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第14课时 减数分裂和受精作用,一、减数分裂的概念 判一判 1只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂( ) 【答案】 2精原细胞的形成过程为减数分裂( ) 【答案】 【解析】为有丝分裂，精子(卵细胞)的形成过程为减数分裂。,3减数分裂过程中，染色体复制两次，分别在两次分裂的间期进行( ) 【答案】 4若体细胞染色体数为2N，则要想在同一装片中既能观察到染色体数为N又能观察到染色体数为4N的实验材料可以选精巢、睾丸(高等动物)、卵巢等( ) 【答案】,二、精子和卵细胞的形成过程 1精子形成过程中各时期的主要特点 连一连,2精子和卵细胞形成过程的比较,卵巢,有,精子,卵细胞,想一想 (1)均等分裂一定是精子形成过程吗？ _ 【答案】(1)不一定。卵细胞形成过程中由第一极体产生第二极体也是均等分裂。 (2)如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？ _ 【答案】根据细胞内染色单体是否存在进行判定。,三、受精作用 判一判 1受精作用过程涉及细胞膜功能之一信息传递，并体现膜的结构特点一定的流动性( ) 【答案】 2受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合( ) 【答案】,3受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方( ) 【答案】 【解析】染色体一半来自父方，一半来自母方；DNA一多半来自母方，因为细胞质中遗传物质全部来自母方，故表现为母系遗传。 4减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定( ) 【答案】,5精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个( ) 【答案】 【解析】精子只含23个DNA，卵细胞大于23个，受精卵中大于46个，还有细胞质线粒体中含DNA。 6受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性( ) 【答案】 【解析】基因重组只发生在减数分裂前期的交叉互换和后期的自由组合中，受精作用未实现基因重组。,1教材第17页图21产生精子的器官睾丸和具体部位曲细精管。教材第19页图24产生卵细胞的器官卵巢，注意卵泡产生时期出生前性别分化后，及与卵细胞的关系。 2教材第18页图23交叉互换照片和示意图，上海高考题以多选题考过该照片。 3教材第22页练习一中第1题的4个判断题特别好。 4教材第23页模拟减数分裂过程各种行为及产生子细胞情况，注意颜色和大小长短的含义。,5教材第25页想象空间中，父方、母方提供的遗传物质相同吗？ 提示 不同，母方提供多，因受精卵中细胞质的遗传物质绝大多数来自卵细胞。 6教材第26页判断下列表述是否正确 (1)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数一般是相同的( ) (2)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不同的( ) (3)一个卵细胞一般只能同一个精子结合，形成受精卵( ),【答案】受精作用 减数 减数 有丝 有丝,【典例引领】 1(经典高考题)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( ) A若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点,考点41 突破核心概念减数分裂过程中相关概念辨析,B若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 C若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 D若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 【答案】B,【解析】在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在1对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A、2个a、2个B、2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点；若在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者只有B、b，即黄色和绿色荧光点不能同时存在。,排雷 图示等位基因、相同基因与同源染色体、四分体的关系如下： 1个四分体1对同源染色体(1对等位基因Aa)4条染色单体(AAaa)； 若Bb在另1对同源染色体(即另1个四分体)上，则4个黄色、4个绿色荧光点分别在2个四分体上，不可能1个四分体中出现2个绿点或黄点。,【考点剖析】 1同源染色体和非同源染色体 (1)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。,(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，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联会和四分体 (1)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。 (2)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。,3姐妹染色单体和非姐妹染色单体 (1)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。 (2)非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b)、a和b(b)等。 4交叉互换 (1)图示,(2)时期：减前期四分体时期。 (3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 (4)交换对象：等位基因Bb交换。 (5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。,注意 (1)同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方、一条来自母方，所以不叫同源染色体；但只要是联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体；同源染色体既可以是复制之前不含染色单体的也可以是复制之后含染色单体的。,(2)有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。 (3)四倍体生物的体细胞中含有四条相同的染色体，所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。,【对位训练】 1(2012江苏卷，8)观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如右图所示。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 【答案】A,【解析】分析图示，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，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可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图所示。,【典例引领】 2(2015阳江质检)下图中为次级卵细胞分裂过程中染色体平均分配示意图的是( ),考点42 列表和图像比较法精子和卵细胞的形成过程,【解析】 图A为处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，判断依据是同源染色体彼此分开，移向细胞两极，但细胞质的分配是不平均的；图B是处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞，判断依据是着丝点已分裂，染色单体彼此分离，无同源染色体且细胞质不均匀等分裂；图C是处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞，判断依据是同源染色体已彼此分离，正在移向细胞两极，细胞质的分配是平均的；图D有两种可能，一种是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，另一种可能是第一极体的分裂后期。,【考点剖析】 1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为2N),2.减数分裂过程中有关的变化曲线(如图) 注意 (1)减数分裂过程中染色体数目变化 染色体数目减半发生在减末期，是同源染色体分开平均进入两个子细胞中造成的；减数第二次分裂染色体数 N2NN，数目不变。,(4)精子和卵细胞形成的区别从形成场所、细胞名称、产生成熟生殖细胞的个数，是否均等分裂，是否变形几个方面区别，尤其是：若不均等分裂则一定是卵细胞形成过程，均等分裂则可能是精子形成过程或是第一极体的分裂。,【对位训练】 2下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答：,(1)图A属于_分裂的_时期，细胞中有_条染色单体。 (2)图B处于_期，此细胞的名称是_ _，分裂后的子细胞叫做_，子细胞含有_条染色体、_条染色单体。 (3)图C处于_期，此细胞的名称是_，它分裂产生的子细胞为_。 【答案】(1)减数第一次 四分体 8 (2)减数第一次分裂后 初级精母细胞 次级精母细胞 2 4 (3)减数第二次分裂后 次级卵母细胞 卵细胞和第二极体,【典例引领】 3(2012海南高考)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( ),考点43 列表比较法有丝分裂和减数分裂的关系,【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，可知生物体的染色体数为20条。减数第一次分裂结束，染色体减半，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。,【考点剖析】,【对位训练】 3图中AG表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线。请据图回答：,(1)细胞图像DF属于_分裂，DA属于_分裂，判断的理由是_。 (2)图中C细胞叫做_细胞，A细胞叫做_细胞。 (3)写出图中D细胞经C细胞形成配子的基因型：_。 (4)图中D细胞在分裂产生配子时A和a的分离与a和a的分开分别发生在坐标G中的_、_阶段。(用数字表示) 【答案】(1)有丝 减数 DF无同源染色体的分开，DA有同源染色体的分开 (2)初级精母 次级精母 (3)Ab、Ab、aB、aB (4)12 34,【解析】(1)首先要仔细观察分析细胞的分裂图像，DF有同源染色体但无同源染色体的联会、四分体现象，且同源染色体没有相互分离，故该过程为有丝分裂；DA有同源染色体的分离现象，故为减数分裂。(2)图C为减数第一次分裂图像，该细胞为初级精母细胞；图A为减数第二次分裂图像，该细胞为次级精母细胞。(3)由于该个体的基因型为AaBb，故一个D细胞经C细胞形成的4个配子的基因型是Ab、Ab、aB、aB。(4)A与a为等位基因，其分离发生在减数第一次分裂后期，即图G中的12阶段；a与a分离发生在减数第二次分裂后期，即图G中的34阶段。,1坐标曲线图常反映的是染色体或核DNA数量的变化关系。 通过坐标曲线反映细胞增殖过程中染色体或核DNA的变化，也是常见的题型。但是，如何区分坐标曲线反映的是有丝分裂还是减数分裂呢？下面结合图形来寻找突破口：,正确区分有丝分裂和减数分裂过程中的有关曲线,(1)区分核DNA和染色体的变化曲线的技巧：看“斜线”，曲线中存在斜线的为DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。,(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式：看“染色体峰值”，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。看“DNA复制和分裂次数”，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。看“结果”，分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂，若减半则为减数分裂。 2直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映的也是染色体、核DNA或染色单体数量的变化关系。解题思路与坐标曲线图基本相同，但对染色单体的分析非常重要。,【答案】D 【解析】题图中ae为减数分裂，e为受精作用，eh为有丝分裂。ab段为减数第一次分裂，细胞中有同源染色体；be段为减数第二次分裂，细胞中没有同源染色体；e产生的原因是受精作用。,1.忽视减数分裂图像范围的界定,【答案】C 【解析】图染色单体分开，向两极移动，每极有同源染色体，表示有丝分裂后期。图同源染色体分开，每条染色体中仍含有两条染色单体，表示减数第一次分裂后期；又因为图中细胞质均等分裂，因此表示精子的形成过程。图只有两条染色体，是图细胞染色体数目的一半，因此图表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。图染色单体分开，每极中无同源染色体，而且细胞质不均等分裂，因此，图表示卵细胞形成过程中的减数第二次分裂后期。,错因分析 注意审题关键词“可能”，若改为“一定”则选哪个呢？,纠错笔记 减数分裂图像涉及精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组图像应有三种情况：只有精细胞的形成图像；只有卵细胞的形成图像；既有精细胞又有卵细胞的形成图像。 解题时首先要界定好是哪一种情况，界定方法如下： (1)题干中信息提示，若题干中告诉是雄性动物体内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂，则界定为情况；若告诉是雌性动物体内或卵巢内进行，则为情况；未提示考虑情况。,(2)据图像特点分析 若不均等分裂，一定是情况；若减后期均等分裂，一定是情况；若减后期均等分裂则应是情况。 (3)根据性染色体确定 图示中画出性染色体，若为XY型性别决定，两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况；两条异型性染色体可确定为雄性个体，即情况。若为ZW型性别决定，结果相反。,纠错训练1 (2014广东联考)下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 【答案】B,拓展提升 (1)在涉及此知识点的题目中，题干往往会明确说明是二倍体细胞分裂图，或说明是动物细胞分裂图，若不特别说明，应考虑单倍体或多倍体细胞分裂。 (2)一般来说，细胞分裂方式的识别还需要观察细胞外形和细胞质的分裂方式等。 细胞板割裂植物细胞分裂，缢裂动物细胞分裂。 矩形有壁为植物细胞，圆形无壁一般为动物细胞。,2.对减数分裂过程中产生配子情况不熟练,【解析】一个初级精母细胞在减数第一次分裂结束时，由于非等位基因的自由组合，产生两个不同的次级精母细胞；每个次级精母细胞进行减数第二次分裂时，基因行为与有丝分裂过程相同，因此一个次级精母细胞生成的两个精子的基因型是完全相同的，故一个初级精母细胞经减数分裂后能形成两种类型的精子。一个初级卵母细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故其基因型只有一种。,错因分析 审题不清“一个”还是“一种”。,纠错笔记 (1)正常情况下产生配子的种类分析(未变异) 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”。 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。 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(未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：,(2)变异条件下产生配子的种类分析 由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。,(3)根据产生配子异常情况推减数分裂何时发生异常。若亲代为AaXBY，则子代配子情况如下： 若配子中出现Aa或XY在一起，则减分裂异常。 若配子中Aa分开，XY分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减分裂异常。 若配子中无性染色体或无A也无a，则既可能减也可能减分裂异常。,纠错训练2 基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( ) 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D 【答案】A,1下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是( ) A B C D 【答案】D,题组一 减数分裂过程,2假定某动物体细胞染色体数目2N4，图中对细胞所处时期的叙述，正确的是( ),A图中不含同源染色体的细胞为 B为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期 C分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 D为减数第一次分裂四分体时期，染色体数目暂时加倍 【答案】C,3如图所示为正在进行分裂的某二倍体生物细胞，下列说法正确的是( ) A该细胞是次级精母细胞 B分裂后每一个子细胞均具有生殖功能,题组二 精子和卵细胞形成过程的区别,C该细胞含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0条 D在此分裂过程中发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合 【答案】D,4人类精子发生过程中，下列说法不正确的是( ) 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染色单体的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 【答案】D,5基因型AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( ) 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时期未分离 A B C D 【答案】A,题组三 有丝分裂和减数分裂的比较,6.下面甲图表示某高等动物(假设其基因型为AaBb,2N4)的细胞分裂过程中染色体数量变化曲线。乙图中a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某时期染色体行为的示意图。在不考虑基因突变的情况下，下列说法正确的是( ),A.甲图中和时期都可发生基因A与A的分离和A与a的分离 B.乙图中不含同源染色体的细胞有b、c C.乙图中位于阶段的细胞有e D.孟德尔遗传定律发生于甲图中的阶段 【答案】B,7图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是( ) A细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央 B细胞A产生的子细胞染色体数目减半 C联会发生在细胞B，而不会发生在细胞A D细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同 【答案】C,
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