2023年老高考生物一轮复习第11讲　减数分裂和受精作用.pptx

1、第第1111讲减数分裂和受精作用讲减数分裂和受精作用第四单元第四单元2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破悟考情悟考情 演练真题演练真题研专项研专项 前沿命题前沿命题知考向明考情提素养重考能全国卷内容要求1.阐明减数分裂的过程2.举例说明配子的形成过程3.举例说明受精过程4.运用模型、装片或视频,模拟、观察减数分裂过程中染色体的变化生命观念通过比较减数分裂过程及精卵细胞形成过程,理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点科学思维通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、核DNA数量变化及分裂图像辨析,培养利用逻辑思维分析问题的能力近五年全国卷考情

2、2018全国(4)、2017全国(1)科学探究通过观察细胞的减数分裂,掌握实验的操作技能强基础强基础 增分策略增分策略一、减数分裂与受精作用一、减数分裂与受精作用1.减数分裂的概念 有性生殖成熟生殖一两一半2.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例) 非姐妹非同源着丝点3.精子和卵细胞形成过程的比较 不均等分裂变形4134.受精作用 卵细胞精子受精卵细胞核细胞核染色体染色体精子(父方)卵细胞(母方)前后代体细胞中染色体数目的恒定旁栏边角1.(必修2 P25“想像空间”改编)卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是什么?同种生物雌雄个体之间产生的卵细胞和精子的数量之比大约是1 4吗?

3、2.(必修2 P16“正文内容”)减数第一次分裂染色体数目减半的原因是 。 提示 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对营养物质的需要。不是,实际精子数量远大于卵细胞数量。提示 同源染色体分别移向两极,平均进入两个子细胞 易错辨析(1)(2020海南,13D)某哺乳动物(2n)的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。()(2)(2018全国,4A)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离。()(3)在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,形成该细胞过程中,基因(XB)发生了突变。()初级

4、精母细胞中有同源染色体。 (4)同源染色体中的非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异。()(5)染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,减数第二次分裂中期,染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24。()(6)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,细胞中染色体数目一定是其他细胞的2倍。()同源染色体中的非姐妹染色单体发生交换导致了基因重组。 若细胞处于减数第二次分裂后期,则细胞中染色体数目与正常体细胞中的相同。二、观察细胞的减数分裂二、观察细胞的减数分裂1.实验原理(1)蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:和减数第二次分裂。 (2)在减数分裂过程

5、中,细胞中的染色体都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。 精细胞减数第一次分裂形态、位置和数目2.实验流程 漂洗染色初级精母减数第一次分裂中期、后期减数第二次分裂中期、后期形态、位置和数目易错辨析(1)可用蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察减数分裂过程。()(2)用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象。()(3)能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象。()(4)用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象。()(5)在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞。() 洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂,不能观察到同

6、源染色体联会现象。 增素能增素能 精准突破精准突破主题一主题二能力解读主题一主题一 减数分裂与受精过程减数分裂与受精过程主题一主题二命题解读主题一主题二角度一、减数分裂过程及特点角度一、减数分裂过程及特点考向探究考向1减数分裂过程及特点1.(2018全国)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是()A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体着丝点都排列在赤道板上主题一主题二答案 B解析 着丝点分裂发生在有丝分裂后

7、期和减数第二次分裂后期,A项正确。同源染色体联会是减数分裂过程中特有的染色体行为,B项错误。一次有丝分裂和一次减数分裂过程中,染色体均复制1次,C项正确。有丝分裂中期和减数第二次分裂中期,染色体的着丝点都排列在赤道板上,D项正确。主题一主题二考向2减数分裂形成的子细胞分析2.(2017全国)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()主题一主题二答案 D解析 由题意可知,携带基因G和g的两条染色体为一对同源染色体,携带基因H和h的两条染色体为一对同源染色体。减数第一次分裂时,同源染色体上的等

8、位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以减数第一次分裂产生的细胞的基因型为GGHH、gghh或GGhh、ggHH,A、B两项正确。减数第二次分裂时,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别进入两个不同的细胞中,所以减数第二次分裂产生的细胞的基因型为GH、GH、gh、gh或Gh、Gh、gH、gH,C项正确,D项错误。主题一主题二3.(2020浙江1月选考)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如图,图中表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述错误的是()A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中B.在减数第一次分裂中期,同源染色体与排

9、列在细胞中央的赤道板上C.在减数第二次分裂后期,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中答案 D 主题一主题二考题点睛 主题一主题二考向3精子与卵子形成过程比较与辨析4.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,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主题一主题二答案 D解析 甲、丙两细胞均处于减数第一次分裂的后期,非同源染色体上的非等位基因可随着非同源染色体的自由组合而自由组合,A项正确;图

10、中甲、丙两细胞均处于减数第一次分裂后期,乙、丁两细胞均处于减数第二次分裂后期,B项正确;甲、乙两细胞的细胞质均为不均等分裂,属于卵原细胞分裂过程,丁细胞虽为均等分裂,可能是第一极体的分裂,C项正确;乙、丁两图均为减数第二次分裂后期的细胞图,其染色体数同体细胞一样,D项错误。主题一主题二方法突破1.减数分裂中的基本概念辨析(1)同源染色体 男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体,但X染色体比Y染色体大主题一主题二(2)非同源染色体指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图中的A和C(或D),B和C(或D)。(3)联会减数第一次分裂过程中(前期),同源染色体两两配对的现象

11、。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。(4)四分体 联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象,有丝分裂过程中不进行联会,不存在四分体联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体,叫做四分体。主题一主题二(5)交叉互换四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换一部分片段的现象,如图中的A和B就发生了交叉互换。注: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=8条脱氧核苷酸链主题一主题二2.减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较 主题一主题二3.减数分裂和有丝分裂比较 比较项目减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞细胞分裂次数 两次一次同源染色体的

12、行为联会形成四分体,此过程中可发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;同源染色体分离存在同源染色体,但其不联会,不分离,无交叉互换现象非同源染色体的行为自由组合不出现自由组合子细胞染色体数目减半不变主题一主题二比较项目减数分裂有丝分裂不同点子细胞的名称和数目4 个精子或1 个卵细胞和3 个极体2 个体细胞或原始生殖细胞子细胞间的遗传物质不一定相同(基本上)相同意义保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性为有性生殖过程中的变异提供了遗传物质基础在细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义相同点染色体都只复制一次分裂过程中都出现纺锤丝,都有核仁、核膜的消失与重现过程

13、都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象主题一主题二角度二、减数分裂与有丝分裂中染色体、角度二、减数分裂与有丝分裂中染色体、DNA等数量变化等数量变化考向探究考向1DNA变化及原因分析1.下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA数量的变化。下列叙述正确的是()图1 图2 主题一主题二A.若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示同源染色体分开B.若图1表示减数分裂,则图1的BC段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体C.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞内染色体数目与体细胞相同D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的CD段都发生着丝点分裂答案 B解析 若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示

14、着丝点分裂,A项错误;若两图均表示有丝分裂,则图1的DE段染色体数目可能为体细胞的两倍,C项错误;若图1表示减数分裂,图2表示有丝分裂,则图1的CD段表示着丝点分裂,图2的CD段表示染色体(DNA)平均分配至两个子细胞中,D项错误。主题一主题二考向2染色体变化及原因分析2.下图是某种昆虫(性别决定为XY型)细胞内染色体数目的变化曲线,其中表示不同细胞分裂时期或生理过程(不考虑突变和交叉互换等情况)。下列相关叙述错误的是()A.等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在时期B.因染色单体分离,导致细胞内染色体数目暂时加倍C.b时期发生了染色体复制和有关蛋白质的合成D.c时期可能存在XXXX或XX

15、YY染色体组成的细胞主题一主题二答案 C解析 分析题图信息可知,a时期是减数分裂,b时期是受精作用.c时期是受精卵的有丝分裂,处于减数第一次分裂时期,可发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合,A项正确;处于减数第二次分裂后期、末期,因染色单体分离,导致染色体数目暂时加倍,B项正确;b时期精子和卵细胞结合,导致细胞内染色体数目又恢复到体细胞中的数目,C项错误;有丝分裂后期,细胞的染色体数目暂时加倍,可能存在XXXX或XXYY染色体组成的细胞,D项正确。主题一主题二考向3同源染色体及染色体组等综合分析3.下图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况,其中图1

16、中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变化。下列有关分析正确的是()图1 图2 图3 A.图2中HI段只有1个染色体组B.图3可表示有丝分裂或减数分裂C.图1中EF段和图2中BC段变化的原因不同D.基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的JK段主题一主题二答案 C解析 图2中HI段细胞处于减数第二次分裂时期,减数第二次分裂后期和末期的细胞含有2个染色体组,A项错误;图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化,B项错误;图1中EF段是减数第一次分裂结束形成两个子细胞,核DNA分子数减半,图2中BC段是有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,C项正确;基因重组通常发生在减数第一次分裂的

17、前期和后期,有丝分裂过程中不能发生基因重组,D项错误。主题一主题二4.下图表示二倍体生物细胞中,某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是()A.若纵坐标是同源染色体的对数,则该曲线可表示减数分裂B.若纵坐标是每条染色体的DNA含量,则该曲线只能表示减数分裂C.若纵坐标是染色体数,且CD段核DNA数是染色体数的两倍,则该曲线可表示有丝分裂D.若纵坐标是染色体组数,且CD段含有两个染色体组,则该曲线只能表示有丝分裂答案 D 主题一主题二考题点睛 主题一主题二考向4柱状图分析5.二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对

18、数如下图所示。下列叙述错误的是()A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成RNA和蛋白质B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝点分裂C.丙细胞中,性染色体有两条X染色体或两条Y染色体D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半主题一主题二答案 D解析 图丁中不含同源染色体,且染色体组数为1,表示精细胞,丙形成丁过程中,染色体分别进入不同的细胞中,从而导致染色体组数减半,D项错误。主题一主题二方法突破有丝分裂和减数分裂过程中核DNA、染色体等变化规律(以二倍体生物为例)(1)染色体、核DNA变化曲线模型主题一主题二判断 主题一主题二染色体和核DNA变化曲线的变式直方图a.有丝分裂主题一主

19、题二b.减数分裂 主题一主题二(2)染色单体的变化 主题一主题二(3)同源染色体变化 主题一主题二(4)染色体组的变化 主题一主题二能力解读主题二主题二 观察细胞的减数分裂观察细胞的减数分裂主题一主题二命题解读主题一主题二考向探究考向1实验分析1.(2020江苏,改编)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是()A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙甲丙丁主题一主题二

20、答案 C解析 由题意知,拟南芥体细胞中的染色体数目2n=10,含有5对同源染色体。由图可知,图甲中有5团染色体,处于减数第一次分裂时期,图丙中有10团染色体,处于减数第二次分裂时期,A项错误。图甲中染色体聚成一团,处于减数第一次分裂前期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,B项错误。图乙中荧光图片显示5团染色体排成一排,处于减数第一次分裂中期,C项正确。图丁染色体分为4组,说明已完成减数分裂,则图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲(减数第一次分裂前期)乙(减数第一次分裂中期)丙(减数第二次分裂中期)丁,D项错误。主题一主题二考向2分裂过程显微照片分析新高考强化点2.下图是在光学显微镜

21、下拍到的水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。有关叙述错误的是()A.图中细胞分裂的时间排序为B.气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻花粉数量和质量,导致稻谷减产C.可依据染色体形态、位置和数目等确认细胞处于减数分裂的哪个时期D.图细胞内DNA数目加倍,但染色体数目未加倍主题一主题二答案 A解析 由图可知,为减数第一次分裂前的间期,为减数第一次分裂后期,为减数第一次分裂前期,为减数第二次分裂末期,为减数第二次分裂后期,所以图中细胞分裂的时间排序为,A项错误。主题一主题二方法突破1.不只观察到一种分裂方式:动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察

22、到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类,其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始生殖细胞的增殖是通过有丝分裂进行的。2.不能观察到一个细胞减数分裂的过程:如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过程中已经死亡,无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中寻找。悟考情悟考情 演练真题演练真题1.(2020海南)某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述,正确的是()A.既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂B.分裂过程中的染色体数目不会为nC.在有丝分裂后期会发生基因重组D.经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体

23、答案 A解析 动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量,也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖,A项正确;精原细胞若进行减数分裂,在减数第二次分裂前期、中期和末期,以及产生的子细胞中染色体数目均为n,B项错误;在有丝分裂后期不会发生基因重组,基因重组发生在减数第一次分裂过程中,C项错误;经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体,D项错误。2.(2019江苏)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中18表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是()A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等

24、位基因B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因18C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子答案 B解析 1与2是相同基因,1与3、4是等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A项错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,因此均含有基因18,B项正确;由图可知,1与3在同源染色体上,可在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离,1与2分别在姐妹染色单体上,可在减数第二次分裂后期随姐妹染色单体的分开而分离,虽不考虑突变(基因突变和染色体变异),但可发生交叉互换,

25、则1与2可能会在减数第一次分裂的后期分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期分离,C项错误;5与6是相同的基因,1与6组合不属于重组型的配子,D项错误。3.(2020北京等级模考)真核细胞的分裂方式主要为有丝分裂和减数分裂。它们共有的特征是()A.进行DNA复制和蛋白质的合成B.发生同源染色体的联会和分离C.亲、子代细胞中染色体数目相同D.出现非同源染色体的自由组合答案 A解析 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期均需进行DNA复制和蛋白质的合成,A项符合题意;只有减数分裂才能发生同源染色体的联会和分离,B项不符合题意;只有有丝分裂产生的子组胞中染色体数目才与亲代细胞相同,C项不符合题意;只有

26、减数分裂会出现非同源染色体的自由组合,D项不符合题意。4.(2015天津)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞,下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是()答案 B解析 由题意知低温诱导使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞。因此在减数第二次分裂的后期会出现图B所示的染色体行为。研专项研专项 前沿命题前沿命题减数分裂与有丝分裂细胞图像的分析与判定减数分裂与有丝分裂细胞图像的分析与判定 把握

27、方法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、偶数识别细胞分裂时期及方式 3.根据细胞质的分配方式判断减数分裂过程中的细胞类型 专项突破 专项训练1.(2017海南)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是()答案 D解析 减数第一次分裂结束形成的次级性母细胞无同源染色体,每条染色体含2条染色单体,D项正确。2.图14为一个二倍体生物的部分细胞分裂图。下列有关判断正确的是() A.图1所示细胞是精巢内精原细胞进行有丝分裂过程的某个瞬间B.图4所示细胞为卵细胞C.图1所示细胞中含有4个染色体组,图3和图4所示细胞中都含有1个染色体组D

28、.图1和图4所示细胞中没有四分体,图2和图3所示细胞中分别含有4个和2个四分体答案 C解析 由于图2所示细胞的细胞质为不均等分裂,故该生物为雌性生物,且图1所示细胞处于有丝分裂的后期,A项错误;图4所示细胞代表的是第二极体或卵细胞,B项错误;图1所示细胞中含有4个染色体组,图3和图4所示细胞中都含有1个染色体组,C项正确;四分体出现在减数第一次分裂前期,图14中都没有四分体,D项错误。3.右图为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图,据图判断()A.该时期有6条染色体,6个核DNA分子B.该时期可能为有丝分裂前期细胞图像C.该时期已完成减数第一次分裂D.该图可能为次级卵母细胞或第二极体答案 C解析

29、 染色体数目=着丝点数目,图中有3个着丝点,故该细胞有3条染色体,6个核DNA分子,A项错误;该时期不含同源染色体,且着丝点未分裂,染色体分布散乱,应处于减数第二次分裂前期,可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,已完成减数第一次分裂,B、D两项错误,C项正确。4.下图是某哺乳动物个体不同细胞分裂时期的染色体数目曲线图和分裂图像,下列说法正确的是()A.实验材料应选自该生物的精巢或卵巢B.图3所示的细胞中存在同源染色体C.与图1中EF段相对应的是图2和图3D.图4所示细胞中含有4个染色体组答案 D解析 图2为减数第一次分裂后期图像,此时细胞质进行均等分裂,由此判断其为初级精母细胞,所以本实

30、验材料应选自精巢,A项错误;图3是减数第二次分裂后期图像,该图中不含同源染色体,B项错误;图1中EF段对应减数第二次分裂后期和末期,可与之对应的是图3,C项错误;图4所示细胞处于有丝分裂后期,细胞中含有4个染色体组,D项正确。5.图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物同一器官中处于细胞分裂不同时期的图像,图乙表示该动物形成生殖细胞的过程图解,图丙表示某细胞(且为图乙所示细胞中的一个)中染色体与基因的位置关系。下列分析不合理的是()乙 丙 A.图甲所示的细胞所处器官只能是该动物的卵巢B.图甲中含有等位基因的细胞有A、B、D、F图C.图乙中发生Aa的分离,中发生bb的分离D.图丙对应图乙中的,的基因组成为aB答案 B解析 图甲中,既有进行有丝分裂的细胞,又有进行减数分裂的细胞,雌性动物卵巢中的细胞具有这样的特点;图甲中的F处于减数第二次分裂后期,细胞中无等位基因;减数第一次分裂的实质是同源染色体分离,减数第二次分裂的实质是着丝点分裂导致姐妹染色单体分离;图丙细胞质均等分裂,且着丝点分裂,为极体,对应图乙中的,的基因组成为AAbb,则的基因组成为aaBB,产生细胞的基因组成为aB。本本 课课 结结 束束