高考必考教材實驗(九)——觀察細胞減數(shù)分裂任務驅(qū)動探究突破任務1實驗分析(1)實驗原理蝗蟲的________細胞進行減數(shù)分裂可形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂。在此過程中，細胞中的染色體________都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。(2)實驗流程①裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程)解離→______→______→______。②顯微觀察任務2研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養(yǎng)科學思維(1)在實驗材料的選取中宜選用雄性個體生殖器官的原因分析①雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量____雌性個體產(chǎn)生卵細胞數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底，排卵時排出的僅僅是__________(大局部動物)，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減Ⅱ分裂。(2)精巢內(nèi)精原細胞存在的細胞分裂方式精巢內(nèi)精原細胞既進行有絲分裂，又進行________，因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細胞分裂圖像。考向分類對點落實eq\x(考向一)實驗原理、操作、實驗結(jié)果的觀察考查1．(多項選擇)為了觀察減數(shù)分裂各時期特點，實驗材料選擇恰當?shù)氖?)A．蠶豆的雄蕊B．桃花的雌蕊C．蝗蟲的精巢D．小鼠的卵巢2．(多項選擇)用某動物精巢為材料制作切片進行觀察并繪制示意圖如下。以下分析錯誤的選項是()A．甲細胞可稱為次級精母細胞B．乙細胞處于減數(shù)第一次分裂后期C．丙細胞含有同源染色體，細胞處于有絲分裂后期D．丁細胞中染色體的互換區(qū)段同一位點上的基因一定相同3．[安徽卷]某種植物細胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。以下表達正確的選項是()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，染色體的復制正在進行，著絲點尚未分裂D．圖丁中，細胞的同源染色體別離，染色體數(shù)目減半eq\x(考向二)教材實驗的遷移應用4．[經(jīng)典高考改編]人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關(guān)遺傳學研究備受關(guān)注。根據(jù)以下信息答復以下問題：小鼠是常被用于研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減數(shù)分裂的實驗步驟：供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、健那綠染液，解離固定液。(1)取材：用________作實驗材料。(2)制片：①取少量組織低滲處理后，放在________中，一定時間后輕輕漂洗。②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量________________________________________________________________________________________。③一定時間后加蓋玻片，________________________________________________________________________。(3)觀察：用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細胞。假設它們正常分裂，產(chǎn)生的子細胞是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[技法提煉]1．實驗成功的關(guān)鍵——正確選用實驗材料如上題中的實驗目的是“觀察小鼠細胞減數(shù)分裂〞，這就要求我們把解題的目標對準能進行減數(shù)分裂的細胞，在提供的“實驗材料〞中應選取小鼠的“睪丸〞。2．明確裝片制作環(huán)節(jié)，把握減數(shù)分裂各時期特點(1)臨時裝片制作應特別注意的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)①為了更加清晰地觀察染色體形態(tài)，在解離前，一般要對動物組織進行低滲處理，其目的是憑借滲透作用使細胞膨脹，染色體鋪展，同時可使粘附于染色體的核仁物質(zhì)散開，以便能在一個平面上觀察所有染色體形態(tài)。②低滲處理后再進行解離固定，將細胞殺死并去除細胞之間的粘連物，使細胞彼此分開，經(jīng)壓片，細胞會彼此分散開，解離后進行漂洗，去除解離液對染色效果的影響，染色體容易被醋酸洋紅(染)液或龍膽紫溶液染色，染色完成后進行制片并壓片。(2)確定中期細胞的類型：睪丸內(nèi)初級精母細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，精原細胞進行有絲分裂增加精原細胞數(shù)目。因此處于細胞分裂中期的細胞應該包括：減數(shù)第一次分裂中期、減數(shù)第二次分裂中期、有絲分裂中期，產(chǎn)生的子細胞分別是次級精母細胞、精細胞、精原細胞。eq\x(考向三)實驗的綜合考查5．[經(jīng)典模擬]以下圖中編號①～⑤的圖像是顯微鏡下拍到的二倍體百合(2n＝24)的減數(shù)分裂不同時期的圖像。請答復以下問題：(1)將搗碎的花藥置于載玻片上，滴加____________染色1～2min，制成臨時裝片。在光學顯微鏡下可通過觀察細胞中____________的形態(tài)、位置和數(shù)目的變化來判斷該細胞所處的分裂時期。(2)據(jù)圖分析，圖②中細胞的特點是同源染色體________，非同源染色體________。圖③中細胞的特點是同源染色體________，并且________________________間可發(fā)生交叉互換。請將上述觀察到的細胞圖像按減數(shù)分裂的時序進行排序：①→__________________。(3)圖②中的細胞有________個染色體組，圖⑤的每個細胞中含姐妹染色單體________條。[網(wǎng)絡建構(gòu)提升][長句應答必備]1．減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的別離，導致染色體數(shù)目減半。2．減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體。3．精子形成過程中，細胞質(zhì)都是均等分裂的；卵細胞形成過程中，初級(次級)卵母細胞的細胞質(zhì)不均等分裂，極體的細胞質(zhì)均等分裂。4．減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有：同源染色體聯(lián)會形成四分體，同源染色體別離，非同源染色體自由組合。5．減數(shù)第二次分裂過程中染色體的主要行為有：著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍。6．受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，其細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細胞。[例如]1．減數(shù)分裂中染色體數(shù)目減半的時期和原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．減數(shù)分裂中染色單體消失的時期和原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．交叉互換發(fā)生的時期和部位是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[等級選考研考向]1．[2021·江蘇卷，11]以下圖為初級精母細胞減數(shù)分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，以下表達正確的選項是()A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因B．同一個體的精原細胞有絲分裂前期也應含有基因1～8C．1與3都在減數(shù)第一次分裂別離，1與2都在減數(shù)第二次分裂別離D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子2．[2021·海南卷，21]假設要表示某動物細胞(2n)減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細胞，以下示意圖中正確的選項是()[國考真題研規(guī)律]1．[2021·全國卷Ⅲ，4]關(guān)于某二倍體哺乳動物細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的表達，錯誤的選項是()A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體別離B．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復制次數(shù)相同D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上2．[2021·全國卷Ⅱ，30節(jié)選]環(huán)境中的內(nèi)分泌干擾物是與某種性激素分子結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)，對小鼠的內(nèi)分泌功能會產(chǎn)生不良影響。答復以下問題。(2)與初級精母細胞相比，精細胞的染色體數(shù)目減半，原因是在減數(shù)分裂過程中________________________________________________________________________。3．[2021·全國卷Ⅱ，1]某種細胞有4條染色體，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。某同學用示意圖表示這種細胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細胞。其中表示錯誤的選項是()高考必考教材實驗(九)【任務驅(qū)動探究突破】任務1(1)精母形態(tài)、位置和數(shù)目(2)①漂洗染色制片②初級精母次級精母中期后期中期后期觀察結(jié)果任務2科學思維(1)多于次級卵母細胞(2)減數(shù)分裂【考向分類對點落實】1．解析：要想觀察減數(shù)分裂的全過程，必須要求觀察材料能夠連續(xù)地完成減數(shù)分裂的過程且進行減數(shù)分裂的細胞數(shù)量多。蠶豆的雄蕊和蝗蟲的精巢中的細胞能夠完整地進行減數(shù)分裂且數(shù)量多；而桃花的雌蕊中和動物的卵巢中進行減數(shù)分裂的細胞數(shù)量很少，并且減數(shù)分裂過程不完整，不易觀察到。答案：AC2．解析：甲細胞中有同源染色體，且分布于赤道板兩側(cè)，處于減數(shù)第一次分裂中期，應該為初級精母細胞，A錯誤；乙細胞中染色單體別離，沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，B錯誤；丙細胞中兩極都有同源染色體，處于有絲分裂后期，C正確；丁細胞中染色體的互換區(qū)段中，同一位點上的基因不一定相同，D錯誤。答案：ABD3．解析：由圖可知，甲表示減Ⅰ前期，乙表示減Ⅰ后期，丙表示減Ⅰ末期，丁表示減Ⅱ后期。甲中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換可導致基因重組，A正確；乙中同源染色體別離的同時，非同源染色體發(fā)生自由組合，移向兩極的染色體組成不同，B錯誤；染色體的復制發(fā)生在減Ⅰ前的間期和有絲分裂間期，C錯誤；同源染色體的別離發(fā)生在減Ⅰ后期，不能發(fā)生在丁中，D錯誤。答案：A4．解析：(1)觀察減數(shù)分裂應選取生殖器官，此題應選取(小鼠)睪丸。(2)制片過程為“解離—漂洗—染色—制片〞。(3)精原細胞通過有絲分裂實現(xiàn)自我增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟生殖細胞，故中期細胞可能是有絲分裂中期、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期。答案：(1)(小鼠)睪丸(2)①解離固定液②醋酸洋紅染液③壓片(只要有壓片的操作均可)(3)次級精母細胞、精細胞、精原細胞5．解析：(1)在觀察細胞分裂過程中，需要參加堿性染料(如龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液)將染色體染色，通過觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目的變化確定細胞所處的時期。(2)圖②細胞所處的時期為減數(shù)第一次分裂后期，此時期的特點是同源染色體別離，非同源染色體自由組合；圖③細胞所處的時期為減數(shù)第一次分裂前期，此時期的特點是同源染色體聯(lián)會形成四分體，此外同源染色體中的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生交叉互換；根據(jù)染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目的變化可知，圖中分裂圖的先后順序為①→③→②→⑤→④。(3)根據(jù)題干可知，百合屬于二倍體生物，故圖②的細胞中含有2個染色體組，圖⑤細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，此時期的特點是著絲點分裂，細胞中無染色單體。答案：(1)堿性染料(或龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液)染色體(2)別離自由組合聯(lián)會(或“兩兩配對〞)同源染色體的非姐妹染色單體③→②→⑤→④(3)20課堂總結(jié)網(wǎng)絡聚焦大概念網(wǎng)絡建構(gòu)提升①初級精母細胞②減數(shù)第一次分裂③次級精母細胞④精細胞⑤初級卵母細胞⑥次級卵母細胞⑦減數(shù)第二次分裂⑧卵細胞⑨受精卵⑩有絲分裂例如1．減數(shù)第一次分裂末期、同源染色體別離2.減Ⅱ后期、著絲點分裂3.減Ⅰ前期、同源染色體的非姐妹染色單體之間歷屆真題分類集訓培素養(yǎng)等級選考研考向1．解析：等位基因是指位于同源染色體的相同位置上，控制相對性狀的基因。1與2、3與4均是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，不考慮突變，那么1與2是相同基因，3與4也是相同基因，1與3、4以及2與3、4為一對同源染色體相同位置上的基因，可能為等位基因，也可能為相同基因，而1與6、7、8位于一對同源染色體的不同位置上，互為非等位基因，A錯誤；同一個體的精原細胞有絲分裂前期，染色體已復制，所以含有基因1～8，B正確；1與3是位于同源染色體上的基因，減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開而別離，1與2是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，在減數(shù)第二次分裂后期隨著絲點分裂而別離，但如果減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換，導致2與3互換位置，那么1與3的別離還將發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，1與2的別離也會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯誤；由圖可知，5與6位于一條染色體的姐妹染色單體的相同位置，為相同基因，而1與5位于同一條染色單體上，那么1與6組合不會形成重組型配子，D錯誤。答案：B2．解析：減數(shù)分裂第一次分裂結(jié)束形成的細胞無同源染色體，每條染色體含2條姐妹染色單體，D正確。答案：D國考真題研規(guī)律1．解析：有絲分裂后