届《步步高》高考生物一轮复习第13讲减数分裂和受精作用1.docx

1、届步步高高考生物一轮复习第13讲减数分裂和受精作用1第13讲减数分裂和受精作用()考纲要求1.细胞的减数分裂()。2.动物配子的形成过程()。3.动物的受精过程()。4.实验：观察细胞的减数分裂。考点一减数分裂与配子的形成及受精作用1填写减数分裂的概念2精子形成过程中各时期的主要特点(连线)3精子和卵细胞形成过程的差异比较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4.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D

2、NA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5.减数分裂中的三组概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a、b和b、c和c、d和d。非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。

3、如上图中的a和b(b)、a和b(b)等。(3)联会和四分体联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。一个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子8条脱氧核苷酸链。6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。(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，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，其中一半染色体

4、来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)减数分裂与受精作用过程中染色体数目的变化思维诊断(1)交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间()(2)一个基因型为AaBb的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生四种类型的精子()(3)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性()(4)受精的实质是精子进入卵细胞中()(5)受精时精子和卵细胞的结合是自由的、随机的()(6)减数分裂和受精作用能够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有重要意义()(7)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方()题组一减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别1在减

5、数第一次分裂过程中，染色体变化的顺序是()同源染色体分离染色体分配到两个细胞中联会交叉互换A BC D答案A解析减数第一次分裂过程中，同源染色体先联会、后分离。2(2012海南，22)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丁答案B解析在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知该植物体细

6、胞中染色体数为20条。减数第一次分裂结束时，染色体数减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体数为20条，减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，本题选B。归纳提升减数分裂中染色体行为、数目以及DNA数量的变化规律项目性母细胞时期间期减减染色体行为复制联会形成四分体，同源染色体分开着丝点分裂，染色单体分开染色体数2n2nn(前期、中期)、2n(后期、末期)nDNA数2n4n4n2nn题组二精子形成与卵细胞形成过程图示的比较3.右图为某高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()A发生了基因突变B发生了染色体互换C

7、该细胞为次级卵母细胞D该细胞为次级精母细胞答案C解析从图形分析，该细胞中有两个染色体组，假若该细胞的分裂方式是有丝分裂，则B、b的出现应是基因突变；若该细胞进行的是减数分裂，则B、b的形成可能是因为同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换；若该细胞所进行的是减数分裂，不可能是次级卵母细胞，因为次级卵母细胞所进行的分裂为细胞质不均等分裂，而该细胞是典型的等分，它有可能是次级精母细胞。4下图甲表示某精子，乙图中不属于该精子形成过程中的细胞图的是()答案B解析B图中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同，因此B图不属于该精子形成过程中的细胞图。技法提炼精子和卵细胞分裂图像的辨析及判

8、断方法(1)图像(2)判断方法题组三分析正常情况下产生配子的种类5基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个次级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种类数比为()A41 B21C12 D11答案D解析一个次级精母细胞产生2个相同的精子，一个初级卵母细胞产生1个卵细胞和3个极体。因此，种类数比为11。6.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A2种和2种B4种和2种C2种和4种D8种和4种答案B解析由图可知，该生物基因型为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为

9、224(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：AB(或b)D、ab(或B)D。即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。疑难辨析正常情况下产生配子的种类分析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：基因型为YyR

10、r的个体产生配子的情况如下：比较项目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4种(YR、yr、Yr、yR)题组四逆推法确定配子的来源问题7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，下列说法不正确的是()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答案B解析该动物的精子中有AB、Ab、a

11、B、ab的基因型，若不考虑交叉互换与基因突变，则该个体的基因型应为AaBb，且A、a与B、b两对等位基因位于不同的同源染色体上。结合减数分裂形成精子的过程可知：一个精原细胞通过减数分裂，只能产生AB与ab或Ab与aB的配子，因此，产生此四种基因型的配子，至少需要两个精原细胞。8如图1所示为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中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 B C D答案B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两条染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细

12、胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。解答此题时需结合交叉互换的含义，分析四个图例(如图所示)：综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知与、与的染色体组成基本相同，结合选项可知B正确。技法提炼配子来源的确定方法(1)若两个精细胞中染色体组成完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。题组五受精作用过程的分析9下列关于受精过程的叙述错误的是()A精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细

13、胞中的数目B受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程C受精过程中精卵融合与细胞膜的结构特点流动性有关D受精卵中全部遗传物质一半来自父方一半来自母方答案D解析精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目，A项正确；由于卵细胞只允许同种生物的精子进入，受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程，B项正确；受精过程中精卵融合体现了细胞膜的流动性，C项正确；受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方一半来自母方，由于受精时精子只有头部进入到卵细胞内，因此受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，细胞质中的遗传物质也全部来自卵细胞，D项错误。10.如图为某高等雄性动物的精原细胞染色体和基因组成图，下列说法错误

14、的是()A该生物测交后代中与该生物不同的类型有3种B该生物与基因型相同的雌性动物交配，后代中不同于双亲表现型的个体中，杂合子所占的比例为4/7C减数分裂中，与的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换D该细胞在一次减数分裂中基因进行自由组合，可产生4种配子，比例为1111答案D解析该生物的基因型是AaBb，测交的后代有4种基因型和表现型，彼此各不相同，所以与该生物相同的类型只有1种。该生物与基因型相同的雌性动物交配，后代中不同于双亲表现型的个体占7/16，其中纯合子占3/7，所以杂合子占4/7。染色体的交叉互换发生于四分体时期的非姐妹染色单体之间。该细胞在一次减数分裂中基因可以进行自由组合，但只能产生

15、2种配子，不可能产生4种。归纳提升1配子中染色体组合具有多样性(1)减数第一次分裂的后期，非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。(2)四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。2有性生殖产生的后代呈现多样性(1)配子中染色体组合具有多样性。(2)受精时卵细胞和精子结合具有随机性。考点二(实验)观察细胞的减数分裂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。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实验步骤(1)装片制作

16、(与有丝分裂装片制作过程相同)解离漂洗染色制片。(2)显微观察低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞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、位置和数目绘图深度思考(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

17、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。题组实验材料、实验操作、实验结果的分析1为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是()蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢A BC D答案C解析植物(如蚕豆)雄蕊的花药和动物(如蝗虫)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

18、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。2一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时，发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞质即将分裂为均等的两部分的细胞图像，下列说法不正确的是()A如果每个着丝点上都有两条染色单体，说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸B如果每条染色体上均不含染色单体，说明该细胞处于减数第二次分裂后期C如果移向两极的染色体数目不同，说明该细胞发生了染色体数目的变异D无变异情况下，若移向两极的染色体形态有差异，说明该细胞处于减数第一次分裂后期答案B解析处于有丝分裂后期、减数第一

19、次分裂后期的初级精母细胞、减数第二次分裂后期的极体和次级精母细胞均具备题目中描述的特点。当每个着丝点上都有两条染色单体时，说明该细胞处于减数第一次分裂后期，又因细胞质均等分裂，故该细胞为初级精母细胞，取自雄性小鼠的睾丸。如果每条染色体上均不含染色单体，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期，也可能处于有丝分裂后、末期。无论是处于有丝分裂过程，还是处于减数第一次分裂或减数第二次分裂过程，移向两极染色体数目均应相等，若不相等，说明该细胞发生了染色体数目的变异。无变异情况下，移向两极的若是姐妹染色单体分离后形成的染色体，其形态、结构应是完全相同的；只有同源染色体中的X、Y染色体分别移向两极时会出现差异，

20、同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期。实验拓展观察减数分裂实验的关键提醒(1)临时装片制作时应特别注意的几个关键环节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，其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使黏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。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黏连物，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，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。(2)确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞

21、进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。网络构建要语强记1减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，导致染色体数目减半。2减数第二次分裂与有丝分裂相似，不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。3精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。4减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有：同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离。5减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。6受精卵

22、核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。探究高考明确考向1(2013天津，2)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细胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子C、和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作为受体细胞答案C解析据图可知，初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节，A正确；细胞为次级卵母细胞，其减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的，

23、B正确；、和分别为初级卵母细胞、次级卵母细胞和受精卵，它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为2n、2n、4n，它们的染色体数不同，C错误；动物细胞的受精卵的全能性高，因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞，D正确。2(2010安徽，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同

24、答案B解析在有丝分裂过程中，染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，故其产生的两个子细胞C1和C2的细胞核中DNA数目和遗传信息均相同；在减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，故其产生的两个子细胞S1和S2的细胞核中DNA数目相同，但遗传信息存在差异。3.(2011江苏，11)如图为基因型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A解析此细胞无同源染色体，处于减数第二次分裂时期，故其可能为次级精母细胞或次级卵

25、母细胞，也可能是极体。因亲代细胞的基因型为AABb，故此细胞中的a基因只能是由基因突变产生的。此细胞若为次级精母细胞，则形成的两个精子是两种类型；若为次级卵母细胞，则形成一个极体和一个卵细胞，一个卵细胞只能是一种类型。该动物体细胞中含两个染色体组，在有丝分裂的后期染色体数目加倍，此时含有四个染色体组。4(2014江苏，28)某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：(1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有_；称为初级精母细胞的有_。丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因_(填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)

26、。(2)如对卵巢切片进行显微观察，无法看到和乙细胞同时期的细胞，其原因是_。(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验，结果如下：实验一实验二由实验一可得出推论：_含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二可得出推论：这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是_；孕酮在实验二中的作用是_。答案(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”解析(1)根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第二次分裂后期，丙细胞处于有丝分裂后期，丁细胞处于减数

27、第一次分裂后期。只有减数第二次分裂的细胞(乙细胞)无同源染色体存在。雄性生物处于减数第一次分裂过程的细胞均称为初级精母细胞。因不知亲代的基因型是纯合的还是杂合的，丁中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后，互换区段内同一位点上的基因可能相同，也可能不同。(2)乙细胞处于减数第二次分裂后期，在卵巢切片中无法观察到此时期的细胞，因为卵母细胞在卵巢中不能分裂到减数第二次分裂后期，可在输卵管中发育到该时期。(3)由实验一的相互对照可知，成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。在实验二中，孕酮处理组形成成熟卵细胞，可见孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时

28、，蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早期卵母细胞不能发育成熟，推测诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是蛋白质；孕酮的作用则是诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子”，从而促进其发育成熟。练出高分1下图为用某种方法在相差显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述不正确的是()A图中细胞分裂时期排序为B图细胞内DNA和染色体数目加倍C图细胞中均可能发生基因重组D图细胞中均含有两个染色体组答案B解析由图可知，图中细胞分裂时期排序为，A项正确；图表示细胞分裂的间期，细胞内DNA复制数目加倍，而染色体数不变，B项错误；图表示减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因发生基因重组，图表示减数第一次分裂前期，非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换而发生基因重组，C项正确；为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目增加，染色体组变为两个，图细胞中均含有两个染色体组，D项正确。2下图是基因型为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细胞分裂先后经过过程B细胞分裂结束后形成极体和次级卵母细胞C细胞中有1个四分体，4条染色单体D细胞分裂结束后可能产生基因型为AB的两个子细胞答案D解析为减数第一次分裂四分体时期，