新教材2024高中生物第2章基因和染色體的關系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第2課時減數(shù)分裂相關圖像分析和數(shù)量的變化同步測試新人教版必修2

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第2課時減數(shù)分裂相關圖像分析和數(shù)量的改變題型一減數(shù)分裂各時期的特點【典例1】下列關于減數(shù)分裂過程的敘述,錯誤的是()A.在減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂ⅠB.染色單體和DNA數(shù)目相等的時期,可能發(fā)生非同源染色體的自由組合C.染色體和DNA數(shù)目相等的時期,每條染色體上沒有姐妹染色單體D.染色體組數(shù)加倍的時期,可發(fā)生著絲粒分裂,同源染色體分別解析:在減數(shù)分裂過程中,減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別,而著絲粒不分裂,染色體分別進入兩個子細胞中,導致染色體數(shù)目減半,A項正確;減數(shù)分裂Ⅰ后期時,發(fā)生非同源染色體的自由組合,此時細胞中染色單體和DNA數(shù)目相等,B項正確;染色體和DNA數(shù)目相等,即每條染色體上只有1個DNA分子,說明此時每條染色體上沒有姐妹染色單體,C項正確;減數(shù)分裂Ⅱ后期時,由于著絲粒分裂,導致染色體組數(shù)加倍,此時細胞中沒有同源染色體,D項錯誤。答案:D【方法規(guī)律】減數(shù)分裂各時期的主要特點時期染色體行為改變間期發(fā)生了DNA復制和有關蛋白質(zhì)的合成前期①同源染色體配對②出現(xiàn)四分體③可能發(fā)生交叉互換現(xiàn)象中期①同源染色體整齊地排列在赤道板兩側(cè)②每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上后期①同源染色體分開②非同源染色體自由組合末期①形成2個子細胞②子細胞內(nèi)染色體數(shù)目只有母細胞中的一半,且無同源染色體③每條染色體含2條姐妹染色單體前期①時間短②每條染色體仍具有2條染色單體中期染色體的著絲粒與紡錘絲相連,整齊排列在細胞中心的赤道板上后期①每條染色體的著絲粒一分為二②染色單體變?yōu)槿旧w,且在紡錘絲的牽引下移向兩極末期①染色體平均安排到兩極②2個子細胞分裂成4個子細胞遷移應用1.下列關于減數(shù)分裂的敘述,正確的是()①減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的細胞分裂②在次級精母細胞中存在同源染色體③著絲粒在第一次分裂后期一分為二④減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半,DNA數(shù)目減半⑤同源染色體分別,導致染色體數(shù)目減半⑥聯(lián)會后染色體復制,形成四分體⑦染色體數(shù)目減半發(fā)生在其次次分裂的末期A.①②③B.④⑤⑥C.①④⑤D.①④⑦解析:減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的細胞分裂,①正確;減數(shù)分裂Ⅰ后期,同源染色體分別,因此在次級精母細胞中不存在同源染色體,②錯誤;著絲粒在減數(shù)分裂Ⅱ后期一分為二,③錯誤;減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半、DNA數(shù)目減半,④正確;減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別,導致染色體數(shù)目減半,⑤正確;染色體復制發(fā)生在聯(lián)會前,⑥錯誤;染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ,⑦錯誤。答案:C題型二細胞分裂圖像的判別【典例2】下圖甲、乙、丙分別表示某一高等動物3個正在進行分裂的細胞,下列說法正確的是()甲乙丙A.甲、乙、丙3個細胞內(nèi)均含有同源染色體B.甲產(chǎn)生的是次級精母細胞C.乙產(chǎn)生的是精細胞D.丙產(chǎn)生的是體細胞解析:甲、乙兩細胞內(nèi)均含有同源染色體,丙細胞內(nèi)不含同源染色體,A項錯誤;甲細胞呈現(xiàn)的特點是同源染色體分別,處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,又因其細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷,所以甲細胞是初級精母細胞,經(jīng)分裂產(chǎn)生的是次級精母細胞,B項正確;乙細胞含有同源染色體,且染色體分別移向細胞兩極,說明乙細胞處于有絲分裂后期,經(jīng)分裂產(chǎn)生的是體細胞或原始的生殖細胞,精細胞是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的,C項錯誤;由題意及以上分析可知,該動物為雄性,丙細胞內(nèi)沒有同源染色體,且細胞內(nèi)染色體分別移向細胞兩極,則其處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,為次級精母細胞,所以丙細胞經(jīng)分裂產(chǎn)生的是精細胞,D項錯誤。答案:B【方法規(guī)律】“三步法”推斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像(1)推斷方法:一數(shù)二看三推斷。(2)示例①三個前期圖的推斷。ABC推斷:A為有絲分裂前期,B為減數(shù)分裂Ⅰ前期,C為減數(shù)分裂Ⅱ前期。②三個中期圖的推斷。ABC推斷:A為有絲分裂中期,B為減數(shù)分裂Ⅱ中期,C為減數(shù)分裂Ⅰ中期。③三個后期圖的推斷。ABC推斷:A為有絲分裂后期,B為減數(shù)分裂Ⅱ后期,C為減數(shù)分裂Ⅰ后期。遷移應用2.下圖為某動物細胞分裂示意圖,該細胞處于()A.有絲分裂中期B.有絲分裂后期C.減數(shù)分裂Ⅰ后期D.減數(shù)分裂Ⅱ前期解析:由題圖可知,細胞中同源染色體分別,有絲分裂過程中不會出現(xiàn)同源染色體的分別;因為減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別,所以減數(shù)分裂Ⅱ過程中不會出現(xiàn)同源染色體。答案:C題型三減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)量改變曲線【典例3】下圖表示一個二倍體動物細胞分裂過程中,細胞核內(nèi)染色體數(shù)目及DNA數(shù)目的改變,下列敘述錯誤的是()A.在圖中兩條曲線重疊的各段,每條染色體都不含染色單體B.在BC段和HI段都能發(fā)生染色體的復制C.在AG段細胞中含有同源染色體,HQ段細胞中不含同源染色體D.在DE段和LM段,發(fā)生的緣由都是著絲粒分裂,姐妹染色單體分別解析:題圖中兩條曲線重疊的各段,核DNA數(shù)目與染色體數(shù)目相同,說明每條染色體都不含染色單體,A項正確;在BC段和HI段都能發(fā)生染色體的復制,DNA數(shù)目會加倍,B項正確;在AG段和HJ段,細胞中含有同源染色體,C項錯誤;在DE段和LM段,著絲粒分裂,姐妹染色單體分別,染色體數(shù)目加倍,D項正確。答案:C【方法規(guī)律】減數(shù)分裂過程中染色體、核內(nèi)DNA數(shù)量改變(設體細胞內(nèi)染色體數(shù)為2n)1.染色體數(shù)目改變曲線。(1)AB段表示減數(shù)分裂Ⅰ末期,同源染色體分別,分別進入兩個次級性母細胞,導致子細胞內(nèi)染色體數(shù)目減半。(2)CD段表示減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,導致細胞內(nèi)染色體數(shù)目短暫加倍。(3)EF段表示分開后的姐妹染色單體成為染色體,分別進入不同的子細胞。2.核DNA含量改變曲線。(1)AB段表示在間期染色體復制導致細胞核內(nèi)DNA含量短暫加倍。(2)CD段表示減數(shù)分裂Ⅰ末期,同源染色體分別,分別進入兩個子細胞,導致子細胞核內(nèi)DNA含量減半。(3)EF段表示減數(shù)分裂Ⅱ末期,分開后的姐妹染色單體成為染色體,分別進入兩個子細胞,導致子細胞核內(nèi)DNA含量減半。3.一條染色體上的DNA含量改變曲線。(1)AB段表示在間期,染色體復制使每條染色體上DNA含量短暫加倍(每條染色體包含兩條染色單體)。(2)BC段表示部分間期、減數(shù)分裂Ⅰ分裂期以及減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期,即在減數(shù)分裂過程中存在姐妹染色單體的時期。(3)CD段表示減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,每條染色體上的DNA含量減半。留意:①減數(shù)分裂Ⅰ過程中同源染色體分別,平均進入兩個子細胞中,故染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ末期;而減數(shù)分裂Ⅱ過程中染色體數(shù)為n→2n→n,在后期短暫加倍,末期減半。②減數(shù)分裂Ⅱ后期,染色體數(shù)、DNA數(shù)都與正常體細胞相同,但沒有同源染色體。遷移應用3.細胞分裂過程中一條染色體上的DNA含量的改變狀況如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.AB可表示DNA分子復制B.DE可表示減數(shù)分裂Ⅱ全程C.CD可表示染色體的著絲粒分裂D.BC可表示有絲分裂前期和中期解析:AB段表示一條染色體上的DNA分子通過復制加倍,A項正確;DE段表示一條染色體上含1個DNA分子,不能表示減數(shù)分裂Ⅱ全過程,因為在減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期著絲粒沒有分裂,細胞中一條染色體上含2個DNA分子,B項錯誤;CD段表示染色體的著絲粒分裂,導致染色單體分開,一條染色體從含2個DNA分子變?yōu)楹?個DNA分子,C項正確;BC段表示一條染色體上含2個DNA分子,即染色體上含有染色單體,可表示有絲分裂前期和中期,D項正確。答案:B題型四減數(shù)分裂形成配子來源的判定【典例4】下圖表示某種生物的精細胞,依據(jù)細胞內(nèi)染色體的類型(黑色來自父方、白色來自母方),推斷下列說法錯誤的是 ()ABCDEFA.可能來自同一個次級精母細胞的2個精細胞是A和E以及C和DB.這6個精細胞至少來自2個精原細胞、4個次級精母細胞C.精細胞A的一條染色體在初級精母細胞時期發(fā)生了交叉互換D.這6個精細胞中同時含有該生物父方和母方遺傳物質(zhì)的是A、B、C細胞解析:次級精母細胞形成精細胞時會發(fā)生著絲粒的分裂,姐妹染色單體的顏色完全相同(未發(fā)生交叉互換)或少部分不同(發(fā)生交叉互換),可能來自同一個次級精母細胞的2個精細胞是A和E以及C和D,A項正確;A和E可能來自1個次級精母細胞,C和D可能來自1個次級精母細胞,B和F分別來自不同的次級精母細胞,A、E、F可能來自1個精原細胞,B、C、D可能來自1個精原細胞,故這6個精細胞至少來自2個精原細胞、4個次級精母細胞,B項正確;精細胞A中黑色的染色體上含有一小段白色片段,說明初級精母細胞時期發(fā)生了交叉互換,C項正確;這6個精細胞中同時含有該生物父方和母方遺傳物質(zhì)(即同時含有黑色和白色染色體)的是A、B、C、E、F,D項錯誤。答案:D【方法規(guī)律】1個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個精子,有2種類型(不考慮交叉互換),每種類型有2個,這2種類型精子的染色體組合起來就是這個精原細胞的染色體,類似于數(shù)學上補集的關系,即可簡記為兩種精子染色體組成互為“補集”。遷移應用4.(2024·廣東茂名)某個生物三對等位基因分別位于三對同源染色體上,如圖表示該生物的精細胞。試依據(jù)細胞內(nèi)基因的類型,推斷這些精細胞至少來自精原細胞的個數(shù)是(不考慮交叉互換)()A.2個B.3個C.4個D.5個解析:來自一個精原細胞的精細胞基因組成相同或互補,依據(jù)這一點可以推斷①④可來自一個精原細胞,②⑥可來自一個精原細胞,③來自一個精原細胞,⑤來自一個精原細胞,這些精細胞至少來自4個精原細胞,C項正確。答案:C[基礎檢查]1.下圖為某二倍體生物體內(nèi)的一組細胞分裂示意圖,據(jù)圖分析錯誤的是()①②③④⑤A.圖②產(chǎn)生的子細胞為精細胞B.圖中屬于體細胞有絲分裂過程的有③⑤C.圖①中含有4個四分體D.該生物的體細胞中含有4條染色體解析:由題圖可知,該動物是雄性,且圖②細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,其產(chǎn)生的子細胞是精細胞,A項正確;圖中處于有絲分裂過程的細胞有③⑤,處于減數(shù)分裂過程的細胞有①②④,B項正確;圖①細胞含有4條染色體,2個四分體,C項錯誤;該生物的體細胞中含有4條染色體,D項正確。答案:C2.下圖表示某種動物不同個體中某些細胞的分裂過程,下列有關敘述錯誤的是()甲乙丙丁A.4個細胞中均有同源染色體B.與減數(shù)分裂Ⅱ中期相比,乙、丁細胞中染色體數(shù)目短暫加倍C.甲、丙均可表示處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的細胞D.丁細胞可表示次級精母細胞或第一極體解析:4個細胞中,甲與丙中均有同源染色體,乙與丁中沒有同源染色體,A項錯誤。答案:A3.下圖表示哺乳動物精子的形成過程中一個細胞內(nèi)核DNA含量的改變。下列對本圖的說明完全正確的是()A.同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在D~E的初期B.E點染色體數(shù)目為n,F點染色體數(shù)目又出現(xiàn)短時間的加倍C.E點等位基因分別,F點染色體的著絲粒分裂D.A~C是間期,C~F是分裂期,F~G是精細胞變形階段解析:同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,位于圖中C~E段,A項錯誤;F點表示減數(shù)分裂Ⅱ末期,染色體數(shù)目短時間加倍應當位于F點前的減數(shù)分裂Ⅱ后期,B項錯誤;等位基因分別發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,而E點表示減數(shù)分裂Ⅰ末期,同時,染色體的著絲粒分裂發(fā)生在F點前的減數(shù)分裂Ⅱ后期,C項錯誤;A~C表示間期,C~F表示減數(shù)分裂期,F~G是精子形成的變形期,D項正確。答案:D4.下圖為果蠅體內(nèi)的細胞(2n=8)在細胞分裂過程中每條染色體上的DNA分子含量的改變曲線,下列有關敘述錯誤的是()A.DNA復制發(fā)生在BC時期B.同源染色體分別發(fā)生在DE時期C.EF時期的細胞中染色體數(shù)可能達到16條D.染色體交叉互換發(fā)生在CD時期解析:BC時期形成的緣由是DNA的復制,使得DNA數(shù)目加倍,A項正確;DE時期形成的緣由是著絲粒的分裂,發(fā)生在有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期,而同源染色體的分別發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,B項錯誤;有絲分裂后期著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,此時染色體數(shù)為16條,C項正確;CD時期可表示有絲分裂前期、中期或減數(shù)分裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期,染色體交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,D項正確。答案:B5.圖甲為某高等動物精原細胞分裂過程中細胞內(nèi)的同源染色體對數(shù)的改變曲線,乙為該動物體內(nèi)某一細胞的分裂示意圖。下列敘述錯誤的是 ()甲乙A.CD段是有絲分裂后期,含有6對同源染色體B.DE和GH段發(fā)生的緣由都是細胞一分為二C.FG段可發(fā)生同源染色體的自由組合和交叉互換D.若乙表示的細胞是次級精母細胞,則該時期對應曲線圖的HI段解析:乙中細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,染色體數(shù)目與正常體細胞中染色體數(shù)目相同,所以正常體細胞中染色體數(shù)為6條,含有3對同源染色體。CD段是有絲分裂后期,染色體數(shù)目是正常體細胞中的2倍,即細胞中含有12條染色體,6對同源染色體,A項正確;細胞一分為二時,染色體被平均分向2個子細胞,導致子細胞中染色體數(shù)減半,所以DE和GH段發(fā)生的緣由都是細胞一分為二,B項正確;FG段可表示減數(shù)分裂Ⅰ過程,該過程中可發(fā)生非同源染色體的自由組合和同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換,C項錯誤;若乙表示的細胞是次級精母細胞,則該時期細胞內(nèi)沒有同源染色體,對應曲線圖的HI段,D項正確。答案:C6.下圖表示在不同時間內(nèi)視察到的某高等動物體內(nèi)4個細胞的染色體數(shù)目,下列相關敘述錯誤的是()A.Ⅰ、Ⅱ可能是Ⅳ分裂后的子細胞B.Ⅱ、Ⅲ不肯定是Ⅳ的子細胞C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可能存在于同一器官中D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的核DNA分子數(shù)之比可能是1∶2∶2解析:由染色體數(shù)目可知,Ⅰ是減數(shù)分裂后形成的生殖細胞或減數(shù)分裂Ⅱ前、中期的細胞,Ⅳ是有絲分裂后期的細胞,Ⅱ、Ⅲ可能是體細胞,可能是有絲分裂后期前的細胞,也可能是減數(shù)分裂Ⅰ末期前或減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞,Ⅳ分裂后產(chǎn)生的子細胞是體細胞,A項錯誤、B項正確;在動物的生殖器官中,既可以進行有絲分裂,也可以進行減數(shù)分裂,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可能存在于同一器官中,C項正確;若Ⅱ是減數(shù)分裂Ⅱ后期的細胞,Ⅲ是有絲分裂后期前的細胞,而Ⅳ是有絲分裂后期的細胞,則Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的核DNA分子數(shù)之比可能為1∶2∶2,D項正確。答案:A7.(2024·廣東廣州)細胞分裂是生物體一項重要的生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎。請據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2圖3圖4若某動物的一個細胞正在進行圖2所示分裂,其核DNA的數(shù)目與圖1的________段相對應,下一個時期的染色體行為改變與c區(qū)間中段的改變相同。

(2)圖3所示細胞處于,

在雄性動物體內(nèi)此類細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的生殖細胞中,染色體組成可能有種類型。

(3)若圖4是某高等雌性動物細胞,它的名稱是,該動物的體細胞中有條染色體。

(4)基因分別定律的實質(zhì)是通過圖3中

(填序號)彼此分別體現(xiàn)的,該分別過程發(fā)生在圖1的段。

解析:(1)圖2細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期,此時細胞中核DNA數(shù)目與圖1的I~J段相對應;下一個時期為減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,此時期的染色體行為與有絲分裂后期相同,即與c區(qū)間中N~O段的改變相同。(2)該生物的體細胞中含有兩對同源染色體,減數(shù)分裂Ⅰ過程中,同源染色體分別的同時,非同源染色體自由組合,所以該生物的原始生殖細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的生殖細胞中,染色體組成有2×2=4種類型。(3)若圖4是某高等雌性動物細胞減數(shù)分裂形成的子細胞,則名稱為卵細胞或極體;減數(shù)分裂形成的子細胞的染色體數(shù)目是體細胞的一半,因此該動物的體細胞中有6條染色體。(4)基因分別定律的實質(zhì)是等位基因隨著同源染色體的分開而分別,即通過圖3中①與②、③與④彼此分別體現(xiàn),該分別過程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,即圖1的G~H段。答案:(1)I~JN~O(2)四分體時期(或減數(shù)分裂Ⅰ前期)4(3)卵細胞或極體6(4)①與②、③與④G~H[拓展應用]8.下圖為二倍體雄性田鼠(2n=54)體內(nèi)某細胞正常分裂時相關物質(zhì)或結(jié)構(gòu)數(shù)量改變曲線的一部分,下列分析錯誤的是()A.若該圖表示有絲分裂染色體組數(shù)目的改變,則a=2B.若該圖表示有絲分裂染色體數(shù)目的改變,則a=54C.若該圖表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的改變,則a=1D.若該圖表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的改變,則數(shù)量為a時細胞內(nèi)沒有同源染色體解析:有絲分裂末期,染色體組數(shù)由后期的4組變成2組,則圖中的a=2,A項正確;有絲分裂末期,染色體數(shù)目由108條變成54條,則圖中的a=54,B項正確;減數(shù)分裂Ⅱ后期,每條染色體上的DNA分子數(shù)由2變成1,則圖中的a=1,C項錯誤;減數(shù)分裂Ⅰ末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期都會發(fā)生DNA分子數(shù)目的減半,減半后形成的子細胞是次級精母細胞或精細胞,都不含同源染色體,D項正確。答案:C9.下圖甲表示某動物精原細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4個精細胞。這4個精細胞中,來自同一個次級精母細胞的是()甲①②③④A.①與②B.①與③C.②與③ D.②與④解析:由甲圖可知,這對同源染色體一條為黑色,一條為白色,經(jīng)過染色體復制和交叉互換后,白色染色體中的一條染色單體上含有部分黑色片段,黑色染色體中的一條染色單體上含有部分白色片段。則精細胞①與④或②與③來自同一個次級精母細胞。答案:C10.圖甲中曲線表示某生物的體細胞分裂過程及精子形成過程中每個細胞內(nèi)某物質(zhì)數(shù)量的改變;A、B、C、D、E分別為分裂過程中的細胞示意圖。圖乙是該生物細胞在分裂過程中每條染色體DNA的含量改變曲線。請據(jù)圖回答下列問題。ABCDE甲乙(1)圖甲曲線中①~③段可表示細胞進行分裂過程中的數(shù)量改變。

(2)圖甲A~E中與曲線②⑤相對應的細胞分別是。

(3)細胞A~E中,含有2個染色體組的是,D細胞中有個四分體。

(4)等位基因分別、非等位基因自由組合發(fā)生在圖乙曲線的段。

解析:(1)依據(jù)分析可知,圖甲曲線表示的是染色體的數(shù)量改變,①~③段染色體數(shù)量由2n→4n→2n,可表示細胞進行有絲分裂時的染色體數(shù)量改變。(2)圖甲中②表示有絲分裂后期,對應E細胞;圖甲中的⑤表示減數(shù)分裂Ⅱ后期,對應B細胞。(3)細胞A處于四分體時期,含2個染色體組;細胞B處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,含2個染色體組;細胞C含1個染色體組;細胞D處于有絲分裂中期,含2個染色體組;細胞E處于有絲分裂后期,含4個染色體組,故含有2個染色體組的細胞是A、B、D。D細胞處于有絲分裂中期,不含四分體。(4)等位基因分別、非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,此時細胞中含有姐妹染色單體,即每條染色體上含有2個DNA分子,對應圖乙曲線的BC段。答案:(1)有絲染色體(2)E、B(3)A、B、D0(4)BC探究實踐課:視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片一、試驗目的通過視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片,識別減數(shù)分裂不同時期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對減數(shù)分裂過程的理解。二、試驗原理依據(jù)細胞中染色體形態(tài)、位置和數(shù)目的改變,識別減數(shù)分裂的各個時期。三、材料用具蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片、顯微鏡。四、方法步驟試驗思索1.本試驗思索。(1)當你的目光聚焦在顯微鏡視野中的一個細胞時,你怎樣推斷它處于減數(shù)分裂的哪個時期?提示:減數(shù)分裂Ⅰ會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體排列在赤道板兩側(cè)、同源染色體分別、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ的中期,非同源染色體排列在細胞赤道板位置,移向細胞兩極的染色體不含染色單體。(2)減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ相比,中期細胞中染色體的不同點是什么?末期呢?提示:減數(shù)分裂Ⅰ的中期,兩條同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)。末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成,其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)目的一半,每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂Ⅱ的中期,全部染色體的著絲粒排列在細胞赤道板的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。(3)你是通過比較同一時刻同種生物不同細胞的染色體特點,來推想一個精母細胞在不同分裂時期的染色體改變的。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么?提示:同一生物的細胞,所含遺傳物質(zhì)相同;增殖的過程相同;不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此,可以通過視察多個精母細胞的減數(shù)分裂,推想出一個精母細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)改變。2.延長思索。視察減數(shù)分裂試驗時,應選用雄性動物還是雌性動物作為試驗材料?為什么?提示:雄性動物。一般來說,雄性個體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量,因此在選擇視察減數(shù)分裂的材料時,要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官——被子植物的花藥或動物的睪丸(精巢)。另外,在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才接著完成減數(shù)分裂Ⅱ,所以要完整視察減數(shù)分裂各時期的圖像,特殊是減數(shù)分裂Ⅱ時期的圖像,一般不選擇雌性個體。歸納提升1.試驗中要特殊留意不同時期細胞的特點減數(shù)分裂Ⅰ中期:成對的同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。減數(shù)分裂Ⅰ后期:同源染色體分別,分別移向細胞兩極。減數(shù)分裂Ⅱ中期:非同源染色體的著絲粒排列在赤道板上。減數(shù)分裂Ⅱ后期:著絲粒分裂,染色單體成為染色體并向細胞兩極移動。2.顯微鏡的運用先用低倍鏡視察,后用高倍鏡視察,在低倍鏡下找到各時期圖像,高倍鏡下視察細胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。實戰(zhàn)演練1.下列關于“視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片”試驗的說法,錯誤的是 ()A.細致視察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目時需用高倍鏡B.跟蹤視察一個精母細胞可看到減數(shù)分裂的連續(xù)改變C.試驗材料通常選擇分裂旺盛的精巢D.視野中能視察到聯(lián)會的細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ時期解析:細致視察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目時需用高倍鏡,A項正確;在解離的過程中,細胞已經(jīng)被殺死,不能跟蹤視察一個精母細胞以看到減數(shù)分裂的連續(xù)改變,B項錯誤;試驗材料通常選擇分裂旺盛的精巢,C項正確;聯(lián)會發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ的前期,D項正確。答案:B2.為了視察減數(shù)分裂各時期的特點,下列試驗材料選擇恰當?shù)氖?)①蠶豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗蟲的精巢④小鼠的卵巢A.①③B.①②C.③④ D.②④解析:蠶豆的雄蕊是雄性生殖器官,能通過減數(shù)分裂形成精子,而且數(shù)量多,相宜作為視察減數(shù)分裂的材料,①正確;桃花的雌蕊中,1個大孢子母細胞經(jīng)1次減數(shù)分裂形成4個大孢子,3個退化,剩下的1個大孢子經(jīng)3次有絲分裂形成8核胚囊,分裂細胞數(shù)目太少,不易視察到各個時期,因此不宜作為試驗材料,②錯誤;蝗蟲的精巢是雄性生殖器官,該器官進行旺盛的減數(shù)分裂過程,而且產(chǎn)生的精子數(shù)量較多,相宜作為視察材料,③正確;小鼠的卵原細胞進行的減數(shù)分裂Ⅰ是在排卵前后完成的,減數(shù)分裂Ⅱ是在精子的刺激下,在輸卵管中完成的,且數(shù)量較少,因此不宜作為試驗材料,④錯誤。答案:A3.下列關于“視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片”試驗的描述,正確的是 ()A.視察減數(shù)分裂一般選擇昆蟲雄性個體的精巢作為試驗材料B.該裝片中不能視察到同源染色體未分別的細胞C.在該裝片的制作過程中須要用甲基綠對染色體進行染色D.在高倍鏡下找到減數(shù)分裂Ⅰ的細胞,可視察其染色體的動態(tài)改變解析:一般來說,雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞數(shù)量,而且雌性個體細胞的減數(shù)分裂Ⅱ是在精子的刺激下、在輸卵管中完成的,因此視察減數(shù)分裂一般選擇雄性個體的生殖器官作為試驗材料,A項正確;該裝片中可能會視察到同源染色體未分別的細胞,如處于減數(shù)分裂Ⅰ中期的細胞,B項錯誤;甲基綠是對DNA進行染色的染料,該試驗應當用甲紫溶液或醋酸洋紅溶液染色,C項錯誤;該試驗中,細胞在解離的過程中已經(jīng)被殺死,所以不行能視察到染色體的動態(tài)改變,D項錯誤。答案:A4.下列關于視察減數(shù)分裂試驗的敘述,錯誤的是()A.用洋蔥根尖制成裝片,能視察同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象B.相較于用桃花雌蕊制成的裝片,在用桃花雄蕊制成的裝片中更簡單視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C.能視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能視察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D.可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片視察減數(shù)分裂解析:用洋蔥根尖制成的裝片,不能用來視察同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,因為洋蔥根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂,而同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,A項錯誤;由于花藥中精母細胞數(shù)量遠遠多于雌蕊中的卵母細胞數(shù)量,所以用雄蕊視察減數(shù)分裂現(xiàn)象更好,B項正確;同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,所以能視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可視察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,C項正確;可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片視察細胞的減數(shù)分裂,D項正確。答案:A5.下列關于“視察洋蔥根尖細胞的有絲分裂裝片”和“視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片”的敘述,錯誤的是()A.均可運用卡諾氏液染色后視察細胞內(nèi)染色體的數(shù)目改變B.都先用低倍鏡找到分裂期細胞后,再換高倍鏡細致視察C.都可通過視察染色體的位置、數(shù)目推斷細胞的分裂時期D.著絲粒分裂后,分布在細胞兩極的染色體組成一般相同解析:卡諾氏液適用于一般植物組織和細胞的固定,常用于根尖、花藥壓片及子房石蠟切片等,所以把根尖放在卡諾氏液中浸泡,以固定細胞的形態(tài),A項錯誤;利用顯微鏡視察時,都先用低倍鏡找到分裂期細胞后,再換高倍鏡細致視察,B項正確;在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,染色體的行為呈現(xiàn)周期性的改變,因此可以通過視察染色體的存在狀態(tài)推斷細胞所處時期,C項正確;著絲粒分裂后,分布在細胞兩極的染色體組成一般相同,D項正確。答案:A6.某雌性動物體細胞染色體數(shù)目為2n=12,對其某組織的切片用顯微鏡進行視察發(fā)覺,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是24,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是12,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是6。那么該組織切片取自()A.睪丸 B.骨髓C.腦 D.卵巢解析:依據(jù)題意可知,對其某組織的切片用顯微鏡進行視察發(fā)覺,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是24,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是12,有的細胞內(nèi)染色體數(shù)目是6,說明該器官的細胞有的進行有絲分裂,有的進行減數(shù)分裂,故該組織切片肯定來自動物的生殖器官,因為該動物為雌性,所以該組織切片取自卵巢。答案:D7.下圖為精子形成過程中幾個時期的細胞模式圖。下列有關敘述錯誤的是 ()甲乙丙丁A.精子形成過程的依次為甲→丙→乙→丁B.