减数分裂和受精作用是生物学中两个关键的过程,它们对于生物的遗传和繁殖起着至关重要的作用。减数分裂是生殖细胞形成的过程,而受精作用则是精子和卵细胞结合形成新生命的起点。
1. 在减数分裂过程中,初级卵母细胞的核遗传物质并不是均匀分配到卵细胞中的。每个卵细胞只继承了初级卵母细胞核中大约1/4的遗传物质,这是因为减数分裂I分裂后,次级卵母细胞仅接受了一次着丝粒分裂的产物,而并非平分所有染色体。
2. 选择题中提到,等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞。这意味着在减数分裂过程中,由于随机的同源染色体分离,不同等位基因进入卵细胞的概率是不均等的。
3. 图像分析题目中,细胞示意图通常用于测试对细胞分裂的理解。例如,甲、乙、丙三个细胞可能代表不同分裂阶段,其中甲可能是丙的子细胞,因为细胞在减数分裂II后可以形成两个子细胞,但乙、丙也可能来自同一生物的不同细胞。
4. 某些细胞示意图可以用来识别细胞分裂的时期。例如,a图可能表示植物细胞的有丝分裂中期,此时染色体排列在赤道板上;b图则可能表示动物细胞的减数分裂I或II的某个阶段,而非红细胞(红细胞无细胞核);c图可能表示一个初级卵母细胞,含有四个四分体,即将进入减数分裂I;d图则可能处于减数第二次分裂中期,含有8条染色单体。
5. 减数分裂的整个过程中,细胞分裂两次(减数分裂I和II),染色体复制一次,着丝点分裂两次(一次在减数分裂I后期,一次在减数分裂II后期),染色体减半一次(发生在减数分裂I末期),DNA分子减半两次(分别在减数分裂I和II的末期)。
6. 显微镜下观察到的细胞中染色体排列于赤道板上,这通常发生在减数第二次分裂中期,因为此时染色体已复制,但着丝点还未分裂。
7. 减数分裂的顺序通常是:染色体复制(5),同源染色体联会(4),形成四分体(1),同源染色体交叉互换(3),同源染色体分离(2),最后染色单体分离(6)。因此,正确的顺序是C.⑤④①③②⑥。
8. 如果1个精原细胞在减数分裂中形成4个四分体,说明它有4对同源染色体。在减数第二次分裂中期,每条染色体都是由原来的染色单体组成,所以此时的染色体数是4条,染色单体数是8条。
9. 减数第一次分裂后,细胞中染色体数目因同源染色体的分离而减半,这是正确的,对应选项C。
10. 精子和卵细胞形成过程中都会经历联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象,且最终遗传物质都是正常体细胞的一半。但形成100个受精卵不一定需要100个精原细胞和100个卵原细胞,因为一个精原细胞可以产生4个精子,而一个卵原细胞只产生1个卵细胞。
11. 不同阶段的细胞遗传物质或其载体数量的比较可以用来识别细胞分裂的阶段。图中Ⅱ可能表示减数第二次分裂后期,基因重组发生在减数第一次分裂前期,Ⅲ代表次级精母细胞,②代表DNA分子,Ⅰ~Ⅳ中③(染色单体)的数量比是2∶4∶4∶1。
12. 细胞示意图可以用来确定细胞的分裂阶段和特征。图示细胞可能表示一个动物细胞处于减数第二次分裂后期,因为它没有同源染色体且染色体数量是体细胞的一半。
13. 生殖细胞形成过程的示意图通常按照先复制、联会、交叉互换、分离的顺序排列。因此,正确排序可能是B.②①④③。
14. 细胞内染色体变化曲线可以反映细胞分裂的不同阶段。a过程可能表示有丝分裂后期,此时染色体已复制并分离,有姐妹染色单体;b过程可能表示减数分裂,细胞数目不变;c过程可能表示细胞融合,如受精作用;d过程可能表示有丝分裂前或减数分裂前,尚未复制的染色体状态。
15. 图像分析中,有8条染色单体的细胞可能是①和②,②和③具有同源染色体,①和④所示细胞可能来自不同动物,因为①可能来自低等植物,④可能来自动物。
16. 细胞分裂的叙述中,如果细胞含有4对同源染色体,它可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,因为低等植物细胞也有减数分裂。
减数分裂和受精作用涉及多个生物学概念,包括遗传物质的分配、染色体的行为、细胞分裂的阶段以及生殖细胞的形成。这些知识对于理解生物的遗传规律和生物多样性的起源至关重要。