完整版生物高考总复习 第4单元第12讲 减数分裂和受精作用.docx

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完整版生物高考总复习第4单元第12讲减数分裂和受精作用

第12讲　减数分裂和受精作用

考纲解读

考情播报

最新考纲

核心内容

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）

主要是减数分裂细胞图像的识别、减数分裂过程中染色体数目和行为、DNA分子数的变化等

1.考查方式：

结合图形考查基本概念及分裂时期的判断，常与基因分离定律和自由组合定律结合起来考查知识的分析与应用情况。

2．考查题型：

以选择题为主，较少出现在非选择题中，属于中档题。

知识点一　减数分裂的概念

1．减数分裂的概念

2．精子的形成过程

3.精子和卵细胞形成过程的异同点

【巧学助记】　巧记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。

知识点二　受精作用

1．判断下列有关叙述的正误

（1）受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方（2015·四川卷）（×）

（2）受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性（×）

（3）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，一定不存在同源染色体（2014·天津卷）（×）

（4）着丝点分裂一定导致DNA数目增多（2014·天津卷）（×）

（5）同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同（经典再现）（×）

（6）同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同（经典再现）（√）

（7）因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮（经典再现）（×）

（8人类的47，XYY综合征个体的形成与减数分裂同源染色体联会行为有关（经典再现）（×）

（9）蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离（经典再现）（√）

（10）非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组（经典再现）（√）

2．精子形成过程中各时期的主要特点（连线）

一、选择题

1．动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是（　　）

①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂

②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞

③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞

④卵细胞不经过变形阶段

A．①③　　　　　　　　　B．②④

C．②③　　　D．①④

解析：

卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于形成的生殖细胞数目不同：

一个精原细胞经减数分裂和变形形成四个精子，而一个卵原细胞只形成一个卵细胞；细胞质分裂方式不同：

精子形成过程中细胞质均等分裂，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂（极体分裂除外）；精细胞成为精子必须经过变形，而卵细胞的形成不经变形阶段。

答案：

B

2．（2015·天津卷）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。

上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（　　）

解析：

由“低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞”及减数分裂知识可知：

低温诱导后染色体加倍的细胞中同源染色体对数不变，只是变成4条染色体互为同源，减数第一次分裂后期细胞的每一极有4条染色体且存在同源染色体，A错误。

染色体加倍后的细胞进行减数分裂产生的卵细胞中的染色体情况同加倍前的卵原细胞，即卵细胞中存在2对同源染色体，4条染色体，C错误。

含有两对同源染色体的卵细胞与不含同源染色体的精子结合形成的受精卵中含有6条染色体，且3条互为同源染色体，受精卵发育成胚进行的是有丝分裂和分化，分化不会改变遗传物质，有丝分裂产生的子细胞与体细胞一样，而图示胚胎细胞虽说含6条染色体，但是2条互为同源，D错误。

答案：

B

3．下列关于由精子和卵细胞结合成受精卵的过程的叙述，正确的是（　　）

①受精卵中的遗传物质主要来自染色体

②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞

③受精时精子全部进入卵细胞内

④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条

⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方

A．①②⑤B．③④⑤　

C．①③④　D．②③④

解析：

进行受精作用时，精子头部进入卵细胞，受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞，遗传物质主要来自染色体；精子和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，细胞中都有N条染色体，故受精卵中染色体恢复为2N条。

答案：

A

4．下列人体细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量一定不同的是（　　）

A．卵原细胞和第一极体

B．初级卵母细胞和次级卵母细胞

C．精原细胞和精细胞

D．初级精母细胞和精细胞

解析：

人体初级卵母细胞中的染色体数目为46条，核内DNA是92个，次级卵母细胞中染色体数目为23条或46条，核DNA是46个，所以选项B正确。

答案：

B

5．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。

下列说法正确的是（　　）

A．按分裂过程判断，图中标号的先后顺序为①→②→③

B．该动物为雌性，②和③是次级卵母细胞

C．基因A和基因a的分离发生在②细胞中

D．③正常分裂结束后能产生一种基因型的细胞

解析：

图中细胞①②③分别处于减Ⅰ中期、减Ⅱ后期和减Ⅱ前期，按分裂过程判断，图中标号的先后顺序为①→③→②；该动物为雌性，②是次级卵母细胞，③是次级卵母细胞或极体；基因A和基因a的分离发生在减数第一次分裂后期即①细胞中；③正常分裂结束后能产生一种基因型的细胞。

答案：

D

6．（2016·邯郸模拟）下图中甲～丁为某动物（染色体数＝2n）睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述错误的是（　　）

A．甲图可表示减数第一次分裂前期

B．乙图可表示减数第二次分裂前期

C．丙图可表示有丝分裂间期的开始阶段

D．丁图可表示有丝分裂后期

解析：

甲图中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为2n、4n、4n，可表示染色体复制后的减数第一次分裂前期。

乙图中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为n、2n、2n，符合减数第二次分裂前期的特点，染色体数目减半，着丝点还没分裂，因而含染色单体。

丙图中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为2n、0、2n，染色体数目与正常体细胞染色体数目相同，没有染色单体，可表示有丝分裂间期的开始阶段，染色体还没有复制。

丁图中染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为n、0、n，应是减数第二次分裂结束，不能表示有丝分裂后期，有丝分裂后期染色体数、染色单体数和DNA分子数应依次为4n、0、4n。

答案：

D

7．（2016·娄底模拟）如图中的甲、乙、丙表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，如图中的丁表示细胞分裂的不同时期与每条染色体中DNA含量的变化关系，下列叙述正确的是（　　）

A．甲、乙、丙所示细胞可同时出现在卵巢中

B．丙图可能是有丝分裂的图像，其对应丁图的DE段

C．乙图细胞的同源染色体对数和染色体组数分别为4和2

D．丁图BC段和DE段的细胞中染色体数目肯定相同，DNA数目一定不同

解析：

甲细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞，不可能出现在卵巢中，A错误；丙图可能是单倍体生物的体细胞进行有丝分裂的图像，此时每条染色体只含有一个DNA分子，对应丁图的DE段，B正确；乙图细胞的同源染色体对数和染色体组数分别为4和4，C错误；丁图BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期，DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期，因此BC段和DE段的细胞中染色体数目不一定相同，DNA数目也不一定不同，D错误。

答案：

B

8．如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定表示卵细胞形成过程的是（　　）

解析：

图中A有联会出现，为减数第一次分裂前期，B同源染色体分离，为减数第一次分裂后期，C无同源染色体，有染色单体，为次级卵母细胞或次级精母细胞或极体，D无同源染色体，细胞质不均等分裂，为形成卵细胞的次级卵母细胞，处于减数第二次分裂后期。

答案：

D

9．处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子。

下列不可能出现的情况是（　　）

A．该细胞可能处于减数第一次分裂后期

B．该细胞可能处于有丝分裂后期

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

解析：

如果该细胞处于减数第一次分裂后期，因为每条染色体上有两个DNA分子，故染色体的数目为5条，减数第一次分裂后期的染色体数不可能是奇数，故选A。

答案：

A

10．（2016·洛阳模拟）用32P标记了果蝇精原细胞DNA分子的双链，再将这些细胞置于只含31P的培养液中培养，发生了如图A→D和D→H的两个细胞分裂过程。

相关叙述正确的是（　　）

A．BC段细胞中一定有2条Y染色体

B．EF段细胞中可能有2条Y染色体

C．EF段细胞中含32P的染色体一定有8条

D．FG段细胞中含32P的染色体可能有8条

解析：

BC表示有丝分裂前、中、后期，其中后期一定含有两条Y染色体，A错误；EF表示减数第一次分裂，细胞中只有一条Y染色体，B错误；根据DNA的半保留复制，EF段细胞中每一条染色体都含32P，即含有32P的染色体一定有8条，C正确；FG段表示减数第二次分裂，细胞中含32P的染色体是4条，D错误。

答案：

C

11．如图所示为某动物进行细胞分裂的示意图，下列分析中错误的是（　　）

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体

B．此细胞中基因a一定是由基因A经突变产生的

C．此细胞继续分裂可形成两种精子或一种卵细胞

D．此动物的体细胞最多可含有四个染色体组

解析：

由图可知，该细胞中没有同源染色体，为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，A正确；A与a不同可能是基因突变产生，也可能是交叉互换形成，B错误；如果是次级精母细胞，则子细胞是基因型为AB和aB的两种精子，如果是次级卵母细胞，则子细胞是基因型为AB或aB的卵细胞，C正确；该细胞有一个染色体组，可知体细胞中有两个染色体组，在细胞有丝分裂后期染色体组最多，为四个，D正确。

答案：

B

12．下列关于某二倍体动物细胞分裂的叙述，错误的是（　　）

①若正常分裂的细胞中有2条Y染色体，则该细胞一定不是初级精母细胞

②若正常细胞分裂后期有10条染色体，则该细胞的分裂方式为减数分裂

③若正常分裂的细胞内基因A和A正在分别移向细胞两极，则该细胞处于有丝分裂后期

④32P标记的细胞在31P培养液中进行有丝分裂，在第一次分裂后期有一半染色体含有32P标记

A．①②B．③④

C．①③　D．②④

解析：

正常分裂的初级精母细胞中不会同时存在2条Y染色体，故①正确；有丝分裂后期着丝点分裂后，染色体数目是体细胞的2倍，该细胞为二倍体动物细胞，所以有丝分裂后期染色体数目应为4的倍数，而题中细胞分裂后期有10条染色体，则该时期是减数第二次分裂后期或减数第一次分裂后期，故②正确；若正常分裂的细胞内基因A和A正在分别移向细胞两极，则该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，若该细胞的基因型为AA，还有可能处于减数第一次分裂后期，故③错误；32P标记的细胞在31P培养液中进行有丝分裂，在第一次分裂后期染色体全部含有32P标记，故④错误。

答案：

B

二、非选择题

13．（2015·海南卷）回答下列关于遗传和变异的问题：

（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因会发生________，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。

（2）假设物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是__________________（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”），图乙表示的是________________________（填“初级精母细胞”、“次级精母细胞”或“精细胞”）。

（3）某植物的染色体数目为2n，其产生的花粉经培养可得到单倍体植株。

单倍体是指_________________________________________。

解析：

（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，减数第一次分裂后期，位于非同源染色体上的基因会发生自由组合；减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换，这两种情况都可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。

（2）根据题意，二倍体生物精子形成过程中，减数第一次分裂的前期同源染色体联会形成四分体，根据图甲中基因的数量和位置可知，图甲表示初级精母细胞；图乙中没有同源染色体，也无染色单体，表示精细胞。

（3）单倍体是指体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体。

答案：

（1）自由组合　交换（其他合理答案也可）

（2）初级精母细胞　精细胞　（3）体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体

14．如图Ⅰ是某高等动物细胞分裂的示意图，图Ⅱ为DNA的含量变化曲线。

请分析回答：

（1）图Ⅰ中细胞正在进行______________分裂，细胞的名称为____________________。

（2）细胞Ⅰ有________对同源染色体、________条染色单体，其对应于图Ⅱ中的________段。

（3）图Ⅱ中①段DNA含量发生变化的原因是__________________________________________________________。

解析：

本题考查细胞分裂图像的识别及细胞增殖过程中染色体及DNA含量的变化。

（1）图Ⅰ中的同源染色体正在分离，所以属于减数第一次分裂后期，因为细胞质均等分裂，所以该动物的性别为雄性，图Ⅰ中的细胞是初级精母细胞。

（2）图Ⅰ中有两对同源染色体，每条染色体上具有两条染色单体，故共有8条染色单体，该细胞对应图Ⅱ中的②段。

（3）图Ⅱ中①段DNA含量发生变化是由于DNA的复制。

答案：

（1）减数第一次　初级精母细胞　

（2）2　8　②　（3）DNA复制

（教师备用）图甲是雄性动物减数分裂过程的图解，图乙是减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图，图丙是某雌性动物一个初级卵母细胞图解。

请根据这三个图回答下列问题：

（1）图乙中的线段B代表图甲中的[　　]____________细胞，图乙中的线段D代表图甲中的[　　]__________细胞。

（2）图甲中的2所示的细胞有________对同源染色体，3所示的细胞有____条染色单体。

（3）图乙中的线段C所示的细胞中，DNA分子数与染色体数之比为____________，线段D所示细胞中，染色体数与染色单体数之比为________________。

（4）图丙细胞在减数第一次分裂时，要分离的染色体是____________（填数字编号）。

（5）图丙细胞在减数第二次分裂后，形成的卵细胞中的染色体组合可能是______________________________________（填其中一种答案，用字母表示）。

解析：

从图可知图甲1是精原细胞，2是初级精母细胞，且发生交叉互换，3是次级精母细胞，4是精细胞；图乙A是精原细胞，B是减数第一次分裂过程，C是减数第二次分裂过程，D是生殖细胞形成过程；图丙表示联会过程。

图甲中2有一对同源染色体，3有两条染色单体。

图乙C中染色体：

DNA分裂前、中期是1∶2，在分裂后期和末期是1∶1，D中无染色单体。

减数第一次分裂时同源染色体平分到子细胞中，减数第二次分裂时姐妹染色单体分离、平分到子细胞中。

答案：

（1）[2]初级精母　[4]精　

（2）1　2

（3）2∶1或1∶1　1∶0　（4）①和②、③和④

（5）ac（a′c′）或bd（b′d′）或ad（a′d′）或bc（b′c′）

15．图甲、乙是某种基因型为AaBb的雄性动物体内细胞的分裂示意图，图丙表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请据图回答：

（1）甲细胞处于________分裂的________期，发生在图丙中的________阶段。

（2）乙细胞的名称为____________，其中①和②是一对____________，基因B与b的分离发生在图丙中的________阶段。

（3）若图乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为__________________________________________________________。

（4）请在丁图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中染色体数与核DNA数之比的变化曲线图，并标明y1与y2的数值。

解析：

（1）甲细胞处于有丝分裂的后期，发生在图丙中的bc阶段。

（2）乙细胞处于减数第一次分裂的四分体时期，为初级精母细胞。

其中①和②是一对同源染色体，基因B与b的分离发生在图丙中的ef阶段（减数第一次分裂的后期）。

（3）若图乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④（同源染色体AA和aa）没有分离，减数第二次分裂正常，则最终形成的4个子细胞的基因型为AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B。

（4）减数分裂间期由于DNA的复制，使得每条染色体包含2个DNA分子，染色体数与核DNA数之比由1∶1变为1∶2，减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分离，此时染色体数与核DNA数之比由1∶2变为1∶1。

答案：

（1）有丝　后　bc

（2）初级精母细胞　同源染色体　ef

（3）AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B

（4）如图所示