步步高一轮复习生物第四单元第13讲docx.docx

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第四单元细胞的生命历程

第13讲减数分裂和受精作用

复习讲义

［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.动物的受精过程（II）。

4.实验：

观察细胞的减数分裂。

考点一减数分裂与受精作用

梳理

知识要点

1•减数分裂

（1）概念

范帼

减数分裂

时期

待点

进行她生殖的生物

从原始生殖细胞—成熟生殖细胞

染色体只复制-•次.细胞连续分裂两次

成熟生殖细胞中染色体数L1堆原始生殖细胞屮的・¥

（2）精子的形成过程

I染色体行为I

他胞名称

I个

i个

2个

•PW：

枭色体叶点博列

Wiring分棗仪创味蛾色朋体分开34IIHKI从屮何内陷

斥朗：

（TM3Kft色体分离

②色体“由姐合

减数第・次分羽

Ml二次分衆

IonaMM

就離T｝瞬J沁

舸期：

ODM&染色体联会

2&剣M泄

3輿分体中的色岐休发生交叉圧換

中期：

I可源染色体匪对捋列住赤itt板上

来朗：

fH««Q从冲啊向内凹陷.细昭分为虧个fftfilH

染色体行为同何红分裂的分软期

赛期：

细細I从中何内陷.

fWUi均分为弭个子丿

初级侑

母细胞

次级桥

母细胞

（3）精子和卵细胞形成过程的异同点（哺乳动物）

比较项目

精子的形成

卵细胞的形成

场所

睾丸

卵巢

时间

初情期

胚胎期开始，初情期完成

细胞质分裂

均等分裂

卵母细胞不均等分裂第一极体均等分裂

是否变形

变形

不变形

结果

1个精原细胞一4个精细胞〜变形成为4个精子（成熟配了）

1个卵原细胞一L个较大的卵细胞（成熟配子）和3_个较小的极体（退化消失，不能受精）

相同点

染色体的变化行为相同

2.受精作用

（1）概念：

卵细胞和精子相互识別、融合成为受精卵的过程。

如下图所示:

卵细胞

（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：

受精卵中的垫色体数冃又恢复到体细胞中的数冃。

特别提醒

（1）精子头部只有一个细胞核，无细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。

（2）受精卵中的染色体：

1/2来自父方，1/2来自母方。

（3）由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，而线粒体中含有少量DNA,所以受精卵中的DNA（即遗传物质）一半以上来自母方。

⑷精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点“流动性”。

3.意义

（1）减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,从而有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

⑵减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒泄,对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

♦诊断与思考

1.判断常考语句，澄清易混易错

（1）玉米体细胞屮有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞屮染色体数目为5对（X）

（2）哺乳动物精子形成吋，在减数第一次分裂过程中均存在四分体（X）

（3）有丝分裂的前期不存在同源染色体（X）

（4）在减数第二次分裂的后期，染色体数目暂时是体细胞的两倍（X）

（5）—个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生交叉互换的情况下，能产生2种精子（J）

2•分析命题热图，明确答题要点

染色体9核DNA数H比

下图表示某动物细胞分裂相关曲线与图像，据图回答下列问题：

细胞分裂站

（1）图1中BC段与DE段形成的原因分别是什么？

CD段包含细胞分裂的哪些过程？

提示BC段是由于DNA复制，DE段是由于着丝点分裂。

CD段包含有丝分裂的G?

期、前期和中期，减数第一次分裂的整个分裂期及减数第二次分裂的前期和中期。

（2）图2屮包含哪些分裂过程？

四个细胞分别处于什么时期？

提示甲〜乙表示有丝分裂，乙〜丙〜丁表示减数第一次分裂。

甲为有丝分裂后期，乙为有丝分裂产生的子细胞或精原细胞，丙为减数第一次分裂后期，丁为减数第二次分裂前期或中期。

⑶图2屮的四个细胞分别对应图1屮的哪段？

提示甲、乙对应EF段，丙、丁对应CD段。

突破

重点难点

1•同源染色体、四分体、联会的概念理解

同源染色体

形态和人小

來源

行为

-般相同（性染色体X、Y或Z、W不同）

一条来自父方，一条来自母方

减I前期可以联会

分析图示，可知：

（1）1与2是一对同源染色体，两者构成1个四分体；3与4是一对同源染色体，两者构成另1个四分体。

（2）1与3是非同源染色体，1与4也是非同源染色体。

（3）a与a'是姐妹染色单体，b与b'是姐妹染色单体，a与b是非姐妹染色单体，a与b'也是非姐妹染色单体。

（4）1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体（含4个DNA分子）。

2.交叉互换

（1）概念：

减I前期，同源染色体的非姐妹染色单体Z间互换片段的现象。

如下图：

四种

（2）时期:

减I前期。

⑶部位：

同源染色体的非姐妹染色单体之间。

（4）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。

3.减数分裂过程中的相关结构（物质）的数目变化

分裂时期

染色体数目

DNA数目

染色单体数目

同源染色体对数

分裂间期

2c~^4c

0->4a?

减数

刖

中

第一次

后

分裂

末

2n~^n

4c~^2c

4“—2”

Z7-*O

减数

前

中

第二次

后

分裂

末

2n~^n

2c_c

4.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图

o甲

T戊

G,|S1G,

屮

后末

祸中i后末

时期

间期

减1

减H

DNA

—染色体……DNA—染色单体

特别提醒

（1）甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。

（2）染色体数目减半发生在减I末期，是由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变化为n-2n-nf没有减半。

（3）减II后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。

（4）染色体/DNA变化规律及原因

.染色体良制.着丝点勺裂.

1°1间期"1*2减II后如1*lo

5.减数分裂产生配子的种类

分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。

（1）若是一个个体，则可产生2"种配子，n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。

（2）原始生殖细胞减数分裂产生配子情况分析（以AaBb为例）：

（3）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）精细胞。

例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下（独立遗传，无交叉互换）：

探究

命题方向

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（AB、ab或Ab、aB）

一个雄性个体

4种

4种（AB、ab、Ab、aB）

一个卵原细胞

4种

1种（AB或ab或Ab或aB）

一个雌性个体

4种

4种（AB、ab、Ab>aB）

命题点一辨析相关概念，理顺减数分裂过程

1.下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是（）

A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体

B.四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期

C.同源染色体是在减数分裂过稈中能联会的两条染色体

D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体

答案A

解析一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后，是相同的染色体，并非同源染色体；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消失；在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，只有配对的染色体才能称为同源染色体；在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体，所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体。

2.下列有关减数分裂的叙述，正确的是（）

A.染色体的复制是在减数第一次分裂的前期完成的

B.生物的减数分裂过程有利于生物对环境的适应和进化

C.减I前期，非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换属于基因重组

D.哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生四个卵细胞

答案B

解析减数分裂与有丝分裂一样，染色体的复制都是在分裂前的间期完成的。

减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。

同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交叉互换属于基因重组，非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换属于染色体变异。

哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后只能产生一个卵细胞。

命题点二区分减数分裂过程的相关图像

3.下图甲表示某精子，乙图屮不属于该精子形成过程屮的细胞图像的是（）

答案B

解析B图中移向同一极的非同源染色体中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像。

4.下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所作的判断正确的是（）

①甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体②乙细胞中含有4个染色体组③丙细胞是次级精母细胞或极体，正常悄况下其分裂产生的子细胞基因型相同④以上各细胞可能取口同一器官，在发生时间上存在乙一甲一丙的顺序

A.②④B.②③C.①③D.①②

答案A

解析甲、乙细胞中都含有同源染色体，丙细胞中不含有同源染色体，①错误；乙细胞中着丝点分裂，染色体数目加倍，所以含有4个染色体组，②正确；由于甲为初级精母细胞，丙细胞只能是次级精母细胞，不可能为极体，正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同，③错误；在动物精巢中，细胞既可以进行减数分裂产生配子，又可以进行有丝分裂增加原始精原细胞的数量，所以以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙一甲一丙的顺序，④正确。

5.用某动物精巢为材料制作切片进行观察并绘制示意图如下。

下列分析止确的是（）

甲乙丙丁

A.甲细胞可称为次级精母细胞

B.乙细胞处于减数第一次分裂后期

C.丙细胞含有同源染色体，细胞处于有丝分裂后期

D.丁细胞屮染色体的互换区段同一位点上的基因一定相同

答案C

解析甲细胞中有同源染色体，处于减数第一次分裂中期，应该为初级精母细胞，A错误；乙细胞中染色单体分离，没有同源染色体，处于减数第二次分裂后期，B错误；丙细胞中两极都有同源染色体，处于有丝分裂后期，C正确；丁细胞中染色体的互换区段同一位点上6勺基因不一定相同，D错误。

—方法技巧■

依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型

细胞质分配

r~?

^—初级卵母细胞染色体

L不均等一

次级卵母细胞

初级精母细胞

次圾梢母细胞

或者第一极体

无同源

染色体

有同源r染色体L■均等一

_无同源

染色体

命题点三配子的种类和来源的分析

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（不考虑基因突变和交叉互换）（

A.2种和2种

B.4种和2种

C.2种和4种

D.8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22=4（ABD>AbD、aBD、abD）o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：

A—B（或b）—D、a—b（或B）—Do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。

7.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少來自几个精原细胞（不考虑交叉互换）（）

①②③

A.2个B.3个C.4个D.5个

答案C

解析来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。

8.如图1所示为动物初级精母细胞屮的两对同源染色体，英减数分裂过程屮，同源染色体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（）

图I

A.①②B①③C.②③D.③④

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子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胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。

综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，结合选项可知B项正确。

方法技巧•

巧判配子的来源

两精细胞染色体完全相同

来源可

同一次级精母细胞—同为同一次

来源年

两精细胞染色体“互补”

同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞

简记內

补为同一初

两精细胞染色体有的相同，有的互补仝匕同一个体的不同精原细胞

简记々

同、补同一体

命题点四减数分裂中相关数量的变化图

9.如图表示雄果蝇细胞分裂过程屮DNA含量的变化。

下列叙述屮正确的是（）

图I

细胞分裂时期

图2

A.若图1表示减数分裂，则图1的cd段表示同源染色体分开

B.若图1表示减数分裂，则图1的be段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体

C.若两图均表示有丝分裂，则两图的de段一个细胞内只含有2个染色体组

D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂，则两图的cd段都发生着丝点分裂

答案B

解析若图1表示减数分裂，则图1的皿段表示姐妹染色单体分开；图1的％段中同源染色体分开之前细胞中含有1条Y染色体，分开之后则细胞中可能含有0条或1条Y染色体;若图1表示有丝分裂，则图1的血段可表示后期和末期，后期一个细胞内含有4个染色体组;若图2表示有丝分裂，则be段着丝点已经分裂。

10.如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。

下列表述与图中信息相符的是（）

168

数!

①②③

l==_s_s-

====

A.II阶段处发生基因自由组合

B.III代表初级精母细胞

C.②代表染色体

D.I〜IV中③的数量比是2：

4：

答案A

解析分析图示可知：

I为精原细胞，II为初级精母细胞，在减I后期可发生基因自由组合。

III为次级精母细胞减II前期和中期，IV为精细胞，①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA,【〜IV中③DNA的数量比是2：

4：

2：

1,故A正确。

11.图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图，图丙为每条染色体上的DNA含量在细胞分裂各时期的变化，图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。

下列叙述不止确

的是（）

A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组

B.图甲、乙所示细胞所处的吋期分别对应图丙的be段和de段

C.图丁中a时期可对应图丙的de段，图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞

D.有丝分裂和减数分裂过程屮细胞内每条染色体的DNA含暈变化均可用图丙表示

答案C

解析图甲所示细胞处于有丝分裂中期，图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期，都含有2个染色体组，A正确；图丙中be段的每条染色体含有2个DNA分子，与图甲对应，de段每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应，B正确；图丁中a时期DNA和染色体数目相同，相对含量都为4,应对应有丝分裂后期、末期，图丙的de段表示着丝点分裂后，每条染色体含有1个DNA分子，可对应图丁中a时期，图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍，说明一条染色体上含2条染色单体，可对应图甲细胞，C错误；图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量，曲线既可表示有丝分裂过程中细胞內每条染色体的DNA含量变化，也可表示减数分裂过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化，D正确。

归纳提升■

引发相关物质数量变化的四大原因

原因一

原因二

原因三

原因四

着丝点

分裂

DNA

分子复制

'①DNA加倍

②染色单体形成（由（）

in）

I③染色体与DNA数目之比由1:

1―1:

染色单体消失（变为零）

染色体数目加倍

■染色体与DNA数目之比由1：

2―1:

議赛需同源染色体消失（对数变为零）

细胞

一分为二

染色体或DNA分别进入2个子细胞，数量减半

命题点五减数分裂和受精作用的相关分析

12.（2017-黑龙江哈师大附中月考）下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是（）

A.受精卵屮全部的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子

B.减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合

C.减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着等位基因的分离

D.染色体的自由组合不是配子多样性的唯一原因

答案D

解析受精卵的细胞质基因几乎全部来自母方，故A项错误；等位基因分离和非同源染色体自由组合均发生在减数第一次分裂，着丝点分裂发生在减数第二次分裂，B、C项错误；配子多样性还与交叉互换等有关，故选D项。

13.（2016-泰安期中）下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是（）

A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质

B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C.等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞

D.雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等

答案B

解析1个卵原细胞经过减I、减II分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的，A项错误；精细胞产生后变形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B项正确；等位基因进入卵细胞的机会相等，C项错误；雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D项错误。

考点二观察细胞的减数分裂

解读

实验流程

1.实验原理

蝗虫的橙鱼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⑴装片制作（与有丝分裂装片制作过程相同）

（2）显微观察

|低倍镜观察

高倍镜观察

解离-漂洗〜染色一制片。

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

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—>|根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图【问题探究】

（1）本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？

提示①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；②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。

⑵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仏2n、4〃等不同的细胞分裂图像。

（3）视野屮减数第一次分裂屮期的细胞内，染色体一定位于“一条线”的位置吗？

提示从细胞侧面看，中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置，从细胞极面看，染色体分布在细胞各处。

探究

命题方向

命题点一实验选材及观察结果的分析

1.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（）

1蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢

A.①②B③④C.①③D.②④

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.下图①〜⑤是用某种方法在显微镜（不用染色）下拍到的二倍体百合⑵一24）某个细胞的减数分裂不同时期的图像。