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第1节 减数分裂和受精作用,梳理备考导航,同源染色体的分离,同源染色体,均等分裂的,不均等分裂,均等,同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,核内,细胞质中,整合知识体系,自我校对：初级精母细胞 次级精母细胞 精子 减数第一次分裂 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞 减数第二次分裂 受精卵 有丝分裂,一、减数分裂 1适用范围：_。 2特点：_。 3结果：生殖细胞中的染色体_。,有性生殖的生物,染色体复制一次，细胞分裂两次,数目减半,二、减数分裂过程中染色体的行为(以动物细胞为例) 1减数第一次分裂过程 (1)图像：,(2)图像：,(3)图像：,后期,成对的同源染色体彼此,分离，分别向细胞两极移动,2减数第二次分裂 (1)中期和后期的细胞分裂图：,(2)写出上述两个时期染色体的行为变化： 中期：染色体排列在_上； 后期：_，染色体数目加倍。,赤道板,着丝点一分为二，染色单体变成染色体,三、精子与卵细胞的产生 1写出上述细胞可能的名称 A：_； B：_； C：_。 2写出过程中染色体的主要变化 _、_交叉互换、_分离。 _分裂、_分开。,初级精(卵)母细胞,次级精(卵)母细胞或极体,精细胞、卵细胞或极体,联会,四分体,同源染色体,着丝点,染色单体,3精子和卵细胞形成过程中的差异 (1)细胞质分裂方式 精子形成过程：两次细胞质都是_。 卵细胞形成过程：初级卵母细胞和次级卵母细胞分裂时_，极体分裂时_。 (2)生殖细胞数目 精细胞：_；卵细胞：_。 (3)是否变形(横线上填“经过”或“不经过”)： 精子的形成_变形。卵细胞的形成_变形。,均等分裂,不均等分裂,均等分裂,4个,1个,经过,不经过,口诀记忆减数分裂过程 性原细胞作准备，初母细胞先联会， 排板以后同源分，从此染色不成对。 次母似与有丝同，排板接着点裂匆， 姐妹道别两极去，再次质分各西东。 染色一复胞二裂，数目成半同源别， 精质平分卵相异，成熟配子数有别。,四、受精作用 1概念：_相互识别、融合成为_的过程。 2实质：精子的_与卵细胞的_融合。 3结果：受精卵中_与体细胞相同，其中一半来自_，另一半来自_。,卵细胞和精子,受精卵,细胞核,细胞核,染色体数目,父方,母方,思考辨析 1减数第一次分裂，同源染色体的分离导致染色体数目减半。( ) 2(2011海南卷，3B)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。( ) 3卵细胞形成过程中，细胞质都是均等分裂的。( ) 4(2010江苏卷，21D)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。( ),5减数第二次分裂后期大小、形态相同的两条染色体可以被称为同源染色体。( ) 6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。( ),精研核心考点,考点一 减数分裂过程的分析,典例1 某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( ),A图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组 B图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同 C图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂 D图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半,命题思路 知识：本题考查减数分裂过程中染色体、染色单体的变化特点的相关知识。能力：考查考生对减数分裂过程的理解、判断与分析能力。试题难度：中等。,解题思路 A项，图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，从而导致基因重组。B项，图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异。C项，图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体的复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。D项，图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。 答案 A,1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较,减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离；减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。,2染色体、核内DNA数量变化曲线,甲中：AB段表示减数第一次分裂末期，同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞，导致子细胞内染色体数目减半。 CD段表示减数第二次分裂后期，着丝点分裂导致细胞内染色体数目暂时加倍。 乙中：EF段表示减数第一次分裂前的间期，染色体复制导致细胞核内DNA数目暂时加倍。 GH段表示减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半。,IJ段表示减数第二次分裂末期，姐妹染色单体分开后成为染色体，分别进入两个子细胞，导致精细胞(或卵细胞)核内DNA减半。,细胞分裂曲线的判断,(1)区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线：看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂(图3与图4)；不在同一直线上的为减数分裂(图1与图2)。 (2)区别是染色体还是DNA的曲线：看染色体或DNA暂时加倍的时间；DNA数目加倍的时间在间期，且线条是倾斜的(DNA的复制需一定时间)(图2与图4)；染色体数目加倍的时间在后期(有丝分裂后期或减数第二次分裂后期)，且是突然加倍(着丝点的分裂是瞬间的)(图1和图3)。,1(高考题组)判断下列有关叙述的正误。 (1)(2012四川卷，1C)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离。( ) (2)(2008上海卷，8B)果蝇的精细胞中一定存在Y染色体。( ) (3)(2011江苏卷，22B)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组。( ) (4)(2008广东卷，21B)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中。( ),2(2015合肥质检)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是( ),A时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个 B时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个 C时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个 D图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常,解析：为有丝分裂后期，为减后期，故时期的细胞中每一极均有一套完整的染色体，即红、黄、蓝、绿荧光点各1个；正常情况下，时期的细胞中，移向两极的染色体相同，均只有每对同源染色体中的一半，即荧光点各有红、黄中的1个，蓝、绿中的1个；时期的细胞中有4种颜色的荧光点各2个；图中精细胞中出现了等位基因，说明减异常。 答案：C,考点二 有丝分裂与减数分裂的比较,典例2 下列有关动物细胞增殖的说法中，与图相吻合的是( ),A甲、乙两细胞正在进行有丝分裂 B丙细胞一定为次级卵母细胞 C只有乙、丙两细胞中存在同源染色体 D甲细胞一定是次级精母细胞,命题思路 结合图像或染色体、DNA变化规律考查减数分裂与有丝分裂过程的区别，或结合遗传变异进行考查。考查学生的析图能力和综合运用能力。选择题和非选择题均有出现。,信息提取 观察分裂图像，甲、丙无同源染色体，且甲细胞质均等分裂，丙细胞质不均等分裂，乙图具有同源染色体，且同源染色体正向两极分离。,解题思路 甲细胞为次级精母细胞或第一极体，乙细胞为初级精母细胞，丙细胞质不均等分裂，且无同源染色体，一定为次级卵母细胞。甲和丙细胞中均无同源染色体。 答案 B,1.减数分裂与有丝分裂的过程比较,2.分裂图像的比较,1同源染色体的形态判断标准 (1)非同源染色体形态、大小一定不同。 (2)同源染色体形态、大小不一定相同，如性染色体X和Y。 (3)形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色单体分开后形成的两条染色体。 (4)减数第二次分裂过程中也可能存在同源染色体，如四倍体生物的减数分裂。,2精、卵细胞形成过程的判断 (1)可靠依据：减数第一次分裂后期不均等分裂为初级卵母细胞，均等分裂为初级精母细胞； 减数第二次分裂后期且不均等分裂次级卵母细胞。 (2)不可靠依据：减数第二次分裂后期且均等分裂次级精母细胞或(第一)极体。,3细胞分裂图像的判断方法,4细胞分裂与可遗传变异的关系 三种可遗传变异发生的时间： (1)基因突变减数第一次分裂间期、有丝分裂间期DNA复制时。,(3)染色体变异减数分裂与有丝分裂过程中均可发生染色体结构变异和数目变异。,3(2015南通一调)某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断( ),A图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组 B该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbE C图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组 D三对基因的遗传遵循自由组合定律,解析：图示细胞中无同源染色体，且均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。 答案：B,备课札记 _,探究实验专项,实验：观察细胞的减数分裂 实验基础 1实验原理 (1)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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。 (2)在减数分裂过程中，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实验步骤 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离漂洗染色压片。,(2)显微观察,3易误点拨 本实验材料选择是关键，宜选用雄性个体生殖器官。其原因是： (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。,命题探究 (山东理综卷)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 取少量组织低渗处理后，放在_溶液中，一定时间后轻轻漂洗。 将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。 一定时间后加盖玻片，_。,(3)观察 用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是_。 下图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是_。,解析：主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。制片过程为“解离漂洗染色压片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减中期、减中期。A1正常，则A2为缺失，若A2正常，则A1为重复。,答案：(1)(小鼠)睾丸 (2)解离固定液 醋酸洋红染液 压片(只要有压片的操作均可) (3)次级精母细胞或精细胞或精原细胞 缺失,演练目标课堂,1(2015河北邯郸一模，5)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞( ) A处于有丝分裂后期 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,解析：二倍体动物的细胞内有10条染色体和10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩。没有染色单体即着丝点已经分裂，该细胞应处于减数第二次分裂的末期，即将形成配子，C正确。 答案：C,2(2015安徽蚌埠二模，3)如图为某高等生物细胞不同分裂时期的模式图，、表示染色体片段。下列叙述不正确的是( ),A图甲细胞处在减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制 B由图可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交换 C图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因的分离 D若两图来源于同一个精原细胞，则图乙是图甲细胞分裂形成的,解析：图甲细胞无同源染色体，存在姐妹染色单体，且着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期，不再进行DNA复制，A正确；由甲图中片段和乙图中片段颜色可知，分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换，B正确；发生交叉互换后，减数第二次分裂后期可能会发生等位基因分离，C正确；由染色体的颜色可知，图乙细胞不是由图甲细胞分裂形成的，D错误。 答案：D,3(2013安徽卷，4)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是( ) 人类的47，XYY综合征个体的形成 线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 三倍体西瓜植株的高度不育 一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比 卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体 A B C D,命题思路 利用曲线、图表或生物遗传相关内容作载体，考查减数分裂的过程或特点，考查学生的理解能力和析图能力。选择题和非选择题均有出现。,解析：减数分裂过程中同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，人类的47，XYY综合征个体中的2个Y是由于减数第二次分裂过程中，姐妹染色单体分开后进入同一个细胞所致，与联会行为无关；线粒体DNA突变发生在间期，与联会无关；三倍体西瓜植株高度不育的原因是联会紊乱，不能形成正常的配子，与联会有关；杂合子中等位基因分离前，等位基因所在的同源染色体要先发生联会，与联会有关；卵裂过程是有丝分裂过程，与减数分裂无关，与联会无关；故与联会有关的是。 答案：C,4(2014江苏卷，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”)。 (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：,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_。,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，可能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，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。,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”,
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