三维设计届高考生物一轮精品讲义 42 减数分裂与受精作用 新人教版必修1.docx

1、三维设计届高考生物一轮精品讲义 42 减数分裂与受精作用 新人教版必修1第二讲 减数分裂与受精作用知识点一减数分裂1填写减数分裂的概念2填写精子形成过程图解动漫演示更形象见课件光盘3比较精子和卵细胞形成过程的差异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个极体助学巧记巧记细胞分裂方式的判断有丝同源不配对，减无源难成对，联会形成四分体，同源分离是减。知识点二受精作用(1)过程(2)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。一、理解运用能力1判断下

2、列有关叙述的正误。(1)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离(2012四川卷T1C)()(2)果蝇的精细胞中一定存在Y染色体(2008上海卷T8B)()(3)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组(2011江苏卷T22B)()(4)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中(2008广东卷T21B)()2(2011江苏高考)右图为基因型 AABb 的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是()A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B此细胞中基因a是由基因A经突变产生的C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D此动物体细胞内最多含有四个染色体组答案：A3(2010江苏

3、高考T21)人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选)()A细胞中染色单体数最多可达92条B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223答案：ABC二、读图析图能力据染色体交叉互换示意图回答问题：(1)交叉互换发生在哪一时期，是在哪些染色体之间发生？答案：减数第一次分裂前期；同源染色体的非姐妹染色单体之间。(2)交叉互换属于哪种变异类型？答案：基因重组。(3)一个染色体组成为AaBb的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生几种类型的精子？答案：AB、ab、Ab、aB四种类型的精子。理清脉络 考点一|结

4、合减数分裂过程，考查分裂过程中相关数量变化1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 名称项目 减数第一次分裂减数第二次分裂DNA复制不复制着丝点不分裂分裂染色体2nn，减半n2nn，不减半DNA数目4n2n，减半2nn，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无2.减数分裂中染色体、DNA数量变化(1)数量变化(体细胞染色体数为2n)：(2)曲线模型：(3)曲线解读：染色体数目减半发生在减末期，是由于同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数n2nn，没有减半。DNA数量在减数第一次分裂和减数第二次分裂时分别减半。减后期染色体数，DNA数都与正常体细胞

5、相同，不同的是没有同源染色体。染色体/DNA变化规律及原因：111211典例1下图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA分子数目比例的变化关系，图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。相关分析正确的是()A图2中具有同源染色体的只有甲、丙细胞B处于图1中CD段的细胞是图2中的甲、丙、丁C图1中BC段形成的原因与DE段形成的原因相同D图2中丁细胞的名称为次级精母细胞，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是常染色体思维流程解析图2甲、乙、丙细胞中均有同源染色体，A错误；图1中CD段的细胞中一条染色体上有两个DNA分子，对应于图2中的丙、丁，B错误；图1中BC段形成的原因是细胞分裂间期DNA的

6、复制，DE段形成的原因是着丝点分裂，C错误；图2中丙细胞为初级精母细胞，丁细胞为次级精母细胞，丁细胞中没有同源染色体，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是常染色体，D正确。答案D细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析(以基因型为AaBb的细胞为例)(1)若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中两条染色体的姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减过程中，同源染色体未分离。(3)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，则形成原因是减过程中，姐妹染色单体未分开。针对练习1(2014郑州质量

7、预测)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()AaXb、Y、YBXb、aY、YCaXb、aY、Y DAAaXb、Y、Y解析：选A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。细胞分裂与遗传、变异问题分析1减数分裂与遗传规律2细胞分裂与可遗传变

8、异(1)基因突变：任何方式的细胞分裂过程中，都有遗传物质的复制，受生物体内或体外各种因素的干扰，都可导致DNA复制过程中发生差错，从而发生基因突变。(2)基因重组：发生于减四分体时期和减后期，即同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和基因的自由组合。(3)染色体变异(4)原核细胞的变异：原核生物的变异类型只有基因突变，其细胞内不存在真正意义上的染色体，自然也没有基因重组和染色体变异。针对练习2(2012上海高考)右图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生()A染色体易位B基因重组C染色体倒位 D姐妹染色单体之间的交换解析：选B据图可看出，此现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间

9、，即发生了交叉互换，属于基因重组。3细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的变异是()A染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B非同源染色体自由组合，导致基因重组C染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异解析：选B可遗传的变异有三个来源：基因重组、基因突变和染色体变异，其中基因重组能发生在减数分裂过程中而不能发生在有丝分裂过程中，而基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂中均可发生。考点二|以模式图为载体，考查有丝分裂与减数分裂图像辨析1有丝分裂与减数分裂图像比较与辨析2减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞

10、名称 典例2下面为卵巢中一些细胞的分裂图像，关于它们的说法不正确的是()A甲细胞进行的是有丝分裂，乙、丙进行的是减数分裂B细胞中染色体数和细胞核中的DNA分子数的比例，甲和丁相等，乙和丙相等C甲和乙中的染色体组的数目相等，丙和丁中的染色体组的数目相等D能够发生基因重组的细胞是乙细胞解析甲、乙、丙分别表示处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂中期的细胞，丁表示减数第二次分裂结束产生的细胞；甲和丁细胞中染色体数和细胞核中的DNA分子数的比例为11，乙和丙细胞中染色体数和细胞核中的DNA分子数的比例为12；甲、乙、丙、丁细胞中的染色体组的数目分别为四个、两个、一个和一个；在减数第一次分

11、裂后期可以发生基因重组。答案C“三看法”识别细胞分裂方式混淆减数分裂产生子细胞的种类和数目1正常情况下产生配子的种类分析(未变异)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种

12、4种(YR、yr、Yr、yR)2变异条件下产生配子的种类分析由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)已知几种配子种类，判断其来源。(2)已知亲代细胞的基因型，判断其产生配子的种类。4从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab，若不考虑交叉互换与基因突变，下列说法错误的是()A这四个精子至少来自两个精原细胞B这四个精子可能来自同一个精原细胞CAB、ab不可能来自同一个次级精母细胞DAB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞解析：选B一个精原细胞进行减数第一次分裂时

13、等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，形成基因型为AABB和aabb或AAbb和aaBB的两个次级精母细胞，减数第二次分裂时，在不考虑交叉互换与基因突变的情况下，由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞及精子的基因型是完全相同的，为AB、AB(ab、ab)或Ab、Ab(aB、aB)。若出现基因型为AB、Ab、aB、ab的四个精子，说明它们至少来自两个精原细胞。5(2014达州质量检测)一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后的减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子()A1种B2种C3种 D4种解析：

14、选C正常情况下，一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子，其中两两相同，如一个A突变成a，则有三种配子，故C正确。一、实验探究能力|观察细胞的减数分裂(考纲要求实验)实验理论归纳观察细胞分裂临时装片制作的两个关键环节(1)为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使粘附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。(2)低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，

15、去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。 二、图表信息获取能力|减数分裂柱形图分析典型图表 课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)若图1表示减数分裂的连续过程，则甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙为次级性母细胞；丁为性细胞。(2)若图2表示二倍体动物分裂细胞，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；B可表示性原细胞、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期的次级性母细胞；C表示处于有丝分裂后期的性原细胞(体细胞)。解题技法(1)分析此类问题的根据是有丝分裂和减数分裂中染色体、DNA和染色单体的数目变化规律。(2)

16、据染色体数目判断细胞分裂方式染色体数目可达到4N有丝分裂。染色体数目最大值为2N减数分裂。强化训练1(2014郑州一模)下面是人体一个细胞分裂时，细胞核中染色体和DNA在a、b、c、d四个阶段的统计数据，那么同源染色体分离发生的阶段是()AaBbCc Dd解析：选B同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期。图中a阶段表示细胞核中DNA数和染色体数相等(2n)；b阶段表示DNA数加倍，染色体数不变，符合减数第一次分裂时期的特征；c阶段表示细胞核中DNA和染色体数均减半，是处于减数第二次分裂前期和中期细胞的特征；d阶段表示细胞核中DNA数和染色体数均减半，是经减数分裂形成的生殖细胞的特征。2(2

17、014南京模拟)下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是()A若图甲为有丝分裂过程中的某阶段，则可在上一时期的细胞中观察到赤道板B若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段C若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段D若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，则b组细胞中不会出现联会和四分体解析：选C细胞中央的赤道板是个假想的平面，是观察不到的。若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，那么该阶段是有丝分裂的前期和中期，染色体着丝点分裂不可能发生在此阶段。若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，那么该阶段可能是减数第一次分裂的

18、后期，同源染色体的分离可发生在此阶段。若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞，根据细胞中染色体数量可知，b组可表示卵原细胞、初级卵母细胞或处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，因此b组细胞中可能会出现联会和四分体。课堂对点练题组一同源染色体与减数分裂1人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差别很大(如图)，但它们却是一对特殊的同源染色体，以下叙述中不支持这一结论的是()A从来源上看，男性的X染色体来自其母方，Y染色体来自其父方B从形态看，二者虽然差别很大，但却存在同源区段C从功能看，二者都与性别决定有关，其上只携带与性别相关的基因D从减数分裂中的行为看，二者能联会、分离，进入不同的子细胞中解析：选CX

19、和Y染色体是同源染色体，其上有与性别决定有关的基因，也有与性别决定无关的基因。2(2013江苏高考)一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是()A换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦B因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮C为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距D一个视野中，用10物镜看到8个细胞，用40物镜则可看到32个细胞解析：选A由于高倍物镜镜头较长，故换用高倍镜时要从侧面观察，防止物镜与装片碰擦；显微镜视野的亮度选择与待观察细胞的大小无关；要观察染色体不同层面的精细结构，需要用高倍物镜，但换上高倍物镜后只能用细准焦螺旋来调节焦距；放大倍数越

20、大，看到的细胞数目越少。题组二减数分裂与有丝分裂3(2013新课标全国卷)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：选C有丝分裂和减数第一次分裂前、中期，两者染色体数、DNA分子数相同；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，

21、两者后期染色体数目和染色体行为不同，但DNA分子数目相同；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2倍。4(2013江苏高考)右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解析：选C图中含有同源染色体，故该细胞不可能处于减数第二次分裂过程，A项错误；图中的染色体正在发生联会现象，处于减数第一次分裂的前期，故染色体数目不可能是体细胞的2倍，B项错误；染色体1和2为同源染色体，

22、在减数第一次分裂的后期将会分离，C项正确；染色体1和3为非同源染色体，染色体1和4也是非同源染色体，由于减数分裂中非同源染色体自由组合，故染色体1和3不一定出现在同一细胞中，D项错误。题组三配子多样性与异常减数分裂5(原创题)同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换会增加产生配子的种类。若某基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个基因型分别为AB、aB、Ab、ab的精子，请推测这两对等位基因的位置()A位于两对同源染色体上B位于一对同源染色体上C无法判断D位于一对或两对同源染色体上解析：选B一个精原细胞减数分裂只能产生2种类型的精子，在发生交叉互换的条件下，可产生4种类型的精子。由题干可

23、知，该两对等位基因位于一对同源染色体上，且发生了交叉互换。6(2013安徽高考)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()人类的47，XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体ABC D解析：选C人类的47，XYY综合征患者是由含有YY的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，而含有YY的异常精子是减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后未分离造成的，与同源染色体联会行为无关；酵母菌的线粒体内基因突变而导致的变异与

24、减数分裂过程中的联会行为无关；三倍体西瓜减数分裂过程中，三条同源染色体在联会时会发生紊乱，导致其很难形成正常的配子，故其高度不育；一对等位基因的杂合子，自交时同源染色体联会，确保产生两种比例相同的配子，雌雄配子随机结合，后代可出现31的性状分离比，与同源染色体联会行为有关；卵裂期细胞不进行减数分裂，故而卵裂时染色体异常分离导致的变异与同源染色体联会行为无关。课下提能练一、选择题1下列概念图中错误的是()A BC D解析：选C在有丝分裂中等位基因无分离现象，不符合基因分离定律；受精作用过程中也不能实现非等位基因的自由组合，非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期。2下列关于细胞分裂的表述，正

25、确的是()A二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞的每一极均不含有同源染色体B二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时，随机地、不均等地分配C二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目与体细胞相同，含同源染色体D等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中，非等位基因的自由组合发生在减数第二次分裂过程中解析：选B二倍体动物体细胞有丝分裂后期，细胞的每一极均含有同源染色体。减数第二次分裂过程中无同源染色体。非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期。3人的卵原细胞经减数分裂生成卵细胞，下列对整个分裂过程中细胞内发生的变化描述错误的是()A一条染色体的DNA数先加倍一次，后减半一次B染色体数先减半

26、，然后暂时加倍，再减半C以每个DNA一条链为模板各合成一个RNAD若基因组成为Aa，则会出现AA移向一极、aa移向另一极的情况解析：选C减数分裂过程中，DNA复制之前每条染色体上有一个DNA，DNA复制结束后每条染色体上的DNA数加倍，到减数第二次分裂后期，着丝点分裂使每条子染色体上又只含有一个DNA；减数第一次分裂结束，细胞内染色体数目减半，而减数第二次分裂后期染色体数目会暂时加倍，随着细胞分裂结束，细胞内染色体数目又减半；减数分裂过程中，以每个DNA一条链为模板各合成一个DNA；基因组成为Aa的细胞，在减数第一次分裂后期等位基因分离，即AA移向一极、aa移向另一极。4下图甲表示雄家兔细胞内

27、的一对同源染色体。一个精原细胞进行细胞分裂时得到了图乙所示的情况，另一个精原细胞进行细胞分裂时得到了图丙所示的情况。下列相关说法中不正确的是()A图乙所示情况发生在精原细胞进行减数分裂的过程中B图丙所示情况发生在精原细胞进行有丝分裂或减数分裂的过程中C乙、丙两图所示的变异一定能遗传给子代D乙、丙两图所示的变异类型分别属于基因重组和染色体结构变异解析：选C虽然图乙和图丙所示情况均是精原细胞进行分裂时形成的，其分裂完成后会形成带有变异类型的精子，但是这些精子若不能完成受精作用，就不会将这些变异遗传给子代。图乙属于交叉互换，发生在减数第一次分裂过程中。精原细胞既可以通过有丝分裂进行自身细胞数量的增加

28、，又可以通过减数分裂产生精子，故图丙所示的染色体结构变异既可以发生在有丝分裂过程中，也可以发生在减数分裂过程中。5(2014合肥一检)在观察人体发生减数分裂的细胞时，发现X、Y染色体总是最先分离，分析其原因可能是()AX、Y染色体与性别有关BX、Y染色体同源部分太少CX、Y染色体都很小DX、Y染色体不能联会解析：选BX、Y染色体结构上包含同源区段和非同源区段，减数分裂过程中首先是同源染色体联会，由于X、Y染色体的同源区段最短，所以联会所需时间最短，X、Y染色体最先分离。6C1、C2、C3、C4是某动物(2N)的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N，下列相关叙述错误的是()AC1、C2

29、可能是C4的子细胞BC1、C3不一定是C4的子细胞CC1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中DC1、C3、C4的核DNA分子比例可以是122解析：选A由C1、C2、C3、C4是某动物的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N可知，C1可能为减数第二次分裂前期、中期的细胞或减数分裂结束后形成的细胞，C2、C3的染色体数相同，但DNA数可能不同，C4为有丝分裂后期的细胞，故C1不可能是C4的子细胞，故A错误。7一个正处于分裂后期的正常细胞，全部染色体上共有10个DNA分子。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述不正确的是()A该细胞中含两个染色体组，且移向细胞两极的核基因相同B该细胞分裂完成后可能形成体积不相等的两个子细胞C该生物的体细胞中染色体数为5或10D此时可以发生基因重组解析：选D细胞分裂后期包括有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期；减数第一次分裂后期每条染色体含2个DNA分子，该细胞若处于减数第一次分裂后期，则10个