必修二减数分裂和受精作用

1.减数分裂过程及染色体和DNA的变化2.减数分裂与有丝分裂的区别与联系重难点Ⅱ3.受精作用Ⅱ2.精、卵细胞的形成过程Ⅱ1.细胞的减数分裂考点要求内容项目减数分裂与受精作用2008年江苏卷、2007年广东卷非选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 减数分裂及实验2009年北京2008年广东、江苏卷选择题考点年份及考卷题型自主梳理一、减数分裂1．概念：减数分裂是进行生殖的生物，在产生细胞时进行的的细胞分裂。2．特点：在减数分裂过程中，染色体，而细胞连续。3．结果：产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少。4．场所：高等动物的减数分裂发生在内。有性成熟生殖染色体数目减半只复制一次分裂两次一半有性生殖器官二、精子的形成过程1．场所：人和其他哺乳动物的精子是在中形成的，细胞是原始的雄性生殖细胞，其染色体与细胞的相同。睾丸精原体2．过程：(1)减Ⅰ：间期染色体复制，每条染色体都含有两条；分裂期初级精母细胞经过同源染色体联会、形成、的分离，分裂成为两个次级精母细胞。姐妹染色单体四分体同源染色体(2)减Ⅱ：间期通常很短或没有间期，没有染色体的复制。分裂期染色体的着丝点分开，姐妹染色单体变成染色体，移向两极。形成四个精细胞，变形成为精子。三、卵细胞形成过程1．场所：人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。2．过程：3．结果：一个卵原细胞经过减数分裂形成染色体数目减半的一个卵细胞和三个极体，不久三个极体退化消失。互动探究　1.精子与卵细胞的形成过程有什么区别？卵细胞和精子中所含有的遗传物质含量相等吗？提示　精子与卵细胞的形成场所、细胞质是否均分及形成的性细胞的数量不同；细胞核中遗传物质含量(染色体上的)相等，细胞质中遗传物质不相等，卵细胞的多于精子的。2．一个精原细胞经减数分裂产生的四个精子都不相同吗？提示　不考虑交叉互换，产生的四个精子应是两两相同。要点归纳一、染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较1．染色体与染色单体(1)染色体的条数是以着丝点来计数的，有一个着丝点就有一条染色体。(2)染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完全相同的子染色体，这两条子染色体叫姐妹染色单体，染色单体存在的时期是染色体复制以后，着丝点分裂以前的一段时期。2．同源染色体和四分体(1)同源染色体是指一条来自父方，一条来自母方，大小、形态一般相同的两条染色体。在减数分裂过程中，先联会形成四分体后再分离。(2)四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后，含有4条染色单体的每对同源染色体，称为一个四分体。(3)同源染色体的对数＝四分体的个数。3．四个概念的比较可列表如下(1)A、B、C图都含有2条染体色(2)A、B、C都有1对同源染色体(3)C图有四分体，1对同源染色体＝1个四分体(4)B、C图内都有染色单体(5)A细胞内有2个DNA分子，B、C细胞内有4个DNA分子(6)1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子说明图形二、减数分裂过程的正确理解1．减数分裂过程中染色体的行为变化连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消失，实现了复制的遗传物质的平分减Ⅱ后期分裂同源染色体分离，非同源染色体自由组合减Ⅰ后期分离、组 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源染色体两两配对，形成四分体。此时往往发生同源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象减Ⅰ前期联会、交叉互换每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体减Ⅰ间期复制特点发生时期行为变化2.减数第一次分裂与减数第二次分裂比较染色单体分开同源染色体联会、分离染色体主要行为2n→n，减半4n→2n，减半DNAn→2n→n，不减半2n→n，减半染色体分裂不分裂着丝点减数第二次分裂减数第一次分裂项目名称3.减数分裂过程中染色体、核内DNA数目变化曲线4．理解减数分裂过程时应注意的几点(1)染色体复制时间：在减Ⅰ的间期，即性原细胞发育成初级性母细胞的过程中，一旦复制完成，性原细胞就改称为初级性母细胞，因此同源染色体联会之前就已完成了染色体的复制。(2)减数第一次分裂过程①染色体的特殊行为：a．联会，确保每对同源染色体的配对和分离b．同源染色体彼此分离的同时非同源染色体自由组合，是两大遗传定律的细胞学基础。②减Ⅰ目的：实现同源染色体彼此分离，染色体数目减半。(3)减数第二次分裂的主要特征：着丝点分裂，实现染色单体彼此分开，分裂结果是染色体数目未变，但DNA分子数减少一半，此过程与有丝分裂过程相似。与有丝分裂过程不同的是减Ⅱ不存在同源染色体。(4)减数分裂发生的场所：减数分裂仅发生在进行有性生殖的生物的生殖器官中，如卵巢、睾丸、花药、胚囊。感悟拓展1．对同源染色体的理解(1)同源染色体来源不同，一条来自父方，一条来自母方。(2)同源染色体存在于减数分裂过程中，也存在于有丝分裂过程中，只不过在有丝分裂过程中不发生联会。(3)男性体细胞中的X染色体和Y染色体形状、大小虽然不同，但却是一对同源染色体。2．染色体的变化行为(1)染色体复制只发生于减Ⅰ间期。(2)减Ⅰ同源染色体的分离导致染色体数目减半。(3)减Ⅱ与有丝分裂相似，但不同的是减Ⅱ中不存在染色体的复制，不存在同源染色体。1图中表示一个2N＝4的生物细胞的染色体。下列叙述中正确的是(　　)①如果1号染色体来自父方，则2号染色体来自母方。②如果1号和2号染色体来自父方，则3号和4号来自母方。③在减数分裂的第一次细胞分裂过程中，1号和2号染色体若移向一极，3号和4号染色体则移向另一极。④在减数分裂的第一次细胞分裂过程中，1号和3号染色体若移向一极，2号和4号染色体则移向另一极。A．①③　　　　　　B．①④C．②③D．②④解析　1号和2号的形态大小相同，判断是同源染色体。同源染色体的一条来自父方，一条来自母方。图中1号和2号，3号和4号是同源染色体。所以如果1号来自父方，则2号来自母方。在减数第一次分裂时，同源染色体分离，各移向细胞的两极。所以①和④的叙述正确。答案　B某同学用显微镜观察动物细胞时，发现视野右下方有一个细胞，其中含有8条大小、形态各不相同的染色体。欲将此细胞移到视野中央，并确定该细胞处于哪个时期。下列对装片操作及确定时期都正确的一组是(　　)A．向右下方移、有丝分裂后期B．向左下方移、减数第一次分裂期C．向右下方移、减数第二次分裂期D．向左上方移、有丝分裂末期答案　C解析　在显微镜操作过程中：若物像偏向哪一方，要将其移到视野的中央，装片就往偏的一方移。细胞中的染色体形态、大小各不相同，说明该细胞中无同源染色体。由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，故减数第一次分裂形成的子细胞中无同源染色体，即处于减数第二次分裂期的细胞中不存在同源染色体。三、动物精子和卵细胞形成过程的比较都是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目均减半相同点不需要变形需要经过变形生殖细胞是否变形1个卵原细胞产生1个卵细胞1个精原细胞产生4个精细胞产生的生殖细胞数初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂两次都均等分裂细胞质分裂方式卵巢精巢(睾丸)场所卵细胞形成精子形成四、有丝分裂与减数分裂的比较第一次分裂：同源染色体分离(四分体解体)，并移向两极；第二次分裂，与有丝分裂相同，但无同源染色体染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开；有同源染色体后期第一次分裂：四分体排列在赤道板上(着丝点在两旁)；第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体中期第一次分裂：同源染色体联会，出现四分体，有交叉和互换现象第二次分裂：染色体散乱分布，无同源染色体染色体散乱地分布在细胞的中央，有同源染色体前期分裂过程2次1次细胞分裂次数性原细胞体细胞(受精卵)母细胞不同点减数分裂有丝分裂项目减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性意义染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似相同点不一定相同(基因重组形成多种配子)几乎相同子细胞间的遗传物质比亲代细胞减少一半(发生在第一次分裂)与亲代细胞相同最终子细胞染色体数成熟生殖细胞(精子或卵细)体细胞子细胞类型雄为4个，雌为(1＋3)个2个子细胞数目有同源染色体的联会、四分体，出现非姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离无同源染色体联会、四分体，不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离同源染色体行为不同点减数分裂有丝分裂项目感悟拓展1．植物减数分裂发生的部位：被子植物尚未发育的雌蕊的胚囊和雄蕊的花药中。2．精原细胞、卵原细胞与体细胞染色体数相同，都是经过有丝分裂产生的。3．精子与卵细胞形成过程中有关细胞名称的判断(二倍体生物细胞)判断方法：(1)若细胞质分配不均等，一定是卵细胞形成过程中的有关图像。含有同源染色体，则为初级卵母细胞图；不含同源染色体的，则为次级卵母细胞图。(2)若细胞质分配相等，含有同源染色体时，则为初级精母细胞；不含同源染色体的，可能是次级精母细胞，也可能是第一极体。4．减数分裂与有丝分裂的鉴别(1)鉴别依据①细胞内染色体数目。正常情况下，由于有丝分裂能保持亲代染色体数目，因而有丝分裂过程中，细胞内染色体数目应为偶数(但染色体数目为偶数的细胞却未必都进行有丝分裂；减数分裂中，由于发生同源染色体分离，因而进行减数分裂的细胞内染色体数可能是偶数或奇数)。②同源染色体的行为。主要根据有无联会现象来鉴别有丝分裂和减数第一次分裂。③有无同源染色体。主要用于鉴别有丝分裂与减数第二次分裂。(2)鉴别程序2右图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞？(　　)A．肝细胞B．初级卵母细胞C．第一极体D．卵细胞解析　图示染色体已复制，所以一定为分裂过程中的细胞，可排除A，每一着丝点连着两条染色单体，可以排除D，细胞中染色体数为奇数(5条)，可排除B，通过排除法，得到正确答案。答案　C右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是(　　)A．发生了基因突变B．发生了染色体互换C．该细胞为次级卵母细胞D．该细胞为次级精母细胞答案　C解析　据图中无同源染色体判断该细胞处于减数第二次分裂后期，由于该图细胞质均等分裂，该细胞应为次级精母细胞或第一极体，而次级卵母细胞表现不均等分裂，则该图不能表示次级卵母细胞。自主梳理1．概念：精子和卵细胞、融合成为的过程，实质是精子和卵细胞的会合在一起。2．过程(1)精子的进入卵细胞，尾部留在外面。(2)卵细胞的会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。(3)精子的与卵细胞的相融合，使彼此的会合在一起。相互识别受精卵染色体头部细胞膜细胞核细胞核染色体3．意义(1)子代呈多样性，有利于生物在中进化，体现了有性生殖的优越性。(2)减数分裂和受精卵用对于维持每种生物前后代体细胞中的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。自然选择染色体数目互动探究　精子与卵细胞识别的基础是什么？提示　细胞膜外表面的糖蛋白具有识别作用。要点归纳1．配子中染色体组合的多样性原因及意义(1)原因：①同源染色体分离和非同源染色体的自由组合②非姐妹染色单体间的交叉互换(2)意义：导致不同配子遗传物质的差异，使生物呈现多样性。2．受精作用(1)过程：精子和卵细胞相互识别―→精子头部进入卵细胞―→精子细胞核和卵细胞核融合―→受精卵(2)意义：和减数分裂共同维持生物前后代染色体数目的稳定性，对遗传和变异有重要意义。(3)图解：感悟拓展受精作用的细胞学基础：(1)细胞膜的识别功能——同种生物的两性生殖细胞才能融合。(2)生物膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。(3)受精后卵细胞细胞膜的变化，阻止其他精子再进入。3维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是(　　)A．遗传和变异B．无丝分裂和有丝分裂C．减数分裂和有丝分裂D．减数分裂和受精作用解析　减数分裂可使两性生殖细胞中染色体数目减半，受精作用可使受精卵中染色体数目恢复到正常的体细胞染色体数目，保证了亲代和子代遗传物质的连续性和稳定性。答案　D下列过程不能发生基因重组的是(　　)A．减数第一次分裂过程B．有丝分裂时姐妹染色单体分开C．减数分裂的四分体时期D．利用基因工程培育“抗虫棉”答案　B解析　基因重组是生物体进行有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，可以发生在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体进行交叉互换时；也可以发生在减数第一次分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也表现为自由组合；基因工程也叫基因拼接技术或DNA重组技术，是依据基因重组的原理进行的。命题热点1　细胞分裂综合考查【例1】下列是有关细胞分裂的问题。图A表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图B表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答：(1)图A中AB段形成的原因是______________________________，该过程发生于细胞分裂间期的________期。图A中CD段形成的原因是____________________________________。(2)图B中________细胞处于图A中的BC段，图B中________细胞处于图A中的DE段。(3)就图B乙 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可知，该细胞含有________条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为________。该细胞处于________分裂的________期，其产生的子细胞名称为________。答案　(1)DNA复制(或染色体复制)　S　着丝点分裂　(2)乙、丙　甲(3)8　12　减数第一次　后　次级卵母细胞和第一极体解析　(1)AB段DNA含量加倍，是由于DNA复制造成的，有丝分裂间期分为G1、S、G2三个时期，G1期又称DNA合成前期，是RNA和蛋白质合成旺盛时期；S期是DNA完成复制的时期；G2期又称DNA合成后期，进行RNA和蛋白质合成。在中期时每条染色体含有2个DNA分子，后期时每条染色体含有1个DNA分子，这是由于着丝点分裂，由含有两条姐妹染色单体的染色体变成不含染色单体的染色体的缘故。(2)BC段表示每条染色体都含2个DNA分子，图B中只有乙、丙两个图中每条染色体都含2个DNA分子。DE段表示每条染色体只含1个DNA分子，甲图中每条染色体只含1个DNA分子。(3)减数第一次分裂后期的特点是同源染色体分开，非同源染色体自由组合。这时期每条染色体都含有两条姐妹染色单体。乙图分裂产生的细胞是一大一小，大的细胞是次级卵母细胞，小的细胞是第一极体。1．(2009·北京高考)真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代(　　)A．增加发生基因突变的概率B．继承双亲全部的遗传性状C．从双亲各获得一半的DNAD．产生不同于双亲的基因组合答案　D解析　本题主要考查了减数分裂和受精作用的有关知识。减数分裂和随机受精并没有改变基因突变的概率，并非从双亲中分别继承了一半的遗传物质，从双亲中获得的核DNA各占一半，但细胞质DNA只能从母方获得。通过减数分裂和随机受精主要是增大了后代的变异性，产生不同于双亲的基因型。2．(2008·广东高考)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是(　　)A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C．③同源染色体排列在赤道板上D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上答案　C解析　本题以植物细胞的减数分裂图像为依据考查减数分裂的过程。A错误：①图为同源染色体分离，着丝点并没有分裂。B错误：②为减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开，细胞中无同源染色体。C正确：③为减数第一次分裂的中期，同源染色体排列在赤道板上。D错误：④为减数第二次分裂的中期。3．(2008·江苏高考)为了观察减数分裂各时期特点，实验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 选择恰当的是(　　)①蚕豆的雄蕊　　　　②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④C．①③D．②④答案　C解析　本题考查减数分裂的相关知识。观察细胞减数分裂的选材 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 是易获得且能够观察到全部的分裂时期。高等植物的卵细胞形成过程比较复杂，且不易获取；哺乳动物(小鼠)的卵细胞形成过程比较特殊，减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。4．(2008·广东高考)对图中减数分裂过程某阶段的描述，正确的是(　　)A．同源染色体移向两极B．非姐妹染色单体交换结束C．减数第二次分裂的中期D．姐妹染色体排列在赤道板上答案　B解析　从图上看，同源染色体排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期。非姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，故非姐妹染色单体的交叉互换已结束。