2020版高考生物复习第4单元第2讲减数分裂和受精作用教学案新人教版.docx

第2讲减数分裂和受精作用考纲展示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.实验：观察细胞的减数分裂考点一| 减数分裂和受精作用1减数分裂的概念(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)时期：从原始生殖细胞成熟生殖细胞。(3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2精子的形成过程精原细胞间期精细胞精子3精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物)比较项目精子的形成卵细胞的形成不同点场所睾丸卵巢细胞质分裂均等分裂卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂是否变形变形不变形结果1个精原细胞4个精细胞4个精子1个卵原细胞1个卵细胞和3个极体相同点染色体的行为变化相同4受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程。(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体汇合在一起。(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)减数分裂和受精作用的意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体()(2)高等动物产生精子或卵细胞的过程中，只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组()提示：同源染色体上，非姐妹染色单体交叉互换也会产生基因重组。(3)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。()提示：卵细胞中染色体不成对。(4)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。()(5)减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样，但不是同源染色体()(6)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的()(7)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自母方()提示：受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。2思考回答(规范表述)(1)据图思考回答染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，互换的染色体发生在同源染色体的非姐妺染色单体之间。染色体交叉互换有什么意义？进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。(2)从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传的多样性和稳定性的原因。提示：减数分裂过程中由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合以及同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换产生了染色体组成具有多样性的配子。受精作用过程中，雌雄配子的随机结合，使后代的染色体组成更为多样，因此，生物具有遗传的多样性。减数分裂产生了染色体数目减半的生殖细胞，受精作用使后代细胞的染色体又恢复了原来的数目，因此减数分裂和受精作用维持了前后代体细胞的染色体数目的恒定，使生物具有遗传的稳定性。1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞次级精(卵)母细胞(或极体)次级精(卵)母细胞(或极体)精细胞(卵细胞和极体或极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目变化2NN(减半)N2NNDNA数目变化2N4N2N2NN(减半)染色体主要行为有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开 染色单体无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有无无2减数分裂过程中一个细胞中DNA和染色体数目的变化(1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)(2)DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。(3)染色体和DNA减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系考法1考查减数分裂的过程1(2018石家庄市一模)下列有关玉米(2n20)减数分裂的叙述中，正确的是()A四分体时期若发生交叉互换，一定会导致基因重组B减过程中发生染色单体的分离，使染色体数目减半C减数分裂形成的配子中有10种形态、功能不同的染色体D减前的间期由于DNA复制，染色体数目加倍C若该生物体是纯合子，则四分体时期发生的交叉互换不会导致基因重组，A错误；减过程中发生同源染色体的分离，使染色体数目减半，B错误；玉米体细胞含有2个染色体组，且每个染色体组含有10条染色体，则其减数分裂形成的配子中有一个染色体组，包括10种形态、功能不同的染色体，C正确；减前的间期由于DNA复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变，D错误。2(2019天津市和平区质量调查)如图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是()A乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B丙可以表示减数第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵细胞C基因重组可发生在戊时期，基因突变主要发生在丙戊过程中D处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体B乙丙表示减数第二次分裂后期，戊丁表示有丝分裂后期，它们所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍，A正确；丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期，甲可以代表精子或卵细胞或极体，B错误；戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，基因重组可以发生在戊时期；基因突变发生在丙戊过程中，即细胞分裂间期，C正确；丁表示有丝分裂后期，戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程，所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体，D正确。1减数第一次分裂过程中同源染色体先联会，后分离。2减数第二次分裂过程中染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。3减数第一次分裂染色体数目减半，减数第二次分裂染色体数目前后不变。4细胞中有几对同源染色体，减数分裂过程中就会形成几个四分体。考法2减数分裂的异常情况3观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。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A分析题干图示，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。结合题干信息，可知该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，故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干图所示。4(2019长沙市第一中学高三模拟)下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是()A基因型为AaXBXb的雌性个体产生AXB、AXb、aXB、aXb四种配子B次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体C基因型为AaXbY的雄性个体产生AaXb和Y的异常精子D基因型为AaXBXb的某卵原细胞产生aXB、A、AXbXb的三个极体C该个体为雌性个体，如符合基因的自由组合定律，则能产生AXB、AXb、aXB、aXb四种配子，与减数第一次分裂后期染色体的异常行为无关，A错误。初级卵母细胞在减数第一次分裂后，形成的次级卵母细胞均含有X染色体，当进行到减数第二次分裂后期时，姐妹染色单体分离，将含有2条X染色体，属于正常情况，B错误。基因型为AaXbY的雄性个体进行减数第一次分裂，A与a所在的同源染色体未分离，导致形成AaXb和Y的次级精母细胞，然后进行正常的减数第二次分裂，将形成AaXb和Y的异常精子，符合减数第一次分裂后期染色体的异常行为，C正确。基因型为AaXBXb的某卵原细胞进行正常的减数第一次分裂，形成AXb的第一极体和aXB的次级卵母细胞，而AXb的第一极体进行减数第二次分裂，Xb所在的姐妹染色单体未分离，形成A、AXbXb的两个第二极体，次级卵母细胞分裂正常，形成aXB的卵细胞和aXB的第二极体，因此属于减数第二次分裂后期染色体的异常行为，D错误。减数分裂过程产生异常配子的原因(以基因型为AaBB的精原细胞为例)考法3考查受精作用和遗传的多样性、稳定性5(2019洛阳模拟)图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的4个精细胞，这4个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是 ()A与B与C与D与C减数分裂过程中该对同源染色体的行为变化如图所示，据图分析可知，与或与可来自同一个次级精母细胞。6从配子形成和受精作用的角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述，错误的是()A减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一B减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一C受精时，雌雄配子间的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因D减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而维持了遗传的稳定性C受精过程中不发生基因重组，自然状态下，基因重组只发生在减数第一次分裂过程中。考点二| 减数分裂和有丝分裂的比较1有丝分裂和减数分裂的不同点分裂方式比较项目有丝分裂减数分裂分裂的起始细胞体细胞或原始生殖细胞精(卵)原细胞细胞分裂次数一次二次同源染色体的行为存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离非同源染色体的行为不出现自由组合自由组合子细胞染色体数目不变减半子细胞的名称和数目2个体细胞4个精子或1个卵细胞和3个极体子细胞间的遗传物质相同不一定相同2有丝分裂和减数分裂的相同点(1)染色体(质)都只复制一次。(2)分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失与重建过程。(3)都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)同一个体中细胞有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同。()提示：DNA分子数目相同。(2)同一个体中细胞有丝分裂中期和减数第一次分裂中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同。()提示：两者染色体数目相同，染色体行为不同。(3)同一个体中细胞有丝分裂后期和减数第一次分裂后期染色体的数目和行为不同，DNA分子数相同。()(4)同一个体中细胞有丝分裂末期和减数第一次分裂末期染色体的数目和行为相同，DNA分子数不同。()提示：两者染色体的数目不同，DNA分子数相同。(5)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。()提示：二倍体生物细胞着丝点分裂时，细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，有丝分裂时存在同源染色体。(6)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的是非同源染色体自由组合，导致基因重组。()2思考回答(规范表述)(1)如何判断某后期细胞分裂图是有丝分裂？减数第一次分裂？还是减数第二次分裂？提示：先看是否有姐妹染色单体。如果有，为减数第一次分裂后期，如果没有，再看是否有同源染色体。如果有，为有丝分裂后期，如果无，为减数第二次分裂后期。(2)如何判断交叉互换与易位？提示：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段，这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，可导致基因重组发生。非同源染色体间的片段互换不属于基因重组，属于染色体变异中的易位。1有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA、染色体数目变化曲线图像2掌握判断“细胞分裂方式”的四个规律(1)曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。(2)根据“染色体峰值”判断：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。(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断：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。(4)根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。考法1考查减数分裂和有丝分裂的相同点和不同点1(2019烟台检测)下列有关人体细胞分裂的叙述正确的是()A在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍B有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等C在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象D有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关D在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目不变，但DNA分子数目加倍，A错误；有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数依次为4和2，不相等，B错误；在减数第一次分裂的过程中出现了同源染色体分离的现象，减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体，C错误；有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去，离不开星射线的牵引，而星射线是由组成中心体的中心粒发出的，与中心体的功能有关，D正确。2正常情况下，下列关于某高等动物的精原细胞增殖的叙述，错误的是()A有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，核DNA数目相同，染色体行为不同B有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，核DNA数目不同，染色体行为相同C有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，核DNA数目相同，遗传信息不同D有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数不同，遗传信息不同C有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，核DNA数目相同，而有丝分裂前期染色体散乱的分布在纺锤体的中央，减数第一次分裂前期染色体存在联会现象，A正确；有丝分裂中期和减数第二次分裂中期，核DNA数目分别为4n和2n，染色体的着丝点均排列在赤道板上，B正确；有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，核DNA数目相同，遗传信息也相同，C错误；有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，染色体组数分别为4和2，并且遗传信息不同，D正确。考法2考查减数分裂和有丝分裂细胞图的辨别1鉴别技巧：一数二看三判断。2鉴别过程：一数(染色体数目)二看(有无同源染色体)3鉴别示例：(1)三个前期图的判断：ABC判断结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。(2)三个中期图的判断：ABC判断结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。(3)三个后期图的判断：ABC判断结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。3(2019常德市高三检测)如图是某二倍体高等动物细胞处于分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是()A甲细胞不可能代表胰岛B细胞B乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体C丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞D丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合C胰岛B细胞不分裂，因此甲细胞不可能代表胰岛B细胞，A项正确；乙细胞含有两条X染色体，但这两条X染色体是同一条染色体分开后形成的，不属于同源染色体，B项正确；乙图中细胞质不均等分裂，可判断此细胞为雌性动物，丙细胞的子细胞为卵细胞、极体，不会是精细胞，C项错误；丁细胞为有丝分裂，不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合，D项正确。4(2017江苏高考)假如图是某生物体(2n4)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A考查有丝分裂与减数分裂。根据题干信息可知，某种生物体正常细胞含有4条染色体。A错：该细胞含有8条染色体，处于有丝分裂后期；B对：染色体与由同一着丝点分裂形成的另一条染色体所含基因相同，这条染色体与为一对同源染色体，有A基因，则可存在A或a基因；C对：染色体为一对同源染色体，若是X染色体，则是Y染色体；D对：该细胞产生的子细胞与母细胞染色体组成相同，含有2对同源染色体。考法3考查细胞分裂与遗传变异的综合5(2018江苏高考改编)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是()A朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上C在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极A由题图可知，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上，而等位基因应该位于同源染色体上，A错误；在有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，B正确；在有丝分裂后期，着丝点分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，两极都含有与亲本相同的遗传物质，因此两极都含有基因cn、cl、v、w，C正确；在减数第二次分裂后期， X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。6某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是该动物的一个精原细胞在产生精子过程中某时期的示意图，以下有关说法错误的是 ()A基因B、b与基因E、e之间的遗传遵循自由组合定律B该精原细胞产生的精细胞的基因组成为ABe、aBe、AbEC图示细胞为次级精母细胞，该细胞中含一个染色体组D图示细胞中，a基因应该来源于基因突变C由于基因B、b与基因E、e分别位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循自由组合定律，A正确；一个精原细胞正常情况下只能产生2种、4个精细胞，但由于细胞在间期发生了基因突变，所以该精原细胞产生的精细胞的基因组成为ABe、aBe、AbE，B正确；题图所示细胞为次级精母细胞，细胞中由于着丝点已分裂，染色体加倍，所以含有两个染色体组，C错误；由于该哺乳动物的基因型为AABbEe，所以图示细胞中，a基因应该来自于基因突变，D正确。考点三| 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(实验)1实验原理(1)蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。(2)细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，可据此识别减数分裂的各个时期。2实验步骤(1)低倍镜观察：在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。(2)高倍镜观察：低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞。高倍镜下仔细观察染色体的形态、数目和位置。绘图：根据观察结果，绘制不同时期的细胞简图。1宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因：(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，减是在排卵前后完成的，而减是在精子和卵细胞结合的过程中完成的。2精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。3如同观察有丝分裂一样，由于细胞在制片时的解离过程中被杀死，故无法观察细胞中染色体的动态变化过程欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同视野中找到。1下列材料中，最适合观察细胞减数分裂的是()A蚕豆的花药B成熟花粉粒C蚕豆的根尖D马蛔虫的受精卵 A蚕豆的根尖细胞和马蛔虫的受精卵进行有丝分裂，不能作为观察减数分裂的材料。成熟花粉粒已经完成了减数分裂过程。2(2019威海模拟)下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是()A可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程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D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；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象；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。3(2019北京市房山区期末)某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下，其中甲、乙为减数分裂(