版高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第二讲减数分裂和受精作用学案新人教版Word文件下载.docx
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2．精子、卵细胞的形成过程不同
（1）卵细胞的形成经历了两次细胞质不均等分裂。
（2）卵细胞一经形成，不需要变形。
（3）一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，一个精原细胞能够产生4个精子。
3．配子中染色体组合多样性的原因
（1）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
（2）同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
[巧记助学]
细胞分裂方式的判断
有丝同源不配对，减Ⅱ无源难成对，
联会形成四分体，同源分离是减Ⅰ。
三、受精作用
1．概念：
指精子和卵细胞相互识别、融合为受精卵的过程。
2．过程
细胞膜融合
↓
精子的头部进入卵细胞（尾部留在外面）
卵细胞的细胞膜发生复杂生理反应，阻止其他精子再进入
精子和卵细胞的细胞核相互融合
受精卵
3．结果：
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的染色体数目，其中有一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
4．减数分裂和受精作用的意义是对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
1．减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，导致染色体数目减半。
2．减数第二次分裂与有丝分裂相似，不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。
3．精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；
卵细胞形成过程中，初级（次级）卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。
4．减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有：
同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离。
5．减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有：
着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。
6．受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
7．减数第二次分裂时若姐妹染色单体不分离，则只是这个次级精（卵）母细胞产生的生殖细胞异常，而另一个正常分裂的次级精母细胞产生的两个生殖细胞正常。
8．减数分裂是生物遗传的基础，基因的分离定律和自由组合定律是由于减数分裂时位于同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果。
有关减数分裂过程的5个易混易错点
（1）精原（卵原）细胞的增殖方式为有丝分裂，精原细胞产生精子、卵原细胞产生卵子的过程为减数分裂，所以同时观察有丝分裂和减数分裂的材料可用精巢、卵巢，或植物中花药、雌蕊。
（2）同源染色体的大小并非全相同：
同源染色体形态、大小一般都相同，但也有大小不相同的，如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
（3）并非所有细胞分裂都存在四分体：
联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。
（4）基因的分离定律与自由组合定律发生的时间没有先后：
减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合。
（5）受精卵中遗传物质的来源：
①核内DNA一半来自父方，一半来自母方。
②细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。
对应学生用书第79页
考点一 图析细胞分裂特点及其中的变异类型
[核心考点通关]
1．“三结合”法图析细胞分裂的方式及特点
（1）结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期
（2）结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式
（3）结合细胞质的分裂情况作出判断
2．细胞分裂图中的遗传变异
（1）减数分裂与遗传规律
（2）姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析
①细胞进行有丝分裂⇒基因突变
②细胞进行减数分裂⇒交叉互换或基因突变，若姐妹染色单体的其中一条有两种颜色则一定为交叉互换。
（3）剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因
①纺锤体形成受阻：
低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。
②同源染色体不分离：
在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精（卵）母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。
③姐妹染色单体不分离（以精细胞形成为例）：
在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致由本次级性母细胞产生的配子异常（另一次级性母细胞产生的配子可能正常）。
[易混易错]
XXY与XYY异常个体产生原因不同
（1）XXY成因分析：
父方减Ⅰ后期XY染色体未分离产生了XY型精子或母方减Ⅰ异常两条X染色体未分离导致产生XX型卵细胞或母方减Ⅱ异常，减Ⅱ后期X染色体着丝点分裂后两条X染色体进入同一卵细胞。
（2）XYY成因：
父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体进入同一精细胞。
[题组突破演练]
题组一 细胞分裂图像分析
1．根据处于不同分裂时期的某些动物的细胞示意图，判断下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞甲、乙、丙中都含有2对同源染色体，细胞丁中含有4对同源染色体
B．从染色体的数目上判断：
细胞甲、乙、丙、丁至少来自3种动物
C．细胞甲产生的子细胞中染色体数目减半，能够发生基因重组的是细胞乙
D．若细胞丁产生的配子参与受精，可能会产生患先天性愚型的后代
解析：
首先，通过题干信息及细胞形状为圆形可以确定，图中4个细胞均表示动物细胞；
其次，根据细胞中同源染色体的有无及染色体的行为来确定细胞分裂的类别及时期；
最后，结合细胞增殖的相关知识逐一判断各个选项的正误。
细胞甲中染色体的着丝点排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，具有2对同源染色体，产生的子细胞中染色体数目不变；
细胞乙中2对同源染色体正在进行联会，因此该细胞处于减数第一次分裂前期，可发生基因重组；
细胞丙的细胞质发生不均等分裂，细胞中无同源染色体，为次级卵母细胞；
细胞丁中染色体的着丝点没有分裂，细胞中仍含有染色单体，说明该细胞处于减数第一次分裂后期，由于该细胞是均等分裂，因此为初级精母细胞，细胞内共含有8条染色体，4对同源染色体，由于有一对同源染色体没有分离，导致最终形成的4个配子中有2个配子中各多一条染色体，有2个配子中各少一条染色体。
若产生的配子参与受精，子代体细胞中的染色体数目可能比正常情况多一条，若多的那条染色体为人类的第21号染色体，则后代会患先天性愚型。
细胞甲、乙各含有4条染色体，细胞丙的子细胞含有2条染色体，从染色体的数目上判断，细胞甲、乙、丙可以在体细胞为4条染色体的某种雌性动物的卵巢中找到，细胞丁含有8条染色体，不会与细胞甲、乙、丙来自同一种动物，所以上述4种细胞至少来自2种动物。
答案：
D
2．下图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像，据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A．甲、乙、丙细胞中的染色体组数分别为4、2、2，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2的是丙、丁细胞
B．若甲、乙、丙三细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体
C．丙→丁的实质是同源染色体的分离
D．丁细胞中染色体上的P、Q基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
甲细胞处于有丝分裂的后期，细胞中有4个染色体组，乙和丙细胞有2个染色体组。
丙、丁细胞中每一条染色体含两条染色单体，染色体数和核DNA分子数之比为1∶2，A正确；
若丙含一对性染色体，丙减数分裂后产生的丁含一条性染色体，B错误；
丙是处于减数第一次分裂后期的细胞，C正确；
P和Q属于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂的过程中，其遗传遵循基因的自由组合定律，D正确。
B
题组二 细胞分裂中的遗传变异
3．（2017·
福建泉州期中）生物的基因型为AaBb，两对基因独立遗传。
当生物进行减数分裂时，形成了Aab的精子，产生此种现象最可能的原因是（ ）
A．减数第一次分裂前的间期基因突变的结果
B．减数第一次分裂前期发生交叉互换的结果
C．减数第一次分裂后期同源染色体未分离的结果
D．减数第二次分裂后期着丝点未分裂的结果
A和a是同源染色体上的等位基因，形成的配子中等位基因没有分开，最可能是因为在减数第一次分裂后期同源染色体未分离，故C正确。
减数第一次分裂前的间期基因突变和减数第一次分裂前期发生交叉互换，形成的精子中不含有等位基因，A、B错误。
减数第二次分裂后期着丝点未分裂的结果是配子具有相同的基因，而不是等位基因，故D错误。
C
4．如图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体和核DNA数目比值的变化关系。
有关分析不正确的是（ ）
A．AB段中有关蛋白质的合成量明显增加
B．BC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或改变
C．CD段中可发生同源染色体的分离过程
D．EF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等
由图可知，AC可代表细胞分裂间期，AB段为细胞分裂的准备阶段，有关蛋白质的合成明显增加，A项叙述正确。
BC段DNA正在复制，此时DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或改变，B项叙述正确。
CD段可代表减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，减数第一次分裂后期，该阶段会发生同源染色体的分离，C项叙述正确。
DE段代表着丝点的分裂，EF段代表有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期，D项叙述错误。
考点二 细胞分裂过程中染色体、DNA等的变化
1．“三看法”巧妙判断细胞分裂的曲线类型及细胞分裂方式
（1）模型
（2）判断方法
2．柱形图分析减数分裂（以精子的形成过程为例）
3．每条染色体中的DNA含量变化分析
如图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：
A→B
B′→C
C→D
D→E
特点及其变化
减数分裂对应时期
减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前期、中期
减数第二次分裂的后期
减数第二次分裂的末期
有丝分裂对应时期
前期和中期
题组一 细胞分裂中染色体、DNA变化曲线
分析
5．如图表示某二倍体雄性动物（XY型）细胞分裂过程。
下列叙述中，正确的是（ ）
图3
A．若图1、2均表示有丝分裂，则两图的DE段一个细胞内只含有2个染色体组
B．若图1表示减数分裂，则图1中BC段的一个细胞中可能含有0或1条Y染色体
C．若两图均表示有丝分裂，则图3所示细胞均在BC段
D．若图1表示减数分裂，图2表示有丝分裂，则两图的CD段都发生着丝点分裂
分析曲线图可知，若图1表示有丝分裂，则图1的DE段为二倍体雄性动物（XY型）细胞分裂的后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组，A错误；
若图1表示减数分裂，则图1中BC段包括减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，同源染色体X和Y在减数第一次分裂后期分离，则减数第二次分裂的前期和中期的一个次级精母细胞中可能含有0或1条Y染色体，B正确；
若两图均表示有丝分裂，则图3所示细胞（有丝分裂后期）在图1的DE段，在图2的BC段，C错误；
若图1表示减数分裂，则其CD段为减数第二次分裂后期的着丝点分裂；
图2表示有丝分裂，则其CD段为有丝分裂末期细胞从中部凹陷，缢裂成2个子细胞，D错误。
6．如图是某二倍体雄性动物细胞及其参与形成的受精卵细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列叙述正确的是（ ）
A．发生着丝点分裂的区段是H～I段和J～K段
B．B～C段和L～M段DNA的含量均减少一半，且减半的原因相同
C．A～G段一个细胞中可能含有0条或1条或2条Y染色体
D．A～B段和K～L段都能发生基因重组
分析图示可知，A～G段是减数分裂过程，H～I段是受精过程，I～M段是有丝分裂过程。
MⅡ后期和有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以发生着丝点分裂的区段是D～E段和J～K段，选项A错误；
B～C段DNA随同源染色体的分离含量减半，而L～M段DNA含量减半是因为着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别进入到两个子细胞中，选项B错误；
A～G段是减数分裂过程，MⅠ期初级精母细胞中有1条Y染色体，MⅠ末期X、Y染色体分离，含X染色体的次级精母细胞不含Y染色体，含Y染色体的次级精母细胞在MⅡ前、中期含1条Y染色体，MⅡ后期含2条Y染色体，选项C正确；
基因重组只能发生在减数分裂的A～B段，不能发生在有丝分裂的K～L段，选项D错误。
题组二 柱状图分析细胞分裂过程
7．某科研小组从猫的精巢中提取出一些细胞，测定细胞中的染色体数目（无染色体变异发生），将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图所示。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．用药物阻断DNA的复制，会减少甲组细胞的数目
B．乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制
C．丙组细胞中有一部分正在发生非同源染色体上非等位基因的自由组合
D．乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞
若DNA的复制被阻断，则有丝分裂的分裂期和减数分裂的第一次分裂、第二次分裂都不能正常进行，故甲组细胞数目将减少。
根据有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目的变化规律可知，甲组细胞表示处于减数第二次分裂前、中期的细胞以及精细胞；
乙组细胞表示处于有丝分裂间期、前期和中期的细胞，也表示处于减数第一次分裂的细胞和处于减数第二次分裂后期的细胞；
丙组细胞表示处于有丝分裂后期的细胞。
8．（2017·
河北衡水调研）根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为A、B、C三组，每组细胞数目如图1所示；
将睾丸中参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组，每组细胞数目如图2所示；
根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。
下列叙述中错误的是（ ）
A．图1中的B组细胞位于图3中的甲～乙段，细胞将发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
B．图1中C组的细胞不都位于图3的乙～丙段
C．图2中F组细胞变成E组细胞的过程发生在图3的丙～丁段
D．图2中，D组细胞表示精细胞，E组细胞可以表示精原细胞，也可以表示次级精母细胞
图1中的B组每个细胞核中的DNA相对含量由2→4，说明此时正在进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，相当于图3中的甲～乙段；
图1中的C组细胞可以处于前期、中期和后期，每条染色体上不一定都有染色单体，故不都位于图3的乙～丙段；
图2中F组细胞变成E组细胞时发生同源染色体分离，但是着丝点不分裂，故发生在图3的乙～丙段；
图2中的D组细胞的每个细胞中核DNA相对含量为1，为精细胞。
考点三 减数分裂形成配子种类的分析判断
1．口诀法判断配子来源
2．细胞分裂异常产生的子细胞分析
（1）有丝分裂异常（以A所在的一条染色体为例）
（2）减Ⅰ分裂A、A或A、a所在同源染色体未分离或X、Y未分离
（3）减Ⅱ分裂A或a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开
具有n对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑交叉互换）
可能产生配子的种类
实际能产生配子的种类
1个精原细胞
2n种
2种
1个次级精母细胞
1种
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个次级卵母细胞
1个雌性个体
题组一 配子的本源分析
9．（2017·
内蒙古赤峰统考）一个基因型为AaBb的动物，按自由组合定律产生了一个Ab基因组合的精子，与之同时产生的三个精子的基因组合是（ ）
A．AB、ab、ab B．Ab、aB、aB
C．Ab、aB、abD．AB、AB、AB
一个精原细胞减数分裂产生的四个精子两两相同，共两种类型。
故产生了一个Ab基因组合的精子，则还有一个精子的基因组合为Ab，另外两个精子的基因组合相同，都是aB，B正确。
10．一个卵原细胞的染色体为AaBb，形成的卵细胞为AB，同时形成的三个极体是（ ）
A．三个都是ABB．一个AB和两个ab
C．三个都是abD．一个ab和两个AB
减数第一次分裂完成时，由于同源染色体的分离，产生一个次级卵母细胞和第一极体，这两个细胞中的基因具有互补性。
根据卵细胞的基因型为AB，与卵细胞同时产生的第二极体基因型也是AB，第一极体的基因型为aabb，经过减数第二次分裂形成的两个第二极体基因型都是ab，B正确。
题组二 细胞分裂异常形成的子细胞分析
11．一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个AAaXb的精细胞，则另外三个精细胞的基因型分别是（ ）
A．aXb、Y、YB．Xb、aY、Y
C．aXb、aY、YD．AAaXb、Y、Y
由一个精细胞的基因型为AAaXb可知，精原细胞在减数第一次分裂后期常染色体未正常分离，导致携带等位基因A与a的染色体与X进入同一个次级精母细胞中，而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体，在减数第二次分裂后期携带A的染色体在着丝点分裂后进入同一个精细胞中，所以另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y，A正确。
A
12．（2017·
湖南衡阳联考）关于有丝分裂和减数分裂的说法，错误的是（ ）
A．一次有丝分裂过程染色体只分离一次，而减数分裂过程染色体有两次分离
B．有丝分裂后期异常和减数第一次分裂后期异常都可能导致染色体数目变异
C．次级卵母细胞中的染色体数目与正常的体细胞核内的DNA分子数目有可能相同
D．DNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍
有丝分裂后期，着丝点分裂后染色体移向两极，减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第二次分裂后期着丝点分裂后染色体移向两极，A正确；
有丝分裂后期异常和减数第一次分裂后期同源染色体未分离都可能会导致染色体数目变异，B正确；
次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍，与正常的体细胞核内的DNA分子数目相同，C正确；
染色体复制包括DNA复制和蛋白质合成，使DNA加倍，染色体数目不变，D错误。
考点四 观察细胞的减数分裂（实验探究）
1．实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2．实验流程
（1）装片制作（同有丝分裂装片制作过程）
解离→漂洗→染色→压片。
（2）显微观察
（1）宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药，动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因：
①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
②在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。
（2）精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。
题组 细胞减数分裂操作特点分析
13.（2017·
山东德州检测）如图是基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某动物组织切片显微图像。
有关判断正确的是（ ）
A．图中细胞分裂的先后顺序为①→②→③
B．该动物为雌性，②和③是次级卵母细胞
C．基因A和a的分离发生在②细胞中
D．正常情况下，③分裂结束后产生1种基因型的细胞
由图可知①发生同源染色体的分离，应是减数第一次分裂后期；
②无同源染色体，着丝点分裂，细胞质不均等分配，说明是次级卵母细胞进行减数第二次分裂后期；
③中无同源染色体，有姐妹染色单体，是减数第二次分裂前期。
图中细胞分裂的先后顺序为①→③→②，故A错误。
该动物为雌性，②是次级卵母细胞，但③可能是第一极体或次级卵母细胞，故B错误。
基因A和a的分离发生在减数第一次分裂后期①细胞中，故C错误。
正常情况下，③分裂结束后产生1种基因型的细胞，故D正确。
14．某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。
下列叙述正确的是（ ）
A．图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同
C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂
D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半
图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现基因重组，故A项正确；
图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向细胞两极的染色体组成不一定相同，故B项错误；
图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，故C项错误；
图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，此时染色体数目加倍，故D项错误。
对应学生用书第83页
练全国高考真题——知考查重点
1．（2013·
高考新课标全国卷Ⅰ）关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是（ ）
A．两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同
B．两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同
C．两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同
D．两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同
有丝分裂和减数第一次分裂相比，在前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同，A、B均错误；
有丝分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，DNA分子数目不变，减数第一次分裂后期同源染色体分离，染色单体并没有分开，染色体数目不变，DNA分子数目也不变，因此，在后期两者的染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同，C正确；
正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期的两倍，D错误。
2．（2015·
高考四川卷）精子内的顶体由溶酶体特化而来。
精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。
A．顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的
B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性
D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
溶酶体酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成，A项错误；
精子生命活动所需能量来自线粒体和细胞质基质，B项正确；
膜融合体现生物膜具有一定的流动性，C项错误；
受精卵中的遗传物质包括核DNA和线粒体DN
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