《减数分裂中的染色体行为》 市赛获奖

减数分裂中的染色体行为睾丸精原相同初级精母两次级精母N四精N四精子N卵巢卵原相同初级卵母次级卵母N卵N两第二极体[思维激活1]减数分裂中一个细胞核内DNA分子数比体细胞(2C)中数量减半是如何发生的？ 提示

减数分裂过程中一个细胞核内DNA分子数比体细胞中数量减半的时期是减数第二次分裂的末期，原因是间期DNA先复制增倍(4C)，减数第一次分裂后减半，回到原来最初数量状态(2C)，减数第二次分裂减少到体细胞中数量的一半(C)。1．精子与卵细胞形成过程比较比较项目精子卵细胞形成部位动物睾丸、植物花药动物卵巢、植物胚囊原始生殖细胞精原细胞(或小孢子母细胞)卵原细胞(或大孢子母细胞)细胞质的分裂与分配情况两次分裂都均等只有减数第二次分裂中第一极体均等分裂，其他分裂皆不均等分裂结果1个精原细胞形成4个精细胞(生殖细胞)1个卵原细胞形成1个卵细胞(生殖细胞)＋3个极体(消失)是否变形4个精细胞变形生成4个精子不需变形续表相同点①染色体的行为和数目变化的过程是一样的，表现在：a.染色体都是在减Ⅰ前的间期完成复制；b.减Ⅰ过程都发生同源染色体配对形成四分体、同源染色体分离；c.减Ⅱ过程都有着丝粒的分裂，姐妹染色单体的分开。②产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半 (1)据配对现象判断：细胞中有染色体两两配对现象时，说明细胞中一定含同源染色体。 (2)据染色体数目判断：当正常细胞中染色体数目为奇数时，说明细胞中无同源染色体。 (3)据染色体的形态和大小判断：一个细胞中的每条染色体在该细胞中均有一条形态、大小与之相同的染色体时，说明细胞中可能有同源染色体。2.同源染色体的判断依据(4)同源染色体的判断程序如下：特别提醒①一个精原细胞经过减数分裂可以形成四个精细胞，然后经过变形，形成四个精子，这四个精子基因型的特点是“两两相同，并且互补”。②一个卵原细胞只形成一个卵细胞。一个性母细胞产生的生殖细胞的种类与含有该细胞的个体产生的生殖细胞的种类是不同的。③极体中几乎没有细胞质，细胞质主要分配到卵细胞中，细胞质中贮存有大量的受精卵发育所需要的营养物质。④细胞质均等分裂的不一定是精子形成过程，细胞质不均等分裂一定是卵细胞形成过程。【巩固1】下图为某高等哺乳动物体内五个不同细胞分裂时期的图像。下列说法不正确的是()。 A．图中DNA数目是染色体数目二倍的细胞为B、C、E，不含染色单体的细胞为A、D B．从图D可确定该动物一定是雄性个体，其体细胞内的染色体数为4条C．图中含有同源染色体的细胞是A、B、C、E，含有四分体的细胞为B、ED．若该生物为基因型是AaBb的雄性个体，则该生物能产生四种配子解析

图A为有丝分裂的后期，图B为减数第一次分裂中期，图E为同源染色体联会配对形成四分体，图C为有丝分裂中期；图D没有同源染色体且姐妹染色单体分离，为减数第二次分裂的后期，由于第一极体也进行细胞质均等分裂，故不一定是雄性个体。答案

B精子卵细胞精核卵核体细胞精子卵细胞[思维激活2]精原细胞、卵原细胞最初是由什么分化来的？ 提示

受精卵。1．受精作用的细胞学基础 (1)细胞膜的识别功能：只有同种生物的精子和卵细胞才能相互识别，进行融合完成受精作用。 (2)生物膜的流动性：使两性生殖细胞融合为一个受精卵。2．有性生殖产生的后代呈现多样性的原因 (1)配子中染色体组合具有多样性 ①减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。 ②四分体中同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种类增多。 (2)受精时卵细胞和精子结合具有随机性。3．减数分裂与受精作用的意义 有利于生物在自然选择中的进化；维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。其过程可用下图表示：【巩固2】下列有关受精的叙述错误的是()。 A．受精卵中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 B．受精时，精核与卵核会发生融合 C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D．受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同 解析

受精是精子和卵细胞结合成合子的过程，在此过程中精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，精子的头部进入卵细胞内以后，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，形成受精卵的细胞核，所以合子中的染色体一半来自父方(精子)，一半来自母方(卵细胞)，使受精卵中的染色体数恢复到体细胞中的数目；因为遗传物质并不是全部存在于染色体上(即细胞核中)，在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。所以受精卵中的全部遗传物质就不是一半来自父方，一半来自母方，而是母方比父方多提供了细胞质中的遗传物质。答案

A【例1】动物的卵细胞形成过程如下图所示，请据图回答：(1)该过程发生的场所是________。(2)③是________细胞，有染色单体________条，四分体________个。用③中的数字表示该细胞分裂时，一定要分离的染色体是________；在该分裂过程中，非同源染色体的组合是________。(3)指出下列过程各发生在减数分裂的哪个时期，并在括号内注明相应的序号。①同源染色体配对：[]____________。②同源染色体分离：[]_____________________。③染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开：[]______。深度剖析染色体的复制发生在减数第一次分裂前的间期，同源染色体的分开发生在减数第一次分裂后期，而减数第二次分裂后期则完成了着丝粒的断裂，使染色体数目暂时加倍。本题重在考查卵细胞的形成过程，在解本题时常遇到的错误是混淆了卵细胞与精子的形成过程，混淆减数分裂各个阶段的特点及DNA、染色体数目的变化。思维导图：可见，要正常解答本题应该对减数分裂各阶段的特点及分裂过程中DNA、染色体的变化趋势记忆深刻。答案

(1)卵巢(2)初级卵母821和2、3和41和3、2和4或1和4、2和3(3)①[②]减数第一次分裂前期②[⑤]减数第一次分裂后期③[⑧]减数第二次分裂后期探规寻律精子与卵细胞形成过程中有关细胞的判断【例2】以下对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是()。 A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中的遗传物质 B．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞 C．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 D．雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等思维导图：答案

C———减数分裂异常分析———

技法必备

若卵细胞形成过程中减Ⅰ正常、减Ⅱ异常或减Ⅰ异常、减Ⅱ正常，则产生XX、O两种异常卵细胞。若正常精子与异常卵细胞结合或异常精子与正常卵细胞结合即可产生多种异常受精卵。基因型为AaXBY小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()。①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③ B．①④

C．②③ D．②④能力展示

解析

性染色体减Ⅰ未分离或减Ⅱ未分离都可以得到不含性染色体的配子。2号染色体在减Ⅰ时正常，在减Ⅱ没分开才会产生AA的配子。答案

A1．某动物的次级精母细胞着丝粒分裂后有染色体24条，其初级精母细胞中四分体数及DNA分子数分别是()。 A．12、48B．24、24C．12、24D．24、48 解析次级精母细胞所处的减数第二次分裂后期有染色体24条，可以向上反推得知，未复制的体细胞中也有染色体24条，DNA分子24个。初级精母细胞是经过染色体的复制后形成，复制结果：染色体仍为24条，DNA加倍为48个，则四分体为12个。 答案A2．右图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞的染色体组成是()。 A．2、4 B．1、3 C．1、3或2、4 D．1、4或2、3 解析

一个卵原细胞减数分裂形成的子细胞染色体两两相同，即4个子细胞2种类型。 答案C3．如图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于()。 A．精巢中的细胞 B．受精卵 C．骨髓干细胞 D．雄配子 解析

图示细胞中的同源染色体正进行分离，处于减数第一次分裂后期，是精巢中的初级精母细胞。 答案

A4．基因组成为Aa的雄性个体，产生(a)AA和(b)Aa两种类型的精子，其产生的原因是()。 A．a减Ⅰ分裂不分离，b减Ⅰ分裂不分离 B．a减Ⅱ分裂不分离，b减Ⅱ分裂不分离 C．a减Ⅰ分裂不分离，b减Ⅱ分裂不分离 D．a减Ⅱ分裂不分离，b减Ⅰ分裂不分离 解析

基因组成(a)AA的精子是在减数第二次分裂着丝粒分裂后形成的2条染色体进入细胞同一极造成的；(b)Aa的精子的形成是减数第一次分裂同源染色体没有分开，进入细胞同一极造成的。 答案

D5．如图是来自于同一生物体内的、处于四个不同状态的细胞分裂图示。下列有关叙述中正确的是()。 A．该生物的正常体细胞中含有16条染色体