高中生物人教版遺傳與進化第2章基因和染色體的關(guān)系 第2章第1節(jié)受精作用

第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第2課時受精作用1．下列選項中，屬于形成配子多樣性原因的一組是()①交叉互換②同源染色體聯(lián)會③同源染色體分離④非同源染色體隨機組合A．①② B．③④C．①④ D．②③答案：C2．某生物的體細(xì)胞中有兩對同源染色體A和A′，B和B′，成熟后經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子中，可能有的染色體組合是()A．AB′、A′B B．AB、A′B′C．AB、AB′、A′B、A′B′ D．AB′、A′B、AB′、A′B答案：C3．從某動物產(chǎn)生的精子中提取出四個，經(jīng)測定基因型分別為AB、Ab、aB、ab，若不考慮交叉互換與基因突變，下列說法不正確的是()A．這四個精子至少來自兩個精原細(xì)胞B．這四個精子可能來自同一個精原細(xì)胞C．AB、ab不可能來自同一個次級精母細(xì)胞D．AB、Ab不可能來自同一個初級精母細(xì)胞答案：B4．關(guān)于高等動物受精作用的敘述，錯誤的是()A．減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞和精子在受精過程中是隨機結(jié)合的B．精卵結(jié)合使染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞數(shù)目C．受精作用中精卵融合利用了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點D．卵細(xì)胞同受精卵一樣，新陳代謝非常旺盛答案：D5．下圖表示某種動物細(xì)胞生活周期中染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖判斷，發(fā)生著絲點分裂的區(qū)段有()A．A—B和K—L B．D—E和J—KC．H—I和J—K D．E—F和K—L答案：B6．圖甲為某高等生物的受精作用，圖乙為其生活史示意圖，據(jù)圖回答：(1)由上圖甲可知：受精卵中的染色體一半來自______，一半來自________。染色體A與a(B與b)是________，由于來自不同的親本，所以顏色不同。(2)過程A表示__________，它發(fā)生在哺乳動物的__________中。(3)過程B表示________________，其實質(zhì)是_______________________________________________________________________。(4)如果該圖表示被子植物的生活史，那么個體發(fā)育的起點是從________開始的，主要進行________分裂。(5)假設(shè)成體Ⅰ的染色體數(shù)目為20條，那么圖中Ⅲ和Ⅳ的染色體數(shù)目依次為________。解析：受精卵中的染色體，一半來自父方，一半來自母方。圖甲中的A和a，B與b為同源染色體。生物體發(fā)育成熟后通過減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞，有性生殖細(xì)胞再通過受精作用形成受精卵，受精卵是高等生物個體發(fā)育的起點，再經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化形成完整的生物個體。減數(shù)分裂和受精作用維持了生物體前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定。答案：(1)父方母方同源染色體(2)減數(shù)分裂睪丸或卵巢(3)受精作用精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合(4)受精卵有絲(5)10條、20條A級基礎(chǔ)鞏固1．1個精原細(xì)胞和1個卵原細(xì)胞最多產(chǎn)生多少種精子和多少種卵細(xì)胞(考慮交叉互換)()A．2，1 B．不確定，不確定C．4，4 D．4，1答案：D2．一雄性生物體，其體細(xì)胞有3對同源染色體。在不進行交叉互換的情況下，此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類、次級精母細(xì)胞的種類以及精子的種類是()A．1、8、8 B．2、8、8C．8、8、8 D．8、64、64答案：A3．下列動物細(xì)胞中，染色體數(shù)目、種類與受精卵相同的是()A．精原細(xì)胞、精子 B．體細(xì)胞、卵原細(xì)胞C．精子、卵細(xì)胞 D．初級精母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞答案：B4．下圖為某種生物的生理過程示意圖，則下列說法錯誤的是()A．圖中合子中的全部DNA一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞B．該種生物通過減數(shù)分裂獲得多種多樣的雌雄配子C．后代個體的性別決定于受精作用完成時D．減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定答案：A5．某雌性動物體細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量為2a，下圖表示該雌性動物卵細(xì)胞的產(chǎn)生及受精作用和受精卵分裂過程中細(xì)胞核內(nèi)(1)________段表示減數(shù)分裂過程，其中同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在________段，姐妹染色單體的分離發(fā)生在________段。(用圖中的字母表示)(2)卵細(xì)胞與精子的相互識別與細(xì)胞膜上的________有關(guān)。受精時，只有精子的________進入卵細(xì)胞。(3)受精過程使得卵細(xì)胞的細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成速率________，新生命的起點是________。(4)G點所能表示的生理活動過程是_______________________。解析：減數(shù)分裂過程中，DNA的含量變化是2a→4a→2a→a，在減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合，而姐妹染色單體的分開發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。受精作用包括精子和卵細(xì)胞相互識別并融合的復(fù)雜過程，精子的頭部進入卵細(xì)胞，尾部留在外面。受精卵是個體發(fā)育的起點，受精完成后，細(xì)胞要進行旺盛的代謝和分裂。答案：(1)AFCDDE(2)糖蛋白(或糖被)頭部(3)加快受精卵(4)受精作用B組能力訓(xùn)練6．某生物體細(xì)胞內(nèi)含有4對同源染色體，其中a、b、c、d來自父方，A、B、C、D來自母方，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，同時含有四個母方染色體的可能性是()A．1/2 B．1/4C．1/8 D．1/16解析：對于同源染色體A和a，在減數(shù)分裂過程中要發(fā)生分離，則含A染色體的可能性為1/2，其他3對同源染色體也是如此；減數(shù)分裂過程中同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合，由此推知，產(chǎn)生同時含A、B、C、D染色體的配子的可能性為1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16。答案：D7．如圖表示某動物精原細(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所示的四個精細(xì)胞。這四個精細(xì)胞中，來自同一個次級精母細(xì)胞的是()A．①②；③④ B．①③C．①④；②③ D．②④解析：題干中的精原細(xì)胞經(jīng)過間期染色體復(fù)制，形成具有姐妹染色單體的初級精母細(xì)胞，在形成四分體時發(fā)生交叉互換即全白的染色體的一個染色單體的下面部分片段與全黑的染色體的同一位置進行了互換，結(jié)合①～④圖示，可知①④來自同一個次級精母細(xì)胞，②③來自同一個次級精母細(xì)胞。答案：C8．一個含AaBbCc三對同源染色體的精原細(xì)胞，減數(shù)分裂形成4個精細(xì)胞，染色體組合可以是()A．AbC、ABc、ABC、abcB．ABc、ABC、aBC、aBCC．ABC、abc、aBC、AbcD．ABc、ABc、abC、abC解析：在減數(shù)分裂時會發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合。一個次級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生兩個相同的精細(xì)胞，故這四個精細(xì)胞兩兩相同。答案：D9．下圖表示某哺乳動物(含12對同源染色體)產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程，以下說法錯誤的是()A．在Ⅰ過程中某時期細(xì)胞的染色體組最多B．細(xì)胞中染色體數(shù)目減半發(fā)生于Ⅱ過程中C．一個A細(xì)胞產(chǎn)生的C細(xì)胞染色體組成有212種D．該哺乳動物一定為雄性個體解析：Ⅰ過程為精原細(xì)胞自身增殖過程，屬于有絲分裂，其分裂后期染色體組最多，有四個染色體組，A項正確；Ⅱ過程屬于減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，B項正確；一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞只有兩種組合，C項錯誤；該分裂過程的結(jié)果產(chǎn)生了4個精子，因此該動物一定是雄性個性，D項正確。答案：C10．圖1是雌性動物的一個細(xì)胞，圖2表示該動物細(xì)胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中的細(xì)胞名稱是________________，處在減數(shù)分裂的____________時期。有________對同源染色體，它們是____________。(2)圖1細(xì)胞形成配子時，非同源染色體有________種組合的可能性。而一個這樣的細(xì)胞，最后實際只能產(chǎn)生________種配子。發(fā)生交叉互換時，a可能與________發(fā)生交換片段，增加配子種類的多樣性。(3)圖2中________段表示受精作用(用圖中字母表示)；GH段和OP段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)________(填相等或不相等)。解析：由圖1可知，A與B聯(lián)會，C與D聯(lián)會，說明細(xì)胞正處于減數(shù)第一次分裂前期，細(xì)胞名稱為初級卵母細(xì)胞。該細(xì)胞分裂時，非同源染色體自由組合，可以有A與C、A與D、B與C、B與D四種組合。如果只有一個初級卵母細(xì)胞，最后只形成一種卵細(xì)胞，即上述四種組合中的一種。同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可增加配子種類的多樣性。圖2中AE段表示有絲分裂，F(xiàn)K段表示減數(shù)分裂，其中GH段屬于減數(shù)第一次分裂階段，LM段表示受精作用，MR段表示受精卵的有絲分裂，其中OP段為有絲分裂后期，染色體數(shù)目是GH段染色體數(shù)目的兩倍。答案：(1)初級卵母細(xì)胞第一次分裂前期2A和B、C和D(2)41b或b′(3)LM不相等11．下圖是某種生物的精細(xì)胞，根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的類型(來自父方、母方區(qū)分)回答下列問題：(1)來自同一個次級精母細(xì)胞的兩個精細(xì)胞是：A和________，________和D。(2)這6個精細(xì)胞至少來自________個精原細(xì)胞，至少來自________個次級精母細(xì)胞。(3)精細(xì)胞A的一條染色體在初級精母細(xì)胞形成______時發(fā)生了________________。(4)精細(xì)胞E、F和_______最可能來自同一個________精母細(xì)胞。(5)這6個精細(xì)胞中同時含有來自父方和母方染色體及遺傳物質(zhì)的是________________，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于同源染色體之間的________________________，如圖中的________。也由于非同源染色體之間的________，如圖中的________________。解析：(1)來自同一個次級精母細(xì)胞，則兩兩相同，即兩個細(xì)胞內(nèi)染色體類型相同，如A和E、C和D。(2)一個精原細(xì)胞產(chǎn)生兩種配子(如果考慮交叉互換，就是四種，但從染色體整體來看，還是兩種)。從圖中看，6個細(xì)胞可以分成四種，即A和E、C和D、B、F，至少來自兩個精原細(xì)胞，至少來自四個次級精母細(xì)胞。(3)發(fā)生交叉互換的時間是在同源染色體發(fā)生聯(lián)會，形成四分體時。(4)E和F染色體類型互補，可以斷定來自同一個初級精母細(xì)胞，A和E來自同一個次級精母細(xì)胞。(5)同時含有來自父方和母方染色體的，即精細(xì)胞內(nèi)含有“一黑一白”的，即A、E、F；如果考慮含有來自父方和母方的遺傳物質(zhì)，則為A、B、C、E、F。答案：(1)EC(2)兩四(3)四分體(聯(lián)會)交叉互換(4)A初級(5)A、B、C、E、F非姐妹染色單體交叉互換A、B、C(或B與C)自由組合A、B、C、D、E、FC級拓展提升12．正常人的體細(xì)胞中含有23對同源染色體，分別編號為1～23號，在人類的遺傳病中，有一種叫21三體綜合征，也叫先天性愚型的染色體異常遺傳病，表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢?；純撼１憩F(xiàn)出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，所以又叫做伸舌樣癡呆。對患者染色體進行檢查，發(fā)現(xiàn)患者比正常人多了一條21號染色體。(1)正常人產(chǎn)生的配子中染色體的組合類型共有______種，從理論上分析，一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是________。(2)請從減數(shù)分裂和受精作用的角度完善21三體綜合征患者產(chǎn)生的可能原因。有以下幾種情況：①異常精子(24條)和正常卵細(xì)胞(23條)結(jié)合形成的：②正常精子(23條)和異常卵細(xì)胞(24條)結(jié)合形成的：(3)若一個正常人與一個21三體綜合征患者婚配，他們的后代發(fā)病率是________，原因是______________________________________________________________________________________。解析：(1)正常人的體細(xì)胞中含有23對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中含有23條染色體，由于非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致了配子中染色體組合類型有223種。從理論上講，丈夫產(chǎn)生的兩個相同的精子與妻子產(chǎn)生的兩個相同的卵細(xì)胞分別結(jié)合后，所形成的兩個受精卵發(fā)育成的個體染色體組成才完全相同，所以一對夫婦所生兩個孩子所含染色體組成完全相同的概率為1/223×1/223＝1/246。(2)由題干可知，21三體綜合征患者體內(nèi)為47條染色體，可能是正常精子(23條)和異常卵細(xì)胞(24條)結(jié)合而成的，也可能是異常