2019届高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第13讲减数分裂和受精作用课件.ppt

考点互动探究 教师备用习题 考试说明 1 细胞的减数分裂 2 动物配子的形成过程 3 动物的受精过程 4 观察细胞的减数分裂 实验 1 减数分裂的概念分析 1 适用范围 进行生殖的生物 2 发生场所 动物精子形成发生在 卵细胞形成发生在 3 分裂特点 染色体复制 细胞连续分裂 4 分裂结果 形成染色体数目是原始生殖细胞中的的成熟生殖细胞 知识梳理 考点一减数分裂与受精作用 有性 睾丸 卵巢 一次 两次 一半 2 精子和卵细胞的形成过程 1 精子形成各时期的主要特点 连一连 答案 1 b c a f d e 2 精子和卵细胞的形成过程的比较 次级精母细胞 精细胞 次级卵母细胞和极体 卵细胞和极体 均等分裂 不均等 均等 4 1 3 变形 3 受精作用 1 概念 相互识别 融合成为的过程 2 实质 精子的与卵细胞的细胞核相融合 使彼此的会合在一起 3 结果 受精卵中染色体数目与体细胞相同 其中有一半的染色体来自 一半来自 4 减数分裂和受精作用的意义 增加了子代的 有利于生物在自然选择中进化 体现了有性生殖的优越性 卵细胞和精子 受精卵 细胞核 染色体 父方 母方 多样性 对于维持每种生物前后代体细胞中的恒定 对于生物的遗传和变异都是十分重要的 5 减数分裂和受精作用过程中染色体数目的变化 如图4 13 1所示 染色体数目 图4 13 1 N N 2N 2N 2N 正误辨析1 交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间 2 一个基因型为AaBb的精原细胞 在发生交叉互换的情况下 能产生四种类型的精子 3 绝大多数精卵的识别具有物种特异性 4 受精的实质是精子进入卵细胞中 5 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 答案 1 2 3 4 5 解析 4 受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 5 受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞 因此受精卵中的遗传物质来自母方的多 理性思维1 归纳与概括 精卵的识别 融合体现了细胞膜的哪类功能 其结构基础是什么 2 模型与建模 若基因型为AaBb的一个卵原细胞 产生了一个Ab的卵细胞 请绘制与产生该卵细胞相关的初级卵母细胞 次级卵母细胞及第一极体后期分裂图像 答案 精卵识别体现了细胞膜的信息传递功能 其融合则依赖细胞膜的流动性 答案 1 界定同源染色体与非同源染色体 核心讲解 2 理解联会 四分体和交叉互换 1 联会 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 叫作四分体 图4 13 2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 交叉互换 图示 图4 13 2 图4 13 3 时期 减数第一次分裂前期四分体时期 范围 同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段 交换对象 等位基因B和b交换 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 未换的染色单体 和Ab aB 交换的结果 四种配子 产生可遗传变异 3 减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较 4 精子和卵细胞分裂图像辨析及判断方法 1 图像 图4 13 4 2 判断方法 图4 13 5 角度1考查减数分裂的相关概念与过程1 若观察到一个动物细胞中的染色体正处于两两配对状态 你认为正确的判断是 A 这个细胞可能来自肝脏B 此时细胞的染色体上含有染色单体C 此时细胞中的染色体数和DNA分子数均为体细胞的二倍D 染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中 命题角度 答案 B 解析 染色体配对发生在减数第一次分裂的前期 此时每一条染色体都含有2条染色单体 但是染色体的数量没有改变 此时的细胞是初级性母细胞 染色单体变成染色体发生在减数第二次分裂后期 此时期的细胞是次级性母细胞 2 如图4 13 6是果蝇细胞减数分裂图 下列说法正确的是 A 图 表示的细胞中有8条染色体 组成四个染色体组B 图 表示的细胞中没有同源染色体C a b c d染色体的组成各不相同D 图 可能是4个精细胞 也可能是1个卵细胞和三个极体 图4 13 6 答案 B 解析 图 细胞中有X Y两条性染色体 为雄性果蝇 细胞中有8条染色体 组成两个染色体组 A D错误 图 表示的细胞是次级精母细胞 同源染色体已分离 细胞中没有同源染色体 B正确 a b c d四个精细胞中 a与b来自同一次级精母细胞 染色体的组成相同 c与d来自同一次级精母细胞 染色体的组成相同 C错误 角度2考查精子与卵细胞形成过程的比较3 如图4 13 7是某种动物细胞分裂的不同时期示意图 其中一定表示卵细胞形成过程的是 答案 D 解析 从细胞质的分裂方式看 在卵细胞的形成过程中 初级卵母细胞形成极体和次级卵母细胞时与次级卵母细胞形成极体和卵细胞时 细胞质都是不均等分裂 题图中有细胞质不均等分裂情况时 可确定其一定表示卵细胞形成过程 ABCD图4 13 7 4 如图甲为某动物细胞中的两对同源染色体 其在减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图乙所示的四个精细胞 则来自同一个次级精母细胞的是 图4 13 8A B C D 答案 B 解析 由题图可知 和 染色体组成正好 互补 它们应该分别来自图甲产生的两个不同的次级精母细胞 和 与 大部分 相同 应该来自同一次级精母细胞 不同的部分来自交叉互换 和 和 大部分 互补 应来自两个不同的次级精母细胞 角度3考查受精作用5 2017 福建泉州模拟 同一双亲的杂交后代呈现多样性的原因 不包括 A 减数分裂时可能发生了突变B 减数分裂时可能发生了基因重组C 受精时雌 雄配子的结合具有随机性D 雄配子数量远多于雌配子数量 答案 D 解析 减数分裂时若发生了突变和基因重组 都会增加配子的多样性 加之受精时雌 雄配子的结合具有随机性 必然使同一双亲的后代呈现多样性 雄配子数量远多于雌配子数量 与同一双亲的杂交后代呈现多样性无关 1 图像比较 以二倍体动物为例 1 列表辨析 核心讲解 考点二减数分裂和有丝分裂的比较 2 利用 三看法 判断细胞的分裂方式 图4 13 9 2 进行减数分裂与有丝分裂的一个细胞中染色体 核DNA数量变化曲线的比较 1 模型比较 图4 13 10 2 判断 图4 13 11 3 每条染色体上DNA含量变化的分析 1 存在染色单体 染色体数 核DNA数 1 2 AB段的形成原因是DNA复制 不存在染色单体时 染色体数 核DNA数 1 1 CD段的形成原因是着丝点分裂 2 如图4 13 12所示曲线既适用于减数分裂 也适用于有丝分裂 相关分析如下 图4 13 12 4 同源染色体对数变化曲线分析 1 模型图 2 解读 有丝分裂 后期时染色体数目加倍 同源染色体由n对 2n条 加倍成为2n对 4n条 子细胞中同源染色体仍为n对 减数分裂 M 末期同源染色体分开 分别进入两个子细胞 次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体 图4 13 13 角度1考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像识别1 如图4 13 14表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程 相关说法不正确的是 A 甲 丙两细胞都发生了基因重组B 图中的细胞均处于细胞分裂后期C 可属于卵原细胞分裂过程的是甲 乙 丁D 乙 丁的染色体数都是体细胞的一半 命题角度 图4 13 14 答案 D 解析 甲为初级卵母细胞减数第一次分裂后期 丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期 都发生非同源染色体的重组 A正确 乙和丁为减数第二次分裂后期细胞 B正确 乙是次级卵母细胞的分裂后期 丁是第一极体的分裂后期或次级精母细胞的分裂后期 C正确 乙 丁的染色体数与体细胞的相同 D错误 2 2017 东北三校四模 如图4 13 15为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像 下列说法错误的是 A 进行有丝分裂的细胞为 和 B 含有同源染色体的细胞有三个C 中有2个四分体D 中可能发生等位基因的分离 图4 13 15 答案 C 解析 题图中 处于有丝分裂后期 处于减数第一次分裂中期 处于有丝分裂中期 处于减数第二次分裂后期 A正确 含有同源染色体的细胞有 B正确 处于有丝分裂中期 而四分体只出现于减数第一次分裂 C错误 若发生过基因突变或交叉互换 则 中可能存在等位基因 可能发生等位基因的分离 D正确 角度2考查细胞分裂过程中染色体 核DNA数量变化坐标曲线类 柱形图问题3 2017 天津南开一模 如图4 13 16表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化 据图分析 正确的是 A CD段和GH段 细胞内均可发生基因重组B GH段和OP段 细胞中含有的染色体数相等C 同源染色体的分离和联会分别发生在JK段和LM段D MN段中会发生核DNA含量的加倍 图4 13 16 答案 D 解析 分析题图可知 a b c分别为有丝分裂 减数分裂和有丝分裂 基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中即题图中的GH段 A错误 GH段是减数第一次分裂 细胞中的染色体数目与正常体细胞的相等 OP段细胞中染色体着丝点分裂 染色体数目加倍 故GH段细胞中含有的染色体数是OP段的一半 B错误 同源染色体的分离和联会均发生在减数第一次分裂即图中的GH段 C错误 MN段为有丝分裂的间期 前期和中期 间期细胞中会发生核DNA含量的加倍 D正确 4 2017 徐州模拟 对果蝇精巢切片进行显微观察 根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲 乙 丙三组 如图4 13 17所示 下列叙述正确的是 A 只有甲组细胞处于有丝分裂过程中B 乙组细胞暂时没有进行分裂C 丙组细胞的出现与减数分裂有关D 三组细胞的性染色体组成均为一条X染色体和一条Y染色体 图4 13 17 答案 C 解析 分析柱形图 甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍 处于有丝分裂后期 乙组细胞中染色体数目与体细胞相同 可能处于有丝分裂前期 中期 也可能处于减数第一次分裂 减数第二次分裂后期 丙组细胞中染色体数目是体细胞的一半 可能处于减数第二次分裂前期 中期 由以上分析可知 乙组细胞也可能处于有丝分裂前期 中期 A错误 乙组细胞可以进行有丝分裂 也可以进行减数分裂 B错误 丙组细胞中染色体数目是体细胞的一半 这与减数分裂过程中同源染色体的分离有关 C正确 甲组细胞处于有丝分裂后期 其细胞中含有两条X染色体和两条Y染色体 乙组细胞中性染色体组成为一条X染色体和一条Y染色体 处于有丝分裂前期 中期和减数第一次分裂 或含有2条X染色体或含有2条Y染色体 减数第二次分裂后期 丙组细胞中只含一条X染色体或只含一条Y染色体 D错误 技法提炼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显得尤为重要 在直方图中 染色体和DNA的含量不可能是0 但染色单体会因着丝点的分裂而消失 所以直方图中表示的某结构数量如出现0 则其一定表示染色单体 如图4 13 18所示 图4 13 18 角度3从同源染色体对数及染色体组数角度区分细胞分裂的方式及时期5 2017 山东潍坊模拟 如图4 13 19是某二倍体动物的细胞分裂时期与同源染色体对数的关系曲线图 以下对图示的理解 错误的是 A A E段细胞完成有丝分裂过程B F H段内发生同源染色体的分离C B点和H点都发生染色体的着丝点断裂D H I段细胞中有可能含两个染色体组 图4 13 19 答案 C 解析 题图中C D段染色体数目是体细胞的两倍 所以A E段细胞完成有丝分裂过程 A正确 同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程 对应F H段 B正确 G H表示减数第一次分裂中同源染色体分离后平均分配到两个子细胞 未发生着丝点断裂 C错误 H I段表示减数第二次分裂 二倍体动物细胞减数第二次分裂后期 末期细胞中含有两个染色体组 D正确 一 实验原理蝗虫的精原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和数目都在不断地发生变化 因而能够据此识别减数分裂的各个时期 实验梳理 考点三观察细胞的减数分裂 二 实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官 其原因 1 雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数 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 才能继续完成减数第二次分裂 三 实验流程1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 解离 漂洗 染色 制片 2 显微观察 易错警示 1 观察减数分裂过程选取的材料是能进行减数分裂的细胞 如植物的花药 动物的精巢 卵巢等 宜选用雄性个体生殖器官 其原因 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞的数量 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 才能继续完成减数第二次分裂 2 动物的精巢 卵巢以及植物的花药 胚珠中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂 其染色体数目有三种情况 N 2N 4N 假设亲代为二倍体 原始的精原细胞 卵原细胞 本身的增殖是通过有丝分裂进行的 1 下列关于观察减数分裂实验的叙述中 错误的是 A 可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂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 命题角度 解析 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 桃花雄蕊中配子的数目要大于雌蕊 因此观察减数分裂时选择雄蕊易观察到减数分裂现象 答案 D 1 下列关于观察减数分裂实验的叙述中 错误的是 A 可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂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 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 2 一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时 发现了一个细胞膜向内凹陷 细胞质即将分裂为均等的两部分的细胞图像 下列说法不正确的是 A 如果每个着丝点上都有两条染色单体 说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸B 如果每条染色体上均不含染色单体 说明该细胞一定处于减数第二次分裂后期C 如果移向两极的染色体数目不同 说明该细胞发生了染色体数目的变异D 无变异情况下 若移向两极的染色体形态有差异 说明该细胞处于减数第一次分裂后期 答案 B 解析 处于有丝分裂后期 减数第一次分裂后期的初级精母细胞 减数第二次分裂后期的极体和次级精母细胞均具备题目中描述的特点 当每个着丝点上都有两条染色单体时 说明该细胞处于减数第一次分裂后期 又因细胞质均等分裂 故该细胞为初级精母细胞 取自雄性小鼠的睾丸 如果每条染色体上均不含染色单体 则该细胞可能处于减数第二次分裂后期 也可能处于有丝分裂后期 无变异情况下 移向两极的若是姐妹染色单体分离后形成的子染色体 其形态 结构应是完全相同的 只有同源染色体中的X Y染色体分别移向两极时会出现两极的染色体形态存在差异 同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期 1 2017 海南卷 若要表示某动物细胞 2n 减数第一次分裂结束时形成的细胞 下列示意图中正确的是 历年真题明考向 解析 图A同源染色体未分开 A项错误 图B姐妹染色单体已分离 B项错误 图C存在同源染色体 且不存在染色单体 C项错误 减数第一次分裂结束后同源染色体分开但姐妹染色单体未分离 D项正确 答案 D ABCD图4 13 20 2 2017 全国卷 已知某种细胞有4条染色体 且两对等位基因分别位于两对同源染色体上 某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞 其中表示错误的是 ABCD图4 13 21 答案 D 解析 减数第一次分裂时同源染色体分离 非同源染色体自由组合 A B项正确 减数第二次分裂时姐妹染色单体分开变为染色体进入不同细胞 C项正确 D项错误 3 2017 江苏卷 假如图4 13 22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 有基因A 则 有基因A或aC 若图中的 表示X染色体 则 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 解析 由于某生物体2n 4 图中有8条染色体 故该细胞处于有丝分裂后期 A项错误 染色体 和 是一对同源染色体 若 上有基因A 则 上有基因A或a B项正确 若 表示X染色体 是 的同源染色体 二者形态不同 故 表示Y染色体 C项正确 该细胞产生的子细胞有4条染色体 2对同源染色体 D项正确 答案 A 图4 13 22 4 2013 江苏卷 如图4 13 23为某生物一个细胞的分裂图像 着丝点均在染色体端部 图中1 2 3 4各表示一条染色体 下列表述正确的是 A 图中细胞处于减数第二次分裂前期B 图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C 染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D 染色体1与3必定会出现在同一子细胞中 图4 13 23 答案 C 解析 本题考查细胞减数分裂的相关内容 属于理解能力 由图可知 1与2 3与4分别为同源染色体 且为同源染色体联会时期 则该细胞处于减数第一次分裂前期 A项错误 该细胞的一条染色体上有两个DNA分子 但染色体数目没变 染色体数与体细胞的相同 B项错误 同源染色体1与2在减数第一次分裂后期会相互分离 进入不同子细胞 C项正确 非同源染色体在减数第一次分裂后期会自由组合 1可以和3或4进入同一个子细胞 D项错误 5 2013 安徽卷 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3 1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 答案 C 解析 本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的变异现象 人类的47 XYY综合征患者是由含有YY的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来 而含有YY的异常精子是精原细胞在减数第二次分裂时 姐妹染色单体形成的染色体未分离所致 与同源染色体联会行为无关 酵母菌的质基因 线粒体内的基因 突变而导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关 三倍体西瓜进行减数分裂过程中 每三条同源染色体在联会时会发生紊乱 导致很难形成正常配子 故而是高度不育的 与同源染色体联会行为有关 一对等位基因的杂合子 自交时同源染色体联会 确保产生两种比例相同的配子 雌雄配子随机结合 后代可出现3 1的性状分离比 与同源染色体联会行为有关 卵裂期细胞不进行减数分裂 故而卵裂时的异常现象导致的变异与同源染色体联会行为无关 综上所述答案选C 知识小体系 1 如图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图 下列叙述正确的是 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 解析 丙细胞无同源染色体 卵巢中既有进行有丝分裂的细胞 也有进行减数分裂的细胞 基因重组发生在减数第一次分裂过程中 丙细胞的子细胞为卵细胞和极体 答案 C 2 如图表示某二倍体生物细胞分裂过程中染色体数目的变化曲线 a为有丝分裂 b为减数分裂 表示期间的某些阶段 下列有关叙述中 正确的是 A 的DNA含量是 的4倍B 和 都含有同源染色体C 和 染色体数目加倍的原因相同D 和 期间细胞的生命活动完全不同 答案 C 解析 据图分析 有丝分裂 阶段都有同源染色体 减数分裂 阶段有同源染色体 阶段没有同源染色体 B错误 有丝分裂 阶段DNA含量都是4N 阶段是2N 减数分裂 阶段DNA含量是4N 阶段DNA含量是2N 阶段DNA含量是N 故 的DNA含量是 的2倍 A错误 使 和 染色体数目加倍的原因相同 都是着丝点分裂使姐妹染色单体分开 染色体数目加倍 C正确 和 期间的细胞都有DNA复制 有关蛋白质合成等生命活动 D错误 3 某细胞中染色体数目为2N 在如图所示的柱形图中 属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是 A B C D 解析 有丝分裂中期和减数第二次分裂后期 染色体数应为2N 有丝分裂中期含染色单体 而减数第二次分裂后期无染色单体 答案 C 4 下列不是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中均可发生的变化的一项是 A 中心体发出星射线 形成纺锤体B 非同源染色体之间发生自由组合C 外界不利因素可导致染色体变异D 存在染色体数目 染色单体数目 DNA分子数目之比为1 2 2的时期 解析 在动物细胞有丝分裂前期和减数第一次分裂前期及减数第二次分裂前期 都有由细胞两极的中心体发出星射线 形成纺锤体 非同源染色体之间的自由组合只发生在减数第一次分裂过程中 外界不利因素可使有丝分裂和减数分裂过程中染色体的结构或数量发生异常 导致染色体变异 有丝分裂的前期 中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂的前期 中期都存在染色体数目 染色单体数目 DNA分子数目 1 2 2 答案 B