分裂前间期。有丝分裂过程含有同源染色体,只是不发生联会,A项错误;细胞产生的子细胞不一定含有同源染色体,B项错误;由细胞质均等分裂可推知,该动物为雄性,则应为次级精母细胞,其子细胞为精细胞,C项错误;精巢中的精原细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,根据5个细胞所处的时期可知,其分裂顺序为,D项正确。【误区警示】细胞图像判断的三个“不一定”(1)含有同源染色体的不一定是减数第一次分裂,也可能是有丝分裂。(2)着丝粒分裂的不一定是有丝分裂后期,也可能是减数第二次分裂后期。(3)减数第二次分裂后期细胞质均等分裂的不一定为次级精母细胞,也有可能为极体。二、非
12、选择题(共20分)11.下列甲图中曲线表示某雄性生物的体细胞分裂过程及配子形成过程中每个细胞内某结构数量的变化;乙图中a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。请据图回答下列问题:(1)甲图曲线表示_的数量变化,其中段该结构数目变化的原因是_。(2)乙图b细胞分裂产生的子细胞名称为_。(3)乙图中a细胞中有_个四分体,含有_个DNA分子。(4)乙图a、b、c、d、e细胞中,具有同源染色体的是_。(5)一个基因型为AaBb的该动物性原细胞,最终产生了一个Ab的子细胞,则跟它同时产生的其他三个子细胞的基因组成为_。(不考虑基因突变和交叉互换)【解析】(1)分析可知,甲图中
13、段可表示有丝分裂过程中染色体数量变化,段表示减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。(2)乙图中b细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,子细胞是生殖细胞,由于该动物是雄性,所以子细胞是精细胞。(3)乙图中a细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对,处于减数第一次分裂前期,从图中看出有2个四分体,共4条染色体,每条染色体上都含姐妹染色单体,所以共有8个DNA分子。(4)对于二倍体生物来说,同源染色体存在于减数分裂全过程和有丝分裂全过程,所以在乙图中a、d、e都含同源染色体。(5)减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分离而分离,位于非同源染色体上的非等位基因随着非同
14、源染色体的自由组合而自由组合,所以其他三个子细胞的基因型是Ab、aB、aB。答案:(1)染色体减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍(2)精细胞(3)28(4)a、d、e(5)Ab、aB、aB (10分钟30分)1.(6分)如图为某高等动物细胞减数分裂不同时期的模式图,和是相互交换的染色体片段。下列叙述中错误的是()A.图甲细胞处于M中期,在M和M之间染色体没有复制B.由图可以看出,M时可以观察到同源染色体之间有交叉现象C.图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因分离D.两图所示的细胞,不可能来自同一个性原细胞【解析】选D。染色体复制发生在M间期,图甲细胞处于M中期,在
15、M和M之间染色体没有复制,A正确;由图中染色体的颜色可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交换,B正确;图甲所示细胞处于减数第二次分裂中期,由于发生过交叉互换,其中可能含有等位基因,若该细胞继续分裂可能会发生等位基因的分离,C正确;从两图所示的细胞中染色体颜色可判断,甲、乙可能来自同一个性原细胞,D错误。2.(6分)(2020青岛高一检测)马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,图2表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是()A.图1中所对应的细胞中一定不存在同源染色体B.DNA分子的复制主要发生在图
16、1的过程中C.若乙细胞来自甲细胞,则乙细胞一定是次级卵母细胞D.图2中甲时期是观察染色体形态、数目的最佳时期【解析】选D。图1中表示减数第二次分裂时期,不存在同源染色体,故A项正确;图1的过程表示细胞生长、染色体复制、DNA分子复制,故B项正确;若乙细胞来自甲细胞,因为甲细胞表示初级卵母细胞,则乙细胞一定是次级卵母细胞,故C项正确;减数分裂中期才是观察染色体形态、数目的最佳时期,故D项错误。【补偿训练】如图是某生物体的精原细胞增殖以及形成精细胞的过程示意图,其体细胞中染色体及DNA分子数目均为2N。图中标明了染色体及染色体上的基因。细胞都处于染色体的着丝粒向两极移动的时期,下列有关判断错误的是
17、()A.中无同源染色体,染色体数目为4N,DNA分子数目为4NB.中有同源染色体,染色体数目为2N,DNA分子数目为4NC.中无同源染色体,染色体数目为2N,DNA分子数目为2ND.此分裂过程产生的另外三个精细胞的基因型是aB、Ab、aB【解析】选A。细胞为精原细胞经DNA复制形成的细胞,且处于有丝分裂后期,含有同源染色体,DNA分子数目为4N,染色体数目为4N,A项错误。初级精母细胞中含有同源染色体,DNA分子数目为4N,染色体数目为2N,B项正确。细胞是初级精母细胞分裂形成的次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期,DNA分子数目为2N,染色体数目为2N,C项正确。与图中精细胞来自同一个次级精
18、母细胞的精细胞的基因型为Ab,其余两个精细胞的基因型均为aB,D项正确。【实验探究】3.(18分)减数分裂包括两次连续的分裂过程,即包括减数第一次分裂阶段和减数第二次分裂阶段。某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短,请帮助他们选择合适的材料和试剂,完成实验:供选材料及用具:小鼠的肝脏、睾丸、肾脏、苏丹染液、醋酸洋红液、健那绿染液、解离液等。(1)选材:用_作实验材料。(2)制片:取少量组织低渗处理后,放在_中,一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量_。一定时间后加盖玻片,_。(3)观察计算:观察多个视野,计数_及视野中细胞的总数。算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例。
19、_即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。【解析】(1)小鼠形成精子的器官是睾丸,睾丸内的精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。(2)制作时应该遵循解离-漂洗-染色-制片的步骤。取少量组织低渗处理后,放在解离液中,使得组织细胞分散开来,一定时间后轻轻漂洗;将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红液,使得染色体着色,便于观察;一定时间后加盖玻片,压片,使得细胞分散开,便于观察。(3)观察多个视野,计数每个视野中不同分裂阶段细胞的数目及视野中细胞的总数,算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例,该比例即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例。答案:(1)小鼠睾丸(2)解离液醋酸洋红液压片
20、(3)每个视野中不同分裂阶段细胞的数目不同分裂阶段细胞所占比例【补偿训练】中国水仙是传统观赏花卉,只开花不结实,花药大、染色体大,是观察减数分裂的良好材料,主要实验步骤如下,请回答:取材染色按压去渣盖盖玻片镜检拍照(1)花药中的小孢子母细胞(本身处于分散状态)减数分裂形成花粉,观察花药可省去观察根尖有丝分裂实验制片过程的_、_步骤。 (2)该实验采用改良的品红作为染色剂,下列与改良的品红具有相似作用的试剂有_(填序号)。双缩脲试剂醋酸洋红液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(3)开展染色体核型分析时,需寻找处于有丝分裂_期的细胞进行观察拍照,如图为某研究者对中国水仙的根尖细胞核型分析结果,染色体核型分析主
21、要依据染色体的_、_等特征进行配对、排列。(4)中国水仙同源染色体配对发生在_(时期);判断细胞进入减数第二次分裂后期的主要依据是染色体的_分裂。(5)观察中国水仙花药,发现未联会的单价体、落后染色体、染色体桥、断片、微核等异常现象高频出现,这可以解释中国水仙_的现象,因而只能通过_方式来繁殖后代。【解析】(1)花药中的小孢子母细胞(本身处于分散状态)减数分裂形成花粉,观察花药可省去观察根尖有丝分裂实验制片过程的解离、漂洗步骤。(2)该实验采用改良品红作为染色体的染色剂,此外醋酸洋红液、龙胆紫溶液也可以用来染染色体。(3)开展染色体核型分析时,需寻找处于有丝分裂中期的细胞进行观察拍照。染色体核型分析主要依据染色体的形态(着丝粒的位置)、大小等特征进行配对、排列。(4)同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期(联会);判断细胞进入减数第二次分裂后期的主要依据是染色体的着丝粒分裂。(5)中国水仙只开花不结实(高度不育),只能通过无性生殖方式来繁殖后代。因此观察中国水仙花药,发现未联会的单价体、落后染色体、染色体桥、断片、微核等异常现象高频出现。答案:(1)解离漂洗(2)(3)中形态(着丝粒的位置)大小(4)减数第一次分裂前期(联会)着丝粒(5)只开花不结实(高度不育)无性生殖
