第15课时减数分裂和受精作用

回扣基础点一、减数分裂概念的理解1.生物种类：进行的生物。2.细胞类型：→成熟生殖细胞。3.分裂特点：染色体复制，细胞连续分裂。4.分裂结果:生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的。第15课时减数分裂和受精作用必备知识梳理有性生殖原始生殖细胞一次两次一半5.产生场所：动物精子形成发生在（低等动物如昆虫等）或（高等动物）,卵细胞形成发生在；植物花粉形成于，卵细胞产生于胚珠。①上述场所中既进行有丝分裂又进行减数分裂。②上述场所中染色体数量有三种情况：N、2N、4N（有丝分裂后期）。精巢睾丸卵巢花药提醒二、精子和卵细胞的形成过程三、精子和卵细胞形成过程比较精子的形成卵细胞的形成场所精巢/睾丸细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂变形结果卵巢有无想一想（1）均等分裂一定是精子形成过程吗？不一定。卵细胞形成过程中由第一极体产生第二极体也是均等分裂。（2）如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？根据细胞内染色单体是否存在进行判定。相同点1——染色体复制一次；2——细胞连续分裂二次；1/2——子细胞染色体数目减半提示提示四、受精作用1.概念：与相互识别、融合成为的过程。2.过程：精子的进入卵细胞,尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，二者的会合。3.结果：受精卵中的染色体数目又恢复到中的数目，其中有一半的染色体来自，另一半来自。精子卵细胞受精卵头部其他精子染色体体细胞精子（父方）卵细胞（母方）4.实质：的融合。5.减数分裂和受精作用的意义能够维持每种生物前后代体染色体数目的恒定，对于生物的，都是十分重要的。6.有性生殖后代多样性原因减I前期非姐妹染色单体之间的减I后期非同源染色体之间的（2）受精时精子和卵细胞结合具有随机性。细胞核细胞中遗传和变异（1）配子的多样性交叉互换自由组合构建知识网络考点一减数分裂过程中相关概念辨析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。如右图中的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。如上图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。高频考点突破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。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低观察不到。即一对同源染色体含4条染色单体。（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。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体（1）姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。（2）非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b（b′）、a′和b（b′）等。1.同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体；但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体；同源染色体既可以是复制之前不含染色单体也可以是复制之后含染色单体。2.有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。特别提醒3.四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段，这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，可导致基因重组发生。4.四倍体生物的体细胞中含有四个相同的染色体,所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体,因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。识图析图图形说明（1）A、B、C细胞中都含有2条染色体（2）A、B、C都有一对同源染色体（3）C细胞有四分体，1对同源染色体=1个四分体（4）B、C细胞都有染色单体（5）A细胞内有2个DNA分子，B、C细胞内有4个DNA分子（6）1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条脱氧核苷酸长链对应训练1.下列关于同源染色体的叙述，正确的是（）A.减数分裂中配对的染色体B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体C.在人的精原细胞中没有同源染色体D.一条来自父方，一条来自母方的染色体解析必须同时具备这三个条件才能确定是同源染色体：第一是来源，必须是一条来自父方,一条来自母方；第二是形态大小，除性染色体外,形态大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上携带的是相同基因或等位基因。对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体，精原细胞属于特殊的体细胞；联会的两条染色体一定是同源染色体，同源染色体只有在减数分裂过程中才有联会现象。A2.某动物的精子中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数、脱氧核苷酸链数分别是（）A.32、16、64、64、128B.32、8、32、64、128C.16、8、32、32、64D.16、0、32、32、64A考点二精子与卵细胞的形成过程1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较（设体细胞内染色体数为2N）项目减数第一次分裂减数第二次分裂分裂前是否复制复制不复制起始细胞名称初级性母细胞次级性母细胞（第一极体）染色体数目变化2N→N(减半)N→2N→N（不变）核DNA数目变化4N→2N（减半）2N→N（减半）染色体主要行为复制、联会、四分体（交叉互换）、同源染色体分离、非同源染色体自由组合着丝点分裂，姐妹染色单体分开同源染色体含有（N对）无子细胞名称次级性母细胞（第一极体）精细胞、卵细胞（第二极体）2.减数分裂过程中有关的变化曲线（如图）（1）减数分裂过程中染色体数目变化：2NN2NN①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，同源染色体分开平均进两个子细胞造成的，减数第二次分裂染色体数NN没有变化。②减Ⅱ后期染色体数，DNA数，染色单体数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。（2）染色体/DNA变化规律及原因：1∶11∶21∶1特别提醒减Ⅰ末期减Ⅱ后期减Ⅱ末期染色体复制间期着丝点断裂减Ⅱ后期对应训练3.（2009·上海卷，18）某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞（）A.处于有丝分裂中期B.正在发生基因自由组合C.将形成配子D.正在发生DNA复制解析细胞膜开始缢缩，说明此细胞处于细胞分裂的后期；细胞中染色体数和DNA分子数相等，说明着丝点已分裂，每一极有5条染色体，即无同源染色体，且该生物是二倍体动物，因此该细胞处于减数第二次分裂的后期。C4.下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是()A.③⑥④①②⑤B.⑥③②④①⑤C.③⑥④②①⑤D.③⑥②④①⑤解析可根据减数分裂各个时期的重要特征加以区分,然后排序。如③有联会四分体现象,应为减数第一次分裂前期等。D考点三减数分裂和有丝分裂不同层面上的比较1.知识点列表比较减数分裂是特殊方式的有丝分裂，两者既有共同点，又有不同特点。两者的相同点主要体现在：都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成的纺锤体。减数分裂的特殊性表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。两者的不同点列表比较如下。有丝分裂减数分裂分裂起始细胞体细胞和原始生殖细胞原始生殖细胞染色体复制次数一次一次细胞分裂次数一次连续两次着丝点分开时期有丝分裂后期减数第二次分裂后期联会、四分体、交叉互换不发生发生同源染色体分离及非同源染色体自由组合不发生发生子细胞染色体数与母细胞相同母细胞的一半子细胞类型体细胞和原始生殖细胞成熟生殖细胞子细胞个数两个四个意义亲子代之间维持遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用共同维持每种生物前后代染色体数目恒定2.图像识别判断一般来讲，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，最关键的是看染色体的行为。（1）前期图像比较①先看是否有同源染色体若无同源染色体，则为减数第二次分裂，该细胞名称为次级性母细胞或极体，如图A1。②若有同源染色体,再看染色体的分布与行为特点a.若染色体散乱分布，则为有丝分裂,该细胞名称为体细胞，如图A2；b.若染色体有特殊行为,如联会和四分体(图A3)则为减数第一次分裂,该细胞名称为初级性母细胞。（2）中期图像比较①先看是否有同源染色体若无同源染色体，则为减数第二次分裂，该细胞的名称为次级性母细胞或极体，如图B1。②若有同源染色体,再看染色体的分布与行为特点a.若染色体着丝点排列在赤道板上,则为有丝分裂,该细胞为体细胞，如图B2。b.若着丝点排列在赤道板两则，即四分体排列在细胞中央，则为减数第一次分裂，该细胞为初级性母细胞，如图B3。(3)后期图像比较(一般只看一极)①先看是否有同源染色体若有同源染色体，则为有丝分裂，该细胞的名称为体细胞。如图C1。②若无同源染色体，则再看是否有染色单体a.若有染色单体，则为减数第一次分裂，该细胞的名称为初级性母细胞（若细胞质均等分裂则为初级精母细胞，如图C2；若细胞质不均等分裂则为初级卵母细胞，如图C3）。b.若无染色单体，则为减数第二次分裂，该细胞的名称为次级性母细胞（若细胞质均等分裂则为次级精母细胞或极体，如图C4；若细胞质不均等分裂则为次级卵母细胞，如图C5）。后期图像只看一极的原因：在有丝分裂后期与减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开后形成两条一模一样的染色体，容易被误判为同源染色体，因而一般只看一极。深化拓展细胞中同源染色体和染色单体情况无同源染色体有同源染色体无染色单体有染色单体细胞分裂时期减Ⅰ的末期,减Ⅱ前、中、后、末各时期减Ⅰ的间、前、中、后期，有丝分裂全部时期，不进行分裂的正常体细胞有丝分裂后、末期，减Ⅱ后、末期有丝分裂间、前、中期，减Ⅰ间期至减Ⅱ中期细胞名称次级精(卵)母细胞，第一、二极体，精细胞，卵细胞，精子，极核(参与双受精作用)精(卵)原细胞,初级精(卵)母细胞,各种有丝分裂体细胞有丝分裂后、末期细胞，次级精(卵)母细胞减Ⅱ后、末期，第二极体，精(卵)细胞，不进行分裂的正常体细胞有丝分裂间、前、中期细胞,初级精(卵)母细胞，减Ⅱ前、中期次级精(卵)母细胞，第一极体减Ⅱ前、中期细胞对位训练5.下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞，请据图回答问题：（1）B细胞正处于分裂期，细胞内有染色体条、染色单体条。（2）图中D细胞的名称为，其细胞核中含个DNA分子。（3）图中具有同源染色体的细胞有（用字母表示）；含有染色单体的细胞有（用字母表示）；含4个染色体组的是（用字母表示），含2个染色体组的有（用字母表示）。（4）将上图中A细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来（用字母和箭头表示）。答案（1）有丝后80（2）初级精母细胞8（3）ABDCDBAD（4）A→D→C→E思维误区警示易错分析忽视减数分裂图像范围的确定减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组图像应有三种情况：①只有精子的形成图像；②只有卵细胞的形成图像；③既有精子又有卵细胞的形成图像。解题时首先要界定好是哪一情况,界定方法如下：（1）题干中信息提示,若题干中告诉是雄性动物体内或精巢（睾丸）中发生的细胞分裂，则界定为情况①；若告诉是雌性动物或卵巢内进行，则为情况②；未提示考虑情况③。解题思路探究（2）据图像特点分析若不均等分裂,一定是情况②;若减Ⅰ后期均等分裂，一定是情况①；若减Ⅱ期后期均等分裂则应是情况③。（3）根据性染色体确定图示中画出性染色体，若为XY型性别决定,两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况②，两条异型性染色体可确定为雄性个体,即情况①;若为ZW型性别决定，结果相反。1.如图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是()A.①②④B.②③④C.③④D.④纠正训练解析①图染色单体分开，向两极移动，每极有同源染色体，表示有丝分裂后期。②图同源染色体分开，每条染色体中