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专题14减数分裂和受精作用【高频考点解读】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．观察蝗虫精母细胞的减数分裂固定装片(实验)【热点题型】题型一减数分裂与配子形成例1.下列为卵巢中一些细胞图像，有关说法正确的是()A．若图中所示细胞分裂具有连续性，则顺序依次为甲→丙→乙→丁B．若乙的基因组成为AAaaBBbb，则丁的基因组成为AaBbC．与乙相比丁细胞染色体数减半，所以它一定为卵细胞D．甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1【提分秘籍】减数分裂形成配子的种类(1)一个精原细胞(AaBb)，经减数分裂形成2种各2个配子，基因型为AB、ab或Ab、aB；若发生交叉互换则配子基因型为AB、ab、Ab、aB。(2)一个卵原细胞(AaBb)经减数分裂只形成1种配子，基因型为AB或ab或Ab或aB。(3)一个生物体含有n对同源染色体，经减数分裂形成的精子或卵细胞种类是2n种。【举一反三】观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()。A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次【热点题型】题型二减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化例2、如图表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()①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂②M点所示过程与细胞膜的流动性有关③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的④MN段发生了核DNA含量的加倍A．①②④B．①②③C．①③D．①③④【提分秘籍】细胞分裂过解析：图中a阶段、b阶段、LM阶段、MQ阶段分别对应有丝分裂、减数分裂、受精作用和有丝分裂。MN段是有丝分裂的间期、前期和中期，间期发生了核DNA含量的加倍；OP段是有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍；受精过程中精子与卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关。答案：A程中异常细胞形成的原因(1)形成原理：同源染色体不分离或姐妹染色单体不分开。(2)类型分析①体细胞是AABB纯合类型a．若形成的子细胞是AAAABB，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；b．若形成的子细胞是AAB类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。②体细胞是AaBb杂合类型a．若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开；b．若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离；c．若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。【举一反三】某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是()A．甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前细胞中央出现了赤道板B．乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离C．乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期，此阶段染色体着丝点发生分裂D．如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体【解析】赤道板是一个虚拟的结构，在细胞有丝分裂过程中不会出现，A错误；乙图细胞中染色体、DNA与染色单体之比为2∶4∶4，此时可能处于减Ⅰ前、中、后期或有丝分裂前、中期，如果处于减Ⅰ后期，细胞内发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，B正确；有丝分裂中期时，染色体着丝点不发生分裂，C错误；丙图中C组细胞染色体为4n，为有丝分裂的后期，染色体联会并产生四分体发生在减数第一次分裂的过程中，D错误。【答案】B【热点题型】题型三减数分裂与有丝分裂比较例3、下图1是用光学显微镜观察马蛔虫(2N＝4)某器官切片所绘制的四个细胞分裂示意图；图2表示该动物某器官内不同分裂时期的细胞中，三种结构或物质的相对数量。请据图回答以下问题：(1)由图1判断，该切片取自马蛔虫的________(器官)，其中细胞①内染色体、染色单体及核DNA分子的数量之比是________。含有同源染色体的细胞是________，含有两个染色体组的细胞是________。(2)图2中a、b、c所代表的三种结构或物质依次是________________；图2中由②到③时期，三种物质或结构数量变化的原因是________________________________________________________________________。(3)图1中的________细胞处于图2中的③所示时期，细胞名称是________。解析：从图1①中同源染色体分别向细胞两极移动，移向一极的染色体有姐妹染色单体而无同源染色体，且细胞质均分，可判断为雄性动物初级精母细胞减数第一次分裂后期图；②为有丝分裂后期图，移向一极【提分秘籍】有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期①②③①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体中期①②③①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体后期①②③①与②比较：①中姐妹染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体；②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体【特别提醒】“四分体”的来龙去脉搞不清(1)不要混淆“联会”、“形成四分体”的先与后，联会在前，减Ⅰ前期，染色质状态下同源染色体就两两配对，造成了非姐妹染色单体(细丝状)间交叉缠绕(为交叉互换提供可能性)，之后才是“高度螺旋化变短变粗”形成四分体。(2)“四分体”只存在于初级性母细胞中(减Ⅰ前期与中期)，次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体(有丝分裂时可存在同源染色体，但无联合行为故不形成四分体)。【方法技巧】快速推断细胞分裂图像(1)细胞分裂时期的辨别看染色体的位置：前期显散乱，中期在中间，后期到两端，末期已分边。(2)动物细胞、植物细胞分裂的辨别①看细胞质形成方式：细胞面隔裂——植物细胞分裂；缢裂——动物细胞分裂。②看细胞的外形特征：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。(3)分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体为例)(4)雄性、雌性配子形成看细胞质分裂是否均等：均等分裂——雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂——雌性减数分裂。【举一反三】甲图表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图形，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此图和曲线回答下列问题：(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂什么时期？A：________________________，B：______________________。(2)乙图中8处发生的生理过程叫________。(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，不含同源染色体的区间是________。(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为________条。(5)同源染色体的分离发生在区间________。(6)时期6与11的共同点是________。(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间________，形成的子细胞是________。【答案】(1)有丝分裂后期减数第一次分裂后期(2)受精作用(3)1～65～7(4)20(5)3～4(6)染色体暂时加倍，姐妹染色单体分开(7)3～4第一极体和次级卵母细胞【热点题型】题型四观察细胞的减数分裂例4、为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是()①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④C．①③D．②④【提分秘籍】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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。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，因而可据此识别减数分裂的各个时期。2．实验目的：识别减数分裂过程中不同时期染色体的形态、位置、数目，加深对减数分裂过程的理解。3．材料用具：显微镜、蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。4．方法步骤(1)低倍镜观察：在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。(2)高倍镜观察：先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。(3)绘图：根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。5．实验材料的选择一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择雄性个体的生殖器官。另外，在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Ⅱ分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减Ⅱ分裂图像，一般不选择雌性个体。【特别提醒】(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。【举一反三】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数分裂的实验步骤。供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液，解离固定液。(1)取材用________作实验材料。(2)制片①取少量组织低渗处理后，放在________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量________。③一定时间后加盖玻片，________。(3)观察①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________。②右图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是________。解析主要考查观察细胞分裂的实验过程，以及染色体结构变异的区分方法。观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取睾丸。制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。A1正常，则A2为缺失，若A2正常，则A1为重复。答案(1)(小鼠)睾丸(2)①解离固定液②醋酸洋红染液③压片(只要有压片的操作均可)(3)①次级精母细胞或精细胞或精原细胞②缺失【高考风向标】1.（2014·安徽）4.某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是A.图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半2.（2014·上海）22．正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为A．1B．2C．3D．4【答案】B【解析】正常情况下，人的卵原细胞有X染色体两条，初级卵母细胞进行减数第一次分裂过程中由于着丝点不分裂，染色体数目不加倍，所以一个初级卵母细胞中含有的X染色体条数仍为2条，产生的次级卵母细胞或第一极体在减数第二次分裂过程中含有X染色体1条或2条（后期着丝点分裂，染色体数目加倍），卵细胞或第二极体中X染色体只有1条。B正确3.（2014·北京）30.(16分)拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲（AaBB）与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需植株丙（aabb）。