2020年高考生物一轮复习讲义:第13讲 减数分裂和受精作用
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1、第 13 讲 减数分裂和受精作用1细胞的减数分裂() 2.动物配子的形成过程() 3.动物的受精过程( ) 4.实验:观察细胞的减数分裂减数分裂与受精作用1减数分裂的概念2减数分裂过程(1)精子的形成过程(以二倍体动物细胞为例 )时期 图像 主要特征间期DNA 复制,有关蛋白质合成,结果每条染色体上含有 2 条染色单体前期同源染色体发生联会,形成四分体,非姐妹染色单体间可能发生交叉互换中期成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合减数第一次分裂末期细胞质分裂,形成 2 个子细胞。细胞中染色体数目减半前期 染色体散乱分布在细胞中中期染色体的着丝点排列在细胞中
2、央的赤道板上减数第二次分裂 后期 着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍末期细胞质分裂,一个细胞分裂成为 2 个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半(2)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、分离染色单体分开同源染色体 有 无3.精子和卵细胞分裂图像的辨析及判断方法(1)图像(2)判断方法细 胞质 分 配 不 均 等 有 同 源 染 色 体 初 级 卵 母 细 胞无 同 源 染 色 体 次 级 卵 母
3、 细 胞 )均 等 有 同 源 染 色 体 初 级 精 母 细 胞无 同 源 染 色 体 次 级 精 母 细 胞 或 第 一 极 体 )4受精作用(必修 2 P20 图 2 5 改编) 卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是_。答案: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下图表示减数分裂中某时期的图像,据图分析并回答下列问题:(1)图中染色体是同源染色体的是_,是非同源染色体的是_。(2)图中四分体有_个,染色体有_条、染色单体有 _条。(3)图中 a 与 a是一对_,a 与 b 是一对_。答案:(1)A 与 B、C 与 D A 与 C、B 与 C、A 与 D、B
4、 与 D(2)2 4 8 (3)姐妹染色单体 非姐妹染色单体考向 1 考查减数分裂的相关概念与过程1(2019福建三明一中开学考试 )若不考虑交叉互换和基因突变,下列关于减数分裂有关过程先后顺序的说法,错误的是( )A四分体中同源染色体分离伴随着着丝点分裂B姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后C等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前D同源染色体联会发生在细胞核中的 DNA 数目减半前解析:选 A。四分体中同源染色体分离不伴随着着丝点分裂,A 错误;姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后,B 正确;
5、若不考虑交叉互换和基因突变,等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,细胞中的染色体减半发生在减数第一次分裂末期,所以等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前,C 正确;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,细胞核中的 DNA 数目减半发生在减数第一次分裂末期及减数第二次分裂末期,D 正确。2(2019黑龙江齐齐哈尔模拟 )如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
6、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,C 错误,D 正确。“四看法”判断同源染色体(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象:配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生:发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期,
7、上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状如果不是减数第二次分裂,则:有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是) 。其他时期(除后期),大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。 考向 2 考查精子与卵细胞形成过程的比较3(2019吉林百校联盟联考 )如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是 ( )A图甲一定为次级精母细胞B图乙一定为初级卵母细胞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。图甲是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
8、细胞或第一极体,A 项错误;图乙是减数第一次分裂后期,其细胞质不是均等分裂的,所以应是初级卵母细胞,B 项正确;图丙为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,C 项错误;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,D 项错误。4如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。甲为初级卵母细胞减数第一次分裂后期,丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期,都发生非同源染
9、色体的重组,A 正确。乙和丁为减数第二次分裂后期细胞,B正确。乙是次级卵母细胞的分裂后期,丁是第一极体的分裂后期或次级精母细胞的分裂后期,C 正确。乙、丁的染色体数与体细胞的相同,D 错误。考向 3 减数分裂相关结构或物质数量变化的分析5(2019浙江杭州西湖中学开学考试 )下图为减数分裂过程中细胞核内某物质的变化曲线,对此曲线分析正确的是( )A曲线 AB 段正在进行 DNA 复制B曲线 BC 段完成了着丝粒分裂C曲线 DE 段可能出现同源染色体交叉互换现象D曲线 FG 段细胞内的着丝粒数目和体细胞一致解析:选 A。曲线 AB 段表示减数第一次分裂前的间期,此时正在进行 DNA 复制,A正确
10、;曲线 BC 段表示减数第一次分裂,该过程中没有着丝粒的分裂, B 错误;曲线 DE段表示减数第二次分裂,该过程中不会出现同源染色体的交叉互换,因为同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期,C 错误;曲线 FG 段细胞内的着丝粒数目是体细胞的一半,D 错误。6(2019安徽六安舒城中学月考 )如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体() 的数量。下列表述与图中信息相符的是( )A处可发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是 2441解析:选 A。分析图示可知: 为精原细胞或次级精母细胞( 减后期),为初级精母细胞,在减后期可发生基因
11、自由组合,A 项正确; 为次级精母细胞,为精细胞,表示染色体,表示染色单体,表示 DNA, 中DNA 的数量比是2421,B、C、D 项错误。考向 4 考查受精作用7(2019山东淄博高三摸底 )下列由精子和卵细胞结合成受精卵的过程中,正确的是 ( )受精卵中的遗传物质主要来自染色体受精卵中的细胞质主要来自卵细胞受精时精子全部进入卵细胞内精子和卵细胞的染色体合在一起成为 4N 条受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方A BC D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,正确;由于精子通过变形,几乎不含细胞质,所以受
12、精卵中的细胞质主要来自卵细胞,正确;受精时精子的头部进入卵细胞内,错误;精子和卵细胞的染色体合在一起成为 2N 条,错误;受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,正确。8(2019四川彭州中学月考 )红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。据图分析,下列相关叙述正确的是( )A阶段细胞乙内会发生染色体数目暂时性加倍的现象B细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍C阶段中控制该两对相对性状的基因一定能自由组合D阶段是子代果蝇具有多样性的根本原因解析:选 A。阶段为减,阶段 为减,减后期由于染色单体分离会导致染色体数目暂时性加倍,A 正确;细胞甲为次级精母细胞
13、,细胞丙为卵细胞,次级精母细胞中的核基因数目是卵细胞核基因数目的 2 倍,但细胞质基因无法判断,B 错误;控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合,如果在同一对同源染色体上,就不能自由组合,C 错误;阶段 雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因,D 错误。(1)有性生殖后代多样性的原因配子的多样性:一是减前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换;二是减后期非同源染色体之间的自由组合。受精时精子和卵细胞结合具有随机性。(2)细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半;受精卵的细胞质中(如线粒体) 也含有DNA,几乎全部来自母本,因此
14、受精卵中的遗传物质并非从双亲各获得一半的 DNA,而是从母本获得的多一些。 减数分裂与有丝分裂的比较1“二结合法”图析细胞分裂的方式及特点(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2每条染色体上 DNA 含量变化分析上图所示曲线既适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下:AB BC CD DE特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期 前期和中期 后期 末期3.判断细胞分裂的曲线类型及细胞分裂方式(1)模型(2)判断方法4减数
15、分裂和有丝分裂相关柱形图的比较(1)模型(2)相关解读只有染色单体的数目才可能是 0,染色体和 DNA 的含量不可能是 0。染色单体会因着丝点的分裂而消失,所以柱形图中表示的某结构如出现 0,则其一定表示染色单体。染色体的数目不可能超过 DNA。因为 DNA 分子未复制时,其数目与染色体一样多,而复制后,每条染色体上含有 2 条 DNA 分子。故 DNA染色体可能为 11 或 21,但不可能是 12。下列各图表示高等动物有丝分裂、减数分裂细胞分裂示意图及各量变化曲线图,据图分析下列问题:(1)图甲为_分裂的_期,图乙为_ 分裂的_期,甲、乙两图可同时出现在_( 生殖器官) 中。(2)图丙中,B
16、C 段可表示有丝分裂_期,也可表示减数分裂中_期。(3)图丁中,HJ 段可表示有丝分裂_期,故图丙中 BC 段和图丁中 HJ 段_(填“可能”或“不可能 ”)对应于同一细胞分裂图。(4)图乙_( 填“可”或 “不可”)对应于图丁中 HJ 段,基因重组的过程可发生在图丙、图丁的_段。答案:(1)有丝分裂 中 减数第二次 后 睾丸或卵巢(2)前期和中 减全过程及减前期和中(3)后 不可能(4)不可 BC考向 1 考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像别1(2019安徽合肥一中等六校教育研究会联考 )下图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图,下列叙述正确的是( )A上图中含有 2 个染色体组的细胞是乙
17、和丁B甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C乙、丙细胞中不含有同源染色体,核 DNA染色体21D丁细胞产生的子细胞的基因组成是 AB、Ab 、aB、ab解析:选 A。综合分析四图可知,该动物体细胞中含有 2 对同源染色体,4 条染色体,图中甲含有 4 个染色体组,丙含有 1 个染色体组,乙和丁含有 2 个染色体组,A 项正确;甲细胞表示有丝分裂过程,B 项错误;乙细胞中不含有姐妹染色单体,核 DNA染色体11,C 项错误;丁细胞进行有丝分裂,产生的子细胞的基因组成是 AaBb,D 项错误。2(2019河北保定定州中学高三月考 )如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是( )
18、A进行有丝分裂的细胞为 和B含有同源染色体的细胞有三个C中有 2 个四分体D中可能发生等位基因的分离解析:选 C。题图中处于有丝分裂后期, 处于减数第一次分裂中期,处于有丝分裂中期,处于减数第二次分裂后期,A 正确;含有同源染色体的细胞有,B 正确;处于有丝分裂中期,而四分体只出现于减数第一次分裂,C 错误;若发生过基因突变或交叉互换,则中可能存在等位基因,可能发生等位基因的分离,D 正确。考向 2 以坐标曲线类、柱形图考查细胞分裂过程中染色体、核 DNA 数量变化问题3(2019江苏淮安二中、宿城一中模拟 )下图是细胞分裂和受精作用过程中核 DNA含量和染色体数目的变化,据图分析正确的是(
19、)A具有染色单体的时期只有 CD、GH、MN 段B着丝点分裂只发生在 DE、NO 段CGH 段与 OP 段,单个细胞内染色体数目不同DMN 段与 AB 段,单个细胞内核 DNA 含量相同解析:选 C。横轴中的 a 段是有丝分裂过程核 DNA 含量变化曲线,b 段是减数分裂过程核 DNA 含量变化曲线,c 段是受精作用和有丝分裂过程染色体数目变化曲线。具有染色单体的时期只有 CD 段的一部分、GH、MN 段和 IJ 段的一部分,A 错误;着丝点分裂发生在 CD、 IJ 和 NO 段,B 错误;GH 段细胞中含有的染色体数是 OP 段的一半,C 正确;LM段是受精作用,MN 段相对于 AB 段发生
20、了核 DNA 含量的加倍,D 错误。4(2019河南南阳一中模拟 )某同学对野生果蝇(2n8) 的精、卵细胞形成过程中,不同时期细胞的核 DNA 相对含量、染色体和染色单体数目建立如下模型。下列叙述错误的是( )A甲乙过程中可发生可遗传的变异B丙时期的所有细胞含有中心体、纺锤丝和同源染色体C甲时期细胞的染色体核型与丁时期细胞的染色体核型相同D丙乙过程中可发生等位基因分离解析:选 B。由图可知甲没有染色单体,乙中染色体数目减半,甲乙进行的是减数分裂,可以发生基因突变、基因重组或染色体变异,A 正确;丙时期的细胞染色体数目减半,有染色单体,说明是减数第二次分裂前期和中期的图像,此时没有同源染色体,
21、B 错误;甲时期细胞是二倍体核型,丁时期细胞也是二倍体核型,C 正确;丙乙即次级精(卵)母细胞形成精(卵)细胞的过程中,可能因为基因突变或交叉互换,在姐妹染色单体上有等位基因,所以可能发生等位基因的分离,D 正确。清一清易错点 1 误认为只要有同源染色体,就可形成四分体点拨 并非所有细胞分裂都存在四分体:联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象,有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会,故不存在四分体。易错点 2 误认为同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在“先后”点拨 同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无先后,是“同时进行”的。减数分裂过程中同源染色体分离,其上的等位基
22、因也分离(此为基因分离定律的基础) ,与此同时,非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础) 。易错点 3 误认为生殖器官中不存在有丝分裂生殖器官中精原细胞或卵原细胞的形成过程为有丝分裂,故在生殖器官中不仅发生减数分裂过程,也发生有丝分裂过程,进行减数分裂装片观察时,两类分裂的细胞图像均可存在。易错点 4 易混的相关物质或结构变化的原因点拨 判一判(1)1 个卵原细胞只能产生 1 个卵细胞,而 1 个精原细胞能形成 4 个精细胞( )(2)果蝇的精细胞中一定存在 Y 染色体( )(3)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中( )(4)受精卵中
23、的遗传物质一半来自父方,一半来自母方( )(5)受精的实质是精子进入卵细胞中( )(6)观察 2n6 的某生物减数第二次分裂后期细胞,可见移向每一极的染色体有 4 条,其合理解释是减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离( )(7)正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的 X 染色体数最多为 4(上海,22D)( )(8)如图为细胞内染色体状态示意图,这种染色体状态表示已发生基因重组( 上海,8B)( )(9)染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异,仅发生在减数分裂过程中( )(10)非同源染色体非等位基因之间发生自由组合,导致基因重组( )(11)
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- 2020 年高 生物 一轮 复习 讲义 13 减数分裂 受精 作用
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