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第二课时　受精作用及减数分裂与有丝分裂的比较
素养测练
基础达标练
题组一　减数分裂与受精作用
1.(温州月考改编)如图中①②③为高等动物生殖和发育的相关过程,其中过程②是( )
A.受精作用 B.有丝分裂
C.减数分裂 D.细胞分化
2.有性生殖产生的子代常有多种基因型和表型。下列关于其原因的分析,错误的是( )
A.受精作用时,雌、雄配子随机结合
B.减数分裂时,姐妹染色单体的分离
C.减数分裂时,非同源染色体的自由组合
D.减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换
3.有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
题组二　减数分裂与有丝分裂
4.某同学用显微镜观察动物细胞时,发现视野中有一个细胞,其中含有8条大小、形状各不相同的染色体,该同学所观察的细胞最可能处于下列哪个时期( )
A.有丝分裂后期
B.减数第一次分裂时期
C.减数第二次分裂时期
D.有丝分裂末期
5.下列关于某高等哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂过程的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期核DNA含量均加倍
B.有丝分裂前期与减数第一次分裂前期均能形成四分体
C.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期染色体数相同
D.有丝分裂后期的染色体数是减数第二次分裂后期的两倍
6.如图是某细胞进行细胞分裂的结构模式图。下列关于该图的说法正确的是( )
A.该细胞表示某动物的初级精母细胞
B.该细胞处于有丝分裂后期
C.该细胞中含4条染色体,6个核DNA,6条染色单体
D.该细胞移向同一极的染色体中无同源染色体
7.如图是对不同分裂时期的人体细胞进行分类的概念图。不考虑细胞分裂间期和突变,下列叙述错误的是( )
A.细胞甲中,核DNA数∶染色体数=2∶1
B.细胞乙中只含有一个染色体组
C.细胞丙可能处于有丝分裂后期或末期
D.细胞丁中的染色体数目是23条
8.如图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中可能同时出现这三种细胞
C.能够出现自由组合的是图甲所示细胞
D.丙的子细胞是精细胞
9.(湖州学考模拟)在二倍体动物(染色体数为2N)的细胞分裂过程中,某一时期细胞内染色体( )和核DNA分子( )的数目关系如图。正常情况下,此时期细胞内可能发生( )
A.两组中心粒分别移向细胞两极
B.细胞中某一极的染色体数为N
C.非同源染色体之间进行自由组合
D.染色体排列在细胞中央的赤道面上
10.(杭州浙里特色联盟期中)如图表示细胞分裂过程中一条染色体(质)的变化过程。下列说法正确的是( )
A.①表示染色体的复制,染色体数目加倍
B.②表示染色质高度螺旋化和反复折叠,发生在有丝分裂的间期
C.③过程发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期
D.d中的两条染色体的形态和大小相同,是一对同源染色体
11.下列甲、乙、丙三图分别表示某动物(假定只含有两对染色体)的三个正在分裂的细胞。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示细胞进行的是减数分裂,图乙、图丙所示细胞进行的是有丝分裂
B.图甲、乙、丙所示细胞中含有的同源染色体对数分别是2对、4对、2对
C.图丙所示的细胞分裂产生的子细胞是精细胞
D.图甲、乙、丙所示细胞中核DNA分子数分别为4、8、4
综合提升练
12.下列有关某雄性动物各细胞分裂示意图的叙述正确的是( )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有4个四分体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,此细胞为次级精母细胞
D.图④处于减数第二次分裂末期,该动物体细胞中染色体数目为8条
13.(杭州学军中学段考)图1是某雌性动物体内处于不同分裂时期的细胞模式图,图2中①→②→③表示分裂过程中着丝粒的运行轨迹。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中所有细胞的DNA数均是染色体数的两倍
B.图1中甲细胞的名称为次级卵母细胞
C.图2中着丝粒处于位置②时,对应图1中的细胞是丙
D.图1乙细胞中的着丝粒将来会发生图2所示的位置变化
14.(浙东北联盟期中)研究人员对某动物(2n=4)的有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂某个时期的示意图。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题。
(1)图1细胞属于图2中类型　　　　　的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自卵巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是　 。
(3)在图2的5种细胞类型中,可能发生基因重组的细胞类型是　　,在变成细胞类型b的过程中,细胞核内发生的分子水平的主要变化是　　　　　　　　　　　　　。
(4)研究人员在研究细胞分裂时发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质则不受影响,细胞分裂过程中粘连蛋白被水解发生的时期是
　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　。
(5)某同学用橡皮泥和铁丝等模拟产生细胞e的分裂过程,则铁丝代表　　　　,在白纸上共需画　　　个纺锤体。
15.如图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞,请据图回答下列问题。
(1)以上A～D细胞中具有同源染色体的细胞有　　　　(用字母表示)。
(2)B细胞有　　　　个核DNA分子,名称为　　　　　　　。
(3)C细胞处于　　　　　　　期,含有　　　对同源染色体,C细胞名称为　　　　　　　,C细胞产生的子细胞为图中的　　　(用字母表示)细胞。
(4)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是　　　　　　(用字母表示)。
16.真核生物的染色体数是恒定的,可通过有丝分裂和减数分裂实现体细胞的增殖和生殖细胞的形成,如图为染色体结构模式图和联会复合体结构图。回答下列问题。
(1)真核生物的染色体主要由　　　　　　　　　　组成,储存在　　　　结构中。
(2)根据图1分析,有丝分裂过程中,纺锤丝与　　　　　结合,牵引染色体移向细胞的两极。研究发现,次级缢痕部位发生缺失的细胞,核糖体的形成受到阻碍,试推测次级缢痕可能与
　　　　的形成有关。
(3)减数分裂过程中会形成联会复合体如图2所示,该图出现的时期是　　　　　　　　　　,每个联会复合体含有　　　个DNA分子。
(4)中体和侧体的主要成分为蛋白质,该结构可能与　　　　　　　　(填生理过程)有关,该结构消失发生的时期是　　　　　　　　,原因是　 　。 第二课时　受精作用及减数分裂与有丝分裂的比较
素养测练
基础达标练
题组一　减数分裂与受精作用
1.(温州月考改编)如图中①②③为高等动物生殖和发育的相关过程,其中过程②是(　A　)
A.受精作用 B.有丝分裂
C.减数分裂 D.细胞分化
解析:①表示减数分裂过程,②表示受精作用,③表示有丝分裂和细胞分化过程。
2.有性生殖产生的子代常有多种基因型和表型。下列关于其原因的分析,错误的是(　B　)
A.受精作用时,雌、雄配子随机结合
B.减数分裂时,姐妹染色单体的分离
C.减数分裂时,非同源染色体的自由组合
D.减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换
解析:受精作用时,雌、雄配子随机结合,这会导致后代具有多种基因型和表型;减数分裂时,姐妹染色单体分离不会导致后代具有多种基因型及表型;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体的自由组合,导致基因重组,这会导致后代具有多种基因型和表型;减数第一次分裂前期时,同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换,导致基因重组,这会导致后代具有多种基因型和表型。
3.有性生殖的生物通过细胞分裂和受精作用完成个体的繁殖(如图),其中同时含有同源染色体和姐妹染色单体的细胞是(　B　)
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
解析:Ⅰ为原始生殖细胞,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体;Ⅱ为初级性母细胞,其中含有同源染色体,也含有姐妹染色单体;Ⅲ为次级性母细胞,其中不含同源染色体;Ⅳ为受精卵,其中含有同源染色体,但不含姐妹染色单体。
题组二　减数分裂与有丝分裂
4.某同学用显微镜观察动物细胞时,发现视野中有一个细胞,其中含有8条大小、形状各不相同的染色体,该同学所观察的细胞最可能处于下列哪个时期(　C　)
A.有丝分裂后期
B.减数第一次分裂时期
C.减数第二次分裂时期
D.有丝分裂末期
解析:该细胞中含有8条大小、形状各不相同的染色体,说明该细胞中只含有一个染色体组,即减数第一次分裂已经完成,同源染色体发生了分离,该细胞正处在减数第二次分裂时期。
5.下列关于某高等哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂过程的叙述,错误的是(　B　)
A.有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期核DNA含量均加倍
B.有丝分裂前期与减数第一次分裂前期均能形成四分体
C.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期染色体数相同
D.有丝分裂后期的染色体数是减数第二次分裂后期的两倍
解析:有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期都会进行DNA的复制,从而使核DNA含量加倍;有丝分裂前期不发生同源染色体的联会,不会形成四分体;有丝分裂中期与减数第一次分裂中期均未发生染色体数量变化,两时期染色体数相同;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数加倍,是体细胞染色体数目的两倍,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数加倍,与体细胞的染色体数目相同,故前者是后者的两倍。
6.如图是某细胞进行细胞分裂的结构模式图。下列关于该图的说法正确的是(　D　)
A.该细胞表示某动物的初级精母细胞
B.该细胞处于有丝分裂后期
C.该细胞中含4条染色体,6个核DNA,6条染色单体
D.该细胞移向同一极的染色体中无同源染色体
解析:题图中显示同源染色体彼此分离,且细胞质是不均等分裂,可知该图为减数第一次分裂后期的图像,该细胞为初级卵母细胞;由题图可知,细胞中共有4条染色体,8个核DNA,8条染色单体;题图为减数第一次分裂后期的图像,此时期的特点是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,移向同一极的是非同源染色体,即该细胞移向同一极的染色体中无同源染色体。
7.如图是对不同分裂时期的人体细胞进行分类的概念图。不考虑细胞分裂间期和突变,下列叙述错误的是(　D　)
A.细胞甲中,核DNA数∶染色体数=2∶1
B.细胞乙中只含有一个染色体组
C.细胞丙可能处于有丝分裂后期或末期
D.细胞丁中的染色体数目是23条
解析:细胞甲中,含有姐妹染色单体和同源染色体,可以表示有丝分裂的前期和中期,也可以表示减数第一次分裂各时期,此时核DNA数∶染色体数=2∶1;细胞乙中,含有姐妹染色单体但不含同源染色体,可以表示减数第二次分裂前期和中期,此时细胞只含有一个染色体组;细胞丙中,不含姐妹染色单体但含有同源染色体,可以表示有丝分裂的后期和末期;细胞丁中,不含姐妹染色单体并且不含同源染色体,可以表示减数第二次分裂的后期和末期,但减数第二次分裂的后期染色体数目是46条。
8.如图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图,下列叙述正确的是(　B　)
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中可能同时出现这三种细胞
C.能够出现自由组合的是图甲所示细胞
D.丙的子细胞是精细胞
解析:根据图示,甲细胞中有同源染色体且着丝粒都排列在中央的赤道面上,说明甲细胞处于有丝分裂中期;乙细胞同源染色体成对排列在赤道面上,说明乙细胞处于减数第一次分裂中期;丙细胞着丝粒分裂,细胞一极无同源染色体,且细胞质不均等分裂,说明丙细胞处于减数第二次分裂后期且该动物为雌性。图甲细胞、乙细胞都有同源染色体,丙细胞无同源染色体;卵巢中能同时出现这三种细胞,因为卵原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂产生生殖细胞;图甲细胞处于有丝分裂中期,不会出现自由组合;丙细胞是次级卵母细胞,其产生的子细胞是卵细胞和极体。
9.(湖州学考模拟)在二倍体动物(染色体数为2N)的细胞分裂过程中,某一时期细胞内染色体(a)和核DNA分子(b)的数目关系如图。正常情况下,此时期细胞内可能发生(　B　)
A.两组中心粒分别移向细胞两极
B.细胞中某一极的染色体数为N
C.非同源染色体之间进行自由组合
D.染色体排列在细胞中央的赤道面上
解析:两组中心粒分别移向细胞两极发生在前期,此时期染色体数∶核DNA分子数=1∶2;如果处于减数第二次分裂后期,则细胞中某一极的染色体数为N;非同源染色体之间进行自由组合发生在减数第一次分裂后期,此时期染色体数∶核DNA分子数=1∶2;染色体排列在细胞中央的赤道面上发生在有丝分裂中期和减数第二次分裂中期,此时期染色体数∶核DNA分子数=1∶2。
10.(杭州浙里特色联盟期中)如图表示细胞分裂过程中一条染色体(质)的变化过程。下列说法正确的是(　C　)
A.①表示染色体的复制,染色体数目加倍
B.②表示染色质高度螺旋化和反复折叠,发生在有丝分裂的间期
C.③过程发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期
D.d中的两条染色体的形态和大小相同,是一对同源染色体
解析:①表示染色体的复制,发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期;②表示染色质高度螺旋化和反复折叠成为染色体,发生在有丝分裂前期或减数第一次分裂前期;③表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期;同源染色体形态和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,而d中两条染色体是间期复制形成的,因此不是一对同源染色体。
11.下列甲、乙、丙三图分别表示某动物(假定只含有两对染色体)的三个正在分裂的细胞。下列叙述正确的是(　C　)
A.图甲所示细胞进行的是减数分裂,图乙、图丙所示细胞进行的是有丝分裂
B.图甲、乙、丙所示细胞中含有的同源染色体对数分别是2对、4对、2对
C.图丙所示的细胞分裂产生的子细胞是精细胞
D.图甲、乙、丙所示细胞中核DNA分子数分别为4、8、4
解析:图甲所示细胞的两个特点,①同源染色体分离,可判断为后期Ⅰ;②细胞均等分裂,可判断该生物为雄性,该细胞为初级精母细胞。图乙所示细胞中含有同源染色体,且染色体数目加倍,可判断为有丝分裂后期。图丙所示细胞,不含同源染色体,且染色体着丝粒分裂,可确定该细胞处于后期Ⅱ,结合图甲,可确定该细胞为次级精母细胞,其产生的子细胞为精细胞。图甲、图丙表示减数分裂,图乙表示有丝分裂;图甲、乙、丙细胞中含有的同源染色体对数分别是2对、4对、0对;由于图甲细胞质均等分裂,所以该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性,即图丙表示的细胞分裂所产生的子细胞是精细胞;图甲、乙、丙细胞中核DNA分子数分别为8、8、4。
综合提升练
12.下列有关某雄性动物各细胞分裂示意图的叙述正确的是(　C　)
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有4个四分体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,此细胞为次级精母细胞
D.图④处于减数第二次分裂末期,该动物体细胞中染色体数目为8条
解析:图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体,能形成2个四分体;图②处于减数第二次分裂的后期,由于着丝粒已分裂,所以细胞内没有姐妹染色单体;由题干信息可知,该动物是雄性动物,图③处于减数第二次分裂的中期,所以此细胞为次级精母细胞;图④为精细胞,只有2条染色体,则该动物体细胞中染色体数目为4条。
13.(杭州学军中学段考)图1是某雌性动物体内处于不同分裂时期的细胞模式图,图2中①→②→③表示分裂过程中着丝粒的运行轨迹。下列有关叙述正确的是(　D　)
A.图1中所有细胞的DNA数均是染色体数的两倍
B.图1中甲细胞的名称为次级卵母细胞
C.图2中着丝粒处于位置②时,对应图1中的细胞是丙
D.图1乙细胞中的着丝粒将来会发生图2所示的位置变化
解析:细胞中的DNA包括核DNA和质DNA,图1中所有细胞的核DNA数才是染色体数的两倍;图1中甲细胞处于减数第二次分裂中期,名称为次级卵母细胞或者极体;图2中两个着丝粒a、b处于位置②时,表示同源染色体位于赤道面两侧,对应减数第一次分裂中期,图1中没有对应细胞;图1中的乙细胞同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期,图2中a、b两个着丝粒由①移动到②,在分离之后分别移动到细胞两极③,表示同源染色体先联会,再整齐排列在赤道面,之后发生同源染色体分离的过程,表示减数第一次分裂前期到减数第一次分裂中期再到减数第一次分裂后期的过程,因此图1乙细胞中的着丝粒将来会发生图2所示的位置变化。
14.(浙东北联盟期中)研究人员对某动物(2n=4)的有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂某个时期的示意图。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题。
(1)图1细胞属于图2中类型　　　　　的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自卵巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是　 。
(3)在图2的5种细胞类型中,可能发生基因重组的细胞类型是　　,在变成细胞类型b的过程中,细胞核内发生的分子水平的主要变化是　　　　　　　　　　　　　。
(4)研究人员在研究细胞分裂时发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质则不受影响,细胞分裂过程中粘连蛋白被水解发生的时期是
　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　。
(5)某同学用橡皮泥和铁丝等模拟产生细胞e的分裂过程,则铁丝代表　　　　,在白纸上共需画　　　个纺锤体。
解析:(1)图1中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;此时的染色体数和核DNA分子数均为体细胞的2倍,属于图2中的类型a。
(2)若某细胞属于类型c,取自卵巢,没有同源染色体,说明是减数第二次分裂后期的细胞,应该为次级卵母细胞。
(3)图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期;b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期,若b细胞处于减数第一次分裂时期则可能发生基因重组;c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞;d为减数第二次分裂的前期或中期细胞;e细胞为精细胞、卵细胞或极体。图2中在变成细胞类型b的过程中,染色体数目不变,而DNA数目加倍,发生在分裂间期,此时细胞核内发生的分子水平的变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成(染色体的复制)。
(4)有丝分裂和减数第二次分裂后期着丝粒分裂,粘连蛋白主要集中在着丝粒位置,因此粘连蛋白被分解最可能发生的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(5)两条颜色和长短一样的染色单体中部用一根铁丝扎起来,铁丝代表着丝粒,模拟过程中共需画3个纺锤体,减数第一次分裂画一个,减数第二次分裂画两个,并且第二次画的两个纺锤体要与第一次画的纺锤体垂直。
答案:(1)a　(2)次级卵母细胞　(3)b　DNA的复制和有关蛋白质的合成(染色体的复制)
(4)有丝分裂后期　减数第二次分裂后期
(5)着丝粒　3
15.如图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞,请据图回答下列问题。
(1)以上A～D细胞中具有同源染色体的细胞有　　　　(用字母表示)。
(2)B细胞有　　　　个核DNA分子,名称为　　　　　　　。
(3)C细胞处于　　　　　　　期,含有　　　对同源染色体,C细胞名称为　　　　　　　,C细胞产生的子细胞为图中的　　　(用字母表示)细胞。
(4)A细胞经减数分裂形成精细胞的过程依次是　　　　　　(用字母表示)。
解析:(1)同源染色体形状、大小一般相同,来源(颜色)不同,因此图中具有同源染色体的细胞有A、C。
(2)B细胞含有4条染色单体、4个核DNA分子,无同源染色体,为次级精母细胞。
(3)C细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,含有2对同源染色体,故名称为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ形成的子细胞为次级精母细胞,由图可知,B细胞不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ前期,故B为次级精母细胞。C细胞产生的子细胞为图中的B细胞。
(4)A细胞可进行减数分裂,因此A细胞为精原细胞,B细胞处于减数分裂Ⅱ前期,C细胞处于减数分裂Ⅰ后期,D细胞为精细胞,因此A细胞经过减数分裂形成精细胞的过程为ACBD。
答案:(1)A、C　(2)4　次级精母细胞　(3)减数分裂Ⅰ后　2　初级精母细胞　B　(4)ACBD
16.真核生物的染色体数是恒定的,可通过有丝分裂和减数分裂实现体细胞的增殖和生殖细胞的形成,如图为染色体结构模式图和联会复合体结构图。回答下列问题。
(1)真核生物的染色体主要由　　　　　　　　　　组成,储存在　　　　结构中。
(2)根据图1分析,有丝分裂过程中,纺锤丝与　　　　　结合,牵引染色体移向细胞的两极。研究发现,次级缢痕部位发生缺失的细胞,核糖体的形成受到阻碍,试推测次级缢痕可能与
　　　　的形成有关。
(3)减数分裂过程中会形成联会复合体如图2所示,该图出现的时期是　　　　　　　　　　,每个联会复合体含有　　　个DNA分子。
(4)中体和侧体的主要成分为蛋白质,该结构可能与　　　　　　　　(填生理过程)有关,该结构消失发生的时期是　　　　　　　　,原因是　 　。
解析:(1)染色体是真核细胞特有的结构,染色体主要由DNA和蛋白质组成,储存在细胞
核中。
(2)根据图1分析可知,有丝分裂过程中,纺锤丝与着丝粒结合,牵引染色体移向细胞的两极。研究发现,次级缢痕部位发生缺失的细胞,核糖体的形成受到阻碍,这说明次级缢痕可能与核仁的形成有关。
(3)减数分裂过程中会形成联会复合体如图2所示,联会发生在减数分裂Ⅰ前期,因此该图出现的时期应该也是减数分裂Ⅰ前期,每个联会复合体含有4个DNA分子。
(4)中体和侧体的主要成分为蛋白质,该结构可能与同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换有关,该结构形成于减数分裂Ⅰ前期,消失在减数分裂Ⅰ末期,原因是该结构与核膜、核仁的消失和重建有关。
答案:(1)DNA和蛋白质　细胞核
(2)着丝粒　核仁
(3)减数分裂Ⅰ前期　4
(4)互换(同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换)　减数分裂Ⅰ末期　该结构与核膜、核仁的消失和重建有关第二课时　受精作用及减数分裂与有丝分裂的比较
学习目标
　1.举例说明减数分裂和受精作用的生物学意义。
　2.掌握有丝分裂与减数分裂的区别与联系。
一、受精作用使受精卵中的染色体数目得到恢复
1.受精作用
2.减数分裂和受精作用的意义
(1)减数分裂和受精作用可保持生物染色体 的恒定。
(2)减数分裂为生物的 提供了可能。
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。( )
(2)受精作用的实质是精核与卵核发生融合。( )
(3)减数分裂和受精作用产生的后代获得双亲全部优良性状。( )
二、减数分裂与有丝分裂的比较
比较项目 减数分裂 有丝分裂
原始细胞类型 性原细胞(一种体细胞) 体细胞或受精卵
细胞分裂次数 连续分裂 次 次
同源染色体 行为变化 减数第一次分裂前期同源染色体配对,形成 ;减数第一次分裂后期彼此分离 无同源染色体的配对和同源染色体分离
着丝粒分裂 次数和时期 一次,减数第二次分裂 期 一次,有丝分裂后期
子 细 胞 名称和 数目 个精细胞或1个卵细胞和3个极体 个,均为体细胞
染色体 数目 N
相同点 均出现纺锤体;均有子细胞产生;均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似
(1)进行减数分裂和有丝分裂的细胞可能存在于同一种器官中。( )
(2)有丝分裂后期和减数第一次分裂后期均发生同源染色体分离。( )
(3)四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现。( )
(4)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因不同。( )
任务一　受精作用相关问题分析
1.受精作用的细胞学基础
(1)细胞膜的信息交流功能——同种生物的精子和卵细胞相互识别。
(2)细胞膜的流动性——精子和卵细胞融合为受精卵。
2.受精卵中的遗传物质(DNA)并非一半来自父方、一半来自母方。因为细胞质中还含有少量遗传物质(DNA),而受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞。经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。受精作用使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数目,且出现同源染色体。
3.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,也维持了遗传信息在亲子代间的连续性。
4.同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
[迁移应用]
[典例1] 下列有关减数分裂与受精作用的叙述,正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C.人类的次级精母细胞中只含有23条染色体
D.受精过程中卵细胞和精子是随机结合的,不利于生物多样性的形成
任务二　减数分裂与有丝分裂的图像判断
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
典型时期 图示比较 判断步骤
三个前期 A　 B　 C A为有丝分裂前期,B为前期Ⅰ,C为前期Ⅱ
三个中期 A　 B　 C A为有丝分裂中期,B为中期Ⅰ,C为中期Ⅱ
三个后期 A　 B　 C A为有丝分裂后期,B为后期Ⅰ,C为后期Ⅱ
[迁移应用]
[典例21] 如图表示细胞分裂的不同时期,下列叙述正确的是( )
A.图甲细胞处在有丝分裂前期,正在发生同源染色体配对
B.图乙细胞所处时期是观察染色体的最佳时期
C.图丙细胞将产生两个次级精母细胞
D.图中三个细胞中都含有4条染色体、8个DNA
[典例22] (杭州北斗联盟期中改编)如图是某动物体(2N=4)内处于不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.细胞①②③④中均含有同源染色体
B.细胞①和④染色体数与核DNA比例均为1∶1
C.细胞②和③的前一时期均出现过四分体
D.细胞④的名称为次级精母细胞或第一极体第二课时　受精作用及减数分裂与有丝分裂的比较
学习目标
　1.举例说明减数分裂和受精作用的生物学意义。
　2.掌握有丝分裂与减数分裂的区别与联系。
一、受精作用使受精卵中的染色体数目得到恢复
1.受精作用
2.减数分裂和受精作用的意义
(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可能。
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。(　×　)
提示:受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。
(2)受精作用的实质是精核与卵核发生融合。(　√　)
(3)减数分裂和受精作用产生的后代获得双亲全部优良性状。(　×　)
提示:减数分裂能产生多种配子,随机结合导致组合方式具有多样性,因此通过减数分裂和受精可使后代产生不同于双亲的基因组合,子代不一定获得双亲全部的优良性状。
二、减数分裂与有丝分裂的比较
比较项目 减数分裂 有丝分裂
原始细胞类型 性原细胞(一种体细胞) 体细胞或受精卵
细胞分裂次数 连续分裂两次 一次
同源染色体 行为变化 减数第一次分裂前期同源染色体配对,形成四分体;减数第一次分裂后期彼此分离 无同源染色体的配对和同源染色体分离
着丝粒分裂 次数和时期 一次,减数第二次分裂后期 一次,有丝分裂后期
子 细 胞 名称和 数目 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体 2个,均为体细胞
染色体 数目 N 2N
相同点 均出现纺锤体;均有子细胞产生;均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似
(1)进行减数分裂和有丝分裂的细胞可能存在于同一种器官中。(　√　)
(2)有丝分裂后期和减数第一次分裂后期均发生同源染色体分离。(　×　)
提示:有丝分裂后期未发生同源染色体分离。
(3)四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现。(　×　)
提示:四分体是指配对的同源染色体有四条姐妹染色单体,只在减数分裂过程中出现,而在有丝分裂过程中不会出现。
(4)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因不同。(　×　)
提示:减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同,都是着丝粒分裂。
任务一　受精作用相关问题分析
1.受精作用的细胞学基础
(1)细胞膜的信息交流功能——同种生物的精子和卵细胞相互识别。
(2)细胞膜的流动性——精子和卵细胞融合为受精卵。
2.受精卵中的遗传物质(DNA)并非一半来自父方、一半来自母方。因为细胞质中还含有少量遗传物质(DNA),而受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞。经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。受精作用使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数目,且出现同源染色体。
3.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,也维持了遗传信息在亲子代间的连续性。
4.同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
[迁移应用]
[典例1] 下列有关减数分裂与受精作用的叙述,正确的是(　B　)
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C.人类的次级精母细胞中只含有23条染色体
D.受精过程中卵细胞和精子是随机结合的,不利于生物多样性的形成
解析:受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质主要来自母方;减数分裂使配子中染色体数目减半,经过受精作用又恢复到体细胞中染色体数目,因而减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定;人类的次级精母细胞在前期、中期含有23条染色体,在后期由于着丝粒分裂使染色体数目加倍为46条,末期后又分裂为两个含23条染色体的精细胞;受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,使同一双亲的后代必然呈现多样化,有利于生物多样性的形成。
任务二　减数分裂与有丝分裂的图像判断
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
典型时期 图示比较 判断步骤
三个前期 A　 B　 C A为有丝分裂前期,B为前期Ⅰ,C为前期Ⅱ
三个中期 A　 B　 C A为有丝分裂中期,B为中期Ⅰ,C为中期Ⅱ
三个后期 A　 B　 C A为有丝分裂后期,B为后期Ⅰ,C为后期Ⅱ
[迁移应用]
[典例21] 如图表示细胞分裂的不同时期,下列叙述正确的是(　B　)
A.图甲细胞处在有丝分裂前期,正在发生同源染色体配对
B.图乙细胞所处时期是观察染色体的最佳时期
C.图丙细胞将产生两个次级精母细胞
D.图中三个细胞中都含有4条染色体、8个DNA
解析:图甲细胞含有同源染色体,且同源染色体正在两两配对,处于减数第一次分裂前期;图乙细胞含有同源染色体,着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期,是观察染色体的最佳时期;图丙细胞含同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,产生一个次级卵母细胞和一个极体;图中三个细胞中都含有4条染色体,8个核DNA,细胞质中也存在少量DNA。
[典例22] (杭州北斗联盟期中改编)如图是某动物体(2N=4)内处于不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是(　B　)
A.细胞①②③④中均含有同源染色体
B.细胞①和④染色体数与核DNA比例均为1∶1
C.细胞②和③的前一时期均出现过四分体
D.细胞④的名称为次级精母细胞或第一极体
解析:分析题图可知,①③分别处于有丝分裂后期和中期,②④分别处于减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。④细胞中不具有同源染色体;细胞①和④着丝粒均分裂,每条染色体上具有一个DNA分子;③为有丝分裂中期,其上一个时期为有丝分裂前期,该时期不会出现四分体;细胞②同源染色体分离,且细胞质均等分裂,可确定该生物体为雄性,因此④只能表示次级精母细胞。(共22张PPT)
第二课时　受精作用及
减数分裂与有丝分裂的比较
[学习目标]
1.举例说明减数分裂和受精作用的生物学意义。
2.掌握有丝分裂与减数分裂的区别与联系。
读教材·相信我能行
梳理必备知识,储备素养根基
一、受精作用使受精卵中的染色体数目得到恢复
1.受精作用
精核
卵核
体细胞
2.减数分裂和受精作用的意义
(1)减数分裂和受精作用可保持生物染色体 的恒定。
(2)减数分裂为生物的 提供了可能。
数目
变异
·思维点拨·
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。(　 　)
×
提示:受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。
(2)受精作用的实质是精核与卵核发生融合。(　 　)
(3)减数分裂和受精作用产生的后代获得双亲全部优良性状。(　 　)
√
×
提示:减数分裂能产生多种配子,随机结合导致组合方式具有多样性,因此通过减数分裂和受精可使后代产生不同于双亲的基因组合,子代不一定获得双亲全部的优良性状。
二、减数分裂与有丝分裂的比较
比较项目 减数分裂 有丝分裂
原始细胞类型 性原细胞(一种体细胞) 体细胞或受精卵
细胞分裂次数 连续分裂 次 次
同源染色体 行为变化 减数第一次分裂前期同源染色体配对,形成 ;减数第一次分裂后期彼此分离 无同源染色体的配对和同源染色体分离
两
一
四分体
着丝粒分裂 次数和时期 一次,减数第二次分裂 期 一次,有丝分裂后期
子 细 胞 名称和 数目 个精细胞或1个卵细胞和3个极体 个,均为体细胞
染色体 数目 N
相同点 均出现纺锤体;均有子细胞产生;均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似
后
4
2
2N
·思维点拨·
(1)进行减数分裂和有丝分裂的细胞可能存在于同一种器官中。(　 　)
(2)有丝分裂后期和减数第一次分裂后期均发生同源染色体分离。(　 　)
√
×
提示:有丝分裂后期未发生同源染色体分离。
(3)四分体在减数分裂和有丝分裂过程中均可出现。(　 )
×
提示:四分体是指配对的同源染色体有四条姐妹染色单体,只在减数分裂过程中出现,而在有丝分裂过程中不会出现。
(4)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因不同。
(　 　)
×
提示:减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同,都是着丝粒分裂。
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任务一　受精作用相关问题分析
1.受精作用的细胞学基础
(1)细胞膜的信息交流功能——同种生物的精子和卵细胞相互识别。
(2)细胞膜的流动性——精子和卵细胞融合为受精卵。
2.受精卵中的遗传物质(DNA)并非一半来自父方、一半来自母方。因为细胞质中还含有少量遗传物质(DNA),而受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞。经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。受精作用使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数目,且出现同源染色体。
3.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,也维持了遗传信息在亲子代间的连续性。
4.同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
[迁移应用]
[典例1] 下列有关减数分裂与受精作用的叙述,正确的是(　 　)
A.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定
C.人类的次级精母细胞中只含有23条染色体
D.受精过程中卵细胞和精子是随机结合的,不利于生物多样性的形成
B
解析:受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质主要来自母方;减数分裂使配子中染色体数目减半,经过受精作用又恢复到体细胞中染色体数目,因而减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定;人类的次级精母细胞在前期、中期含有23条染色体,在后期由于着丝粒分裂使染色体数目加倍为46条,末期后又分裂为两个含23条染色体的精细胞;受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,使同一双亲的后代必然呈现多样化,有利于生物多样性的形成。
任务二　减数分裂与有丝分裂的图像判断
典型时期 图示比较 判断步骤
三个前期 A　 B　 C A为有丝分裂前期,B为前期Ⅰ,C为前期Ⅱ
三个中期 A　 B　 C A为有丝分裂中期,B为中期Ⅰ,C为中期Ⅱ
三个后期 A　 B　 C A为有丝分裂后期,B为后期Ⅰ,C为后期Ⅱ
[迁移应用]
[典例2-1]如图表示细胞分裂的不同时期,下列叙述正确的是(　 　)
A.图甲细胞处在有丝分裂前期,正在发生同源染色体配对
B.图乙细胞所处时期是观察染色体的最佳时期
C.图丙细胞将产生两个次级精母细胞
D.图中三个细胞中都含有4条染色体、8个DNA
B
解析:图甲细胞含有同源染色体,且同源染色体正在两两配对,处于减数第一次分裂前期;图乙细胞含有同源染色体,着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期,是观察染色体的最佳时期;图丙细胞含同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,产生一个次级卵母细胞和一个极体;图中三个细胞中都含有4条染色体,8个核DNA,细胞质中也存在少量DNA。
[典例2-2] (杭州北斗联盟期中改编)如图是某动物体(2N=4)内处于不同分裂时期的细胞图像。下列叙述正确的是(　 　)
A.细胞①②③④中均含有同源染色体
B.细胞①和④染色体数与核DNA比例均为1∶1
C.细胞②和③的前一时期均出现过四分体
D.细胞④的名称为次级精母细胞或第一极体
B
解析:分析题图可知,①③分别处于有丝分裂后期和中期,②④分别处于减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。④细胞中不具有同源染色体;细胞①和④着丝粒均分裂,每条染色体上具有一个DNA分子;③为有丝分裂中期,其上一个时期为有丝分裂前期,该时期不会出现四分体;细胞②同源染色体分离,且细胞质均等分裂,可确定该生物体为雄性,因此④只能表示次级精母细胞。

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