2.1 减数分裂和受精作用-2022-2023学年高一生物课后培优分级练（人教版2019必修2）

2.1 减数分裂和受精作用 ( 核心知识梳理 )1.减数分裂的概念 减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生 成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 2.减数分裂各个时期的特点:（设染色体数为2N） （1）减数第一次分裂（细胞中有同源染色体） 间期：染色体复制（完成DNA复制和蛋白质合成）。 前期（四分体时期）：同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生互换，四分体散乱分布。 中期：四分体排列在赤道板两侧。（赤道板只是一个位置，不是细胞的结构） 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 末期：细胞缢裂为两个子细胞，子细胞中染色体数目减半，不含同源染色体。 （2）减数第二次分裂（细胞中无同源染色体） 前期：染色体散乱分布。 中期：染色体着丝粒排列在赤道板上。 后期：染色体着丝粒断裂，姐妹染色单体分开,染色体数目加倍，子染色体移向细胞两极。 末期：细胞缢裂为两个子细胞。 3.减数分裂的几组重要概念： （1）同源染色体和非同源染色体 同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态、 大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。 非同源染色体：形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。 （2）联会和四分体 联会：减数笫一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。 四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。 数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体（含4个DNA分子）。 （3）姐妹染色单体和非姐妹染色单体 姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体， 如图中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d' 非姐妹染色単体：不同着丝粒连着的两条染色单体。包括：同源染色体上的非姐妹染色单体，非同源染色体上的非姐妹染色単体。 （4）互换图示： 发生的时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）。 范围：同源染色体中非姐妹染色单体间交换片段。 交换对象：等位基因（B-b）交换。 结果及意义：导致非等位基因基因重组，产生多种配子，若不互换只产生AB、ab两种配子,若互换则可产生 ab和 Ab、aB、AB 四种配子。 4.精子和卵细胞的形成过程比较 （1）场所不同：人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中的曲细精管内形成的。卵细胞是在卵巢形成的。 （2）过程： ①1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，变形形成4个精子，1个卵原细胞经减数分裂只能产生1 个卵细胞和3个极体（最终退化消失），卵细胞不变形。 ②初级精母和次级精母细胞质均等分裂，初级卵母和次级卵母细胞细胞质不均等分裂,极体细胞质均等分裂。（注：卵原细胞和精原细胞还能进行有丝分裂产生新的卵原细胞和精原细胞） 5. 受精作用 （1）概念：精子和卵细胞 相互识别、融合成为受精卵的过程。识别依赖于膜上的糖蛋白，融合体现了膜的流动性。 （2）过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入。精子的头部进入卵细胞不久，精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。 （3）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中一半的染色体来自父方，另一半来自母方。而细胞质(质 DNA)几乎全部来自母方 。 （4）意义：保证了生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传特性稳定性。 同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 6.有性生殖后代多样性原因 (1)配子的多样性：减数分裂Ⅰ前期非姐妹染色单体之间的互换；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间的自由组合。 (2)受精时精子和卵细胞的结合具有随机性。 ( 课后培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．果蝇体细胞中有4对染色体。有关果蝇有性生殖过程的叙述，错误的是（    ） A．减数分裂过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次 B．减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ C．减数分裂完成后，精细胞中染色体的数量是4条 D．减数分裂和受精作用保证了果蝇前后代染色体数目恒定 2．下列为同一动物体内的4个细胞分裂图像，分析正确的是（    ） A．上图中的②含有四条染色体，即两个四分体 B．上图中含有同源染色体的细胞有①②③，上一时期含姐妹染色单体的细胞有②③ C．上图中的④是减数第二次分裂后期，据其细胞质均等分裂，判断该动物是雄性 D．若上图是一个细胞的不同时期，则其出现的先后顺序是③①②④ 3．初夏，开封市尉氏县万余亩大棚西瓜喜获丰收，当地的同