高届高级高三生物一轮复习课件学案第四单元 第12讲.docx

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高届高级高三生物一轮复习课件学案第四单元第12讲

第12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。

1.减数分裂的相关概念

（1）减数分裂

（2）同源染色体

（3）联会和四分体

①联会概念:

减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。

该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。

②四分体概念:

联会后的每对同源染色体含有四条染色单体叫做四分体。

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

（4）交叉互换

①概念:

减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。

②意义:

进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。

2.减数分裂过程

（1）哺乳动物精子的形成过程

（2）精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）

比较项目

精子的形成

卵细胞的形成

场所

睾丸

卵巢

时间

初情期

胎儿时期（性别分化以后）和初情期以后

细胞质分裂

均等分裂

卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂

是否变形

变形

不变形

结果

1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子（成熟配子）

1个卵原细胞→1个较大的卵细胞（成熟配子）和3个较小的极体（退化消失,不能受精）

相同点

染色体的变化行为相同

3.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。

如下图所示:

（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:

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。

4.意义

减数分裂和受精作用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。

教材拾遗

（1）减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制,但进行中心体的加倍和有关蛋白质的合成。

（P18正文第5段）

（2）一个卵原细胞不均等分裂最终只形成一个卵细胞的原因:

使卵细胞的体积尽可能的大,储存足够的营养物质,保证受精后受精卵早期发育的物质和能量供应。

（P19侧栏）

（3）受精卵中遗传物质的来源（P25想像空间）

①细胞核中的遗传物质（核DNA、染色体）:

一半来自父方,一半来自母方。

②细胞质中的遗传物质（DNA）:

几乎全部来自母方,这也是细胞质遗传（母系遗传）的基础。

③受精卵中的总遗传物质（DNA）:

来自母方的要多于来自父方的。

1.判断关于减数分裂说法的正误

（1）有丝分裂和减数分裂都有细胞周期（　×　）

（2）减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体（　√　）

（3）高等动物产生精子或卵细胞的过程中,只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组（　×　）

（4）正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的X染色体条数最多为4条（　×　）

（5）减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样,但不是同源染色体（　√　）

2.判断关于受精作用说法的正误

（1）精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的（　√　）

（2）精子和卵细胞的结合主要体现了细胞膜的选择透过性（　×　）

（3）受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性（　×　）

易错警示

（1）关于同源染色体的5点提醒

①同源染色体的形态、大小一般都相同,但也有大小不同的,如男性体细胞中的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。

②形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝点分裂后,姐妹染色单体形成的染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。

③有丝分裂中同源染色体不联会,也就不形成四分体。

④同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。

⑤同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。

（2）关于减数分裂和受精作用的4点说明

①精（卵）原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数分裂产生精子（卵细胞）。

②第一极体也是均等分裂,极体不参与受精作用,不是生殖细胞。

③精细胞不是精子,精细胞变形后成为精子,精子头部含有细胞核,几乎无细胞质,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,受精时只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。

④精子与卵细胞发生膜的融合,这体现了细胞膜的结构特性——具有一定的流动性。

考向一　减数分裂和受精作用的过程分析

下图表示某动物的精子形成过程,据图分析:

（1）过程①的分裂方式是有丝分裂。

（2）过程②的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成,发生在减数第一次分裂前的间期。

（3）甲细胞的名称是初级精母细胞,乙细胞中没有（填“有”或“没有”）同源染色体。

（4）同源染色体分离发生在过程③,着丝点分裂发生在过程④。

1.某同学在观察果蝇细胞中的染色体组成时,发现一个正在分裂的细胞中,共有8条染色体,呈现4种不同的形态。

下列说法错误的是（　　）

A.若该细胞正处于分裂前期,则可能正在发生基因重组

B.若该细胞正处于分裂后期,其子细胞的大小可能不同

C.若该细胞此时存在染色单体,则该果蝇有可能是雄性

D.若该细胞此时没有染色单体,则该细胞可能取自卵巢

【参考答案】:

C

【试题解析】:

果蝇正常体细胞的染色体数目为2n＝8,雄性有5种形态,雌性有4种形态,果蝇一个正在分裂的细胞中,共有8条染色体,呈现4种不同形态,若是雄性个体,则应处于减数第二次分裂的后期,若为雌性个体,则可能处于有丝分裂的间期、前期、中期和减数第一次分裂前的间期、前期、中期、后期、末期和减数第二次分裂的后期、末期。

若该细胞正处于分裂前期,则可能是雌性个体的减数第一次分裂,此时可能会发生基因重组,A正确；若该细胞正处于分裂后期,且是雌性个体,则在减数分裂中产生的子细胞的大小可能不同,B正确；若该细胞此时存在染色单体,说明此时不可能处于减数第二次分裂,可能处于有丝分裂或减数第一次分裂,由于细胞中染色体只有4种形态,而雄果蝇的染色体有5种形态,因此该果蝇不可能是雄果蝇,C错误；若该细胞此时没有染色单体,说明该细胞处于减数第二次分裂后期或末期,则该细胞可能来自卵巢或精巢,D正确。

2.（2019·黑龙江牡丹江一中开学考）下列有关某生物受精作用的叙述,错误的是（　　）

A.受精作用过程中精子没有全部进入卵细胞

B.受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目

C.有性生殖后代的多样性有利于生物进化

D.受精卵中的DNA一半来自父方,一半来自母方

【参考答案】:

D

【试题解析】:

受精作用过程中精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,A正确；精、卵各含有体细胞一半数目的染色体,精卵结合后,受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数目,B正确；有性生殖后代的多样性为自然选择提供了选择材料,有利于生物进化,C正确；受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,但细胞质DNA主要来自母方,D错误。

考向二　减数分裂相关结构或物质数量变化的分析

减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图（以精子形成为例）

（1）甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。

（2）染色体数目变化及原因

①减数第一次分裂末期,同源染色体分开平均进入两个子细胞,染色体数目减半。

②减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍到体细胞水平。

③减数第二次分裂末期,细胞一分为二,染色体数目减半。

（3）核DNA数目变化及原因

①减数第一次分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。

②减数第一次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目减半。

③减数第二次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。

（4）染色单体数目变化及原因

①减数第一次分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。

②减数第一次分裂末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。

③减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体消失。

3.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目（无突变发生）,将这些细胞分为三组,每组的细胞数如图所示。

对图示结果分析不正确的是（　　）

A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA的复制

B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合

C.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

D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞的生成

【参考答案】:

B

【试题解析】:

乙组细胞中染色体数目和体细胞染色体数目一致,可能处于间期、有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期和末期,A正确；丙组细胞中的染色体数目是体细胞的两倍,处于有丝分裂后期,不会发生非同源染色体上非等位基因的重新组合,B错误；乙组细胞可以代表有丝分裂前期和中期,也可以代表减数第一次分裂,C正确；用药物阻断DNA复制,则细胞停留在间期,不能继续分裂,所以会减少甲组细胞的生成,D正确。

4.图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图,图丙为每条染色体上的DNA含量在细胞分裂各时期的变化,图丁为细胞分裂各时期染色体与核DNA的相对含量。

下列叙述不正确的是（　　）

A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组

B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的bc段和de段

C.图丁中a时期可对应图丙的de段,图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞

D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化均可用图丙表示

【参考答案】:

C

【试题解析】:

图甲所示细胞处于有丝分裂中期,图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期,都含有2个染色体组,A项正确；图丙中bc段的每条染色体含有2个DNA分子,与图甲对应,de段每条染色体上含有1个DNA分子,与图乙对应,B项正确；图丁中a时期核DNA和染色体数目相同,相对含量都为4,对应有丝分裂后期、末期,图丙的de段表示着丝点分裂后,每条染色体含有1个DNA分子,可对应图丁中a时期,图丁中b时期核DNA数目是染色体数目的2倍,说明一条染色体上含2条染色单体,可对应图甲所示细胞,C项错误；图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量,曲线既可表示有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化,也可表示减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化,D项正确。

考向三　配子的种类和来源分析

具有n对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑基因突变和交叉互换）

项目

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个雄性个体

2n种

最多2n种

1个卵原细胞

2n种

1种

1个雌性个体

2n种

最多2n种

5.某种生物三对等位基因分别位于三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞。

试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自精原细胞的个数是（不考虑交叉互换）（　　）

A.2个B.3个C.4个D.5个

【参考答案】:

C

【试题解析】:

来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C项正确。

6.如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是（　　）

A.①②B.①③C.②③D.③④

【参考答案】:

B

【试题解析】:

减数第一次分裂的特点:

同源染色体分离；减数第二次分裂的特点:

次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开,成为