幻灯片 1必修2
第二章 基因和染色体的关系
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幻灯片 2重温生物学术语，让你的答题更规范、更专业、更能打动阅卷老师！
主要：减数分裂，受精作用，精子，卵子，减数第一次分裂，减数第二次分裂，等位基因，非等位基因，同源染色体，非同源染色体
次要：睾丸，卵巢，精原细胞，卵原细胞，初级精母细胞，初级卵母细胞，次级精母细胞，次级卵母细胞，极体，联会，四分体
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读读教材基础
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幻灯片 5一、减数分裂
1. 概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的________的细胞分裂。
2. 特点：在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
3. 结果：产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少________。
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4. 场所：高等动植物的减数分裂发生在________内。
5. 其他相关概念
(1)同源染色体：减数分裂过程中能配对的两条染色体，________和________一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
(2)联会：________两两配对的现象。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫一个________。
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幻灯片 76. 减数分裂过程(以精子的形成为例)
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幻灯片 9二、动物配子的形成过程
1. 精卵形成的过程(N为细胞中染色体数)
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2．配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体的分离和非同源染色体的________。
(2)同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
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幻灯片 11人的一个初级精母和卵母细胞经减数分裂后各形成几种类型的配子？
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3．结果：受精卵中的染色体数目又恢复到______中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4．意义：对于维持每种生物前后代体细胞中________的恒定，对于生物的________都是十分重要的。
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幻灯片 14一、1.染色体数目减半 3.一半 4.有性生殖器官 5.(1)形态 大小 (2)同源染色体 四分体 6.两条姐妹染色单体 四分体 同源染色体的非姐妹染色单体 同源染色体 非同源染色体 赤道板 姐妹染色单体
二、1.精原细胞2N 卵原细胞2N 初级精母细胞2N 次级卵母细胞N 精细胞N 卵细胞N 2.(1)自由组合
三、1.受精卵 2.头部 细胞膜 染色体 3.体细胞 4.染色体数目 遗传和变异
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[想一想] 提示：在无交叉互换的情况下，人的一个初级精母细胞形成2种类型的精子(4个)，一个初级卵母细胞形成一种类型的卵细胞(1个)。
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幻灯片 161．教材17页图2－1产生精子的器官——睾丸和具体部位——曲细精管。教材19页图2－4产生卵细胞的器官——卵巢，注意卵泡产生时期——出生前性别分化后，及与卵细胞的关系。
2．教材18页图2－3交叉互换照片和示意图，上海高考题以多选题考过该照片。
3．教材22页练习一中1的4个判断题特别好。
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4．教材23页模拟减数分裂过程各种行为及产生子细胞情况，注意颜色和大小长短的含义。
5．教材25页[想象空间]中，父方、母方提供的遗传物质相同吗？
提示：不同，母方提供多，因受精卵中细胞质的遗传物质绝大多数来自卵细胞。
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幻灯片 186. 教材26页判断下列表述是否正确
(1)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数一般是相同的 ( √ )
(2)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不同的 ( √ )
(3)一个卵细胞一般只能同一个精子结合，形成受精卵( √ )
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幻灯片 19答案：受精作用 减数 减数 有丝 有丝
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研研核心要点
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幻灯片 211. 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
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幻灯片 232. 一个细胞内的DNA和染色体数目变化曲线
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(1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)
(2)DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。
(3)染色体和DNA减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。
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幻灯片 25(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系
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幻灯片 26精子和卵细胞种类和数目的计算方法
(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。
(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。
(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
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幻灯片 27[师说·一语破天机]
本考点既可单独命题进行考查，也可与有丝分裂、遗传的基本规律以及变异综合起来进行命题，考查形式多以选择题为主。
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[选题·典型中选秀]
例1：[2012·海南高考，22]在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是( )
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幻灯片 29A.甲 B．乙
C．丙 D．丁
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幻灯片 30[破题·分层揭秘密]
(一)明确解题思路
在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。减数第一次分裂结束，染色体减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体为20条，减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，本题选B。
(二)完美答案[B]
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幻灯片 31(三)同类变式训练
如图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是( )
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A. ②有姐妹染色单体，①③也可能有姐妹染色单体
B. ②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
C. ③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a
D. ①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a
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答案：B
解析：根据图和文字信息可知，①细胞为有丝分裂的后期，③细胞为减数第二次分裂的后期，而②细胞处于减数第一次分裂过程中。因此，②有姐妹染色单体，①③均没有姐妹染色单体；②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a；③中无同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为2a；①中有同源染色体，染色体数目为4n，DNA数目为4a。
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幻灯片 341. 判断方法
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幻灯片 352. 示例
(1)三个前期图的判断
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幻灯片 37(2)三个中期图的判断
结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
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幻灯片 38(3)三个后期图的判断
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幻灯片 40根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧
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幻灯片 41(1)看“染色体峰值”。染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(2)看“DNA复制和分裂次数”。斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。
(3)看“结果”。分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。
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幻灯片 42[师说·一语破天机]
本考点在高考中命题频率较高，选择题和非选择题都可能出现，多以图表、坐标和模式图等方式考查。
[选题·典型中选秀]
例2：甲图表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图形，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图回答下列问题：
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幻灯片 44(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂什么时期？A：________，B：________。
(2)乙图中 8 处发生的生理过程叫____________________________________________。
(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为________条。
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(5)同源染色体的分离发生在区间______________________________________________。
(6)时期6与11的共同点是__________________________________________。
(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间________，形成的子细胞是________。
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幻灯片 46[破题·分层揭秘密]
(一)明确解题思路
(1)甲图中的A姐妹染色单体分开，同侧存在同源染色体，属于有丝分裂后期。B表示四分体分开，是减数第一次分裂后期。
(2)乙图中曲线A表示DNA相对含量，曲线B表示染色体的相对含量。8处表示减数分裂形成的配子的染色体数目加倍，说明进行了受精作用。
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幻灯片 47(3)减数第二次分裂后期和有丝分裂后期之前存在染色单体，即区间1～6和9～11存在染色单体，不含同源染色体的时期是减数第二次分裂过程及产生的生殖细胞中。
(4)根据曲线可知4～5时期染色体数目为20条。
(5)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，即区间3～4。
(6)6和11共同点是染色体在现在的基础上暂时加倍，都存在姐妹染色单体分开的情况。
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(7)甲图中的B是减数第一次分裂后期，染色体将要减半。因为是雌性动物，所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。
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幻灯片 49
(二)调动和运用知识解题
(1)有丝分裂后期 减数第一次分裂后期
(2)受精作用 (3)1～6 5～8 (4)20 (5)3～4
(6)着丝点分裂，染色体分别向两极移动，且染色体数目加倍
(7)3～4 极体和次级卵母细胞
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幻灯片 50
说说生物实验
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幻灯片 51【选题·热考秀】
果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞的过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表现型，如下表所示：
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幻灯片 52请分析表格中各种性染色体组成方式的可能形成原因。
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幻灯片 53[分析] (1)XXX的可能形成原因
①雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期染色单体分裂后未分离，形成含两条X染色体的卵细胞。
②雄果蝇减数第二次分裂后期含X染色体的两条染色单体分裂后未分离，形成含两条X染色体的精子。
(2)YO的可能形成原因
雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期染色单体分裂后未分离，形成不含性染色体的卵细胞。
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幻灯片 54(3) XXY的可能形成原因
①雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期染色单体分裂后未分离，形成含两条X染色体的卵细胞。
②雄果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离，减数第二次分裂正常分裂，形成两个含XY染色体的精子。
(4) XYY的形成原因
雄果蝇在减数第二次分裂后期染色单体分裂后未分离，形成一个含两条Y染色体的精子。
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幻灯片 55
(5) XO的可能形成原因
①若雌果蝇正常分裂，则雄果蝇减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期次级精母细胞未正常分裂形成一个不含性染色体的精子。
②若雄果蝇正常分裂，则雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期次级卵母细胞未正常分裂形成一个不含性染色体的卵细胞。
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幻灯片 56
【备考·角度说】
No.1 角度：研究对象
细胞分裂过程中异常细胞形成的原因。
No.2 角度：形成原理
同源染色体不分离或姐妹染色单体不分开。
No.3 角度：结果分析
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幻灯片 57
(1)体细胞是AABB纯合类型
①若形成的子细胞是AAAABB，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；
②若形成的子细胞是AAB类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。
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幻灯片 58(2)体细胞是AaBb杂合类型
①若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；
②若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离；
③若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。
No.4 角度：拓展探究
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幻灯片 59[拓展] (1)表现型为雌性可育的果蝇(XXY)体细胞有丝分裂过程中，一个细胞周期中染色体的数目变化坐标曲线图该如何表示？
[提示]
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幻灯片 60[分析] 正常果蝇的体细胞中染色体为8条，但雌性可育的果蝇(XXY)体细胞中染色体为9条，故绘制曲线图时要特别注意纵轴染色体数目。
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幻灯片 61(2)假设某动物的一个初级卵母细胞产生的一个次级卵母细胞在分裂后期，由一条染色体上的两条姐妹染色单体形成的染色体移向了同一极，则该初级卵母细胞产生正常卵细胞的几率是多少？
[提示] 0。
[分析] 1个初级卵母细胞只能形成1个次级卵母细胞，若该次级卵母细胞分裂异常，将不能产生正常的卵细胞。
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幻灯片 62(3)若(2)小题中的“初级卵母细胞”改为“初级精母细胞”，“次级卵母细胞”改为“次级精母细胞”，几率又是多少？
[提示] 1/2。
[分析] 1个初级精母细胞能形成2个次级精母细胞，若1个次级精母细胞分裂异常，则这个次级精母细胞产生的2个精细胞均异常，而另1个次级精母细胞能产生2个正常的精细胞，因此，产生正常精细胞的几率是1/2。
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幻灯片 63
看看考场答卷
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幻灯片 64[选题·来自阅卷现场]
[2011·浙江宁波八校联考]下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图←信息1，C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请据图回答下列问题。
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幻灯片 65----
幻灯片 66(1)A细胞中含有 ←批注1个染色体组。
(2)B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在C图的 ←批注2阶段。
(3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是 ，
←批注3。必须说明时期和具体染色体的行为才可)
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幻灯片 67
(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为 、 ，并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。
(5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。
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幻灯片 68[标准答案] (1)4 (2)f→g
(3)减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离 减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
(4)1 1/2 (5)
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幻灯片 69
[一览·名师语录]
减数分裂过程中染色体的行为变化特点，精子和卵细胞形成过程的区别，是高考的重点内容，而动手绘制染色体、DNA数目变化曲线及细胞各时期图像更是难点。减数分裂过程常考查的知识有染色体的联会、同源染色体间的交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、染色体数目减半、染色体着丝点分裂等内容。
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幻灯片 70[审题·抓关键词]信息1 可知A图应为第一极体，B图应为初级卵母细胞。
信息2 可知为减数第二次分裂后期，该时期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，每一极包含2个染色体组，该细胞共有4个染色体组。
信息3 可知该细胞中发生同源染色体的联会，到减数第一次分裂后期时，①②分离，减数第二次分裂后期时①的B和b分开。最终形成AB、Ab、ab、ab或Ab、Ab、aB、ab的配子。若形成ABb的配子，有两种可能原因：一是减数第一次分裂后期同源染色体①、②没有分离，二可能是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极。
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幻灯片 71----
幻灯片 72
随堂对点练习
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幻灯片 73
1. [2012·上海单科，8]下图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( )
A. 染色体易位
B. 基因重组
C. 染色体倒位
D. 姐妹染色单体之间的交换
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幻灯片 74
答案：B
解析：本题考查生物可遗传变异的种类及其区别。减数分裂四分体时期，一对同源染色体中的相邻两个非姐妹染色单体间的交叉互换可导致基因重组。这种交叉互换有别于染色体结构变异中的染色体易位。前者互换的是等位基因(或相同基因)而后者交换的是非等位基因。
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幻灯片 752. [2012·江苏高考，8]观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )
A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
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幻灯片 76
答案：A
解析：该生物体细胞中染色体数为6，染色体在减数第一次分裂前的间期复制，在正常情况下，经过减数第一次分裂，染色体数减少一半，在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体成为子染色体，此时染色体数应为6条，而实际为8条，说明减数第一次分裂后，染色体比实际多了一条，只能说明有一对同源染色体没有分开，所以A正确。
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幻灯片 773. [2011·江苏高考，11]右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( )
A. 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B. 此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C. 此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D. 此动物体细胞内最多含有四个染色体组
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幻灯片 78答案：A
解析：本题考查细胞的减数分裂过程，同时考查有关生物变异的知识。此细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂时期，故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体；因亲代基因型为AABb，故细胞中的a基因只能是基因突变产生的。此细胞若为次级精母细胞，则形成的两个精子是两种类型；若为次级卵母细胞，则形成一个极体和一个卵细胞，一个卵细胞只能是一种类型；该动物体细胞中含两个染色体组，在有丝分裂的后期染色体数目加倍，则含有四个染色体组。
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幻灯片 794. [2011·天津高考，4]玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是( )
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幻灯片 80
A. a－b过程中细胞不会发生基因变化
B. c－d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C. e点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D. f－g过程中同源染色体分离，染色体数减半
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幻灯片 81答案：D
解析：本题考查细胞增殖和染色体变异的相关知识，意在考查考生识图能力和从图示中获取有效信息的能力。由题图DNA的变化特征可推出a－b为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A正确；c－d为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理，故在分裂的后期染色体数加倍，B正确；玉米是二倍体，其单倍体中的基因经复制形成的基因和原来的基因完全一样，e点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C正确；f－g为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D错误。
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幻灯片 825. [金版原创]如图是某种二倍体生物体内的三个细胞分裂图像。下列有关叙述中不正确的是( )
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幻灯片 83A. 甲细胞处于减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含2个DNA
B. 乙细胞处于有丝分裂后期，图中有四个染色体组
C. 丙细胞处于减数第二次分裂后期，理由是无同源染色体和有中心体
D. 若甲、乙、丙属同一个体，则根据甲、丙可判断为雄性动物
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幻灯片 84
答案：C
解析：甲细胞处于减数第一次分裂后期，染色体已复制，每条染色体上均含2个DNA；乙细胞处于有丝分裂后期，染色体(组)加倍；中心体不仅存在于动物细胞也存在于低等植物细胞中；甲、乙、丙三图中能判断为雄性动物的仅有甲图(初级精母细胞)，而丙图可能为次级精母细胞，也可能为第一极体。
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幻灯片 856. 以下①～④为生物体一个细胞连续分裂过程中某些时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 这是动物细胞减数分裂示意图
B. 这是植物细胞有丝分裂示意图
C. 该细胞分裂次序为②①④③
D. 依染色体颜色确定图中无同源染色体
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幻灯片 86答案：C
解析：图示有中心体且细胞呈方形，应为低等植物细胞；图示有同源染色体分离和四分体为减数分裂；同源染色体来自父母双方，习惯上画成两色，而实际上并无颜色差异；①为减数第一次分裂后期，理由是同源染色体分离。②为减数第一次分裂中期，理由是同源染色体排列在赤道板两侧。③为减数第二次分裂后期，理由是没有同源染色体，着丝点分裂。④为减数第二次分裂中期，理由是没有同源染色体，着丝点排列在赤道板上。
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幻灯片 87----
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