高考生物減數(shù)分裂和受精作用

1、第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1.闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化及其對(duì)于生物遺傳和變異的重要性。2.舉例說明配子的形成過程、受精過程。3.使用高倍鏡，觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。本講重點(diǎn)：1減數(shù)分裂的概念。2精子的形成過程和受精作用的過程。本講難點(diǎn)：1模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化。2比較精子和卵細(xì)胞形成過程的異同。3觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂?？键c(diǎn)點(diǎn)撥：一、相關(guān)知識(shí)（一）基本概念減數(shù)分裂、減數(shù)分裂第一次分裂、減數(shù)分裂第二次分裂；有性生殖器官、卵巢、睪丸、精巢；原始的生殖細(xì)胞、精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞、初級(jí)精（卵）母細(xì)胞、次級(jí)精（卵）母細(xì)胞、精（卵）細(xì)胞、

2、精子、極體；聯(lián)會(huì)、四分體；染色體、同源染色體、姐妹染色單體；受精作用（二）知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（三）疑難解析減數(shù)分裂 只有進(jìn)行有性生殖的生物體內(nèi)才有進(jìn)行減數(shù)分裂的原始生殖細(xì)胞。具有原始生殖細(xì)胞（性原細(xì)胞）的器官稱為生殖腺，雌性動(dòng)物是卵巢，雄性動(dòng)物是睪丸。減數(shù)分裂是一種染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞卻連續(xù)分裂2次的分裂方式，分裂的結(jié)果是子細(xì)胞中的染色體數(shù)目比性原細(xì)胞（或體細(xì)胞）減少了一半。對(duì)于減數(shù)分裂過程的理解要注意以下幾點(diǎn)：一是染色體的復(fù)制時(shí)間在性原細(xì)胞發(fā)育成性母細(xì)胞的過程中，即在同源染色體聯(lián)會(huì)之前早就已經(jīng)復(fù)制完成了；二是聯(lián)會(huì)發(fā)生在染色體縮短變粗的早期，發(fā)生聯(lián)會(huì)的過程在光學(xué)顯微鏡下是看不到的，所以教材中的減數(shù)分

3、裂圖解表示聯(lián)會(huì)的圖中一個(gè)染色體中未畫出2條染色單體；三是減數(shù)分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目減半，在同源染色體彼此分開時(shí)非同源染色體之間要自由組合，同源染色體的染色單體之間還要發(fā)生交叉互換，這是三大遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；四是減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征是著絲點(diǎn)分裂，實(shí)現(xiàn)染色單體彼此分開，所以分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目未變，但DNA分子數(shù)減少一半；五是第二次分裂程的次級(jí)性母細(xì)胞的分裂類似有絲分裂過程，但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。關(guān)于減數(shù)分裂和有絲分裂的比較，重點(diǎn)是減數(shù)分裂第二次分裂過程與有絲分裂過程的比較。有絲分裂中期和減數(shù)分裂第二次分裂中期的比較：在有絲分

4、裂過程中自始至終存在著同源染色體，而在減數(shù)分裂第二次分裂過程中不存在同源染色體。區(qū)分同源染色體的依據(jù)在高中生物階段有兩點(diǎn)：一是染色體的大小，同源染色體一般形成和大小相似或相同；二是著絲點(diǎn)位置，著絲點(diǎn)的位置有端著絲點(diǎn)，也有中間著絲點(diǎn)的，同源染色體的著絲點(diǎn)位置應(yīng)是相同的。有絲分裂中期的圖像特征是：染色體數(shù)目一般是偶數(shù)，染色體兩兩相同，每個(gè)染色體中有2個(gè)染色單體，著絲點(diǎn)排列在赤道板的中央。減數(shù)分裂第二次分裂中期的圖像特征是：染色體數(shù)目有奇數(shù)，也有偶數(shù)，但找不到兩兩相同的染色體，即不是大小不同，就是著絲點(diǎn)位置不同，說明沒有同源染色體，但每個(gè)染色體中還有2個(gè)染色單體，如圖所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂后期

5、分裂圖像的比較，如圖所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂第二次分裂后期的共同特征是：著絲點(diǎn)分裂，每個(gè)染色體的2條染色單體彼此分開成為2條染色體，在紡綞絲的牽引下分別移向細(xì)胞兩極。但不同之處是：有絲分裂后期的細(xì)胞中應(yīng)有同源染色體，而減數(shù)分裂第二次分裂后期的細(xì)胞中一般沒有同源染色體。在識(shí)圖中應(yīng)對(duì)移向同一方向的一組染色體進(jìn)行分析，如圖中，向上移動(dòng)的一組染色體中，大的2個(gè)染色體是一樣的，可看作是一對(duì)同源染色體。而小的2個(gè)染色體也是一樣的，可看作另一對(duì)同源染色體。在圖中，向上移動(dòng)的一組染色體中大小形狀各不相同，所以就沒有同源染色體。所以圖看作是有絲分裂后期，圖看作是減數(shù)分裂第二次分裂后期。 精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的

6、減數(shù)分裂過程的異同點(diǎn)是：染色體的行為和數(shù)目變化的過程是一樣的，但細(xì)胞質(zhì)的分配情況不同。精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，連續(xù)2次分裂細(xì)胞質(zhì)均是均等分裂；卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，連續(xù)2次分裂細(xì)胞質(zhì)均是不均等分裂，在第一次分裂過程中細(xì)胞質(zhì)主要分配在次級(jí)卵母細(xì)胞中，第二次分裂細(xì)胞質(zhì)主要分配在卵細(xì)胞中，極體中幾乎沒有分到細(xì)胞質(zhì)。 精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的是精子細(xì)胞，精子細(xì)胞必須經(jīng)過變形后才能形成精子，變形的過程中細(xì)胞質(zhì)大量丟失，只保留細(xì)胞核和一個(gè)蛋白質(zhì)構(gòu)成的尾部。卵細(xì)胞的形成沒有變形過程，卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中貯存有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這是為受精卵的發(fā)育準(zhǔn)備的。關(guān)于減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目的變化和DNA含

7、量的變化可用圖所示的兩條曲線表示。受精的過程是指精子細(xì)胞的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合的過程，故在受精卵的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)是一半來自父方一半來自母方，但在受精卵的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)則全部來自母方。通過受精作用把染色體減半的精子和卵細(xì)胞結(jié)合成合子，染色體數(shù)目恢復(fù)原狀時(shí)使雙親的遺傳物質(zhì)綜合到子代個(gè)體中，即保證了同種生物親、子兩代染色體數(shù)目的穩(wěn)定性，對(duì)遺傳有重要意義，又使后代獲得兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，有利于生物的生存和進(jìn)化，對(duì)生物的變異也有重要意義。如圖所示。學(xué)習(xí)減數(shù)分裂應(yīng)注意的幾個(gè)問題：?jiǎn)栴}一：減數(shù)第二次分裂整個(gè)過程中，染色體的變化特點(diǎn)與有絲分裂完全相同，它完全是一次普通的有絲分裂。辨析：有絲分裂的

8、重要特點(diǎn)之一，是一條染色體上的兩條姐妹染色單體分離后進(jìn)入不同的子細(xì)胞，在這一點(diǎn)上，減數(shù)第二次分裂的結(jié)果與有絲分裂是相同的。但是，有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞為體細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)有成對(duì)的同源染色體，而減數(shù)第一次分裂之后，同源染色體就分別進(jìn)入不同的子細(xì)胞中，所以次級(jí)精（卵）母細(xì)胞不存在成對(duì)的同源染色體。因此，在第二次分裂過程中和產(chǎn)生的子細(xì)胞中是沒有成對(duì)的同源染色體的，所以減數(shù)第二次分裂絕不是一次普通的有絲分裂，只能說是一次特殊的有絲分裂。問題二：生殖細(xì)胞的產(chǎn)生必須通過減數(shù)分裂。辨析：生殖細(xì)胞是指生物繁殖下一代的細(xì)胞，如精子、卵細(xì)胞、孢子等。進(jìn)行有性生殖的生物，產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí)，大多是經(jīng)過減數(shù)分裂；但也有例外的，

9、如高等植物的精子、卵細(xì)胞的形成都是有絲分裂，還有，進(jìn)行無(wú)性生殖的生物，如根霉、青霉等，它們產(chǎn)生的孢子，也屬于生殖細(xì)胞的一種，但它無(wú)性別之分，叫無(wú)性生殖細(xì)胞，是通過有絲分裂產(chǎn)生的，不需經(jīng)過兩兩結(jié)合，就可直接形成新個(gè)體?？梢?，生物的生殖細(xì)胞有通過減數(shù)分裂產(chǎn)生，也有通過有絲分裂產(chǎn)生。問題三：有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中染色體都是以成對(duì)的同源染色體存在，而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體都是以非同源染色體存在。辨析：在一般情況下，有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中染色體都是以成對(duì)的同源染色體存在，而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體都是以非同源染色體存在。但也有例外的，如蜜蜂、螞蟻等，它們的雄性個(gè)體（雄蜂、雄蟻）都是由未

10、受精的卵細(xì)胞，通過孤雌生殖產(chǎn)生的單倍體生物，其細(xì)胞中無(wú)同源染色體存在，所以，它們有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中也無(wú)同源染色體存在。而多倍體生物，同源的染色體就有多個(gè)，如馬鈴薯是同源四倍體，體細(xì)胞中同源染色體就有四個(gè)，經(jīng)過減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞中也有同源染色體存在。三 考點(diǎn)例析例1（2004年高考全國(guó)卷）一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂的第一次分裂時(shí)，有一對(duì)同源染色體不發(fā)生分離；所形成的次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的第二次分裂正常。另一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的第一次分裂正常；減數(shù)分裂的第二次分裂時(shí)，在兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的 1 條染色體的姐妹染色單體沒有分開。以上兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可產(chǎn)生染色體數(shù)目不正

11、常的配子（以下簡(jiǎn)稱為不正常的配子）。上述兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)當(dāng)是（）A.兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常B.前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子都不正常C.兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子D.前者產(chǎn)生全部不正常的配子，后者只產(chǎn)生一半不正常的配子解析考查了減數(shù)分裂過程。減數(shù)第一次分裂不正常，有一對(duì)同源染色體不分離，形成兩個(gè)異常的次級(jí)精母細(xì)胞，配子全不正常；減數(shù)第二次分裂時(shí)有 1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的 1條姐妹染色單體不分開，則形成的配子中一半不正常。精子和卵細(xì)胞的形成過程受精作用答案D例2(06上海卷)右圖為三個(gè)處于分裂期細(xì)胞的示意圖，下列敘述中正確的是A甲可能是丙的子細(xì)胞B乙、丙細(xì)胞不可能

12、來自同一個(gè)體C甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均含有二個(gè)染色體組D甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均含有同源染色解析本題是一個(gè)綜合題目，考查了減數(shù)分裂、有絲分裂和染色體組的內(nèi)容。丙細(xì)胞是減數(shù)分裂第一次分裂的后期，細(xì)胞中含有四條染色體，形成此細(xì)胞的體細(xì)胞中含有四條染色體；甲細(xì)胞是減數(shù)分裂第二次分裂的后期，細(xì)胞中含有四條染色體，形成此細(xì)胞的體細(xì)胞中含有四條染色體。因此可能是丙的子細(xì)胞。答案 A四 自我檢測(cè)1下列關(guān)于同源染色體的敘述，正確的是( )A減數(shù)分裂中配對(duì)的染色體 B有絲分裂中配對(duì)的染色體C配子中兩兩配對(duì)的染色體 D一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方的染色體2人體下列細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體是( )A肌細(xì)胞 B精原細(xì)胞 C初級(jí)精母

13、細(xì)胞 D次級(jí)精母細(xì)胞 3動(dòng)物精原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂過程中形成了四個(gè)四分體，則減數(shù)分裂第二次分裂后期的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體、染色體單體和分子數(shù)依次為( )A、 B、 C、 D、4含有三對(duì)染色體的生物，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子，同時(shí)含有三個(gè)父方（或母方）染色體的配子占多少( )A B C D 5下面是水稻花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的幾個(gè)步驟：聯(lián)會(huì)同源染色體分離交叉互換染色體復(fù)制細(xì)胞質(zhì)分裂 ( )A B C D6課本模型建構(gòu)減數(shù)分裂中染色體變化的模型中，長(zhǎng)度相同而顏色不同的兩條染色體配對(duì)代表（ ）A來自父方的兩條染色體 B來自母方的兩條染色體C來自父母雙方的染色體 D以上說法都不對(duì) 7課本模型建構(gòu)減數(shù)分裂中

14、染色體變化的模型中，你模擬了減數(shù)分裂中的哪些染色體行為（ ）A同源染色體的規(guī)律性變化 B非同源染色體的變化C姐妹染色單體的變化 D非姐妹染色單體的變化 8下列細(xì)胞具有同源染色體的是 ( )A口腔上皮細(xì)胞 B精子細(xì)胞 C次級(jí)卵母細(xì)胞 D卵細(xì)胞 9果蠅的體細(xì)胞有對(duì)同源染色體，在下列情況中，預(yù)料有多少條染色體（ ）a.初級(jí)精母細(xì)胞 b.次級(jí)精母細(xì)胞 c.精原細(xì)胞 d.極體Aa：,b：4,c：4,d： Ba：4,b：8,c：4,d：4 Ca：,b：4,c：8,d：4 Da：4,b：4,c：,d：10在減數(shù)分裂過程中，與同源染色體變化行為一致的是（ ）A細(xì)胞核 B蛋白質(zhì) C基因 D中心體 11某生物含有

15、N對(duì)同源染色體，并且在每對(duì)同源染色體上含有一對(duì)等位基因，則該生物產(chǎn)生的配子類型有（ ）A2N BN2 CN1/2 D12N 12某生物的體細(xì)胞染色體數(shù)為2n.該生物減數(shù)分裂的第二次分裂與有絲分裂相同之處是( )A分裂開始前，都進(jìn)行染色體的復(fù)制B分裂開始時(shí)，每個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)都是2nC分裂過程中，每條染色體的著絲點(diǎn)都分裂成為兩個(gè)D分裂結(jié)束后，每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)都是n13減數(shù)分裂的第二次分裂后期的細(xì)胞內(nèi)有24條染色體，那么該生物細(xì)胞中的染色體數(shù)為（ ）A12條 B24條 C36條 D48條14左圖表示某精子，下列屬于該精子形成過程的細(xì)胞圖是（ ）A B C D15某同學(xué)總結(jié)了四點(diǎn)有關(guān)減數(shù)分裂染

16、色體DNA的知識(shí)點(diǎn)， 其中錯(cuò)誤的是（ ）A次級(jí)精母細(xì)胞中的DNA分子正好和正常體細(xì)胞的DNA分子數(shù)目相同B減數(shù)分裂第二次分裂后期細(xì)胞中染色體數(shù)目等于正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)目C初級(jí)精母細(xì)胞中染色體的數(shù)目正好和DNA分子數(shù)目相同D任何一種哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中染色體的數(shù)目和著絲點(diǎn)數(shù)目相同 16下面對(duì)高等動(dòng)物通過減數(shù)分裂形成的雌雄配子以及受精作用的描述其中正確的是（ ）A每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞14的細(xì)胞質(zhì)B等位基因進(jìn)入卵的機(jī)會(huì)并不相等，因此一次減數(shù)分裂后形成一個(gè)卵細(xì)胞C進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)D雄配子彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等17青蛙在水中完成受精，受精過程可分為下列步

17、驟，其中體現(xiàn)受精作用實(shí)質(zhì)的是（ ）A同類精子與卵細(xì)胞相互識(shí)別 B精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)部C卵細(xì)胞增厚形成受精膜 D精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核相互融合 18假設(shè)某動(dòng)物精原細(xì)胞的兩對(duì)等位基因（A和aB和b）分別位于兩對(duì)同源染色體上，正常情況下減數(shù)分裂第二次分裂后期時(shí)基因的組成是圖中的（ ）19（多選題）如圖 表示某細(xì)胞正在進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。有關(guān)圖的敘述正確的是（ ）A 正在進(jìn)行減數(shù)分裂，有4個(gè)四分體 B有兩對(duì)同源染色體，8條染色單體C1和2 1和3 1和4之間均有可能發(fā)生交叉互換現(xiàn)象 D全部分裂完成以后，子細(xì)胞中有2條染色體20下圖中的A表示某雄性動(dòng)物的體細(xì)胞，B、C分別表示處于不同分裂狀態(tài)的細(xì)胞圖象。

18、請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中數(shù)字分別表示不同的生理過程，它們分別是、。（2）C細(xì)胞的名稱是，它含有同源染色體對(duì)。（3）繪出DF細(xì)胞分裂后期染色體行為的簡(jiǎn)圖，請(qǐng)注意染色體的形態(tài)的數(shù)目。21下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。圖表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖表示處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖象，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）圖1中AB段形成的原因是_，該過程發(fā)生于細(xì)胞分裂間期的_期，圖1中CD段形成的原因是_。（2）圖2中_細(xì)胞處于圖1中的BC段，圖2中_細(xì)胞處于圖1中的DE段。（3）就圖2乙分析可知，該細(xì)胞含有_條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為_，該細(xì)胞處于_分裂的_期，其產(chǎn)生的

19、子細(xì)胞名稱為_。參考答案1A。同源染色體是指在減數(shù)分裂過程中，配對(duì)的染色體，其形態(tài)大小一般相同，一條來自父方、一條來自母方的染色體。2D。3D。精原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂過程中形成了四個(gè)四分體，則說明該生物體細(xì)胞中含有條染色體，經(jīng)減數(shù)分裂第一次分裂同源染色體分開，染色體數(shù)目減半，而減數(shù)分裂第二次后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，因此染色單體為零，染色體數(shù)目與分子數(shù)目相同。4C。在減數(shù)分裂第一次分裂同源染色體分離非同源染色體自由組合，任何一條染色體進(jìn)入指定配子的可能性皆為，讓三條指定的染色體同時(shí)進(jìn)入指定的配子的可能性為（）。5B。 6C。 7C 。8A。 9C。 初級(jí)精母細(xì)胞是由精原細(xì)胞染色復(fù)制后形

20、成的著絲點(diǎn)沒有分開,染色體條數(shù)仍為條。次級(jí)精母細(xì)胞只是初級(jí)精母細(xì)胞的同源染色休分離。染色體數(shù)目減半;極體由次級(jí)卵母細(xì)胞著絲點(diǎn)分開姐妹染色單體分離分別進(jìn)人兩個(gè)細(xì)胞形成含條染色體。10C。 11A。 12C。減數(shù)第二次分裂是原來連在同一個(gè)著絲點(diǎn)上的兩條姐妹染色單體分開,與有絲分裂相同.減數(shù)第二次分裂開始之前不需要進(jìn)行染色體的復(fù)制,開始時(shí)染色體數(shù)為n.有絲分裂結(jié)束后每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)為2n。13B。 減數(shù)分裂第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目和正常體細(xì)胞染色體數(shù)目相同，但不含有同源染色體。14D。提示：A圖中有同源染色體存在且有四分體，所以A為初級(jí)精母細(xì)胞，B細(xì)胞質(zhì)發(fā)生不均等分裂，應(yīng)為產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程，C 是有絲分裂過程，D是次級(jí)精母細(xì)胞。15C。16C。在形成卵細(xì)胞時(shí)細(xì)胞質(zhì)發(fā)生不均等