生物学案：例题与探究第二章第一节减数分裂

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精典题精讲例1同源染色体指（）A。一条染色体复制形成的两条染色体B。分别来自父方和母方的两条染色体C。形态特征大体相同的两条染色体D.减数分裂过程中联会的两条染色体思路解析:对同源染色体最准确的形态识别是在减数分裂中能联会，凡这样的染色体，都是分别来自父方和母方,一般形态特征大体相同。也有形态大小并不相同的,如X染色体和Y染色体，但是X和Y能够联会，是一对同源染色体。一条染色体复制形成的两条染色体应称为染色单体；分别来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体，如来自父方的A染色体和来自母方的B染色体（父母双方的染色体都不是一对）；形态特征大体相同的染色体更不一定是同源染色体，如有丝分裂后期着丝点分裂后形成的两条染色体。答案:D绿色通道：要牢记判定同源染色体的唯一标准就是联会（或者四分体），分别来自父方和母方、形态特征大体相同等是同源染色体的特点而不是判断依据。变式训练1下列细胞中不存在同源染色体的是（）A。人的神经细胞B.人的精子细胞C。人的卵原细胞D。有丝分裂后期的人体细胞思路解析：同源染色体存在于正常体细胞和原始生殖细胞中，精子和卵细胞属于成熟的生殖细胞,细胞内不含同源染色体.答案:B变式训练2下列关于同源染色体的说法正确的是（）A.细胞分裂中一定能联会B.形态大小一定相同C。减数分裂中一定分开D。普遍存在于各种人体细胞中思路解析:只有在减数分裂过程中，同源染色体才能联会；X和Y是同源染色体，但是大小却不相同；成熟的生殖细胞中不存在同源染色体，另外,哺乳动物成熟的红细胞中无染色体.答案：C例2(2004全国高考理综Ⅰ)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常,减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开.以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（）A。两者产生的配子全部都不正常B.前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常C.两者都只产生一半不正常的配子D。前者产生的配子都不正常,后者产生一半不正常的配子思路解析：考查减数分裂的过程.初级精母细胞的减数第一次分裂过程中同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞.若此过程中有一对同源染色体不发生分离，则形成的两个次级精母细胞中，一个会多一条染色体,一个会少一条染色体，若减数第二次分裂正常，则最终形成的四个配子（精子）都不正常;次级精母细胞进行的减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开,平均分配到两个配子(精子）中，若此过程中有一条姐妹染色单体不发生分开,则最终形成的两配子(精子)都不正常，但是另外一个次级精母细胞形成的两个配子却是正常的。答案：D黑色陷阱：（1）对减数分裂的过程不熟悉，认为只要染色体没有正常分配，就一定不能形成正常配子；（2）忽略染色体的“去此不去彼”性,错误地认为虽然一极多一条染色体,另一极却是正常的,因此无论哪次分裂不正常都是产生数目相等的正常和异常配子。变式训练1染色体组成为Aa的细胞减数分裂过程中AA、aa、Aa分离的时期分别是(）A。减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期B.减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期减数第二次分裂后期C。都是减数第一次分裂中期D.都是减数第二次分裂后期思路解析：AA、aa是姐妹染色单体，Aa是同源染色体。答案：A变式训练2如果亲本的染色体组成是AAXX和AAXY,如何解释下列后代染色体组成:（1）AAXYY：_______________________________________________________。(2）AAXXY:_______________________________________________________。（3）AAXO:_________________________________________________________。思路解析：正常情况下含有Y染色体的次级精母细胞在减数第二次分裂时，组成Y染色体的两条染色单体分离后分配到两个精子中,使每个精子只含有一条Y染色体，但含有Y染色体的次级精母细胞在分裂时Y染色体不分离，则出现含两条Y染色体的，受精后变为XYY。同样,卵细胞在形成过程中，X染色体在第二次不分开时则会使卵细胞中多了一条X染色体，受精后变为XXY。（如果精子形成过程中第一次分裂时XY未分离，第二次分裂正常进行,就会出现含XY的精子，从理论上讲正常受精后也会出现XXY的个体，但实际上这样的异常精子活力很差，不太可能参与受精作用)如果在卵细胞形成过程中出现不含X染色体的卵细胞，正常受精（精子为X型）后就会变成XO型个体。(精子形成过程中，Y染色体未分到该精子细胞中，受精后也可变为XO,但这样的精子同样活力很弱,不容易受精）答案：（1)在精子发生过程中，Y染色体在减数第二次分裂时不分开（2）在卵细胞发生过程中，X染色体在减数第二次分裂时不分开，或精子形成过程中减数第一次分裂X、Y未分开,而第二次分裂着丝点正常分裂（3)在精子发生过程中，Y染色体在减数第二次分裂时，未分到参与受精的精子中,或卵细胞形成过程中出现了不含X染色体的卵细胞例3请仔细观察下图，分析并完成下列问题：（1）图中所示是动物细胞的细胞分裂图像，其中A图是_____________分裂_____________（时期）.B图是_____________分裂_____________（时期）.（2）A图所示的细胞中有_____________对同源染色体，B图所示的细胞中有_____________对同源染色体。（3)A图所示细胞代表的动物体内有_____________对同源染色体；B图所示细胞代表的动物体内有_____________对同源染色体.(4）A、B两图所代表的动物_____________（填“是”或“不是")同一种动物,理由是__________________________。思路解析：由图可知A是有丝分裂后期的图像,此生物的体细胞中含有四条染色体，B是减数第二次分裂的图像,此时细胞中不存在同源染色体，此生物的体细胞中含有8条染色体.答案：（1）有丝后期减数第二次后期（2）40(3）24（4）不是体细胞中染色体数目不同绿色通道：解决这类问题的关键是对卵原细胞和精原细胞的减数分裂以及有丝分裂过程中染色体行为和数量的变化过程的掌握和理解，其突破点有:(1）看是否有同源染色体；(2）看是否有着丝点的分裂;（3)看是否是均质分裂。变式训练a、b、c、d四图分别表示某种生物（假定只含有两对同源染色体）的四个正在进行分裂的细胞，其中不存在同源染色体的是()A。a B.bC.c D。d思路解析：A是减数第二次分裂的图像，此时同源染色体已经分开。答案：A例4具有3对同源染色体的某高等生物经减数分裂产生的配子中，同时含有3个父方（或母方）染色体的配子占()A.1/2 B.1/4C.1/8 D。1/16思路解析:根据题意可设A和A′、B和B′、C和C′为3对同源染色体，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体分离，即A和A′、B和B′、C和C′互相分离，同时非同源染色体自由组合，形成8种配子,每种类型各占1/8,可用分枝法写出,如下图所示。答案:C绿色通道：解题的关键是要知道在减数第一次分裂中,同源染色体分离，非同源染色体自由组合.任何一条染色体经减数分裂进入指定配子的可能性均为1/2,让3条指定的染色体同时进入一个指定的配子的可能性为（1/2）3.此题就像将3枚硬币同时抛向空中，落地时正面（或反面)全部朝上（或朝下）的可能性为1／8的道理一样。变式训练1染色体组成为AaBbccDd的卵原细胞经过减数分裂产生一个abcd卵细胞的几率为（）A.1/2B.1/4C.1/8D。1/16思路解析：每对基因单独考虑，然后用概率的乘法定律解答.答案:C变式训练2染色体组成为AaBbccDd的精原细胞经过减数分裂产生一个abcd精子的几率为（）A.1/2B.1/4C。1/8D。1/16思路解析：和上题不同，每个精原细胞经过减数分裂都能产生2种精子。答案：B问题探究问题：经过减数分裂形成的配子中染色体数目减半，然后经过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复正常，这样翻来覆去的变化既浪费了能量又耽搁了时间,而且似乎没有什么意义，是否真的没有意义呢?导思:首先明确减数分裂和受精作用的意义，即它们维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进遗传物质的重新组合,然后从无性生殖和有性生殖两个方面去分析。探究：不是的。自然界也存在不进行减数分裂而直接产生后代的生物，如进行无性生殖的生物，这种生殖方式非常简单，而且容易保持亲本的性状，但是不容易产生可遗传的变异，这对生物的进化不利，如果环境发生剧烈变化，那么这种生物可能因不适