减数分裂和受精作用(一轮复习)

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用芗城中学李碧芬考情播报1.考查内容：主要是减数分裂细胞图像的识别、减数分裂过程中染色体数目和行为、DNA分子数的变化等。2.考查方式：结合图形考查基本概念及分裂时期的判断，常与基因分离定律和自由组合定律结合起来考查知识的分析与应用情况。3.考查题型：以选择题为主，较少出现在非选择题中，属于中档题。【知识梳理】一、对减数分裂的理解1.范围：进行_____生殖的生物。2.时期：从_________细胞→_________细胞。3.特点：染色体复制一次，细胞_____________。4.结果：生殖细胞中___________是原始生殖细胞中的一半。有性原始生殖成熟生殖连续分裂两次染色体数目考点一减数分裂的过程二、精子和卵细胞的形成过程1.精子的形成过程：时期图像主要特点减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成_______，此时，可能发生交叉互换减数第一次分裂中期___________排列在赤道板上四分体同源染色体同源染色体的非姐妹染色单体减数第一次分裂后期同源染色体分离非同源染色体自由组合，并移向两极时期图像主要特点减数第二次分裂前期染色体散乱分布于细胞中减数第二次分裂中期排列在赤道板上减数第二次分裂后期_______分裂，_____________分离并移向两极染色体着丝点着丝点姐妹染色单体2.卵细胞的形成过程：复制四分体卵细胞着丝点姐妹染色单体3.精子和卵细胞形成过程的差异：精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸卵巢细胞质分裂方式____________________是否变形_____不变形结果一个精原细胞↓__个精子一个卵原细胞↓__个卵细胞、__个极体均等分裂不均等分裂变形413精子和卵细胞分裂图像的辨析及判断方法：【备考方法规律】判断方法图像4.减数分裂过程中三组概念辨析1.同源染色体和非同源染色体：(1)同源染色体。①来源：一条来自父方，一条来自母方。②形状和大小：一般相同(性染色体除外)。③特点：在减数分裂过程中发生配对。④举例：图中的1和2、3和4。(2)非同源染色体。①来源：可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和来自母方的染色体组成。②形状和大小：一般不相同。③特点：在减数分裂过程中不发生配对。④举例：图中的1和3、2和4、1和4、2和3。2.联会和四分体：(1)联会：指减数第一次分裂过程中(前期)两两配对的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有。(3)数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。(4)举例：图中的1和2、3和4联会后形成四分体。同源染色体四条染色单体3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体：(1)姐妹染色单体：连着的两条染色单体，如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、。(2)非姐妹染色单体：连着的两条染色单体。①同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。②非同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。同一着丝点不同着丝点d和d′4.交叉互换：(1)图示：(2)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。(3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。(4)交换对象：等位基因(B-b)交换。(5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。6.受精作用1.概念：_____________相互识别、融合成为_______的过程。2.实质：精子的_______与卵细胞的相融合,使彼此的会合在一起。3.结果：受精卵中___________数目与体细胞相同，其中一半来自，另一半来自。卵细胞和精子受精卵细胞核染色体5.配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体的分离和非同源染色体的。(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生。细胞核染色体自由组合交叉互换精子(父方)卵细胞(母方)（2015天津高考）低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎．上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（）初级卵母细织次级卵母细胞卵细胞胚胎细胞ADBCB【高考典题示例】1.(2015·青岛模拟)若观察到一个动物细胞中染色体正两两配对。你认为正确的判断是()A.这个细胞可能取自肝脏B.此时细胞的染色体上含有染色单体C.此时细胞中的染色体数和DNA分子数均为体细胞的2倍D.染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中B【高考角度全练】【解析】选B。根据题干可知，染色体两两配对说明此细胞处于减数第一次分裂，正在联会，发生的场所应为生殖器官，A错误；联会时期为减数第一次分裂前期，此时细胞中有染色单体，B正确；减数第一次分裂前期细胞中的染色体数与体细胞中的染色体数相同，DNA分子数是体细胞中DNA分子数的2倍，C错误；染色单体形成于间期，而染色单体消失发生在减数第二次分裂后期，不发生在同一个细胞中，D错误。2.(2015·南阳模拟)同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是()A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的B.它们的形状、大小一般都是相同的C.它们所含的基因都是相同的D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的B【解析】选B。姐妹染色单体是以其中一条为模板复制而来的，同源染色体不是，A错误；同源染色体之间与姐妹染色单体之间形状、大小一般相同，B正确；姐妹染色单体所含基因一般相同，但同源染色体所含基因不同，C错误；发生DNA复制的一对同源染色体有4个DNA分子，而一对姐妹染色单体有2个DNA分子，D错误。【延伸探究】(1)同源染色体上的基因一定是等位基因吗？提示：不一定。同源染色体相同位置的基因可能是相同基因，可能是等位基因，不同位置上的基因则是非等位基因。(2)姐妹染色单体上的基因一定相同吗？提示：不一定。因为DNA复制时可能发生基因突变。3.(2017德州模拟)以下对减数分裂叙述中，不正确的是()A.减数分裂过中，着丝点分裂一次，DNA分子含量减半两次B.减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离是染色体数目减半的原因C.果蝇(染色体2n=8)所产生的正常生殖细胞中，含有4条同源染色体D.减数第一次分裂中，非同源染色体之间的组合方式是随机进行的C4.(2017宜昌模拟)如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法中错误的是()A．来自父方的染色体与来自母方的染色体之间发生了交叉互换B．B与b的分离发生在减数第一次分裂C．A与a的分离发生在减数第一次分裂D．基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因C5.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A.2种和2种B.4种和2种C.2种和4种D.8种和4种B6.某个生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞（不考虑交叉互换）（）A．2个B．3个C．4个D．5个C7．根据下图回答。(1)表示初级精(卵)母细胞的是________号图。(2)图中①、②、④分别含有________个染色体。(3)含同源染色体的是________号图，它含有________对同源染色体。(4)②号图含________条染色单体，________个四分体。(5)③号图发生了________之间的交叉互换，结果增加了⑤号图所示细胞的种类，也是生物多样性形成的原因之一。②③2、2、1①②③141同源染色体非姐妹染色单体①判断步骤：②结果：【减数分裂与有丝分裂细胞图像判断的三个方法】(1)三个前期图的判断：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。①判断步骤：②结果：(2)三个中期图的判断：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。①判断步骤：②结果：(3)三个后期图的判断：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。考点二减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化1.数量变化曲线分析：典型曲线的分析方法(以二倍体生物为例)。（1）典型曲线：（2）分析方法。①染色体数量变化分析：数量变化发生时期原因染色体2N→N减数第一次分裂末期同源染色体，平均分配到两个子细胞中N→2N减数第二次分裂后期着丝点，姐妹染色单体，成为染色体2N→N减数第二次分裂末期染色体分配到两个子细胞中分离分裂分开两条平均②核DNA分子数量变化分析：数量变化发生时期原因核DNA分子2N→4N间期4N→2N减数第一次分裂末期随的分开平均分配到两个子细胞中2N→N减数第二次分裂末期随的分开平均分配到两个子细胞中DNA复制同源染色体染色单体③染色单体数量变化分析：数量变化发生时期原因染色单体0→4N间期染色体复制4N→2N减数第一次分裂末期随的分开平均分配到两个子细胞中2N→0减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体同源染色体2.数量变化柱状图分析(以二倍体生物精子形成过程为例)：【特别提醒】(1)曲线图中DNA和染色体数量变化规律。①升不同：DNA数量先增加，且斜线上升，染色体数量后增加，且直线上升。②降同：DNA和染色体数量一定同时下降。(2)柱状图中DNA、染色体、染色单体判断方法。①时有时无：为染色单体，染色单体在分裂间期形成，在着丝点分裂后消失。②1：1或1：2：后者为DNA，一条染色体一般含1个DNA分子，复制后一条染色体含2个DNA分子。【高考角度全练】角度1染色体数目变化1.（2014天津卷，）二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是()A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍C2．如图甲、乙为高等动物某器官内细胞的分裂图和染色体数目变化曲线坐标图。请据图判断下列说法中正确的是()A．据图甲细胞分裂图像特点可以判断该细胞来自雌性动物的卵巢内B．图甲细胞中含有2个四分体，其子代细胞的基因型是AB、aB、Ab、abC．图乙中曲线的变化能够代表图甲细胞所代表的分裂方式D．图乙曲线3～4时间段内一定发生了着丝点的断裂和基因突变C3.某同学利用课余时间观察了减数分裂的装片,下列分析正确的有()Ａ.丙图中染色体与DNA的比是2:1Ｂ.甲、乙两图对应丁图中的ＣＤ段Ｃ．丙不可能是乙的子细胞Ｄ．甲图可能是卵原细胞的增殖丁Ｄ角度2DNA含量的变化４．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DNA分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是（）A．甲可表示减数第一次前期B．乙可表示减数第二次分裂前期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Ｄ考点三观察蝗虫精母细胞减数分裂1.实验原理（1）蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，要经过两次连续的细胞分裂。（2）细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，可据此识别的各个时期。减数第一次分裂和减数第二次分裂减数分裂2．实验步骤(1)装片制作：(2)显微观察解离→漂洗→染色→压片观察减数分裂实验不选择雌性个体的原因？（2）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。（1）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，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——被子植物的花药和动物的睾丸(精巢)。【特别提醒】观察过程中需注