2011版高中生物一轮复习 2.1 减数分裂和受精作用精品学案 新人教版必修2

1、第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用【高考目标定位】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、观察细胞的减数分裂【考纲知识梳理】一、减数分裂概念的理解范围进行有性生殖的生物时期从原始生殖细胞成熟生殖细胞特点染色体只复制一次，二细胞分裂两次结果染色体数目减少一半场所 有性生殖器官二、精子的形成过程三、卵细胞的形成过程四、精子和卵细胞形成过程的比较项目精子的形成卵细胞的形成不 场所 睾丸或精巢 卵巢 原始生殖细胞精原细胞卵原细胞细胞质的分裂方式均等分裂只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等，其他分裂皆不均等结果1个精原细胞形成4个精子。在无交叉互换时形成2种精子，

2、有交叉互换时形成4种精子1个卵原细胞形成4个子细胞，其中1个是卵细胞，3个是极体变形是否相同点（1）染色体的行为和数目变化规律相同，表现在：染色体都在减数第一次分裂的间期复制减数第一次分裂同源染色体联会（可发生交叉互换）、均分，非同源染色体的自由组合减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开（2）产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半五、配子中染色体组合多样性的原因1、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。2、同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。六、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、过程（1）精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。（2）卵细胞的

3、细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。(3)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。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），一半来自卵细胞（母方）。4、意义减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。【要点名师精解】一、减数分裂过程的规律性变化1、减数分裂中染色体、DNA的规律性变化2、数目变化的曲线模型【例1】以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是A BC D【解析】本题考查减数分裂过程图像识别，减数第一次分裂后期，

4、理由同源染色体分离，为减数第一次分裂中期，理由同源染色体排列在赤道板两侧。为减数第二次分裂后期，理由没有同源染色体，着丝点分裂。减数第二次分裂中期，理由没有同源染色体，着丝点排列在赤道板上。所以答案。【答案】B二、减数分裂和有丝分裂的比较及图像识别1、减数分裂和有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次是否出现联会、四分体出现在减数第一次分裂不出现有无同源染色体分离有；发生于减数第一次分裂后期无着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期后期子细胞的名称及数目精细胞四个或卵细胞一个、极体3个体细胞，2个子细胞中染色体变化减半

5、，发生于减数第一次分裂保持不变子细胞间的遗传组成不一定相同一定相同2、细胞分裂图像的识别（重点是前、中、后三个时期）方法三看鉴别法（点数目、找同源、看行为）第一步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第二步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第三步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。【例2】图1表示某二倍体雌性动物(2n4)体内细胞正常分裂过程中

6、不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系；图2表示细胞分裂图像。下列说法不正确的是： A图1中a、b、c柱表示染色体的是a，图2中表示二倍体生物细胞有丝分裂时期的只有图甲。 B图l中的数量关系对应于图2中的乙，图2中丙所示的细胞有2个染色体组 C图1中的数量关系由I变化为的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是DNA复制；由变化为，相当于图2中的丙乙过程D符合图1中所示数量关系的某细胞名称是卵细胞。与图l中和对应的细胞内可能存在同源染色体【解析】符合图1中所示数量关系的某细胞名称是卵细胞或第二极体。图l中表示次级卵母细胞或第一极体，和对应的细胞内不存在同源染色体【答案】D 【感悟高考真题

7、】（2010·安徽高考）2雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同【解析】本题考查有关细胞分裂相关知识C1 C2 是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1 和C2的遗传信息相同；而

8、S1和S2是减数第一次分裂形成的两个刺激精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平均分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同，且XY两条性染色体上的基因不同。答案B正确。【答案】B（2010·江苏高考）21人类精子发生过程中，下列说法正确的是 A细胞中染色单体散最多可达92条 B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1【解析】本题考查了减数分裂的过程及考生理解能力。人精子形成过程中，经过减数分裂，在减数第一次分裂过程中，染色体经过复制，染色单体可达到92条，A项正

9、确；姐妹染色单体可发生交叉互换，带着遗传信息可能不同，B项正确，姐妹染色单体壳发生交叉互换发生在四分体时期，即同源染色体分开前，C项正确，一个精原细胞产生两种类型4个精子，D项错误.【答案】ABC（2010·江苏高考）28（6分）细胞周期包括分裂间期(分为期、S期和期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题： （1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后， 处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约 h后会检测

10、到被标记的M期细胞。 （2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为 期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 。 （3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加人过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约 h后，细胞都将停留在S期。 （4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为l9 h。若要在显徽镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。 （5）在光学显徽镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是 。【解析】本题

11、借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能力。（1）根据题意S期细胞被标记，洗脱放射性的胸苷后，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短时间为G2时期，即2.2h（2）细胞间期细胞数目最多，因此从M期细胞开始出现，到其所占M其细胞总数比例最大值，即变为间期细胞，故经历的时间为分裂期的时间，即M期的时间。因染色体只在分裂后期加倍，故分裂期染色体数目变化为12-24-12（3）加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，再次经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2+1.8+3.4=7.4h。其他各期细胞达到S期的时间

12、均短于该时间，故加入胸苷后7.4h后细胞都停留在S期（4）从图可知，甲动物分裂期所占时间比例为1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)=1.8/15.3=11.2%;乙动物分裂期的比例是1.9/24=0.08,观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选甲动物作为观察材料。（5）洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷，缢裂为两个；而植物细胞中央出现细胞板。【答案】（1）2.2（2）M 122412（3）7.4 (4)甲（5）动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；

13、洋葱根尖细胞形成细胞板（2009·广东高考）右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期A.是减数分裂第一次分裂的前期B.是减数分裂第一次分裂的中期C.非姐妹染色单体发生了互换D.结束后，同源染色体发生联会【解析】据图可看到同源染色体配对的现象，所以为减数分裂前期，前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，联会就发生在减数第一次分裂的前期。【答案】AC（2009·江苏高考）对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是A若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现

14、2个黄色、2个绿色荧光点B若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点【解析】本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点。在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成染色体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在一对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A，2个a，2个B，2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上，则四分体中只有A，a或者只有B，b，不

15、能同时存在。【答案】B（2009·上海高考）由基因型为的个体产生的1000个精子中，有的精子500个，则理论上初级精母细胞中发生交换的比例是 A. 5%B. 10%C. 20%D. 40%【解析】一个初级精母细胞可以产生4个精子，10000个精子理论上需要2500个初级精母细胞，发生交换后每个初级精母细胞只能产生1个aB型精子则交换值为500/2500=20%。【答案】C（2009·山东高考）（18分）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：供选材料及试剂：小鼠

16、的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。取材：用_作实验材料制片：取少量组织低渗处理后，放在_溶液中，一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。一定时间后加盖玻片，_。观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是_。右图是观察到的同源染色体进入（A1 和A2）的配对情况若A1正常，A2发生的改变可能是_。【解析】本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材解离漂洗染色制片观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中【答案】（3）（小鼠）睾丸 解

17、离固定液 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失(2008·上海高考)下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是A甲、乙、丙中都有同源染色体 B卵巢中不可能同时出现这三种细胞C能够出现基因重组的是乙 D丙的子细胞是精细胞【解析】丙表示减二后期，不存在同源染色体，卵巢可以进行有丝分裂，也可以进行有丝分裂，只有在减数分裂过程中才可能出现基因重组，丙的子细胞中极体和卵细胞。【答案】C（2008·广东高考）以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C同源染色体排

18、列在赤道板上D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【解析】同源染色体分开无同源染色体；减数第二次分裂染色体排列在赤道板上。【答案】C（2008·广东高考）仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是A分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成B姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换D同源染色体分开分别进入两个子细胞【解析】联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换 .同源染色体分开分别进入两个子细胞仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现，都出现分裂间期DNA复制与机关蛋白质合成 姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞。【答案】CD【考点精题精练】1

19、. 右图示正在进行分裂的某种动物细胞。下列有关叙述正确的是 AA.1和2相同位置的基因不一定是相同基因B.基因重组只发生在减数第一次分裂后期C.该动物体内的细胞中染色体组数可能为1个、2个、4 个、8个D.图示细胞中含有4个四分体2. 图示某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的精原细胞。这个细胞所处的时期为（ ）A. 有丝分裂中期B. 减数第一次分裂中期 C. 减数第二次分裂中期 D. 减数第一次分裂间期3. （2010·广东省广州市高三二模）图7是减数第一次分裂形成的子细胞，下列有关说法正确的是 ABA与该细胞活动关系密切的激素是雄性激素B该细胞中有2条染色体、4条染色单体C若有基因B

20、，上相应位点的基因是b，则b是基因突变导致的D该细胞一旦分裂结束即能参与受精过程4. 右图为高等动物细胞分裂示意图。下列有关叙述正确的是： AA该细胞形成的子细胞为精细胞B该细胞的形成过程中一定发生了基因突变C该细胞含2个染色体组，4个染色体D该细胞处在有丝分裂后期5. （2010·北京宣武二模）下图为基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期示意图。下列相关叙述中，正确的是（ ） A2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a B若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代 C1个该细胞经过两次连续分裂，最终可以形成4种类型的精细胞D同源染色体的非姐妹染色单体交叉互

21、换将导致染色体结构变异6. 下图示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置（不考虑互换和突变）可能是（ D ）AA位于上，a位于上 BA位于上，a位于上C该细胞只有a，分别位于和上 D该细胞只有A，分别位于和上7. 在狗的睾丸细胞中，由A、T两种碱基参与构成的核苷酸共有X种；DNA分子结构稳定性最低的时期在细胞周期的Y期；DNA复制出的2个DNA分子彼此分离发生在Z期。 下列有关X、Y、Z的说法，正确的是 D A2、分裂期、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 B3、分裂间期、有丝分裂后期和减数第一次分裂后期 C5、分裂前期、减数第一次分裂和第二次分裂后期 D3、分裂间期、有

22、丝分裂后期和减数第二次分裂后期8. 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不正确的是 CA. 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。9. 下图为进行有性生殖的同一种生物体内的有关细胞分裂图象，下列说法中不正确的是（ B ）A中心法则所表示的生命活动主要发生在图时期B基因重组的发生与图有关

23、而与图无直接关系C图所示分裂方式，其间期突变产生的新基因传给后代的可能性要大于图D雄性动物体内，同时具有图所示细胞的器官是睾丸而不可能是肝脏10. 如图表示某高等动物的一组细胞分裂图像，下列叙述错误的是 D A细胞分裂结束后，子细胞中的染色体数与细胞相同 B细胞中发生了等位基因的分离 C细胞的出现可能是发生了基因突变 D图中的五个细胞中均存在同源染色体11. （2010·安徽省巢湖高三一模）下图为一二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在 CA. AB段 BCD段 C.FG段 D.HI段12. 下图示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据

24、图分析可得出： AAa阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 BLM点所示过程与细胞膜的流动性无关 CGH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 DFG段发生了染色体数目的加倍13. a和b属于同一动物体内的两个细胞，通过对其核内DNA分子含量的测定，发现a细胞中DNA含量是b细胞的两倍，最可能的解释是：A. a是正常体细胞，b是处于减数笫二次分裂时的细胞B. a是处于有丝分裂后期的细胞，b是处于有丝分裂前期的细胞C. a是处于有丝分裂前期的细胞，b是处于减数第一次分裂后期的细胞D. a处于有丝分裂中心体相互分离时，b处于次级精母细胞中染色体移向两极时14. （2010·北京海淀二模）下

25、列关于细胞有丝分裂和减数分裂共性的说法错误的是（ D ）A都有纺锤丝和纺锤体的出现 B都可以产生可遗传的变异C都具有染色体复制的过程 D都有同源染色体分离的现象15. 下列与细胞分裂有关的叙述中，不正确的是 DA蛙的受精卵细胞的第三次分裂为有丝分裂B与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体C秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂前期能产生多倍体D若人的精子细胞核中DNA为N，则体细胞中的DNA等于2N16. （2010·安徽省合肥市高三二模）基因型为AaBb（两对基因自由组合）的某种动物，可以产生下图中各种基因型的子细胞。请回答： （1）在动物的 （器官）中，可能同时找到Aa

26、Bb、AB、Ab、aB和ab五种基因型的细胞。 （2）与过程相比，过程特有的现象是（要求写4点） （3）过程产生的、AB、Ab、aB和ab 4种基因型的细胞，至少需要 个基因型为AaBb细的胞？原因是 。 （4）过程和代表的变异分别是 。基因型为AaBb（两对基因自由组合）的二倍体水稻，其体细胞中含有24条染色体。用它的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株。 （1）由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株在幼胚期，形态上并无明显差别，可以采用 的方法，对它们加以区分。 （2）对花药离体培养过程中得到的幼胚，用0.2%0.4%的秋水仙素进行处理，得到了许多染色体数目增加一倍的植株。其中，两对性状均为显性的基因型是 ；只表现出一种显性性状的基因型有两种，统计这