第1章 第1节 第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套课件PPT(苏教版)
2026-03-27
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学苏教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 哺乳动物生殖细胞的形成 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 32.16 MB |
| 发布时间 | 2026-03-27 |
| 更新时间 | 2026-03-27 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2026-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57038885.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学课件聚焦哺乳动物生殖细胞形成与受精作用,从减数分裂基础出发,通过对比精子(睾丸曲细精管)与卵细胞(卵巢)形成过程的异同,搭建结构与功能观支架,阐明遗传信息通过配子传递的机制。
其亮点在于结合模式图、柱形图等直观教具,运用分裂图像辨析、染色体数目变化分析等科学思维方法,落实生命观念与探究实践。例如通过精子卵细胞形成对比表格及分裂时期判断例题,帮助学生构建结构与功能观,教师可借层级训练系统提升学生解题能力,促进核心素养养成。
内容正文:
第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
学习目标
1.从结构与功能相适应这一视角分析卵细胞形成过程与精子形成过程的异同。
2.通过模拟哺乳动物精子和卵细胞的形成过程,体验模型与建模的科学思维方法。
3.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,阐明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的意义。
知识点(一) 哺乳动物生殖细胞
的形成
知识点(二) 受精作用孕育新的
生命
课时跟踪检测
目录
课堂小结与随堂训练
知识点(一) 哺乳动物生殖细胞
的形成
教材知识梳理
(一)精子的形成
1.场所:_____内的曲细精管。
2.过程
次级
精母
细胞
睾丸
3.曲细精管模式图(部分)
次级精母
精原
(二)卵细胞的形成
1.场所:_____。
2.过程
1个卵细胞
初级卵母细胞
1个极体
卵巢
3.卵巢与输卵管(部分)模式图
(一)精子和卵细胞形成过程异同的比较
(以人和其他哺乳动物为例)
核心要点点拨
项目 精子的形成过程 卵细胞的形成过程
不同点 场所 睾丸(内的曲细精管) 卵巢
细胞质分裂 均等分裂 不均等分裂
(极体均等分裂)
不同点
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(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
续表
(二)生殖细胞形成过程中分裂图像的辨析
1.减数第一次分裂后期
2.减数第二次分裂后期
(三)染色体、染色单体、核DNA分子数目变化的柱形图判断技巧
图示
相关解读 ①只有染色单体的数目才可能是0,染色体和核DNA分子的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失,所以柱形图中表示的某结构数量若出现0,则其一定表示染色单体。
②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时,其数目与染色体一样多,而复制后直至着丝粒分裂前,每条染色体上含有2个DNA分子。即染色体数∶核DNA分子数可能为1∶1或1∶2,但不可能是2∶1
续表
[例1] (2025·南京期中)如图表示某雌性动物减数分裂某时期的一个细胞,下列相关叙述错误的是 ( )
A.图中同源染色体上的姐妹染色单体
之间交换了部分片段
B.1、8染色单体可同时存在于减数分裂
产生的一个子细胞中
C.图中有2对同源染色体,2个四分体,8个核DNA分子
D.该细胞经减数分裂后,只可能产生一种成熟的生殖细胞
经典考题探究
√
[解析] 图中细胞的同源染色体联会,细胞处于减数第一次分裂前期,由题图可知,此时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体交换,A错误;1、8染色单体位于非同源染色体上,减数第一次分裂后期同源染色体分离非同源染色体自由组合,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的两条子染色体随机移向两极,故1、8染色单体可同时存在于减数分裂产生的一个子细胞中,B正确;图中有2对同源染色体,2个四分体,8个核DNA分子,C正确;该细胞为雌性动物细胞,经减数分裂后,只可能产生一种成熟的生殖细胞(卵细胞),D正确。
[例2] 图中果蝇(2n)细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA 分子数的数量关系而划分的。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图示细胞类型中一定具有同源染色体的细胞类型有a、b
B.若c类细胞取自精巢且没有同源染色体,则c类细胞是次级精母细胞
C.属于同一次减数分裂的b、d、e类细胞出现的先后顺序是d→b→e
D.若要观察哺乳动物细胞的减数分裂,最好选雄性的精巢作为
实验材料
√
[解析] 5种细胞类型中,a类细胞处于有丝分裂后期,b类细胞处于减数第一次分裂或有丝分裂前期、中期,c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞,d为减数第二次分裂前期或中期的细胞,e为精细胞、卵细胞或极体。由于处于减数第二次分裂过程的细胞中不含同源染色体,所以5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有a和b,A正确;若c类细胞取自精巢,没有同源染色体,此时染色体数与体细胞相等,且染色体数与核DNA分子数相等,那么该细胞是次级精母细胞,B正确;
若类型为b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,出现的先后顺序是b→d→e,C错误;哺乳动物精细胞的数量远多于卵细胞,且在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,次级卵母细胞只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂,因此观察哺乳动物细胞的减数分裂,最好是选精巢作为实验材料,D正确。
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。( )
(2)正常情况下,1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。( )
层级训练评价
×
√
提示:配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间对等片段的交换有关。
(3)在卵细胞形成过程中,姐妹染色单体的分离发生在初级卵母
细胞中。 ( )
(4)精子和卵细胞形成过程中都会发生染色体数目减半、细胞质均分等现象。( )
(5)一个性原细胞经过减数分裂会形成4个成熟的生殖细胞。( )
×
×
×
提示:正常情况下,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂过程中,初级卵母细胞进行减数第一次分裂。
提示:卵细胞形成过程中初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。
提示:一个精原细胞经减数分裂后会形成4个精细胞,精细胞分化变形成为精子,一个卵原细胞经减数分裂后只能形成1个卵细胞。
(二)落实知能
2.(2025·连云港检测)下列有关精子和卵细胞的形成过程的不同之处,说法错误的是( )
A.卵原细胞的部分子细胞最终退化消失,精原细胞的子细胞不退化消失
B.次级卵母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍,次级精母细胞中不加倍
C.卵细胞不经过变形过程,精子经过变形过程
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞均进行不均等的细胞质分裂,初级精母细胞和次级精母细胞均进行均等的细胞质分裂
√
解析:一个卵原细胞减数分裂最终形成1个卵细胞和3个极体(最终退化消失);一个精原细胞最终形成4个精子(不会退化消失),A正确。次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍;次级精母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目也暂时加倍,B错误。卵细胞不经过变形过程;精子的形成过程需要变形,C正确;初级卵母细胞和次级卵母细胞均进行不均等的细胞质分裂;初级精母细胞和次级精母细胞均进行均等的细胞质分裂,D正确。
3.下图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.乙细胞的下一时期能够发生
同源染色体分离
D.丙的子细胞是精细胞
√
解析:丙表示减数第二次分裂后期的细胞,没有同源染色体,A错误;甲图为有丝分裂中期的细胞,乙图为减数第一次分裂中期的细胞,丙处于减数第二次分裂后期,此时细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞,卵巢中的卵原细胞可进行有丝分裂和减数分裂,因此可同时出现这三种细胞,B错误;乙处于减数第一次分裂中期,在下一个时期即减数第一次分裂后期可以发生同源染色体分离,C正确;丙为次级卵母细胞,其分裂形成的子细胞是卵细胞和极体,D错误。
4.(2025·镇江检测)下列有关动物卵细胞的形成过程与精子的形成过程的叙述,错误的是 ( )
A.减数分裂过程中染色体数目减半均发生在减数第一次分裂
B.精子的形成过程需要经过变形,卵细胞的形成过程不需要
C.1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞,1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞
D.卵细胞形成过程中,减数第一次分裂形成的2个子细胞均进行不均等分裂,得到1个卵细胞和3个极体
√
解析:卵细胞与精子的形成过程中,染色体数目减半均发生在减数第一次分裂,A正确;精子形成过程中,精细胞需要分化变形,卵细胞不需要,B正确;1个卵原细胞经减数分裂形成3个极体和1个卵细胞,极体不久会消失,精原细胞经减数分裂形成4个精细胞,C正确;初级卵母细胞形成的2个子细胞为次级卵母细胞和极体,其中次级卵母细胞不均等分裂,极体均等分裂,D错误。
(三)迁移应用
5.下图为某一动物(2n=4)体内细胞生命活动的相关的图形及模式图,其中图甲表示动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的关系,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,图乙表示细胞分裂时核DNA数目变化的坐标曲线图,图丙表示细胞分裂时染色体的行为图,回答下列问题:
(1)图甲中a、b、c中表示核DNA数目的是___。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是_______。
Ⅰ、Ⅱ
c
解析:图甲中b的数目可为0,为染色单体,由于染色体与DNA含量之比为1∶1或1∶2,因此图甲中a为染色体,c为核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,为减数分裂过程,Ⅰ是减数分裂前间期,Ⅱ为减数第一次分裂时期,Ⅲ处于减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ处于减数第二次分裂末期结束后,故Ⅰ、Ⅱ这两个阶段的细胞中均含有同源染色体。
(2)图乙中EF段细胞名称为___________________,该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为__________________。
1∶2∶2或1∶0∶1
次级卵母细胞或极体
解析:由图丙中③可知,该动物为雌性,图乙中EF段细胞名称为次级卵母细胞或极体,该段细胞中没有同源染色体,可表示减数第二次分裂的前、中、后期,此时细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。
(3)在图丙中,不含有同源染色体的是_____;含有姐妹染色单体的是_____。细胞③产生子细胞的名称为_______________。
极体和卵细胞
②③
①②
解析:图丙中①处于减数第一次分裂中期,含有同源染色体,而②③都处于减数第二次分裂过程中,不含同源染色体;姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的,减数第二次分裂后期着丝粒分裂后消失,因此含有姐妹染色单体的是细胞①②;细胞③不均等分裂,为次级卵母细胞,其分裂后产生子细胞的名称为卵细胞和极体。
(4)图丙①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为_____________________________________。
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
解析:图丙①处于减数第一次分裂中期,下一个时期为减数第一次分裂后期,其染色体的行为特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
知识点(二) 受精作用孕育
新的生命
教材知识梳理
(一)受精作用(以人为例)
过
程 精子头部的细胞质膜首先与_____________融合,随即精子的_______和________进入卵母细胞内,卵母细胞立即释放相应的物质,阻止其他精子的进入,然后两者的________在细胞中部靠拢,相互融合,形成受精卵。(示意图如下)
卵母细胞质膜
细胞核
细胞质
细胞核
结
果 受精卵中的________数量恢复到与该物种的体细胞一样,其中一半来自_____ (父方),另一半来自_______ (母方)
意
义 通过_________和受精作用,每种生物维持了前后代体细胞中____________的恒定,也实现了遗传物质的重新组合
染色体
精子
卵细胞
减数分裂
染色体数量
续表
(二)有性生殖
定
义 由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞或配子的结合成为____ (如受精卵),再由_____发育成新个体的生殖方式
意
义 由合子发育成的子代具备了_____的遗传特性,这对于生物的____________具有重要意义
合子
合子
双亲
生存和进化
(一)减数分裂与受精作用结果分析
1.减数分裂结果:经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。配子中的染色体数目只有体细胞的一半,并且没有同源染色体。
2.受精作用结果:经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数,且出现同源染色体。
核心要点点拨
3.同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
(二)减数分裂与受精作用曲线分析
(以体细胞含2n条染色体的哺乳动物为例)
1.细胞中核DNA含量变化曲线
曲线模型
模型分析 ①ab段为减数分裂前间期,bc段为减数第一次分裂,cd段为减数第二次分裂。
②e点表示进行受精作用。
③ef段为有丝分裂前的间期,fg段为有丝分裂
2.细胞中染色体数目变化曲线
曲线
模型
模型
分析 ①O~a表示减数分裂前间期及减数第一次分裂,a~c表示减数第二次分裂。
②d点表示进行受精作用。
③d~f包含受精卵的有丝分裂
(三)细胞减数分裂图像与坐标直方图、坐标曲线图的对应关系(以体细胞含2n条染色体的哺乳动物为例)
[典例] 图甲是某二倍体高等植物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,图乙是该生物一个细胞的局部结构模式图,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中含有同源染色体
的区段包括①③⑤⑥⑦
B.图乙表示有丝分裂中期
C.基因重组发生在①区段
D.图乙所示细胞中只有8个DNA分子
经典考题探究
√
[解析] ①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂前期和中期,③表示减数第二次分裂后期,④表示受精过程,⑤表示有丝分裂前的间期、前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝分裂末期。由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,导致减数第二次分裂过程中不含同源染色体,所以图甲中含有同源染色体的区段包括①④(④的部分)⑤⑥⑦,A错误;图乙细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道面的位置上,表示减数第二次分裂中期,B错误;①表示减数第一次分裂过程,基因重组可能发生在减数第一次分裂前期(同源染色体中的非姐妹染色单体之间对等片段的交换)、后期(非同源染色体的自由组合),C正确;图乙所示细胞中有4条染色体,且每条染色体都含染色单体,所以共含有8个核DNA分子,另外在细胞质基质中也含有少量的DNA分子,D错误。
[方法规律]
细胞分裂图像与坐标图结合题的解法
第一步:各自分析。根据细胞分裂图像中染色体的形态、数目、行为等确定细胞所处的分裂时期;对于坐标曲线图则先分析数据,确定是哪种分裂方式,再根据图中的转折点分析变化的原因,然后划分时期。
第二步:将不同分裂时期的细胞图像与线段相对应,得出答案。
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。( )
(2)1个精原细胞和1个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。( )
层级训练评价
√
×
提示:1个精原细胞可以产生4个精子,而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。
(3)受精时精子全部进入卵细胞内。 ( )
(4)受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。( )
(5)受精过程既能体现细胞质膜具有进行细胞间信息交流的功能,又能体现细胞质膜的结构特点。( )
×
√
√
提示:受精时精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
(二)落实知能
2.(2025·淮安月考)若受精作用形成20个受精卵,正常情况下至少需要几个精原细胞和几个卵原细胞( )
A.20,20 B.5,5
C.20,5 D.5,20
√
解析:一个精原细胞减数分裂最终形成4个精子,一个卵原细胞减数分裂最终形成1个卵细胞,因此形成20个受精卵,至少需要5个精原细胞和20个卵原细胞,D正确。
3.下列关于减数分裂和受精作用的叙述错误的是 ( )
A.减数分裂前染色体只复制一次,减数分裂时细胞连续分裂两次
B.减数分裂形成的配子中染色体数目减半
C.受精卵中的遗传物质主要来自精细胞
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
√
解析:减数分裂前染色体只复制一次,减数分裂时细胞连续分裂两次,因而产生的配子中染色体数目是原始生殖细胞的一半,A、B正确;受精卵中的细胞核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,C错误;减数分裂过程中产生了染色体数目减半的配子,经过受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞中染色体的数目,从而维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
4.(2025·无锡月考)下图为蜜蜂的生殖和发育过程示意图,有关此图的叙述中,不正确的是 ( )
A.②和④对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要
B.过程⑥受环境条件(如营养物质)的影响
C.蜜蜂的生殖方式属于有性生殖
D.在②和⑤过程中会发生非同源染色体的自由组合
√
解析:②为减数分裂,使细胞内的染色体数目减半,④为受精作用,使细胞内的染色体数目恢复至与体细胞相同,②和④对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要,A正确;过程⑥受环境条件(如营养物质)的影响,食用花蜜的幼蜂发育成工蜂,食用蜂王浆的幼蜂发育成蜂王,B正确;蜜蜂的生殖方式经过减数分裂,存在生殖细胞的形成过程,属于有性生殖,C正确;②为减数分裂,在减数第一次分裂后期存在非同源染色体的自由组合,⑤为受精卵的有丝分裂,不会发生非同源染色体的自由组合,D错误。
(三)迁移应用
5.图1表示某生物体内细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。图2表示某一哺乳动物体中不同细胞的分裂示意图,据图回答下列问题。
(1)图1中BC段细胞内的主要变化是_____________________________。
DNA的复制和有关蛋白质的合成
解析:分析图1,BC段细胞内核DNA加倍,为有丝分裂前的间期,故此时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)同源染色体非姐妹染色单体的交换可发生在图1的_____段。L→M段表示_____过程,该过程体现了细胞质膜具有________的结构特点,体现了细胞质膜的__________功能。
信息交流
GH
受精
流动性
解析:同源染色体非姐妹染色单体的交换发生在减数第一次分裂前期,即图1 GH段;L→M表示受精作用,该过程体现了细胞质膜流动性的结构特点,精卵细胞膜直接接触也体现了细胞质膜信息交流的功能。
(3)图2中的A图细胞所处的时期是____________________,名称是_____________,B图分裂后形成的子细胞是_______。
精细胞
减数第二次分裂后期
次级精母细胞
解析:已知图2表示某一哺乳动物体中不同细胞的分裂示意图,分析图2可知D细胞处于减数第一次分裂后期,此细胞细胞质均等分裂,故该哺乳动物为雄性。A细胞无同源染色体,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期,故A细胞称为次级精母细胞;B细胞无同源染色体,且着丝粒都排列在赤道面的位置上,处于减数第二次分裂中期,故B图分裂后形成的子细胞是精细胞。
(4)该生物的子代间性状差别很大,这与____ (用图2中的字母表示)细胞所处的时期关系密切。
D
解析:该生物的子代间性状差别很大,这与非同源染色体的自由组合有关,该过程主要发生在减数第一次分裂后期,即与图2的D细胞关系密切。
/课堂小结与随堂训练/
一、知识体系构建
二、关键语句必背
1.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。
2.受精作用的实质是雌、雄原核在细胞中部靠拢,相互融合。
3.受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.通过减数分裂和受精作用,每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定,也实现了遗传物质的重新组合。
5.由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式称为有性生殖。
三、素养好题训练
1.下图表示进行有性生殖的高等动物的三个生理过程,其中①②可以分别表示( )
A.有丝分裂、减数分裂 B.有丝分裂、受精作用
C.受精作用、减数分裂 D.减数分裂、受精作用
√
解析:分析题图可知,①表示由配子到合子,为受精作用,②表示生物体产生配子的过程,表示减数分裂,C正确。
2.动物的卵细胞与精子在形成过程中的相同点是 ( )
A.卵细胞与精子的形成过程要经历变形阶段
B.一个性原细胞经过分裂最终只形成一个生殖细胞
C.一个性原细胞经减数第一次分裂可形成两个子细胞
D.同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差不大
√
解析:精子形成过程需要经过分化变形,而卵细胞的形成过程不需要经过变形,A错误;一个精原细胞经过分裂最终形成4个生殖细胞,一个卵原细胞经过分裂最终形成1个生殖细胞,B错误;一个性原细胞经减数第一次分裂可形成两个子细胞,如一个精原细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞,而一个卵原细胞经过减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个极体,C正确;同一种生物在相同时间内产生的成熟卵细胞与精子数量相差很大,一般精子的数量远多于卵细胞的数量,D错误。
3.(2025·连云港月考)下列关于减数分裂和受精作用的描述,正确的是 ( )
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂 ②同源染色体是由一条染色体经过复制而来的两条染色体组成 ③染色体数目的减半发生在减数第一次分裂 ④非同源染色体的自由组合不是配子种类多样性的唯一原因 ⑤减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变
⑥受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子
A.②③⑤ B.①④⑥ C.②⑤⑥ D.①③④
√
解析:减数分裂包括两次连续的细胞分裂(减数第一次分裂和减数第二次分裂),①正确;一条染色体经过复制后形成两条姐妹染色单体,而非同源染色体,②错误;减数第一次分裂后期同源染色体分离,末期细胞一分为二导致染色体数目减半,③正确;在减数分裂过程中,四分体内的非姐妹染色单体的互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子的多样性,所以非同源染色体的自由组合不是配子种类多样性的唯一原因,④正确;减数分裂的结果是染色体数目较体细胞减半,核DNA数目较体细胞也减半,⑤错误;由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,⑥错误。
4.下列属于性原细胞产生精子或卵细胞过程的差别的是 ( )
①染色体数目减半发生的时期 ②生成场所 ③细胞质的分配
④成熟生殖细胞的数目 ⑤是否变形
A.①②③④ B.①③④⑤
C.②③④⑤ D.①②③⑤
√
解析:染色体数目减半都发生在减数第一次分裂过程中,①不符合题意;精子和卵细胞的生成场所不同,分别为睾丸的曲细精管和卵巢,②符合题意;精子形成过程中细胞质都均等分配,而卵细胞形成过程中细胞质出现不均等分配,③符合题意;成熟生殖细胞的数目不等,一个精原细胞形成四个精子,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞,④符合题意;精子形成过程中发生变形,卵细胞形成过程中不发生变形,⑤符合题意。综上所述,C正确。
5.(2025·盐城期中)MPF是一种促成熟因子,在细胞分裂过程中发挥重要作用,MPF含量升高,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,当MPF被降解时,染色体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外成熟的分裂机制,DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期。下列叙述错误的是 ( )
A.AB段为减数分裂前间期,CD段含有同源染色体
B.MPF含量较高,有利于受精作用的完成
C.MPF在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具有周期性
D.EF段MPF的分解可能受到了抑制
√
解析:AB段为减数分裂前间期,CD段为减数第一次分裂,含有同源染色体,A正确;由题意可知,MPF含量升高,可促进核膜破裂,有利于精卵结合,即有利于受精作用的完成,B正确;MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用,但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,进行减数分裂的细胞不具有细胞周期,C错误;EF段处于减数第二次分裂时期,时间应该远小于AB段(减数分裂前间期),但从图中看出,二者时间几乎相等,说明EF段MPF的分解可能受到了抑制,D正确。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.进行有性生殖的生物,同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是( )
A.有丝分裂与受精作用
B.DNA复制与蛋白质合成
C.减数分裂与受精作用
D.减数分裂与有丝分裂
√
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解析:减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,C符合题意。
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2.(2025·苏州月考)下图是某二倍体生物细胞分裂示意图,该细胞的名称或所处时期正确的是 ( )
A.初级精母细胞
B.次级卵母细胞
C.减数分裂Ⅰ后期
D.有丝分裂后期
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解析:据题图可知,图中细胞无同源染色体,且着丝粒分裂,细胞处于减数分裂Ⅱ后期,且此时细胞质不均等分裂,处于雌性动物形成生殖细胞的过程中,细胞名称是次级卵母细胞,B符合题意。
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3.有关减数分裂和受精作用的描述,错误的是 ( )
A.非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的原因之一
B.形成受精卵过程的实质是精子和卵细胞的核融合
C.父方和母方对受精卵(子代)的遗传物质的贡献相同
D.受精过程中,精子头部的细胞质膜首先与卵母细胞质膜融合
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解析:减数分裂过程中,发生于减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一,A正确;受精作用的实质是精子和卵细胞的核融合,B正确;父方和母方对受精卵细胞核中的遗传物质的贡献相同,但细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞,C错误;受精过程中,精子头部的细胞质膜首先与卵母细胞质膜融合,D正确。
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4.下图中横轴表示细胞分裂时期,纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况,图中表示有丝分裂过程中染色体数目变化和减数分裂过程中核DNA含量变化的曲线分别是 ( )
A.②③ B.①④ C.④② D.①③
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解析:无论是有丝分裂还是减数分裂,在分裂前的间期都进行DNA的复制,使核DNA含量加倍,因此,①②是核DNA含量的变化曲线。图①的一个细胞周期中,核DNA含量又恢复原状,故①表示有丝分裂过程中核DNA含量的变化;图②的一个细胞周期中,核DNA含量恢复原状后又减半,说明图②表示减数分裂过程中核DNA含量的变化。图③数量先减半,应为减数分裂过程中染色体数量变化,图④数量先加倍后减半与初始数量相同,应是有丝分裂过程中染色体数目变化图。综上分析,C正确。
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5.下图是某个动物体内部分细胞分裂的图像,不考虑突变和交换。下列分析错误的是 ( )
A.该动物个体的性别为雄性
B.细胞①和细胞②中均有2对
同源染色体
C.该动物的细胞中染色体数目最多有8条
D.细胞①和细胞③中发生同源染色体的分离
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解析:由细胞①可知,减数第一次分裂后期时该细胞为均等分裂,由此可判定该动物为雄性,A正确;细胞①处于减数第一次分裂后期,细胞②处于有丝分裂中期,两细胞中均有2对同源染色体,B正确;该动物的细胞中染色体数目最多的时期为有丝分裂后期,为8条,C正确;细胞③处于减数第二次分裂后期,不含同源染色体,不会发生同源染色体的分离,D错误。
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6.图1表示某生物的1个初级精母细胞,图2表示该生物的5个精细胞。根据图中的染色体类型和数目判断,图2中的精细胞来自同一个次级精母细胞的可以是 ( )
A.①和② B.②和⑤ C.③和④ D.①和④
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解析:减数第一次分裂时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则一个初级精母细胞能产生2种染色体组成不同的次级精母细胞;减数第二次分裂每个次级精母细胞产生2个染色体组成相同的精细胞。若发生交换,则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同,只有很小部分颜色有区别,则图中最可能来自同一个次级精母细胞的是②⑤,B正确。
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7.如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线,下列分析正确的是 ( )
A.若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体
上DNA数目变化的部分曲线,则n等于1
B.若曲线表示减数第一次分裂、减数
第二次分裂的染色体组数变化的部分曲线,则n等于2
C.若曲线表示减数第一次分裂、减数第二次分裂的核DNA数目变化的部分曲线,则2n等于46
D.若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况,则a→b可能存在细胞质不均等分裂
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解析:若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线,则2n表示染色体经复制后未分开,每条染色体上有2个DNA分子,n表示着丝粒分开,此时每条染色体上含1个DNA分子,即n等于1,A正确;减数第一次分裂时含有两个染色体组,减数第二次分裂前、中期含有1个染色体组,即n等于1,B错误;若曲线表示减数第一次分裂的核DNA数目变化的部分曲线,则2n等于92,若表示减数第二次分裂的部分曲线,则2n等于46,C错误;细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过程中,a→b表示数目减半,而减数分裂过程中不会出现同源染色体减半的情况,一种情况是有同源染色体(减数第一次分裂),一种情况是无同源染色体(减数第二次分裂),D错误。
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8.(2025·扬州联考)如图表示果蝇(2n=8)细胞分裂过程中同源染色体对数的变化情况(虚线前后表示不同的分裂方式)。下列有关叙述错误的是 ( )
A.虚线之后表示减数分裂
B.CD段细胞内有16条染色体
C.同源染色体分离发生在FG段
D.AG段细胞中的染色体组数为1或2或4
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解析:AE段中存在同源染色体对数加倍的时期,说明为有丝分裂过程,而GH段同源染色体对数变为0,说明减数第一次分裂结束,因此FG为减数第一次分裂时期,即虚线之后表示减数分裂,A正确;CD段为有丝分裂后期,染色体数加倍,因此细胞内有16条染色体,B正确;同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,此时细胞中含有4对同源染色体,对应FG段,C正确;AG段包括有丝分裂前的间期、前期、中期、后期、末期和减数第一次分裂,对应细胞中的染色体组数分别为2、2、2、4、2、2,因此AG段细胞中的染色体组数不会出现1,D错误。
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9.(2025·连云港期中)生物在繁衍过程中都具有保持遗传的稳定性和表现出遗传的多样性的特点,这与生物体的某些生理过程密切相关。下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图,其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是 ( )
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A.过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性
B.这种动物雌雄个体的过程②产生的成熟生殖细胞的数目不同
C.过程②③能保证该生物前后代染色体数目的恒定
D.通过图中过程,新一代可继承父母双方的遗传物质
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解析:过程①为受精作用,过程②为减数分裂,由于减数分裂产生的精子和卵细胞都有多种,且受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,因而会导致同一双亲后代呈现多样性,A正确;这种动物雌雄个体的过程②产生的成熟生殖细胞的数目不同,通常雌性个体产生的卵细胞的数目远远少于雄性个体产生的精子的数目,B正确;过程①②分别表示受精作用和减数分裂,减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数的恒定,维持了生物遗传的稳定性,C错误;图中过程为有性生殖,通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质,D正确。
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10.联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构。如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成,并将导致同源染色体的配对过程受阻,也不会发生同源染色体的交换。研究发现,用RNA酶处理可使SC结构破坏,在减数分裂Ⅰ前期的晚期联会复合体解体消失。下列有关叙述错误的是 ( )
A.SC缺失可能导致无法形成正常的生殖细胞
B.SC的组成成分可能有蛋白质、DNA、RNA
C.SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用
D.减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA
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解析:SC不能形成将导致同源染色体的配对过程受阻,联会紊乱,可能导致无法形成正常的生殖细胞,A正确;据题干信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成或蛋白质合成,则SC不能形成”及“用RNA酶处理可使SC结构破坏”可知,SC的组成成分有蛋白质、DNA、RNA,B正确;联会复合体(SC)是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构,而姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,此时细胞中无同源染色体,故SC在姐妹染色单体分离时不存在,C错误;由信息“如果在减数分裂Ⅰ前期的早期抑制DNA合成”可推知,在减数分裂Ⅰ前期可能合成某些DNA,D正确。
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11.[多选]研究人员用小鼠进行实验,发现卵母细胞进行减数分裂时,一对同源染色体的着丝粒的大小有所不同,着丝粒较大的染色体更易与酪氨酸化(Tyr)的纺锤丝分离,并与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合,从而有更多的机会进入卵细胞(如图所示)。下列说法正确的是 ( )
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A.图示过程发生在减数第一次分裂后期,同源染色体分离
B.图中细胞分裂后有Tyr纺锤丝的一端将有更大的概率形成次级卵母细胞
C.图中同源染色体分别向细胞两极移动的过程中需要纺锤丝的牵引
D.与卵细胞同时形成的极体中着丝粒小的染色体较多
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解析:图示过程发生在同源染色体分离的过程中,即减数第一次分裂后期,A正确;着丝粒较大的染色体更易与去酪氨酸化(dTyr)的纺锤丝结合,从而有更多的机会进入卵细胞,故图中细胞分裂后,有dTyr纺锤丝的一端将有更大的概率形成次级卵母细胞,B错误;减数分裂过程中,在纺锤丝的牵引下,配对的同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动,C正确;理论上,与卵细胞同时形成的极体中染色体应该与卵细胞一样,着丝粒大的染色体较多,D错误。
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12.[多选]科学家在某种鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”,科学家提出了如图中A、B、C三种可能的发生途径,甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述正确的是 ( )
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A.甲、乙、丙中均只含有父方的遗传物质
B.图中异常精子是由于亲代减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常而形成的
C.图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D.甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常
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解析:据题意和图示分析可知,甲、乙、丙细胞质中的遗传物质大部分来自母方,细胞核中的遗传物质均来自父方,A错误;图中某种鱼产生了异常精子,说明亲代减数分裂异常,该异常可能发生在减数分裂Ⅰ后期(同源染色体没有正常分离),也可能发生在减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂后形成的两条子染色体没有分开,而是进入同一个细胞中),B正确;若C途径中的两个精子来源于同一个次级精母细胞,且不考虑基因突变和互换,则图中丙细胞中两条染色体上的基因完全相同,C错误;甲形成的过程中,无核的卵细胞与1个正常的精子结合,形成的受精卵经过异常的有丝分裂,导致染色体数目加倍,形成甲,D正确。
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二、非选择题
13.(2025·南京月考)细胞的增殖是细胞一个重要的生命历程,也是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。根据有关知识回答下列问题:
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(1)某植物的一个细胞正在进行分裂(如图1所示),此细胞中染色体将要进行的主要变化是__________________________________________
___________________________________________________。
染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,并向细胞两极移动,染色体数目加倍
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解析:图1细胞处于减数第二次分裂中期,下一时期为减数第二次分裂后期。可见,图1细胞中染色体将要进行的主要变化是染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,并向细胞两极移动,染色体数目加倍。
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(2)若用图2表示某雌性动物体内的一个细胞,它的名称可能是_____________。该雌性动物减数第一次分裂前期中有___个四分体。
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卵细胞或极体
解析:图2细胞为减数分裂产生的子细胞,含有3条染色体。若用图2表示某雌性动物体内的一个细胞,则它的名称可能是卵细胞或极体。该雌性动物的体细胞含有3对同源染色体,减数分裂Ⅰ前期中有3个四分体。
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(3)图3表示某高等雄性动物细胞在减数分裂前的间期、减数分裂过程中不同时期的细胞核内相关物质和结构的数量变化。
①图中a表示________,b表示_______。
②从图中可以推知,该高等动物的未增殖
的正常体细胞中含有____条染色体。
③在图中的四个时期中,理论上一定不存
在同源染色体的是______ (填图中时期序号)。处于时期Ⅲ的细胞名称是____________。
次级精母细胞
染色体
核DNA
2n
Ⅲ、Ⅳ
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解析: ①在图3中,时期Ⅲ和Ⅳ中a的数量是Ⅰ、Ⅱ中的一半,而各时期中b的数量与a相等或者是a的2倍,说明a 表示染色体,b表示核DNA,时期Ⅲ表示减数第二次分裂前、中期,Ⅳ表示减数分裂产生的子细胞。②由①分析可知,该高等雄性动物的未增殖的正常体细胞中含有2n条染色体。③在图中的四个时期中,时期Ⅰ表示减数分裂前的间期,时期Ⅱ表示减数第一次分裂,时期Ⅲ表示减数第二次分裂前、中期, Ⅳ为减数分裂产生的精细胞。可见,理论上一定不存在同源染色体的是Ⅲ、Ⅳ,处于时期Ⅲ的细胞名称是次级精母细胞。
本课结束
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