江苏专用版新高考生物第四单元细胞的生命历程第11讲减数分裂和受精作用学案.docx

1、江苏专用版新高考生物第四单元细胞的生命历程第11讲减数分裂和受精作用学案第11讲减数分裂和受精作用考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.细胞的减数分裂及配子的形成过程(C)2.受精过程(B)3.实验：观察细胞的减数分裂(a)生命观念细胞结构与减数分裂的关系科学思维细胞分裂图像辨析及染色体、DNA数量变化，培养逻辑思维、分析问题能力近三年江苏考情2017年T30(2分)；2016年T31(3分)；2015年T10(2分)科学探究观察细胞的减数分裂考点一减数分裂和受精作用1.减数分裂的概念2.精子的形成过程特别提醒减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较(1)减前的间期进行DNA复制，减不再进行

2、DNA复制；(2)减发生同源染色体分开，但着丝点不分裂，减发生着丝点分裂；(3)减有同源染色体(且有联会，四分体交叉互换及同源染色体分开等行为)，减无同源染色体；(4)减子细胞为次级性母细胞及第一极体，减子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。3.精卵形成过程图像的比较(1)图像(2)判断方法4.受精作用1.(人教版必修2 P18“相关信息”拓展)细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是什么？提示DNA数量加倍的原因是DNA复制，发生在间期；染色体数量加倍的原因是着丝点一分为二，发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。2.(人教版必修2 P24图27拓展)精子与卵细胞的识别、融合

3、体现了细胞膜的哪类功能，其结构基础是什么？提示精卵识别体现细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。(人教版必修2 P25“想像空间”)子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是什么？提示不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。结合减数分裂过程及特点，考查科学思维能力1.(2017全国卷，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细

4、胞。其中表示错误的是()慧眼识图获取信息答案D2.图1为某高等动物的一组细胞分裂图像，A、a、B、b、C、c分别表示染色体；图2表示该动物某种细胞分裂过程中染色体组数变化情况。有关叙述正确的是()A.a和B染色体上的基因可能会发生交叉互换B.若图1中的乙细胞对应图2中的d时期，则m所代表的数值是1C.甲、乙、丙三个细胞中均含有2个染色体组，但只有丙中不含同源染色体D.丙细胞产生子细胞的过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合解析a和B为非同源染色体，发生交叉互换的染色体应为同源染色体上的非姐妹染色单体；若图1中的乙细胞对应图2中的d时期，则m所代表的数值是2；丙图表示减数第二次分裂后期

5、，不含同源染色体；丙细胞产生子细胞的过程中会发生相同基因的分离。答案C围绕受精作用，考查社会责任3.(2015四川卷)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方，另一半来自母方解析顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的ATP供给，而细胞呼吸的场所

6、为细胞质基质和线粒体，B正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母双方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母方，D错误。答案B4.下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是()A.减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的B.减数分裂和受精作用对于生物的生存和进化具有重要意义C.减数分裂和受精作用可维持生物前后代染色体数目的恒定D.减数第二次分裂的后期发生了基因的分离和自由组合解析减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的，导致后代出现多种多样的表现型，为生物的进化提供了丰富

7、的原材料，A、B正确；减数分裂和受精作用可维持生物前后代染色体数目的恒定，C正确；基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，D错误。答案D结合图、曲线等信息材料，培养分析、推理表达能力5.(2018镇江一模)下图1表示某二倍体动物细胞减数分裂过程中某结构的数量变化曲线；图2表示对该动物精巢切片显微观察后绘制的三幅细胞分裂示意图，请据图回答问题：(1)图1曲线表示_的数量变化，B点后时期的细胞名称有_。 (2)图2中细胞甲有染色单体_条，细胞乙有四分体_个。 (3)若图2中甲、乙、丙是一个细胞分裂过程的前后三个时期示意图，那么这三个时期发生的先后顺序是_(用箭头和序号表示)，其中_(填序号)

8、细胞处于图1中的AB段(不含B点)。 (4)若图2中细胞丙分裂产生的子细胞继续分裂，可能的细胞分裂方式有_。 (5)若该动物基因型为EeXFY，则图2中细胞乙分裂产生的精细胞基因型是_。解析(1)减数第一次分裂后期同源染色体分离，进入减数第二次分裂无同源染色体，所以图1曲线表示同源染色体对数的变化，由于该动物为雄性动物，所以减数第二次分裂开始后的细胞为次级精母细胞和精细胞。(2)图2中细胞甲有3条染色体，6条染色单体，6个DNA分子；细胞乙有3对同源染色体，3个四分体。(3)图2中甲为次级精母细胞，乙为初级精母细胞，丙为精原细胞，若为一个细胞分裂过程的前后三个时期，则先后顺序是丙乙甲，图1中的

9、AB段(不含B点)为减数第一次分裂，乙细胞处于该时期。(4)图2中细胞丙分裂产生的子细胞仍为精原细胞，精原细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂。(5)一个初级精母细胞只能产生两种精细胞，基因型为EeXFY的一个初级精母细胞(乙)，减数分裂产生的精细胞基因型是EXF、eY或eXF、EY。答案(1)同源染色体对数次级精母细胞、精细胞(或精子)(缺一不可)(2)63(3)丙乙甲乙(4)有丝分裂、减数分裂(缺一不可)(5)EXF、eY或eXF、EY(缺一不可)考点二实验：观察细胞的减数分裂1.实验原理减数分裂过程中，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

10、.实验流程(1)本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？提示雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；在大多数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，才继续完成减数第二次分裂。(2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？提示精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。结合观察细胞的减数分裂，考查科学探究能力1.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是()A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观

11、察到减数分裂现象C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象解析蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料，A正确；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此观察减数分裂的装片，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。答案D2.(多选)为了观察减数分裂各时期的特点，下列实验材料选择恰当的是()A.蚕豆的雄蕊 B.桃花的雌蕊C.蝗虫的精巢 D.小鼠的卵巢解析植物(如蚕豆)雄蕊的花药和动物(如蝗虫

12、)精巢中正在进行减数分裂的细胞很多，经固定、染色处理后，容易从中找到处于减数分裂各个时期的细胞，因此它们是观察减数分裂各时期特点的理想材料。桃花的每个雌蕊中只能形成一个胚囊，小鼠的每个卵巢中每次也只能形成少数几个(不超过8个)卵细胞，由于观察减数分裂过程必须对实验材料进行固定及染色处理，会造成细胞死亡，所以用这两种材料来观察减数分裂过程，只能观察到减数分裂某个时期或某几个时期的细胞，不可能找齐减数分裂各时期的细胞，这就没有达到题目“观察减数分裂各时期特点”的要求。答案AC澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1理清四分体时期的交叉互换点拨图析如下“联会”是减前期同源染色体两两配对的行为，而“四

13、分体”是“联会”行为造成的结果。易错点2关注减数分裂与有丝分裂中的特例点拨(1)处于减数第二次分裂过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。(2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。易错点3有同源染色体是否就能形成四分体？点拨并非所有细胞分裂都存在四分体：联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。 深度纠错1.如图是某生物正在进行减数分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑变异)可能是()A.A位于上，a位于上B.A位于上，a位于上C.该细胞只有a，分别位于

14、和上D.该细胞只有A，分别位于和上解析A和a是等位基因，一般位于同源染色体上，而和是染色体复制形成的两条子染色体，A错误；和是非同源染色体，B错误；该细胞只有a，分别位于和上，C错误；该细胞只有A，分别位于和上，经过染色体复制形成，D正确。答案D2.如图为高等动物的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是()A.图甲一定为次级精母细胞 B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体 D.图丙中的M、m为一对同源染色体解析图甲处于减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图乙处于减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确；图丙处于

15、减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误。答案B3.(2018苏州一模)右图是某二倍体动物(2n6)体内的一个细胞分裂示意图。下列有关叙述正确的是()A.该动物为雄性个体B.该细胞处于减数第二次分裂后期C.该细胞内有4个染色体组，4对同源染色体D.形成该细胞的原因是在减数第一次分裂过程中着丝点分裂异常解析该二倍体动物体细胞中染色体数为6，而该细胞中染色体数为8，且细胞两极各有一对同源染色体，推知形成的该细胞异常，可能的原因是在减数第一次分裂过程中同源染色体分离异常；该细胞的

16、细胞质均等分裂，着丝点分裂，推测该细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞或极体，该动物可能是雄性个体，也可能为雌性个体；该细胞内有2个染色体组，2对同源染色体。答案B随堂真题&预测1.(2017海南卷，21)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞，下列示意图中正确的是()解析由于减数第一次分裂过程实现同源染色体的分离，所以减数第一次分裂结束时形成的子细胞中无同源染色体，A、C错误；又因减数第一次分裂过程中没有着丝点分裂，所以刚形成的子细胞中应存在染色单体，D正确。答案D2.(2013江苏卷，8)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

17、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从图示可以看出，该细胞中正在发生同源染色体的联会，因此该细胞处于减数第一次分裂前期；图中细胞的染色体数目与正常体细胞染色体数目相同；染色体1和2是同源染色体，且在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离；同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合且非同源染色体的自由组合是随机的，因此染色体1与3可能会出现在同一子细胞中。答案C3.(2015天津卷，4)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

18、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，下图所示为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)，其中可出现的是()解析根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中， A错误；当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等分裂，B正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体，C错误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色体组，6条染色体

19、，而D图中含有两个染色体组，6条染色体，D错误。答案B4.(2020高考预测)回答与细胞生命历程相关的问题：(1)在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验”中，可根据各个时期内_的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。龙胆紫染液属于_(填“碱性”“酸性”或“中性”)染料，可对细胞内的_进行染色。(2)下图为某学生进行上述实验的基本操作步骤，请你指出其操作步骤上的错误：_。(3)将DNA分子双链用3H标记的某二倍体(染色体数目2N)植物根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。则第二次分裂结束所形成的某个子细胞中含3H标记的染色体的数目为_(个)。(4)图甲和图乙

20、表示基因型为AaBb的某雄性二倍体生物一次减数分裂不同分裂时期的图像，图丙为染色体7的放大图。据图可推测图甲为_(填细胞名称)，其基因组成为_。答案(1)染色体碱性染色体(质)(2)将步骤c、d的顺序进行调换(3)02N(4)次级精母细胞aaBb课后分层训练 (时间：35分钟)1.如图为某动物卵原细胞(染色体数目为2n，核DNA数目为2a)分裂示意图，M、m、N、n为染色体上的基因，细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期，图示过程中未发生变异。下列有关叙述正确的是()A.细胞中均无同源染色体，染色体数为2n，核DNA数为2aB.细胞的细胞质分裂方式与细胞相同，与细胞的不同C.正常情况下，基因M与

21、m、N与n分离发生在细胞和中D.与图中卵细胞同时产生的另外3个细胞的基因型是mN、mn和MN解析根据题意和图示分析可知：已知细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期，则表示有丝分裂后期；处于减数第一次分裂过程，属于初级精母细胞，细胞含有同源染色体；处于减数第二次分裂后期，属于次级精母细胞，细胞中不含同源染色体。表示有丝分裂后期，有同源染色体，染色体数为4n，核DNA数为4a，A错误；减数第一次分裂细胞的细胞质分裂方式与减数第二次分裂细胞相同，与有丝分裂细胞的不同，B正确；正常情况下，基因M与m、N与n分离发生在细胞减数第一次分裂过程中，C错误；1个卵原细胞经减数分裂只能产生4个子细胞(1个卵细

22、胞和3个极体)，具有2种基因型，所以与图中卵细胞同时产生的另外3个细胞的基因型是Mn、mN和mN，D错误。答案B2.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是()减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，所以正常的体细胞中染色体数目为20，减数第一次分裂，同源染色体分离，着丝点没有分裂，每条染色体中含有2条染色单体，所以

23、减数第二次分裂中期细胞中的染色体数目为10，染色单体为20条；减后期时着丝点分裂，染色单体分离而成为2条子染色体，细胞中染色体数为20，染色单体数为0。答案B3.(2018通、泰、淮、连、扬、徐、宿三模)右图是一个基因型为AaBb的卵原细胞分裂过程中某一时期的示意图。相关叙述正确的是()A.该细胞中有两个染色体组、4个核DNA分子B.该细胞中正发生着同源染色体分离C.该细胞产生的卵细胞基因型是AB或AbD.该细胞的产生过程中发生了染色体结构变异解析由该细胞的细胞质分裂均等可知，该细胞为第一极体，正发生着丝点的分裂，同源染色体分离发生在初级卵母细胞中；该细胞中有4条染色体、2个染色体组、4个核D

24、NA分子；卵原细胞的基因型为AaBb，该细胞的基因型为AABb，说明该细胞的产生过程中发生了基因重组(交叉互换)或基因突变。答案A4.如图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和完整分裂周期内染色体数目变化曲线坐标图。请据图判断下列说法中正确的是()A.据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内B.图甲细胞中含有2个四分体，其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、abC.图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞所代表的分裂方式D.图乙曲线34时间段内一定发生了着丝点的断裂和基因突变解析判断细胞进行的是哪种分裂方式，处于哪个阶段的关键是观察图像中同源染色体的行为，据图甲中同源染色体分离可以判断

25、该细胞处于减数第一次分裂后期。图甲细胞处于减后期，细胞质均等分裂，所以为处于减后期的精原细胞，因为卵原细胞在减后期，细胞质进行不均等分裂，因此图甲细胞是来自雄性睾丸内的细胞，A错误；图甲细胞内含有4条染色体，2对同源染色体，在减前期只能形成2个四分体，本图细胞处于减后期，不存在四分体。图中细胞的基因型是AAaaBBbb，正常情况下经减数分裂产生的配子的基因型有Ab和aB两种，B错误；据图乙曲线特点可知，染色体数目在细胞分裂过程中没有超过最初细胞中染色体的数目，与减数分裂过程染色体数目变化特点对应，C正确；图乙曲线34时间段细胞内染色体数恢复到体细胞中染色体数，此时细胞处于减后期，减后期能够发生

26、着丝点断裂，但是一般不发生基因突变，因为基因突变一般发生在DNA复制时，即细胞分裂的间期，D错误。答案C5.(2018苏锡常镇三模)右图表示某二倍体动物精巢内某细胞中染色体及部分基因组成示意图。据图分析，下列有关叙述错误的是()A.该细胞中存在同源染色体B.该细胞产生的子细胞为次级精母细胞C.该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为aD.该细胞经减数分裂产生的精子有3种类型解析该细胞处于减数第一次分裂后期，有同源染色体；该细胞是初级精母细胞，产生的子细胞为次级精母细胞；该细胞发生了基因突变，2号染色体上的基因A突变为a或基因a突变为A；若4号为X染色体，3号为Y染色体，则该细胞经减数分

27、裂产生的精子有aX、aY、AX 3种类型。答案C6.(2018南京、盐城一模)下图表示果蝇精原细胞进行减数分裂时，处于四个不同阶段的细胞中，染色体、染色单体和核DNA分子的数量变化。下列有关叙述正确的是()A.代表染色体B.阶段细胞是初级精母细胞C.阶段细胞中发生基因的自由组合D.、阶段细胞中都存在同源染色体解析据图可知，代表染色单体，代表染色体，代表DNA。阶段细胞中染色体数目减半，但含染色单体，是次级精母细胞；阶段细胞中染色体数目不变，含有染色单体，是初级精母细胞。减数第一次分裂后期，初级精母细胞中会发生基因的自由组合。阶段细胞中染色体数是8，无染色单体，是精原细胞，阶段细胞中染色体数是4

28、，无染色单体，是精细胞，精细胞中没有同源染色体。答案C7.(多选)以下为某高等动物不同细胞分裂时期的示意图，下列叙述正确的是()A.细胞A和细胞C染色体数不同，但染色单体数相同B.细胞B和细胞D可能来自同一个初级精母细胞C.不含等位基因的是细胞B、细胞C和细胞DD.能发生基因重组的是细胞A解析据图示分析A、B、C、D四图分别处于减一后期、减二后期、有丝分裂后期和减二中期，细胞C中染色体是A细胞2倍，细胞C中无染色单体，A错误；通过观察细胞B、D染色体形态可知，细胞B和细胞D可能来自于同一个初级精母细胞，B正确；C为有丝分裂后期，含有等位基因，且等位基因的数目加倍，C错误；基因重组发生在减数第一

29、次分裂前期和后期，则四图中只有A发生基因重组，D正确。答案BD8.(2018苏北四市一模)有研究者对基因型为EeXFY的某动物精巢切片进行显微观察，绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体)；图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞甲的名称是_。若细胞乙在减数第一次分裂时异常而产生的一个精细胞的基因型为E，则另外三个精细胞的基因型为_。这种变异属于_变异。 (2)图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有_。 (3)图2中类型c的细胞含_个染色体组，可能含有_对同源染色体。 (4)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种

30、细胞类型，其转变的具体情况有_、_(用图中字母和箭头表述)。 解析(1)图1中细胞甲为动物精巢切片中的细胞，且无同源染色体，所以细胞甲是次级精母细胞。若细胞乙在减数第一次分裂时同源染色体X、Y未发生分离而产生的一个精细胞的基因型为E，则来自同一个次级精母细胞的精细胞的基因型也为E，来自另一个次级精母细胞的两个精细胞的基因型均为eXFY。这种变异属于染色体数目变异。 (2)图2中类型b的细胞处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂时期，对应图1中的细胞有乙减数第一次分裂前期的细胞和丙有丝分裂中期的细胞。 (3)图2中类型c的细胞为精原细胞或次级精母细胞后期，含2个染色体组，若为精原细胞，含有n对同源染色体，若为次级精母细胞后期，则不含同源染色体。(4)着丝