高考生物減數(shù)分裂和受精作用

1、第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用課時安排：1課時教學目標：1.闡明細胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化及其對于生物遺傳和變異的重要性。2.舉例說明配子的形成過程、受精過程。3.使用高倍鏡，觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片。本講重點：1減數(shù)分裂的概念。2精子的形成過程和受精作用的過程。本講難點：1模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化。2比較精子和卵細胞形成過程的異同。3觀察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂?？键c點撥：一、相關知識（一）基本概念減數(shù)分裂、減數(shù)分裂第一次分裂、減數(shù)分裂第二次分裂；有性生殖器官、卵巢、睪丸、精巢；原始的生殖細胞、精原細胞、卵原細胞、初級精（卵）母細胞、次級精（卵）母細胞、精（卵）細胞、

2、精子、極體；聯(lián)會、四分體；染色體、同源染色體、姐妹染色單體；受精作用（二）知識網(wǎng)絡（三）疑難解析減數(shù)分裂 只有進行有性生殖的生物體內才有進行減數(shù)分裂的原始生殖細胞。具有原始生殖細胞（性原細胞）的器官稱為生殖腺，雌性動物是卵巢，雄性動物是睪丸。減數(shù)分裂是一種染色體只復制一次，而細胞卻連續(xù)分裂2次的分裂方式，分裂的結果是子細胞中的染色體數(shù)目比性原細胞（或體細胞）減少了一半。對于減數(shù)分裂過程的理解要注意以下幾點：一是染色體的復制時間在性原細胞發(fā)育成性母細胞的過程中，即在同源染色體聯(lián)會之前早就已經(jīng)復制完成了；二是聯(lián)會發(fā)生在染色體縮短變粗的早期，發(fā)生聯(lián)會的過程在光學顯微鏡下是看不到的，所以教材中的減數(shù)分

3、裂圖解表示聯(lián)會的圖中一個染色體中未畫出2條染色單體；三是減數(shù)分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實現(xiàn)染色體數(shù)目減半，在同源染色體彼此分開時非同源染色體之間要自由組合，同源染色體的染色單體之間還要發(fā)生交叉互換，這是三大遺傳規(guī)律的細胞學基礎；四是減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征是著絲點分裂，實現(xiàn)染色單體彼此分開，所以分裂的結果是染色體數(shù)目未變，但dna分子數(shù)減少一半；五是第二次分裂程的次級性母細胞的分裂類似有絲分裂過程，但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。關于減數(shù)分裂和有絲分裂的比較，重點是減數(shù)分裂第二次分裂過程與有絲分裂過程的比較。有絲分裂中期和減數(shù)分裂第二次分裂中期的比較：在有絲分

4、裂過程中自始至終存在著同源染色體，而在減數(shù)分裂第二次分裂過程中不存在同源染色體。區(qū)分同源染色體的依據(jù)在高中生物階段有兩點：一是染色體的大小，同源染色體一般形成和大小相似或相同；二是著絲點位置，著絲點的位置有端著絲點，也有中間著絲點的，同源染色體的著絲點位置應是相同的。有絲分裂中期的圖像特征是：染色體數(shù)目一般是偶數(shù)，染色體兩兩相同，每個染色體中有2個染色單體，著絲點排列在赤道板的中央。減數(shù)分裂第二次分裂中期的圖像特征是：染色體數(shù)目有奇數(shù)，也有偶數(shù)，但找不到兩兩相同的染色體，即不是大小不同，就是著絲點位置不同，說明沒有同源染色體，但每個染色體中還有2個染色單體，如圖所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂后期

5、分裂圖像的比較，如圖所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂第二次分裂后期的共同特征是：著絲點分裂，每個染色體的2條染色單體彼此分開成為2條染色體，在紡綞絲的牽引下分別移向細胞兩極。但不同之處是：有絲分裂后期的細胞中應有同源染色體，而減數(shù)分裂第二次分裂后期的細胞中一般沒有同源染色體。在識圖中應對移向同一方向的一組染色體進行分析，如圖中，向上移動的一組染色體中，大的2個染色體是一樣的，可看作是一對同源染色體。而小的2個染色體也是一樣的，可看作另一對同源染色體。在圖中，向上移動的一組染色體中大小形狀各不相同，所以就沒有同源染色體。所以圖看作是有絲分裂后期，圖看作是減數(shù)分裂第二次分裂后期。 精原細胞和卵原細胞的

6、減數(shù)分裂過程的異同點是：染色體的行為和數(shù)目變化的過程是一樣的，但細胞質的分配情況不同。精原細胞在減數(shù)分裂過程中，連續(xù)2次分裂細胞質均是均等分裂；卵原細胞在減數(shù)分裂過程中，連續(xù)2次分裂細胞質均是不均等分裂，在第一次分裂過程中細胞質主要分配在次級卵母細胞中，第二次分裂細胞質主要分配在卵細胞中，極體中幾乎沒有分到細胞質。 精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的是精子細胞，精子細胞必須經(jīng)過變形后才能形成精子，變形的過程中細胞質大量丟失，只保留細胞核和一個蛋白質構成的尾部。卵細胞的形成沒有變形過程，卵細胞體積很大，細胞質中貯存有大量的營養(yǎng)物質，這是為受精卵的發(fā)育準備的。關于減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目的變化和dna含

7、量的變化可用圖所示的兩條曲線表示。受精的過程是指精子細胞的細胞核與卵細胞的細胞核相融合的過程，故在受精卵的細胞核中遺傳物質是一半來自父方一半來自母方，但在受精卵的細胞質中的遺傳物質則全部來自母方。通過受精作用把染色體減半的精子和卵細胞結合成合子，染色體數(shù)目恢復原狀時使雙親的遺傳物質綜合到子代個體中，即保證了同種生物親、子兩代染色體數(shù)目的穩(wěn)定性，對遺傳有重要意義，又使后代獲得兩個親本的遺傳物質，有利于生物的生存和進化，對生物的變異也有重要意義。如圖所示。學習減數(shù)分裂應注意的幾個問題：問題一：減數(shù)第二次分裂整個過程中，染色體的變化特點與有絲分裂完全相同，它完全是一次普通的有絲分裂。 辨析：有絲分裂

8、的重要特點之一，是一條染色體上的兩條姐妹染色單體分離后進入不同的子細胞，在這一點上，減數(shù)第二次分裂的結果與有絲分裂是相同的。但是，有絲分裂產(chǎn)生的子細胞為體細胞，細胞內有成對的同源染色體，而減數(shù)第一次分裂之后，同源染色體就分別進入不同的子細胞中，所以次級精（卵）母細胞不存在成對的同源染色體。因此，在第二次分裂過程中和產(chǎn)生的子細胞中是沒有成對的同源染色體的，所以減數(shù)第二次分裂絕不是一次普通的有絲分裂，只能說是一次特殊的有絲分裂。 問題二：生殖細胞的產(chǎn)生必須通過減數(shù)分裂。 辨析：生殖細胞是指生物繁殖下一代的細胞，如精子、卵細胞、孢子等。進行有性生殖的生物，產(chǎn)生生殖細胞時，大多是經(jīng)過減數(shù)分裂；但也有例

9、外的，如高等植物的精子、卵細胞的形成都是有絲分裂，還有，進行無性生殖的生物，如根霉、青霉等，它們產(chǎn)生的孢子，也屬于生殖細胞的一種，但它無性別之分，叫無性生殖細胞，是通過有絲分裂產(chǎn)生的，不需經(jīng)過兩兩結合，就可直接形成新個體?？梢?，生物的生殖細胞有通過減數(shù)分裂產(chǎn)生，也有通過有絲分裂產(chǎn)生。 問題三：有絲分裂產(chǎn)生的體細胞中染色體都是以成對的同源染色體存在，而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體都是以非同源染色體存在。辨析：在一般情況下，有絲分裂產(chǎn)生的體細胞中染色體都是以成對的同源染色體存在，而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體都是以非同源染色體存在。但也有例外的，如蜜蜂、螞蟻等，它們的雄性個體（雄蜂、雄蟻）

10、都是由未受精的卵細胞，通過孤雌生殖產(chǎn)生的單倍體生物，其細胞中無同源染色體存在，所以，它們有絲分裂產(chǎn)生的體細胞中也無同源染色體存在。而多倍體生物，同源的染色體就有多個，如馬鈴薯是同源四倍體，體細胞中同源染色體就有四個，經(jīng)過減數(shù)分裂形成的生殖細胞中也有同源染色體存在。三 考點例析例1（2004年高考全國卷）一個初級精母細胞在減數(shù)分裂的第一次分裂時，有一對同源染色體不發(fā)生分離；所形成的次級精母細胞減數(shù)分裂的第二次分裂正常。另一個初級精母細胞減數(shù)分裂的第一次分裂正常；減數(shù)分裂的第二次分裂時，在兩個次級精母細胞中，有一個次級精母細胞的 1 條染色體的姐妹染色單體沒有分開。以上兩個初級精母細胞可產(chǎn)生染色體

11、數(shù)目不正常的配子（以下簡稱為不正常的配子）。上述兩個初級精母細胞減數(shù)分裂的最終結果應當是（）a.兩者產(chǎn)生的配子全部都不正常b.前者產(chǎn)生一半不正常的配子，后者產(chǎn)生的配子都不正常c.兩者都只產(chǎn)生一半不正常的配子d.前者產(chǎn)生全部不正常的配子，后者只產(chǎn)生一半不正常的配子解析考查了減數(shù)分裂過程。減數(shù)第一次分裂不正常，有一對同源染色體不分離，形成兩個異常的次級精母細胞，配子全不正常；減數(shù)第二次分裂時有 1個次級精母細胞的 1條姐妹染色單體不分開，則形成的配子中一半不正常。精子和卵細胞的形成過程受精作用答案d例2(06上海卷)右圖為三個處于分裂期細胞的示意圖，下列敘述中正確的是a甲可能是丙的子細胞b乙、丙細

12、胞不可能來自同一個體c甲、乙、丙三個細胞均含有二個染色體組d甲、乙、丙三個細胞均含有同源染色解析本題是一個綜合題目，考查了減數(shù)分裂、有絲分裂和染色體組的內容。丙細胞是減數(shù)分裂第一次分裂的后期，細胞中含有四條染色體，形成此細胞的體細胞中含有四條染色體；甲細胞是減數(shù)分裂第二次分裂的后期，細胞中含有四條染色體，形成此細胞的體細胞中含有四條染色體。因此可能是丙的子細胞。答案 a四 自我檢測1下列關于同源染色體的敘述，正確的是( )a減數(shù)分裂中配對的染色體 b有絲分裂中配對的染色體c配子中兩兩配對的染色體 d一個來自父方，一個來自母方的染色體2人體下列細胞內沒有同源染色體是( )a肌細胞 b精原細胞 c

13、初級精母細胞 d次級精母細胞 3動物精原細胞在進行減數(shù)分裂過程中形成了四個四分體，則減數(shù)分裂第二次分裂后期的次級精母細胞中染色體、染色體單體和分子數(shù)依次為( )a、 b、 c、 d、4含有三對染色體的生物，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子，同時含有三個父方（或母方）染色體的配子占多少( )a b c d 5下面是水稻花粉母細胞進行減數(shù)分裂的幾個步驟：聯(lián)會同源染色體分離交叉互換染色體復制細胞質分裂 ( )a b c d 6課本模型建構減數(shù)分裂中染色體變化的模型中，長度相同而顏色不同的兩條染色體配對代表（ ）a來自父方的兩條染色體 b來自母方的兩條染色體c來自父母雙方的染色體 d以上說法都不對 7課本模型建構

14、減數(shù)分裂中染色體變化的模型中，你模擬了減數(shù)分裂中的哪些染色體行為（ ）a同源染色體的規(guī)律性變化 b非同源染色體的變化c姐妹染色單體的變化 d非姐妹染色單體的變化 8下列細胞具有同源染色體的是 ( )a口腔上皮細胞 b精子細胞 c次級卵母細胞 d卵細胞 9果蠅的體細胞有對同源染色體，在下列情況中，預料有多少條染色體（ ）a.初級精母細胞 b.次級精母細胞 c.精原細胞 d.極體aa：,b：4,c：4,d： ba：4,b：8,c：4,d：4 ca：,b：4,c：8,d：4 da：4,b：4,c：,d：10在減數(shù)分裂過程中，與同源染色體變化行為一致的是（ ）a細胞核 b蛋白質 c基因 d中心體 11

15、某生物含有n對同源染色體，并且在每對同源染色體上含有一對等位基因，則該生物產(chǎn)生的配子類型有（ ）a2n bn2 cn1/2 d12n 12某生物的體細胞染色體數(shù)為2n.該生物減數(shù)分裂的第二次分裂與有絲分裂相同之處是( )a分裂開始前，都進行染色體的復制b分裂開始時，每個細胞中的染色體數(shù)都是2nc分裂過程中，每條染色體的著絲點都分裂成為兩個d分裂結束后，每個子細胞的染色體數(shù)都是n13減數(shù)分裂的第二次分裂后期的細胞內有24條染色體，那么該生物細胞中的染色體數(shù)為（ ）a12條 b24條 c36條 d48條14左圖表示某精子，下列屬于該精子形成過程的細胞圖是（ ） a b c d15某同學總結了四點有

16、關減數(shù)分裂染色體dna的知識點， 其中錯誤的是（ ）a次級精母細胞中的dna分子正好和正常體細胞的dna分子數(shù)目相同b減數(shù)分裂第二次分裂后期細胞中染色體數(shù)目等于正常體細胞中的染色體數(shù)目c初級精母細胞中染色體的數(shù)目正好和dna分子數(shù)目相同d任何一種哺乳動物的細胞中染色體的數(shù)目和著絲點數(shù)目相同 16下面對高等動物通過減數(shù)分裂形成的雌雄配子以及受精作用的描述其中正確的是（ ）a每個卵細胞繼承了初級卵母細胞14的細胞質b等位基因進入卵的機會并不相等，因此一次減數(shù)分裂后形成一個卵細胞c進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質d雄配子彼此結合的機會相等，因為它們的數(shù)量相等17青蛙在水中完成受精，受精過程

17、可分為下列步驟，其中體現(xiàn)受精作用實質的是（ ）a同類精子與卵細胞相互識別 b精子頭部進入卵細胞內部c卵細胞增厚形成受精膜 d精子細胞核與卵細胞核相互融合 18假設某動物精原細胞的兩對等位基因（a和ab和b）分別位于兩對同源染色體上，正常情況下減數(shù)分裂第二次分裂后期時基因的組成是圖中的（ ）19（多選題）如圖 表示某細胞正在進行正常的減數(shù)分裂。有關圖的敘述正確的是（ ）a 正在進行減數(shù)分裂，有4個四分體 b有兩對同源染色體，8條染色單體c1和2 1和3 1和4之間均有可能發(fā)生交叉互換現(xiàn)象 d全部分裂完成以后，子細胞中有2條染色體20下圖中的a表示某雄性動物的體細胞，b、c分別表示處于不同分裂狀態(tài)

18、的細胞圖象。請根據(jù)圖回答下列問題： （1）圖中數(shù)字分別表示不同的生理過程，它們分別是 、 、 。（2）c細胞的名稱是 ，它含有同源染色體 對。（3）繪出df細胞分裂后期染色體行為的簡圖，請注意染色體的形態(tài)的數(shù)目。21下列是有關細胞分裂的問題。圖表示細胞分裂的不同時期與每條染色體dna含量變化的關系；圖表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖象，請據(jù)圖回答：（1）圖1中ab段形成的原因是_，該過程發(fā)生于細胞分裂間期的_期，圖1中cd段形成的原因是_。（2）圖2中_細胞處于圖1中的bc段，圖2中_細胞處于圖1中的de段。（3）就圖2乙分析可知，該細胞含有_條染色單體，染色體數(shù)與dna分子數(shù)之比為_，該細胞

19、處于_分裂的_期，其產(chǎn)生的子細胞名稱為_。參考答案1a。同源染色體是指在減數(shù)分裂過程中，配對的染色體，其形態(tài)大小一般相同，一條來自父方、一條來自母方的染色體。2d。3d。精原細胞在進行減數(shù)分裂過程中形成了四個四分體，則說明該生物體細胞中含有條染色體，經(jīng)減數(shù)分裂第一次分裂同源染色體分開，染色體數(shù)目減半，而減數(shù)分裂第二次后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開，因此染色單體為零，染色體數(shù)目與分子數(shù)目相同。4c。在減數(shù)分裂第一次分裂同源染色體分離非同源染色體自由組合，任何一條染色體進入指定配子的可能性皆為，讓三條指定的染色體同時進入指定的配子的可能性為（）。5b。 6c。 7c 。8a。 9c。 初級精母細

20、胞是由精原細胞染色復制后形成的著絲點沒有分開,染色體條數(shù)仍為條。次級精母細胞只是初級精母細胞的同源染色休分離。染色體數(shù)目減半;極體由次級卵母細胞著絲點分開姐妹染色單體分離分別進人兩個細胞形成含條染色體。10c。 11a。 12c。減數(shù)第二次分裂是原來連在同一個著絲點上的兩條姐妹染色單體分開,與有絲分裂相同.減數(shù)第二次分裂開始之前不需要進行染色體的復制,開始時染色體數(shù)為n.有絲分裂結束后每個子細胞的染色體數(shù)為2n。13b。 減數(shù)分裂第二次分裂后期著絲點分裂，染色體數(shù)目和正常體細胞染色體數(shù)目相同，但不含有同源染色體。14d。提示：a圖中有同源染色體存在且有四分體，所以a為初級精母細胞，b細胞質發(fā)生不均等分裂，應為產(chǎn)生卵細胞的過程，c 是有絲分裂過程，d是次級精母細胞。15c。16c。在形成卵細胞時細胞質發(fā)生不