减数分裂和受精作用

第11讲减数分裂和受精作用考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.细胞的减数分裂(Ⅱ)2.动物配子的形成过程(Ⅱ)3.动物的受精过程(Ⅱ)4.实验：观察细胞的减数分裂生命观念细胞结构与减数分裂的关系科学思维细胞分裂图像辨析及染色体、DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能力近三年考情2018·全国卷Ⅲ(4)、2017·全国卷Ⅱ(1)科学探究观察细胞的减数分裂1.减数分裂的概念考点一减数分裂和受精作用有性生殖成熟生殖一半2.精子的形成过程非姐妹同源非同源着丝点着丝点特别提醒减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较①减Ⅰ前的间期进行DNA复制，减Ⅱ不再进行DNA复制；②减Ⅰ发生同源染色体分开，但着丝点不分裂，减Ⅱ发生着丝点分裂；③减Ⅰ有同源染色体(且有联会，四分体交叉互换及同源染色体分开等行为)，减Ⅱ无同源染色体；④减Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体，减Ⅱ子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。3.精卵形成过程图像的比较 (1)图像(2)判断方法4.受精作用1.(人教版必修2P18“相关信息”拓展)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什么？

提示

DNA数量加倍的原因是DNA复制，发生在间期；染色体数量加倍的原因是着丝点一分为二，发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。2.(人教版必修2P24图2－7拓展)精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪类功能，其结构基础是什么？

提示精卵识别体现细胞膜的信息交流功能，其融合则依赖于细胞膜的流动性。(人教版必修2P25“想像空间”)子代继承了双亲各半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是什么？提示不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的细胞质基因，如线粒体内含有的DNA。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物质的需要。结合减数分裂过程及特点，考查科学思维能力1.(2017·全国卷Ⅱ，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是(

)[慧眼识图获取信息]答案

D2.(2019·湖南师大附中调研)如图表示基因型为AaBb的动物的一个进行减数分裂的细胞。在不考虑变异的情况下，下列叙述错误的是(

)A.该图为初级精母细胞减数第一次分裂后期示意图B.细胞中②和③、①和④互为非同源染色体C.该细胞能产生基因型为Ab、aB的两种精子D.根据该细胞的基因型AAaaBBbb，可以判定该细胞含有4个染色体组解析

①和②、③和④分别为同源染色体，由同源染色体分离、细胞质均分，可以判定该图为初级精母细胞减数第一次分裂后期示意图，A正确；②和③、①和④的大小、形态不同，可判定为非同源染色体，B正确；一个精原细胞经减数分裂可产生四个精子，且两两相同，因此该细胞可产生基因型为aB、Ab的两种精子，C正确；该细胞中①④为一个染色体组，②③为一个染色体组，共两个染色体组，D错误。答案

D围绕受精作用，考查社会责任3.(2015·四川卷)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是(

)A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方，另一半来自母方解析顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的ATP供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母双方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母方，D错误。答案

B4.(2019·山东师大附中二模)在减数分裂和受精作用中，下列表述错误的是(

) A.观察减数分裂各时期的特点应选择蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢 B.受精作用的实质是精子的细胞核和卵子的细胞核相互融合 C.受精卵的遗传物质一半来自父方 D.减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义解析雄性个体产生精子的数量远多于雌性个体产生卵细胞的数量，动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，故观察减数分裂时常选择植物的雄蕊和动物的精巢，A正确；受精作用的实质是精子的细胞核和卵子的细胞核相互融合，B正确；受精卵的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，C错误；减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义，D正确。答案

C结合新材料信息，培养语言表达能力5.(2019·洛阳市统考)近些年，研究人员在雌性哺乳动物细胞减数分裂研究中有一些新发现，具体过程如图1所示(部分染色体未标出，“∘”代表着丝点)。请据图回答下列问题：(1)图1中细胞②的名称为________，此时细胞内同源染色体可能发生________________________________________________________________。(2)与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体行为的主要特征是_______________________________________________________________。(3)经过对大量样本的统计研究，发现了染色体的分配规律如图2所示。染色体的这种分配规律及其生物学意义是____________________________________。解析

(1)图1中反映了减数分裂过程，细胞②完成了DNA的复制，含有同源染色体且发生在雌性动物体内，其名称为初级卵母细胞；此时细胞内同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换。(2)比较图1中的两种分裂方式，可以发现，与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂在减数第一次分裂过程中着丝点分开，姐妹染色单体分离；而在减数第二次分裂过程中出现同源染色体的分离。(3)观察图2中染色体的分配规律，发现经过减数分裂重组染色体出现在卵细胞中的概率比较高。卵细胞中重组染色体的概率高可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，有利于生物进化。答案

(1)初级卵母细胞非姐妹染色单体间的交叉互换(缠绕并交换部分片段)(2)MⅠ姐妹染色单体分开，MⅡ同源染色体分离(3)卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多变异性(具有更大的基因多样性)，为进化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性，有利于进化)1.实验原理

减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。考点二实验：观察细胞的减数分裂2.实验流程(1)本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？提示

①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。(2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？提示精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。结合观察细胞的减数分裂，考查科学探究能力1.(2019·辽宁铁岭联考)下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是(

)A.可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象解析蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料，A正确；观察减数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象，B正确；联会现象发生在减数分裂过程中，因此观察减数分裂的装片，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象，D错误。答案

D2.(2019·湖南长沙一中月考)对果蝇精巢切片进行显微观察，根据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组，如图所示。下列叙述正确的是(

)A.丙组细胞的出现与减数分裂有关B.甲组细胞会发生交叉互换现象C.乙组细胞只会进行减数第一次分裂或有丝分裂D.三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y解析果蝇体细胞中含有8条染色体，甲组细胞中染色体数目为16，处于有丝分裂后期，丙组细胞中染色体数为4，表示减Ⅱ前期、中期或产生的精细胞，A正确；交叉互换发生在减Ⅰ前期，不发生在有丝分裂后期，B错误；乙组细胞染色体数目为8，可表示有丝分裂间期、前期、中期，减数第一次分裂时期和减Ⅱ后期，C错误；有丝分裂后期细胞中含有两条X和两条Y，减Ⅱ后期细胞中含有两条X或两条Y，D错误。答案

A澄清易错易混·强化科学思维[易错易混]易错点1理清四分体时期的交叉互换

点拨图析如下 “联会”是减Ⅰ前期同源染色体两两配对的行为，而“四分体”是“联会”行为造成的结果。易错点2关注减数分裂与有丝分裂中的特例

点拨

(1)处于减数第二次分裂过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。 (2)处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。易错点3有同源染色体是否就能形成四分体？

点拨并非所有细胞分裂都存在四分体：

联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，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。1.(2019·海南省海口市模拟)图甲为一个精原细胞中两对等位基因和染色体的关系示意图，图乙为减数分裂产生的四种配子示意图(不考虑基因突变)。下列有关分析正确的是(

)[深度纠错]A.若未发生交叉互换，则该精原细胞只产生①②两个精子B.若发生交叉互换，则该精原细胞只产生③④两种精子C.若发生交叉互换，则该精原细胞产生①②③④四种精子D.若发生交叉互换，则该生物体产生的精子中，③④类型的个数等于①②类型的个数解析由图甲可知，基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，若未发生交叉互换，则该精原细胞只能产生4个、两种(①②)精子，A错误；若发生交叉互换，则该精原细胞能产生①②③④四种精子，B错误，C正确；由于有的细胞不发生交叉互换，因此该生物体产生的精子中，③④类型的个数少于①②类型的个数，D错误。答案

C2.(2019·陕西西安市调研)雄蜂是单倍体生物，雌蜂是正常二倍体生物