減數(shù)分裂及受精作用

第2課細(xì)胞的減數(shù)分裂及受精作用考點(diǎn)一減數(shù)分裂的過程——[重點(diǎn)探究型]

核心知識回顧1.減數(shù)分裂概念的理解：(1)范圍：進(jìn)行_________的生物。(2)時期：從_____________→成熟生殖細(xì)胞。(3)特點(diǎn)：染色體復(fù)制_____，細(xì)胞連續(xù)分裂_____。有性生殖原始生殖細(xì)胞一次兩次(4)結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的_____。2.精細(xì)胞的形成過程：(1)減數(shù)第一次分裂(以1個精原細(xì)胞分裂為例)：一半時期序號特點(diǎn)細(xì)胞名稱前期______________聯(lián)會，形成四分體，此時____________________________可能發(fā)生交叉互換________細(xì)胞↓次級精母細(xì)胞中期______________排列在赤道板上后期③___________分離，_____________自由組合，并移向兩極末期___細(xì)胞一分為二，形成__個子細(xì)胞(次級精母細(xì)胞)②④①初級精母2非同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體的非姐妹染色單體(2)減數(shù)第二次分裂(以1個次級精母細(xì)胞分裂為例)：時期序號特點(diǎn)細(xì)胞名稱前期___染色體散亂地分布在細(xì)胞中________細(xì)胞↓精細(xì)胞中期________________排列在赤道板上后期___姐妺染色單體分開，移向細(xì)胞兩極末期___細(xì)胞一分為二，形成__個子細(xì)胞(精細(xì)胞)④③染色體著絲點(diǎn)①②2次級精母3.精子和卵細(xì)胞形成過程的差異：比較精子形成過程卵細(xì)胞形成過程細(xì)胞質(zhì)分裂方式均等分裂___________是否變形_____不變形數(shù)目和種類一個精原細(xì)胞↓__個精子一個卵原細(xì)胞↓__個卵細(xì)胞、__個極體不均等分裂變形4134.減數(shù)分裂過程中三組概念辨析：同源染色體非同源染色體來源一條來自父方，一條來自_____可以都來自____________，也可以由來自父方和來自母方的染色體組成

形狀、大小一般相同(性染色體除外)一般_______母方父方或母方不相同(1)同源染色體和非同源染色體：同源染色體非同源染色體特點(diǎn)在減數(shù)分裂過程中發(fā)生_____在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生配對舉例圖中的__和__、__和__圖中的1和3、2和4或1和4、2和3配對1234(2)聯(lián)會和四分體。①聯(lián)會：指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)___________兩兩配對的現(xiàn)象。②四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有______________。③數(shù)量關(guān)系：1個四分體=1對同源染色體=__條染色體=4條染色單體(含4個DNA分子)。同源染色體四條染色單體2④舉例：圖中的1和2、3和4聯(lián)會后形成四分體。(3)姐妹染色單體和非姐妹染色單體。①姐妹染色單體：___________連著的兩條染色單體，如上圖中的a和a′、b和b′、c和c′、_______。②非姐妹染色單體：___________連著的兩條染色單體。同一著絲點(diǎn)d和d′不同著絲點(diǎn)Ⅰ.同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。Ⅱ.非同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。5.配子中染色體組合多樣性的原因：(1)同源染色體的分離和非同源染色體的_________。(2)同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生_________。6.受精作用：(1)概念：_______和_____相互識別、融合成為_______的過程。自由組合交叉互換卵細(xì)胞精子受精卵(2)實(shí)質(zhì)：精子的_______與卵細(xì)胞的_______相融合，使彼此的_______會合在一起。(3)結(jié)果：受精卵中的_______數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自___________，另一半來自_____________。細(xì)胞核細(xì)胞核染色體染色體精子(父方)卵細(xì)胞(母方)【教材易漏邊角知識】必修2

P20圖2-5卵細(xì)胞產(chǎn)生過程中，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，其意義是________________________________________________________________。保證卵細(xì)胞有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，以滿足早期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)的需要【特別提醒】(1)發(fā)生減數(shù)分裂的器官：精巢或卵巢，但精巢或卵巢內(nèi)精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞也可發(fā)生有絲分裂。(2)同源染色體的存在：體細(xì)胞中也存在同源染色體，只是在有絲分裂過程中不出現(xiàn)聯(lián)會、分離等現(xiàn)象。(3)姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因。①若精(卵)原細(xì)胞中不含該等位基因，則一定是基因突變；②若精(卵)原細(xì)胞中含有該等位基因，則可能是基因突變，或同源染色體中非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。高考探究歸納【高考典題示例】(2015·天津高考)低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細(xì)胞，此卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細(xì)胞，下圖所示四種細(xì)胞的染色體行為(以二倍體草魚體細(xì)胞含兩對同源染色體為例)可出現(xiàn)的是(

)【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：“減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體”“產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細(xì)胞”“體細(xì)胞含兩對同源染色體”。(2)隱含信息：新情境下的卵原細(xì)胞減數(shù)分裂無同源染色體分離現(xiàn)象，直接進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞，受精后發(fā)育成三倍體草魚?！窘馕觥窟xB。本題主要考查減數(shù)分裂，要求具備獲取信息的能力。A項(xiàng)，卵原細(xì)胞減數(shù)分裂因無紡錘體形成，故無同源染色體分離現(xiàn)象，故錯誤。B項(xiàng)，次級卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂染色體形態(tài)、行為與有絲分裂相同，故正確。C項(xiàng)，產(chǎn)生的卵細(xì)胞中染色體應(yīng)為4條，故錯誤。D項(xiàng)，胚胎細(xì)胞中應(yīng)有三個染色體組，該圖示細(xì)胞僅有兩個染色體組，故錯誤?！靖呖寄割}變式】變式1子細(xì)胞判斷上題中A細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞的名稱是____________________，其兩個子細(xì)胞的染色體形態(tài)、大小一般_____(填“相同”或“不同”)，原因是___________________________________________________________________________。次級卵母細(xì)胞和極體相同兩個子細(xì)胞的染色體是同源染色體分離形成的，同源染色體的形態(tài)、大小一般相同變式2過程分析若上題中B細(xì)胞是均等分裂，則B可能表示______________細(xì)胞的_____分裂，原因是_________________。卵原細(xì)胞或體有絲同源染色體未分離【備考方法規(guī)律】精子和卵細(xì)胞分裂圖像的辨析及判斷方法(1)圖像：(2)判斷方法：高考模擬精練1.(2017·德州模擬)下列關(guān)于減數(shù)分裂過程的分析，不正確的是(

)A.減數(shù)分裂過程中，著絲點(diǎn)分裂一次，DNA分子含量減半兩次B.減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體彼此分離是染色體數(shù)目減半的原因C.果蠅(染色體數(shù)2n=8)所產(chǎn)生的正常生殖細(xì)胞中，含有4條同源染色體D.減數(shù)第一次分裂中，非同源染色體之間的組合是隨機(jī)進(jìn)行的【解析】選C。減數(shù)分裂過程中，著絲點(diǎn)分裂一次，DNA分子含量減半兩次，A正確；減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體彼此分離是染色體數(shù)目減半的原因，B正確；果蠅(染色體數(shù)2n=8)所產(chǎn)生的正常生殖細(xì)胞中，含有4條染色體，但不含同源染色體，C錯誤；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體之間的組合是隨機(jī)進(jìn)行的，D正確。2.(2017·宜昌模擬)如圖表示一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是(

)A.非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換B.B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C.A與a的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂D.基因突變是等位基因A、a和B、b產(chǎn)生的根本原因【解析】選C。在兩條非姐妹染色單體上都有黑色和白色兩種片段，說明兩條同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換；在減數(shù)第一次分裂后期，兩條同源染色體上的等位基因B和b隨著同源染色體的分開而分離；A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期；等位基因產(chǎn)生的根本原因是基因突變。【知識總結(jié)】交叉互換相關(guān)知識總結(jié)(1)圖示：(2)時期：減數(shù)第一次分裂前期(四分體時期)。(3)范圍：同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段。(4)交換對象：等位基因(B-b)交換。(5)由圖可知，等位基因可位于同源染色體和姐妹染色單體上。3.(2017·漢中模擬)某生物的基因組成如圖所示，則它產(chǎn)生配子的種類及它的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類分別是(

)A.2種和2種B.4種和2種C.2種和4種D.8種和4種【解析】選B。由圖可知，該生物的基因組成為AaBbDD，三對基因位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。三對基因中有兩對是雜合的，所以它能產(chǎn)生的配子種類為22=4種(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類只能是2種，這是因?yàn)樵跍p數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，等位基因隨之分開，只能有兩種情況：A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A與a分離、B與b分離后，若A與B分配在一起，則a只能與b分配在一起；若A與b分配在一起，則a只能與B分配在一起。4.(2017·長沙模擬)某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)(

)A.2個B.3個C.4個D.5個【解析】選C。來自同一個精原細(xì)胞的精細(xì)胞的基因型相同或互補(bǔ)，根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來自一個精原細(xì)胞，②⑥可來自一個精原細(xì)胞，③來自一個精原細(xì)胞，⑤來自一個精原細(xì)胞，因此這些精細(xì)胞至少來自4個精原細(xì)胞?！痉椒记伞颗袛嗑?xì)胞來源的兩個技巧(1)根據(jù)精細(xì)胞基因型判斷。①若兩個精細(xì)胞基因型完全相同，則來源于同一個次級精母細(xì)胞；②若兩個精細(xì)胞基因型互補(bǔ)(即互為等位基因)，則來源于同一個初級精母細(xì)胞，兩個次級精母細(xì)胞。(2)根據(jù)精細(xì)胞染色體組成判斷。①若兩個精細(xì)胞染色體組成完全相同，則來源于同一個次級精母細(xì)胞；②若兩個精細(xì)胞染色體組成互補(bǔ)，則來源于同一個初級精母細(xì)胞，兩個次級精母細(xì)胞。5.(2017·南昌模擬)根據(jù)下圖回答：(1)表示初級精(卵)母細(xì)胞的是__________號圖。(2)圖中①②④分別含有__________條染色體。(3)含同源染色體的是__________號圖，其含有________對同源染色體。(4)②號圖含__________條染色單體。(5)③號圖發(fā)生了____________________之間的交叉互換，結(jié)果增加了⑤號圖所示細(xì)胞的種類，也是生物多樣性形成的原因之一?！窘馕觥?1)①是精(卵)原細(xì)胞，②③是初級精(卵)母細(xì)胞，④是次級精(卵)母細(xì)胞或第一極體，⑤是精(卵)細(xì)胞或第二極體。(2)①②含2個著絲點(diǎn)，有2條染色體，④含1個著絲點(diǎn)，有1條染色體。(3)①②③同源染色體未分離，含1對同源染色體。(4)②號圖含4條染色單體。(5)③號圖發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換。答案：(1)②③

(2)2、2、1

(3)①②③

1(4)4

(5)同源染色體的非姐妹染色單體考點(diǎn)二減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量變化——[難點(diǎn)突破型]核心知識回顧1.數(shù)量變化曲線分析：典型曲線的分析方法(以二倍體生物為例)。(1)典型曲線：(2)分析方法。①染色體數(shù)量變化分析：數(shù)量變化發(fā)生時期原因染色體2N→N減數(shù)第一次分裂末期同源染色體_____，平均分配到兩個子細(xì)胞中N→2N減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)_____，姐妺染色單體_____，成為_____染色體2N→N減數(shù)第二次分裂末期染色體_____分配到兩個子細(xì)胞中分離分裂分開兩條平均②核DNA分子數(shù)量變化分析：數(shù)量變化發(fā)生時期原因核DNA分子2N→4N間期________4N→2N減數(shù)第一次分裂末期隨___________的分開平均分配到兩個子細(xì)胞中2N→N減數(shù)第二次分裂末期隨_________的分開平均分配到兩個子細(xì)胞中DNA復(fù)制同源染色體染色單體③染色單體數(shù)量變化分析：數(shù)量變化發(fā)生時期原因染色單體0→4N間期染色體復(fù)制4N→2N減數(shù)第一次分裂末期隨___________的分開平均分配到兩個子細(xì)胞中2N→0減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妺染色單體分開，成為兩條染色體同源染色體2.數(shù)量變化柱狀圖分析(以二倍體生物精子形成過程為例)：【特別提醒】(1)曲線圖中DNA和染色體數(shù)量變化規(guī)律。①升不同：DNA數(shù)量先增加，且斜線上升，染色體數(shù)量后增加，且直線上升。②降同：DNA和染色體數(shù)量一定同時下降。(2)柱狀圖中DNA、染色體、染色單體判斷方法。①時有時無：為染色單體，染色單體在分裂間期形成，在著絲點(diǎn)分裂后消失。②1∶1或1∶2：后者為DNA，一條染色體一般含1個DNA分子，復(fù)制后一條染色體含2個DNA分子。高考模擬精練1.(2014·天津高考)二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.細(xì)胞中一定不存在同源染色體B.著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍C.染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成D.細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：“正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂”。(2)隱含信息：細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂，說明該細(xì)胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期?！窘馕觥窟xC。本題考查細(xì)胞增殖的相關(guān)知識。二倍體生物細(xì)胞進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時，細(xì)胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，前者細(xì)胞中存在同源染色體，故A項(xiàng)錯誤；著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，但DNA數(shù)目不變，故B項(xiàng)錯誤；DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則著絲點(diǎn)分裂時的DNA中一定有一條母鏈和一條子鏈，故C項(xiàng)正確；有絲分裂后期染色體數(shù)目增加，是體細(xì)胞染色體數(shù)目的2倍，減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)也暫時加倍，但與體細(xì)胞中染色體數(shù)相等，故D項(xiàng)錯誤。2.(2017·大同模擬)如圖甲、乙為高等動物某器官內(nèi)細(xì)胞的分裂圖和完整分裂周期內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線坐標(biāo)圖。請據(jù)圖判斷下列說法中正確的是(

)A.據(jù)圖甲細(xì)胞分裂圖像特點(diǎn)可以判斷該細(xì)胞來自雌性動物的卵巢內(nèi)B.圖甲細(xì)胞中含有2個四分體，其子代細(xì)胞的基因型是AB、aB、Ab、abC.圖乙中曲線的變化能夠代表圖甲細(xì)胞所代表的分裂方式D.圖乙曲線3～4時間段內(nèi)一定發(fā)生了著絲點(diǎn)分裂和基因突變【解題指南】(1)關(guān)鍵知識：一個精原細(xì)胞只能產(chǎn)生兩種類型的精子。(2)圖示信息：圖甲中A和b已經(jīng)組合在一起，即形成的精子類型已經(jīng)確定?！窘馕觥窟xC。圖甲細(xì)胞處于減Ⅰ后期，細(xì)胞質(zhì)均等分裂，為處于減Ⅰ后期的初級精母細(xì)胞；圖甲細(xì)胞處于減Ⅰ后期，不存在四分體；圖甲中細(xì)胞內(nèi)基因A和b在減Ⅰ后期已經(jīng)組合到一起了，一個精原細(xì)胞經(jīng)過一次減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種類型的配子，即Ab和aB兩種；圖乙曲線3～4時間段，細(xì)胞處于減Ⅱ后期和末期，減Ⅱ后期能夠發(fā)生著絲點(diǎn)分裂，但是一般不發(fā)生基因突變?！狙由焯骄俊?1)圖甲細(xì)胞內(nèi)含有__條染色體，__對同源染色體，在減Ⅰ前期能形成__個四分體。圖乙中_____時間段可能發(fā)生基因突變，原因是____________________________________________。(2)圖甲細(xì)胞分裂結(jié)束后，能形成_______兩種類型的精子，該生物能形成_______________四種類型的精子。4220～1基因突變一般發(fā)生在DNA復(fù)制時，即細(xì)胞分裂的間期Ab和aBAB、aB、Ab、ab【方法技巧】細(xì)胞分裂過程中DNA含量變化曲線的分析下圖曲線是典型的細(xì)胞分裂過程中DNA含量變化曲線，同時也是一條有絲分裂和減數(shù)分裂可以通用的曲線。橫軸表示細(xì)胞分裂時期，縱軸有兩種標(biāo)注方法，將其進(jìn)行歸納總結(jié)，列表如下：從表中可以看出：除ab段表示的時期相同外，其余各段表示的分裂時期均不相同。3.(2017·株洲模擬)某同學(xué)利用課余時間觀察了減數(shù)分裂的裝片，下列分析正確的是(

)A.丙圖中染色體與DNA的比是2∶1B.甲、乙兩圖對應(yīng)丁圖中的CD段C.丙不可能是乙的子細(xì)胞D.甲圖可能是卵原細(xì)胞的增殖【解析】選D。甲圖為有絲分裂后期的圖像，乙圖為卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂后期的圖像，丙圖為減數(shù)第二次分裂中期的圖像。丙圖中染色體與DNA的比是1∶2；甲圖對應(yīng)丁圖中的DE段，乙圖對應(yīng)丁圖中的BC段；乙分裂產(chǎn)生的次級卵母細(xì)胞可以是丙；甲圖可能是卵原細(xì)胞的有絲分裂。4.(2016·廈門模擬)下圖中甲～丁為某動物(染色體數(shù)=2n)睪丸中細(xì)胞分裂不同時期的染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的比例圖，關(guān)于此圖敘述中錯誤的是(

)A.甲可表示減數(shù)第一次分裂前期B.乙可表示減數(shù)第二次分裂前期C.丙可表示有絲分裂間期的第一階段D.丁可表示有絲分裂后期【解析】選D。甲中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)=1∶2∶2，染色體數(shù)是2n，因此可表示有絲分裂前期、中期和減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期和末期；乙中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)=1∶2∶2，但此時均已經(jīng)發(fā)生了減半，因此對應(yīng)的是減數(shù)第二次分裂前期、中期；丙中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)=1∶0∶1，染色體數(shù)是2n，因此可以表示有絲分裂前間期的第一階段和減數(shù)第一次分裂間期的第一階段；丁中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)=1∶0∶1，染色體數(shù)是n，因此可以表示減數(shù)第二次分裂結(jié)束后得到的精細(xì)胞?？键c(diǎn)三觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂——[實(shí)驗(yàn)突破型]

核心知識回顧1.實(shí)驗(yàn)原理：(1)蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂：________________________________。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂(2)細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，可據(jù)此識別_________的各個時期。2.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程相同)：解離→漂洗→_____→制片。減數(shù)分裂染色在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識別___________________________________。初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞(2)顯微觀察。①低倍鏡觀察。②高倍鏡觀察。先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞，再在高倍鏡下