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第四單元細胞的生命歷程,第2講減數分裂和受精作用,[最新考綱]1.細胞的減數分裂(Ⅱ)2.動物配子的形成過程(Ⅱ)3.動物的受精過程(Ⅱ)4.實驗：觀察細胞的減數分裂,1．減數第一次分裂過程中，同源染色體的分離，導致染色體數目減半。2．減數第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數第二次分裂中不存在同源染色體。3．精子形成過程中，細胞質都是均等分裂的；卵細胞形成過程中，初級(次級)卵母細胞的細胞質不均等分裂，極體的細胞質均等分裂。,4．減數第一次分裂過程中染色體的行為主要有：同源染色體聯(lián)會形成四分體、同源染色體分離。5．減數第二次分裂過程中染色體的行為主要有：著絲點分裂，染色體數目暫時加倍。6．受精卵核內的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，其細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞。,[課前導學]1．減數分裂的概念,知識點一減數分裂,有性生殖,成熟生殖細胞,分裂兩次,一半,花藥,精巢,2．精子形成各時期的主要特點[連一連],【答案】①－b－Ⅰ②－c－Ⅱ③－a－Ⅲ④－f－Ⅳ⑤－d－V⑥－e－Ⅵ,細胞分裂方式的判斷有絲同源不配對，減Ⅱ無源難成對，聯(lián)會形成四分體，同源分離是減Ⅰ。,3．精子、卵細胞的形成過程,初級精母,初級卵母,次級精母,次級卵母,4,1,4,[小題通關]1．思考判斷：(1)在減數分裂過程中，染色體數目減半發(fā)生在減數第一次分裂。()(2)哺乳動物精子形成時，在減數第一次分裂過程中均存在四分體。()(3)在減數第二次分裂的后期，染色體數目暫時是體細胞的兩倍。()(4)一個基因型為AaBb的精原細胞，在發(fā)生交叉互換的情況下，能產生四種類型的精子。()(5)玉米體細胞中有10對染色體，經過減數分裂后，卵細胞中染色體數目為5對。()【答案】(1)√(2)(3)(4)√(5),2．如圖為高等動物的細胞分裂示意圖，下列敘述正確的是()A．圖甲一定為次級精母細胞B．圖乙一定為初級精母細胞C．圖丙為次級卵母細胞或極體D．圖丙中的M、m為一對同源染色體,【答案】B【解析】圖甲處于減數第二次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，可能為次級精母細胞或第一極體，A錯誤；圖乙處于減數第一次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，所以應是初級精母細胞，B正確；圖丙處于減數第二次分裂后期，其細胞質是不均等分裂的，應是次級卵母細胞，不可能為極體，C錯誤；圖丙中的M、m不是同源染色體，應是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯誤。,[課前導學]1．受精作用：受精作用是卵細胞與精子相互識別、融合為______(受精卵)的過程。2．受精作用的實質：精子、卵細胞的細胞核相互融合為一個________。3．過程：精子、卵細胞相互識別，精子頭部進入卵細胞，卵細胞的膜發(fā)生生理作用，阻止其他精子進入，精子的細胞核和卵細胞的細胞核融合，形成受精卵。,知識點二受精作用,合子,細胞核,4．結果：受精卵中的染色體數目又恢復到________中的染色體數目，其中有一半染色體來自______(父方)，另一半來自________(母方)。5．減數分裂和受精作用的意義：__________________________________________________，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。,體細胞,精子,卵細胞,對于維持每種生物前后代體細胞中染色體,數目的恒定,[小題通關]有關受精作用的敘述中，不正確的是()A．受精卵中全部遺傳物質的一半來自精子B．受精時，精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合C．合子中的染色體數與本物種體細胞中的染色體數一致D．合子中的染色體一半來自父方，一半來自母方,【答案】A【解析】受精卵中的核遺傳物質一半來自精子，一半來自卵細胞，細胞質中的遺傳物質主要來自卵細胞，A錯誤；受精作用的實質是精子的細胞核與卵細胞的細胞核的融合，B正確；減數分裂過程使精子與卵細胞中的染色體數目為體細胞的一半，受精作用使受精卵中染色體數恢復本物種體細胞中染色體數目，C正確；受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，D正確。,1．減數第一次分裂與減數第二次分裂的比較,減數分裂過程,2.減數分裂中染色體、核DNA數量變化(1)數量變化(體細胞染色體數為2n),(2)曲線模型①染色體數目減半發(fā)生在減數第一次分裂末期，是由于同源染色體分開平均進入兩個子細胞造成的，減數第二次分裂時染色體數n→2n→n，沒有減半。②核DNA數量在減數第一次分裂和減數第二次分裂時分別減半。,4．減數分裂產生配子的類型(1)配子形成過程中的兩種數量關系和解讀,(2)一個具有n對同源染色體的精原細胞(或個體)產生配子的情況(不考慮交叉互換情況),(3)基因型為YyRr的個體(或精原細胞)產生配子的情況,(4)異常細胞的產生及原因判斷①有絲分裂異常,②減Ⅰ分裂同源染色體未分離③減Ⅱ分裂姐妹染色單體分開后移向同一極,根據染色體交叉互換示意圖回答問題：(1)交叉互換發(fā)生在哪一時期，是在哪些染色體之間發(fā)生？提示：減數第一次分裂前期；同源染色體的非姐妹染色單體之間。(2)交叉互換屬于哪種變異類型？提示：基因重組。(3)一個染色體組成為AaBb的精原細胞，在發(fā)生交叉互換的情況下，能產生幾種類型的精子？提示：AB、ab、Ab、aB四種類型的精子。,1．(2017年福建福州模擬)下圖為某一哺乳動物生殖發(fā)育過程中不同細胞的分裂方式示意圖，下列敘述中正確的是(),減數分裂各時期的特點分析,A．①②③④細胞中同源染色體分別有4、2、2、2對B．②所處的時期發(fā)生交叉互換，可能形成4種不同類型的生殖細胞C．①細胞在分裂末期形成細胞板，分裂成兩個子細胞D．一般不用該生物的性腺作為觀察分裂的實驗材料【答案】D【解析】④中沒有同源染色體；②中進行自由組合，處于減數第一次分裂后期而交叉互換發(fā)生在減數第一次分裂前期；動物細胞分裂過程中不形成細胞板；雌性哺乳動物卵巢中同一時期進行減數分裂的卵原細胞很少，并且它的分裂是不連續(xù)的，不適合用于觀察減數分裂。,2．下圖表示雄果蠅體內某細胞分裂過程中，細胞內每條染色體DNA含量變化(甲曲線)及與之對應的細胞中染色體數目變化(乙曲線)。下列說法不正確的是(),減數分裂中核DNA、染色體的數量變化,A．CD與FG對應的時間段，細胞中均含有兩個染色體組B．D點所對應時刻之后，單個細胞中可能不含Y染色體C．EF所對應的時間段，DNA含量的變化是由于同源染色體的分離D．BD對應的時間段，可發(fā)生姐妹染色單體相同位點上的基因變化【答案】C【解析】根據乙細胞中染色體數目變化曲線判斷，該細胞進行的是減數分裂。CD段為減數第一次分裂時期，FG為減數第二次分裂后期，前者有兩個染色體組，后者也有兩個染色體組；D點時刻為次級精母細胞，可能只含有Y染色體，也可能只含有X染色體；EF是因為著絲點斷裂，每條染色體的DNA減半；BD為間期，可能發(fā)生基因突變。,減數分裂過程中曲線圖和柱狀圖的提醒(1)在柱狀圖和曲線圖中“0”的含義不同①強調“0”不是表示圖中原點，而是表示染色單體數量為“0”。②在柱狀圖中，只要染色單體數不為“0”，染色單體數一定和核DNA分子數相等，而且都為染色體數的2倍。③在柱狀圖和曲線圖中，只有染色單體才會出現“0”。(2)正確理解坐標曲線圖中的“斜線”的含義①若不存在斜線，則為染色體的數量變化。②若有斜線，則為染色單體或核DNA分子數的變化。,1．減數分裂與有絲分裂的過程比較,減數分裂與有絲分裂的比較,2.“三結合法”判斷細胞分裂方式和時期(以二倍體生物為例)(1)結合不同分裂時期特點和模型進行判斷,3．分析細胞分裂與遺傳、變異問題(1)遺傳規(guī)律的細胞學本質(2)可遺傳變異的細胞學來源①基因突變：任何方式的細胞分裂過程中，都有遺傳物質的復制，受生物體內或體外各種因素的影響，都可導致DNA復制過程中發(fā)生差錯，從而發(fā)生基因突變。,(3)細胞分裂與生物變異的關系,1．(2017年河南豫南九校質檢)對下列二倍體生物細胞分裂圖形的分析，正確的是()A．圖中②③屬于有絲分裂圖像，①屬于減數分裂圖像B．若圖②為某生物的一個精原細胞，則該細胞可產生4種配子,考查減數分裂與有絲分裂的過程及圖像,C．圖④代表細胞分裂過程中DNA含量的變化情況，則圖③位于圖④的BC段D．若圖①所示的細胞是某細胞X通過分裂形成的，則X內曾出現過3個四分體【答案】D【解析】圖中①③細胞內無同源染色體，是細胞減數分裂圖像，②內有同源染色體，是細胞有絲分裂中期的圖像；一個精原細胞只能產生4個兩兩相同的2種配子；圖③無姐妹染色單體，每條染色體上DNA含量為1，位于圖④的DE段；根據圖①可以推斷出體細胞內含有3對同源染色體，減數分裂過程中會形成3個四分體。,2．下圖Ⅰ表示細胞分裂過程中核DNA的數目變化，圖Ⅱ表示二倍體生物細胞分裂過程中染色體數目變化。據圖分析，下列說法正確的是(),有絲分裂和減數分裂過程中染色體、核DNA數量變化分析,A．圖Ⅰ中染色體數目加倍發(fā)生在①②④⑤4個時期B．圖Ⅰ中只有③⑥⑦時期的染色體數目與核DNA數目相等C．圖Ⅱ中ab段細胞的染色體中一定不存在同源染色體，僅bc段細胞中有同源染色體D．圖Ⅱ中e的產生是受精作用的結果，fg段細胞中染色體數目∶核DNA數目＝1∶1【答案】D,【解析】圖Ⅰ中，m為有絲分裂，n為減數分裂。其中染色體數目的加倍發(fā)生在②⑥兩個時期；⑥為減數第二次分裂時期，其中前期、中期細胞的染色體數目與核DNA數目不等。圖Ⅱ中ae段為減數分裂，e為受精作用，eh段為有絲分裂。ab段為減數第一次分裂，細胞中有同源染色體，be段細胞中沒有同源染色體。e的產生是受精作用的結果，fg段細胞處于有絲分裂后期，故此段細胞中染色體數目∶核DNA數目＝1∶1。,“三看法”判斷有絲分裂與減數分裂過程中染色體、核DNA數目變化(以二倍體生物為例),[實驗理論]1．實驗原理(1)蝗蟲的精母細胞進行減數分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經過兩次連續(xù)的細胞分裂：減數第一次分裂和減數第二次分裂。(2)在減數分裂過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據此識別減數分裂的各個時期。,實驗：觀察細胞的減數分裂,2．實驗步驟(1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程)：解離→漂洗→染色→壓片。(2)顯微觀察,[診斷小練]1．某生物興趣小組在觀察蝗蟲精巢細胞分裂固定裝片后，推測每個細胞()A．分裂前都進行DNA分子的復制B．分裂時同源染色體都進行聯(lián)會C．分裂時姐妹染色單體都會分離D．分裂后的子細胞中都含性染色體【答案】D,【解析】蝗蟲精巢中的細胞有的進行減數分裂，有的進行有絲分裂。DNA分子的復制發(fā)生在有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期，次級精母細胞在進行減數第二次分裂前不會發(fā)生DNA分子的復制，A錯誤；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數第一次分裂，進行有絲分裂的細胞中不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會的現象，處于減數第二次分裂的細胞(次級精母細胞)中沒有同源染色體，B錯誤；初級精母細胞在進行減數第一次分裂時，不會發(fā)生姐妹染色單體的分離，C錯誤；有絲分裂所形成的子細胞，其染色體組成與親代細胞相同，含有X、Y兩條性染色體，初級精母細胞在進行減數第一次分裂過程中，由于同源染色體的分離，使其產生的每個次級精母細胞中含有1條性染色體：X或Y，次級精母細胞通過減數第二次分裂所形成的精細胞中含有1條性染色體，D正確。,2．下列關于觀察減數分裂實驗的敘述中，錯誤的是()A．可用蝗蟲卵母細胞的固定裝片觀察減數分裂B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片更容易觀察到減數分裂現象C．能觀察到減數分裂現象的裝片中，可能會觀察到同源染色體聯(lián)會現象D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現象【答案】D,【解析】蝗蟲的卵母細胞能進行減數分裂，可用來做觀察減數分裂的材料；桃花的雄蕊數目要大于雌蕊數目，因此觀察減數分裂時選擇雄蕊易觀察到減數分裂現象；聯(lián)會現象發(fā)生在減數分裂過程中，因此能觀察到減數分裂現象的裝片中，可能會觀察到同源染色體聯(lián)會現象；洋蔥根尖細胞進行的是有絲分裂，不能觀察到同源染色體聯(lián)會現象。,