苏教版版高考一轮复习第4单元第2讲减数分裂和有性生殖教学案必修1生物Word下载.docx

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苏教版版高考一轮复习第4单元第2讲减数分裂和有性生殖教学案必修1生物Word下载.docx

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相同点

染色体的行为变化相同

4.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融合，使彼此的染色体汇合在一起。

（3）结果：

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

（4）减数分裂和受精作用的意义：

对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。

[判断与表述]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）

（1）减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体。

（√）

（2）高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组。

（×

）

提示：

同源染色体上，非姐妹染色单体交叉互换也会产生基因重组。

（3）玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。

卵细胞中染色体不成对。

（4）在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。

（5）减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，但不是同源染色体。

（6）精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的。

（7）受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方。

受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。

2．思考回答（规范表述）

（1）据图思考回答

①染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，互换的染色体发生在同源染色体的非姐妺染色单体之间。

②染色体交叉互换有什么意义？

进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。

（2）从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传的多样性和稳定性的原因。

减数分裂过程中由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合以及同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换产生了染色体组成具有多样性的配子。

受精作用过程中，雌雄配子的随机结合，使后代的染色体组成更为多样，因此，生物具有遗传的多样性。

减数分裂产生了染色体数目减半的生殖细胞，受精作用使后代细胞的染色体又恢复了原来的数目，因此减数分裂和受精作用维持了前后代体细胞的染色体数目的恒定，使生物具有遗传的稳定性。

1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较

项目

减数第一次分裂

减数第二次分裂

间期是否复制

复制

不复制

分裂过程中细胞名称

精（卵）原细胞→初级精（卵）母细胞→次级精（卵）母细胞（或极体）

次级精（卵）母细胞（或极体）→精细胞（卵细胞和极体或极体）

着丝点变化

不分裂

分裂

染色体数目变化

2N→N（减半）

N→2N→N

DNA数目变化

2N→4N→2N

染色体主要行为

有联会现象；

四分体的非姐妹染色单体交叉互换；

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

着丝点分裂，染色单体分开

染色单体

无（0）→有（4N）→有（2N）

有（2N）→无（0）

同源染色体

有→无

无

2.减数分裂过程中一个细胞中DNA和染色体数目的变化

（1）染色体加倍：

只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。

（间期时染色体复制但染色体数目不加倍）

（2）DNA加倍：

只在间期DNA复制后加倍。

（3）染色体和DNA减半：

减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。

（4）减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系

◎考法1　考查减数分裂的过程和配子的形成

1．（2018·

石家庄一模）下列有关玉米（2n＝20）减数分裂的叙述中，正确的是（　　）

A．四分体时期若发生交叉互换，一定会导致基因重组

B．减Ⅱ过程中发生染色单体的分离，使染色体数目减半

C．减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体

D．减Ⅰ前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍

C　[若该生物体是纯合子，则四分体时期发生的交叉互换不会导致基因重组，A错误；

减Ⅰ过程中发生同源染色体的分离，使染色体数目减半，B错误；

玉米体细胞含有2个染色体组，且每个染色体组含有10条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、功能不同的染色体，C正确；

减Ⅰ前的间期由于DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，D错误。

]

2．（2019·

天津和平区质量调查）如图为某动物（体细胞染色体为2n）细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂

B．丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞

C．基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙→戊过程中

D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体

B　[乙→丙表示减数第二次分裂后期，戊→丁表示有丝分裂后期，它们所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍，A正确；

丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期，甲可以代表精子或卵细胞或极体，B错误；

戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，基因重组可以发生在戊时期；

基因突变发生在丙→戊过程中，即细胞分裂间期，C正确；

丁表示有丝分裂后期，戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体，D正确。

3．（2019·

聊城月考试题）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

B　[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。

[规律总结]“三结合”法图析细胞分裂的方式及特点

1．结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期

2．结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式

3．结合细胞质的分裂情况作出判断

◎考法2　减数分裂的异常情况

4.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

A　[分析题干图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条。

结合题干信息，可知该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，故判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性（精）母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。

其中含有4条染色体的次级性（精）母细胞的减数第二次分裂后期图像如题干图所示。

5．（2019·

长沙第一中学高三模拟）下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是（　　）

A．基因型为AaXBXb的雌性个体产生AXB、AXb、aXB、aXb四种配子

B．次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体

C．基因型为AaXbY的雄性个体产生AaXb和Y的异常精子

D．基因型为AaXBXb的某卵原细胞产生aXB、A、AXbXb的三个极体

C　[该个体为雌性个体，如符合基因的自由组合定律，则能产生AXB、AXb、aXB、aXb四种配子，与减数第一次分裂后期染色体的异常行为无关，A错误。

初级卵母细胞在减数第一次分裂后，形成的次级卵母细胞均含有X染色体，当进行到减数第二次分裂后期时，姐妹染色单体分离，将含有2条X染色体，属于正常情况，B错误。

基因型为AaXbY的雄性个体进行减数第一次分裂，A与a所在的同源染色体未分离，导致形成AaXb和Y的次级精母细胞，然后进行正常的减数第二次分裂，将形成AaXb和Y的异常精子，符合减数第一次分裂后期染色体的异常行为，C正确。

基因型为AaXBXb的某卵原细胞进行正常的减数第一次分裂，形成AXb的第一极体和aXB的次级卵母细胞，而AXb的第一极体进行减数第二次分裂，Xb所在的姐妹染色单体未分离，形成A、AXbXb的两个第二极体，次级卵母细胞分裂正常，形成aXB的卵细胞和aXB的第二极体，因此属于减数第二次分裂后期染色体的异常行为，D错误。

◎考法3　考查受精作用和遗传的多样性、稳定性

6．（2019·

洛阳模拟）图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的4个精细胞，这4个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是（　　）

A．①与②　　　　　B．①与③

C．②与③D．②与④

C　[减数分裂过程中该对同源染色体的行为变化如图所示，据图分析可知，②与③或①与④可来自同一个次级精母细胞。

7．从配子形成和受精作用的角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述，错误的是（　　）

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

C　[受精过程中不发生基因重组，自然状态下，基因重组只发生在减数第一次分裂过程中。

[规律总结]有性生殖过程中的两种多样性

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|减数分裂和有丝分裂的比较

1．有丝分裂和减数分裂的不同点

分裂方式

比较项目　　　　

有丝分裂

减数分裂

分裂的起始细胞

体细胞或原始生殖细胞

精（卵）原细胞

细胞分裂次数

一次

二次

同源染色体的行为

存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象

联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；

同源染色体分离

非同源染色体的行为

不出现自由组合

自由组合

子细胞染色体数目

不变

减半

子细胞的名称和数目

2个体细胞

4个精子或1个卵细胞和3个极体

子细胞间的遗传物质

相同

不一定相同

2.有丝分裂和减数分裂的相同点

（1）染色体（质）都只复制一次。

（2）分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失与重建过程。

（3）都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象。

（1）同一个体中细胞有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同。

DNA分子数目相同。

（2）同一个体中细胞有丝分裂中期和减数第一次分裂中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同。

两者染色体数目相同，染色体行为不同。

（3）同一个体中细胞有丝分裂后期和减数第一次分裂后期染色体的数目和行为不同，DNA分子数相同。

（4）同一个体中细胞有丝分裂末期和减数第一次分裂末期染色体的数目和行为相同，DNA分子数不同。

两者染色体的数目不同，DNA分子数相同。

（5）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。

二倍体生物细胞着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，有丝分裂时存在同源染色体。

（6）细胞的有丝分裂和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的是非同源染色体自由组合，导致基因重组。

（1）如何判断某后期细胞分裂图是有丝分裂？

减数第一次分裂？

还是减数第二次分裂？

先看是否有姐妹染色单体。

如果有，为减数第一次分裂后期，如果没有，再看是否有同源染色体。

如果有，为有丝分裂后期，如果无，为减数第二次分裂后期。

（2）如何判断交叉互换与易位？

四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段，这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，可导致基因重组发生。

非同源染色体间的片段互换不属于基因重组，属于染色体变异中的易位。

1．有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线图像

2．掌握判断“细胞分裂方式”的四个规律

（1）曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。

（2）根据“染色体峰值”判断：

染色体数目最大为4N的是有丝分裂；

染色体数目最大为2N的是减数分裂。

（3）根据“DNA复制和分裂次数”判断：

斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。

因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；

斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。

（4）根据“结果”判断：

分裂完成后，染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为有丝分裂；

若减半则为减数分裂。

◎考法1　考查减数分裂和有丝分裂的异同

1．（2019·

烟台检测）下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是（　　）

A．在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍

B．有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等

C．在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象

D．有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关

D　[在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；

有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；

在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；

有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星射线是由组成中心体的中心粒发出的，与中心体的功能有关，D正确。

2．正常情况下，下列关于某高等动物的精原细胞增殖的叙述，错误的是（　　）

A．有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，核DNA数目相同，染色体行为不同

B．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，核DNA数目不同，染色体行为相同

C．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，核DNA数目相同，遗传信息不同

D．有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数不同，遗传信息不同

C　[有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，核DNA数目相同，而有丝分裂前期染色体散乱的分布在纺锤体的中央，减数第一次分裂前期染色体存在联会现象，A正确；

有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，核DNA数目分别为4n和2n，染色体的着丝点均排列在赤道板上，B正确；

有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，核DNA数目相同，遗传信息也相同，C错误；

有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数分别为4和2，并且遗传信息不同，D正确。

◎考法2　考查减数分裂和有丝分裂细胞图的辨别

[解题指导]“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像

1．鉴别技巧：

一数二看三判断。

2．鉴别过程：

一数（染色体数目）

二看（有无同源染色体）

常德高三检测）如图是某二倍体高等动物细胞处于分裂不同时期的图像。

下列叙述错误的是（　　）

A．甲细胞不可能代表胰岛B细胞

B．乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体

C．丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞

D．丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合

C　[胰岛B细胞不分裂，因此甲细胞不可能代表胰岛B细胞，A项正确；

乙细胞含有两条X染色体，但这两条X染色体是同一条染色体分开后形成的，不属于同源染色体，B项正确；

乙图中细胞质不均等分裂，可判断此细胞为雌性动物，丙细胞的子细胞为卵细胞、极体，不会是精细胞，C项错误；

丁细胞为有丝分裂，不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合，D项正确。

4．（2017·

江苏高考）假如图是某生物体（2n＝4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是（　　）

A．该细胞处于减数第二次分裂后期

B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a

C．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体

D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体

A　[考查有丝分裂与减数分裂。

根据题干信息可知，某种生物体正常细胞含有4条染色体。

A错：

该细胞含有8条染色体，处于有丝分裂后期；

B对：

染色体①与由同一着丝点分裂形成的另一条染色体所含基因相同，这条染色体与④为一对同源染色体，①有A基因，则④可存在A或a基因；

C对：

染色体②③为一对同源染色体，若②是X染色体，则③是Y染色体；

D对：

该细胞产生的子细胞与母细胞染色体组成相同，含有2对同源染色体。

◎考法3　考查细胞分裂与遗传变异的综合

5．（2018·

江苏高考改编）如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（　　）

A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上

C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极

D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极

A　[由题图可知，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上，而等位基因应该位于同源染色体上，A错误；

在有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，B正确；

在有丝分裂后期，着丝点分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，两极都含有与亲本相同的遗传物质，因此两极都含有基因cn、cl、v、w，C正确；

在减数第二次分裂后期，X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。

6．某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是该动物的一个精原细胞在产生精子过程中某时期的示意图，以下有关说法错误的是（　　）

A．基因B、b与基因E、e之间的遗传遵循自由组合定律

B．该精原细胞产生的精细胞的基因组成为ABe、aBe、AbE

C．图示细胞为次级精母细胞，该细胞中含一个染色体组

D．图示细胞中，a基因应该来源于基因突变

C　[由于基因B、b与基因E、e分别位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循自由组合定律，A正确；

一个精原细胞正常情况下只能产生2种、4个精细胞，但由于细胞在间期发生了基因突变，所以该精原细胞产生的精细胞的基因组成为ABe、aBe、AbE，B正确；

题图所示细胞为次级精母细胞，细胞中由于着丝点已分裂，染色体加倍，所以含有两个染色体组，C错误；

由于该哺乳动物的基因型为AABbEe，所以图示细胞中，a基因应该来自于基因突变，D正确。

考点三|观察细胞的减数分裂固定装片（实验）

1．实验原理

（1）蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，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。

（2）细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，可据此识别减数分裂的各个时期。

2．实验步骤

（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：

①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。

②高倍镜下仔细观察染色体的形态、数目和位置。

③绘图：

根据观察结果，绘制不同时期的细胞简图。

1．宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因：

（1）雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。

（2）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，减Ⅰ是在排卵前后完成的，而减Ⅱ是在精子和卵细胞结合的过程中完成的。

2．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的不同细胞分裂图像。

3．如同观察有丝分裂一样，由于细胞在制片时的解离过程中被杀死，故无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同视野中找到。

1．下列材料中，最适合观察细胞减数分裂的是（　　）

A．蚕豆的花药　　B．成熟花粉粒

C．蚕豆的根尖D．马蛔虫的受精卵

A　[蚕豆的根尖细胞和马蛔虫的受精卵进行有丝分裂，不能作为观察减数分裂的材料。

成熟花粉粒已经完成了减数分裂过程。

威海模拟）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

D　[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；

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；

联会现象发生在减数分裂过程中，因此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；

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。

3．（2018·

北京房山区期末）某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下，其中甲、乙为减数分裂（一个为减数第一次分裂，一个为减数第二次分裂）,丙为有丝分裂。