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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第18講 減數(shù)分裂和受精作用教案 【考綱要求】 基因和染色體的關(guān)系 考綱要求 (1)細(xì)胞的減數(shù)分裂 (2)配子的形成過程 (3)受精過程 (4)伴性遺傳 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 【考點分析】 知識點 試題 分值 題型 (1)細(xì)胞的減數(shù)分裂 (2)配子的形成過程 (3)受精過程 xx 廣東 7 非選擇題 xx 上海 2 選擇題 xx 廣東 1 選擇題 xx 廣東 2 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 xx 上海 1 選擇題 xx 廣東 3 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 xx 廣東 2 選擇題 xx 上海 2 選擇題 xx江蘇 2 選擇題 【考點預(yù)測】 減數(shù)分裂是繼有絲分裂的一個延續(xù)，是生物的生殖、進(jìn)化的一個基礎(chǔ)，是人體生命活動開始的一個繼續(xù)，對于本節(jié)知識點的考察是比較頻繁的，所以本節(jié)是本冊書甚至高中教學(xué)的一個重點問題，主要考察的是減數(shù)分裂的過程，以及減數(shù)分裂過程中有關(guān)物質(zhì)的變化情況更是考察的熱點問題，選擇題和大題都可以呈現(xiàn)。 【知識梳理】 一、 減數(shù)分裂 1、 概念 2、 過程 3、 物質(zhì)變化 4、 范圍 二、 精子形成 三、 卵子形成 四、 受精作用 1. 概念 2. 過程 3. 意義 【重點解析】 一、 有絲分裂和減數(shù)分裂圖像鑒別 鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂，是本單元三大題型(識別圖像、繪制圖像和DNA、染色體變化曲線)中經(jīng)?？疾榈囊环N，鑒別的方法有多種。這里以二倍體生物為例介紹一種思路較清晰，操作簡便的鑒別方法“三看識別法”。 第一，看細(xì)胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂；若為偶數(shù)，進(jìn)行第二看。 第二，看細(xì)胞中有無同源染色體。若無同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，進(jìn)行第三看。 第三，看細(xì)胞中同源染色體的行為，若出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、著絲點位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。 上述方法可概括為6個字，即“看特點，找同源”。(注：特例，多倍體(例如四倍體)進(jìn)行減數(shù)分裂，子細(xì)胞中有同源染色體，但可根據(jù)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半，推斷是減數(shù)分裂。單倍體(例如玉米的單倍俸)體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，子細(xì)胞中無同源染色體，但可根據(jù)子細(xì)胞是體細(xì)胞推出是有絲分裂。) 例1以下①～④為動物生殖細(xì)胞形成過程中某些時期的示意圖。 按分裂時期的先后排序，正確的是 A．①②③④ B．②①④③ C．③④②① D．④①③② 解析：本題考查減數(shù)分裂過程圖像識別，①減數(shù)第一次分裂后期，理由同源染色體分離，②為減數(shù)第一次分裂中期，理由同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。③為減數(shù)第二次分裂后期，理由沒有同源染色體，著絲點分裂。④減數(shù)第二次分裂中期，理由沒有同源染色體，著絲點排列在赤道板上。所以答案②①④③。 答案：B 二、減數(shù)分裂過程中物質(zhì)的變化 ①表解“減數(shù)分裂—受精作用—有絲分裂”過程中細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目、DNA含量、染色單體數(shù)、同源染色體對數(shù)的變化。 項 目 減數(shù)分裂 受 精 作 用 有絲分裂 減Ⅰ 減Ⅱ 間 Ⅰ 期 前 Ⅰ 期 中 Ⅰ 期 后 Ⅰ 期 末 Ⅰ 期 前 Ⅱ 期 中 Ⅱ 期 后 Ⅱ 期 末 Ⅱ 期 間 期 前 期 中 期 后 期 末 期 染色體數(shù)（個） 2n 2n 2n 2n n n n 2n n 2n 2n 2n 2n 4n 2n 染色單體數(shù)（個） 0-4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0 0 0-4n 4n 4n 0 0 DNA含量 2N-4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 2N N 2N 2N-4N 4N 4N 4N 2N 同源染色體（對） n n n n 0 0 0 0 0 n n n n 2n n 備注 以二倍體生物（2n）細(xì)胞核內(nèi)的變化為例 ②圖（一）示二倍體生物“減數(shù)分裂—受精作用—有絲分裂”過程中細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目、DNA含量的變化。 圖（一） ③圖（二）示二倍體生物“減數(shù)分裂—受精作用—有絲分裂”過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目、DNA含量的變化。 圖（二） ④性原細(xì)胞自身的繁殖方式是：有絲分裂。 ⑤減Ⅰ前期的四分體時期同源非姐妹染色單體交叉互換是基因互換規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合是基因自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，故基因重組發(fā)生在減Ⅰ前期的四分體時期和減Ⅰ后期；減Ⅰ后期同源染色體分離是基因分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。 ⑥基因突變發(fā)生在有絲分裂間期（體細(xì)胞突變）和減Ⅰ前的間期（有性生殖細(xì)胞突變）DNA復(fù)制的時候。 ⑦減數(shù)分裂過程中染色數(shù)目減半的根本原因是減Ⅰ后期同源染色體的分離，這也是減Ⅰ的最主要特點；而減Ⅱ后期著絲點分裂，染色單體變成染色體并移兩極則是減Ⅱ的主要特點。 ⑧判斷細(xì)胞分裂方式和時期的依據(jù)是：a.染色體數(shù)的奇偶性；b.有無同源染色體；c.有無染色單體；d.著絲點的位置。 ⑨細(xì)胞分裂中的“三中”和“三后”（注：初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞后期不均等分裂是區(qū)別第一極體、初級精母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的依據(jù)）比較： 項 目 減Ⅰ中期 減Ⅱ中期 有絲中期 減Ⅰ后期 減Ⅱ后期 有絲后期 著絲點位置 赤道板兩側(cè) 赤道板上 赤道板上 細(xì)胞兩極 細(xì)胞兩極 細(xì)胞兩極 有無同源染色體 有 無 有 有 無 有（2n對） 有無染色單體 有 有 有 有 無 無 （以二倍體為例） 例2圖4－31中A與B表示某生物細(xì)胞分裂過程中核內(nèi)染色體數(shù)目的動態(tài)變化過程，據(jù)圖回答： (1)一個完整的細(xì)胞周期是從_____開始到_____。 (2)圖A表示細(xì)胞的_____分裂過程，cd段表示細(xì)胞分裂進(jìn)入_____期，de段表示細(xì)胞分裂進(jìn)入_____期。 (3)圖B表示動物或低等植物的_____分裂，相當(dāng)于圖A中的一段是_____，分裂后形成的子細(xì)胞中含有染色體_____條。 解析：考察的是減數(shù)分裂過程中物質(zhì)的變化，在減數(shù)分裂過程中物質(zhì)的變化情況是 答案：(1)e j (2)有絲 后 末 (3)有絲 bc或gh 4 【實戰(zhàn)訓(xùn)練】 （09廣東卷）1.右圖為蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂某一時期的顯微照片，該時期 A.是減數(shù)分裂第一次分裂的前期 B.是減數(shù)分裂第一次分裂的中期 C.非姐妹染色單體發(fā)生了互換 D.結(jié)束后，同源染色體發(fā)生聯(lián)會 答案：AC 解析：據(jù)圖可看到同源染色體配對的現(xiàn)象，所以為減數(shù)分裂前期，前期發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，聯(lián)會就發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。 （09廣東文基）2．以下①～④為動物生殖細(xì)胞形成過程中某些時期的示意圖。 按分裂時期的先后排序，正確的是 A．①②③④ B．②①④③ C．③④②① D．④①③② 答案：B 解析：本題考查減數(shù)分裂過程圖像識別，①減數(shù)第一次分裂后期，理由同源染色體分離，②為減數(shù)第一次分裂中期，理由同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。③為減數(shù)第二次分裂后期，理由沒有同源染色體，著絲點分裂。④減數(shù)第二次分裂中期，理由沒有同源染色體，著絲點排列在赤道板上。所以答案②①④③。 （09江蘇卷）3．對性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細(xì)胞。下列有關(guān)推測合理的是 A．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點 B．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點 C．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點 D．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點 答案：B 解析：本題考查的是減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)的四分體的結(jié)構(gòu)特點。在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體聯(lián)會形成染色體。等位基因位于同源染色體上，若這2對基因在一對同源染色體上，由于經(jīng)過了間期DNA的復(fù)制，則1個四分體中有2個A，2個a，2個B，2個b，即1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點。若在2對同源染色體上，則四分體中只有A，a或者只有B，b，不能同時存在。 （09上海卷4.由基因型為的個體產(chǎn)生的1000個精子中，有的精子500個，則理論上初級精母細(xì)胞中發(fā)生交換的比例是 A. 5% B. 10% C. 20% D. 40% 答案：C 解析：一個初級精母細(xì)胞可以產(chǎn)生4個精子，10000個精子理論上需要2500個初級精母細(xì)胞，發(fā)生交換后每個初級精母細(xì)胞只能產(chǎn)生1個aB型精子則交換值為500/2500=20%。 【名師點撥】 計算題型主要有兩種出題方法： 1．給出細(xì)胞分裂時的某個時期的分裂圖，計算該細(xì)胞中的各種數(shù)目。 (1)染色體的數(shù)目一著絲點的數(shù)目。 (2)DNA數(shù)目的計算分兩種情況 ①當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時，一個染色體只含有一個DNA分子； ②當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時，一個染色體含有兩個DNA分子。 (3)同源染色體的數(shù)目在減1分裂的間期和分裂期為該時期細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，而在減數(shù)第二次分裂期和配子時期由于同源染色體已經(jīng)分離進(jìn)入到不同的細(xì)胞中，因此該時期細(xì)胞中同源染色體的數(shù)目為零。 (4)在含有四分體的時期(四分體時期和減I中期)，四分體的個數(shù)一同源染色體的對數(shù)。 2．無圖，給出某種生物有絲分裂和減數(shù)分裂某個時期細(xì)胞中的某種數(shù)量，計算其他各期的各種數(shù)目(以減數(shù)分裂為例)。按照以下規(guī)律： (1)染色體的數(shù)目在間期和減1分裂期與體細(xì)胞相同，通過減1分裂減半，減Ⅱ分裂后期暫時加倍，與體細(xì)胞相同。 (2)DNA數(shù)目在減I的間期復(fù)制加倍，兩次分裂分別減少一半。 (3)同源染色體在減1分裂以前有，減Ⅱ分裂以后無。 (4)四分體在四分體時期和減I中期有，其他各期無。