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生物第四单元细胞的生命历程第11讲减数分裂及受精作用01考点1减数分裂和受精作用02考点2减数分裂过程中染色体和核DNA的数目变化03考点3观察细胞的减数分裂04易错·盲点·清零05高效作业知能提升考点1减数分裂和受精作用1．减数分裂的概念2．精子的形成过程3．精子和卵细胞形成过程的比较4．受精作用(必修2P20图2－5改编)(1)双亲对子代的贡献不一样。母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了全部的__________________，如线粒体内含有的DNA。(2)卵细胞产生过程中，细胞质不均等分裂，其意义是________________________。答案：(1)细胞质基因(2)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【真题例证·体验】(2017·高考全国卷Ⅱ)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()解析：选D。题图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体自由组合，A、B不符合题意；题图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C不符合题意，D符合题意。【考法纵览·诊断】(1)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离[2018·全国卷Ⅲ，T4A]()(2)(同源染色体)非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异[2017·天津卷，T4D]()(3)右图表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞[2017·海南卷，T21D]()√××(4)染色体数为2n＝24的性原细胞进行减数分裂，减数第二次分裂中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24[2016·浙江卷，T3C改编]()(5)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其他细胞的2倍[2014·天津卷，T1D]()√×【长句应答·特训】下图表示某动物的精子形成过程，据图分析回答下列问题：(1)过程②的主要变化是_____________________，发生在____________________期。着丝点分裂发生在过程________。(2)甲细胞的名称是__________细胞，乙细胞中______(填“有”或“没有”)同源染色体。(3)交叉互换发生的时期．．和部位．．是_________________________________________。(4)减数分裂中染色体数目减半的时期．．和原因．．是_____________________________。(5)减数分裂中染色单体消失的时期．．和原因．．是_______________________________。答案：(1)DNA复制和有关蛋白质的合成减数第一次分裂前的间④(2)初级精母没有(3)减数第一次分裂前期、同源染色体的非姐妹染色单体之间(4)减数第一次分裂末期、同源染色体分离进入两个子细胞中(5)减数第二次分裂后期、着丝点分裂1．同源染色体的判断方法2．交叉互换3．“两看法”判断减数分裂的细胞类型4．巧断配子的来源5．分析减数分裂产生配子的种类分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。1．(2020·黑龙江齐齐哈尔模拟)下图为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期分裂图像，图中数字代表染色体，字母代表染色单体。若没有突变且细胞正常分裂，则下列叙述正确的是()A．该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个B．如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因是dC．由于染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到四种子细胞D．由于同源染色体分离，分裂后a与b不能共存于一个细胞中概念辨析、减数分裂过程、受精作用生命观念解析：选D。该细胞中有同源染色体2对、DNA分子8个，A错误；如果a上有D基因，a′的相同位置上的基因也是D，B错误；由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该细胞分裂完成将得到两种子细胞，且a与b不能共存于一个细胞中，C错误，D正确。2．下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关说法不正确的是()A．甲、丙两细胞都发生了基因重组B．图中的细胞均处于细胞分裂后期C．可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半解析：选D。题图中甲为初级卵母细胞减数第一次分裂后期的细胞，丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期的细胞，都发生非同源染色体的重组，A正确；乙和丁为减数第二次分裂后期的细胞，B正确；乙是次级卵母细胞减数第二次分裂后期的细胞，丁是第一极体或次级精母细胞减数第二次分裂后期的细胞，C正确；乙、丁的染色体数与体细胞的相同，D错误。3．(2020·山东淄博高三摸底)下列关于精子和卵细胞结合成受精卵的过程的叙述，正确的是()①受精卵中的遗传物质主要来自染色体②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞③受精时精子全部进入卵细胞内④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N条⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方A．①②⑤B．③④⑤C．①③④D．②③⑤解析：选A。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是遗传物质的主要载体，所以受精卵中的遗传物质主要来自染色体，①正确；由于精子通过变形，几乎不含细胞质，所以受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，②正确；受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面，③错误；精子和卵细胞的染色体合在一起成为2N条，④错误；受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，⑤正确。4．(2020·山东师大附中模拟)下图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞()A．1B．2C．3D．4配子产生的种类和来源科学思维解析：选B。由题图可知，①和②可能是来自同一个发生交叉互换的初级精母细胞，由同一个初级精母细胞经减数分裂形成的，且由精细胞染色体相同或互补可知，①②⑤可能来自同一个初级精母细胞，③④可能来自同一个初级精母细胞，B正确。5．(2020·黑龙江哈尔滨三中调研)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换和基因突变)()A．2个B．3个C．4个D．5个解析：选C。据题图6个精细胞中的基因组成可知，该生物的基因型为AaBbDd。一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因组成互补的精子。①ABd和④abD可能来自同一个精原细胞，②ABD和⑥abd可能来自同一个精原细胞，③Abd和⑤AbD不可能来自同一个精原细胞，故题图中6个精细胞至少来自4个精原细胞。6．(2020·黑龙江哈尔滨六中月考)某生物的基因组成如下图所示，则它产生配子的种类及它的一个卵原细胞产生卵细胞的种类分别是()A．4种和1种B．4种和2种C．4种和4种D．8种和2种解析：选A。题图中个体的基因型为AaBbDD，则该个体产生配子的种类为2×2×1＝4(种)；一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，因此产生的卵细胞种类只有1种，A正确。考点2减数分裂过程中染色体和核DNA的数目变化减数分裂过程中的相关曲线与柱形图(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；________为次级性母细胞；戊为性细胞。(2)染色体数目变化及原因①减数第一次分裂末期，同源染色体________________________，染色体数目减半。②减数第二次分裂后期，____________，染色体数目加倍到体细胞水平。③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，染色体数目减半。丙、丁分开平均进入两个子细胞着丝点分裂(3)核DNA数目变化及原因①减数第一次分裂前的间期，____________，核DNA数目加倍。②减数第一次分裂末期，细胞__________，核DNA数目减半。③减数第二次分裂末期，细胞一分为二，核DNA数目再减半。(4)染色单体数目变化及原因①减数第一次分裂前的间期，____________，染色单体形成。②减数第一次分裂末期，细胞一分为二，染色单体数目减半。③减数第二次分裂后期，____________，染色单体消失。DNA复制一分为二DNA复制着丝点分裂1．(不定项)(原创)下图1是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因(e和f基因所在的染色体分别为X、Y染色体)。图2表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量变化(甲)和细胞中染色体数目的变化(乙)。据图分析，下列有关叙述正确的是()A．图1表示的细胞正处于图2的de段B．形成图2中ef段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂C．两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在bd段D．图1表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞答案：BCD2．(不定项)下图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例图，关于此图，下列叙述错误的是()A．甲可表示减数第一次分裂前期B．乙可表示减数第二次分裂前期或有丝分裂前期C．丙可表示有丝分裂间期的第一阶段D．丁可表示有丝分裂后期解析：选BD。甲中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，染色体数是2n，因此可表示有丝分裂间期的G2期、前期、中期或减数第一次分裂前的间期的G2期及减数第一次分裂的前期、中期、后期和末期；乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，但此时均已经发生了减半，因此对应的是减数第二次分裂前期、中期；丙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是2n，因此可以表示有丝分裂间期的G1期或减数第一次分裂前的间期的G1期；丁中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，染色体数是n，因此可以表示减数第二次分裂结束后得到的精细胞。考点3观察细胞的减数分裂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__________的各个时期。2．实验流程(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)解离→______→______→制片。减数分裂漂洗染色(2)显微观察(以蝗虫精母细胞为例)3．实验关键(1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。②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，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。1．(2020·河北石家庄二中月考)某同学利用高等动物生殖腺内细胞观察其细胞分裂，下列有关说法正确的是()A．若细胞分裂末期的细胞质为均等分裂，则该动物一定为雄性B．显微镜下所观察到的细胞均为同一种分裂方式C．显微镜下观察之前需用碱性染料对细胞进行染色D．观察到的细胞中均含有两个染色体组且均含同源染色体解析：选C。雌雄个体细胞有丝分裂末期细胞质是均等分裂的，另外，第一极体分裂产生第二极体时，细胞质也是均等分裂的，A错误；高等动物生殖腺内细胞有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂，B错误；显微镜下观察细胞分裂之前需用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料对细胞进行染色，C正确；处于有丝分裂后期的细胞含有4个染色体组，处于减数第二次分裂时期的细胞不含同源染色体，D错误。2．(2020·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，如右图所示。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染色体和一条Y染色体解析：选A。果蝇体细胞中含有8条染色体，甲组细胞中染色体数目为