1、19版高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第三讲减数分裂与受精作用精选教案第三讲 数分裂与受精作用知识体系定内容核心素养定能力生命观念通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程，理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点理性思维通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用逻辑思维分析问题的能力科学探究通过观察细胞的减数分裂，掌握实验的操作技能基础知识系统化知识点一减数分裂1减数分裂的过程精细胞的形成过程2减数分裂的过程卵细胞形成过程3精子和卵细胞形成过程的异同点比较项目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均等分裂不均等分裂是否变形变
2、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4对减数分裂概念的理解知识点二受精作用基本技能问题化1据图回答下列问题(1)图1中1和2、3和4各是一对同源染色体，1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色体。(2)图1中共含有个四分体，1个四分体中含有个DNA分子，条脱氧核苷酸链。(3)图2表现交叉互换现象，从时间上看，该过程发生于减数第一次分裂前期，从范围上看，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。(4)由图2可知，等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。2精子形成过程中各时期的图像及主要特点(连线)3精子和卵细胞形成过程图像辨析(1)图中可能属于精子形成过程中的图像是B、C。
3、(2)图中可能属于卵细胞形成过程中的图像是A、C、D。(3)图A分裂后产生的子细胞是卵细胞和极体，图C分裂后产生的子细胞可能是精细胞或极体。考点一减数分裂过程与受精作用1关注同源染色体的三个易错点(1)同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。(2)着丝点分裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体，这两条染色体是经复制形成的，其上的基因相同，若不同则可能是由基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换造成的。(3)同源染色体的存在：体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现
4、联会、分离等现象。2辨析减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别 名称项目 减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点不分裂分裂染色体2nn，减半n2nn，不减半DNA数目4n2n，减半2nn，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离姐妹染色单体分开同源染色体有无3图解识记精子和卵细胞形成过程的异同4明确受精作用的两个细胞学基础和一个误区(1)两个细胞学基础：细胞膜信息交流功能不同物种的精卵不识别，这也是生殖隔离形成的原因。细胞膜的结构特点具有一定的流动性。精卵融合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。(2)一个误区：受精卵中遗传物质并非一半来自父方，一半来自母方，原因是细胞质DNA几乎全部来自母方，这也是
5、母系遗传的细胞学基础。对点落实1判断有关同源染色体叙述的正误(1)形态、大小相同的染色体一定是同源染色体()(2)形态、大小不同的染色体一定不是同源染色体()(3)同源染色体携带的遗传信息一定相同()(4)在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体()2判断有关受精作用与受精卵叙述的正误(1)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方()(2)受精的实质是精子进入卵细胞中()(3)减数分裂和受精作用能够维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异有重要意义()(4)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方()3假定某动物细胞染色体数目2N4，据图判断下列有关叙述正确的是(
6、)A内有4个四分体，内有2个四分体B均含同源染色体C分别为减数第一次分裂前、中、后期D是次级精母细胞或第一极体解析：选B是减数第一次分裂前期，是有丝分裂中期，是减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，所以是初级精母细胞，是有丝分裂后期，是减数第二次分裂后期，只能是次级精母细胞。都不含四分体。有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体。4下面为高等动物的细胞分裂示意图。相关叙述正确的是()A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级精母细胞C图丙为次级卵母细胞或极体D图丙中的M、m为一对同源染色体解析：选B图甲处于减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体；图乙处于减数第一次分
7、裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞；图丙处于减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体。观察细胞的减数分裂对点落实5(2018铁岭第一次联考)下列关于观察减数分裂实验的叙述，错误的是()A可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程B用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象C能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象解析：选D蝗虫的精母细胞能进行减数分裂，可用来作为观察减数分裂的材料；观察减
8、数分裂时选择植物雄蕊较雌蕊易观察到减数分裂现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联会现象。6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：取少量组织低渗处理后，放在_溶液中，一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。一定时间后加盖玻片，_。(3)观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞
9、。若它们正常分裂，产生的子细胞是_。下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：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、减中期、减中期。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)解离固定液醋酸洋红染液压片(只要有压片的操作均可)(3)次级精母细胞，精细胞，精原细胞缺失易错提醒(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实验材料的原因：雄性个体产生精子的数量多
10、于雌性个体产生卵细胞的数量。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，才能继续完成减数第二次分裂。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。考点二减数分裂中相关数量变化与配子多样性典型图示减数分裂中染色体、DNA数量变化曲线问题设计(1)甲为性原细胞；乙为初级性母细胞；丙、丁为次级性母细胞；戊为性细胞。(2)曲线表示减数分裂过程中DNA数量变化，曲线表示染色单体数量变化，曲线表示染色体数量变化。(3)染色体数目减半发生在M末期，是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成
11、的，减数第二次分裂时染色体数变化为n2nn，没有减半。(4)M后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同源染色体。(5)染色体/DNA变化规律及原因：111211对点落实1.如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。有关ac段(不含a、c点)的叙述，正确的是()A细胞中始终存在染色单体B细胞中始终存在同源染色体C细胞中染色体和核DNA数之比由12变为11D此段中染色体行为是生物变异的根本来源解析：选A据图可知，图中虚线数目加倍一次，但连续减半两次，因此表示减数分裂过程中DNA的变化相对值，实线表示染色体的变化相对值，其中Oa段表示减数第一次分裂前的间期，ac段中b为减数第
12、一次分裂末期的终点，同源染色体彼此分离进入两个子细胞中，bc段无同源染色体；c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程，ac段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体；细胞中染色体和核DNA数之比一直为12；ac段中，一般不会发生基因突变，可进行基因重组与染色体变异，而生物变异的根本来源为基因突变。2(2018铁岭协作体联考)下图为某动物(体细胞染色体为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法错误的是()A乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B基因重组发生在戊时期，基因突变主要发生在丙戊过程中C丙可以代表体细胞，甲只能代表精子或卵细胞D处于丁和戊时
13、期的细胞一定存在同源染色体解析：选C乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂，染色体数目加倍；在动物细胞内，基因重组发生在减数第一次分裂时期，即戊时期，此时每条染色体含有两条染色单体，基因突变发生在丙戊过程(DNA复制)中；丙可以代表体细胞，甲中染色体只有丙的一半，可能代表精子、卵细胞或极体；丁和戊时期分别是有丝分裂后期和减数第一次分裂，处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体。易错提醒常考易混的相关物质或结构变化的原因相关物质或结构变化原因DNA加倍染色单体形成(由04N) 染色体与DNA数目之比由1112DNA分子复制染色单体消失(变为零)染色体数目加倍(2N4N或N2N) 染色体与DNA数
14、目之比由1211着丝点分裂染色体数目减半同源染色体分离分别进入2个子细胞染色体或DNA分别进入2个子细胞数量减半(4N2N或2NN)细胞一分为二1归纳总结具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个次级精母细胞1种1种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个次级卵母细胞1种1种1个雌性个体2n种2n种2配子来源的判断方法(以精细胞为例)配子染色体特点来源简记方法两精细胞染色体完全相同同一次级精母细胞同为同一次两精细胞染色体“互补”同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞补为同一初两精细胞染色体有的相同，有的互
15、补同一个体的不同精原细胞同、补同一体对点落实3某种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，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A2个 B3个C4个 D5个解析：选C来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或“互补”，根据这一点可以判断可来自一个精原细胞，可来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，因此这些精细胞至少来自4个精原细胞。4(2017沈阳模拟)下图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是()A与
16、 B与C与 D与解析：选C同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段，即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换，另一条没有发生互换。因此，在减数第二次分裂时，移向两极的染色体中的一条发生了互换，另一条没有发生互换，则由形成的四个精细胞可知，和来自同一个次级精母细胞，和来自另一个次级精母细胞。考点三减数分裂与有丝分裂图像的判断及相关物质的变化(一)“三结合”法图析细胞分裂的方式和特点1结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期 2结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式3结合细胞质的分裂情况作出判断对点落实1如图为某动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列相关叙述错
17、误的是()A图与图表示的是同一细胞分裂过程中不同时期的图像B图发生在图所示过程之后C图所表示的时期可以是有丝分裂或减数第一次分裂前的间期D在动物的睾丸中可能同时出现以上的细胞分裂过程解析：选A根据染色体的数目及行为可判断：是有丝分裂后期，是减数第一次分裂后期，是有丝分裂中期，是减数第二次分裂后期，是细胞分裂间期；图与图表示的是不同细胞分裂过程中不同时期的图像；图有丝分裂后期发生在图有丝分裂中期之后；有丝分裂的间期与减数第一次分裂前的间期都进行DNA复制和有关蛋白质的合成；动物睾丸中的细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂。2下列细胞分裂图像中，一定表示减数分裂的是()解析：选D图A有可能是M
18、后期图，也有可能是单倍体生物有丝分裂后期图；图B有可能是M中期图，也有可能是单倍体有丝分裂中期图；图C最可能是二倍体生物细胞有丝分裂中期图；图D中同源染色体分离，肯定是二倍体生物细胞M后期图。易错提醒判断分裂图像的三个注意点(1)细胞中有同源染色体，也可能表示减数第二次分裂，如四倍体生物的减数分裂。(2)细胞中无同源染色体，也可能表示有丝分裂，如含一个染色体组的单倍体生物。(3)如果题干中明确为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体生物；若没有特殊说明，还要考虑多倍体或单倍体生物的细胞分
19、裂。 (二)减数分裂和有丝分裂过程中相关物质的数量变化1染色体数与核DNA数变化曲线(1)曲线模型：(2)判断方法：有“斜线”DNA变化连续两次直线下降减数分裂1次直线下降有丝分裂无“斜线”染色体变化先减再增终成半减数分裂加倍后再恢复有丝分裂2同源染色体“对”数和“染色体组数”数目变化曲线图中表示有丝分裂，表示减数分裂。对点落实3如图表示一个二倍体动物细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及核DNA数目的变化，则下列叙述错误的是()A在图中两曲线重叠的各段，每条染色体都不含染色单体B在BC段和HI段都能发生染色体的复制C在AG段细胞中含有同源染色体，HQ段细胞中不含有同源染色体D在DE段和
20、LM段，发生的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分离解析：选C当染色体数目等于DNA数目时，每条染色体都不含染色单体；在有丝分裂的间期BC段和M前的间期HI段都发生染色体的复制；图中HJ段表示M时期，在M时期细胞含有同源染色体；在DE段和LM段，发生的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分离。4如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，其中图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的是()A图2中HI段只有1个染色体组B图3可表示有丝分裂或减数分裂C图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同D基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的jk
21、段解析：选C图2中HI段细胞处于M时期，M后期含有2个染色体组；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化；图1中EF段是M结束形成两个子细胞，核DNA减半，图2中BC段是有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍；基因重组通常可发生在M的前期和后期，有丝分裂过程中不能发生基因重组。 微专题3 1细胞分裂类型与三种可遗传变异的对应关系分裂方式变异发生过程或时期变异类型二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂DNA复制基因突变减数分裂M后期：非同源染色体自由组合M前期：同源染色体非姐妹染色单体交叉互换基因重组有丝分裂、减数分裂分裂期：染色体间，移向两极时染色体变异(1)减数分裂与基因突变：在减
22、数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。(2)减数分裂与基因重组：非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换导致基因重组。在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本与B组合，a与b组合，经基因重组可导致A与b组合，a与B组合。(3)减数分裂与染色体变异：如果减数第一次分裂异常，则
23、所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：2异常细胞的产生及原因判断(1)有丝分裂异常：(2)M分裂同源染色体未分离：(3)M分裂姐妹染色单体未分开：题点突破1(2018河南八市重点高中一模)减数分裂与生物变异具有密切的联系。下列相关叙述正确的是()A减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生B如果不考虑基因突变，一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可能是有关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开C基因重组只能发生于同源染色体之间D发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律
24、解析：选A减数第一次分裂前的间期DNA复制时可能发生基因突变，分裂期可能发生基因重组和染色体变异；M分裂中，同源染色体不分离只可导致产生Bb的精子；减数分裂过程中，基因重组有两种类型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换和M后期非同源染色体的自由组合；遗传规律适用于真核生物有性生殖，发生生物变异后，细胞核中的基因仍然遵循遗传规律。2一对表现型正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，下列示意图最能表明其原因的是()解析：选D红绿色盲为伴X隐性遗传病，设用B、b一对等位基因表示。表现型正常夫妇的基因型分别为XBXb、XBY，患病孩子的基因型为XbXbY，其是由XbXb型卵细胞与Y
25、型精子结合发育形成的，XbXb卵细胞产生的原因是在减数第二次分裂后期次级卵母细胞着丝点分裂后产生的两条Xb没有分开，一同进入卵细胞。3在对某二倍体生物镜检时发现体细胞中有29条染色体，你认为下列分析有道理的是()亲代细胞在减数分裂形成配子时多了一条染色体亲代细胞在减数分裂形成配子时少了一条染色体亲代细胞在减数分裂时没有形成纺锤体亲代细胞在减数分裂时，着丝点没有分裂该生物受精卵分裂时，有一组姐妹染色单体移向同一极该生物受精卵分裂时，没有形成纺锤体A BC D解析：选A如果亲代体细胞中含有14对染色体，则亲代细胞在减数分裂形成配子时多了一条染色体，形成的受精卵含有29条染色体，正确；如果亲代体细胞
26、中含有15对染色体，则亲代细胞在减数分裂形成配子时少了一条染色体，形成的受精卵含有29条染色体，正确；如果亲代细胞在减数分裂时没有形成纺锤体，则会导致染色体成倍增加，错误；如果亲代细胞在减数分裂时，着丝点没有分裂，则不能产生正常的配子，错误；如果亲代体细胞中含有28条或30条染色体，该生物受精卵分裂时，如果有一组姐妹染色单体移向同一极，则形成的子细胞中有27条和29条染色体或29条和31条染色体，正确；如果该生物受精卵分裂时，没有形成纺锤体，则染色体应成倍增加，错误。4一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染
27、色体组成为AXbY。下列叙述错误的是()A精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次D精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离解析：选C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开，精细胞乙形成的原因是减数第一次分裂同源染色体(X，Y)没有分开。5.某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断()A图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组B该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe
28、、AbEC图示细胞中，a基因来自基因突变或基因重组D三对基因的遗传遵循自由组合定律解析：选B图示细胞中无同源染色体，且均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。真题集训验能力1(2017全国卷)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
29、是()解析：选D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或次级卵母细胞或第一极体，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离的同时非同源染色体的自由组合，A、B正确；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正确，D错误。2(2013全国卷)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是()A两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同解析：选C有丝分
