2024届高考生物一轮总复习第2单元第12讲减数分裂和受精作用(讲义)新教材(通用版).docx
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1、第12讲减数分裂和受精作用判断正误并找到课本原文1睾丸里有许多曲细精管,曲细精管中有大量精原细胞。(必修2P19) ()2每个精原细胞中的染色体数目都是体细胞中染色体数的一半。(必修2P19) ()3复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成。(必修2P20) ()4配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。(必修2P20)()5在减数分裂中,在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞两极移动。(必修2P20)()6四分体中的姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。(必修2P20)()7精细胞要经过复杂的变形才能成为精
2、子。(必修2P21)()8初级卵母细胞经过减数分裂进行不均等分裂。(必修2P21)()9一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。(必修2P22)()10在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。(必修2P22)()11观察减数分裂装片时可直接在高倍镜下找到处于减数分裂、各时期的细胞。(必修2P24)()12受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞。(必修2P27) ()13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。(必修2P27)()(2018全国卷改编)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错
3、误的是()A有丝分裂后期与减数分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期与减数分裂中期都发生同源染色体联会C进行有丝分裂的细胞增殖过程中(一次)与产生配子的过程中(一次)染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数分裂中期染色体都排列在赤道板上答案B解析有丝分裂后期与减数分裂后期都发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,A正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减数分裂前期发生同源染色体联会,B错误;有丝分裂和减数分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确。一减数分裂相关概念1减数分裂概念(1)适用范围:进行有性生殖的生物。(2)时间:原始生殖细胞形成成熟生殖细
4、胞时。(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减半。2同源染色体和非同源染色体(1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方。(2)非同源染色体是指形状、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。3姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体:同一着丝粒连接着的两条染色单体。(2)非姐妹染色单体:不同着丝粒连接着的两条染色单体。4联会和四分体(1)联会:减数分裂过程中(前期),同源染色体两两配对的现象。(2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配
5、对的同源染色体对数。(3)一个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子8条脱氧核苷酸链。5染色体互换(1)时期:减数分裂前期。(2)定义:四分体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。(3)结果:可能导致姐妹染色单体上出现等位基因。1减数分裂是一种特殊的有丝分裂,存在细胞周期以及核膜、核仁的消失和重建。()2形态、大小相同的一定是同源染色体,同源染色体的形态、大小都相同。()3姐妹染色单体上出现等位基因的原因只是发生染色体互换。()4染色体互换使同源染色体上的等位基因发生交换,使染色单体上的非等位基因重组。()5精原细胞是既能进行有丝分裂又能进行减数分裂的特殊体细胞
6、。() 二精子的形成过程1精细胞形成过程时期图像主要特征细胞名称间期DNA复制,有关蛋白质合成,结果每条染色体上含有2条染色单体,细胞体积略增大精原细胞减数分裂前期同源染色体发生联会,形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体间可能发生染色体互换初级精母细胞中期同源染色体成对排列在赤道板两侧后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合减数分裂前期染色体散乱分布在细胞中次级精母细胞中期染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上后期着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍2精细胞变形成精子精子呈蝌蚪状,分头部和尾部,头部含有细胞核,尾长,能够摆动。1精细胞的染色体数目和次级精母细胞以及初级精母细胞
7、相比,有何变化?提示精细胞的染色体数目可能与次级精母细胞(处于减数分裂前期、中期)染色体数目相同,也可能是次级精母细胞(处于减数分裂后期、末期)染色体数目的一半;精细胞中染色体数目是初级精母细胞染色体数目的一半。2减数分裂过程大体与进行有丝分裂的细胞的分裂过程相似,但它们又有什么不同呢?提示二者的不同点是减数分裂前不进行DNA的复制,减数分裂过程中细胞内没有同源染色体等。 3.一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂形成几个精细胞,几种精细胞(不考虑染色体互换)?提示一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂形成4个精细胞,2种精细胞,即:AB、ab或Ab、aB。4一个基因型为AaBb的个体,其
8、精原细胞经减数分裂形成几种精细胞?提示一个基因型为AaBb的个体,其精原细胞经减数分裂形成4种精细胞,即:AB、ab、Ab、aB。 三卵细胞的形成过程四精子与卵细胞形成过程的比较1减数分裂过程中染色体数减半发生在减数分裂,由同源染色体的分离导致。DNA分子数由于减数分裂前的间期复制先增加一倍,随后发生两次减半,第一次减半发生在减数分裂结束,第二次减半发生在减数分裂结束。2二倍体生物细胞分裂,细胞核中含有4个染色体组的时期:有丝分裂后期(4N);细胞核中含有2个染色体组的时期:进行有丝分裂的细胞增殖过程中的间期、前期、中期、末期,减数分裂前的间期、减数分裂时期,减数分裂后期;细胞核中含有1个染色
9、体组的时期:减数分裂前、中、末期。 五受精作用1配子中染色体组合多样性的原因时期染色体行为减数分裂前期同源染色体联会后,四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换减数分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合2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融合。(3)结果:受精卵中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:对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。增加了子代的多样性,有利于生物适应
10、多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。1有性生殖后代多样性的原因(1)非同源染色体的自由组合。(2)同源染色体非姐妹染色单体间的互换。(3)精子和卵细胞结合的随机性。(4)基因突变和染色体变异。2受精卵的染色体一半来自父方,一半来自母方,因此核DNA一半来自父方,一半来自母方,但质DNA只来自母方,从而表现母系遗传(因为精子几乎不含细胞质,而卵细胞含线粒体,故有质DNA)。 六观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据
11、此观察减数分裂的各个时期的特点。2实验步骤(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离漂洗染色制片。(2)具体操作考点1减数分裂过程及受精作用题型一 减数分裂有关概念及各时期特点1下列关于减数分裂过程的说法错误的是()A姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后B等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半时C四分体中等位基因的分离伴随着同源染色体分离D着丝粒分裂发生在细胞核中的DNA数目再次减半前答案B解析同源染色体分离发生在减数分裂后期,而姐妹染色单体的分离发生在减数分裂后期,因此姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后,A正确;等位基因的分离发生在减数分裂后期,但细胞中染色体数目减半发生在减数分
12、裂结束,所以等位基因的分离发生在细胞中染色体减半之前,B错误;细胞核中DNA数目再次减半发生在减数分裂末期,着丝粒分裂发生在减数分裂后期,因此着丝粒分裂发生在细胞核中的DNA数目再次减半前,D正确。题型二 减数分裂过程图像分析2(2021福建适应性测试) 下图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是()A该细胞进行DNA复制后继续分裂B该细胞中含有两对同源染色体C精巢中分裂的细胞具有中心体和细胞板D形成该细胞的过程中发生了基因重组答案D解析从图中可以看出,该细胞中没有形状、大小相同的染色体,故没有同源染色体,且染色体散乱分布于细胞中,处于减数分裂前期,B错误;减数分裂过程
13、中只进行一次DNA复制,且发生在减数分裂前的间期,A错误;细胞板是植物细胞分裂末期形成的一种结构,精巢是动物的生殖器官,其中分裂的细胞不具有细胞板,C错误;基因重组发生在减数分裂的前期和后期,该细胞处于减数分裂前期,故形成该细胞的过程中发生了基因重组,D正确。3(2021北京海淀一模)甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述不正确的是()A甲图所示细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组B甲图中染色体上基因分布的原因是染色体发生了染色体互换C乙图为次级精母细胞,可产生基因型为AB和aB的两种精子D乙图中细胞处于减数分裂
14、后期答案B解析甲图所示细胞处于有丝分裂后期,形态相同的染色体有4条,故有4个染色体组,A正确;甲图进行有丝分裂,其中染色体上同一位置含有A、a基因,原因是发生了基因突变,B错误;乙图为次级精母细胞,处于减数分裂后期,根据染色体上的基因组成可知,可产生基因型为AB和aB的两种精细胞,变形后形成两种精子,C、D正确。 卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法题型三 配子种类和来源4下图A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染色体互换,结果形成了所示的四个精细胞:这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是()A与 B与C与 D与答案C解析同源染色体染色体互换是指一对
15、同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段,即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换,另一条没有发生互换。因此,在减数分裂时,移向两极的染色体中的一条发生了互换,另一条没有发生互换,形成的两个精细胞的染色体组成大体相同,只有很小部分颜色有区别,则由形成的四个精细胞可知,和来自同一个次级精母细胞,和来自另一个次级精母细胞。5某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物某个体的精细胞,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(不考虑染色体互换)()A2个 B3个 C4个 D5个答案C解析根据给出的精子类型,可判断该个体的基因型为AaBbDd,则来自同一个
16、精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,根据这一点可以判断可来自同一个精原细胞,可来自同一个精原细胞,来自一个精原细胞,来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。 1.据基因型或染色体“互补性”判断配子来源(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”,(注与及与应视作相同),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。2在减数分裂过程中配子产生数目情况(非等位基因在非同源染色体上)基因组成一个卵原细胞实际产生配子种类一个精原细胞实际产生配子种类一个雄性个体产生配子种类一个雌性个体产生配子种类
17、Aa1种2种2种2种AaBb1种2种4种4种AaBbCc1种2种8种8种AaBbCc(n对等位基因)1种2种2n种2n种注意:n为等位基因的对数,不包括相同基因,例如AaBbCcDD含有3对等位基因。题型四 配子形成过程中相关物质结构变化分析6如图表示细胞增殖过程中染色体、核DNA变化相对值。有关ac段(不含a、c点)的叙述,正确的是()A细胞中始终存在染色单体B细胞中始终存在同源染色体C细胞中染色体和核DNA数之比由12变为11D此段中染色体行为是生物变异的根本来源答案A解析据图可知,图中虚线数目加倍一次,但连续减半两次,因此其代表配子形成过程中核DNA的变化相对值,实线代表染色体的相对值,
18、Oa表示减数分裂前的间期,ab为减数分裂,bd为减数分裂。c点着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,故ac一直含有姐妹染色单体,细胞中染色体和核DNA比值为12,A正确,C错误;Ob段存在同源染色体,bd段不存在同源染色体,B错误;生物变异的根本来源是基因突变,基因突变主要发生在Oa段,D错误。7(2021南京盐城一模)如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是()A、分别代表染色单体和核DNAB阶段可能发生基因重组或染色体变异C处于阶段的细胞是次级卵母细胞D处于阶段的细胞中含有一个染色体组答案C解析由图中、可知,该雌果蝇进行
19、的是减数分裂。图中有为0的时间,因此为染色单体,A正确;代表减数分裂过程,在减数分裂前期可发生染色体互换,在减数分裂后期可发生基因的自由组合,染色体变异可发生在减数分裂过程中,B正确;代表减数分裂前期和中期,因此可以代表次级卵母细胞或第一极体,C错误;处于阶段的细胞为卵细胞或第二极体,细胞中含有一个染色体组,D正确。 配子形成过程中的相关曲线图与柱形图(1)细胞内的DNA分子数量变化分析数量变化发生时期原因DNA分子2N4N减数分裂前的间期DNA复制4N2N减数分裂结束随同源染色体的分离,并分别进入两个子细胞,使DNA减半2NN减数分裂结束随染色单体的分开平均分配到两个子细胞中,DNA数目再减
20、半(2)染色体数目变化分析数量变化发生时期原因染色体2NN减数分裂结束因同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使子细胞中染色体数目减半N2N减数分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开使细胞内染色体数目暂时加倍2NN减数分裂结束染色体平均分配到两个子细胞,子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半(3)染色单体数目变化及原因数量变化发生时期原因染色单体04N减数分裂前的间期DNA复制,染色单体形成4N2N减数分裂结束同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使子细胞中染色体数目减半,染色单体数目同样减半2N0减数分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失题型五 减数分裂和受精作用的相关分析8下列有关减数分裂与受精作
21、用的叙述,正确的是()A受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方B减数分裂与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定C人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体D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答案B解析受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;处于减数分裂后期的次级精母细胞中也可能含有2条Y染色体,C错误;基因重组发生在减数分裂过程中,D错误。9下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述,其中正确的是()A每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C等位基因进入卵细胞的机会并不相等
22、,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞D雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等答案B解析初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均等的,卵细胞继承初级卵母细胞的细胞质大于,A错误;等位基因进入卵细胞的机会相等,C错误;一般情况下雄配子的数量远远多于雌配子的数量,D错误。微专题五减数分裂与有丝分裂的比较题型一 过程的比较1关于同一个体中细胞有丝分裂和减数分裂细胞中染色体和DNA的叙述,正确的是()A两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D两者末期
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