資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第11講　減數(shù)分裂和受精作用
[課程導(dǎo)學(xué)]
內(nèi)容要求 3.2.1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。3．2.2.說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
與舊教材對比 增：①模擬減數(shù)分裂中四分體時期非姐妹染色單體間的互換；②遺傳的穩(wěn)定性和多樣性綜合概括。改：①減數(shù)分裂過程不包括間期；②著絲點改為著絲粒；③減數(shù)第一(二)次分裂改為減數(shù)分裂Ⅰ(Ⅱ)。刪：①減數(shù)分裂的研究歷程等旁欄信息；②有絲分裂與減數(shù)分裂染色體變化識圖和作圖(技能訓(xùn)練)。
考點一　減數(shù)分裂和受精作用
1．減數(shù)分裂的概念
　減數(shù)分裂不具有細(xì)胞周期。
2．精子的形成過程
[提醒]　減數(shù)分裂Ⅱ后期內(nèi)染色體加倍但無同源染色體。
3．精子和卵細(xì)胞形成過程的比較
4．受精作用
[提醒]　精子頭部的細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜發(fā)生融合，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點——流動性。
(1)姐妺染色單體分離分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。(　　)
(2)染色體不分離或不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。(　　)
(3)非同源染色體上的非等位基因之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組。(　　)
(4)減數(shù)分裂Ⅰ前期，細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍。(　　)
(5)減數(shù)分裂過程中同源染色體分離后，非同源染色體才能自由組合。(　　)
(6)玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
1．(必修2 P22圖2－6改編)1個精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生互換，會產(chǎn)生________種精子。
提示：4
2．(必修2 P23拓展應(yīng)用T2)經(jīng)過減數(shù)分裂形成的精子內(nèi)的染色體數(shù)目比正常精子多了一條，其原因可能是在______________________________________時期出現(xiàn)了異常。
提示：減數(shù)分裂Ⅰ的后期或減數(shù)分裂Ⅱ的后期
3．(必修2 P23拓展應(yīng)用T3)在精細(xì)胞變形為精子的過程中，精子的頭部幾乎只保留了細(xì)胞核，部分細(xì)胞質(zhì)變成了精子的頸部和尾部，大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部線粒體被保留下來，并主要集中在尾的基部。你怎樣解釋這一現(xiàn)象？________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：保留細(xì)胞核保證了遺傳物質(zhì)能夠進(jìn)入卵細(xì)胞；丟掉大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器，可使精子體積減小，運動便捷；全部線粒體被保留下來，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精過程中提供能量
1．交換(互換)
2．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的比較
比較項目 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ
染色體是否復(fù)制 復(fù)制 不復(fù)制
著絲粒變化 不分裂 分裂
染色體數(shù)目變化 2n→n(減半) n→2n→n
核DNA數(shù)目變化 4n→2n 2n→n
染色體主要行為 ①同源染色體聯(lián)會；②四分體中非姐妹染色單體間可發(fā)生互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲粒分裂，姐妹染色單體分離
同源染色體 有 無
3.精子和卵細(xì)胞分裂圖像辨析及判斷方法
(1)圖像
(2)判斷方法
①依據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分配方式判斷精卵細(xì)胞形成過程圖像(二倍體生物2n＝4)
②據(jù)分裂圖像快速確認(rèn)動物性別，若為同源染色體分離，則一定為減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時若細(xì)胞質(zhì)均等分裂，則動物性別一定為雄性；若細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，則動物性別一定為雌性。
注：若為減數(shù)分裂Ⅱ后期，則細(xì)胞質(zhì)均等分裂時，不能直接確認(rèn)動物性別(此時需依據(jù)其他信息繼續(xù)確認(rèn))。
突破1 減數(shù)分裂與受精作用的相關(guān)概念
核心素養(yǎng) 生命觀念
1．(2022·河南周口高三期中)下列關(guān)于同源染色體的敘述，錯誤的是(　　)
A．同源染色體的形態(tài)、大小可能不同
B．同源染色體在細(xì)胞增殖過程中不一定會進(jìn)行聯(lián)會配對
C．基因的分離和自由組合與同源染色體的分離與自由組合有關(guān)
D．一對同源染色體在減數(shù)分裂時也可能會移向細(xì)胞同一極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異
解析：選C。基因的自由組合與非同源染色體的自由組合有關(guān)，同源染色體不能發(fā)生自由組合，C錯誤。
2．下圖是某生物進(jìn)行有性生殖的過程，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．受精卵中的遺傳物質(zhì)由精子和卵細(xì)胞各提供一半
B．精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過程中體現(xiàn)了基因的自由結(jié)合
C．精子與卵細(xì)胞的相互識別與糖蛋白有關(guān)
D．精子和卵細(xì)胞均是未分化的細(xì)胞，所以都具有較高的全能性
解析：選C。受精卵的核遺傳物質(zhì)由精子和卵細(xì)胞各提供一半，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來自卵細(xì)胞，A錯誤；精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過程即受精作用，不能體現(xiàn)基因的自由結(jié)合，B錯誤；受精時，精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞膜相互識別和融合，該過程與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)，C正確；精子和卵細(xì)胞均是高度分化的細(xì)胞，D錯誤。
(1)精子頭部只有一個細(xì)胞核，幾乎不含細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾部的基部，受精時只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。
(2)受精卵中的染色體：1/2來自父方、1/2來自母方。
(3)由于受精卵中的線粒體來自母方的卵細(xì)胞，而線粒體中含有少量DNA，所以受精卵中的DNA(即遺傳物質(zhì))一半以上來自母方。　
突破2 減數(shù)分裂的過程
核心素養(yǎng) 生命觀念
3．(2022·北京房山高三期末)芍藥一般為二倍體(2n＝10)，是我國的傳統(tǒng)花卉，科研人員對新品種芍藥花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)行了研究。一個花粉母細(xì)胞通過減數(shù)分裂可以形成四個花粉粒細(xì)胞，顯微鏡下觀察的結(jié)果如下圖所示，下列敘述不正確的是(　　)
A．圖①表示姐妹染色單體分離
B．圖④細(xì)胞中無同源染色體
C．圖⑤細(xì)胞的名稱為初級精母細(xì)胞
D．減數(shù)分裂過程的順序為⑤③①②④
解析：選A。圖①細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，表示同源染色體分離，A錯誤。
4．(不定項)下圖表示某種動物不同個體的某些細(xì)胞分裂過程，下列相關(guān)說法不正確的是(　　)
A．甲、丙兩細(xì)胞都發(fā)生了基因重組
B．圖中的細(xì)胞均處于細(xì)胞分裂后期
C．可屬于卵原細(xì)胞分裂過程的是乙、丙
D．乙、丁的染色體數(shù)都是體細(xì)胞的一半
解析：選CD。乙是次級卵母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，丙為初級精母細(xì)胞，C錯誤；乙、丁的染色體數(shù)與體細(xì)胞的相同，D錯誤。
突破3 配子產(chǎn)生的來源
核心素養(yǎng) 科學(xué)思維
5．(2022·黑龍江哈爾濱調(diào)研)某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，下圖表示該生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞(不考慮互換和基因突變)(　　)
A．2個　　 B．3個　　　
C．4個　　 D．5個
解析：選C。據(jù)題圖6個精細(xì)胞中的基因組成可知，該生物的基因型為AaBbDd。一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個精子，但只有2種基因組成互補(bǔ)的精子。①ABd和④abD可能來自同一個精原細(xì)胞，②ABD和⑥abd可能來自同一個精原細(xì)胞，③Abd和⑤AbD不可能來自同一個精原細(xì)胞，故題圖中6個精細(xì)胞至少來自4個精原細(xì)胞。
6．(2022·山東濟(jì)南模擬)下圖1是某生物的一個初級精母細(xì)胞，圖2是該生物的五個精細(xì)胞。根據(jù)圖中的染色體類型和數(shù)目，判斷該五個精細(xì)胞至少來自多少個初級精母細(xì)胞(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：選B。由題圖可知，①和②可能是來自同一個發(fā)生互換的初級精母細(xì)胞，由同一個初級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的，且由精細(xì)胞染色體相同或互補(bǔ)可知，①②⑤可能來自同一個初級精母細(xì)胞，③④可能來自同一個初級精母細(xì)胞，B正確。
巧斷配子的來源
　
[事實概述類]
1．[2019·全國Ⅱ，T30(2)]與初級精母細(xì)胞相比，精細(xì)胞的染色體數(shù)目減半，原因是在減數(shù)分裂過程中___________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
2．精子與卵細(xì)胞的識別、融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的________功能，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是
_______________________________________________________________。
答案：信息交流　細(xì)胞膜的流動性
3．據(jù)圖分析：
圖中③號發(fā)生了________________________________________________
之間的交換，其意義是___________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：同源染色體的非姐妹染色單體　增加了圖中⑤號所示的細(xì)胞的種類，也是生物多樣性形成的原因之一
[原因分析類]
4．卵細(xì)胞中的DNA數(shù)/染色體數(shù)________(填“大于”“小于”或“等于”)1，原因是___________________________________________________。
答案：大于　卵細(xì)胞中的線粒體也含有DNA
5．減數(shù)分裂中染色單體消失的時期是_________________________________，
原因是_____________________________。
答案：減數(shù)分裂Ⅱ后期　著絲粒分裂
6．細(xì)胞分裂過程中DNA數(shù)量加倍與染色體數(shù)量加倍的原因分別是
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制、有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒一分為二
7．珍珠貝卵母細(xì)胞分裂一般停留在減數(shù)分裂Ⅰ中期，待精子入卵后完成后續(xù)過程。細(xì)胞松弛素B能阻滯細(xì)胞分裂而導(dǎo)致染色體數(shù)加倍，可用于誘導(dǎo)三倍體。現(xiàn)有3組實驗：用細(xì)胞松弛素B分別阻滯卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ和受精卵的第一次卵裂。請預(yù)測三倍體出現(xiàn)率最低的是________________________，理由是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案：阻滯受精卵的第一次卵裂　受精卵含兩個染色體組，染色體數(shù)加倍后形成的是四倍體而不是三倍體
考點二　減數(shù)分裂與有絲分裂的比較
1．有絲分裂、減數(shù)分裂的圖像辨析
(1)根據(jù)染色體的行為判斷細(xì)胞分裂方式及時期
(2)結(jié)合染色體的奇、偶數(shù)識別細(xì)胞分裂時期
2．有絲分裂、減數(shù)分裂與受精過程中核DNA、染色體數(shù)目的變化
(1)模型
(2)判斷方法
3．每條染色體中的DNA含量變化分析
上圖所示曲線適用于減數(shù)分裂，也適用于有絲分裂，相關(guān)分析如下：
A→B B′→C C→D D→E
特點及其變化
減數(shù)分裂對應(yīng)時期 減數(shù)分裂前的間期 減數(shù)分裂Ⅰ全過程和減數(shù)分裂Ⅱ的前期、中期 減數(shù)分裂Ⅱ的后期 減數(shù)分裂Ⅱ的末期
有絲分裂對應(yīng)時期 有絲分裂前的間期 前期和中期　 后期 末期
4.“同源染色體對數(shù)”及“染色體組數(shù)”的變化(以二倍體生物為例)
圖甲中表示有絲分裂的是①，表示減數(shù)分裂的是②。圖乙中表示有絲分裂的是③，表示減數(shù)分裂的是④。
5．減數(shù)分裂和有絲分裂相關(guān)柱形圖的比較
(1)模型圖
(2)相關(guān)解讀
①只有染色單體的數(shù)目才可能是0，染色體和核DNA的數(shù)目不可能是0。染色單體會因著絲粒的分裂而消失，所以柱形圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。
②染色體的數(shù)目不可能超過核DNA分子的數(shù)目。因為核DNA分子未復(fù)制時，其數(shù)目與染色體一樣多，而復(fù)制后，每條染色體上含有2個DNA分子。即核DNA分子數(shù)∶染色體數(shù)可能為 1∶1 或 2∶1，但不可能是 1∶2。
突破1 減數(shù)分裂與有絲分裂過程的比較
核心素養(yǎng) 生命觀念、科學(xué)思維
1．(2022·四川成都名校聯(lián)盟二聯(lián))下列關(guān)于有絲分裂與減數(shù)分裂的敘述，錯誤的是(　　)
A．有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞核基因相同，減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞核基因各不相同
B．有絲分裂與減數(shù)分裂均屬于真核細(xì)胞的分裂方式，原核細(xì)胞不能進(jìn)行
C．有絲分裂與減數(shù)分裂的過程中都只發(fā)生一次染色體著絲粒分裂
D．在生物體內(nèi)，有的細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂
解析：選A。正常情況下，有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型相同，減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型兩兩相同，A錯誤。
2．下圖為某動物睪丸中不同細(xì)胞的分裂圖像，下列說法錯誤的是(　　)
A．進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞為②和④
B．①②③細(xì)胞均含有同源染色體
C．③細(xì)胞的子細(xì)胞稱為初級精母細(xì)胞
D．④中可能發(fā)生等位基因的分離
解析：選C。有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞不可能是初級精母細(xì)胞，C錯誤。
突破2 減數(shù)分裂和有絲分裂過程中相關(guān)數(shù)量的變化
核心素養(yǎng) 核心素養(yǎng)
3．(不定項)(2022·山東煙臺模擬)果蠅體內(nèi)的一個細(xì)胞在分裂過程中，一段時期內(nèi)某種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的數(shù)量變化如右圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．若a代表2個染色體組，則該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂
B．若a代表4個核DNA分子，則該細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂
C．若a代表4條染色體，則該細(xì)胞在CD段可能形成四分體
D．若a代表8條染色單體，則該細(xì)胞在CD段可發(fā)生基因重組
解析：選CD。若a代表2個染色體組，則CD段細(xì)胞中出現(xiàn)4個染色體組，說明該細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，A錯誤；若a代表4個核DNA分子，說明該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，B錯誤；若a代表4條染色體，則CD段細(xì)胞中有8條染色體，說明該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅰ或減數(shù)分裂Ⅱ后期、末期，可能形成四分體，C正確；若a代表8條染色單體，則CD段細(xì)胞有16條染色單體，可能處于有絲分裂前、中期，也可能處于減數(shù)分裂Ⅰ，該細(xì)胞可能發(fā)生基因重組，D正確。
4．(不定項)(2022·河北滄州高三模擬)小鼠Rictor基因的正常表達(dá)與精子的發(fā)生密切相關(guān)，敲除該基因的小鼠會出現(xiàn)無精癥。研究人員利用流式細(xì)胞儀對正常小鼠和敲除小鼠睪丸生精小管中的細(xì)胞進(jìn)行了DNA含量測定，結(jié)果如下圖(精原細(xì)胞核DNA含量為2C)。下列說法正確的是(　　)
A．核DNA含量為2C和C的細(xì)胞分別對應(yīng)精原細(xì)胞和精子
B．與正常小鼠相比，敲除該基因小鼠的初級精母細(xì)胞數(shù)量顯著下降
C．據(jù)圖推測敲除小鼠精子形成過程阻滯在減數(shù)分裂Ⅱ期間
D．核DNA含量由2C到4C的變化過程中會發(fā)生基因重組
解析：選C。核DNA含量為2C的細(xì)胞可對應(yīng)精原細(xì)胞和次級精母細(xì)胞，核DNA含量為C的細(xì)胞對應(yīng)精子，A錯誤；核DNA含量為4C的細(xì)胞對應(yīng)初級精母細(xì)胞，據(jù)圖分析，與正常小鼠相比，敲除該基因小鼠的初級精母細(xì)胞數(shù)量增加，B錯誤；與正常小鼠相比，敲除該基因小鼠的核DNA含量為C的細(xì)胞(精細(xì)胞)數(shù)量顯著下降，核DNA含量為2C的細(xì)胞(包括次級精母細(xì)胞)數(shù)量明顯增多，說明敲除該基因小鼠精子形成過程阻滯在2C→C過程，即阻滯在減數(shù)分裂Ⅱ期間，C正確；核DNA含量由2C到4C的變化過程是核DNA的復(fù)制，可發(fā)生基因突變，基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，D錯誤。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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