2013一轮复习金版新学学案

第1节 减数分裂和受精作用判断下列说法是否正确：同源染色体的大小、形态一定相同(×)在减数第一次分裂中，染色体数目减半(

√

)卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂(×)非同源染色体一定自由组合(×)5．(2010·江苏卷，21·D)一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1)23(×)(2一、减数分裂概念：进行有性生殖的生物，在产生

成熟的生殖细胞时进行的染色体数目

减半的细胞分裂。特点：染色体只复制

一次，而细胞分裂

两次。结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少

一半

。。；二、精子的形成过程1．间期：

DNA的复制，最终每条染色体含两条姐妹染色单体2．分裂期(1)减数第一次分裂①前期：

同源染色体联会，形成四分体此时可发生

同源染色体

的非姐妹染色单体间的交叉互换。②中期：

四分体

排列在赤道板上，

着丝点在赤道板两侧

。③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极。④末期：细胞均等一分为二。(2)减数第二次分裂①前期：

染色体散乱地分布在细胞中。②中期：着丝点

排列在赤道板上。③后期：着丝点

分裂，姐妹染色单体分离使染色体加倍，并移向细胞两极。④末期：细胞一分为二。精子与卵细胞的形成过程有什么区别？卵细胞和精子中所含有的遗传物质含量相等吗？提示：1.精子与卵细胞的形成场所、细胞质是否均分及形成的性细胞的数量不同。2．细胞核中遗传物质含量(染色体上的)相等，细胞质中遗传物质含量不相等，卵细胞的多于精子的。三、配子中染色体组合多样性的原因同源染色体的分离和非同源染色体的

自由组合

。同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生

交叉互换

。四、受精作用

1．概念：精子与卵细胞相互识别，融合成为

受精卵的过程。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

会合在一起。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

父方，一半来自

母方

。1．精子和卵细胞形成过程的比较精子的形成卵细胞的形成场所精巢(睾丸)卵巢细胞质分裂方式两次都均等分裂初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂产生的生殖细胞数1个精原细胞产生4个精细胞1个卵原细胞产生1个卵细胞精子的形成卵细胞的形成生殖细胞是否变形需要经过变形不需要变形相同点染色体的行为和数目变化的过程是一样的，表现在：①染色体都是在减Ⅰ的间期复制②减Ⅰ都是同源染色体联会、均分③减Ⅱ都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半2.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体为2N)项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期复制不复制进行分裂细胞名称次级性母细胞(或第一极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目2N―→N(减半)N―→2N―→NDNA分子数目2N―→4N―→2N2N―→N(减半)染色体的主要行为同源染色体联会、分离，非同源染色体自由组合；四分体时期交叉互换染色单体分开同源染色体有(N对)无产生子细胞次级性母细胞或第一极体精细胞或卵细胞和第二极体1．减数分裂过程中染色体、核内DNA数量变化甲中：AB段表示减数第一次分裂末期；同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞，导致子细胞内染色体数目减半。CD段表示减数第二次分裂后期，着丝点分裂导致细胞内染色体数目暂时加倍。乙中：EF段表示减数分裂间期，染色体复制导致细胞核内DNA数目暂时加倍。GH段表示减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半。IJ段表示减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致精细胞(或卵细胞)核内

DNA减半。2．减数分裂与可遗传变异(1)基因突变——减Ⅰ间期DNA复制。

(2)基因重组①减Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉

互换②减Ⅰ后期非同源染色体上非等位基因自由组合(3)染色体变异——减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异。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。有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组。1．如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列说法中正确的是(

)①②③④都具有同源染色体动物睾丸或卵巢中不可能同时出现以上细胞

C．④的子细胞是精细胞或极体

D．上述细胞中有8条染色单体的是①②③解析：通过①②③④图示不能确定是雄性还是雌性动物细胞分裂图。④为减数第二次分裂后期，而且细胞质均等分裂，所以④的子细胞可能是精细胞或极体。答案：C2．(2012·合肥一中模拟)下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法符合细胞分裂事实的选项是(

)甲图中CD段一定是发生在有丝分裂后期甲图中的AB段若是发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂乙图中一定含有同源染色体的是A→B时期和E时间点

D．乙图中的CD段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半解析：甲图中CD段表示因着丝点分裂，每条染色体中的DNA含量减半，上述过程既可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期。精巢中的精原细胞通过减数分裂产生精子，或通过有丝分裂实现增殖的过程中都会发生AB段变化。乙图中A表示染色体复制完成，到减数第一次分裂完成(B)，同源染色体没有分开；E表示受精作用完成，这两个时期内细胞中都含有同源染色体。乙图中的CD段表示减数第二次分裂，其后期由于着丝点分裂，细胞内染色体数目与正常体细胞内染色体数目相同。答案：C有丝分裂与减数分裂时期的图像识别时期方式前期中期后期有有同源丝染色体分裂(染色体不配对)不联会着丝点排列在赤道板着丝点分裂时期方式前期中期后期减数第一次分裂有同源染色体

(染色体必定成对)联会四分体排列在赤道板两侧同源染色体分离，非同源染色体自由组合减数第二次分裂无同源染色体

(染色体可以不成对)无同源染色体着丝点排列在赤道板着丝点分离1．不同分裂时期图像的判断方法：“三看法”2．根据细胞质的分裂方式判断何种细胞3．(2012·安徽皖南八校联考)下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(

)图甲一定为次级精母细胞图乙一定为初级精母细胞

C．图丙为次级卵母细胞或极体

D．图丙中的M、m为一对同源染色体解析：图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确。答案：B4．(2012·山东淄博一模)下图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量的变化关系；图2表示该生物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。下列相关叙述错误的是(

)处于图1AB时期的细胞可能发生基因突变，D点染体数目是C点的2倍图2乙细胞发生基因重组，分裂产生1个卵细胞和1个极体图2乙、丙细胞处于图1中的BC时期，甲细胞处于DE时期图2甲细胞含有4个染色体组，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1解析：图2中乙细胞发生同源染色体分离，分裂产生1个次级卵母细胞和1个极体。答案：B细胞分裂方式及图像的判断无纺锤体，染色体出现……无丝分裂

(1)有纺锤体，染色体出现……(2)无同源染色体变化……有丝分裂

(2)有同源染色体变化……(3)细胞质不均等分配……卵细胞形成过程(3)细胞质均等分配……精子形成过程及极体的分裂(2011·江苏卷)右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是(

)此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C．此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞

D．此动物细胞内最多含有四个染色体组解析：答案：A选项正误判断理由A×细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂，故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或极体B√因亲代基因型是AABb，无a基因，故细胞中染色体上的a基因只能是基因突变产生的C√此细胞若为次级精母细胞，则形成一个极体和一个卵细胞，一个卵细胞只能是一种类型D√图示细胞中含有一个染色体组，故该动物体细胞中含有两个染色体组，在有丝分裂的后期染色体组数目加倍，则含有四个染色体组1.(2012·苏北四市二次联考)下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所做的判断正确的是(

)①以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序

②甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体③乙细胞中含有4个染色体组

④丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同A．②④C．①③B．②③D．①②解析：甲为减数第一次分裂后期，乙为有丝分裂后期，丙为减数第二次分裂后期，甲、乙、丙都可发生在生殖器官，先后顺序为乙→甲→丙；甲、乙含有同源染色体对数为2、4，丙不含同源染色体；乙细胞含有4个染色体组；甲为初级精母细胞，丙是次级精母细胞。答案：C减数分裂过程中染色体、DNA数量变化的判断(2012·西安五校联考)如下图为细胞分裂过程示意图，据图分析不能得出(

)如图所示细胞分裂过程中，DNA复制发生了三次若在A点使核DNA带上放射性同位素标记，则在CD段可检测到含有放射性的核DNA占100%在图中的EF段和OP段，细胞中含有的染色体组数是相等的图中L点→M点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关解析：分析图可知，细胞依次经过有丝分裂、减数分裂、受精作用和有丝分裂的过程，可见核DNA复制了三次，故A正确；在A点把DNA分子用同位素标记，由于DNA进行的是半保留复制，即形成的子代DNA中各含有一条脱氧核苷酸链含放射性，着丝点断裂(CD段)后形成的DNA分子全有放射性，故B正确；OP段包括有丝分裂后期，该时期染色体数目加倍，而EF段包括有丝分裂末期及减数第一次分裂后期之前，这个时间段染色体数目正常，故C错误；图中L点到M点是由于精子和卵细胞融合，导致核DNA数量加倍，精子和卵细胞融合与细胞膜的流动性有关，故D正确。答案：C2.下面是某一高等动物体内的细胞分裂示意图，曲线图分别表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化及一个细胞中染色体组的变化。下列有关叙述正确的是(

)bc段和hj段可能对应于同一细胞分裂图乙图可对应于de段和hj段

C．甲、乙两图可同时出现在睾丸中

D．基因重组可发生于形成乙图过程中的bc段和jk段解析：bc段可以对应细胞有丝分裂或者减数分裂的前、中期，hj段对应有丝分裂的后期；甲图为有丝分裂中期，乙图为减数第二次分裂后期；睾丸中的精原细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂；基因重组发生在减数第一次分裂前期或减数第一次分裂后期。答案：C实验设计应遵循的基本原则1．科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法、实验结果处理的科学性。2．对照性原则“对照原则”是中学实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。常用的对照组类型有以下几种：①空白对照：对照组为不做任何处理的对象组。如“探究

pH对淀粉酶活性的影响”的实验中，1号试管加1mL蒸馏水，2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液。1号试管即为典型的空白对照组。②自身对照：实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验，即为典型的自身对照；该实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象状况为实验组。③条件对照：给实验组某种条件的处理，给对照组另一种条件的处理。如“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”实验中，存在以下实验组和一个对照组：甲组(实验组)饲喂甲状腺激素、乙组(条件对照组)饲喂甲状腺激素抑制剂、丙组(空白对照)对蝌蚪不做任何处理。④相互对照：指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。如在“植物向光性”的实验设计中，如图所示，2与1对照，可证明感光部位在胚芽鞘尖端；3与1对照，4与1对照，4与2对照都可证明相关的问题。3．平行重复原则任何实验必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果的影响程度。4．单一变量原则该原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义是：①不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。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。推测苏丹红一定含有的化学元素是

。若实验小鼠为雌性，上图中过程①为

分裂，甲细胞的名称是

。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

。用过程②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1～6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：结论：

。培养瓶编号123456添加剂中苏丹红浓度(mg/L)水1050100300900变异细胞比例001/1061/1062/1068/106解析：胺类为含氨有机物，图甲中无同源染色体，乙处于减Ⅱ后期，又因细胞质均等分配，故为第一极体。有毒物质会引发分裂细胞染色体变异，其毒性大小可用变异细胞百分率表示，实验变量为苏丹红浓度，其余条件要相同。答案：(1)C、H、N(3)常染色体

bDXa(2)减数

第一极体(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2～6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1．(2011·山东理综卷)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③C．②③B．①④D．②④解析：基因型为AaXBY的小鼠在减数分裂过程中，可能是减数第一次分裂过程中性染色体没有分开，也可能是减数第二次分裂过程中着丝点分裂后，复制而来的性染色体没有分开同时进入同一个子细胞，从而形成没有性染色体的配子；A和A是在减数第二次分裂后期分开，若出现AA型的配子，说明2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离。答案：A2．下列为卵巢中一些细胞图像，有关说法正确的是()若图中所示细胞分裂具有连续性，则顺序依次为甲→丙→乙→丁若乙的基因组成为AAaaBBbb

，则丁的基因组成为AaBb与乙相比丁细胞染色体数减半，所以它一定为卵细胞

D．甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1解析：若图中细胞分裂具有连续性，则甲表示卵原细胞有丝分裂后期，乙为减数第一次分裂后期，丙为减数第二次分裂中期，丁为减数第二次分裂末期，故顺序为甲→乙→丙→丁，若乙细胞基因型为AAaaBBbb，则丁的基因组成中应不含等位基因；与乙相比丁细胞染色体数减半，所以它为卵细胞或极体；甲、乙、丙细胞含有染色体组数目为4、2、1。答案：D3．(2012·河南洛阳一模)下图是某二倍体动物细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表基因)。据图分析正确的是(

)A．由图甲可以确定该动物是雄性，且其性染色体的组成为XYB．乙细胞表明分裂过程中发生了基因突变或染色单体片段互换的基因重组C．甲细胞若用秋水仙素处理，则将阻止着丝点的分裂

D．丙图一定是次级精母细胞，且分裂产生的子细胞中只有一个染色体组解析：图甲中细胞质均等分裂，说明是雄性，由于同源染色体大小相等，XY染色体大小不等，所以该生物性染色体的组成不是XY。乙细胞是有丝分裂，不能发生基因重组。秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成，不抑制着丝点的分裂。丙图细胞质均等分裂，一定是次级精母细胞，产生的子细胞中只有一个染色体组。答案：D4.

(2012·皖南八校联考)某种哺乳动物基因型为AaBb，右图分别是该动物的两个细胞结构示意图，下列叙述错误的是(

)甲细胞是该动物睾丸器官中的一个细胞，细胞名称是初级精母细胞，该细胞中有2个染色体组，含8个DNA分子若要验证②的主要化学成分，需要使用的化学试剂有双缩脲试剂、二苯胺甲细胞发生了变异，该变异细胞产生的有性生殖细胞的种类是3种乙细胞的名称是次级精母细胞或第一极体，其变异的来源是基因突变、交叉互换解析：甲细胞处于减数第一次分裂后期，乙细胞处于减数第二次分裂后期。因为图甲发生的是细胞质均等分裂，所以该动物为雄性动物，则图乙为次级精母细胞，而不可能是第一极体。②是由蛋白质和