11.E：减数分裂和有性生殖（练习）

11.1: 减数分裂的过程

有性生殖需要受精，即来自两个单独生物体的两个细胞的结合。 如果这两个细胞各包含一组染色体，则生成的细胞包含两组染色体。 单倍体细胞包含一组染色体。 含有两组染色体的细胞被称为二倍体。 细胞中染色体组的数量称为其倍体水平。

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减数分裂产生 ________ 子细胞。

1. 两个单倍体
2. 两个二倍体
3. 四个单倍体
4. 四个二倍体

回答

C

在形成四边形时哪种结构最重要？

1. 着丝粒
2. synaptonemal 复合物
3. chiasma
4. kinetochore

回答

B

姐妹染色体在减数分裂的哪个阶段相互分离？

1. 前期 I
2. 前期二
3. anaphase I
4. 第二阶段

回答

D

在第一中期，同源染色体仅在什么结构上相连？

1. chiasmata
2. 重组结节
3. 微管
4. kinetochores

回答

一个

关于交叉，以下哪一项是不正确的？

1. 纺锤微管引导 DNA 在突触复合体中的转移。
2. 非姐妹染色体交换遗传物质。
3. Chiasmata 已经形成。
4. 重组结节标志着交叉点。

回答

C

减数分裂相互作用缺少有丝分裂间期的哪个阶段？

1. G ₀ 阶段
2. G ₁ 阶段
3. S 阶段
4. G ₂ 阶段

回答

C

减数分裂中与有丝分裂相似的部分是 ________。

1. 减数分裂 I
2. anaphase I
3. 减数分裂 II
4. 运动互动

回答

C

如果一个典型生物体的肌肉细胞有32条染色体，那么同一个生物体的配子里会有多少染色体？

1. 8
2. 16
3. 32
4. 64

回答

B

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描述导致四边形形成的过程。

回答

在减数分裂间期，每条染色体都是重复的。 合成过程中形成的姊妹染色体在着丝粒区域由 cohesin 蛋白结合在一起。 所有染色体都通过其尖端附着在核包膜上。 当细胞进入第一期前期时，核包膜开始分裂，携带同源染色体的蛋白质相互定位。 四个姐妹染色体纵向对齐，它们之间形成一个叫做 synaptonemal 复合物的蛋白质晶格以将它们结合在一起。 synaptonemal 复合物促进了非姊妹染色体之间的交叉，在染色体长度上，非姊妹染色体被观察为 chiasmata。 随着第一阶段的进展，synaptonemal 复合物会分解，姊妹染色体变得自由，除非它们被 chiasmata 附着。 在这个阶段，四个色体在每个同源配对中都可见，被称为四色体。

解释中期 I 期间同源染色体的随机对齐是如何导致减数分裂产生的配子变异的。

回答

随机对齐会产生新的特征组合。 最初由产生配子的个体遗传的染色体同样来自卵子和精子。 在第一中期，这些母系和父系同源染色体的重复副本排列在细胞中心。 每个四边形的方向是随机的。 母系衍生的染色体面对任一极的可能性相等。 父系衍生的染色体也是如此。 在几乎每一次减数分裂中，对齐方式都应该有所不同。 当同源染色体在 anaphase I 中分开时，母系和父系染色体的任何组合都会向每个极点移动。 由这两组染色体形成的配子将具有来自个体父母的混合特征。 每个配子都是独一无二的。

prometaphase I 中在姊妹染色体上发现的融合动能有什么作用？

回答

在中期 I 中，同源染色体排列在中期板上。 在 anaphase I 中，同源染色体被拉开并移动到相反的极点。 姐妹染色体直到减数分裂 II 才分离。 减数分裂 I 期间形成的融合 kinetochore 确保与四边形结合的每根纺锤微管都能附着在两个姐妹染色体上。

将减数分裂阶段与有丝分裂阶段进行比较，哪些阶段是减数分裂所独有的，哪些阶段在减数分裂和有丝分裂中具有相同的事件？

回答

减数分裂 I 的所有阶段，可能的末期除外，都是独一无二的，因为同源染色体是分离的，而不是姐妹染色体是分离的。 在某些物种中，染色体不会解密，也不会在末期 I 中形成核包膜。减数分裂 II 的所有阶段都有与有丝分裂阶段相同的事件，前期 II 可能除外。 在某些物种中，染色体仍处于凝结状态，没有核包膜。 除此之外，所有过程都是一样的。

11.2: 有性生殖

有性生殖是真核细胞出现后的早期进化创新。 它似乎非常成功，因为大多数真核生物都能够通过性繁殖，而在许多动物中，它是唯一的繁殖方式。 然而，科学家们认识到了有性生殖的一些真正缺点。 从表面上看，创造作为父母遗传克隆的后代似乎是一个更好的系统。

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与无性生殖相比，有性生殖可能具有什么进化优势？

1. 有性生殖涉及的步骤较少。
2. 在给定环境中耗尽资源的几率较低。
3. 有性繁殖会导致后代的变异。
4. 有性生殖更具成本效益。

回答

C

哪种生命周期既有单倍体又有二倍体多细胞阶段？

1. 无性的
2. 二倍体占主导地位
3. 单倍体占主导地位
4. 世代相传

回答

D

真菌通常显示哪种生命周期？

1. 二倍体占主导地位
2. 单倍体占主导地位
3. 世代相传
4. 无性的

回答

B

通过减数分裂产生单倍体细胞的二倍体、多细胞生命周期阶段被称为 ________。

1. 孢子体
2. 配子体
3. 孢子
4. 配子

回答

一个

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列出并简要描述导致父母相同的后代变异的三个过程。

回答

a. 交叉发生在非姐妹同源染色体之间的前I期。 DNA 片段在母系和父系衍生的染色体之间交换，形成新的基因组合。b. 中期 I 期间的随机对齐导致配子混合了母系和父系染色体。c. 受精是随机的，因为任何两个配子都可以融合。

比较多细胞生物中的三种主要生命周期类型，并举例说明使用每种生命周期的生物体。

回答

a. 在单倍体占主导地位的生命周期中，多细胞阶段是单倍体。 二倍体阶段是一种孢子，它经历减数分裂以产生细胞，这些细胞将通过有丝分裂产生新的多细胞生物。 真菌的生命周期以单倍体为主。b. 在二倍体占主导地位的生命周期中，最明显或最大的多细胞阶段是二倍体。 单倍体阶段通常简化为单细胞类型，例如配子或孢子。 动物，例如人类，具有二倍体占主导地位的生命周期。c. 在世代交替生命周期中，有单倍体和二倍体多细胞阶段，尽管二倍体阶段可能会完全保留单倍体阶段。 植物的生命周期是世代交替。