届高考生物一轮总复习精品讲义 第13讲 减数分裂和受精作用 新人教版.docx

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届高考生物一轮总复习精品讲义第13讲减数分裂和受精作用新人教版

第13讲　减数分裂和受精作用

[考纲要求]　1.细胞的减数分裂（Ⅱ）。

2.动物配子的形成过程（Ⅱ）。

3.动物的受精过程（Ⅱ）。

4.实验：

观察细胞的减数分裂。

考点一　减数分裂与配子的形成[重要程度：

★★★★☆]

一、减数分裂的概念

1．适用范围：

进行有性生殖的生物。

2．分裂发生的场所：

动物精子形成在睾丸，卵细胞形成在卵巢。

3．分裂特点：

染色体复制一次，细胞连续分裂两次。

4．分裂结果：

生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。

二、精子和卵细胞的形成过程

1．精子形成过程中各时期的主要特点[连线]

2．精子和卵细胞形成过程的差异

比较

精子形成过程

卵细胞形成过程

细胞质分裂方式

均等分裂

不均等分裂

是否变形

变形

不变形

结果

一个精原细胞

↓

4个精子

一个卵原细胞

↓

1个卵细胞、3个极体

三、受精作用

1．概念

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

2．实质

精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

3．结果

受精卵中染色体数目与体细胞相同，其中有一半的染色体来自父方，另一半来自母方。

1．减Ⅰ和减Ⅱ过程的不同点（假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

染色体间期是否复制

复制

不复制

分裂过程中细胞名称

性原细胞→初级性母细胞→次

级性母细胞（或极体）

次级性母细胞（或极体）→

精细胞或卵细胞和极体

着丝点变化

不分裂

分裂

染色体数目变化

2N→N（减半）

N→2N→N

DNA数目变化

2N→4N→2N

2N→N（减半）

染色体主要行为

有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合

着丝点分裂，染色单体

分开

染色单体

无（0）→有（4N）→有（2N）

有（2N）→无（0）

同源染色体

有（N对）

无

2．减数分裂中一个细胞内染色体和DNA数量变化

（1）DNA数目变化：

①减数第一次分裂前的间期DNA因复制而加倍。

②减数第一次分裂结束因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。

③减数第二次分裂结束因着丝点分裂姐妹染色单体分开，平分到两个子细胞中，DNA数目再减半。

（2）染色体数目变化

①减数第一次分裂结束时因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。

②减数第二次分裂结束时，因着丝点分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个子细胞中，最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。

（3）染色体/DNA变化规律及原因：

1∶11∶21∶1

3．减数分裂形成配子的种类

（1）1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。

（2）1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。

（3）1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。

易错警示　减数分裂中的三组概念辨析

（1）同源染色体和非同源染色体

①同源染色体是指减数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1和2为一对同源染色体，3和4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，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。

（2）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a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

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。

（3）联会和四分体

①联会：

是指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。

该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。

②四分体：

联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。

图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

③一个四分体＝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。

1．处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子，下列情况不可能出现的是

（　　）

A．该细胞可能处于有丝分裂后期

B．该细胞可能处于减数第一次分裂后期

C．该细胞可能处于减数第二次分裂后期

D．产生该细胞的生物体细胞中染色体数目可能是5条或10条

答案　B

解析　减数第一次分裂后期细胞中既有同源染色体又有染色单体，不可能含有10个DNA分子。

2．如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。

下列有关a～c段（不含a、c点）的叙述，正确的是（　　）

A．细胞中始终存在染色单体

B．细胞中始终存在同源染色体

C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1

D．此时的染色体行为是生物变异的根本来源

答案　A

解析　据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中DNA的变化相对值，实线表示染色体的变化相对值，其中O～a段表示减数第一次分裂前的间期，a～c段中b为减数第一次分裂末期的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，b～c段无同源染色体，故B错误；c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程，a～c段（不含a、c点）细胞中始终存在染色单体，细胞中染色体和核DNA数之比一直为1∶2，故A正确，C错误；a～c段中，一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变，故D错误。

3．与精子的形成相比，卵细胞的形成过程中不会出现的是（　　）

A．卵原细胞先进行减数分裂，再通过变形形成成熟卵细胞

B．染色体复制一次，细胞连续分裂两次

C．初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂

D．减数分裂结束后，卵细胞的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半

答案　A

解析　卵细胞的形成过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，所以卵细胞中染色体数目只有体细胞的一半；在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂；卵细胞的形成过程不需经过变形。

4．如图1表示某动物的精原细胞，该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。

则由该细胞形成的精子染色体的类型可能是图2中的（　　）

答案　B

解析　细胞在减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合；如果该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，则一个精原细胞通过减数分裂过程中连续两次细胞分裂后，会产生四个染色体各不相同的精子，选项C中的四个精子染色体没有发生互换；选项A、D中互换的染色体找不到互换部分的来源

。

配子来源的判断方法

（1）若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自于同一个次级精母细胞。

（2）若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自于同一个初级精母细胞

裂产生的两个次级精母细胞。

（3）若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同

精原细胞的减数分裂过程。

考点二　减数分裂与有丝分裂的比较[重要程度：

★★★★☆]

1．减数分裂与有丝分裂细胞图像比较

（1）三个前期图的判断

判断步骤：

结果：

A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。

（2）三个中期图的判断

判断步骤：

结果：

A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。

（3）三个后期图的判断

判断步骤：

结果：

A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。

2．判断下面的细胞名称（针对减数分裂，以二倍体生物2N＝4为例）

3．减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化

（1）模型

（2）判断

4．每条染色体中DNA含量的变化

根据上面的曲线填写下表

A→B

B→C

C→D

D→E

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的前期、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

间期

前期和

中期

后期

末期

1．如图为某动物精原细胞的分裂示意图，下列叙述不正确的是（　　）

A．图①中一定存在两条Y染色体

B．图②中染色体数∶DNA数＝1∶2

C．图③中有两个染色体组

D．图④中一定存在两条Y染色体

答案　D

解析　由图像分析可知，图①细胞处于有丝分裂后期，图②细胞处于减数第一次分裂中期，图③细胞处于有丝分裂中期，图④细胞处于减数第二次分裂后期。

图④细胞可能含有两条X染色体，也可能含有两条Y染色体。

2．下图表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，据图分析可得出（　　）

①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂　②L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关　③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的　④MN段发生了核DNA含量的

加倍

A．①②④B．①②③

C．①③D．②④

答案　A

解析　图中a段是有丝分裂过程，b段是减数分裂过程，LM段是受精作用过程，c段是有丝分裂过程。

在受精过程中，精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关。

MN段是有丝分裂的间期、前期、中期。

OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍。

解本题时，应注意两个指标（核DNA含量、染色体数目）是不对称的。

3．从蛙的精巢中提取细胞，测定细胞中染色体数目如图所示（不考虑基因突变），下列分析不合理的是（　　）

A．乙组中部分细胞在进行DNA复制

B．丙组中部分细胞在进行联会

C．乙组中部分细胞没有同源染色体

D．用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成

答案　B

解析　动物精巢中既有有丝分裂又有减数分裂，甲组中细胞分别处于减数第二次分裂前期和中期，乙组细胞分别处于有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂的各时期和减数第二次分裂后期、末期，丙组细胞分别处于有丝分裂后期和末期，不会发生联会，故B错误。

4．下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。

请据图回答下面的问题。

（1）依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA数目的变化规律：

__________________。

（2）图甲所示细胞名称为__________________。

该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。

若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做______________。

（3）孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的____________________________

________________________________________________________________________

来实现的。

（4）图乙中的横坐标各数字中，__________表示基因b与b的分开时期。

（5）请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像和其产生的配子示意图。

答案　

（1）6→12→6→3

（2）第一极体　0、0　常染色体和X染色体

（3）同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合

（4）8～9　（5）如图所示

解析　

（1）图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可确定D