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第1节 减数分裂和受精作用 考 点 直 击 项项目内容要求 考点 1.细细胞的减数分裂 2.精、卵细细胞的形成过过程 3.受精作用 重难难点 1.减数分裂过过程及染色体和DNA的变变化 2.减数分裂与有丝丝分裂的区别别与联联系 复习：有丝分裂 有丝分裂的特征 染色体复制时期、染色体出现时期、着丝点分裂 时期、染色体形态最稳定时期、染色体消失时期 ？ 染色体加倍、减半原因及时期 DNA加倍、减半原因及时期 染色单体形成、出现、消失原因及时期 核糖体、线粒体、中心体、高尔基体在细胞分裂 过程中的作用及发挥作用的时期 二 过程1.精子形成过程 睾丸场所: 复 制 变形 精原细胞-初级精母细胞-次级精母细胞-精细胞-精子 减数第一次分裂减数第二次分裂 四分体 2.卵细胞的形成过程 卵原细胞 复制 同源染色 体分离 联会 2n 卵细胞 极体 次级卵母细胞 着丝点 分裂 着丝点 分裂 染色体2n 极体 n n 2n 思考： 染色体复制、联会、四分体、同源染色体分离、着 丝点分裂、染色体数目减半分别发生在什么时期？ 三、减数分裂中的规律性变化 规律1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 思考： 一个初级精母细胞产生的两个次级精母细胞的染色体组成是什么关系？ 一个次级精母细胞产生的两个精细胞的染色体组成是什么关系？ 一个精原细胞（初级精母细胞）产生的四个精子的染色体组成是什么关系？ 1. 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 (1)一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂实 际产生的精子类型有2种； (2)一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂实 际产生的卵细胞类型有1种； (3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分 裂产生的配子类型有2n种。 2. 四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。 规律2.配子中染色体组合的多样性 下图图表示某个生物的精子细细胞，试试根据细细胞内基因 的类类型，判断其精子细细胞至少来自几个精原细细胞( ) A2个 B3个 C4个 D8个 答案：C 规律3.染色体变化曲线 2N 4N 次级精母细胞 精原 细胞 初级精母细胞 精子 细胞 2N 4N 次级精母细胞 精原 细胞 初级精母细胞 精子 细胞 规律3.DNA变化曲线 精子 卵细胞 精原 细胞 卵原 细胞 观察： 比较精子与卵 细胞形成？ 4、精子和卵细胞形成过程的比较 项项目精子卵细细胞 不 同 点 部位动动物睾丸或精 巢 动动物卵巢 原始生殖细细胞精原细细胞卵原细细胞 细细胞质质的分裂 分配情况 两次分裂都均 等 只有减数第二次分 裂中第一极体分裂 均等，其他分裂皆 不均等 分裂结结果 是否变变形 项项目 精子卵细细胞 相同点 (1)染色体的行为为和数目变变化规规律相 同，表现现在：染色体都是在减数 第一次分裂的间间期复制减数第一 次分裂都是同源染色体联联会(可发发生 交叉互换换)、均分，非同源染色体的 自由组组合减数第二次分裂都是着 丝丝点分裂，姐妹染色单单体分开(2)产产 生的子细细胞数目都是4个，且细细胞 中染色体数目减半 特别别提醒：卵细胞体积大，含丰富的营养物质， 为早期胚胎发育提供营养。 精子经变形形成，体积小，游动灵活，易与卵细 胞结合。 1个精(卵)原细胞(含n对同源染色体，n为自然数) 产生4个 (1个)精子(卵细胞) ， 1个精(卵)原细胞(含n对同源染色体，n为自然数) 产生2种（1种）精子（卵细胞）， 一个生物体（细胞中含n对同源染色体，n为自然 数)产生2n种精子(卵细胞)。 在下图图中，不属于精子形成过过程的是( ) A B C D. 答案：C 观观察图图示回答问题问题 ： (1)图图中数码码代表的结结构或物质质名称是：_和 _，组组成_。 (2)图图中有染色体_条，同源染色体_ 对对，DNA分子_个，染色体组组_个。 (3)减数分裂时时可以联联会的染色体为为_，可以进进入 到同一生殖细细胞的染色体组组合为为_ 答案：(1)姐妹染色单体 着丝点 染色体 (2)4 2 8 2 (3)与、与 与、与、与、与 下列关于减数分裂的描述，正确的是( ) A减数第一次分裂，着丝丝点分裂，同源染色体配对对 B减数第一次分裂，着丝丝点不分裂，同源染色体配对对 C减数第二次分裂，着丝丝点分裂，同源染色体配对对 D减数第二次分裂，着丝丝点不分裂，同源染色体不配对对 答案：B 如图图中A、B、C、D分别别表示某种哺乳动动物细细胞(2n)进进行减 数分裂的不同时时期，其中a表示细细胞数目。请请判断b、c、d依次代 表( ) ADNA分子数、染色体数、染色单单体数 BDNA分子数、染色单单体数、染色体数 C染色体数、DNA分子数、染色单单体数 D染色单单体数、染色体数、DNA分子数 答案：A 下列有关精子和卵细细胞形成的说说法正确的是( ) A二者形成过过程中都出现联现联 会、四分体、同源染 色体分离、非同源染色体自由组组合现现象 B二者形成过过程中都有染色体的复制和均分，二 者所含遗传遗传 物质质均是正常体细细胞的一半 C精子和卵细细胞形成过过程中不同的地方是精子需 变变形，卵细细胞不需要变变形，其余完全相同 D形成100个受精卵，至少需要100个精原细细胞和 100个卵原细细胞 答案：A 下图是果绳细胞减数分裂示意图，下列说法正确的是( ) A图表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组 B过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合 C图中的a、b、c、d 4个细胞不可能有三个极体 D若a细胞内有5条染色体，一定是过程出现异常 解析：选C 人体细细胞有丝丝分裂时时，产产生的四分体个数是( ) A46 B23 C4 D0 答案：D 就一对联会的同源染色体含两条染色体而言 ，其着丝点数、染色单体数和多核苷酸链数分别 是( ) A2、4和4 B2、8和4 C4、4和4 D2、4和8 答案：D 下列关于减数分裂的说法，不正确的是( ) A减数分裂包括连续两次的细胞分裂 B所有的生物都可以进行减数分裂 C减数分裂产生的成熟生殖细胞染色体数目减半 D减数分裂产生有性生殖细胞 答案：B 下列有关同源染色体的叙述，正确的是( ) A减数分裂中配对对的染色体 B有丝丝分裂中配对对的染色体 C配子中两两配对对的染色体 D一个来自父方，一个来自母方的染色体 答案：A 四、有丝分裂与减数分裂的比较 1有丝分裂与减数分裂过程的比较 项项目有丝丝分裂减数分裂 不 同 点 发发生的部位 或器官 一般的组织组织 器官均可 成熟的有性 生殖器官 母细细胞体细细胞(受精卵)性原细细胞 染色体复制一次，有丝丝分裂间间期一次，减 间间期 细细胞分裂次 数 一次两次 项项目有丝丝分裂减数分裂 不 同 点 分 裂 过过 程 前 期 染色体散乱分布 在细细胞的中央， 有同源染色体 第一次分裂：同源染 色体联联会，出现现四分 体，有交叉互换现换现 象 第二次分裂：无同源 染色体 中 期 染色体的着丝丝点 有规规律地排列在 赤道板上；有同 源染色体 第一次分裂：四分体 排列在赤道板的两旁 第二次分裂：与有丝丝 分裂相同，但无同源 染色体 后 期 染色体的着丝丝点 分裂；姐妹染色 单单体分开；有同 源染色体 第一次分裂：同源染 色体分离，并移向两 极第二次分裂：与有 丝丝分裂类类似，但无同 源染色体 项项目有丝丝分裂减数分裂 不 同 点 同源染色体行 为为 无同源染色体联联会， 无四分体；不出现现染 色单单体的交叉互换换及 同源染色体分离 有同源染色体的联联会、四 分体；出现现非姐妹染色单单 体的交叉互换换及同源染色 体分离 子细细胞数目 2个雄为为4个，雌为为(13)个 子细细胞类类型 体细细胞生殖细细胞(精细细胞或卵细细 胞) 最终终子细细胞染 色体数 与亲亲代细细胞相同 比亲亲代细细胞减少一半(发发 生在减数第一次分裂) 子细细胞核的遗遗 传传物质组质组 成 几乎相同 不一定相同(基因重组组形成 多种配子) 子细细胞中可遗遗 传变传变 异的来源 基因突变变，染色体变变 异 基因突变变，基因重组组，染 色体变变异 项项目有丝丝分裂减数分裂 不 同 点染色体及 DNA数量变变 化 相 同 点 染色体都复制一次；出现纺锤现纺锤 体；均有子细细胞产产生；均 有核膜、核仁的消失与重建过过程；减数第二次分裂和有 丝丝分裂相似，着丝丝点分裂，姐妹染色单单体分开 意 义义 使生物的亲亲代和子代之间间保持了 遗传遗传 性状的稳稳定性 减数分裂和受精作用 维维持了每种生物前后 代体细细胞中染色体数 目的恒定 2.有丝丝分裂与减数分裂图图像的判断（二倍体 ） (1)判别别依据： （二倍体） (1)减数第一次分裂的核心变化是同源染色体的分离，所 以染色体的行为变化为四分体的形成、排列、分开(离)。 (2)减数第二次分裂的核心变化是姐妹染色单体的分离， 但要注意此时无同源染色体。 (3)减数第一次分裂和有丝分裂的区别是前者变化为四分 体的变化，后者则不形成四分体。 (4)减数第二次分裂同有丝分裂的区别是减数第二次分裂 的细胞无同源染色体，而有丝分裂有同源染色体，其染 色体行为的变化二者是相同的。 (2)判别别方法： （二倍体） (3)分裂图像的比较（二倍体） 【易误警示】 (1)以上判别方法仅适用于 二倍体生物。 (2)二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染 色体都是以成对的同源染色体存在，而减数 分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同 源染色体存在。 3. 如下图图是某种动动物细细胞进进行有丝丝分裂和减数 分裂部分图图示，据图图回答问题问题 ： (1)按先后顺顺序把有关有丝丝分裂图图像的号码码排 列起来：_；按顺顺序把有关减数分裂图图像的 号码码排列起来：_。 (2)此动动物的正常体细细胞中有_对对 同源染色体，细细胞核中有_个DNA分 子。 (3)在上述分裂图图中，细细胞中的染色体数比此 动动物正常体细细胞中染色体数目增加一倍的是图图 _。 (4)在上述分裂图图中，属于初级级精母细细胞的是 图图_。 (5)上述分裂图图中，每条染色体上只含一个 DNA分子的是图图_。 答案：(1) (2)2 4 (3) (4) (5) 如图为图为 三个处处于分裂的细细胞的示意图图，下列 叙述中正确的是( ) A甲可能是丙的子细细胞 B乙、丙细细胞不可能来自同一个体 C甲、乙、丙三个细细胞均含有两个染色体 组组 D甲、乙、丙三个细细胞均含有同源染色体答案：A 下图甲表示某高等动物(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，下列说法错误的是( ) 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d、e D. 孟德尔遗传定律发生于甲图中的阶段 A 五、受精作用的理解 1实质：精子核与卵细胞核融合的过程。 2细胞学基础 (1)细胞膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。 (2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。 3减数分裂和受精作用的意义 (1)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进 化，体现了有性生殖的优越性。 原因：减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导 致不同配子的遗传物质有差异。 受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。 (2)对对于维维持每种生物前后代体细细胞中染色体数目的恒定， 对对于生物的遗传遗传 和变变异都具有重要的意义义。 原因：减数分裂使生殖细细胞(配子)中染色体数目比原来减少 一半，而受精作用使其染色体数目又恢复到体细细胞的染色体数目 。其染色体的变变化关系可表示如下(设设生物体细细胞的染色体数为为 2N)： 特别提醒：精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥 梁，它们将亲代的DNA传递给子代。 受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自 父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来 自母方。 请请据图图回答，下列关于有性生殖的说说法不正确的是( ) A有性生殖实现实现 了基因重组组，增强了生物的变变异性 B是有性生殖过过程 C过过程是在细细胞分裂和细细胞分化基础础上进进行的 D地球上出现现有性生殖的生物以后，生物进进化的步伐大大 加快了 答案：B 下列有关受精作用的叙述中，错误错误 的是( ) A受精卵中全部遗传遗传 物质质，来自父母双方的各占一半 B受精时时，精子和卵细细胞双方的细细胞核相互融合 C受精卵中的染色体数与本物种体细细胞染色体数相同 D受精卵中的染色体，来自父、母双方的各占一半 答案：A 实验专题探究 设计型实验试题的解题突破和方法 苏丹红是一种人工色素(工业染料)，它在人体内代谢生成相应 的胺类，对人体具有一定的毒害作用。为了解其毒性，科研人 员以小鼠为实验材料，用“动物细胞培养技术”对其毒害进行了 检测。 (1)推测苏丹红一定含有的化学元素是_。 (2)若实验小鼠为雌性，上图中过程为_分裂，甲细 胞的名称是_。 (3)若该雌鼠的基因型为AaBbDD，图中1表示性染色体，则2 、3、4表示_，与本次分裂同时产生的配子的基因型为 _。 (4)用过程检测有毒物质毒性的指标是_，所用培养液 中除葡萄糖、氨基酸外还有_。 (5)请完善检测苏丹红毒性的实验。 主要实验步骤： 第一步：取大小相同的六只培养瓶编号为16号，分别加入等 量相同的培养液和小鼠细胞。 第二步：_。 第三步：_。 结果如下表： 培养瓶编编号123456 添加剂剂中苏苏丹 红浓红浓 度(mg/L) 水1050100300900 变变异细细胞比例001/1061/1062/1068/106 结论：_。 答案：(1)C、H、N (2)减数 第一极体 (3) 常染色体 bDXa (4)变异细胞占全部培养细 胞的百分数 无机盐、维生素、动物血清 (5)第二步：向1号培养瓶中加入水，向26号 培养瓶中加入等量的不同浓度的苏丹红溶液 第三步：培养一段时间后，取样制作临时装片 ，观察记录变异细胞的数目 结论：低浓度的苏丹红毒性很小，100 mg/L以 上时毒性明显增强 雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞 (C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂 形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2；S1 与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正 确的是( ) ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同 【尝试解答】 _B_ 突破易错疑点 忽视减数分裂图像范围的确定 减数分裂图像涉及到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：只有精子的 形成图像；只有卵细胞的形成图像；既有精 子又有卵细胞的形成图像。 解题时首先要界定好是哪一情况，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 若细胞质不均等分裂，一定是情况；若减 后期细胞质均等分裂，一定是情况；若减 期后期细胞质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 。 自我挑战如图为某种动物细胞分裂不同时期的 示意图，可能属于卵细胞形成过程的是( ) A B C D 【尝试解答】 _C_ 高考热点集训（4） 细胞分裂的图像 1如图表示某雄性动物性腺中一个正在分裂的细 胞。该细胞正在进行( ) A有丝分裂 B减数第一次分裂 C减数第二次分裂 D无丝分裂 解析：选A。 2对图中减数分裂某阶段的描述，正确的是 ( ) A同源染色体移向两极 B非姐妹染色单体交换结束 C减数第二次分裂的中期 D姐妹染色单体排列在赤道板上 解析：选B。 3如图是某生物(2n4)的细胞分裂示意图，下列叙述 正确的是( ) A由于不存在同源染色体，图甲正在进行减数第二次 分裂 B图乙中和上相应位点的基因A、a一定是基因 突变产生的 C图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2 、4、4 D图甲中有两个染色体组，图乙中有一个染色体组 解析：选C。 4下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：选C。 5(2011年苏北第一次调研)在果蝇卵巢中不能 观察到的细胞分裂图像是( ) 解析：选D。 6(2011年南京高三第一次模拟)若下图为某 细胞减数第一次分裂后期图，则该细胞处于减 数第二次分裂中期的图像应为( ) 解析：选B。 7下列各图所示细胞都是来自二倍体生物，有关说法不 正确的是( ) A图甲表示植物有丝分裂后期图，含有四个染色体组 B图乙可表示该植物单倍体体细胞有丝分裂中期图 C图丙中染色体1表示较大的X染色体，染色体2表示较 小的Y染色体 D图丁所示过程是基因分离定律、自由组合定律发生的 基础 解析：选C。 8(2011年北京海淀区期末测试)下图为某动物细胞分裂 图像，据图分析下列叙述错误的是( ) A图中甲细胞在进行有丝分裂，此时细胞中的染色体数 为8 B具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞，且乙细胞中的 和同属一个染色体组 C如果P为X染色体，则Q一定是Y染色体 D染色体P和Q上的基因，在亲子代传递中遵循基因的自 由组合定律 C 9(2011年南京高三第一次模拟)图1表示某哺乳 动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图 像，图2表示相关过程中细胞核内的DNA含量变 化曲线示意图，有关叙述中错误的是( ) A图1中、细胞分别对应图2中的i、 d、m区段 B一个细胞经过图2曲线所示过程，最多可产 生8个子细胞 C图1和图2中，只有细胞和g、i对应的区 段可能发生基因重组 D图1中有4个染色体组的是和，图2中a 、f对应的区段可能发生基因突变 解析：选D。 10图1表示基因型为AaBb的雌性动物细胞分 裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化 ，图2是两个不同时期的细胞分裂图像。请据 图回答： (1)图1中表示染色体数目变化的曲线是_ ，其中AF段与GH段的染色体数目相同，但后者 不含_。 (2)图1中基因突变发生在_区段，染色体 的交叉互换发生在_区段。 (3)图2中细胞移向同一极的基因是_， 细胞产生的一个子细胞中基因组成是 _。 (4)若该动物产生了一个基因型为Ab的生殖细胞， 请在方框内画出与GH 段对应的细胞分裂图像。 答案：(1)乙 同源染色体 (2)BC CD (3)A 、a、B、b AABB或aabb (4)见右图 A 【例3】 (2009广东文基T7)以下为动物生殖细胞 形成过程中某些时期的示意图。 按分裂时期的先后排序，正确的是( ) A. B. C. D. B (2009江苏高考T15)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 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 1个四分体上，有8个脱氧核苷酸链、4个 DNA，4个染色单体，2个染色体。 本部分内容讲解结束 点此进进入课课件目 录录 按ESC键键退出全屏播放 谢谢谢谢 使 用 精子的形成：精原细胞-初级精母细胞-次级精母细胞-精细胞-精子 几组概念的区别和联系 1染色体、染色单体和DNA数目 (1)染色体的条数等于着丝点数，有几个着丝 点就有几条染色体。 (2)染色单体是染色体复制后形成的，一个着 丝点上连接着的两条相同的染色单体，其整体是 一条染色体。染色单体存在的时期是染色体复制