【一】
學(xué)習(xí)目標:1.減數(shù)*的概念和意義
2.圖示說明細胞減數(shù)*的過程
3.細胞減數(shù)*中染色體的行為變化及染色體、DNA的數(shù)量變化規(guī)律
4.比較細胞的減數(shù)*和有絲*、精子和卵細胞的形成過程
5.細胞的減數(shù)*過程中各時期圖像的識別
[教材梳理]
一、真核細胞*的方式
有絲*、無絲*和減數(shù)*。
二、細胞的減數(shù)*
1.范圍:進行有性生殖的生物。
2.特點:染色體復(fù)制,細胞連續(xù)*兩次。
3.結(jié)果:新產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體數(shù)目比體細胞中的染色體數(shù)目減少一半。
4.過程
三、生殖細胞的形成
1.精子的形成
(1)形成場所:哺乳動物的*。
(2)形成過程及數(shù)量變化:
2.卵細胞的形成
(1)形成場所:哺乳動物的卵巢中。
(2)卵細胞的形成過程:
[牛刀小試]
一、減數(shù)*過程相關(guān)概念辨析
1.如圖為某生物體細胞染色體組成圖,據(jù)圖回答以下問題:
(1)什么是同源染色體和非同源染色體,并指出圖中對應(yīng)的染色體。
提示:①同源染色體:指在減數(shù)*過程中配對的兩條染色體,形態(tài)、大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。如圖中的1和2為一對同源染色體,3和4是另一對同源染色體。
、诜峭慈旧w:指形態(tài)、大小不相同,且在減數(shù)*過程中不配對的染色體。如圖中的1和3、1和4、2和3、2和4分別是非同源染色體。
(2)什么是聯(lián)會?什么是四分體?并指出圖中對應(yīng)的四分體。
提示:①聯(lián)會:指減數(shù)第*過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。該時期已完成復(fù)制,姐妹染色單體已形成。
②四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條姐妹染色單體,叫做四分體。圖中含有兩個四分體,1和2構(gòu)成一個四分體,3和4構(gòu)成一個四分體。
(3)什么是姐妹染色單體?并指出圖中對應(yīng)的姐妹染色單體和非姐妹染色單體。
提示:①姐妹染色單體:同一著絲粒連著的兩條染色單體。如圖中a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
、诜墙忝萌旧珕误w:不同著絲粒連接著的兩條染色單體。如圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
2.同源染色體的形態(tài)、大小一定相同嗎?舉例說明。形態(tài)、大小相同的染色體一定是同源染色體嗎?舉例說明。
提示:(1)不一定。如人的X和Y染色體,X染色體比Y染色體大得多,但減數(shù)第*過程中能聯(lián)會,仍稱為同源染色體。
(2)不一定。如姐妹染色單體著絲粒分開后形成的兩條染色體形態(tài)、大小完全相同,但由于來源相同,因此不屬于同源染色體,一般稱為相同染色體。
3.細胞中的同源染色體一定會發(fā)生聯(lián)會嗎?
提示:不一定。聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第*前期,而有絲*過程中,同源染色體不聯(lián)會。
二、精子的形成過程
閱讀教材內(nèi)容,探討下列問題:
1.減數(shù)第*前的間期,染色體進行復(fù)制后,其數(shù)目和形態(tài)結(jié)構(gòu)有何變化?
提示:染色體數(shù)目不發(fā)生變化;染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,一條染色體中有兩條姐妹染色單體。
2.染色體數(shù)目減半發(fā)生在哪個*期?減半的原因是什么?
提示:染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第*的末期;原因是同源染色體分離,并分別進入兩個子細胞中。
3.經(jīng)減數(shù)第*形成的兩個次級精母細胞中染色體在形態(tài)、大小上有什么不同?
提示:兩個次級精母細胞中染色體(一般情況下)形態(tài)大小一一對應(yīng)兩兩相同。
4.在減數(shù)第*后期的初級精母細胞和減數(shù)第二次*后期的次級精母細胞中,移向細胞一極的染色體數(shù)目和形態(tài)結(jié)構(gòu)相同嗎?
提示:數(shù)目相同,形態(tài)結(jié)構(gòu)不同。初級精母細胞中的染色體含有姐妹染色單體。
5.1個精原細胞經(jīng)減數(shù)*后產(chǎn)生幾種類型的精子?說明原因。
提示:兩種類型。原因是由于在減數(shù)第*后期同源染色體分離。
三、卵細胞的形成過程
1.閱讀教材內(nèi)容,探討下列問題:
(1)試從染色體的行為、數(shù)目變化角度,比較精子和卵細胞形成過程的相同點。
提示:Ⅰ.行為變化:①染色體復(fù)制;②聯(lián)會、形成四分體、交叉互換;③同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④減數(shù)第二次*后期染色體著絲粒*,姐妹染色單體分開。
、.數(shù)目變化:①減數(shù)第*形成的子細胞中染色體數(shù)目減半;②減數(shù)第二次*形成的子細胞中染色體數(shù)目不變。
(2)精子和卵細胞形成過程中,細胞質(zhì)*有哪些異同點?
提示:精子形成過程中兩次細胞*時,細胞質(zhì)均為均等*;卵細胞形成過程中初、次級卵母細胞*時,細胞質(zhì)都是不均等*,但極體*時,細胞質(zhì)是均等*的。
(3)試從產(chǎn)生部位、是否變形、產(chǎn)生細胞數(shù)目分析精子和卵細胞形成過程的不同點,填寫下表。
提示:*卵巢變形不變形41
2.試依據(jù)精子、卵細胞形成過程中染色體變化特點分析,核DNA、染色體數(shù)目變化規(guī)律。
(1)體細胞含有染色體數(shù)為2N,核DNA分子數(shù)為2C,填表分析它們在精子和卵細胞形成過程中的數(shù)目變化。
提示:2N2NNN→2NN2C→4C4C4C2CC
(2)依據(jù)上表數(shù)目變化,嘗試在坐標中畫出染色體數(shù)、核DNA數(shù)目變化曲線。
提示:
3.連線(把細胞*圖像與所對應(yīng)的時期用線連接起來)
[重難突破]
一、細胞*圖像鑒別
1.常見的前期、中期、后期的*圖像(以2N=4為例)比較
時期有絲*減數(shù)第*減數(shù)第二次*
前期
有同源染色體,無聯(lián)會,染色體散亂分布,每條染色體含2條姐妹染色單體有同源染色體,且有聯(lián)會和四分體,每條染色體含2條姐妹染色單體無同源染色體,無聯(lián)會,染色體散亂分布,每條染色體含2條姐妹染色單體
中期
有同源染色體,染色體的著絲粒排列在赤道板上,每條染色體含2條姐妹染色單體有同源染色體,四分體排列在赤道板兩側(cè),每條染色體含2條姐妹染色單體無同源染色體,染色體的著絲粒排列在赤道板上,每條染色體含2條姐妹染色單體
后期
著絲粒*,姐妹染色單體分開,每一極細胞中均有同源染色體同源染色體分開,每條染色體含2條姐妹染色單體,每一極細胞中均無同源染色體著絲粒*,姐妹染色單體分開,每一極細胞中均無同源染色體
2.鑒別圖像的常用方法
(1)前期的鑒別:看有無同源染色體及聯(lián)會、四分體現(xiàn)象。
(2)中期的鑒別
(3)后期的鑒別
二、減數(shù)*過程中,一個細胞中染色體數(shù)目和核DNA含量的變化
1.變化曲線
2.曲線分析
(1)染色體數(shù)目的變化和DNA分子含量的變化不是完全平行的,因為復(fù)制后的染色體數(shù)目沒有加倍,而DNA分子含量已加倍。
(2)在間期DNA復(fù)制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次*后期著絲粒*之后(FH和fh段),染色體數(shù)目∶DNA數(shù)目=1∶1。
(3)在間期完成DNA復(fù)制之后到減數(shù)第二次*后期著絲粒*之前(CF和cf段),染色體數(shù)目∶DNA數(shù)目=1∶2。
(4)BC(bc)段表示間期DNA(染色體)的復(fù)制,DNA含量加倍,但是染色體數(shù)目不變。
(5)DE(de)段表示減數(shù)第*結(jié)束時,同源染色體分配到兩個子細胞中,每個細胞內(nèi)DNA和染色體數(shù)目均減半。
(6)ff′段表示著絲粒*,姐妹染色單體分開,染色體數(shù)目加倍,但是DNA含量不變。
(7)H(h)點表示減數(shù)第二次*結(jié)束后,由姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體分別分到了兩個子細胞中。
[考向聚焦]
[例1](江蘇高考)如圖為某生物一個細胞的*圖像,著絲粒均在染色體端部,圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是()
A.圖中細胞處于減數(shù)第二次*前期
B.圖中細胞的染色體數(shù)是體細胞的2倍
C.染色體1與2在后續(xù)的*過程中會相互分離
D.染色體1與3必定會出現(xiàn)在同一子細胞中
[解析]圖中細胞正在發(fā)生同源染色體聯(lián)會,因此細胞處于減數(shù)第*前期,A錯誤。染色體數(shù)目以著絲粒數(shù)目為依據(jù),圖示細胞中染色體數(shù)目與體細胞中染色體數(shù)目相等,B錯誤。染色體1與染色體2是同源染色體,在減數(shù)第*后期會發(fā)生同源染色體分離,C正確。在減數(shù)第*后期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合且是隨機的,因此1與3可能出現(xiàn)在同一細胞中,也可能出現(xiàn)在不同細胞中,D錯誤。
[答案]C
同源染色體的判斷方法
(1)看有無染色體配對、形成四分體等現(xiàn)象。配對形成四分體的染色體為同源染色體。
(2)看有無交叉互換的發(fā)生。發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。
(3)看染色體的大小、形狀,如果不是減數(shù)第二次*,則:
①有絲*后期:每一極中,大小、形狀相同的為同源染色體(上下對應(yīng)的染色體不是)。
、谄渌麜r期:大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。
[例2]下面是某種動物細胞進行有絲*和減數(shù)*的部分圖像,請據(jù)圖回答問題:
(1)按先后順序把有關(guān)有絲*圖像的號碼排列起來:________________________;按順序把有關(guān)減數(shù)*圖像的號碼排列起來:________________________。
(2)此動物的正常體細胞中有________對同源染色體,細胞核中有________個DNA分子。
(3)在上述*圖中,細胞中的染色體數(shù)比此動物正常體細胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖________。
(4)在上述*圖中,屬于初級精母細胞的是圖________。
(5)在①~⑫中,染色體數(shù)和DNA數(shù)與如圖所示相同的是圖________。
[解析]①中含4條染色體且兩兩配對,屬于減數(shù)第*前期(四分體時期);②中含4條染色體,都排列在赤道板上,沒有出現(xiàn)兩兩配對現(xiàn)象,為有絲*中期;③中含4條染色體,排列在赤道板兩側(cè),同源染色體兩兩配對,為減數(shù)第*中期;④中含2條染色體,排列在赤道板上,為減數(shù)第二次*中期;⑤⑥都含8條染色體,有同源染色體,染色單體移向兩極,均為有絲*后期;⑦中細胞的每一極都含4條染色體,細胞膜正把細胞縊裂為兩個,為有絲*末期;⑧表示同源染色體分開移向兩極,為減數(shù)第*后期;⑨中姐妹染色單體分開移向兩極,變成4條染色體,為減數(shù)第二次*后期;⑩中無同源染色體,含2條已復(fù)制的染色體,為減數(shù)第*后得到的細胞——次級性母細胞;⑪為減數(shù)第二次*后得到的細胞——成熟生殖細胞;⑫中染色體散亂分布,中心粒正移向兩極,為有絲*前期細胞。
[答案](1)⑫②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨⑪(2)24(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)④⑩
*圖像的判別
(1)三看識別法
(2)卵細胞和精子形成過程中圖像的判斷方法
———————————————[課堂歸納]——————————————————
[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]
填充:①初級精母細胞②次級精母細胞③精細胞
④初級卵母細胞⑤次級卵母細胞⑥卵細胞
[關(guān)鍵語句]
1.減數(shù)*的特點是染色體只復(fù)制,而細胞*兩次,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。
2.精(卵)原細胞通過有絲*增殖,通過減數(shù)*形成精子(卵細胞)。
3.減數(shù)第*的主要特征:同源染色體聯(lián)會形成四分體;四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換;同源染色體分離,分別移向細胞兩極。
4.減數(shù)第二次*的主要特征:每條染色體的著絲粒*,姐妹染色體分開,分別移向細胞的兩極。
5.1個四分體包含2條染色體,4條染色單體,4個DNA分子。
6.卵細胞與精子形成過程的大區(qū)別在于初級卵母細胞和次級卵母細胞的*是不均等的。
7.1個精原細胞能產(chǎn)生4個精子,而1個卵原細胞只能產(chǎn)生1個卵細胞。
8.導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因
(1)同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合。
(2)同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。
知識點一、減數(shù)*過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)(或物質(zhì))的變化規(guī)律
1.一條經(jīng)過間期復(fù)制的染色體,其著絲粒數(shù)、染色單體數(shù)和DNA數(shù)依次為()
A.2,2,4B.1,2,2
C.1,4,4D.2,2,2
解析:選B染色體復(fù)制后有關(guān)的數(shù)量關(guān)系:1條染色體=1個著絲粒=2條染色單體=2個DNA分子。
2.某動物體細胞中的染色體數(shù)為2N,將該動物的精巢切片置于顯微鏡下,觀察到的細胞中染色體數(shù)目可能是()
A.N和2NB.2N和3N
C.N、2N和4ND.2N、3N和4N
解析:選C精巢中的細胞有些進行有絲*,有些進行減數(shù)*。有絲*過程中,染色體數(shù)目可能為2N或4N;減數(shù)*過程中,染色體數(shù)目可能為2N或N。所以共有三種可能,即4N、2N和N。
3.(海南高考)在某植物根尖每個處于有絲*后期的細胞中都有40條染色體。表中,能正確表示該植物減數(shù)第二次*中期和后期每個細胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
解析:選B在有絲*后期由于著絲粒*,染色單體分開成為子染色體使染色體數(shù)目加倍,可知生物體的染色體數(shù)為20條。減數(shù)第*結(jié)束,染色體減半,在減數(shù)第二次*后期之前,染色單體不分開,這時染色體數(shù)為10條,染色單體為20條,減數(shù)第二次*后期,染色單體分開成為子染色體,染色體數(shù)為20條,無染色單體。
4.假設(shè)圖A為某動物精巢內(nèi)的一個精原細胞在減數(shù)*過程中染色體數(shù)量變化的曲線圖。(時期1為精原細胞的*間期)
(1)請根據(jù)圖A中的內(nèi)容回答下列問題:
、賵D中2~4時期的細胞名稱是____________,此細胞有________條染色體,有________對同源染色體。
、趫D中8時期是減數(shù)______________期,細胞的名稱是________。
、蹐D中4發(fā)展至5時期,染色體數(shù)目發(fā)生變化是由于____________分離,并分別進入到2個子細胞中。
、軋D中7發(fā)展至8時期,染色體數(shù)目發(fā)生變化是由于__________________________;處于9時期的子細胞名稱是______________。
(2)請在圖B的空白坐標上畫出該細胞減數(shù)*過程中核內(nèi)DNA分子數(shù)目變化的曲線圖。
解析:(1)通過識圖首先確定該細胞有20條染色體,有10對同源染色體。已知時期1為*間期,即可推導(dǎo)出2~4時期為減數(shù)第*,由于同源染色體的分離,所以5時期染色體數(shù)減少一半。5~9時期即為減數(shù)第二次*,其中時期8是由于每條染色體的著絲粒*形成兩條子染色體,這時處于減數(shù)第二次*后期,所以處于9時期的子細胞為精細胞。(2)染色體雖是DNA分子的載體,但在減數(shù)*過程中,數(shù)量變化并不完全一致。復(fù)制的染色體,由于存在染色單體,DNA分子數(shù)目都要比染色體數(shù)多一倍,因此有染色單體存在的細胞中染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)目之比為1∶2。繪制此曲線注意一定要參照染色體數(shù)目變化曲線圖,依據(jù)DNA分子數(shù)與*過程各時期的對應(yīng)關(guān)系,按DNA分子數(shù)目變化規(guī)律(2a→4a→2a→a),先在空白坐標中確定關(guān)鍵的幾點,后連接各點即可。
答案:(1)①初級精母細胞2010②第二次*后次級精母細胞③同源染色體④每條染色體上的著絲粒*,形成2條子染色體精細胞(2)如圖
知識點二、精子、卵細胞形成過程的異同
5.動物卵細胞的形成與精子形成過程的不同點是()
①次級卵母細胞將進行普通的有絲*
、谝粋卵原細胞終*只形成一個卵細胞
③一個卵原細胞經(jīng)復(fù)制后形成一個初級卵母細胞
、苈鸭毎唤(jīng)過變形階段
、菀粋初級卵母細胞*形成的兩個細胞大小不等
⑥卵細胞中的染色體數(shù)目是初級卵母細胞的一半
A.②④⑤B.①③⑤
C.②③⑥D(zhuǎn).①④⑥
解析:選A準確解答本題的關(guān)鍵是識記精子和卵細胞形成過程中的不同點。或可用排除法來解答:①是錯誤的說法,先排除選項B和D,而③和⑥是精子和卵細胞形成過程中的相同特征,可排除選項C。
6.a(chǎn)、b、c、d分別是一些生物細胞某個*時期的示意圖,下列有關(guān)描述正確的是()
A.a(chǎn)圖表示植物細胞有絲*中期
B.b圖表示人紅細胞*的某個階段
C.c圖細胞*后將產(chǎn)生1個次級卵母細胞和1個極體
D.d圖細胞中含有8條染色單體
解析:選Da圖表示植物細胞有絲*末期,因為細胞中形成了細胞板且重新出現(xiàn)了核膜和染色質(zhì);b圖為無絲*,而人的成熟紅細胞無細胞核,不能進行*;c圖中無同源染色體,著絲粒*,且細胞質(zhì)不均等*,故為減數(shù)第二次*后期,該細胞為次級卵母細胞,*后將產(chǎn)生1個卵細胞和1個極體;d圖具有同源染色體,著絲粒排列在赤道板上,為有絲*中期,此時細胞中有4條染色體,每條染色體上有兩條姐妹染色單體,故有8條染色單體。
知識點三、減數(shù)*的圖像判斷
7.如圖為某植物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖,正確的描述是()
A.①紡錘絲牽引著姐妹染色單體分開
B.②紡錘絲牽引著同源染色體向細胞兩極移動
C.③同源染色體排列在赤道板位置
D.④減數(shù)第*染色體排列在赤道板位置
解析:選C①圖為同源染色體分離,著絲粒并沒有*。②圖為減數(shù)第二次*后期,著絲粒*,紡錘絲牽引著姐妹染色單體分開,細胞中無同源染色體。③圖為減數(shù)第*中期,同源染色體排列在赤道板位置。④圖為減數(shù)第二次*中期。
8.如圖甲表示某精子,圖乙中不屬于該精子形成過程中細胞圖像的是()
解析:選BB中移向同一極的非同源染色體只有一條與精子的染色體相同,因此B不屬于該精子形成過程中的細胞圖像。
(時間:25分鐘;滿分:50分)
一、選擇題(每小題3分,共30分)
1.[多選]人類精子發(fā)生過程中,下列說法正確的是()
A.細胞中染色單體數(shù)多可達92條
B.姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的
C.姐妹染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前
D.一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率大為1/223
解析:選ABC人體體細胞中含有46條染色體,在減數(shù)*的間期,DNA復(fù)制可能出現(xiàn)差錯,姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能不同,復(fù)制后的每條染色體上含有兩條姐妹染色單體,故細胞中染色單體數(shù)多可以達到92條;姐妹染色單體交叉互換發(fā)生在減數(shù)第*前期,同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第*后期;一個精原細胞產(chǎn)生4個精子,且兩兩相同,故其產(chǎn)生兩個相同精子的概率為1。
2.以下細胞中既含有同源染色體,又含有染色單體的是()
、儆薪z*中期細胞②有絲*后期細胞③減數(shù)第*中期細胞④減數(shù)第二次*中期細胞⑤減數(shù)第*后期細胞⑥減數(shù)第二次*后期細胞
A.①③⑤B.②③④
C.①③④D.④⑤⑥
解析:選A有絲*后期及減數(shù)第二次*后期,著絲點*,染色單體消失;減數(shù)第二次*中期雖有染色單體,但不含同源染色體。
3.圖甲是某生物的一個精細胞,根據(jù)染色體的類型和數(shù)目,判斷圖乙中與其來自同一個精原細胞的可能有()
A.①②B.①④
C.①③D.②④
解析:選C減數(shù)第*的特點:同源染色體分離;減數(shù)第二次*的特點:次級精母細胞內(nèi)由同一著絲粒相連的兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體分別進入兩個精細胞中,所以由同一精原細胞終*形成的精細胞中,染色體組成基本相同或恰好“互補”。根據(jù)圖乙中各細胞內(nèi)染色體特點分析,圖①與圖甲的染色體組成互補,圖③與圖甲的染色體組成基本相同,由此可判斷出①③與圖甲精細胞可能來自同一精原細胞。
4.(江蘇高考)觀察到的某生物(2n=6)減數(shù)第二次*后期細胞如圖所示。下列解釋合理的是()
A.減數(shù)第*中有一對染色體沒有相互分離
B.減數(shù)第二次*中有一對染色單體沒有相互分離
C.減數(shù)第*前有一條染色體多復(fù)制
D.減數(shù)第二次*前有一條染色體多復(fù)制
解析:選A因為該生物的體細胞中含有6條染色體,所以正常情況下,在減數(shù)第二次*后期的細胞中,每一極中應(yīng)含有3條染色體且無同源染色體。但據(jù)圖示可以看出,該細胞的每一極中含有4條染色體,即多了1條染色體,且存在同源染色體,由此推知這是因為在減數(shù)第*中有一對染色體沒有相互分離所致。
5.圖中橫軸表示細胞*時期,縱軸表示一個細胞核中DNA含量或染色體數(shù)目的變化情況。請分析圖示,表示有絲*中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)*過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化的曲線依次是()
A.④②①③B.①④②③
C.④①②③D.①②③④
解析:選B無論是有絲*還是減數(shù)*,在間期都進行DNA的復(fù)制,使DNA含量加倍,據(jù)圖示分析,圖中①、②都有間期倍增現(xiàn)象,因此,圖①、②是DNA含量變化曲線。圖①的一個細胞周期中,DNA數(shù)目又恢復(fù)原狀,故圖①表示有絲*中DNA含量變化;圖②的一個細胞周期中,DNA數(shù)目恢復(fù)原狀后又減半,說明圖②表示減數(shù)*中DNA含量變化。由上面的分析可知,圖③和圖④應(yīng)是染色體數(shù)目變化圖?磮D④的變化曲線,在一個細胞周期的某一時期(后期),染色體數(shù)目倍增,然后又恢復(fù)原狀,說明它是有絲*中染色體數(shù)目變化圖;而圖③中始終沒有染色體在原有基礎(chǔ)上倍增的現(xiàn)象,則一定是減數(shù)*中染色體數(shù)目變化圖。
6.(安徽高考)某種植物細胞減數(shù)*過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是()
A.圖甲中,細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組
B.圖乙中,移向細胞兩極的染色體組成相同
C.圖丙中,染色體的復(fù)制正在進行,著絲粒尚未*
D.圖丁中,細胞的同源染色體分離,染色體數(shù)目減半
解析:選A圖甲為減數(shù)第*前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間能夠發(fā)生交叉互換,實現(xiàn)了基因重組,A項正確;圖乙為減數(shù)第*后期,同源染色體分離,如果該植物細胞中兩條性染色體組成不同,則移向細胞兩極的染色體組成就會有差異,B項錯誤;圖丙為減數(shù)第二次*前期,不發(fā)生染色體復(fù)制,C項錯誤:圖丁為減數(shù)第二次*后期,著絲粒*,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,分別移向細胞兩極,此時染色體數(shù)目加倍,D項錯誤。
7.(上海高考)如圖表示雄果蠅進行某種細胞*時,處于四個不同階段的細胞(Ⅰ~Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①~③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()
A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合
B.Ⅲ代表初級精母細胞
C.②代表染色體
D.Ⅰ~Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1
解析:選A分析圖示可知:Ⅰ為精原細胞,Ⅱ為初級精母細胞,在減Ⅰ過程中可發(fā)生基因的自由組合;Ⅲ為次級精母細胞,Ⅳ為精細胞;①表示染色體,②表示染色單體,③表示DNA,在Ⅰ~Ⅳ中③(DNA)的數(shù)量比是2∶4∶2∶1。
8.下列是動物細胞減數(shù)*各時期的示意圖,正確表示*過程順序的是()
A.③→⑥→④→①→②→⑤
B.⑥→③→②→④→①→⑤
C.⑨→⑥→④→②→①→⑤
D.③→⑥→②→④→①→⑤
解析:選D整個減數(shù)*過程為:
9.Aa、Bb、Cc分別表示三對同源染色體,染色體組成為AaBbCc的一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)*形成的配子數(shù)目和種類分別是()
A.4和8B.2和4
C.1和1D.4和2
解析:選D一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)*可產(chǎn)生2個染色體組成不同的次級精母細胞,而次級精母細胞的*是姐妹染色單體的分開,形成的4個精子中,染色體組成兩兩相同,因而一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)*可產(chǎn)生2種、4個精子。
10.(天津高考改編)二倍體生物細胞正在進行著絲粒*時,下列有關(guān)敘述正確的是()
A.細胞中一定不存在同源染色體
B.著絲粒*一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍
C.著絲粒*一定導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍
D.細胞中染色體數(shù)目一定是其體細胞的2倍
解析:選C二倍體生物細胞正在進行著絲粒*,說明該細胞正處于有絲*后期或減數(shù)第二次*后期。若該細胞處于減數(shù)第二次*后期,則細胞中無同源染色體,若該細胞處于有絲*后期,則細胞中有同源染色體,A錯誤;著絲粒*,姐妹染色單體分開,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,但DNA數(shù)目不變,B錯誤,C正確;若該細胞處于有絲*后期,則該細胞中染色體數(shù)目是其體細胞的2倍,若該細胞處于減數(shù)第二次*后期,則該細胞中染色體數(shù)目與其體細胞相同,D錯誤。
二、非選擇題(共20分)
11.(10分)如圖是雌性動物的一個細胞,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中的細胞名稱是____________,處在減數(shù)*的________時期。
(2)圖中有________對同源染色體,它們是____________________________________。
(3)形成配子時,非同源染色體有________種組合的可能性。而一個這樣的細胞,后實際只能產(chǎn)生________種配子。
(4)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。
解析:由圖可知,A與B聯(lián)會,C與D聯(lián)會,說明細胞正處于減數(shù)第*的四分體時期,細胞名稱為初級卵母細胞。該細胞*時,非同源染色體自由組合,可以有A與C、B與D或A與D、B與C兩種組合。如果只有一個初級卵母細胞,后只形成一種卵細胞,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。
答案:(1)初級卵母細胞四分體(減數(shù)第*前期)(2)2A和B、C和D(3)41(4)b或b′
12.(10分)圖1和圖2分別表示某動物(2n=4)體內(nèi)細胞正常*過程中不同時期細胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細胞*圖像,請分析回答:
(1)圖1中a、b、c柱表示染色單體的是________,圖1中所對應(yīng)的細胞中存在同源染色體的是________。
(2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系對應(yīng)于圖2中________,由Ⅱ變?yōu)棰,相當于圖2中________→________的過程。
(3)圖2中乙細胞產(chǎn)生的子細胞名稱為________________________________________。
(4)請在如圖所示坐標中繪出該細胞在減數(shù)*過程中,每條染色體DNA分子含量的變化曲線。
解析:本題首先由圖2中的乙確定是雌性動物。(1)判斷染色單體,其技巧是數(shù)量可以為0,即可確定b柱表示染色單體。存在同源染色體則染色體數(shù)與正常體細胞相同,還得排除減數(shù)第二次*后期著絲粒*后的染色體暫時加倍時的情況。圖1中的Ⅰ為原始生殖細胞卵原細胞、Ⅱ是初級卵母細胞,都含同源染色體。(2)圖1的Ⅱ中有4條染色體、8條染色單體、8個DNA分子,與圖2中乙相對應(yīng)。由Ⅱ變?yōu)棰笕旧w數(shù)目減半是因為初級卵母細胞(乙)中同源染色體分離形成次級卵母細胞和第一極體(丙)。(3)由(2)題知初級卵母細胞(乙)產(chǎn)生的子細胞為次級卵母細胞和第一極體。(4)繪圖的第一步是標出橫、縱坐標的含義。本題繪圖要特別注意縱坐標為每條染色體DNA含量,其中的關(guān)鍵變化點有:間期DNA分子復(fù)制,DNA含量逐漸加倍后,1條染色體上有2個DNA分子;減數(shù)第二次*后期著絲粒*后,1條染色體上有1個DNA分子。
答案:(1)bI、Ⅱ(2)乙乙丙(3)次級卵母細胞、第一極體(4)如圖
【二】
學(xué)習(xí)目標:1.受精的過程和意義
2.有性生殖的概念、比較有性生殖和無性生殖
3.綠色開花植物的有性生殖以及個體發(fā)育過程
4.脊椎動物的個體發(fā)育過程
[教材梳理]
一、受精——孕育新的生命
1.概念
受精是指精子進入卵細胞形成受精卵的過程。
2.過程
3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目,其中有一半的染色體來自精子,另一半來自卵細胞。
4.意義:減數(shù)*和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,促進了遺傳物質(zhì)的重新組合。
二、有性生殖和個體發(fā)育
1.有性生殖及其意義
(1)含義:由親代產(chǎn)生有性生殖細胞或配子,經(jīng)過*生殖細胞(如精子和卵細胞)的結(jié)合,成為合子(如受精卵),再由合子發(fā)育成新個體的生殖方式。
(2)意義:后代具備雙親的遺傳特性,具有更強的生活力和變異性,對于生物的生存和進化具有重要意義。
2.無性生殖
(1)概念:不經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生新個體的生殖方式。
(2)種類:
生殖方式概念實例
*生殖
(裂殖)一個生物體直接*成兩個新個體變形蟲、草履蟲、細菌等
出芽生殖
(芽殖)出芽形成芽體,進而發(fā)育成新個體酵母菌、水螅等
孢子生殖由無性生殖細胞——孢子長成新個體青霉、曲霉、衣藻等
營養(yǎng)生殖
(扦插、嫁接等)由營養(yǎng)器官(根、莖、葉)的一部分,發(fā)育成新個體馬鈴薯塊莖、草莓的匍匐莖等
3.被子植物的有性生殖與個體發(fā)育
(1)雙受精
、俸x:兩個精子分別與卵細胞和極核融合的過程。
、谶^程:花粉管內(nèi)的兩個精子釋放到胚囊中。
a.一個精子+卵細胞→受精卵→胚。
b.另一個精子+兩個極核→受精極核→胚乳。
、圻m用范圍:被子植物。
(2)子房的發(fā)育
、俟麑嵉男纬
子房壁珠被胚珠子房
果皮種皮種子果實
、谂呷榈陌l(fā)育
a.一些植物在種子發(fā)育過程中,胚乳的養(yǎng)分因被子葉吸收而退化,如花生、大豆的種子。
b.一些植物種子的胚乳發(fā)達,大量的養(yǎng)分儲存在胚乳里,如水稻、小麥、玉米的種子。
、叟叩陌l(fā)育
a.實質(zhì):是新一代植物體的幼體。
b.發(fā)育結(jié)果:發(fā)育成熟的種子在適宜的條件下能夠萌發(fā),發(fā)育成一個新的植物個體。
4.脊椎動物的有性生殖與個體發(fā)育
(1)配子的來源
精子和卵細胞分別是在精巢和卵巢中經(jīng)減數(shù)*形成的。
(2)生殖過程
通過受精作用,精子和卵細胞融合成受精卵。
(3)胚胎發(fā)育
①含義:從受精卵發(fā)育成幼體的過程。
、谶^程:包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段。
③三胚層的發(fā)育:
(4)胚后發(fā)育
、俸x:幼體從卵膜中孵化出來或從母體內(nèi)出生后發(fā)育為性成熟個體的過程。
②類型:
a.直接發(fā)育:幼體與成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上差別較小,如爬行類、鳥類和哺乳類動物的胚后發(fā)育。
b.*發(fā)育:幼體和成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上有明顯的差異,并且這種差異是在較短時間內(nèi)發(fā)生的,如蛙的發(fā)育。
[牛刀小試]
一、受精
1.結(jié)合細胞膜的成分,討論精子與卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么?精子與卵細胞融合過程體現(xiàn)了生物膜的什么特性?
提示:精子與卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細胞膜表面的糖蛋白。精子與卵細胞相互融合過程體現(xiàn)了生物膜的流動性。
2.受精卵中的染色體一半來自精子,一半來自卵細胞,是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)?分析原因。
提示:不是。受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞。
3.判斷正誤
(1)受精作用是被子植物有性生殖特有的現(xiàn)象。(×)
(2)綠色開花植物的同一個胚囊中的卵細胞和極核的核遺傳物質(zhì)組成相同。(√)
(3)雙子葉植物種子中無胚乳是因為沒有受精極核的發(fā)育。(×)
二、被子植物的有性生殖與個體發(fā)育
1.思考
(1)“麻屋子,紅帳子,里面住著白胖子”,此謎語的謎底為花生。請?zhí)接懀?/p>
、僦i語中所描述的是花生的哪幾種結(jié)構(gòu),分別由子房的哪部分發(fā)育而來?
提示:花生果實麻屋子――→指果皮――→發(fā)育為子房壁紅帳子――→指種皮――→發(fā)育為珠被白胖子――→指胚――→發(fā)育為受精卵子房
、诨ㄉN子與玉米種子相比,缺少哪部分結(jié)構(gòu)?思考其原因。
提示:花生種子無胚乳,因其在種子發(fā)育過程中,胚乳的養(yǎng)分被子葉吸收而退化了。
(2)有人說,因種子的胚能發(fā)育成新植物體,所以種子的成熟就標志著新生命的開始。試分析這句話是否正確。
提示:錯誤。受精卵的形成標志著新生命的開始,而種子的胚其實已經(jīng)是新一代植物的幼體了。
2.連線
三、脊椎動物的有性生殖與個體發(fā)育
1.用流程圖表示蛙胚胎發(fā)育的過程。
提示:受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚→幼體。
2.請在圖中填寫出原腸胚的三個胚層。
[重難突破]
一、受精
1.受精前的準備
(1)精細胞變形的意義
精細胞變形為蝌蚪狀的精子,使細胞核內(nèi)的染色體集中在頭部,細長的尾部獲得運動能力,利于受精。
(2)卵細胞體積較大的意義
卵細胞形成過程中兩次細胞質(zhì)不均等*,使卵原細胞的細胞質(zhì)更多地集中在卵細胞中,為受精卵提供營養(yǎng),供早期胚胎發(fā)育所需。
2.受精作用的細胞學(xué)原理
(1)細胞膜和核膜上糖蛋白的識別功能,保證了只有同種生物的*生殖細胞才能融合。
(2)生物膜的流動性,使*生殖細胞融合為一個受精卵。
3.受精作用的實質(zhì)
精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合的過程。
4.受精作用和減數(shù)*圖解(以動物為例)
[特別提醒]
(1)受精卵是新個體的第一個細胞,其*是新個體發(fā)育的起點。
(2)精子和卵細胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁,它們將親代的DNA傳遞給子代。
二、被子植物的有性生殖過程及發(fā)育
1.生殖細胞的形成
(1)雌性生殖細胞的形成:
大孢子母細胞(胚囊母細胞)――→減數(shù)*大孢子――→3次有絲*8細胞胚囊――→其中有1個卵細胞2個極核
(2)雄性生殖細胞的形成:
2.果實和種子各部分發(fā)育來源(假設(shè)體細胞的染色體數(shù)目為2n)
[特別提醒]
(1)不管是有胚乳的種子還是無胚乳的種子,在種子形成的過程中都有由受精極核發(fā)育成胚乳的過程,只是有胚乳的種子,胚乳沒有被胚吸收,而無胚乳的種子胚乳被子葉吸收了。
(2)胚和胚乳是在雙受精基礎(chǔ)上發(fā)育而來的,包含著雙親的遺傳物質(zhì)。種皮和果皮都是由母方的一部分結(jié)構(gòu)變化而來,其遺傳物質(zhì)完全由母方提供。所以種皮、果皮及胚的染色體數(shù)目雖然都是2n,但來源不同。
三、脊椎動物的個體發(fā)育
[考向聚焦]
[例1]下列有關(guān)哺乳動物個體發(fā)育的敘述,錯誤的是()
A.胚胎發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞衰老
B.幼鹿經(jīng)過*發(fā)育過程長出發(fā)達的鹿角
C.胚后發(fā)育過程中伴有細胞分化
D.來自原腸胚同一胚層的細胞經(jīng)分化可發(fā)育成不同的組織
[解析]動物的個體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育。原腸胚分為外胚層、中胚層、內(nèi)胚層,這三個胚層經(jīng)過細胞分化形成不同的組織、器官,后發(fā)育成一個完整的幼體。細胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中。多細胞生物體細胞壽命不等于個體壽命,在個體的任何階段都有細胞的衰老死亡。幼鹿經(jīng)過發(fā)育長出鹿角并不屬于*發(fā)育。*發(fā)育指動物在胚后發(fā)育過程中,形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性都發(fā)生顯著的變化,而且這些變化又是集中在短期內(nèi)完成的。
[答案]B
[例2]如圖為薺菜胚及胚乳發(fā)育過程示意圖:
(1)圖中[16]發(fā)育所需營養(yǎng)可由圖中[]________提供;而種子萌發(fā)時所需營養(yǎng)物質(zhì)主要由圖中[]________提供,但其營養(yǎng)物質(zhì)主要來自[]________。
(2)圖中[18]發(fā)育成為________和________,[19]發(fā)育成________,[20]發(fā)育成________,[23]發(fā)育成________,而圖六發(fā)育成為________,[11]發(fā)育成________,[24]發(fā)育成________。
(3)薺菜種子萌發(fā)長成幼苗直至開花,在高等動物的個體發(fā)育階段與此相當?shù)陌l(fā)育階段稱為________。
[解析]薺菜的受精卵經(jīng)細胞*,產(chǎn)生兩個細胞,其中近珠孔的是基細胞,遠珠孔的是頂細胞;頂細胞將來發(fā)育成胚,基細胞將發(fā)育成胚柄,胚柄的功能之一是為胚的發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)。薺菜種子萌發(fā)時所需營養(yǎng)來自于子葉,在被子植物的種子形成和果實發(fā)育過程中,受精極核發(fā)育成胚乳,受精卵發(fā)育成胚,珠被發(fā)育成種皮,胚珠發(fā)育成種子,子房壁發(fā)育成果皮,整個子房發(fā)育成果實。薺菜種子的萌發(fā)和植株的生長發(fā)育過程,相當于高等動物個體發(fā)育過程中的胚后發(fā)育。
[答案](1)[22]泡狀細胞[6]子葉[10]胚乳(2)胚胚柄胚乳種皮果皮果實種皮種子(3)胚后發(fā)育
———————————————[課堂歸納]——————————————
[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]
填充:①受精卵②受精極核③胚
、芘呷棰菽遗撷拊c胚
[關(guān)鍵語句]
1.受精是精子進入卵細胞形成受精卵的過程,它開始于精子細胞膜與卵細胞細胞膜的接觸,結(jié)束于兩者細胞核的融合。
2.受精卵中一半的染色體來自精子(父方),另一半來自卵細胞(母方)。
3.有性生殖與無性生殖大的區(qū)別是有無*生殖細胞的結(jié)合。
4.兩個精子分別與卵細胞和極核融合的雙受精現(xiàn)象是被子植物有性生殖所特有的。
5.雙受精完成后,受精卵發(fā)育成胚,受精極核發(fā)育成胚乳,珠被發(fā)育成種皮,子房壁發(fā)育成果皮,整個胚珠發(fā)育成種子,整個子房發(fā)育成果實。
6.有胚乳種子與無胚乳種子的區(qū)別在于種子發(fā)育過程中胚乳是否被子葉吸收,無論哪種種子,胚總是新一代植物體的幼體。
7.脊椎動物的個體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個階段,前者為受精卵到幼體階段,后者為幼體出生(孵化)到性成熟階段。
知識點一、受精
1.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯誤的是()
A.精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面
B.精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合
C.受精后,卵細胞的細胞呼吸和物質(zhì)合成進行得比較緩慢
D.受精后的卵細胞能阻止其他精子的進入
解析:選C受精前,卵細胞代謝緩慢,受精過程使卵細胞變得十分活躍,然后受精卵迅速進行細胞*、分化,開始個體發(fā)育的過程。
2.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯誤的是()
A.受精卵中全部遺傳物質(zhì),來自父母雙方的各占一半
B.受精時,精子和卵細胞雙方的細胞膜相互融合
C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞中染色體數(shù)相同
D.受精卵中的染色體,來自父母雙方的各占一半
解析:選A因為遺傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上,在細胞質(zhì)內(nèi)的線粒體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA),而受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞,所以來自母方的遺傳物質(zhì)比父方多。
知識點二、有性生殖
3.下列增加個體數(shù)的方式中,不屬于有性生殖的是()
A.蕨類植物的孢子生殖
B.蜜蜂的孤雌生殖
C.蟾蜍未受精的卵細胞經(jīng)人工刺激后發(fā)育成新個體
D.由受精卵發(fā)育成新個體
解析:選A有性生殖的實質(zhì)是生物能夠產(chǎn)生有性生殖細胞(精子和卵細胞),無論受精作用是否進行,只要是有性細胞參與實現(xiàn)的生殖現(xiàn)象(包括單性生殖)均屬于有性生殖。
知識點三、被子植物的有性生殖與個體發(fā)育
4.下列關(guān)于被子植物個體發(fā)育過程的敘述,錯誤的是()
A.受精卵發(fā)育成胚
B.胚珠發(fā)育成種子
C.胚和胚乳都在胚珠中發(fā)育
D.一個極核與兩個精子結(jié)合發(fā)育成胚乳
解析:選D生物的個體發(fā)育是指從受精卵開始發(fā)育成性成熟個體的過程。在題目給出的選項中,A、B、C選項都是發(fā)育過程的一部分,胚乳是由兩個極核和一個精子結(jié)合形成的受精極核發(fā)育的。
5.高等植物胚、胚乳發(fā)育和個體發(fā)育的起點依次是()
A.受精卵、受精極核、受精卵
B.卵細胞、極核、種子
C.受精卵、受精極核、種子
D.頂細胞、基細胞、種子
解析:選A不論是動物還是植物,只要是通過有性生殖繁殖的生物,它們個體發(fā)育的起點都是受精卵,不同之處在于被子植物具有特殊的雙受精現(xiàn)象。受精卵既是高等植物個體發(fā)育的起點,也是胚發(fā)育的起點;受精極核則是胚乳發(fā)育的起點。
知識點四、脊椎動物的有性生殖與個體發(fā)育
6.如圖表示高等動物的個體發(fā)育過程,下列說法正確的是()
A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育,②過程表示胚后發(fā)育
B.從受精卵卵裂至囊胚形成的過程中,每個細胞的體積不斷增大
C.兔子、雄鷹和眼鏡蛇在個體發(fā)育過程中會出現(xiàn)羊膜
D.原腸胚時期不進行細胞分化
解析:選C由受精卵發(fā)育為幼體是胚胎發(fā)育,由幼體發(fā)育為成體是胚后發(fā)育。卵裂形成的囊胚總體積基本不變,而每個細胞的體積減小。兔子、雄鷹、眼鏡蛇分別是哺乳類、鳥類和爬行類動物,都是真正的陸生脊椎動物,羊膜和羊水能保證其胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境,還具有防震和保護作用。原腸胚時期會發(fā)生細胞分化。
7.高等動物的生殖發(fā)育周期如圖所示,請據(jù)圖回答有關(guān)問題:
(1)動物的個體發(fā)育是從____________開始的,主要進行________*。
(2)個體發(fā)育成熟后通過[]____________產(chǎn)生配子,它發(fā)生在動物的______________中。
(3)圖中B過程是________________。青蛙的該過程是在______________中進行的。
(4)青蛙的[C]____________過程和[D]____________過程合稱為________________。
(5)高等動物胚胎發(fā)育的過程:卵裂→______胚→______胚(具有______個胚層)→__________。
(6)蛙的胚后發(fā)育屬于______________。
(7)A、B兩過程的重要意義是_______________________________________________。
解析:高等動物(脊椎動物)性成熟后進行減數(shù)*形成精子和卵細胞,精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵,受精卵經(jīng)過卵裂形成囊胚,然后經(jīng)過細胞*形成原腸胚,再經(jīng)過*和細胞分化形成幼體,這就是胚胎發(fā)育過程。幼體孵化或生出來之后經(jīng)過有絲*和分化形成性成熟個體的過程叫胚后發(fā)育,成體和幼體差別較大的生物的胚后發(fā)育是*發(fā)育。
答案:(1)受精卵有絲(2)A減數(shù)*精巢或卵巢(3)受精作用水(4)胚胎發(fā)育胚后發(fā)育個體發(fā)育(5)囊原腸3幼體(6)*發(fā)育(7)對于維持生物體前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,促進遺傳物質(zhì)的重新組合有重要意義
(時間:25分鐘;滿分:50分)
一、選擇題(每小題2分,共20分)
1.真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)*和隨機受精使后代()
A.增加發(fā)生基因突變的概率
B.繼承雙親全部的遺傳性狀
C.從雙親中各獲得一半的DNA
D.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合
解析:選D基因突變概率的高低與生物的生殖類型無關(guān),有性生殖過程中的變異主要來自于基因重組,故有性生殖的后代具有更大的變異性,后代的核DNA從雙親中各獲得一半,而質(zhì)DNA來自于母本。
2.在育種研究中,給普通小麥授以玉米的花粉,出現(xiàn)甲、乙兩種受精類型的胚珠:甲胚珠雙受精;乙胚珠卵受精、極核未受精。兩種胚珠中的受精卵在發(fā)育初期,玉米染色體全部丟失。下列不可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果是()
A.甲胚珠發(fā)育成無生活力的種子
B.乙胚珠發(fā)育為無胚乳種子
C.甲胚珠中的胚經(jīng)組織培養(yǎng),可獲得不能進行有性生殖的小麥
D.乙胚珠中的胚經(jīng)組織培養(yǎng),可獲得不能進行有性生殖的小麥
解析:選B題干中提供了許多的信息,要仔細分析:雖進行了授粉,但屬于種間授粉,存在著生殖隔離現(xiàn)象,不能形成正常的種子。小麥是單子葉植物,無胚乳的發(fā)育不能形成種子。由于受精卵發(fā)育初期,玉米染色體全部丟失,形成的胚只含有小麥的染色體,也無法發(fā)育成有活力的種子,但其胚細胞經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得不能進行有性生殖的植物體。
3.植物種子的胚細胞、胚乳細胞及種皮細胞中,含有來自母方染色體的比值依次是()
A.1/2,2/3,1B.1/2,2/3,1/2
C.1/2,1/3,1D.1/3,1/2,1/3
解析:選A植物種子的胚細胞是由受精卵發(fā)育而來的,其染色體一半來自精子(父方),一半來自卵細胞(母方),這樣,胚細胞中的染色體來自母方的應(yīng)該是l/2;胚乳是由受精極核發(fā)育而來,受精極核是由2個極核與1個精子結(jié)合而成的,這樣,胚乳細胞中的染色體來自母方(極核)的應(yīng)占2/3;而種皮是由珠被發(fā)育而來的,珠被屬于母體的一部分,因此,其染色體全部來自母方。
4.[多選]圖甲為被子植物種子形成過程的某一階段,圖乙為脊椎動物個體發(fā)育過程的某一時期。下列敘述正確的是()
A.甲中1部位的細胞繼續(xù)*和分化,發(fā)育成胚
B.被子植物在達到開花年齡后,其營養(yǎng)器官的生長就會停止
C.乙中的細胞繼續(xù)*、移動和分化,可發(fā)育成原腸胚
D.卵裂期胚的細胞數(shù)目增多、體積增大
解析:選AC圖甲是被子植物胚的圖解,圖中的1為球狀胚體,該處細胞繼續(xù)*和分化,發(fā)育形成子葉、胚芽、胚軸和胚根,上述四個結(jié)構(gòu)組成了胚;2為胚柄,其可以從周圍的組織中吸收并運送營養(yǎng)物質(zhì)。圖乙是動物發(fā)育的囊胚期,可繼續(xù)發(fā)育成為原腸胚。對于一年生植物和兩年生植物來說,在植株長出*官以后,營養(yǎng)生長就逐漸減慢甚至停止;對于多年生植物來說當它們達到開花年齡以后,每年營養(yǎng)器官和*官仍然生長發(fā)育。卵裂期胚的細胞數(shù)目增多,但其體積減小。
5.我們所吃的大米、小麥面粉、大豆和花生的主要營養(yǎng)物質(zhì)來源依次是植物種子的()
A.胚乳、子葉、子葉、胚
B.胚乳、胚乳、子葉、子葉
C.胚乳、子葉、子葉、子葉
D.子葉、胚乳、胚乳、胚乳
解析:選B水稻和小麥屬于單子葉植物,其食用部分主要是種子中的胚乳。大豆和花生屬于雙子葉植物,其食用部分主要是種子的子葉。
6.一顆飽滿的花生有兩粒種子,則此花生的形成需要子房、胚珠和精子的數(shù)目分別是()
A.2、2、4B.1、1、2
C.1、2、2D.1、2、4
解析:選D一顆花生是一個果實,這個果實由一個子房發(fā)育而成;子房壁發(fā)育成果皮,而花生殼就是花生的果皮;子房中的胚珠長成種子,兩粒種子至少需要兩個胚珠發(fā)育而成;花生屬被子植物,要進行雙受精,一個精子與一個卵細胞結(jié)合形成受精卵,再發(fā)育成胚,另一個精子與兩個極核結(jié)合形成受精極核,再發(fā)育成胚乳,所以每形成一粒種子就需要兩個精子。
7.如圖所示,近年來,動物胚胎學(xué)家用同位素標記的方法已研究確定了胚胎發(fā)育的過程。若孕婦在孕期的某一階段受某些藥物的影響,而生出口唇畸形(唇裂)的嬰兒,則造成該畸形發(fā)生的病變的原始部位在()
A.圖丙的6和10B.圖甲的1和2
C.圖乙的3和圖丁的4D.圖丙的5和6
解析:選D口唇有肌肉組織和皮膚表皮、真皮及皮下血管、脂肪組織等,所以,口唇的形成與外胚層和中胚層有關(guān)。
8.下列屬于個體發(fā)育全過程實例的是()
A.蛙的受精卵發(fā)育成蝌蚪
B.小麥種子萌發(fā)到形成麥穗
C.嬰兒發(fā)育到成人
D.從受精卵發(fā)育成成熟的植株
解析:選D個體發(fā)育是指由受精卵發(fā)育成個體的過程,包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育。蛙的受精卵形成蝌蚪是蛙的胚胎發(fā)育;小麥種子從萌發(fā)到形成麥穗是小麥胚后發(fā)育的一部分;嬰兒發(fā)育到成年人是人的胚后發(fā)育。這三種情況都屬于個體發(fā)育的一部分而不是全過程。只有從受精卵發(fā)育成成熟的植株才是個體發(fā)育的全過程。
9.玉米的體細胞內(nèi)含有20條染色體,在正常情況下,它的卵細胞、一個極核、胚細胞、胚乳細胞、珠被細胞、子房壁細胞所含的染色體數(shù)目依次為()
A.10、10、20、20、20、20B.10、10、30、30、20、20
C.10、10、20、30、20、20D.10、20、20、30、20、20
解析:選C卵細胞和極核的染色體數(shù)目相同,均為體細胞染色體數(shù)目的一半,而胚細胞、珠被細胞和子房壁細胞均與體細胞染色體數(shù)目相同(本身就是體細胞),胚乳細胞由受精極核發(fā)育而來,是體細胞中染色體數(shù)目的1.5倍。
10.在高等動物胚的發(fā)育過程中,一個重要的特征是原腸胚的形成,原腸胚的主要特點是()
A.有囊胚腔、原腸腔及外胚層
B.有囊胚腔、原腸腔及中胚層
C.有外胚層、中胚層、內(nèi)胚層和囊胚腔
D.有外胚層、中胚層、內(nèi)胚層和原腸腔
解析:選D原腸胚時期,隨著內(nèi)卷動物半球細胞和內(nèi)陷植物半球細胞的推進,原腸腔逐漸擴大,囊胚腔逐漸變小,后消失。植物半球細胞位于胚體內(nèi)部,構(gòu)成內(nèi)胚層;包在外面的動物半球細胞,構(gòu)成外胚層;內(nèi)陷的植物半球細胞和內(nèi)卷的動物半球細胞構(gòu)成中胚層。
二、非選擇題(共30分)
11.(6分)如圖表示高等動物的生殖周期,據(jù)圖完成下列問題:
(1)過程A和過程B這兩個過程對維持生物體的________的相對穩(wěn)定性具有重要意義。
(2)過程A的現(xiàn)象可在動物的_______________________________________器官中找到。
(3)過程C的起點是_____________________________________________________。
(4)兩棲類動物的過程D稱為_______________________________________________。
(5)經(jīng)過過程C和過程D,形成高等動物的性成熟個體,其細胞學(xué)基礎(chǔ)是____________和____________。
解析:減數(shù)*發(fā)生在性腺中,形成的精子和卵細胞通過受精作用形成受精卵,受精卵通過細胞*和細胞分化發(fā)育成新個體,減數(shù)*和受精作用保證了親子代生物體細胞染色體數(shù)目的相對穩(wěn)定性。
答案:(1)染色體數(shù)目(2)精巢或卵巢(3)受精卵(4)*發(fā)育(5)細胞*細胞分化
12.(12分)如圖表示胚珠結(jié)構(gòu)及薺菜胚的發(fā)育,據(jù)圖回答:
(1)薺菜的胚由圖甲中的[]________發(fā)育而來,其增殖子細胞的方式是____________。
(2)圖中[11]________是由圖甲中的[]________發(fā)育而來的,它的成分將被[]________所吸收,從而形成________種子。
(3)薺菜胚中具有*能力的細胞位于[]________和[]________中。
(4)種皮是由[]________發(fā)育而來,果實由[]________發(fā)育而來。
解析:(1)胚是由受精卵發(fā)育而來的,受精卵發(fā)育成胚時,所進行的*是有絲*。(2)胚乳是由受精極核發(fā)育而成的,無胚乳種子形成的原因是子葉吸收了胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致了胚乳的消失。(3)薺菜的胚由胚芽、胚軸、子葉和胚根組成,具有*能力的細胞主要位于胚芽和胚根中。(4)種皮是由珠被發(fā)育而來的,子房則發(fā)育成果實。
答案:(1)[2]受精卵有絲*(2)胚乳[3]受精極核[7]子葉無胚乳(3)[8]胚芽[10]胚根(4)[5]珠被[6]子房
13.(12分)如圖表示蛙的某一發(fā)育時期,請據(jù)圖回答下面的問題:
(1)圖示表示蛙發(fā)育過程的________期,它的前一時期為________。
(2)圖中先出現(xiàn)的腔是[]________;逐漸擴大的腔是[]________。
(3)蛙的消化道上皮由[]____________發(fā)育而來;精巢由[]____________發(fā)育而來;神經(jīng)系統(tǒng)由[]__________發(fā)育而來。
(4)蛙胚發(fā)育過程中所進行的細胞*屬________*,胚后發(fā)育被稱為________發(fā)育。
解析:(1)圖中已經(jīng)出現(xiàn)了原腸腔,應(yīng)為胚胎發(fā)育過程中的原腸胚期,它的前一時期為囊胚期。(2)原腸腔是在囊胚腔形成后逐漸形成的。(3)在胚胎發(fā)育過程中,外胚層發(fā)育為神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官、表皮及附屬結(jié)構(gòu),中胚層發(fā)育為骨骼、肌肉以及循環(huán)、排泄、生殖系統(tǒng);內(nèi)胚層發(fā)育為肝、胰等腺體以及呼吸道、消化道的上皮。(4)受精卵在發(fā)育成個體的過程中進行有絲*,兩棲類動物的幼體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上與成體有明顯的差異,幼體在較短時間內(nèi)發(fā)生顯著的變化,發(fā)育為成體,像這樣的胚后發(fā)育稱為*發(fā)育。
答案:(1)原腸胚囊胚期(2)[④]囊胚腔[⑤]原腸腔(3)[③]內(nèi)胚層[②]中胚層[①]外胚層(4)有絲*