资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第11讲　减数分裂和受精作用
[课程导学]
内容要求 3.2.1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。3．2.2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
与旧教材对比 增：①模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换；②遗传的稳定性和多样性综合概括。改：①减数分裂过程不包括间期；②着丝点改为着丝粒；③减数第一(二)次分裂改为减数分裂Ⅰ(Ⅱ)。删：①减数分裂的研究历程等旁栏信息；②有丝分裂与减数分裂染色体变化识图和作图(技能训练)。
考点一　减数分裂和受精作用
1．减数分裂的概念
　减数分裂不具有细胞周期。
2．精子的形成过程
[提醒]　减数分裂Ⅱ后期内染色体加倍但无同源染色体。
3．精子和卵细胞形成过程的比较
4．受精作用
[提醒]　精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合，这体现了细胞膜的结构特点——流动性。
(1)姐妺染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中。(　　)
(2)染色体不分离或不能移向细胞两极，导致染色体数目变异，仅发生在减数分裂过程中。(　　)
(3)非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合，导致基因重组。(　　)
(4)减数分裂Ⅰ前期，细胞的染色体数是体细胞的2倍。(　　)
(5)减数分裂过程中同源染色体分离后，非同源染色体才能自由组合。(　　)
(6)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。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
1．(必修2 P22图2－6改编)1个精原细胞减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间发生互换，会产生________种精子。
提示：4
2．(必修2 P23拓展应用T2)经过减数分裂形成的精子内的染色体数目比正常精子多了一条，其原因可能是在______________________________________时期出现了异常。
提示：减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期
3．(必修2 P23拓展应用T3)在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象？________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：保留细胞核保证了遗传物质能够进入卵细胞；丢掉大部分细胞质及多数细胞器，可使精子体积减小，运动便捷；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量
1．交换(互换)
2．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
染色体是否复制 复制 不复制
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体数目变化 2n→n(减半) n→2n→n
核DNA数目变化 4n→2n 2n→n
染色体主要行为 ①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体间可发生互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
同源染色体 有 无
3.精子和卵细胞分裂图像辨析及判断方法
(1)图像
(2)判断方法
①依据细胞质的分配方式判断精卵细胞形成过程图像(二倍体生物2n＝4)
②据分裂图像快速确认动物性别，若为同源染色体分离，则一定为减数分裂Ⅰ后期，此时若细胞质均等分裂，则动物性别一定为雄性；若细胞质不均等分裂，则动物性别一定为雌性。
注：若为减数分裂Ⅱ后期，则细胞质均等分裂时，不能直接确认动物性别(此时需依据其他信息继续确认)。
突破1 减数分裂与受精作用的相关概念
核心素养 生命观念
1．(2022·河南周口高三期中)下列关于同源染色体的叙述，错误的是(　　)
A．同源染色体的形态、大小可能不同
B．同源染色体在细胞增殖过程中不一定会进行联会配对
C．基因的分离和自由组合与同源染色体的分离与自由组合有关
D．一对同源染色体在减数分裂时也可能会移向细胞同一极，从而导致染色体数目变异
解析：选C。基因的自由组合与非同源染色体的自由组合有关，同源染色体不能发生自由组合，C错误。
2．下图是某生物进行有性生殖的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．受精卵中的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半
B．精子和卵细胞结合成受精卵的过程中体现了基因的自由结合
C．精子与卵细胞的相互识别与糖蛋白有关
D．精子和卵细胞均是未分化的细胞，所以都具有较高的全能性
解析：选C。受精卵的核遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，A错误；精子和卵细胞结合成受精卵的过程即受精作用，不能体现基因的自由结合，B错误；受精时，精子和卵细胞的细胞膜相互识别和融合，该过程与细胞膜上的糖蛋白有关，C正确；精子和卵细胞均是高度分化的细胞，D错误。
(1)精子头部只有一个细胞核，几乎不含细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。
(2)受精卵中的染色体：1/2来自父方、1/2来自母方。
(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞，而线粒体中含有少量DNA，所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。　
突破2 减数分裂的过程
核心素养 生命观念
3．(2022·北京房山高三期末)芍药一般为二倍体(2n＝10)，是我国的传统花卉，科研人员对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了研究。一个花粉母细胞通过减数分裂可以形成四个花粉粒细胞，显微镜下观察的结果如下图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．图①表示姐妹染色单体分离
B．图④细胞中无同源染色体
C．图⑤细胞的名称为初级精母细胞
D．减数分裂过程的顺序为⑤③①②④
解析：选A。图①细胞处于减数分裂Ⅰ后期，表示同源染色体分离，A错误。
4．(不定项)下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是(　　)
A．甲、丙两细胞都发生了基因重组
B．图中的细胞均处于细胞分裂后期
C．可属于卵原细胞分裂过程的是乙、丙
D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
解析：选CD。乙是次级卵母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期，丙为初级精母细胞，C错误；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。
突破3 配子产生的来源
核心素养 科学思维
5．(2022·黑龙江哈尔滨调研)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑互换和基因突变)(　　)
A．2个　　 B．3个　　　
C．4个　　 D．5个
解析：选C。据题图6个精细胞中的基因组成可知，该生物的基因型为AaBbDd。一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因组成互补的精子。①ABd和④abD可能来自同一个精原细胞，②ABD和⑥abd可能来自同一个精原细胞，③Abd和⑤AbD不可能来自同一个精原细胞，故题图中6个精细胞至少来自4个精原细胞。
6．(2022·山东济南模拟)下图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：选B。由题图可知，①和②可能是来自同一个发生互换的初级精母细胞，由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的，且由精细胞染色体相同或互补可知，①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一个初级精母细胞，B正确。
巧断配子的来源
　
[事实概述类]
1．[2019·全国Ⅱ，T30(2)]与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中___________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
2．精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的________功能，其结构基础是
_______________________________________________________________。
答案：信息交流　细胞膜的流动性
3．据图分析：
图中③号发生了________________________________________________
之间的交换，其意义是___________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：同源染色体的非姐妹染色单体　增加了图中⑤号所示的细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一
[原因分析类]
4．卵细胞中的DNA数/染色体数________(填“大于”“小于”或“等于”)1，原因是___________________________________________________。
答案：大于　卵细胞中的线粒体也含有DNA
5．减数分裂中染色单体消失的时期是_________________________________，
原因是_____________________________。
答案：减数分裂Ⅱ后期　着丝粒分裂
6．细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：细胞分裂间期DNA复制、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝粒一分为二
7．珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数分裂Ⅰ中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是________________________，理由是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：阻滞受精卵的第一次卵裂　受精卵含两个染色体组，染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体
考点二　减数分裂与有丝分裂的比较
1．有丝分裂、减数分裂的图像辨析
(1)根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期
(2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期
2．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA、染色体数目的变化
(1)模型
(2)判断方法
3．每条染色体中的DNA含量变化分析
上图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：
A→B B′→C C→D D→E
特点及其变化
减数分裂对应时期 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ的前期、中期 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅱ的末期
有丝分裂对应时期 有丝分裂前的间期 前期和中期　 后期 末期
4.“同源染色体对数”及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。
5．减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
(1)模型图
(2)相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。
②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子。即核DNA分子数∶染色体数可能为 1∶1 或 2∶1，但不可能是 1∶2。
突破1 减数分裂与有丝分裂过程的比较
核心素养 生命观念、科学思维
1．(2022·四川成都名校联盟二联)下列关于有丝分裂与减数分裂的叙述，错误的是(　　)
A．有丝分裂产生的子细胞核基因相同，减数分裂产生的子细胞核基因各不相同
B．有丝分裂与减数分裂均属于真核细胞的分裂方式，原核细胞不能进行
C．有丝分裂与减数分裂的过程中都只发生一次染色体着丝粒分裂
D．在生物体内，有的细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂
解析：选A。正常情况下，有丝分裂产生的子细胞基因型相同，减数分裂产生的子细胞基因型两两相同，A错误。
2．下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像，下列说法错误的是(　　)
A．进行减数分裂的细胞为②和④
B．①②③细胞均含有同源染色体
C．③细胞的子细胞称为初级精母细胞
D．④中可能发生等位基因的分离
解析：选C。有丝分裂产生的子细胞不可能是初级精母细胞，C错误。
突破2 减数分裂和有丝分裂过程中相关数量的变化
核心素养 核心素养
3．(不定项)(2022·山东烟台模拟)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如右图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂
B．若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂
C．若a代表4条染色体，则该细胞在CD段可能形成四分体
D．若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组
解析：选CD。若a代表2个染色体组，则CD段细胞中出现4个染色体组，说明该细胞正在进行有丝分裂，A错误；若a代表4个核DNA分子，说明该细胞正在进行减数分裂，B错误；若a代表4条染色体，则CD段细胞中有8条染色体，说明该细胞正在进行减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期、末期，可能形成四分体，C正确；若a代表8条染色单体，则CD段细胞有16条染色单体，可能处于有丝分裂前、中期，也可能处于减数分裂Ⅰ，该细胞可能发生基因重组，D正确。
4．(不定项)(2022·河北沧州高三模拟)小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常小鼠和敲除小鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定，结果如下图(精原细胞核DNA含量为2C)。下列说法正确的是(　　)
A．核DNA含量为2C和C的细胞分别对应精原细胞和精子
B．与正常小鼠相比，敲除该基因小鼠的初级精母细胞数量显著下降
C．据图推测敲除小鼠精子形成过程阻滞在减数分裂Ⅱ期间
D．核DNA含量由2C到4C的变化过程中会发生基因重组
解析：选C。核DNA含量为2C的细胞可对应精原细胞和次级精母细胞，核DNA含量为C的细胞对应精子，A错误；核DNA含量为4C的细胞对应初级精母细胞，据图分析，与正常小鼠相比，敲除该基因小鼠的初级精母细胞数量增加，B错误；与正常小鼠相比，敲除该基因小鼠的核DNA含量为C的细胞(精细胞)数量显著下降，核DNA含量为2C的细胞(包括次级精母细胞)数量明显增多，说明敲除该基因小鼠精子形成过程阻滞在2C→C过程，即阻滞在减数分裂Ⅱ期间，C正确；核DNA含量由2C到4C的变化过程是核DNA的复制，可发生基因突变，基因重组可发生在减数分裂Ⅰ过程中，D错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑