资源简介

(共56张PPT)
2.3 基因工程的应用
第四单元 细胞的生命历程
第3讲 减数分裂和受精作用
考点一　减数分裂及其相关概念
考点二　精子和卵细胞的形成过程
内容索引
重温高考 真题演练
课时精练
课标要求
1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
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。
考点三　受精作用
考点一
减数分裂及其相关概念
场所
植物： 动物：
1.减数分裂概念剖析
归纳 夯实必备知识
有性
原始生殖
成熟生殖
分裂两次
一半
无细胞周期
（真核生物）
花药、子房
睾丸、卵巢
2.减数分裂过程中相关概念
（1）同源染色体
（2）非同源染色体
指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生______的染色体。
父方
母方
联会
联会
减数分裂Ⅰ前期
如：A和B
如:A和C
2.减数分裂过程中相关概念
（3）姐妹染色单体
（4）非姐妹染色单体
如：a和a‘
如:a和b
2.减数分裂过程中相关概念
(5)联会：减数分裂过程中， 两两配对的现象。联会发生在________________(时期)。
(6)四分体： 后的每对同源染色体含有
染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
同源染色体
减数分裂Ⅰ前期
联会
四条
2.减数分裂过程中相关概念
(7)互换
①时期： (四分体时期)。
②范围：同源染色体中 之间交换片段。
减数分裂Ⅰ前期
非姐妹染色单体
③图示
④交换对象：等位基因(B－b)交换。
⑤结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。
1.有同源染色体是否就能形成四分体？
拓展 提升科学思维
提示　并非所有的细胞分裂都存在四分体，联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。
拓展 提升科学思维
2.同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。
提示　同源染色体也有大小不同的，如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体；大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体。
2.下列关于减数分裂的叙述，正确的是
A.只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有
丝分裂，同样具有周期性
B.高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C.减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D.玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体
√
考点二
精子和卵细胞的形成过程
时期 图像 主要特征 细胞名称
间期 _____复制， 合成，结果每条染色体上含有 条染色单体，细胞体积略增大 精原细胞
1.精细胞的形成过程
归纳 夯实必备知识
DNA
有关蛋白质
2
减数 分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生 ，形成 ，四分体中的非姐妹染色单体可以发生_____ ______
__细胞
中期 同源染色体成对排列在 两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 后期 同源染色体 ，非同源染色体__ ______，细胞均等分裂 末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目____ 赤道板
分离
自
由组合
初级精
母
减半
联会
四分体
互换
减数 分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中，细胞中____同源染色体 次级精
母细胞
中期 染色体的 排列在细胞中央的赤道板上 后期 着丝粒 ，染色单体分开成为_______，染色体数目暂时 ，细胞均等分裂 末期 细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞（精细胞） 没有
着丝粒
分裂
染色体
加倍
2.精细胞变形形成精子
一个精原细胞经过减数分裂形成 个精细胞，精细胞经过复杂的变形后形成精子。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有 ，尾长，能够摆动。
四
细胞核
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
减数分裂
I
减数分裂Ⅱ
注意：①染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
②减数分裂Ⅱ无同源染色体
③精细胞变形成精子不属于减数分裂过程
变形
均等分裂
均等分裂
2.卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
极体
卵细胞
联会
极体
（退化消失）
减数分裂I
减数分裂Ⅱ
不均等分裂
不均等分裂
均等分裂
1.精子与卵细胞
形成过程的比较
归纳 夯实必备知识
睾丸
卵巢
四个
一个
一次
减半
请写出下列各细胞的名称：
A：______________，B：______________，C：______________，
D：____________________。
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级精母细胞或极体
【情境推理·探究】
1.减数分裂中染色体数目减半的时期和原因分别是
______________________________________________________；
减数分裂中染色单体消失的时期和原因分别是
_______________________________________。
减数第一次分裂末期，同源染色体分离进入两个子细胞中
减数第二次分裂后期，着丝粒分裂
2.卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是
_______________________________________________________________。
保证卵细胞有较多的营养物质，以满足早期胚胎发育过程中对物质的需要
3.经过减数分裂产生的精子内的染色体数目比正常精子多了一条，其可能在什么时期出现了异常？
提示　减数第一次分裂的后期或减数第二次分裂的后期。
1.经减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？
拓展 提升科学思维
提示　两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态、大小一一对应、两两相同。
2.1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？(不考虑互换)
提示　这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。
3.基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因重组所指的基因分别指的是哪些染色体上的基因？分别发生在什么过程中？
提示　基因的分离定律、基因的自由组合定律所指的基因分别是同源染色体上的等位基因和非同源染色体上的非等位基因；基因重组所指的基因是非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因(互换)。三者均发生在减数分裂Ⅰ过程中。
1.(2023·江苏涟水县高三期中)下图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图，其中1～8表示基因。不考虑突变，下列叙述正确的是
A.1与2是等位基因
B.1与5是非等位基因
C.4与7可以一起进入配子
D.5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ
√
突破 强化关键能力
3.下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互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是
A.①与②
B.①与③
C.②与③
D.②与④
√
突破 强化关键能力
4.(2023·黑龙江大庆高三模拟)下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图像。下列判断正确的是
A.图①细胞的同源染色体发生联会
B.图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同
C.图③细胞正在进行染色体复制
D.图④细胞的同源染色体正在分离
√
根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源
归纳提升
(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”( 与 及 与 视作相
同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
3.减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
细胞一分为二，同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
（减数分裂Ⅰ末期）
着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平
（减数分裂Ⅱ后期）
细胞一分为二，着丝粒分裂后形成的染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
（减数分裂Ⅱ末期）
3.减数分裂过程中相关物质变化
(2)核DNA数目变化曲线
DNA复制，核DNA数目加倍
（减数分裂前的间期）
细胞一分为二，核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半
（减数分裂Ⅰ末期）
细胞一分为二，着丝粒分裂，染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半
（减数分裂Ⅱ末期）
3.减数分裂过程中相关物质变化
(3)染色单体数目变化曲线
DNA复制，染色单体形成
（减数分裂前的间期）
细胞一分为二，同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半
（减数分裂Ⅰ末期）
着丝粒分裂，染色单体消失
（减数分裂Ⅱ后期）
3.减数分裂过程中相关物质变化
(4)每条染色体上DNA含量变化曲线
DNA分子的复制（减数分裂前的间期）
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
（减数分裂Ⅱ后期后期）
考点三
受精作用
图示 说明
精子的 进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的 发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入
精子的 与卵细胞的 融合，使彼此的染色体会合在一起
2.受精作用
(1)概念
受精作用是卵细胞和精子相互 、 成为受精卵的过程。
(2)过程
识别
融合
头部
细胞膜
细胞核
细胞核
(3)结果
①受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目。
②受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)有性生殖后代多样性的原因
①减数分裂形成的配子，其染色体组合具有 ，导致了不同配子遗传物质的差异。
②受精过程中卵细胞和精子结合的 ，使同一双亲的后代必然呈现_______。
染色体
多样性
随机性
多样性
归纳提升
(2)减数分裂产生配子的种类
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
①若是一个个体，则可产
生2n种配子，n代表同源染
色体的对数或等位基因的
对数。
②原始生殖细胞减数分裂
产生配子情况分析(以AaBb为例)。
归纳提升
③若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下(独立遗传，无互换)。
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(AB、ab或Ab、aB)
一个雄性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
一个卵原细胞 4种 1种(AB或ab或Ab或aB)
一个雌性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
(5)减数分裂和受精作用的意义
保证了每种生物前后代 的恒定，维持了生物遗传的稳定性。有性生殖后代具有多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中 ，体现了有性生殖的优越性。
(6)细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别
受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半；受精卵的细胞质中有_______，也含有DNA，其几乎全部来自 ，因此，受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是从母本中获得的更多一些。
染色体数目
进化
线粒体
母本
蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n＝32)，工蜂不育，负责采集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过假减数分裂产生精子，即：减数分裂Ⅰ过程，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和
1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡)；减数分裂Ⅱ过程，1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
拓展 提升科学思维
(1)对雄蜂和蜂王来说，它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种，为什么？
提示　1种、1种；因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。
(2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点？
提示　初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级卵母细胞有；细胞质均为不均等分裂。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？
提示　雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
(4)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？
提示　这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。
(5)卵细胞可保留大部分卵母细胞的物质，其意义是什么？
提示　为胚胎早期发育提供物质和能量。
5.(2023·江西抚州高三调研)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是
A.DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B.DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C.基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D.DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
√
突破 强化关键能力
6.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是①、③，则卵细胞中染色体组成是
A.②、④
B.①、③
C.①、③或②、④
D.①、④或②、③
√
7.(2023·江苏盐城高三模拟)下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，正确的是
A.人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条
B.受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能
C.受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性
D.等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个
卵细胞
√
归纳提升
(1)结合细胞质的分裂情况以及染色体情况判断细胞名称
四
重温高考 真题演练
1.(2022·全国乙，1)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是
A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期
C.减数分裂Ⅰ D.减数分裂Ⅱ
1
2
3
4
√
5
2.(2022·浙江1月选考，13)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的
配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
√
1
2
3
4
5
3.(2022·浙江6月选考，21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是
A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂
Ⅱ前期
B.①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的
分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
1
2
3
4
√
5
4.(2019·江苏，11)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有
基因1～8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分
裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
√
1
2
3
4
5
5.(2017·江苏，16)如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是
A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B.若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C.若②表示X染色体，则③表示Y染色体
D.该细胞的子细胞有2对同源染色体
√
1
2
3
4
5
1.判断关于减数分裂过程的叙述
(1)减数分裂Ⅰ后期，实现了同源染色体分离，非同源染色体自由组合
(　　)
(2)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ(　　)
(3)玉米(雌雄异花)的染色体核型为2n＝20，其减数分裂过程中可以形成10个四分体(　　)
(4)减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是星射线牵引的结果，发生在MⅡ后期(　　)
√
五分钟　查落实
√
√
×
(5)次级精母细胞在某一时期和体细胞染色体数目相同(　　)
(6)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体(　　)
(7)一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了互换，则产生配子的种类数可能会增多(　　)
(8)人的一个精原细胞产生两个相同精子的概率为1/223(　　)
√
×
×
×
2.判断关于受精作用的叙述
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞(　　)
(2)有性生殖的同一双亲后代必然呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化(　　)
(3)受精作用过程涉及的细胞膜的功能之一是信息传递，体现的膜的结构特点是具有一定的流动性(　　)
×
√
√

展开更多......

收起↑