内容正文:
减数分裂和受精作用
1
课标要求 1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞
2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代
3.教学活动:运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化
课标要求
2
第1课时
减数分裂和受精作用
3
考点一 减数分裂和受精作用(迁移·提能类)
4
1.减数分裂及相关概念
(1)减数分裂
有性
初级性母
成熟生殖
一次
连续分裂两次
一半
必备知识·精梳理
5
(2)同源染色体
相同
父方
母方
联会
必备知识·精梳理
6
(3)联会与四分体
前
同源染色体两两配对
四
1
2
4
4
8
必备知识·精梳理
7
(4)互换
①概念:四分体中的________________之间交换相应的片段。
②时期:________________。
非姐妹染色单体
减数分裂 Ⅰ 前期
③意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
必备知识·精梳理
8
2.减数分裂的过程(以精子形成为例)
染色体
必备知识·精梳理
9
联会
四分体
非姐妹
赤道板两侧
同源
非同源
必备知识·精梳理
10
着丝粒
着丝粒
[提醒]减数分裂 Ⅱ 后期细胞内染色体数目加倍但无同源染色体。
必备知识·精梳理
11
3.精子和卵细胞形成过程的比较(以哺乳动物为例)
项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 ______ ______
细胞质分裂 __________ 初级卵母细胞、次级卵母细胞
_________分裂;第一极体______分裂
是否变形 变形 ________
结果 1个精原细胞 个精
细胞 变形成为4个
______(成熟配子) 1个卵原细胞 ___个较大的卵细胞
(成熟配子)和___个较小的极体
(退化消失,不能受精)
相同点 染色体的行为变化相同
睾丸
卵巢
均等分裂
不均等
均等
不变形
精子
1
3
必备知识·精梳理
12
4.受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
前后代染色体数目的恒定
[提醒]由于细胞质 主要来自卵细胞,受精卵中来自母方的遗传
物质更多一些。
必备知识·精梳理
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【考点易错】(明辨析)
(1)某哺乳动物 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。( )
×
[解析] 某哺乳动物 的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母
细胞中有同源染色体。
(2)[2024·北京卷] 同源染色体联会和交换发生在减数分裂 Ⅱ 。
( )
×
[解析] 同源染色体联会和交换发生在减数分裂 Ⅰ 的前期。
必备知识·精梳理
14
(3)一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体。( )
×
[解析] 一条来自父方、一条来自母方,且在减数分裂过程中联会的
染色体是同源染色体。
(4)经过复制的同源染色体都能形成四分体。( )
×
[解析] 有丝分裂过程中经过复制的同源染色体不形成四分体。
(5)精子和卵细胞形成过程中不同的是精子需变形,卵细胞不需要变
形,其余完全相同。( )
×
[解析] 精子和卵细胞形成过程中不同的方面包括场所、结果、是否
需要变形、细胞质是否均等分裂。
必备知识·精梳理
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【长句拓展】(练思维)
1.减数分裂 Ⅰ 染色体数目减半的原因是__________________________
__________。
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞
2.减数分裂形成的精细胞需经变形过程才能成为精子,该过程中将丢弃
大部分的细胞质及多数细胞器,但全部线粒体被保留下来,并主要集中
在尾的基部,意义是____________________________________________
____________。
使精子有充足的能量,灵活游动,从而保证受精作用的顺利完成
3.卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是__________________
_________________________________________________。
保证卵细胞有较多的营养物质,以满足早期胚胎发育过程对营养物质的需要
必备知识·精梳理
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1.减数分裂 Ⅰ 和减数分裂 Ⅱ 过程的不同点 假设体细胞内染色体数为
项目 减数分裂 Ⅰ 减数分裂 Ⅱ
染色体在分裂前
的间期是否复制 复制 不复制
分裂过程中细胞
名称 初级性母细胞 次级性母
细胞(或极体) 次级性母细胞
(或极体) 精细胞
或卵细胞和极体
着丝粒变化 不分裂 分裂
重点难点·深剖析
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项目 减数分裂 Ⅰ 减数分裂 Ⅱ
染色体数目变化 (减半)
核 数目变化 (减半)
染色体主要行为 有联会现象;四分体的非姐
妹染色单体间发生互换;同
源染色体分离,非同源染色
体自由组合 着丝粒分裂,姐妹染色
单体分开变成子染色体
染色单体 有 有 有 无(0)
同源染色体 有对 无
(续表)
重点难点·深剖析
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2.减数分裂中染色体、核 数量变化规律(假设体细胞染色体数为
,以精细胞形成为例)
(1)数量变化
精原细胞_ 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
时期 间期 减数分裂
减 Ⅰ 减 Ⅱ 前、中 减 Ⅱ 后 减 Ⅱ 末
染色体数
核 数
重点难点·深剖析
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(2)相关曲线图与柱形图辨析
重点难点·深剖析
20
①甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。
②染色体数目变化及原因
.减数分裂 Ⅰ 末期,同源染色体分开后平均进入两个子细胞,染色体数
目减半。
.减数分裂 Ⅱ 后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,恢复到体细胞水平。
.减数分裂 Ⅱ 末期,细胞一分为二,染色体数目减半。
重点难点·深剖析
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③核 数目变化及原因
.减数分裂前的间期,复制,核 数目加倍。
.减数分裂 Ⅰ 末期,细胞一分为二,核 数目减半。
.减数分裂 Ⅱ 末期,细胞一分为二,核 数目再减半。
④染色单体数目变化及原因
.减数分裂前的间期,染色体复制,染色单体形成。
.减数分裂 Ⅰ 末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。
.减数分裂 Ⅱ 后期,着丝粒分裂,染色单体消失。
重点难点·深剖析
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3.配子多样性的成因及配子种类数的分析
(1)配子多样性的成因
①减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。
②四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换。
重点难点·深剖析
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(2)具有 对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和染
色体互换)
可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞 种 2种
1个雄性个体 种 种
1个卵原细胞 种 1种
1个雌性个体 种 种
重点难点·深剖析
24
命题角度一 结合图形考查减数分裂过程及物质变化
1.[2024·湖南岳阳期中] 马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,
图A表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染
色单体和核 含量的关系,图B表示部分细胞分裂图像。下列说法
错误的是( )
典型例题·提能力
25
A.图A中 Ⅲ 时期所对应的细胞中一定不存在同源染色体
B.核分子的复制主要发生在图A的 Ⅰ Ⅱ 过程中
C.若乙细胞来自甲细胞,则乙细胞一定是次级卵母细胞
D.图B中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期
√
典型例题·提能力
26
[解析] 图A中 Ⅲ 时期对应的细胞处于减数分裂 Ⅱ 前期或中期,不
存在同源染色体,A正确;核 分子的复制主要发生在间期,即图
A的 Ⅰ Ⅱ 过程中,B正确;若乙细胞来自甲细胞,则根据染色体颜
色可知,乙细胞一定是次级卵母细胞,C正确;观察染色体形态和数
目的最佳时期是中期,而图B中甲细胞处于减数分裂 Ⅰ 后期,D错误。
典型例题·提能力
27
2.[2024·黑龙江哈尔滨三模] 取某雄性动物 的一个正在分裂的
细胞,用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒,在
荧光显微镜下,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①~④四
个不同的位置(箭头表示移动路径),如图所示。下列有关荧光点移
动过程中细胞内染色体变化的叙述中,错误的是( )
A. 过程可表示同源染色体联会
B. 过程中可能发生染色体互换
C. 过程中同源染色体分离
D.③处细胞中染色单体数目加倍
√
典型例题·提能力
28
[解析] 根据图中两种荧光点的运动轨迹
可知,该细胞正在进行减数分裂 Ⅰ,
过程,两种荧光点相互靠拢,
可表示同源染色体联会,A正确;
过程中两个靠拢的染色体同时向赤道板的位置移动,该过程
中可能发生染色体互换,B正确; 过程中两个荧光点分别向
细胞两极移动,该过程中同源染色体分离,C正确;③处同源染色体
整齐地排列在赤道板两侧,此时,染色单体数目不加倍,D错误。
典型例题·提能力
29
[题后归纳]
结合细胞质的分裂情况及染色体情况判断细胞名称 二倍体生物
典型例题·提能力
30
命题角度二 配子的种类和来源
3.[2024·山东济南期末] 图甲是某生物的1个初级精母细胞,图乙是该
生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断这5个精细胞
至少来自多少个初级精母细胞( )
A.1 B.2 C.3 D.4
√
典型例题·提能力
31
[解析] 由来自同一个初级精母细胞的精细胞染色体相同或互补可知,
①②⑤可能来自同一个初级精母细胞,③④可能来自同一个初级精
母细胞,B符合题意。
典型例题·提能力
32
4.如图表示某生物的精细胞,试根据细胞内染色体的组成,判断这些精细
胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的
互换)( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
[解析] 来自一个精原细胞的精细胞染色体组成相同或互补,根据这一
特点可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③
来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,故这些精细胞至少来自4个
精原细胞,D项符合题意。
√
典型例题·提能力
33
[题后归纳]
配子来源的判断方法
典型例题·提能力
34
命题角度三 受精作用
5.下列哪些行为使有性生殖子代产生多种可能的基因型和表型( )
①减数分裂 Ⅰ 纺锤体形成 ②雌雄配子随机结合
③减数分裂 Ⅱ 后期姐妹染色单体的分离 ④减数分裂 Ⅰ 后期非同源
染色体的自由组合
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
√
典型例题·提能力
35
[解析] ①减数分裂 Ⅰ 纺锤体的形成不会引起基因重组而使子代产生
多种可能的基因型和表型,不符合题意;②雌雄配子随机结合,会
使子代产生多种可能的基因型和表型,符合题意;③减数分裂 Ⅱ 后
期姐妹染色单体的分离不会使子代产生多种可能的基因型和表型,
不符合题意;④减数分裂 Ⅰ 后期非同源染色体的自由组合属于基因
重组,会使子代产生多种可能的基因型和表型,符合题意。综上所
述,D正确。
典型例题·提能力
36
6.[2024·北京东城区二模] 雌性小
鼠在精子入卵后,被激活的卵子会
完成 Ⅱ 排出第二极体(如图),
第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除
第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细
胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极
体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是( )
典型例题·提能力
37
A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关
B.减数分裂 Ⅱ 过程中不会发生染色体 的复制
C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流
D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用
√
典型例题·提能力
38
[解析] 减数分裂 Ⅰ 末期细胞质不均等分
裂导致形成大小不同的两个细胞,大的
细胞被称为次级卵母细胞,小的细胞叫
极体,可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关,A正确;在减数分裂 Ⅱ 的过程中不会发生染色体 的复制,B正确;由题干信息可知,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触,在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善,所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流,C正确;由题干信息“在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响”,可推知第二极体不会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用,D错误。
典型例题·提能力
39
考点二 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(实验·探究型)
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1.目的要求:通过观察蝗虫__________减数分裂装片,识别减数分裂不同
时期染色体的形态、位置、数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具:________、蝗虫精母细胞减数分裂装片。
精母细胞
显微镜
必备知识·精梳理
41
3.方法步骤
初级精母
次级精母
观察结果
必备知识·精梳理
42
(1)实验材料选择:宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的
精巢作为观察减数分裂实验的材料.
(2)观察过程中需注意的两个问题
①不止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,故观察到的图像应存在有丝分裂、
减数分裂两种分裂方式,其染色体数目有三种情况(假设亲代为二倍
体):、、 。
②不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:如同观察有丝分裂一样,由
于细胞在解离过程中被杀死,无法观察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。
必备知识·精梳理
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【考点易错】(明辨析)
(1)选择蝗虫精巢观察细胞的减数分裂。( )
√
(2)跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化。( )
×
[解析] 装片经过固定后细胞已经死亡,不能观察到减数分裂的动态变
化过程。
(3)如果观察到的染色体含染色单体,则该细胞不一定处于减数第一
次分裂。( )
√
必备知识·精梳理
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1.[2024·江苏徐州模拟] 下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是
( )
A.可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂过程
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.在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
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
√
典型例题·提能力
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[解析] 蝗虫的精母细胞能进行减数分裂,可用来作为观察减数分裂
的材料,A正确;因为雄配子较多,故选择植物雄蕊比选择植物雌蕊
容易观察到减数分裂现象,B正确;联会现象发生在减数分裂 Ⅰ 前
期,因此在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,C正确;洋葱根尖分生区细胞进行的是有丝分裂,不能
观察到同源染色体联会现象,D错误。
典型例题·提能力
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2.[2024·广东深圳月考] 百合自古被认为有“百事合心”之意,深受人们
的喜爱。图中①~⑤是二倍体百合形成配子过程中不同时期的图像。
下列相关叙述不正确的是( )
典型例题·提能力
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A.图中细胞分裂顺序为
B.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
C.图②③细胞中均可能发生基因重组
D.图①细胞内核 和染色体数目加倍
√
典型例题·提能力
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[解析] 根据染色体的行为可判断,①~⑤分别为减数分裂前的间期、
减数分裂 Ⅰ 后期、减数分裂 Ⅰ 前期、减数分裂 Ⅱ 末期、减数分裂
Ⅱ 后期,其顺序是 ④,A正确。结合A选项分
析可知,图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同,都含有
两个染色体组,B正确。
典型例题·提能力
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基因重组有两种类型,一种是自由组合型,发生在减数分裂 Ⅰ 后期,如图②;另一种是互换型,发生在减数分裂 Ⅰ 前期,如图③,C正确。图①为减数分裂前的间期,此时细胞中进行染色体的复制,核 数目加倍,但染色体数目保持不变,D错误。
典型例题·提能力
50
$$