第三课时 减数分裂、受精作用及观察细胞 分裂 第三课时　减数分裂、受精作用及观察细胞 分裂 知识诠释　　思维发散 一、细胞的减数分裂

两个次级精母细胞或 一个次级卵母细胞 二、动物细胞配子的形成过程 精(卵)原细胞 初级精(卵)母细胞 和一个极体 三、受精作用 精(卵)原细胞   初级精(卵)母细胞   两个次级精母细胞或  一个次级卵母细胞 和一个极体   三、受精作用 1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为  受精卵的 过程。 2.结果:染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一

半染色体来自  精子(父方),另一半来自  卵细胞(母 方)。 3.意义:对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目 的恒定,对于生物的  遗传和变异,都是十分重要的。 四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.原理解读 (1)高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂,有丝分 裂的细胞周期分为间期和分裂期(包括  前期、中期、 后期和末期四个时期)。

(2)要用高倍显微镜观察这个过程,根据各个时期内染 色体的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期 。 (3)细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫)染色, 便于观察。 2.实验流程 (1)洋葱根尖的培养:实验前3~4天,将洋葱放在装满水的 广口瓶上,底部接触水,装置放在温暖的地方,经常换水, 以防烂根,待根长到  5 cm,备用。

(2)装片的制作

(3)观察:使用低倍镜找到根尖分生区的细胞,然后换上 高倍镜,观察分生区的各个细胞,并找到有丝分裂各时 期的细胞。 (4)绘图

核心突围　　技能聚合 一、减数分裂与受精作用

  1.减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量变化 曲线(如图)

数量变化 发生时期 原因 核 DNA 2n→4n 间期 DNA复制 4n→2n 减数第一次 分裂末期 DNA随同源染色体平均 分配到两个子细胞中 2n→n 减数第二次 分裂末期 DNA随染色体平均分配 到两个子细胞中

染 色 体 2n→n 减数第一 分裂末期 同源染色体分离,平均分 配到两个子细胞中 n→2n 减数第二次分裂后期 着丝点分裂,染色单体分离 减数第二次 分裂末期 染色体平均分配到两个 子细胞中

染色 单体 0→4n 间期 染色体复制 4n→2n 减数第一次分裂末期 染色单体随染色体平均分配到两个子细胞中 2n→0 减数第二次分裂后期 着丝点分裂,染色单体分离

2.动物精子和卵细胞形成过程比较 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 睾丸 卵巢 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 细胞质的 分裂情况 两次分裂都均等 只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等,其他分裂皆不均等 分裂结果 1个精原细胞→4个精细胞(生殖细 胞) 1个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)+3个极体(消失)

项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 是否需变形 需变形 不需变形 相同点 (1)染色体的行为和数目变化规律相 同,表现在:①染色体都是在减数第一 次分裂前的间期复制;②减数第一次 分裂时同源染色体联会、分离;③减 数第二次分裂时着丝点分裂,姐妹染 色单体分开(2)产生的子细胞数目都是4个,且细胞中染色体数目减半

　　3.精子和卵细胞细胞分裂图像辨析 判断方法:

4.配子种类的计算 (1)一个性原细胞进行减数分裂

①精原细胞:如果染色体不发生交叉互换,则可产生4个 2种类型的精子,且两两染色体组成相同,而不同类型的 精子染色体组成互补。如果染色体发生交叉互换,则可 产生4种类型的精子。 ②卵原细胞:只能形成一个卵细胞。 (2)多个性原细胞进行减数分裂:设每个细胞中有n对同 源染色体,则可产生2n种配子(不考虑交叉互换)。 5.减数分裂与可遗传变异的关系 (1)基因突变——减Ⅰ前间期DNA复制。

(2)基因重组  (3)染色体变异——减数分裂中可发生染色体结构变异 和数目变异。

1.有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异,不发 生基因重组。   思维误区规避 1.有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异,不发 生基因重组。 2.在解答DNA数目变化曲线时,应注意区分纵坐标表示 的是“细胞核DNA含量变化”还是“一条染色体中 DNA含量变化”。

典例1 (2010年江苏高考)人类精子发生过 程中,下列说法正确的是(多选) ( ) A.细胞中染色单体数最多可达92条   典例1    (2010年江苏高考)人类精子发生过 程中,下列说法正确的是(多选) (　    ) A.细胞中染色单体数最多可达92条 B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223

【思路剖析】A项正确,处于减数第一次分裂前、中 、后时期的细胞含染色体数为46条,每条染色体含2 条染色单体,这时候的细胞最多含92条染色单体。B 项正确,由于基因突变或同源染色体的非姐妹染色单 体交叉互换等原因,可能使姐妹染色单体同一位置含 不同的基因。C项正确,同源染色体的非姐妹染色单 体交叉互换发生在四分体时期,在同源染色体分离之 前。D项错误,一个精原细胞可产生4个精子,由同一个 次极精母细胞产生的两个精子是相同的,其相同的概 率可达100%。 【答案】ABC

二、减数分裂与有丝分裂的比较 1.减数分裂和有丝分裂的比较

项目 减数分裂 有丝分裂 细胞周期 无 有 染色体复制次数 和时期 一次,减数第一次 分裂前的间期 一次,有丝分裂间 期 细胞分裂次数 连续两次 一次 联会、四分体、 交叉互换 没有

同源染色体分离 、非同源染色体 自由组合 有 没有 着丝点分裂、姐 妹染色单体分开 减数第二次分裂 后期 有丝分裂后期 子细胞的名称、 数目 4个精细胞,或1个 卵细胞和3个极体 2个体细胞

子细胞染色体数 变化 减少一半 不变 子细胞间核遗传 物质变异的来源 基因突变、基因 重组和染色体变 异 基因突变和染色 体变异 相同点 染色体复制一次;在细胞分裂过程中 都有纺锤体出现

2.减数分裂和有丝分裂主要时期图像的特点 有丝分裂 减数第一次 分裂 减数第二次 分裂 前期 　　2.减数分裂和有丝分裂主要时期图像的特点 有丝分裂 减数第一次 分裂 减数第二次 分裂 前期   ①与②的主要区别在于同源染色体的行 为特点不同;①与③、②与③的主要区别 在于有无同源染色体

中期  

后期   ⑦与⑧比较:⑦中染色单体分离,⑧中同源 染色体分离;⑦与⑨比较:⑦中有同源染色 体,⑨中无同源染色体;⑧与⑦、⑨比较: ⑧中有染色单体,⑦、⑨中无染色单体

　　3.分裂图像判定的“两看”分辨法 细胞 分裂 图像 分析 

1.以上鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。   规律精讲精析 1.以上鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。 2.多倍体(如四倍体)减数分裂,子细胞中有同源染色体, 可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。 3.二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝 分裂,子细胞中虽无同源染色体,但可根据子细胞内染 色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。如下图:

  典例2    (2013年朝阳区期中)对下列有关细 胞分裂的各图分析正确的是 (　    )

A.甲图对应丁图中的BC段 B.乙图对应丁图中的CD段 C.甲图可能是卵原细胞的增殖 D.丙图对应丁图中的DE段 【思路剖析】解决本题的关键是注意丁图纵坐标表 示每条染色体的DNA含量,理解并识记细胞分裂各时 期的特点。每条染色体与DNA含量存在着1∶1或1∶ 2的关系,丁图中AB段表示每条染色体的DNA含量在 由1增到2,处于细胞分裂的间期;BC段每条染色体

DNA含量为2,可对应乙图和丙图,A、B、D项均错误; 甲图表示每条染色体有1个DNA,且移向每一极的染 色体存在同源染色体,表示有丝分裂后期,可能表示卵 原细胞的增殖。 【答案】C

三、观察有丝分裂和减数分裂 1.观察细胞的减数分裂 (1)观察步骤

(2)实验材料的选择

一般说来,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个 体产生的卵细胞数量。因此,在选择观察减数分裂的材 料时,要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——性腺。 另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时 仅仅是排出次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子 的刺激下,再继续完成减Ⅱ分裂,所以要完整观察减数 分裂各时期的图像,特别是减Ⅱ分裂图像,一般不选择 雌性个体。 (3)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片应注意的问题

①判断各期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染 色体变化的特点。 ②可通过观察多个精原细胞的减数分裂,推测出一个精 原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是: a.同一生物的细胞所含遗传物质相同,增殖过程相同。 b.同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶 段。 c.先用低倍镜观察找到各期细胞,再用高倍镜仔细观察 染色体的形态、位置和数目。

2.观察有丝分裂实验成功的关键 (1)选取实验材料,应剪取生长旺盛、带有分生区的根 尖,同时注意一般在上午10时到下午2时左右(此时洋葱 根尖细胞有丝分裂旺盛)剪取,或在剪取根尖以前用35 ℃的温水浸泡1小时左右。 (2)解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞 间果胶未溶解,压片时细胞不易分散,达不到分离效果, 时间过长则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进 行染色和制片。

(3)漂洗时间要充分,否则影响染色体着色。 (4)控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或染 色质不能完全着色,时间过长则使细胞核等其他部分充 满染色剂,无法分辨染色体。 (5)压片时用力必须恰当,过轻则细胞未分散,影响观察 效果。 3.观察细胞有丝分裂和减数分裂实验的比较

有丝分裂 减数分裂 取材部位 分生组织 精巢 选材原则 分裂期长 染色体数越少越 好 显微镜的使用 先用低倍镜观察,再用高倍镜观察

　      典例3    (2011年江苏高考)洋葱(2n=16) 为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞 分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分 比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步 骤如下:

①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。 ②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水 仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、48 h;秋水仙素处理 停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。 ③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰 醋酸混匀)固定8 h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液 中5~8 min。 ④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。

⑤用石炭酸—品红试剂染色。 ⑥制片、镜检;计数、拍照。 实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表 。 秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h) 质量分 数(%) 时间 (h) 12 24 36

0.01 24 10.71 13.68 14.19 14.46 36 9.94 11.99 13.59 13.62 48 7.98 10.06 12.22 11.97 0.1 7.74 9.09 11.07 10.86 6.12 7.87 9.98 9.81 5.97 6.68 8.56

请分析上述实验,回答有关问题: (1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的 作用是　　　    。 (2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操 作方法是　　　　　    。 (3)根据所学的知识推测,石炭酸-品红试剂是一种　         性染料。 (4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是     　　    。

(5)根据上表结果可以得出如下初步结论: ①质量分数为　　　    秋水仙素溶液诱导后的细胞分 裂指数较高; ②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的

最佳方法是　　　　　　　　    。 (6)右边为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成 细胞a的最可能的原因是　　　　　　　　　    。

【思路剖析】(1)盐酸能解离细胞,使根尖组织中细胞 分离开。(2)使用显微镜观察细胞分裂过程,要先使用 低倍镜观察,找到观察目标后,移动装片使观察目标处 于视野中央,然后转动转换器使高倍镜对准通光孔。 (3)石炭酸-品红试剂类似于龙胆紫、醋酸洋红,属于碱 性染料,可对细胞中染色体进行染色。(4)一个装片的 一个视野看到的细胞各时期图比较片面,可在多个视 野中观察各个时期的细胞并计数,这样可减小误差。 (5)①0.01%的秋水仙素处理根尖比0.1%的秋水仙素 处理根尖时的细胞分裂指数较高。②根据表格信息

判断,0. 01%诱导根尖24 h,再用清水培养36 h,此时细 胞分裂指数最高为14 判断,0.01%诱导根尖24 h,再用清水培养36 h,此时细 胞分裂指数最高为14.46%。(6)a细胞中染色体数目未 加倍,说明秋水仙素处理的时间可能在根尖细胞有丝 分裂前期纺锤体形成之后,此时用秋水仙素处理不再 对本周期细胞起作用。

【答案】(1)使组织中细胞相互分离开来    (2)先在低 倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍 镜    (3)碱    (4)每组装片观察多个视野    (5)①0.01% 　②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h,再在清水中培养36 h    (6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体 形成之后

  1.(2013年晋江段考)某研究小组从蛙的精巢中提取一 些细胞,测定细胞中染色体数目(无突变发生),将这些细 胞分为三组,每组的细胞数如右图。从图中所示结果分 析不正确的是 (　    )

A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制 B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上 的非等位基因的重新组合 C.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数 分裂的细胞 D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成

【思路剖析】本题的解题关键是准确掌握减数分裂 与有丝分裂过程中染色体的行为特点。蛙体细胞染 色体数目为2N,则图中甲为精子细胞,乙可能为处于有 丝分裂间期的细胞,丙为有丝分裂后期的细胞,而非同 源染色体上的非等位基因的重新组合发生在减数分 裂过程中,B项错误。 【答案】B

2.若以下左图为某细胞减数第一次分裂后期图,则该细 胞处于减数第二次分裂中期的图像应为 (　    )

【思路剖析】解决本题的关键是准确掌握减数分裂 不同时期的特点。减数第二次分裂过程没有同源染 色体,染色体数目减半,因此C项不是,着丝点排布在赤 道板的中央,所以A、D项不正确。 【答案】B

3.(2013年广东湛江一模)关于观察细胞的减数分裂实 验的说法正确的是 (　    ) A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂固定装片来了 解减数分裂过程 B.可以用桃花的雌蕊或蚕豆的雄蕊做实验材料 C.必须在高倍镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精 母细胞和精子 D.用蝗虫的精巢做实验,视野中可以看到处于有丝分裂 时期的细胞

【思路剖析】解答本题的关键是理解动物的生殖器 官中减数分裂和有丝分裂同时存在。观察兔的卵母 细胞减数分裂固定装片,只能了解减数分裂某一时期 的分裂特点,故A项错误;通常利用植物的雄蕊做实验 材料,因为雄蕊中会有多个精原细胞在进行减数分裂, 易于观察,故B项错误;C选项辨析出三种细胞,只要能 分得开就行,不一定要精确,所以不一定非要在高倍镜 下去分辨,故C项错误;精原细胞既可进行减数分裂也 可进行有丝分裂,故D项正确。 【答案】D

4.(2013年常州调研)下图一是某高等动物的细胞分裂 示意图(体细胞中有2对4条染色体),三个细胞均来自同 一个体,下图二是细胞分裂过程染色体组数目变化的数 学模型,请据图回答:

(1)丙细胞分裂产生的子细胞名称是　　　    ,甲、乙 、丙三个细胞中,处于减数分裂过程的是　　　    ,具 有同源染色体的是　　　　    ,细胞内染色单体数量最 多的是　　　    。

(2)图二数学模型中,bc段形成的原因是　　　　　         ,bc段可以表示图一中　　　    细胞的染色体组数目 变化,m所代表的数值是　　　    。 (3)请在图二中画出cf时间段细胞中DNA分子的相对数 目变化曲线。 【思路剖析】(1)甲图为减数第一次分裂后期,丙图为 减数第二次分裂后期,乙图为有丝分裂后期;甲、乙含

有同源染色体,甲中染色单体为8条,最多,乙和丙不含 有染色单体;甲、丙细胞细胞质是均等分裂的,所以该 生物体为雄性,则丙产生的生殖细胞为精子。(2)图二 是染色体组的变化,只有着丝点分裂 的时候,染色体组才能加倍,所以bc段对应有丝分裂后 期或者减数第二次分裂后期,对应图一中的乙和丙;因 为是染色体组变化数目,所以m为1或2。(3)纵坐标的 相对含量由染色体组改为DNA后,不论是有丝分裂后 期,还是减数第二次分裂后期,DNA数目都增加一倍即 是2m→4m,因为一个染色体组含有2个DNA分子。

【答案】(1)精细胞　甲和丙　甲和乙　甲    (2)着丝 点分裂,染色体组数目加倍　乙和丙　1或2    (3)曲线 如下图:

基础·角度·思路

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分) 1.(基础再现)某二倍体动物的某细胞内含10条染色体 、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞 (        ) A.处于有丝分裂中期　　B.正在发生基因自由组合 C.将形成配子　 D.正在发生DNA复制

【思路剖析】细胞膜开始缢缩是后期的特征。二倍 体的有丝分裂的后期染色体数目是4的倍数。所以10 条染色体、10个DNA分子为减数Ⅱ后期,DNA复制在 【答案】C

2.(基础再现)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生 可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是  (　    ) A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异 B.非同源染色体自由组合,导致基因重组 C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变 D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异

【思路剖析】非同源染色体自由组合导致基因重组 只能发生在减数分裂过程中,在有丝分裂和减数分裂 过程中都会发生基因突变。 【答案】B

3.(基础再现)下列是一组动物活细胞有丝分裂图,有关 说法正确的是 (　    ) A.b图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞 B.c图细胞核中染色体数和DNA数相等 C.d图细胞中同源染色体联会,形成四分体 D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b

【思路剖析】b图为动物细胞,无细胞壁,不会出现细 胞板,故A错误。c图细胞中出现染色体,处于分裂前 期,染色体数∶DNA数=1∶2,故B错误。有丝分裂过 程中无同源染色体的联会,故C错误。a图细胞中中心 体已复制,处于间期;c图细胞处于前期;d图细胞中着 丝点排列在赤道板上,处于中期;e图细胞中染色体移 向细胞两极,处于后期;b图中细胞将要缢裂为两个子 细胞,处于末期,因此其顺序为a→c→d→e→b,故D正 确。 【答案】D

4.(基础再现)下图甲表示某高等雄性动物肝脏里的一 个正在分裂的细胞,结合图乙分析,下列叙述中不正确 的是 (　    )

A.图甲所示分裂时期处于图乙中的BC段 B.此细胞产生AB精子的概率是0 C.图甲细胞中含有两个四分体 D.图乙中形成C→D的原因与着丝点的分裂有关 【思路剖析】图甲所示的细胞表示的是有丝分裂中 期,细胞中没有四分体,此细胞经分裂后产生的是体细 胞。此细胞中每条染色体含有两条染色单体,含有两 个DNA分子,可以用图乙中的BC段表示。 【答案】C

5.(视角拓展)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处 于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体 (①~③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 (         )

A.Ⅱ所处阶段发生基因自由组合 B.Ⅲ代表初级精母细胞 C.②代表染色体 D.Ⅰ~Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1

【思路剖析】分析图示可知:Ⅰ为精原细胞;Ⅱ为初级 精母细胞,在减Ⅰ前期、后期可发生基因自由组合;Ⅲ 为次级精母细胞;Ⅳ为精细胞。①表示染色体,②表示 染色单体,③表示DNA。Ⅰ~Ⅳ中,③DNA的数量比是 2∶4∶2∶1,故A正确。 【答案】A

6.(视角拓展)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个 子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂 形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2 细胞核中DNA数目及其储存的遗传信息,正确的是  (　    ) A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同 B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同 C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同 D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同

【思路剖析】考查有丝分裂和减数分裂。有丝分裂 是将亲代细胞的染色体复制后,精确地平均分配到两 个子细胞中,因此C1与C2核DNA数目及其储存的遗传 信息完全相同;减数第一次分裂最重要的变化是同源 染色体分离,染色体数目减半,同源染色体上DNA所储 存的遗传信息不同,因此S1与S2细胞核中DNA数目相 同,但其储存的遗传信息不同。 【答案】B

7.(视角拓展)PCNA是一类只存在于增殖细胞中的阶段 性表达的蛋白质,其浓度在细胞周期中呈周期性变化 (如图),检测其在细胞中的表达,可作为评价细胞增殖状 态的一个指标。推断错误的是 (　    )

A.PCNA经核糖体合成,可能主要在细胞核内发挥作用 B.曲线表明PCNA可能辅助DNA的复制 C.PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关 D.肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高

【思路剖析】由图示信息可知,PCNA的浓度在DNA 复制过程中含量最高,PCNA可能辅助DNA的复制,故 B项正确;PCNA为蛋白质,在核糖体上合成,DNA复制 主要发生在细胞核中,故PCNA可能主要在细胞核内 发挥作用,故A项正确。癌细胞分裂能力强,单位时间 内DNA复制次数多,肺癌病人体内的PCNA含量可能 较正常人高,故D项正确。染色体平均分配到细胞两 极发生在分裂后期,此时,细胞中的PCNA浓度很低,故 C项错误。 【答案】C

8.(视角拓展)下图为某学生进行某实验的基本操作步 骤,相关表述错误的是 (　    ) A.该实验的目的是观察细胞的有丝分裂 B.该同学的操作步骤中错误的是解离后要用清水漂洗 再染色

C.f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是防止盖 玻片滑动 D.换成高倍显微镜观察时首先应找出分裂中期的细胞 【思路剖析】题图为观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 实验操作图,其中解离后就染色是错误的;f步骤中在 临时装片上再加一块载玻片的目的是用拇指按压使 细胞分散时,避免压破盖玻片。 【答案】C

二、非选择题(本题共4小题,共52分) 9.(基础再现,12分)减数分裂四分体时期中的非姐妹染 色单体之间经常发生交换。实验表明,交换也可以发生 在某些生物体的有丝分裂中,这种现象称为有丝分裂交 换。请回答下列有关问题: (1)细胞分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋 白质的合成,复制后每个细胞中的DNA含量　　　     　    ,染色体数目　　　　    。 (2)若某生物体细胞染色体为2N条,则有丝分裂后期每 个细胞中有同源染色体　　　　    对,减数第一次分裂

后期每个细胞中有同源染色体　　　　    对,减数第二 次分裂后期每个细胞中有同源染色体　　　　    对。 (3)减数分裂过程中,交叉互换常发生在　　　　　     　　　　　　　　    的非姐妹染色单体间;若有丝分裂 过程中,细长的染色质也可能发生“交叉互换”,这种 “交叉互换”　　　　    (填“是”或“不是”)仅限 于染色单体间,理由是　　　　　　　　　　　　　     　　　　    。 【思路剖析】(1)细胞分裂间期主要完成DNA分子的

复制和有关蛋白质的合成。复制后每个细胞中的 DNA含量加倍,但染色体中姐妹染色单体连在同一着 丝点上,染色体的数目不变。(2)有丝分裂过程中虽然 没有同源染色体联会等行为,但存在同源染色体,后期 着丝点分裂,姐妹染色单体移向两极,每一极各有N对 同源染色体;减数第一次分裂后期,同源染色体分离, 但此时它们仍在一个细胞中,故有N对同源染色体;减 数第二次分裂的细胞中不再含同源染色体,故为0对 。(3)减数分裂过程中,同源染色体进行配对,配对的染 色体靠得很近,故同源染色体上的非姐妹染色单体间

可能发生交叉互换。 【答案】(1)加倍　不变    (2)2N    N　0    (3)联会的 同源染色体　不是　有丝分裂过程中同源染色体不 进行配对

10.(视角拓展,12分)下图为处于不同分裂时期的某动物 细胞中部分染色体的示意图,图中均有性染色体X。请 据图回答问题:

(1)细胞中具有同源染色体的是图　　　　    ;等位基 因的分离发生在图　　　　    。 (2)该动物体内有可能同时出现这三种细胞的器官是     　　    。图中含有X染色体数目最多的是　　　　     。若配子中出现了两条X染色体,原因可能是减数第     　　    次分裂过程中出现了异常。

(3)若用32P标记该生物一个体细胞中所有染色体的DNA 分子,再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养,则在第 二次细胞分裂至图甲所处时期,一个细胞中被32P标记的 染色体条数占染色体总条数的　　　　    %。 【答案】(1)甲和乙　乙    (2)卵巢　甲　一或二    (3)50

11.(高度提升,12分)图甲是某生物细胞分裂过程中的某 时期分裂图像,图乙是分裂各阶段细胞核DNA和细胞 质mRNA含量的变化曲线,试回答下列有关问题:

(1)图甲所示的生物可能是　　　　　　　    (生物)。 (2)图甲所示的细胞中含有　　　　    个染色体组。

(3)如果图甲所示的细胞正在进行有丝分裂,则其所处 的时期是　　　　    期,该细胞的同源染色体对数、染 色单体数分别为　　　　    。图乙中的曲线表明,细胞 分裂过程中核糖体功能活跃的时期是　　　　    (填 字母)期,该曲线的　　　　    (填字母)期才能观察到图 甲所示的细胞。 (4)如果此生物体细胞的基因型是AaBb,则图甲所示的 细胞所处的分裂时期是　　　　　　　　　　　　    , 判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　    

　　　　　　　　　　　　　　　　　    ,该生物体细 胞的染色体数是　　　　    条。 (5)如果基因a所在的染色体是X染色体,正常情况下基 因B所在的染色体能否是Y染色体　　　　    (填“能 ”或“不能”)。 【思路剖析】(1)图甲所示的细胞中含有中心体,细胞 中含有中心体的生物可能是动物或低等植物。(2)图 甲所示的细胞中无同源染色体,所以只含有1个染色 体组。(3)如果图甲所示的细胞进行的是有丝分裂,因

着丝点排列在细胞中央,故该细胞处于有丝分裂的中 期。该细胞中不存在同源染色体,有8条姐妹染色单 体。从图乙可以看出,a、c时期,mRNA合成旺盛,表明 这两个时期蛋白质合成比较旺盛,即核糖体比较活跃 。图乙中d时期含有染色单体,对应于图中的细胞分 裂图。(4)如果该生物体细胞的基因型为AaBb,则说 明该生物为二倍体生物,则图甲所示细胞处于减数第 二次分裂中期,理由是无同源染色体,且着丝点排列在 细胞中央。图甲将要形成的配子中有4条染色体,则 体细胞中应有8条染色体。(5)正常情况下,减数第二

次分裂时同源染色体已经分离,而X和Y是同源染色 体,若基因a所在的染色体为X染色体,则基因B所在的 染色体就不可能是Y染色体。 【答案】(1)低等植物或动物    (2)1    (3)中　0、8　a 、c　d (4)减数第二次分裂中期　没有同源染色体、染 色体的着丝点排列在细胞的中央　8    (5)不能

12.(能力综合,16分)如某动物细胞中DNA含量为2个单 位(m)。下图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂 DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答下列问 题:

(1)细胞A是　　　　　　    细胞,与之相对应的曲线段 是　　　　    (以横轴上的数字段表示)。 (2)细胞B有染色体组　　　　    个,与之相对应的曲线 段是　　　　    。

(3)细胞C中的DNA为　　　　    m,C细胞最终能形成 　　　　    个成熟生殖细胞。

【思路剖析】注意题中关键词“雌性动物”,A、B、 C依次表示减数第二次分裂前期、减数第二次分裂末 期、减数第一次分裂前期的图像。曲线1~3表示减数 第一次分裂前的间期,3~4表示减数第一次分裂前、 中、后期,4~5表示减数第二次分裂前、中、后期。 【答案】(1)次级卵母(加上极体也可,只写极体不得 分)　4~5    (2)1　5~6(或5~7)    (3)4　1    (4)同源染色 体分离　姐妹染色单体