人体的精原细胞 (2N=46)在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。下列有关叙述不正确的是( )
A . 第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内的染色体数目分别为 46 和 23
B . 第一次与第二次染色体排列在细胞中央时,细胞内核 DNA 数分别是 92 和 46
C . 第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都有两个染色体组
D . 第一次与第二次染色体移向细胞两极时,细胞中都有两条 Y 染色体
D
【解析】
减数第一次分裂
间期: DNA 复制和蛋白质的合成 。
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质分裂,形成 2 个子细胞。
减数第二次分裂
前期:染色体散乱地排列在细胞中 。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体 , 并分别移向细胞两极。
末期:细胞质分裂,每个细胞形成 2 个子细胞,共形成 4 个子细胞。
【详解】
在精子的形成过程中,会出现两次染色体排列在细胞中央。第一次为减数第一次分裂中期,该时期细胞内有 46 条染色体。由于每条染色体上有 2 个 DNA 分子,所以细胞内有 92 个 DNA 分子。第二次为减数第二次分裂中期,由于减数第一次分裂同源染色体分离并进入不同的次级精母细胞,细胞中有 23 条染色体。由于每条染色体上有 2 个 DNA 分子,所以细胞内有 46 个 DNA 分子。因此, A、B 正确;在精子的形成过程中,会出现两次染色体移向细胞两极。第一次为减数第一次分裂后期,该时期同源染色体分离,细胞中含有 2 个染色体组。第二次为减数第二次分裂后期,该时期着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,细胞中也含有 2 个染色体组。 C 正确;减数第一次分裂后期,细胞中含有一条 X 染色体,一条 Y 染色体。减数第二次分裂后期,细胞中含有两条 Y 染色体, D 错误 。 故选 D。
【点睛】
在掌握减数分裂具体过程的基础上进行判断两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极所属的时期是解答本题的关键。
前期 | 中期 | 后期 | ||
有丝分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 不联会 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
减数第一次分裂 | 有同源染色体(染色体必定成对) | 联会 |
四分体排列在赤道板两侧 |
同源染色体分离,非同源染色体自由组合 |
减数第二次分裂 | 无同源染色体(染色体可以不成对) | 无同源染色体 |
着丝点排列在赤道板 |
着丝点分裂 |
项目 | 有丝分裂 | 减数分裂 | |
不同点 | 母细胞 | 体细胞或原始生殖细胞 | 原始生殖细胞 |
染色体复制 | 一次,有丝分裂间期 | 一次,减数第一次分裂前的间期 | |
细胞分裂次数 | 一次 | 两次 | |
同源染色体行为 | 有同源染色体,但无同源染色体的联会、四分体,不出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | 有同源染色体的联会、四分体,出现同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及同源染色体的分离 | |
子细胞的数目 | 2个 | 雄性4个,磁性为(1+3)个 | |
子细胞的类型 | 体细胞 | 生殖细胞(精细胞或卵细胞) | |
最终产生子细胞染色体数 | 与亲代细胞相同 | 比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂) | |
子细胞核的遗传物质组成 | 几乎相同 | 不一定相同(基因重组形成多种配子) | |
子细胞中可遗传变异的来源 | 基因突变、染色体变异 | 基因突变、基因重组、染色体变异 | |
染色体及DNA数量的变化 | |||
相同点 | 染色体都复制一次;出现纺锤体,均有子细胞产生,均有核膜、核仁的消失与重建过程;减数第二次分裂和有丝分裂相似,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成染色体 | ||
意义 | 使生物的亲代和子代之间保持了遗传特性的稳定性 | 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 |
知识拓展:
1、AaBb(两对基因独立遗传)产生配子情况
产生的配子种类 | 说明 | |
一个精原细胞 | 4个,2种(AB、ab或Ab、aB) | 植物产生配子的结论,与动物大致相同(区别仅在于:一个花粉母细胞产生的精子数量是8个,比动物要多) |
一个雄性个体 | 4n个,4种(AB、ab、Ab、aB) | |
一个卵原细胞 | 1个,1种(AB或ab或Ab或aB) | |
一个雌性个体 | n个,4种(AB、ab、Ab、aB) |
分裂方式 | 变异类型 |
无丝分裂 | 基因突变 |
有丝分裂 | 基因突变、染色体变异 |
减数分裂 | 基因突变、基因重组、染色体变异 |
查看答案