第8章 第11课时 减数分裂和受精作用-【高考零起点】2025年新高考生物总复习学用word（艺考）

第八章　基因和染色体的关系 第11课时　减数分裂和受精作用 一、相关概念 1．同源染色体的概念(以人体细胞为例) 人体细胞有23对染色体，如下图所示 【注意】上图所示染色体处于细胞分裂间期，此时染色体以染色质丝的形式存在，不能通过电镜观察到。 上述每对染色体叫作同源染色体，组成同源染色体的两条染色体，它们形态、大小和功能一般相同。如果一对染色体是同源染色体，则其中一条来自父方，另一条来自母方(上图来自父方的用蓝线表示，来自母方的用灰线表示)。 2．体细胞、精原细胞、初级精母细胞的关系 精原细胞由体细胞通过有丝分裂、分化而来，精原细胞继续通过有丝分裂增殖，其中的部分精原细胞进行减数分裂。在减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞。图解如下 体细胞精原细胞初级精母细胞 3．表达染色体数量时，注意量词的正确使用 “│”“X”型染色体均叫作一条染色体，“XX”型染色体叫作一对染色体，染色体的数目与着丝粒的数目相同，一对染色体是针对同源染色体而言。 二、减数分裂 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。 【注意】(1)精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞和精(卵)子均为生殖细胞，但受精卵不是生殖细胞。 (2)减数分裂是针对生殖细胞而言，有丝分裂是针对体细胞而言。 2．减数分裂过程图解(以哺乳动物精子和卵子形成为例) 【注意】减数分裂分为两个阶段——减数分裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)。和有丝分裂的过程类似，减数分裂Ⅰ分为前期、中期、后期和末期，减数分裂Ⅱ分为前期、中期、后期和末期。由于减数分裂的两个阶段连续进行且减数分裂Ⅱ的前期跟减数分裂Ⅰ的末期非常相似，所以在分类时我们把减数分裂Ⅰ的末期当作减数分裂Ⅱ的前期。 3．同源染色体在减数分裂Ⅰ中的变化 减数分裂时，同源染色体在间期完成复制，在前期缩短变粗并两两配对形成四分体(此过程叫作联会)，每个四分体是一对同源染色体，包含两条染色体、四条染色单体。四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换。如图所示： 　 在减数分裂Ⅰ的中期，同源染色体成对排列在赤道板的两侧，到了后期，每对同源染色体中的两条染色体分别移向细胞两级。 【注意】(1)四分体是在减数分裂Ⅰ前期联会形成的，是同源染色体的一种特殊存在形式，而同源染色体在细胞的多个时期均存在，所以一个四分体就是一对同源染色体，但一对同源染色体不一定是一个四分体。 (2)有丝分裂的前期也有同源染色体，但有丝分裂前期的染色体不联会，不会形成四分体。 (3)虽然同源染色体成对分布在赤道板两侧，但对于同一对染色体，其中的两条姐妹染色体在赤道板两侧的分布是随机的，对于不同对的同源染色体，沿赤道板的分布也是随机的。 　 (4)同源染色体又叫同型染色体。在四分体时期，形态、大小相同的染色体一定是同源染色体。减数分裂Ⅱ期间没有同源染色体。 (5)人体23对同源染色体图(图1为复制前，图2为复制后) 图1 图2 由此可知，不管男性还是女性，相同序列号的染色体形状、大小均相同。减数分裂Ⅰ中的同源染色体，由父方、母方各提供一条相同序列号的染色体组成。 4．减数分裂中细胞染色体和DNA的数量变化 (1)体细胞染色体和DNA不变, 【注意】上述次级精母细胞和精子中染色体和DNA的数量是针对分裂后的单个细胞而言。 (2)根据染色体、核DNA数目变化曲线速判细胞分裂方式 5．精原细胞、卵原细胞减数分裂的主要区别 项目 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 不 同 点 场所 睾丸 卵巢 细胞质分裂 均等分裂 不均等分裂(极体均等分裂) 是否变形 是 否 子细胞数目 1个精原细胞→4个精子 1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(极体消失) 相同点 染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体和核DNA数均减半 6．减数分裂使一个生殖细胞的染色体变为原始生殖细胞的一半，为生殖细胞发育成受精卵进行了必不可少的准备。 三、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。 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后不久，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，其中有一半的染色体来自父方，另一半来自母方。 4．意义 (1)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的稳定性。 (2)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。 5．有性生殖后代具有多样性的原因 (1)配子的多样性：减数分裂Ⅰ前期非姐妹染色单体之间的交叉互换；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。 一、选择 1．从某种意义上说，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，主要依据是分裂过程中(　B　) A．有染色体的复制 B．有纺锤丝的出现 C．有中心体的倍增 D．有染色体的形态变化 2．下列叙述的两条染色体一定是同源染色体的是(　D　) A．由一条染色体复制而成的两条染色体 B．一条来自父方，一条来自母方的两条染色体 C．形状和大小相同的两条染色体 D．一个四分体中的两条染色体 3．下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是(　B　) A．①③ B．③⑤ C．②⑤ D．③④ 4．如图为处于不同时期的某种动物(2n＝4)细胞分裂的示意图。下列相关叙述错误的是(　D　) A．甲细胞处于有丝分裂后期，其中同源染色体数目为4对 B．乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞中DNA数目大于8个 C．丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，该细胞不一定是次级卵母细胞 D．丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，能产生2个生殖细胞 5．下面是某动物细胞分裂的一组图像，下列正确的是(　C　) A．该动物形成的性细胞中只有四条染色体 B．减数分裂过程的图像为③→②→④ C．③是观察染色体形态和数目的最佳时期 D．可判断该动物一定是雄性 6．如图表示一个四分体的互换过程。则下列叙述正确的是(　D　) A．此过程发生在减数分裂Ⅰ中期同源染色体联会时 B．a和a′属于同源染色体，a和b属于非同源染色体 C．互换发生在同源染色体上的姐妹染色单体之间 D．发生互换的前提是同源染色体配对 7．雄果蝇的某细胞中的着丝粒刚完成分裂，下列有关该细胞的叙述，正确的是 (　C　) A．染色体数目一定是体细胞的两倍 B．可能是初级精母细胞 C．可能含有同源染色体 D．可能含有染色单体 8．图①和图②是某高等动物中处于分裂状态的两个细胞。下列有关叙述错误的是(　D　) A．图②子细胞可能会继续发生图①过程变化 B．两个细胞中，染色体数∶核DNA数∶染色单体数的值相同 C．图②细胞处于有丝分裂中期，下一时期每条染色体上DNA数将减半 D．图①与图②上一时期，细胞中均含有2个四分体、4条染色体和8个核DNA分子 9．下列有关两个细胞分裂图像的说法，正确的是(　D　) A．①②均是卵细胞形成过程中的细胞 B．①②中均含两对同源染色体 C．①能产生4种类型的生殖细胞 D．②能产生1种类型的生殖细胞 10．如图为减数分裂过程中细胞核内某物质含量的变化曲线，对此曲线的分析正确的是(　A　) A．曲线AB段正在进行DNA分子复制 B．曲线BC段完成了着丝粒的分裂 C．曲线DE段可能出现同源染色体的非姐妹染色单体间的互换现象 D．曲线FG段细胞内的染色体数目和体细胞中的一致 11．如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA含量的变化。下列各项中对该图的解释完全正确的是(　D　) A．同源染色体的联会发生在d～e的初期 B．f点染色体数目又出现短时间的加倍 C．e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂 D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段 12．如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关物质(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　A　) A．Ⅱ所处阶段可发生非同源染色体的自由组合 B．Ⅲ可代表初级精母细胞 C．②代表染色体 D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 13．如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述正确的是(　A　) A．细胞中始终存在染色单体 B．细胞中始终存在同源染色体 C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1 D．此时期表示初级性母细胞 二、填空 14．如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型(灰色来自父方、白色来自母方)回答下列问题： (1)可以来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是A和E；C和D。 (2)这6个精细胞至少来自两个精原细胞；至少来自四个次级精母细胞。 (3)精细胞A的一条染色体在初级精母细胞四分体(减数分裂I前期)时期发生了互换。 (4)精细胞E、F和A最可能来自同一个初级精母细胞。 (5)这6个精细胞中同时含有来自父方和母方的遗传物质的是A、B、C、E、F(填字母)。产生这种现象的原因是同源染色体非姐妹染色单体之间互换和非同源染色体自由组合。 15．图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题： (1)图甲中属于有丝分裂过程的图有A(填字母)，不具有姐妹染色单体的细胞有A、C，染色体与DNA的比例是1∶2的图有B(填字母)。 (2)图甲中B处于减数第一次分裂后期，此细胞的名称是初级卵母细胞；C细胞分裂后得到的子细胞为卵细胞和(第二)极体。 (3)图甲中B细胞对应图乙中的区间是3～4。 (4)图乙细胞内不含同源染色体的区间是5～8，图乙中8处染色体与DNA数量加倍的原因是受精作用(填生理过程)。 (5)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为20条。 学科网（北京）股份有限公司 $$