高三生物一轮复习学案减数分裂和受精作用讲义.docx

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高三生物一轮复习学案减数分裂和受精作用讲义

减数分裂和受精作用

一、减数分裂的概念

1．概念：

进行________的生物，在产生____________时进行的染色体____的细胞分裂。

2．特点：

染色体只复制____，而细胞分裂____。

3．结果：

成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少____。

4．场所：

高等动物的减数分裂发生在_____________________________________

[判一判]

1．只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂（　　）

2．精原细胞的形成过程为减数分裂（　　）

3．减数分裂过程中，染色体复制两次，分别在两次分裂的间期进行（　　）

4．若体细胞染色体数为2N，则要想在同一装片中既能观察到染色体数为N又能观察到染色体数为4N的实验材料可以选精巢、睾丸（高等动物）、卵巢等（　　）

二、精子和卵细胞的形成过程

1、形成过程

2．精子和卵细胞形成过程的比较

类别

项目　　　

精子的形成

卵细胞的形成

场所

精巢/睾丸

______

细胞质分裂方式

均等分裂

不均等分裂

变形

____

无

结果

相同点

1——染色体复制一次；2——细胞连续分裂二次；1/2——子细胞染色体数目减半

想一想　

（1）均等分裂一定是精子形成过程吗？

（2）如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？

三、受精作用

1．概念：

______和______相互识别、融合成为______的过程。

2．实质：

精子的______与卵细胞的______相融合，使彼此的______会合在一起。

3．结果：

受精卵中的______数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自____________，另一半来自__________。

4．意义：

（1）有利于生物在________中进化。

（2）就进行有性生殖的生物而言，________和________对于维持每种生物前后代体细胞中________数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

5．有性生殖后代多样性原因

（1）配子的多样性：

减Ⅰ前期非姐妹染色单体之间的________；减Ⅰ后期非同源染色体之间的________。

（2）受精时精子和卵细胞的结合具有随机性。

[判一判]

1．受精作用过程涉及到细胞膜功能之一——信息传递，并体现膜的结构特点——一定的流动性（　　）

2．受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合（　　）

3．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（　　）

4．减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定（　　）

5．精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个（　　）

6．受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性（　　）

考点1　突破核心概念——减数分裂过程中相关概念辨析

1．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。

下列有关推测合理的是（　　）

A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

1．同源染色体和非同源染色体

（1）同源染色体是指________分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

如右图中的________为一对同源染色体，________是另一对同源染色体。

（2）非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在______分裂过程中不配对的染色体。

________________分别是非同源染色体。

2．联会和四分体

（1）联会：

是指减数第一次分裂过程中（前期）__________两两配对的现象。

（2）四分体：

联会后的每对__________含有________染色单体，叫做四分体。

图中含有________个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的_________对数。

3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体

（1）姐妹染色单体：

同一着丝点连着的两条染色单体。

如上图中的________________________。

（2）非姐妹染色单体：

不同着丝点连接着的两条染色单体。

如上图中的a和b（b′）、a′和b（b′）等。

4．交叉互换

（1）图示

（2）时期：

减Ⅰ前期四分体时期。

（3）范围：

同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。

（4）交换对象：

等位基因B－b交换。

（5）结果及意义：

导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab（未换染色单体）和Ab、aB（交换的结果），产生可遗传变异。

注意：

（1）1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链

（2）有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。

5.某动物的精子中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数、脱氧核苷酸链数分别是（　　）

A．32、16、64、64、128B．32、8、32、64、128

C．16、8、32、32、64D．16、0、32、32、64

染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。

1．如图一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：

这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是（　　）

A．①与②B．①与③C．②与③D．②与④

考点2　列表和图像比较法——精子和卵细胞的形成过程

2．（2011·上海卷，28）下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ－Ⅳ）中遗传物质或其载体（①－③）的数量。

下列表述与图中信息相符的是（　　）

A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合

B．Ⅲ代表初级精母细胞

C．②代表染色体

D．Ⅰ－Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1

1．减数分裂过程的特点及图像（以哺乳动物精原细胞为例）

时期

图像

主要特征

减数第一

次分裂

间期

DNA____，精原细胞体积____形成初级精母细胞

前期

每条染色体含有____条染色单体，同源染色体发生联会、配对，形成______，非姐妹染色单体间可________

中期

成对的同源染色体整齐的排列在细胞的______上（或同源染色体的着丝点整齐的排列在赤道板的两侧）

后期

细胞膜内陷，细胞开始缢裂，同源染色体____，非同源染色体________

末期

细胞中____同源染色体，染色体数目发生____

减数第二

次分裂

前期

染色体散乱分布在细胞中

中期

染色体的______整齐的排列在细胞中央的赤道板上

后期

着丝点分裂，____________分开，并移向细胞两极；染色体数目暂时____，恢复到体细胞染色体数目，细胞缢裂

末期

染色体数目较后期____，是体细胞染色体数目的一半，每个________细胞分裂为两个精细胞

2．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较（设体细胞内染色体数为2N）

项目

减数第一次分裂

减数第二次分裂

分裂前是否复制

起始细胞名称

染色体数目变化

核DNA数目变化

染色体主要行为

同源染色体

子细胞名称

3、减数分裂过程中每个细胞核中染色体，染色单体、DNA及每条染色体所含DNA变化规律

2．下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答：

（1）图A属于________分裂的________时期，细胞中有________条染色单体。

（2）图B处于________________期，此细胞的名称是______________，此细胞分裂后的子细胞叫做________________，子细胞含有________条染色体，________条染色单体。

（3）图C处于________________期，此细胞的名称是______________，它分裂产生的子细胞为______________。

考点3　列表比较法——有丝分裂和减数分裂的关系

3．（2011·天津卷，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（　　）

A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组

B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C．c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

则得到的为纯合子。

项目

有丝分裂

减数分裂

不

同

点

发生的部位或器官

一般的组织、器官均可

成熟的有性生殖器官

母细胞

体细胞（受精卵）

性原细胞

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

分裂过程

前期

染色体散乱分布在细胞的中央

减Ⅰ：

同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象；减Ⅱ：

无同源染色体

中期

染色体的着丝点排列在赤道板上；有同源染色体

减Ⅰ：

同源染色体排列在赤道板的两旁

减Ⅱ：

与有丝分裂相同，但无同源染色体

后期

染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体

减Ⅰ：

同源染色体分离，并移向两极

减Ⅱ：

与有丝分裂类似，但无同源染色体

同源染色体行为

无同源染色体联会、四分体；不出现染色单体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；出现姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离

子细胞数目

2个

雄性为4个，雌性为（1＋3）个

子细胞类型

体细胞

精细胞或卵细胞和极体

最终子细胞中染色体数目

与亲代细胞相同

比亲代细胞少一半（发生在减Ⅰ时期）

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

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；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开

3．图中A→G表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线。

请据图回答：

（1）细胞图像D→F属于__________________分裂，D→A属于________分裂，判断的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）图中C细胞叫做__________细胞，A细胞叫做____________细胞。

（3）写出图中D细胞经C细胞形成的配子的基因型：

________________。

（4）图中D细胞在分裂产生配子时A和a的分离与a和a的分开分别发生在坐标G中的________、________阶段（用数字表示）。

分裂图像的判别

（1）鉴别程序

（2）图像识别

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

前

期

①

②

③

1与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；

①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体

中

期

①

②

③

1与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；

①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体

后

期

①

②

③

①与②比较：

①中染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：

①中有同源染色体，③中无同源染色体；

②与①、③比较：

②中有染色单体，①、③中无染色单体

考点3　配子的问题

YyRr基因型的个体产生配子情况如下：

可能产生配子的种类

实际能产生配子的种类

一个精原细胞

一个雄性个体

一个卵原细胞

一个雌性个体

【典例2

　基因型为AaBbCc（独立遗传）的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为（　　）

A．4∶1B．3∶1C．2∶1D．1∶1

纠错训练2　（2011·山东理综，8）基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。

等位基因A、a位于2号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（　　）

①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离　②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离　③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离　④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离

A．①③B．①④C．②③D．②④

一、选择题

2．如图表示某个生物的精细胞，试根据细胞内基因（三对基因独立遗传）的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞（　　）

A．2个　　　B．3个　　　　

C．4个　　　　D．5个

3．一个基因型为TtMm（这两对基因可以自由组合）的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因种类表示正确的是（　　）

A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM

B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm

C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm

D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm

5．（2013·江南十校联考）下图示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析正确的是（　　）

A．具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段

B．着丝点分裂只发生在DE、NO段

C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的

D．MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍

6．图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。

根据图中的染色体类型和数目，判断最可能来自同一个次级精母细胞的是（　　）

A．①②B．②④

C．③⑤D．①④

7．（2013·山西检测）某四倍体植物的细胞中含20条染色体、20个DNA分子，且细胞中存在纺锤丝，则该细胞正处于（　　）

A．有丝分裂中期B．有丝分裂后期

C．减数第一次分裂后期D．减数第二次分裂后期

9.

（2013·东北三校联考）右图所示为某细胞正在进行减数分裂的过程（仅画出部分染色体），图中的现象是什么？

若该细胞产生的配子参与受精，可能会发生何种情况（　　）

A．交叉互换　囊性纤维病B．基因突变　镰刀型细胞贫血症

C．同源染色体不分离　先天性愚型D．姐妹染色单体不分离　性腺发育不良

10．如图是某生物（2n＝4）的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是（　　）

A．由于不存在同源染色体，图甲正在进行减数第二次分裂

B．图乙中①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变产生的

C．图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4

D．图甲中有两个染色体组，图乙中有一个染色体组

11．（2013·江西联考）如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线。

着丝点分裂最可能发生在（　　）

A．CD段B．BC段和FG段

C．AB段和FG段D．BC段和HI段

12．对下列有关细胞分裂的各图分析正确的是（　　）

A．甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组B．甲、乙两图对应丁图中的CD段

C．甲图可能是卵原细胞的增殖D．丙图中染色体与DNA的比是2∶1

二、非选择题

13．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：

（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。

（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是________，形成的子细胞是________。