2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4單元 細(xì)胞的生命歷程 第2講 減數(shù)分裂和受精作用教學(xué)案 新人教版必修1

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1、第2講　減數(shù)分裂和受精作用 1.細(xì)胞的減數(shù)分裂(Ⅱ) 2.動(dòng)物配子的形成過(guò)程(Ⅱ) 3.動(dòng)物的受精過(guò)程(Ⅱ) 4.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂 　 1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)與減數(shù)分裂的關(guān)系(生命觀念) 2.減數(shù)分裂中染色體變化的特征；比較與分類：分析減數(shù)分裂和有絲分裂的異同(科學(xué)思維) 3.觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)(科學(xué)探究) 減數(shù)分裂和受精作用 1．減數(shù)分裂的概念 (1)范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。 (2)時(shí)期：從原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞。 (3)特點(diǎn)：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。 (4)結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的一半。 2．精子的形

2、成過(guò)程 精原細(xì)胞―→間期 　↓ 　↓ 　 3．精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同點(diǎn)(哺乳動(dòng)物) 比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成 不同點(diǎn) 場(chǎng)所 睪丸 卵巢 細(xì)胞質(zhì)分裂 均等分裂 卵母細(xì)胞不均等分裂；第一極體均等分裂 是否變形 變形 不變形 結(jié)果 1個(gè)精原細(xì)胞→4個(gè)精細(xì)胞→4個(gè)精子 1個(gè)卵原細(xì)胞→1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體 相同點(diǎn) 染色體的行為變化相同 4.受精作用 (1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別，融合成為受精卵的過(guò)程。 (2)實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。 (3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中

3、的數(shù)目，其中一半染色體來(lái)自精子(父方)，另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。 (4)意義 ①有利于生物的進(jìn)化。 ②就進(jìn)行有性生殖的生物而言，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。 1．減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生細(xì)胞質(zhì)均等分裂的細(xì)胞一定是次級(jí)精母細(xì)胞。 (×) 提示：減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞有可能是極體。 2．高等動(dòng)物產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過(guò)程中，只有非同源染色體上基因之間發(fā)生的自由組合屬于基因重組。 (×) 提示：同源染色體上，非姐妹染色單體交叉互換也會(huì)產(chǎn)生基因重組。 3．玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后，卵細(xì)

4、胞中染色體數(shù)目為5對(duì)。 (×) 提示：卵細(xì)胞中染色體不成對(duì)。 4．在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂。 (×) 提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 5．減數(shù)第二次分裂后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體。 (√) 6．精子和卵細(xì)胞的相互識(shí)別的基礎(chǔ)是精子和卵細(xì)胞膜上的糖蛋白。 (√) 7．受精卵中的染色體和遺傳物質(zhì)均有一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方。 (×) 提示：受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方。 1．減數(shù)分裂過(guò)程中一個(gè)細(xì)胞中DNA和染色體數(shù)目的變化 (1)染色體加倍：只在姐妹染色單體分開(kāi)時(shí)加倍，即

5、著絲點(diǎn)分裂時(shí)。(間期時(shí)染色體復(fù)制但染色體數(shù)目不加倍) (2)DNA加倍：只在間期DNA復(fù)制后加倍。 (3)染色體和DNA減半：減數(shù)第一次分裂均減半；減數(shù)第二次分裂DNA減半，而染色體數(shù)目與開(kāi)始進(jìn)行減數(shù)第二次分裂時(shí)的細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同。 (4)減數(shù)分裂過(guò)程中DNA與染色體數(shù)目的比例關(guān)系 2．減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的交叉互換 (1)染色體的交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，互換的染色體發(fā)生在同源染色體的非姐妺染色單體之間。 (2)染色體交叉互換的意義：進(jìn)一步豐富了配子的類型，增強(qiáng)了有性生殖生物的變異性。 (3)減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生染色體交叉互換的只是少部分的初級(jí)精母細(xì)胞或初級(jí)

6、卵母細(xì)胞。 1．同源染色體聯(lián)會(huì)的生物學(xué)意義是什么？ 提示：(1)同源染色體聯(lián)會(huì)是同源染色體分離的基礎(chǔ)；(2)聯(lián)會(huì)時(shí)可導(dǎo)致交叉互換及非同源染色體隨機(jī)排列在赤道板兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)了非同源染色體的自由組合，從而增加了配子的多樣性。 2．卵細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，其意義是什么？ 提示：保證卵細(xì)胞有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以滿足早期胚胎發(fā)育過(guò)程中物質(zhì)的需要。 3．從配子形成和受精作用兩方面，簡(jiǎn)要說(shuō)明遺傳的多樣性和穩(wěn)定性的原因。 提示：減數(shù)分裂過(guò)程中由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合以及同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換產(chǎn)生了染色體組成具有多樣性的配子。受精作用過(guò)程中，雌雄配子的

7、隨機(jī)結(jié)合，使后代的染色體組成更為多樣，因此，生物具有遺傳的多樣性。 減數(shù)分裂產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的生殖細(xì)胞，受精作用使后代細(xì)胞的染色體又恢復(fù)了原來(lái)的數(shù)目，因此減數(shù)分裂和受精作用維持了前后代體細(xì)胞的染色體數(shù)目的恒定，使生物具有遺傳的穩(wěn)定性。 考查減數(shù)分裂的過(guò)程 1．(2019·廣西梧州市聯(lián)考)下列有關(guān)人的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較，正確的是(　　) A．在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過(guò)程中都有同源染色體 B．在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過(guò)程中都有姐妹染色體單體的分離 C．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過(guò)程染色體數(shù)目可能相同 D．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過(guò)程

8、DNA含量可能相同 C　[在減數(shù)第二次分裂過(guò)程沒(méi)有同源染色體，A錯(cuò)誤；在減數(shù)第一次分裂姐妹染色單體沒(méi)有分離，B錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂后期染色體數(shù)目相同，C正確；減數(shù)第一次分裂過(guò)程中DNA含量是體細(xì)胞的2倍，減數(shù)第二次分裂過(guò)程中，DNA含量與體細(xì)胞的相同或者是體細(xì)胞的一半，D錯(cuò)誤。] 2．(2019·衡水中學(xué)二調(diào))下列關(guān)于減數(shù)分裂過(guò)程的敘述中，不正確的是(　　) A．細(xì)胞質(zhì)正在發(fā)生不均等分裂的時(shí)期，細(xì)胞中不一定有同源染色體 B．染色單體和DNA數(shù)目相等的時(shí)期，可能發(fā)生非同源染色體的自由組合 C．染色體和DNA數(shù)目相等的時(shí)期，每條染色體上沒(méi)有姐妹染色單體 D．染色體組數(shù)加

9、倍的時(shí)期，可發(fā)生著絲點(diǎn)分裂，同源染色體分離 D　[減數(shù)分裂過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)正在發(fā)生不均等分裂的時(shí)期，可能處于減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂，其中減數(shù)第二次分裂過(guò)程中是沒(méi)有同源染色體的，A正確；染色單體和DNA數(shù)目相等，說(shuō)明姐妹染色單體還沒(méi)有分離，可能處于減數(shù)第一次分裂后期，因此可能發(fā)生非同源染色體的自由組合，B正確；染色體和DNA數(shù)目相等，說(shuō)明DNA還沒(méi)有復(fù)制或姐妹染色單體已經(jīng)分離，因此此時(shí)每條染色體上沒(méi)有姐妹染色單體，C正確；染色體組數(shù)加倍的時(shí)期為減數(shù)第二次分裂后期，此時(shí)著絲點(diǎn)分裂、姐妹染色單體分離，但是細(xì)胞中是沒(méi)有同源染色體的，D錯(cuò)誤。] 考查減數(shù)分裂的異常情況 3.觀察到的某生物(2

10、n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是(　　) A．減數(shù)第一次分裂中有一對(duì)染色體沒(méi)有相互分離 B．減數(shù)第二次分裂中有一對(duì)染色單體沒(méi)有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 A　[分析題圖，細(xì)胞中姐妹染色單體分離，且移向細(xì)胞兩極的染色體各有4條。結(jié)合題干信息，可知該生物是體細(xì)胞含有6條染色體的二倍體，故判斷該細(xì)胞移向兩極的染色體比正常分裂時(shí)多一條，原因是在減數(shù)第一次分裂時(shí)，一對(duì)同源染色體沒(méi)有分開(kāi)，得到的兩個(gè)次級(jí)性(精)母細(xì)胞中一個(gè)含有4條染色體，另一個(gè)含有2條染色體。其中含有4條染色體的次級(jí)性(精)母細(xì)胞的

11、減數(shù)第二次分裂后期圖像如題圖所示。] 4．遺傳學(xué)家將白眼雌果蠅(XbXb)和紅眼雄果蠅(XBY)雜交，所產(chǎn)生的兩千多只子代中有一只白眼雌果蠅和一只紅眼雄果蠅，進(jìn)一步研究表明，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是母本產(chǎn)生配子時(shí)兩條X染色體未分離。已知果蠅的性別決定于X染色體的數(shù)目，含一條X染色體為雄性，含兩條X染色體為雌性，含三條X染色體和無(wú)X染色體的果蠅胚胎致死，以下分析錯(cuò)誤的是 (　　) A．子代紅眼雄果蠅的精原細(xì)胞中不存在Y染色體 B．子代白眼雌果蠅的體細(xì)胞中最多含4條X染色體 C．母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級(jí)卵母細(xì)胞中 D．與異常卵細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生的3個(gè)極體染色體數(shù)目都不正常 D　

12、[從減數(shù)分裂的過(guò)程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常，產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞與正常精子結(jié)合形成的，則子代中紅眼雄果蠅的基因型是XBO；子代白眼雌果蠅的基因型是XbXbY，所以其體細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí)，最多含4條X染色體；母本兩條X染色體未分離可能發(fā)生在初級(jí)卵母細(xì)胞中，也可能發(fā)生在次級(jí)卵母細(xì)胞中；如果母本兩條X染色體未分離發(fā)生在次級(jí)卵母細(xì)胞中，則與異常卵細(xì)胞同時(shí)產(chǎn)生的3個(gè)極體中只有1個(gè)極體染色體數(shù)目不正常。] 　 減數(shù)分裂過(guò)程產(chǎn)生異常配子的原因(以基因型為AaBB的精原細(xì)胞為例) 考查受精作用和遺傳的多樣性和穩(wěn)定性 5．(2019·高考前仿真)如圖

13、為果蠅體細(xì)胞染色體模式圖，若果蠅的一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞的基因組成為ABc，則該初級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的三個(gè)第二極體的基因組成為(　　) A．Abc、abC、aBC B．ABc、abC、abC C．a(chǎn)bc、aBC、AbC D．ABC、abc、abC A　[據(jù)圖可知，該果蠅基因組成為AaBbCc，其中A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上，已知產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成為ABc，則可知減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了交叉互換，根據(jù)互換結(jié)果可以判斷，次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的極體為Abc，另外兩個(gè)極體為abC、aBC，A正確。] 6．從配子形成和受精作用的角度分析，下列關(guān)于遺傳具有多樣性和穩(wěn)定性

14、的原因的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．減數(shù)分裂過(guò)程中，非同源染色體的自由組合是形成配子多樣性的重要原因之一 B．減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的非姐妹染色單體間的互換也是形成配子多樣性的原因之一 C．受精時(shí)，雌雄配子間的隨機(jī)結(jié)合導(dǎo)致的基因重組是形成合子多樣性的重要原因 D．減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，從而維持了遺傳的穩(wěn)定性 C　[受精過(guò)程中不發(fā)生基因重組，自然狀態(tài)下，基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中。] 減數(shù)分裂和有絲分裂的比較 1．有絲分裂和減數(shù)分裂的不同點(diǎn) 　　　　分裂方式 比較項(xiàng)目 有絲分裂 減數(shù)分裂 分裂的起始細(xì)胞 體細(xì)

15、胞或原始生殖細(xì)胞 精(卵)原細(xì)胞 細(xì)胞分裂次數(shù) 一次 二次 同源染色體的行為 存在同源染色體，但不聯(lián)會(huì)，不分離，無(wú)交叉互換現(xiàn)象 聯(lián)會(huì)形成四分體，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離 非同源染色體的行為 不出現(xiàn)自由組合 自由組合 子細(xì)胞染色體數(shù)目 不變 減半 子細(xì)胞的名稱和數(shù)目 2個(gè)體細(xì)胞 4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體 子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì) 相同 不一定相同 2.有絲分裂和減數(shù)分裂的相同點(diǎn) (1)染色體(質(zhì))都只復(fù)制一次。 (2)分裂過(guò)程中都出現(xiàn)紡錘體，都有核仁、核膜的消失與重建過(guò)程。 (3)都有著絲點(diǎn)分裂和姐妹染色單體分開(kāi)現(xiàn)象。

16、 1．同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同。 (×) 提示：DNA分子數(shù)目相同。 2．同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同。 (×) 提示：兩者染色體數(shù)目相同，染色體行為不同。 3．同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂后期和減數(shù)第一次分裂后期染色體的數(shù)目和行為不同，DNA分子數(shù)相同。 (√) 4．同一個(gè)體中細(xì)胞有絲分裂末期和減數(shù)第一次分裂末期染色體的數(shù)目和行為相同，DNA分子數(shù)不同。 (×) 提示：兩者染色體的數(shù)目不同，DNA分子數(shù)相同。 5．二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂

17、時(shí)，細(xì)胞中一定不存在同源染色體。 (×) 提示：二倍體生物細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂時(shí)，細(xì)胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，有絲分裂時(shí)存在同源染色體。 6．細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的是非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組。 (√) 有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過(guò)程中核DNA、染色體數(shù)目變化曲線圖像分析 (1)曲線中存在斜線的為核DNA變化曲線，不存在斜線的為染色體變化曲線。 (2)根據(jù)“染色體峰值”判斷：染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂。 (3)根據(jù)“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”判斷：斜線代表DNA

18、復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為有絲分裂。 (4)根據(jù)“結(jié)果”判斷：分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)目與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。 1．下列三個(gè)中期細(xì)胞圖分別表示什么分裂方式？ A　　　　　B　　　　　C 提示：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。 2．下列三個(gè)后期細(xì)胞圖分別表示什么分裂方式？ A　　　　　B　　　　　C 提示：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。 減數(shù)分裂和有絲分裂的綜合考查 1．(2

19、019·日照期中)下列有關(guān)哺乳動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，正確的是(　　) A．都有細(xì)胞周期但細(xì)胞周期的長(zhǎng)短不同 B．有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都有RNA聚合酶的合成 C．有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞的染色體數(shù)目都不相同 D．有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中都能發(fā)生基因突變和基因重組 B　[連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞不再繼續(xù)分裂，因此減數(shù)分裂的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期是細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備時(shí)期，都要合成蛋白質(zhì)，都有RNA聚合酶的合成，B項(xiàng)正確；有絲分裂的前期和中期細(xì)胞與減數(shù)分裂第一次分裂過(guò)程的細(xì)胞及減數(shù)分裂第二次分裂后期

20、細(xì)胞染色體數(shù)目相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減數(shù)分裂過(guò)程中能發(fā)生基因突變和基因重組，有絲分裂過(guò)程中只能發(fā)生基因突變，不能發(fā)生基因重組，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．(2018·煙臺(tái)檢測(cè))下列有關(guān)人體細(xì)胞分裂的敘述正確的是(　　) A．在有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目加倍 B．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)相等 C．在減數(shù)分裂的兩次連續(xù)分裂過(guò)程中都出現(xiàn)了同源染色體分離的現(xiàn)象 D．有絲分裂過(guò)程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去與中心體的功能有關(guān) D　[在有絲分裂間期與減數(shù)第一次分裂前的間期染色體經(jīng)復(fù)制后數(shù)目不變，但DNA分子數(shù)目加倍，A錯(cuò)誤；有絲分裂后期與減數(shù)第二次

21、分裂后期的細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)依次為4和2，不相等，B錯(cuò)誤；在減數(shù)第一次分裂的過(guò)程中出現(xiàn)了同源染色體分離的現(xiàn)象，減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞中不存在同源染色體，C錯(cuò)誤；有絲分裂過(guò)程中染色體能平均分配到子細(xì)胞中去，離不開(kāi)星射線的牽引，而星射線是由組成中心體的中心粒發(fā)出的，所以與中心體的功能有關(guān)，D正確。] 考查減數(shù)分裂和有絲分裂細(xì)胞圖的辨別 3．(2019·成都一診)如圖表示某種動(dòng)物體內(nèi)處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 甲　　　　　　 乙　　　　　　 丙 A．丙圖細(xì)胞中無(wú)同源染色體 B．甲圖細(xì)胞處于有絲分裂中期 C．乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的中期

22、D．在雌性動(dòng)物體內(nèi)可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞 C　[據(jù)圖分析可知，丙圖細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，A正確；甲圖細(xì)胞處于有絲分裂中期，B正確；乙圖細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂前期，C錯(cuò)誤；據(jù)丙圖細(xì)胞不均等分裂知，該動(dòng)物是雌性的，雌性動(dòng)物的卵原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂，因此在雌性動(dòng)物體內(nèi)可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞，D正確。] 4．(2019·濰坊期末)如圖是同種生物體內(nèi)的細(xì)胞分裂圖像，以下有關(guān)敘述正確的是(　　) ①　　　　?、凇　　　　、邸　　　、? A．若圖②、③所示細(xì)胞均已發(fā)生基因突變，突變性狀傳遞給后代的機(jī)會(huì)相同 B．基因重組主要發(fā)生在圖④所示時(shí)期 C．DNA分子的復(fù)制和基因的表達(dá)

23、主要在圖①所示時(shí)期進(jìn)行 D．哺乳動(dòng)物的睪丸中不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)如圖4個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞 C　[圖①、②、③、④分別表示細(xì)胞分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂中期、有絲分裂中期、減數(shù)分裂第二次分裂后期。若圖②、③所示細(xì)胞均已發(fā)生基因突變，突變性狀傳遞給后代的機(jī)會(huì)不相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因重組主要發(fā)生在圖②所示時(shí)期，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞分裂間期主要進(jìn)行DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，因此DNA分子的復(fù)制和基因的表達(dá)主要在圖①所示時(shí)期進(jìn)行，C項(xiàng)正確；哺乳動(dòng)物的睪丸中的精原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，也能進(jìn)行減數(shù)分裂，因此會(huì)同時(shí)出現(xiàn)如圖4個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 　“三步法”判斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像 (1)判斷技巧：

24、一數(shù)二看三判斷。 (2)判斷過(guò)程： 一數(shù)(染色體數(shù)目) 二看(有無(wú)同源染色體) 三判斷(同源染色體行為 細(xì)胞分裂與遺傳和變異的綜合考查 5．(2019·東城區(qū)期末)蝗蟲(chóng)的性別決定為XO型，即雄蟲(chóng)僅有一條性染色體(X染色體)。染色體A和B為一對(duì)同源染色體。研究人員統(tǒng)計(jì)了300個(gè)細(xì)胞在同一時(shí)期的染色體行為(如圖示其中某一細(xì)胞)。發(fā)現(xiàn)X染色體與染色體A的組合出現(xiàn)146次，與B的組合出現(xiàn)154次。以下敘述不正確的是(注：蝗蟲(chóng)染色體的著絲點(diǎn)位于一端) (　　) A．上述事實(shí)說(shuō)明同源染色體分離后隨機(jī)移向兩極 B．上述事實(shí)支持基因的分離定律 C．上述事實(shí)支持基因的自由組合定律 D．圖

25、示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期 D　[根據(jù)題意分析可知，A、B這對(duì)同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)分離后隨機(jī)移向兩極，A正確；A、B為一對(duì)同源染色體，研究人員發(fā)現(xiàn)X染色體與A和B組合的概率幾乎相同，說(shuō)明A、B分離的同時(shí)與X染色體進(jìn)行了自由組合，故上述事實(shí)支持基因的分離定律和自由組合定律，B、C正確；A、B為一對(duì)同源染色體，圖示細(xì)胞中含有同源染色體，故圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，D錯(cuò)誤。] 6．某哺乳動(dòng)物的基因型為AABbEe，如圖是該動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞在產(chǎn)生精子過(guò)程中某時(shí)期的示意圖，以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A．基因B、b與基因E、e之間的遺傳遵循自由組合定律 B．該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)

26、胞的基因組成為ABe、aBe、AbE C．圖示細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞，該細(xì)胞中含一個(gè)染色體組 D．圖示細(xì)胞中，a基因應(yīng)該來(lái)源于基因突變 C　[由于基因B、b與基因E、e分別位于兩對(duì)同源染色體上，所以其遺傳遵循自由組合定律，A正確；一個(gè)精原細(xì)胞正常情況下只能產(chǎn)生2種、4個(gè)精細(xì)胞，但由于細(xì)胞在間期發(fā)生了基因突變，所以該精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因組成為ABe、aBe、AbE，B正確；題圖所示細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞，細(xì)胞中由于著絲點(diǎn)已分裂，染色體加倍，所以含有兩個(gè)染色體組，C錯(cuò)誤；由于該哺乳動(dòng)物的基因型為AABbEe，所以圖示細(xì)胞中，a基因應(yīng)該來(lái)源于基因突變，D正確。] 觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定

27、裝片(實(shí)驗(yàn)) 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)蝗蟲(chóng)的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過(guò)程要經(jīng)過(guò)兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。 (2)在減數(shù)分裂過(guò)程中，細(xì)胞中的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。 2．實(shí)驗(yàn)材料選擇 最好選擇雄性個(gè)體的精子形成過(guò)程，原因有兩個(gè)： (1)雄性個(gè)體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞數(shù)。 (2)卵巢中的減數(shù)分裂不完整：大多數(shù)動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂過(guò)程不完整，排卵時(shí)排出的僅僅是次級(jí)卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。 3．實(shí)驗(yàn)步驟 　↓ 　↓ 繪圖 1．不只觀察到一種

28、分裂方式：動(dòng)物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂，故觀察到的圖像應(yīng)存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩類，其染色體數(shù)目有三種情況：N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。原始的精原細(xì)胞(或卵原細(xì)胞)的增殖是通過(guò)有絲分裂進(jìn)行的。 2．不能觀察到一個(gè)細(xì)胞減數(shù)分裂的過(guò)程：如同觀察有絲分裂一樣，由于細(xì)胞在解離過(guò)程中被殺死，無(wú)法觀察細(xì)胞中染色體的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程——欲看到全部過(guò)程，需通過(guò)移動(dòng)裝片，從不同的視野中找到。 1．(2019·威海模擬)下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．可用蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片觀察減數(shù)分裂過(guò)程 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的

29、裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象 C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象 D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象 D　[蝗蟲(chóng)的精母細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂，可用來(lái)作為觀察減數(shù)分裂的材料；觀察減數(shù)分裂時(shí)選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。] 2．(2019·北京市房山區(qū)期末)某種植物細(xì)胞分裂過(guò)程中幾個(gè)特定時(shí)期的顯微照片如下，其中甲、乙為減數(shù)分裂(一個(gè)為減數(shù)第一次分裂，一個(gè)為減數(shù)第二次分裂), 丙為有絲分裂。相

30、關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 甲　　　　　乙　　　　　　丙 A．圖甲中， 細(xì)胞的同源染色體之間可發(fā)生基因重組 B．圖乙中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半 C．圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配 D．得到上述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關(guān)步驟 B　[根據(jù)細(xì)胞中的染色體行為變化，圖甲處于減數(shù)第一次分裂前期；圖乙中不含同源染色體，細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期；圖丙為有絲分裂，箭頭指的細(xì)胞處于有絲分裂中期。圖乙中，細(xì)胞不含同源染色體，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，所以染色體數(shù)目沒(méi)有減半，B錯(cuò)誤。] 3．(2019·昆明質(zhì)量檢測(cè))某科研小組對(duì)蝗蟲(chóng)精巢切片進(jìn)行顯

31、微觀察，測(cè)定不同細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目，結(jié)果如圖。下列分析正確的是(　　) A．細(xì)胞c和細(xì)胞g都可能發(fā)生了染色單體分離 B．細(xì)胞d、e、f中都可能發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì) C．細(xì)胞g和細(xì)胞b中都含有同源染色體 D．細(xì)胞a可能是精細(xì)胞或卵細(xì)胞 A　[據(jù)圖分析可知，細(xì)胞c可能處于減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞g是處于有絲分裂后期的細(xì)胞，兩個(gè)時(shí)期都發(fā)生了染色單體分離，A正確。同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，細(xì)胞d、e處在間期DNA復(fù)制的時(shí)期，B錯(cuò)誤。細(xì)胞b處在減數(shù)第二次分裂的前期或中期，細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，C錯(cuò)誤。本題用的是蝗蟲(chóng)的精巢，因此細(xì)胞a不可能是卵細(xì)胞，D錯(cuò)誤。]

32、 1.形態(tài)、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體。如著絲點(diǎn)分裂后，姐妹染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同，但不是同源染色體。 2．同源染色體之間的交叉互換不一定導(dǎo)致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。 3．精細(xì)胞不是精子，精細(xì)胞變形后成為精子，精子頭部只有細(xì)胞核，無(wú)細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾部的基部，受精時(shí)只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。 4．受精卵中的染色體一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方；受精卵細(xì)胞質(zhì)中的DNA(即遺傳物質(zhì))幾乎全部來(lái)自母方。 1.減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，同源染色體的分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。 2．減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，不同的是減數(shù)第二次分裂中不存

33、在同源染色體。 3．精子形成過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的，卵細(xì)胞形成過(guò)程中，初級(jí)(次級(jí))卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，極體的細(xì)胞質(zhì)均等分裂。 4．減數(shù)第一次分裂過(guò)程中染色體的主要行為有：同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體、同源染色體分離。 5．減數(shù)第二次分裂過(guò)程中染色體的主要行為有：著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。 6．受精作用可以激活卵細(xì)胞，受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方，其細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。 真題體驗(yàn)| 感悟高考　淬煉考能 1．(2019·江蘇高考)如圖為初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)的一對(duì)同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的

34、是(　　) A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因 B．同一個(gè)體的精原細(xì)胞有絲分裂前期也應(yīng)含有基因1～8 C．1與3都在減數(shù)第一次分裂分離，1與2都在減數(shù)第二次分裂分離 D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子 B　[等位基因是指位于同源染色體的相同位置上，控制相對(duì)性狀的基因。1與2、3與4均是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，不考慮突變，則1與2是相同基因，3與4也是相同基因，1與3、4以及2與3、4為一對(duì)同源染色體相同位置上的基因，可能為等位基因，也可能為相同基因，而1與6、7、8位于一對(duì)同源染色體的不同位置上，互為非等位基因，A錯(cuò)誤。同一個(gè)體

35、的精原細(xì)胞有絲分裂前期，染色體已復(fù)制，所以含有基因1～8，B正確。1與3是位于同源染色體上的基因，減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體的分開(kāi)而分離，1與2是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，在減數(shù)第二次分裂后期隨著絲點(diǎn)分裂而分離，但如果減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換，導(dǎo)致2與3互換位置，則1與3的分離還將發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，1與2的分離也會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯(cuò)誤。由圖可知，5與6位于一條染色體的姐妹染色單體的相同位置，為相同基因，而1與5位于同一條染色單體上，則1與6組合不會(huì)形成重組型配子，D錯(cuò)誤。] 2．(2018·全國(guó)卷Ⅲ)關(guān)于某二倍體哺乳動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘

36、述，錯(cuò)誤的是(　　) A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離 B．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì) C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同 D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上 B　[染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，A正確；同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，B錯(cuò)誤；無(wú)論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，染色體僅復(fù)制一次，C正確；有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體的著絲點(diǎn)都整齊排列在赤道板上，D正確。] 3．(2017·全國(guó)卷Ⅱ)已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染

37、色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過(guò)程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是(　　) D　[減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞應(yīng)該兩兩相同，每個(gè)精細(xì)胞中不含同源染色體(不含等位基因)，D錯(cuò)誤。] 4．(2019·天津高考)作物M的F1基因雜合，具有優(yōu)良性狀。F1自交形成自交胚的過(guò)程見(jiàn)途徑1(以兩對(duì)同源染色體為例)。改造F1相關(guān)基因，獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株，該植株在形成配子時(shí)，有絲分裂替代減數(shù)分裂，其卵細(xì)胞不能受精，直接發(fā)育成克隆胚，過(guò)程見(jiàn)途徑2。據(jù)圖回答： 途徑1　　　 途徑2 (1)與途徑1相比，途徑2中N植株形成配子時(shí)由于有絲分裂替代減數(shù)分裂，不會(huì)發(fā)生

38、由__________________和__________________導(dǎo)致的基因重組，也不會(huì)發(fā)生染色體數(shù)目________。 (2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。以n對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因?yàn)槔碚撋?，自交胚與F1基因型一致的概率是________，克隆胚與N植株基因型一致的概率是________。 (3)通過(guò)途徑________獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。 [解析]　(1)根據(jù)圖示可知，途徑1表示作物M的F1產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)受精作用形成受精卵，受精卵發(fā)育成自交胚。途徑2表示改造F1相關(guān)基因，獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株，該植株在形成配子時(shí)，以有絲分裂代替減數(shù)

39、分裂，其精子和卵細(xì)胞的基因型與N植株相同，其卵細(xì)胞未受精可以直接發(fā)育成克隆胚。由于途徑2中N植株在形成配子時(shí)不進(jìn)行減數(shù)分裂，因此，不會(huì)發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合而導(dǎo)致的基因重組，卵細(xì)胞的染色體數(shù)目與N植株相同，也不會(huì)發(fā)生染色體數(shù)目的減半。(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。作物M的F1基因雜合，若以n對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因?yàn)槔?，自交胚與F1基因型一致的概率是1/2n?？寺∨呤怯蒒植株有絲分裂替代減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞未受精獲得的，其基因型與N植株相同。(3)由于途徑2獲得的克隆胚的基因型與N植株相同，不會(huì)發(fā)生性狀分離，所以通過(guò)途徑2獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。 [答案]　(1)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換　非同源染色體自由組合　減半　(2)1/2n　100%　(3)2 - 17 -