高考生物热点题型和提分秘籍专题14 减数分裂和受精作用解析版.docx

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高考生物热点题型和提分秘籍专题14减数分裂和受精作用解析版

专题14减数分裂和受精作用

【高频考点解读】

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．观察蝗虫精母细胞的减数分裂固定装片（实验）

【热点题型】

题型一减数分裂与配子形成

例1.下列为卵巢中一些细胞图像，有关说法正确的是（　　）

A．若图中所示细胞分裂具有连续性，则顺序依次为甲→丙→乙→丁

B．若乙的基因组成为AAaaBBbb，则丁的基因组成为AaBb

C．与乙相比丁细胞染色体数减半，所以它一定为卵细胞

D．甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1

【提分秘籍】减数分裂形成配子的种类

（1）一个精原细胞（AaBb），经减数分裂形成2种各2个配子，基因型为AB、ab或Ab、aB；若发生交叉互换则配子基因型为AB、ab、Ab、aB。

（2）一个卵原细胞（AaBb）经减数分裂只形成1种配子，基因型为AB或ab或Ab或aB。

（3）一个生物体含有n对同源染色体，经减数分裂形成的精子或卵细胞种类是2n种。

【举一反三】

观察到的某生物（2n＝6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。

下列解释合理的是（　　）。

A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

【热点题型】

题型二减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化

例2、如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

②M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．①②④　B．①②③　　

C．①③　D．①③④

【提分秘籍】细胞分裂过解析：

图中a阶段、b阶段、LM阶段、MQ阶段分别对应有丝分裂、减数分裂、受精作用和有丝分裂。

MN段是有丝分裂的间期、前期和中期，间期发生了核DNA含量的加倍；OP段是有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍；受精过程中精子与卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关。

答案：

程中异常细胞形成的原因

（1）形成原理：

同源染色体不分离或姐妹染色单体不分开。

（2）类型分析

①体细胞是AABB纯合类型

a．若形成的子细胞是AAAABB，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；

b．若形成的子细胞是AAB类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。

②体细胞是AaBb杂合类型

a．若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；

b．若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离；

c．若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。

【举一反三】

某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出如下图形。

下列与图形有关的说法中正确的是（　　）

A．甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前细胞中央出现了赤道板

B．乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离

C．乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期，此阶段染色体着丝点发生分裂

D．如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体

【解析】赤道板是一个虚拟的结构，在细胞有丝分裂过程中不会出现，A错误；乙图细胞中染色体、DNA与染色单体之比为2∶4∶4，此时可能处于减Ⅰ前、中、后期或有丝分裂前、中期，如果处于减Ⅰ后期，细胞内发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，B正确；有丝分裂中期时，染色体着丝点不发生分裂，C错误；丙图中C组细胞染色体为4n，为有丝分裂的后期，染色体联会并产生四分体发生在减数第一次分裂的过程中，D错误。

【答案】B

【热点题型】

题型三减数分裂与有丝分裂比较

例3、下图1是用光学显微镜观察马蛔虫（2N＝4）某器官切片所绘制的四个细胞分裂示意图；图2表示该动物某器官内不同分裂时期的细胞中，三种结构或物质的相对数量。

请据图回答以下问题：

（1）由图1判断，该切片取自马蛔虫的________（器官），其中细胞①内染色体、染色单体及核DNA分子的数量之比是________。

含有同源染色体的细胞是________，含有两个染色体组的细胞是________。

（2）图2中a、b、c所代表的三种结构或物质依次是________________；图2中由②到③时期，三种物质或结构数量变化的原因是________________________________________________________________________。

（3）图1中的________细胞处于图2中的③所示时期，细胞名称是________。

解析：

从图1①中同源染色体分别向细胞两极移动，移向一极的染色体有姐妹染色单体而无同源染色体，且细胞质均分，可判断为雄性动物初级精母细胞减数第一次分裂后期图；②为有丝分裂后期图，移向一极

【提分秘籍】有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较

有丝分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

前期

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与②比较：

①中姐妹染色单体分离，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，①③中无染色单体

【特别提醒】“四分体”的来龙去脉搞不清

（1）不要混淆“联会”、“形成四分体”的先与后，联会在前，减Ⅰ前期，染色质状态下同源染色体就两两配对，造成了非姐妹染色单体（细丝状）间交叉缠绕（为交叉互换提供可能性），之后才是“高度螺旋化变短变粗”形成四分体。

（2）“四分体”只存在于初级性母细胞中（减Ⅰ前期与中期），次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体（有丝分裂时可存在同源染色体，但无联合行为故不形成四分体）。

【方法技巧】快速推断细胞分裂图像

（1）细胞分裂时期的辨别

看染色体的位置：

前期显散乱，中期在中间，后期到两端，末期已分边。

（2）动物细胞、植物细胞分裂的辨别

①看细胞质形成方式：

细胞面隔裂——植物细胞分裂；缢裂——动物细胞分裂。

②看细胞的外形特征：

矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。

（3）分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法（以二倍体为例）

（4）雄性、雌性配子形成

看细胞质分裂是否均等：

均等分裂——雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂——雌性减数分裂。

【举一反三】

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。

根据此图和曲线回答下列问题：

（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________，形成的子细胞是________。

【答案】

（1）有丝分裂后期　减数第一次分裂后期

（2）受精作用　（3）1～6　5～7　（4）20　（5）3～4　（6）染色体暂时加倍，姐妹染色单体分开　（7）3～4　第一极体和次级卵母细胞

【热点题型】

题型四观察细胞的减数分裂

例4、为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是（　　）

①蚕豆的雄蕊　②桃花的雌蕊　③蝗虫的精巢　④小鼠的卵巢

A．①②　　　　　　　B．③④

C．①③D．②④

【提分秘籍】

1．实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。

此过程要经过两次连续的细胞分裂：

减数第一次分裂和减数第二次分裂。

在此过程中，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．实验目的：

识别减数分裂过程中不同时期染色体的形态、位置、数目，加深对减数分裂过程的理解。

3．材料用具：

显微镜、蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

4．方法步骤

（1）低倍镜观察：

在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。

（2）高倍镜观察：

先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。

（3）绘图：

根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。

5．实验材料的选择

一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择雄性个体的生殖器官。

另外，在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，才继续完成减Ⅱ分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减Ⅱ分裂图像，一般不选择雌性个体。

【特别提醒】

（1）判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。

（2）可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。

原因是：

①同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。

②同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。

【举一反三】

小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。

请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。

供选材料及试剂：

小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。

（1）取材

用________作实验材料。

（2）制片

①取少量组织低渗处理后，放在________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量________。

③一定时间后加盖玻片，________。

（3）观察

①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。

若它们正常分裂，产生的子细胞是________。

②右图是观察到的同源染色体（A1和A2）的配对情况。

若A1正常，A2发生的改变可能是________。

解析　主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。

观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。

制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。

精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。

A1正常，则A2为缺失，若A2正常，则A1为重复。

答案　

（1）（小鼠）睾丸　

（2）①解离固定液　②醋酸洋红染液　③压片（只要有压片的操作均可）　（3）①次级精母细胞或精细胞或精原细胞　②缺失

【高考风向标】

1.（2014·安徽）4.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

2.（2014·上海）22．正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为

A．1B．2C．3D．4

【答案】B

【解析】正常情况下，人的卵原细胞有X染色体两条，初级卵母细胞进行减数第一次分裂过程中由于着丝点不分裂，染色体数目不加倍，所以一个初级卵母细胞中含有的X染色体条数仍为2条，产生的次级卵母细胞或第一极体在减数第二次分裂过程中含有X染色体1条或2条（后期着丝点分裂，染色体数目加倍），卵细胞或第二极体中X染色体只有1条。

B正确

3.（2014·北京）30.（16分）

拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。

用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。

（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的_________经_______染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。

（2）a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是________。

（3）就上述两对等位基因而言，F1中有______种基因型的植株。

F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_______。

（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。

两代后，丙获得C、R基因（图2）。

带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。

①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的____________在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。

②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是______________。

③本实验选用b基因纯合突变体是因为：

利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C和R基因位点间________，进而计算出交换频率。

通过比较丙和_____的交换频率，可确定A基因的功能。

【答案】

（1）四分体同源

（2）Ⅱ和Ⅲ

（3）225%

（4）①父本和母本

②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色

③交换与否和交换次数乙

【解析】本题考查关于减数分裂过程中，同源染色体联会时交叉互换的概念及过程的理解。

对考生关于减数分裂的概念和有关知识要求较高，试题考查方式较为灵活，极具特色。

属于中高难度试题。

（1）减数分裂中，同源染色体会联会形成四分体，接着同源染色体彼此分离；

（2）确定T-DNA插入位置时，需扩增A中T-DNA两侧片段，在DNA聚合酶的作用下从引物的3’端开始合成，即DNA复制时子链的延伸方向为5’→3’，故选择Ⅱ、Ⅲ两个片段做引物；

（3）由亲代甲（AaBB）、乙（AAbb）杂交，可知F1中有AABb、AaBb两种基因型。

F1自交到F2（从图2可知），得到花粉粒不分离的植株（bb）所占的比例为25%;

（4）①本题目的之一是通过实验，检测A基因对于基因交换频率的影响。

故需将AA个体与aa个体

4.（2013年高考江苏卷）如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。

下列表述正确的是（　　）

A．图中细胞处于减数第二次分裂前期

B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍

C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离

D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中

5.（2012年高考江苏卷）观察到的某生物（2n＝6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。

下列解释合理的是（　　）

A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

6．（2011年高考上海卷）如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

7．（2011年高考山东卷）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．①③　　　　　　　　B．①④

C．②③D．②④

8．（2013年高考天津卷）哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。

下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图（N表示染色体组）。

据图分析，下列叙述错误的是（　　）

A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节

B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子

C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同

D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞

9．（2013年高考新课标全国卷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

解析：

本题主要考查有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体行为、染色体数目以及核DNA分子数目的相关知识。

两者的前期，染色体数目均与体细胞相同，核DNA分子数目均为体细胞的两倍，但减数第一次分裂前期发生了同源染色体的联会，而有丝分裂前期没有此行为；两者的中期，染色体数目均与体细胞相同，核DNA分子数目均为体细胞的两倍，有丝分裂中期，每个染色体的着丝点排列在赤道板上，减数第一次分裂中期，每对同源染色体排列在赤道板上；有丝分裂后期染色体数目、核DNA分子数目均为体细胞的两倍，姐妹染色单体分开，减数第一次分裂后期染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目为体细胞的两倍，同源染色体分开；两者的末期，核DNA分子的数目均与体细胞相同，有丝分裂末期，染色体数目与体细胞相同，减数第一次分裂末期，染色体数目为体细胞的一半。

答案：

10．（2011年高考天津卷）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．e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

11.（2011年高考江苏卷）如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。

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