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第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂的概念
2.闡述精子的形成過(guò)程
3.比較精子與卵細(xì)胞的形成
4.掌握減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為特征、DNA的數(shù)量變化等
5.理解配子中染色體組合的多樣性
6.簡(jiǎn)述受精作用過(guò)程及其意義
一、減數(shù)分裂
基礎(chǔ)梳理
1.減數(shù)分裂：在減數(shù)分裂前，每個(gè)精原細(xì)胞的染色體復(fù)制 次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中 分裂 次，最后形成 。這兩次分別叫做 好和
。
2.減Ⅰ分裂的特征：
3.減Ⅱ分裂的特征：
4.精子形成過(guò)程圖解：
1個(gè)精原細(xì)胞 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞 個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞
4個(gè)精細(xì)胞 個(gè)精子
5.同源染色體：配對(duì)的兩條染色體 一般都相同，一條來(lái)自 ，一條來(lái)自 ，叫作同源染色體。
6.聯(lián)會(huì)：在減數(shù)分裂過(guò)程中， 的現(xiàn)象叫作聯(lián)會(huì)。
7.姐妹染色單體：由 粒連接著的兩條染色單體，叫作姐妹染色單體。
8.四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì) 含有 ，叫作四分體。
9.1個(gè)四分體= 對(duì)同源染色體= 條染色體= 染色單體= 個(gè)DNA= 條脫氧核苷酸鏈
10.交叉互換：交叉互換發(fā)生在 之間。
如下圖：
11.染色體、染色單體和DNA之間的數(shù)量關(guān)系
項(xiàng)目 復(fù)制前 復(fù)制后
圖形
染色體數(shù) 1
染色單體數(shù) 0
DNA數(shù) 2
由此可見(jiàn)：復(fù)制后染色體數(shù)不加倍，但是DNA數(shù) ，染色單體出現(xiàn)。
DNA數(shù)、染色體舒、染色單體數(shù)三者中，只有染色單體數(shù)可能為0。
12．①減Ⅰ分裂前期特點(diǎn)：同源染色體 ，形成 ，同源染色體上的非姐妹染色單體之間進(jìn)行
②減Ⅰ分裂中期特點(diǎn)：同源染色體排列在 ，具體來(lái)說(shuō)應(yīng)該是 。不同于有絲分裂和減Ⅱ中期，這兩個(gè)時(shí)期著絲點(diǎn)排列在 。
③減Ⅰ分裂后期特點(diǎn)：同源染色體 ，非同源染色體 。
13.減Ⅰ的實(shí)質(zhì)：
14.減Ⅱ的實(shí)質(zhì)：
15.人和動(dòng)物的卵細(xì)胞在 形成。
16.卵細(xì)胞的形成過(guò)程：卵細(xì)胞的形成過(guò)程與精子基本相同。首先，在減數(shù)分裂的前期，
增大，染色體復(fù)制， 成為 。然后初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò) 和 ，形成 。
17.卵細(xì)胞和精子的區(qū)別：初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅰ ，形成 的兩個(gè)細(xì)胞，大的叫 ，小的叫作 。次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅱ也進(jìn)行 ，形成一個(gè)大的 和一個(gè)小的 。在減Ⅰ分裂形成的極體又分裂成為兩個(gè) 。這樣，一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，形成了一個(gè) 和三個(gè) 。
18.減數(shù)分裂示意圖：
精（卵）原細(xì)胞
初級(jí)精（卵）母細(xì)胞
次級(jí)精（卵）母細(xì)胞
精（卵）細(xì)胞（或極體）
19.減數(shù)分裂與有絲分裂的比較
比較項(xiàng)目 減數(shù)分裂 有絲分裂
母細(xì)胞 性原細(xì)胞 體細(xì)胞（受精卵）
復(fù)制次數(shù) 一次 一次
分裂次數(shù) 一次
子細(xì)胞染色體數(shù) 與母細(xì)胞相同
子細(xì)胞類(lèi)型 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞
同源染色體聯(lián)會(huì) 有
同源染色體分離 有 無(wú)
非同源染色體自由組合 有
易錯(cuò)提示
1.發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體一定是同源染色體（ ）
2.同源染色體一定是形狀大小相同（ ）
3.每個(gè)四分體包含一對(duì)同源染色體的4條染色單體（ ）
二、受精作用
1.受精作用的概念：受精作用是卵細(xì)胞和精子 、 成為受精卵的過(guò)程。
2.受精作用的過(guò)程：在受精作用進(jìn)行時(shí)，通常是精子的 進(jìn)入 ， 留在外面。與此同時(shí)，卵細(xì)胞的 會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以 。
精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞不久，精子的 就與卵細(xì)胞的 融合，使彼此的
會(huì)合在一起。
3.受精作用的實(shí)質(zhì)：受精卵中的染色體數(shù)目 ，保證了物種染色體數(shù)的穩(wěn)定
4.受精作用的結(jié)果：其中有 來(lái)自精子（父方），另一半來(lái)自 （母方）
5.受精作用的意義：減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代 ，維持了
。另外，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于 ，都是十分重要的。
1.受精卵的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方（ ）
2.受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合（ ）
隨堂訓(xùn)練
1、如圖是一個(gè)含有三對(duì)等位基因(用A、a;B、b;C、c表示,三對(duì)等位基因位于三對(duì)同源染色體上,不考慮交叉互換)的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的簡(jiǎn)圖。如果細(xì)胞Ⅱ的基因型為abc,那么細(xì)胞Ⅰ的基因型為( )
A.aabbcc B.ABC C.AaBbCc D.AABBCC
2、初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí),有一對(duì)同源染色體不發(fā)生分離;所形成的次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂正常。另一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的減數(shù)第一次分裂正常,在減數(shù)第二次分裂時(shí)有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的1條染色體的姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)。上述兩個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂的最終結(jié)果應(yīng)是( )
A.兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常
B.前者產(chǎn)生一半不正常的配子,后者產(chǎn)生的配子都不正常
C.兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子
D.前者產(chǎn)生的配子都不正常,后者只產(chǎn)生一半不正常的配子
3、關(guān)于同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述,正確的是( )
A.兩者前期染色體數(shù)目相同,染色體行為和核DNA分子數(shù)目不同
B.兩者中期染色體數(shù)目不同,染色體行為和核DNA分子數(shù)目相同
C.兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同,核DNA分子數(shù)目相同
D.兩者形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目相同,核DNA分子數(shù)目不同
4、如圖為精細(xì)胞形成過(guò)程中幾個(gè)時(shí)期的細(xì)胞模式圖。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.精細(xì)胞形成過(guò)程的順序?yàn)榧住摇?br/>B.圖甲細(xì)胞中不含同源染色體
C.圖乙細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1:2
D.圖丙細(xì)胞中有兩個(gè)四分體
5、如圖為某種高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。下列敘述正確的是( )
A.圖甲—定為次級(jí)精母細(xì)胞
B.圖乙一定為初級(jí)卵母細(xì)胞
C.圖丙為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體
D.圖丙中的M、m為一對(duì)同源染色體
6、在顯微鏡下觀察細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞中有8條形態(tài)、大小各不相同的染色體,排列在赤道板上,你認(rèn)為此細(xì)胞處于( )
A.有絲分裂中期 B.減數(shù)第一次分裂中期
C.減數(shù)第二次分裂中期 D.有絲分裂后期
7、如圖示一對(duì)同源染色體及其上的等位基因，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.來(lái)自父方的染色單體與來(lái)自母方的染色單體之間發(fā)生了交叉互換
B.B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂
C.A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂
D.A與a的分離僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂
8、下列關(guān)于高等動(dòng)物的卵細(xì)胞、精子以及受精作用的描述,正確的是( )
A.進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)
B.卵細(xì)胞、精子彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等,因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等
C.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會(huì)并不相等,因?yàn)橐淮螠p數(shù)分裂只形成一個(gè)卵細(xì)胞
D.精卵的隨機(jī)結(jié)合與有性生殖后代的多樣性無(wú)關(guān)
9、下圖是生物的有性生殖過(guò)程,據(jù)圖判斷下列敘述正確的是( )
A.非同源染色體的自由組合發(fā)生在過(guò)程Ⅰ
B.由過(guò)程Ⅱ可知受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自精子
C.同源染色體的分離發(fā)生在過(guò)程Ⅰ和Ⅱ
D.僅有過(guò)程Ⅰ即可維持親子代間染色體數(shù)目的恒定
10、如圖表示細(xì)胞分裂和 受精作用過(guò)程中核DNA含量的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答下 列問(wèn)題。
1. 圖中a段表示 _______過(guò)程，b段表示__________過(guò)程.
2. L→核DNA含量比KL段增加一倍，原因是發(fā)生了__________.
3. 圖中發(fā)生DNA復(fù)制過(guò)程的階段有__________,___________,____________,__________,(用圖中字母表示）。
4.受精作用后核DNA含量發(fā)生變化是由于___________進(jìn)行___________分裂。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：D
解析：不考慮交叉互換，精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂，同源染色體分離,形成的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中無(wú)同源染色體,次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂各形成兩個(gè)基因型相同的細(xì)胞,若細(xì)胞Ⅱ的基因型為abc，則細(xì)胞Ⅰ分裂形成的兩個(gè)細(xì)胞的基因型均為ABC,所以細(xì)胞Ⅰ的基因型為AABBCC，D正確。
2答案及解析：
答案：D
解析：一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)，有一對(duì)同源染色體不發(fā)生分離，所形成的2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞均不正常(―個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞多一條染色體,另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞少一條染色體），因此這兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的4個(gè)精細(xì)胞均不正常;另一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂正常，減數(shù)第二次分裂時(shí)，有一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的1條染色體的姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)，則這個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂形成的兩個(gè)精細(xì)胞均不正常，而另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂形成的兩個(gè)精細(xì)胞均正常。答案選D。
3答案及解析：
答案：C
解析：有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前、中期的染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)相同，A、B錯(cuò)誤;有絲分裂后期姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目加倍，核DNA分子數(shù)目不變，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，姐妹染色單體并沒(méi)有分開(kāi)，染色體數(shù)目不變，核DNA分子數(shù)目也不變，因此，兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，但核DNA分子數(shù)目相同，C正確；正常情況下有絲分裂形成的子細(xì)胞中的染色體數(shù)目是減數(shù)第一次分裂形成的子細(xì)胞中的2倍，D錯(cuò)誤。
4答案及解析：
答案：B
解析：分析題圖可知，圖甲細(xì)胞為精原細(xì)胞，圖乙細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞，圖丙細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞，處于減數(shù)第一次分裂前期，圖丁為精細(xì)胞，故精子形成過(guò)程的順序?yàn)榧住摇?，A正確；圖甲細(xì)胞中含有兩對(duì)同源染色體，B錯(cuò)誤；圖乙細(xì)胞中，每條染色體含有兩條染色單體，此時(shí)染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1:2，C正確；四分體是由同源染色體兩兩配對(duì)形成的，因此圖丙細(xì)胞中含有兩個(gè)四分體，D正確。
5答案及解析：
答案：B
解析：分析題圖可知，圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能為次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體，A錯(cuò)誤;圖乙細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，應(yīng)是初級(jí)卵母細(xì)胞，B正確；圖丙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，應(yīng)為次級(jí)卵母細(xì)胞，不可能為極體，C錯(cuò)誤；圖丙細(xì)胞中的M、m不是同源染色體.而是姐妹染色單體分開(kāi)后形成的兩條子染色體,D錯(cuò)誤。
6答案及解析：
答案：C
解析：由“一個(gè)細(xì)胞中有8條形態(tài)、大小各不相同的染色體，排列在赤道板上”可推知該細(xì)胞很可能處于減數(shù)第二次分裂中期，因?yàn)樵跍p數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體已經(jīng)分離，形成的次級(jí)細(xì)胞中不存在同源染色體，C正確；有絲分裂中期、減數(shù)第一次分裂中期、有絲分裂后期存在同源染色體且減數(shù)第一次分裂中期是同源染色體排列在赤道板上，有絲分裂后期染色體向兩極移動(dòng)，ABD錯(cuò)誤；答案是C。
7答案及解析：
答案：D
解析：圖中同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換,每條染色體上均既含A又含a,所以在減Ⅰ過(guò)程中這一對(duì)同源染色體分開(kāi), 染色體1上的A與染色體2上的a分開(kāi)。減Ⅱ過(guò)程中,染色體1、2 上的姐妹染色單體分開(kāi),其上的A與a也分開(kāi)。
8答案及解析：
答案：A
解析：精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，因此進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)，A正確；精子的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于卵細(xì)胞,B錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂后期，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，并隨機(jī)移向兩極，因此等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會(huì)相等,C錯(cuò)誤;精卵的隨機(jī)結(jié)合是有性生殖后代具有多樣性的原因之一,D錯(cuò)誤。
9答案及解析：
答案：A
解析：上圖中過(guò)程Ⅰ是減數(shù)分裂，過(guò)程Ⅱ是受精作用；非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂第一次分裂的后期，A正確；由過(guò)程Ⅱ可知受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞，B錯(cuò)誤；同源染色體的分離僅發(fā)生在過(guò)程I中，C錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅰ和Ⅱ共同維持親子間染色體數(shù)目的恒定，D錯(cuò)誤。
10答案及解析：
答案：1.有絲分裂;減數(shù)分裂;2.受精作用;3.B→C;F→G;N→O;4.受精卵;有絲
解析：（1)據(jù)圖示知，a段該細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制后，DNA含量增加一倍，分裂結(jié)束后DNA保持原來(lái)數(shù)目，即2n→4n→2n,由此可判斷a段表示有絲分裂過(guò)程；b段細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制后含量增加一倍，后來(lái)減半兩次，即2n→4n→2n→n,由此可判斷b段表示減數(shù)分裂(2)L→M核DNA含量比KL段增加一倍，原因是發(fā)生了受精作用。（3)DNA復(fù)制后，數(shù)目加倍，所以圖中發(fā)生DNA復(fù)制過(guò)程的階段有B→C、F→G、N→O。（4)經(jīng)受精作用所形成的受精卵進(jìn)行有絲分裂，其核DNA含量變化為2n→4n→2n,
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