高考生物二轮练习学案第五单元遗传的细胞基础减数分裂和受精作用.docx

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高考生物二轮练习学案第五单元遗传的细胞基础减数分裂和受精作用

2019高考生物二轮练习学案：

第五单元遗传的细胞基础——减数分裂和受精作用

学案21遗传的细胞基础---减数分裂和受精作用

考纲要求

1.细胞的减数分裂（Ⅱ）。

2.动物配子的形成过程（Ⅱ）。

3.动物受精过程（Ⅱ）。

4.实验：

观察细胞的减数分裂。

复习要求：

1、减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化与曲线分析

2、精子和卵细胞形成过程的比较

3、减数分裂与遗传规律，伴性遗传和人类遗传病的联系

基础自查

【一】减数分裂的概念分析

1.概念：

特点：

结果：

场所：

高等动植物的减数分裂发生在内。

其中人与其他哺乳动物的精子是在

中形成的，卵细胞是在中形成的。

【二】精子的形成过程

1.观察过程图解尝试说出染色体行为变化和细胞变化

（1）间期

①染色体行为变化〔或特点〕：

②细胞变化：

（2）减数第一次分裂

①染色体行为变化〔或特点〕

②细胞的变化：

（3）减数第二次分裂

①染色体行为变化〔或特点〕

②细胞的变化：

〔4〕四个精细胞变形成为四个精子。

【三】卵细胞的形成过程

。

【四】受精作用

1、概念：

2、实质：

结果：

4.意义：

5、有性生殖后代多样性原因

课堂深化探究

【一】减数分裂过程分析与比较

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

着丝点

染色体

DNA

染色体主要行为

同源染色体

2、画图表示减数分裂中染色体和DNA数量变化曲线

特别提醒

（1）减数分裂过程中染色体数目变化：

2n减Ⅰ末期,Ｆn减Ⅱ后期,Ｆ2n减Ⅱ末期,Ｆn

①染色体数目减半发生在减Ⅰ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n→2n→n，没有减半。

②减Ⅱ后期染色体数，DNA数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。

（2）染色体/DNA变化规律及原因：

1∶1染色体复制1∶2着丝点分裂1∶1

3、精子、卵细胞形成过程（以动物为例）的异同点

归纳不同点：

①细胞质分配是否均等；②是否变形；③结果：

1个精原细胞―→4个有功能的精子，1个卵原细胞―→1个卵细胞（三个极体退化消失）。

相同点：

减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样，表现在：

①减Ⅰ前期同源染色体联会，形成四分体

②四分体时期，可发生交叉互换

③减Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合（这是基因分离定律、自由组合定律的细胞学基础）

④减Ⅰ完成，染色体数目减半

⑤减Ⅱ的主要特点都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。

【二】减数分裂和受精作用的意义及减数分裂与遗传、变异的关系

1、减数分裂和受精作用的意义

（1）同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，表达了有性生殖的优越性。

原因：

（2）对于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都具有重要的意义。

原因：

特别提醒

①精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。

②受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。

2、减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础

3、减数分裂与可遗传的变异的关系

〔1〕基因突变——时。

〔2〕基因重组

〔3〕染色体变异——。

〔4〕有丝分裂过程中可发生

三、有丝分裂与减数分裂的区分、联系及图像分析

〔一〕有丝分裂和减数分裂的比较（见下表）

减数分裂

有丝分裂

不

同

点

分裂的细胞

细胞分裂次数

同源染色体的行为

非同源染色体的行为

子细胞染色体数目

子细胞的名称和数目

相同点

〔二〕有丝分裂与减数分裂图像辨析（以二倍体生物为例）

1、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

②

③

①与②的主要区别；①与③、②与③的主要区别在于

中

期

①

②

③

①与②的主要区别在于

①与③、②与③的主要区别在于

后

期

①

②

③

①与②比较：

；①与③比较：

②与①、③比较：

2据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞类型

四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

1、实验原理

2、实验材料的选取

宜选用雄性个体生殖器官，其原因为：

3、实验流程

（1）装片制作（同有丝分裂装片制作过程）

（2）显微观察

特别提醒精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。

对应训练

1.在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自〔D〕

A、人的小肠小皮B、家兔胚胎

C、绵羊肝脏D、牛卵巢

2.仅考虑“核”DNA，以下人体细胞中染色体数可能相同，而DNA含量一定不同的是〔D〕

A、初级精母细胞和精细胞

B、精原细胞和次级精母细胞

C、卵原细胞和卵细胞

D、初级卵母细胞和次级卵母细胞

3.下图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图，以下表达正确的选项是（）。

A、甲、乙、丙中都有同源染色体

B、卵巢中不可能同时出现这三种细胞

C、能够出现基因重组的是乙

D、丙的子细胞是精细胞

4.（2018·沈阳模考）如图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）和细胞中染色体数目变化（乙曲线）。

请据图回答以下问题。

（1）该细胞中DNA解旋主要发生在________段。

（2）细胞中含有同源染色体的时期在________段。

（3）EF段形成的原因是_____________________________________________________。

（4）该细胞主要在________段可能发生等位基因分离；导致同一条染色体的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在________段。

（5）从曲线的________点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染色体的时期是________段。

5.（绘图类）下图甲、乙分别表示某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。

请据图回答下面的问题。

（1）依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA数目的变化规律：

________________________________________________________________________。

（2）图甲所示细胞名称为________。

该细胞中含同源染色体和等位基因分别为________对。

假设1号染色体表示X染色体，那么2号和4号染色体分别叫做________。

（3）孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的____________来实现的。

（4）图乙中的横坐标各数字中，________表示基因b与b的分开时期。

（5）请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像和其产生的配子示意图。

实验探究

（2017·山东理综，27）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。

假设它们正常分裂，产生的子细胞是________。

②下图是观察到的同源染色体（A1和A2）的配对情况。

假设A1正常，A2发生的改变可能是________。

限时训练

题型一减数分裂的概念、过程及特点的考查

1、以下关于同源染色体概念的表达中正确的选项是（）

A、一条染色体经复制后形成的两条染色体

B、一条来自父方、一条来父方、一条来自母方的染色体

C、在减数分裂中能联会的两条染色体

D、形状和大小一般都相同的两条染色体

2、动物的1个精原细胞在减数分裂中形成4个四分体，那么在减数第二次分裂的中期可能有的染色体数、染色单体数分别是（）

A、2条、4条B、4条、8条

C、8条、0条D、8条、16条

3、以下关于DNA分子和染色体数目的表达，正确的选项是（）

A.有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍

B、有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍

C、减数第一次分裂后，细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半

D.减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变

4、某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，那么该细胞〔〕

A、处于有丝分裂中期B、正在发生基因自由组合

C、将形成配子D、正在发生DNA复制

题型二细胞分裂图像的识别

5、假设下图为某细胞减数第一次分裂后期图，那么该细胞处于减数第二次分裂中期的图像应为〔〕

6、（2017·无锡模拟）下图甲、乙、丙、丁分别表示某哺乳动物细胞（2N）进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。

请判断b、c、d依次代表（）

A、DNA分子数、染色体数、染色单体数

B、染色体数、DNA分子数、染色单体数

C、DNA分子数、染色单体数、染色体数

D、染色单体数、染色体数、DNA分子数

7、人类精子发生过程中，以下说法不正确的选项是（）

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

题组三减数分裂和受精作用的意义

8、从配子形成和受精作用的角度分析，以下关于遗传具有多样性和稳定性的原因的表达，正确的选项是（多项选择）（）

A、减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一

B、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一

C、受精时，雌雄配子间的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因

D、减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而维持了遗传的稳定性

9、以下有关由精子和卵细胞结合成受精卵的过程的说法，正确的选项是（）

①受精卵中的遗传物质主要来自于染色体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中④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方

A、①②⑤B、③④⑤C、①③④D、②③④

10、如下图，以下表达中正确的选项是（多项选择）（）

A、受精过程就是指Ⅰ＋Ⅱ的过程

B、Ⅲ过程不可能有非同源染色体自由组合，是通过细胞分裂和细胞分化来实现的

C、Ⅰ过程可实现染色体的互换和自由组合，增强了生物的变异性

D、由于Ⅱ生殖方式的出现，必然加快生物进化的进程

题组四综合应用

11、如图为某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体、染色单体、DNA分子数目关系图。

请回答以下问题：

（1）假设图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，那么此图可以表示的细胞是（）

A、体细胞B、初级卵母细胞

C、初级精母细胞D、次级精母细胞

（2）该生物体细胞中染色体数最多有____条。

假设该生物的一个初级精母细胞中的一条染色体上的DNA分子用15N进行全标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子细胞中，含15N的精子所占比例为______。

（3）图Ⅱ中有____个染色单体，如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有____________________。

（4）图Ⅱ细胞中染色体、染色单体、DNA数量关系可用图Ⅲ中的____表示。

12、以下是有关细胞分裂的问题。

图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。

请据图回答：

〔1〕图1中AB段形成的原因是，该过程发生于细胞分裂间期。

图1中CD段形成的原因是。

〔2〕图2中细胞处于图1中的BC段，图2中细胞处于图1中的DE段。

〔3〕就图2中乙分析可知，该细胞含有条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为1∶2，该细胞处于分裂的期，其产生的子细胞名称为

高考真题体验

1〔2018江苏〕8.观察到的某生物（2n=6）减数第二次分裂后期细胞如下图。

以下解释合理的是〔〕

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

2〔2018山东〕27.〔14分〕几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图。

[

〔1〕正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_____________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_____________条。

〔2〕白眼雌果蝇〔XrXrY〕最多能产生Xr、XrXr、_____________和_____________四种类型的配子。

该果蝇与红眼雄果蝇〔XRY〕杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_____________。

〔3〕用黑身白眼雌果蝇〔aaXrXr〕与灰身红眼雄果蝇〔AAXRY〕杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。

F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_____________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_____________。

〔4〕用红眼雌果蝇〔XRXR〕与白眼雄果蝇〔XrY〕为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇〔记为“M”〕，M果蝇出现的原因有三种可能：

第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。

请设计简便的杂交试验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：

_____________。

结果预测：

、假设,那么是环境改变;

、假设,那么是基因突变;

、假设,那么是减数分裂时X染色体不分离、

3〔2018四川〕1.蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，以下行为在细胞内不能发生的是〔〕

A、基因的选择性表达B.DNA的半保留复制

C.同源染色体的分离D、姐妹染色单体的分开

4（2017·上海卷，28）下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。

以下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中的DNA数量比是2∶4∶4∶1

5（2017·江苏卷）右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。