生物學(xué)案：例題與探究第二章第一節(jié)減數(shù)分裂

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1同源染色體指（）A。一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體B。分別來自父方和母方的兩條染色體C。形態(tài)特征大體相同的兩條染色體D.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)的兩條染色體思路解析:對(duì)同源染色體最準(zhǔn)確的形態(tài)識(shí)別是在減數(shù)分裂中能聯(lián)會(huì)，凡這樣的染色體，都是分別來自父方和母方,一般形態(tài)特征大體相同。也有形態(tài)大小并不相同的,如X染色體和Y染色體，但是X和Y能夠聯(lián)會(huì)，是一對(duì)同源染色體。一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體應(yīng)稱為染色單體；分別來自父方和母方的染色體不一定是同源染色體，如來自父方的A染色體和來自母方的B染色體（父母雙方的染色體都不是一對(duì)）；形態(tài)特征大體相同的染色體更不一定是同源染色體，如有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體。答案:D綠色通道：要牢記判定同源染色體的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是聯(lián)會(huì)（或者四分體），分別來自父方和母方、形態(tài)特征大體相同等是同源染色體的特點(diǎn)而不是判斷依據(jù)。變式訓(xùn)練1下列細(xì)胞中不存在同源染色體的是（）A。人的神經(jīng)細(xì)胞B.人的精子細(xì)胞C。人的卵原細(xì)胞D。有絲分裂后期的人體細(xì)胞思路解析：同源染色體存在于正常體細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞中，精子和卵細(xì)胞屬于成熟的生殖細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)不含同源染色體.答案:B變式訓(xùn)練2下列關(guān)于同源染色體的說法正確的是（）A.細(xì)胞分裂中一定能聯(lián)會(huì)B.形態(tài)大小一定相同C。減數(shù)分裂中一定分開D。普遍存在于各種人體細(xì)胞中思路解析:只有在減數(shù)分裂過程中，同源染色體才能聯(lián)會(huì)；X和Y是同源染色體，但是大小卻不相同；成熟的生殖細(xì)胞中不存在同源染色體，另外,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無染色體.答案：C例2(2004全國(guó)高考理綜Ⅰ)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂的第一次分裂時(shí)，有一對(duì)同源染色體不發(fā)生分離,所形成的次級(jí)精母細(xì)胞的第二次分裂正常。另一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的第一次分裂正常,減數(shù)第二次分裂時(shí)，在兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的1條染色體的姐妹染色單體沒有分開.以上兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可產(chǎn)生染色體數(shù)目不正常的配子（以下簡(jiǎn)稱不正常配子）。上述兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)當(dāng)是（）A。兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常B.前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子都不正常C.兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子D。前者產(chǎn)生的配子都不正常,后者產(chǎn)生一半不正常的配子思路解析：考查減數(shù)分裂的過程.初級(jí)精母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離，分別進(jìn)入兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞.若此過程中有一對(duì)同源染色體不發(fā)生分離，則形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，一個(gè)會(huì)多一條染色體,一個(gè)會(huì)少一條染色體，若減數(shù)第二次分裂正常，則最終形成的四個(gè)配子（精子）都不正常;次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行的減數(shù)第二次分裂過程中姐妹染色單體分開,平均分配到兩個(gè)配子(精子）中，若此過程中有一條姐妹染色單體不發(fā)生分開,則最終形成的兩配子(精子)都不正常，但是另外一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的兩個(gè)配子卻是正常的。答案：D黑色陷阱：（1）對(duì)減數(shù)分裂的過程不熟悉，認(rèn)為只要染色體沒有正常分配，就一定不能形成正常配子；（2）忽略染色體的“去此不去彼”性,錯(cuò)誤地認(rèn)為雖然一極多一條染色體,另一極卻是正常的,因此無論哪次分裂不正常都是產(chǎn)生數(shù)目相等的正常和異常配子。變式訓(xùn)練1染色體組成為Aa的細(xì)胞減數(shù)分裂過程中AA、aa、Aa分離的時(shí)期分別是(）A。減數(shù)第二次分裂后期減數(shù)第二次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期B.減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第二次分裂后期C。都是減數(shù)第一次分裂中期D.都是減數(shù)第二次分裂后期思路解析：AA、aa是姐妹染色單體，Aa是同源染色體。答案：A變式訓(xùn)練2如果親本的染色體組成是AAXX和AAXY,如何解釋下列后代染色體組成:（1）AAXYY：_______________________________________________________。(2）AAXXY:_______________________________________________________。（3）AAXO:_________________________________________________________。思路解析：正常情況下含有Y染色體的次級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂時(shí)，組成Y染色體的兩條染色單體分離后分配到兩個(gè)精子中,使每個(gè)精子只含有一條Y染色體，但含有Y染色體的次級(jí)精母細(xì)胞在分裂時(shí)Y染色體不分離，則出現(xiàn)含兩條Y染色體的，受精后變?yōu)閄YY。同樣,卵細(xì)胞在形成過程中，X染色體在第二次不分開時(shí)則會(huì)使卵細(xì)胞中多了一條X染色體，受精后變?yōu)閄XY。（如果精子形成過程中第一次分裂時(shí)XY未分離，第二次分裂正常進(jìn)行,就會(huì)出現(xiàn)含XY的精子，從理論上講正常受精后也會(huì)出現(xiàn)XXY的個(gè)體，但實(shí)際上這樣的異常精子活力很差，不太可能參與受精作用)如果在卵細(xì)胞形成過程中出現(xiàn)不含X染色體的卵細(xì)胞，正常受精（精子為X型）后就會(huì)變成XO型個(gè)體。(精子形成過程中，Y染色體未分到該精子細(xì)胞中，受精后也可變?yōu)閄O,但這樣的精子同樣活力很弱,不容易受精）答案：（1)在精子發(fā)生過程中，Y染色體在減數(shù)第二次分裂時(shí)不分開（2）在卵細(xì)胞發(fā)生過程中，X染色體在減數(shù)第二次分裂時(shí)不分開，或精子形成過程中減數(shù)第一次分裂X、Y未分開,而第二次分裂著絲點(diǎn)正常分裂（3)在精子發(fā)生過程中，Y染色體在減數(shù)第二次分裂時(shí)，未分到參與受精的精子中,或卵細(xì)胞形成過程中出現(xiàn)了不含X染色體的卵細(xì)胞例3請(qǐng)仔細(xì)觀察下圖，分析并完成下列問題：（1）圖中所示是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞分裂圖像，其中A圖是_____________分裂_____________（時(shí)期）.B圖是_____________分裂_____________（時(shí)期）.（2）A圖所示的細(xì)胞中有_____________對(duì)同源染色體，B圖所示的細(xì)胞中有_____________對(duì)同源染色體。（3)A圖所示細(xì)胞代表的動(dòng)物體內(nèi)有_____________對(duì)同源染色體；B圖所示細(xì)胞代表的動(dòng)物體內(nèi)有_____________對(duì)同源染色體.(4）A、B兩圖所代表的動(dòng)物_____________（填“是”或“不是")同一種動(dòng)物,理由是__________________________。思路解析：由圖可知A是有絲分裂后期的圖像,此生物的體細(xì)胞中含有四條染色體，B是減數(shù)第二次分裂的圖像,此時(shí)細(xì)胞中不存在同源染色體，此生物的體細(xì)胞中含有8條染色體.答案：（1）有絲后期減數(shù)第二次后期（2）40(3）24（4）不是體細(xì)胞中染色體數(shù)目不同綠色通道：解決這類問題的關(guān)鍵是對(duì)卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞的減數(shù)分裂以及有絲分裂過程中染色體行為和數(shù)量的變化過程的掌握和理解，其突破點(diǎn)有:(1）看是否有同源染色體；(2）看是否有著絲點(diǎn)的分裂;（3)看是否是均質(zhì)分裂。變式訓(xùn)練a、b、c、d四圖分別表示某種生物（假定只含有兩對(duì)同源染色體）的四個(gè)正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，其中不存在同源染色體的是()A。a B.bC.c D。d思路解析：A是減數(shù)第二次分裂的圖像，此時(shí)同源染色體已經(jīng)分開。答案：A例4具有3對(duì)同源染色體的某高等生物經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，同時(shí)含有3個(gè)父方（或母方）染色體的配子占()A.1/2 B.1/4C.1/8 D。1/16思路解析:根據(jù)題意可設(shè)A和A′、B和B′、C和C′為3對(duì)同源染色體，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體分離，即A和A′、B和B′、C和C′互相分離，同時(shí)非同源染色體自由組合，形成8種配子,每種類型各占1/8,可用分枝法寫出,如下圖所示。答案:C綠色通道：解題的關(guān)鍵是要知道在減數(shù)第一次分裂中,同源染色體分離，非同源染色體自由組合.任何一條染色體經(jīng)減數(shù)分裂進(jìn)入指定配子的可能性均為1/2,讓3條指定的染色體同時(shí)進(jìn)入一個(gè)指定的配子的可能性為（1/2）3.此題就像將3枚硬幣同時(shí)拋向空中，落地時(shí)正面（或反面)全部朝上（或朝下）的可能性為1／8的道理一樣。變式訓(xùn)練1染色體組成為AaBbccDd的卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生一個(gè)abcd卵細(xì)胞的幾率為（）A.1/2B.1/4C.1/8D。1/16思路解析：每對(duì)基因單獨(dú)考慮，然后用概率的乘法定律解答.答案:C變式訓(xùn)練2染色體組成為AaBbccDd的精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生一個(gè)abcd精子的幾率為（）A.1/2B.1/4C。1/8D。1/16思路解析：和上題不同，每個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂都能產(chǎn)生2種精子。答案：B問題探究問題：經(jīng)過減數(shù)分裂形成的配子中染色體數(shù)目減半，然后經(jīng)過受精作用，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)正常，這樣翻來覆去的變化既浪費(fèi)了能量又耽擱了時(shí)間,而且似乎沒有什么意義，是否真的沒有意義呢?導(dǎo)思:首先明確減數(shù)分裂和受精作用的意義，即它們維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，促進(jìn)遺傳物質(zhì)的重新組合,然后從無性生殖和有性生殖兩個(gè)方面去分析。探究：不是的。自然界也存在不進(jìn)行減數(shù)分裂而直接產(chǎn)生后代的生物，如進(jìn)行無性生殖的生物，這種生殖方式非常簡(jiǎn)單，而且容易保持親本的性狀，但是不容易產(chǎn)生可遺傳的變異，這對(duì)生物的進(jìn)化不利，如果環(huán)境發(fā)生劇烈變化，那么這種生物可能因不適