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复习目标1、能够熟记减数分裂各时期的特点及细胞图像变化。2、能够将减数分裂的染色体行为与两大遗传定律的基因行为联系起来。3、能够熟练掌握减数分裂过程中染色体、DNA的数量变化曲线。4、熟记减数分裂和受精作用的对于生物遗传和变异的重要性。5、总结减数分裂中配子中染色体组合多样性的原因。一个初级卵母一个次级卵母和一个极体一个卵、三个极体1个卵原细胞2N4N染色体、DNA变化曲线减Ⅱ间期减Ⅰ考点二有关减数分裂的几组概念辨析1.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，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如上图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。2．联会和四分体(1)联会：是指减数第一次分裂过程中(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，叫做四分体。如图中含有两个四分体，四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。3．染色体与染色单体(1)染色体的条数是以着丝点来计数的，有一个着丝点就有一条染色体。(如图中有4个着丝点，就有4条染色体)(2)染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完会相同的子染色体，这两条子染色体叫姐妹染色单体(如图中aa′、bb′、cc′、dd′)。染色体存在的时期是染色体复制以后，着丝点分裂之前的一段时期。(3)非姐妹染色单体是指四分体中不在一条染色体上(即不共有着丝点)的染色单体(如图中a与b、b′)。四分体中的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换。(4)两者的比较见下表：染色体染色单体图形相同点：①一个着丝点②一条染色体说明①无姐妹染色单体②1个DNA分子①两条姐妹染色单体②2个DNA分子4.小结：三种图形的比较图形说明①A、B、C细胞中都含有2条染色体②A、B、C都有一对同源染色体③C细胞有四分体，1对同源染色体＝1个四分体④B、C细胞中都有染色单体⑤A细胞内有2个DNA分子，B、C细胞内有4个DNA分子⑥1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分子特别提示(1)同源染色体的形态、大小一般相同，但也有例外。对于有性别决定的生物而言，其性染色体X、Y(或Z、W)的形态、大小不同，故称之为“异形”同源染色体。在减数分裂时，照常联会，形成四分体。(2)形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体。如有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂。姐妹染色单体彼此分离，成为姐妹染色体，其形态、大小相同，但由于来源相同，故不属于同源染色体。(3)对减数分裂而言，同源染色体只出现在减数第一次分裂过程中，而二倍体生物有丝分裂，同源染色体始终存在。即时应用下列关于同源染色体的叙述不正确的是()A．由于着丝点分裂而形成的两条染色体B．在减数第一次分裂前期形成四分体的两条染色体C．一条来源于精子，一条来源于卵细胞的两条染色体D．XY、ZW型性别决定的生物中，两条异型的性染色体答案：A解析：同源染色体是指在减数分裂过程中，能够配对的，形状和大小一般都相同的，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体；着丝点分裂而形成的两条染色体是相同染色体，不是同源染色体。考点三精子和卵细胞形成过程的比较不同点比较项目精子的形成卵细胞的形成相同点染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(2n)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞(n)形成四个同样大小的精细胞(n)一个次级卵细胞(n)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体变态否精子细胞变态，形成精子无变态着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子、卵细胞中染色体数目均减半即时应用(多选)人类精子发生过程中，下列说法正确的是()A．细胞中染色单体数最多可达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1/223答案：ABC解析：本题考查减数分裂的基础知识，意在考查考生对精子形成过程的理解。人体体细胞中含有46条染色体，在减数分裂的间期，DNA复制可能出现差错，姐妹染色单体携带的遗传信息可能不同；复制后的每条染色体上含有两条姐妹染色单体，故细胞中染色单体数最多可以达到92条；姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期；一个精原细胞产生4个精子，且两两相同，故其产生两个相同精子的概率为1。考点四有丝分裂与减数分裂图像辨析1.区分某分裂图像是动物细胞还是植物细胞2．区分某分裂图像是有丝分裂还是减数分裂——三看识别法3．快速鉴别十种图(1)四种前期图：图形：(2)三种中期图：图形：(3)三种后期图(连同卵细胞形成共五种图)：4．生殖细胞成熟过程中的几种数量关系(1)1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋1个极体→1个卵细胞＋3个极体(2)1个精原细胞产生的配子种类＝2种(不考虑交叉互换，下同)1个次级精母细胞产生的配子种类＝1种1种精原细胞产生的配子种类＝2n种(n为同源染色体的对数)1个次级卵细胞产生的配子种类＝1种1种卵原细胞产生的配子种类＝2n种(n为同源染色体的对数)即时应用下图中的A为某雄性动物的体细胞示意图，B、C、D分别表示处于不同分裂状态的细胞图，请回答：(1)B细胞的分裂方式和分裂时期是______。(2)C细胞所示分裂方式和分裂时期是______。(3)D细胞的名称是______。答案：(1)有丝分裂后期(2)减数分裂第二次后期(3)次级精母细胞考点五减数分裂、受精作用与遗传变异的关系1.减数分裂、受精作用与遗传(1)遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。(2)从细胞水平上看，遗传规律发生在配子形成(即减数分裂)过程中。(3)减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基因的分离，这是基因分离定律的细胞学基础，其结果是使配子中含有每对等位基因中的一个。(4)减数第一次分裂的后期，非同源染色体发生自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，这是基因自由组合定律的细胞学基础，其结果是形成不同基因组合的配子。(5)经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半(2N→N)，没有同源染色体，也就不存在等位基因了(同源多倍体生物例外)。(6)经过受精作用形成的合子以及由合子发育成的新个体的所有体细胞中，染色体数又恢复到亲本体细胞中染色体数目(N→2N)，有了同源染色体，也就会有等位基因或成对的基因了。这是生物种群基因型多样的途径，是生物多样性的保证。(7)子代基因型中的每对基因(包括等位基因)都分别来源于双亲。2．减数分裂、受精作用与变异(1)四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体间的遗传物质交叉互换。(2)减数第一次分裂后期，基因重组。(3)在减数第一次分裂后期可能发生同源染色体移向同一极，第二次分裂后期姐妹染色单体分离后也可能移向同一极，导致了细胞中染色体数目异常。(4)在DNA复制时可能由于碱基改变引发基因突变。即时应用(多选)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，据图分析可得出()A．a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂B．L→M点表示过程与细胞膜的流动性有关C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的D．MN段发生了核DNA含量的加倍答案：ABD解析：结合图分析：a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂、L→M点所示过程是受精作用、M→Q点所示过程是有丝分裂。A项正确；B项是受精作用，该过程与细胞膜的流动性有关；MN段包括有丝分裂间期、前期、中期，故MN段发生了核DNA含量的加倍。实验关关顺实验类型观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1．判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。2．可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是：(1)同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。(2)同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。(3)先用低倍镜观察找到各时期细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。3．交叉互换若发生在减数分裂过程中，应是减数分裂四分体时期，其结果是产生更多基因型的配子，使后代形成更多的重组类型，关于交叉互换可用下述方法验证。即时应用高中生物课本中叙述：在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色体单体之间可发生部分交换。某生物兴趣小组为了在显微镜下观察这一现象，便进行了研究。同学们在互联网上收集的资料如下。材料一将细胞置于含有某种BrdU的培养基中培养，细胞能不断增殖。当DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA子链中。材料二由于BrdU掺入的情况不同，经特殊染色后，着色的深浅也不同：在染色单体中，若DNA中有一条链掺有Brdu，则染色后着色深；若DNA的两条单链都掺有BrdU，则使DNA双螺旋程度降低，染色后着色浅。材料三将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。根据资料生物兴趣小组进行了如下实验操作：(1)此实验的实验原理：一是根据DNA半保留复制原则；二是使用________的方法。(2)实验步骤：①____________________________________。②____________________________________。③____________________________________。(3)实验结果分析：若要观察姐妹染色单体是否发生交换，应选择第二个细胞周期的中期细胞进行观察，请描述可能观察到的现象：______________________________。答案：(1)显微镜观察(2)①配制含BrdU的细胞培养基②将某细胞置于BrdU的培养基上，在适宜的条件下培养③分别取不同细胞周期的中期细胞制成装片，并特殊染色，以便显微镜观察(3)在染色体的姐妹染色单体中，一条染色单体染色较深的区域中有染色浅的部分，而在另一条染色单体的染色较浅的区域中有染色较深的部分解析：(1)染色体是细胞水平的物质，可用光学显微镜观察染色体的形态。(2)本实验的实验目的是为了观察姐妹染色单体之间发生部分交换。根据DNA半保留复制的实验原理，结合上述资料，本实验是在染色体上进行相互对照，所以设计实验步骤时，实验的准备阶段是配制含BrdU的细胞培养基；实验的进行阶段是将细胞在此培养基中培养，并取中期的细胞制片，因为中期染色体形态最稳定、数目最清晰；实验的最后阶段是进行显微镜观察，结果分析。(3)因为细胞的复制过程中要用到培养基中的BrdU，使子代DNA中着色深浅发生变化，经过半保留复制，在第二个细胞周期的中期细胞的姐妹染色单体中，由于姐妹染色单体发生了交叉互换，结果在着色较深的染色单体上有较浅的部分，在着色较浅的染色体上有较深的部分。典例对对碰类型一减数分裂过程中染色体、核DNA或染色单体数量的变化关系例1如图所示，甲～丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，下列关于此图的叙述错误的是()A．甲图可表示减数第一次分裂前期B．乙图可表示减数第二次分裂前期C．丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段D．丁图可表示有丝分裂后期答案：D解析：小鼠为二倍体生物，甲图中染色体数为2n，说明有同源染色体，又因染色单体数DNA分子数都是染色体的两倍，所以该细胞可以表示减数第一次分裂的前、中、后任一时期。乙图中染色体数目减半(不会有同源染