2020版 必修1 第4单元 第2讲 减数分裂和受精作用

第2讲减数分裂和受精作用考纲要求全国卷五年考情1.细胞的减数分裂(Ⅱ) 2013·卷ⅠT22.动物配子的形成过程(Ⅱ) 2017·卷ⅡT13.动物的受精过程(Ⅱ) 无考题4.实验：观察细胞的减数分裂无考题(对应学生用书第75页)[识记—基础梳理]1．减数分裂的概念范围进行有性生殖的生物时期从原始生殖细胞→成熟的生殖细胞特点染色体只复制一次，而细胞分裂两次结果染色体数目减半场所有性生殖器官2．(1)精子形成各时期的主要特点(连线)时期图像主要特点①减Ⅰ中期 a.Ⅰ.同源染色体排列在赤道板上②减Ⅰ后期 b.Ⅱ.同源染色体分开，非同源染色体自由组合，并移向两极③减Ⅰ前期 c.Ⅲ.同源染色体联会，形成四分体④减Ⅱ后期 d.Ⅳ.着丝点分裂，姐妹染色单体分离并移向两极⑤减Ⅱ前期 e.Ⅴ.染色体散乱分布于细胞中⑥减Ⅱ中期 f.Ⅵ.着丝点排列在赤道板上【提示】①-b-Ⅰ②-c-Ⅱ③-a-Ⅲ④-f-Ⅳ⑤-d-Ⅴ⑥-e-Ⅵ(2)精子和卵细胞形成过程的差异精子形成过程卵细胞形成过程细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞↓4个精子一个卵原细胞↓1个卵细胞、3个极体①同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

②同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。

3．受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，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，其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。

[辨析与识图]1．判断正误(1)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。

(×)【提示】卵细胞中染色体不成对。

(2)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂。

(√)(3)一个基因型为AaBb的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生四种类型的精子。

(√)(4)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性。

(√)(5)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。

(×)【提示】受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。

2．据图思考(1)染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，互换的染色体发生在同源染色体的非姐妺染色单体之间。

(2)染色体交叉互换有什么意义？进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。

[理解—深化探究]1．填表比较减数第一次分裂与减数第二次分裂项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称精(卵)原细胞→初级精(卵)母细胞→次级精(卵)母细胞(或极体)次级精(卵)母细胞(或极体)→精细胞(卵细胞和极体或极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目变化2N→N(减半) N→2N→N DNA数目变化2N→4N→2N2N→N(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交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开染色单体无(0)→有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0)同源染色体有→无无2．探究减数分裂过程中一个细胞中DNA和染色体数目的变化(1)染色体加倍：只在姐妹染色单体分开时加倍，即着丝点分裂时。

(间期时染色体复制但染色体数目不加倍)(2)DNA加倍：只在间期DNA复制后加倍。

(3)染色体和DNA减半：减数第一次分裂末期均减半，减数第二次分裂末期DNA减半，而染色体数目与开始进行减数第二次分裂时的细胞中的染色体数目相同。

(4)减数分裂过程中DNA与染色体数目的比例关系⎩⎪⎨⎪⎧DNA数∶染色体数＝2∶1的时期⎩⎨⎧减数第一次分裂的前、中、后、末期减数第二次分裂的前、中期DNA数∶染色体数＝1∶1的时期：减数第二次分裂的后、末期[运用—考向对练]考向1考查减数分裂的过程1．(2018·保定模拟)下列关于减数分裂有关过程的先后顺序的说法错误的是() A．四分体中同源染色体分离伴随着着丝点分裂B．姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后C．等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前D．同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前A[四分体中同源染色体分离不伴随着着丝点分裂，A错误；姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期，同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期，所以姐妹染色单体的分离在同源染色体分离之后，B正确；等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，细胞中的染色体减半发生在减数第一次分裂末期，所以等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半前，C正确；同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，细胞核中的DNA数目减半发生在减数第一次分裂后期之后，D正确。

]2．(2018·青岛二模)人体的精原细胞在精子的形成过程中，会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。

下列有关叙述不正确的是() A．第一次与第二次染色体排列在细胞中央时，细胞内的染色体数目分别为46和23B．第一次与第二次染色体排列在细胞中央时，细胞内核DNA数分别是92 和46C．第一次与第二次染色体移向细胞两极时，细胞中都有两个染色体组D．第一次与第二次染色体移向细胞两极时，细胞中都有两条Y染色体D[精原细胞在精子的形成过程中，出现两次染色体排列在细胞中央的时期为第一次分裂和第二次分裂的中期，两次染色体移向两极的时期为第一次分裂和第二次分裂的后期。

减数第一次分裂后期，细胞中有一条Y染色体；减数第二次分裂后期，有的细胞中含有两条Y染色体，有的细胞中不含Y染色体。

][规律总结]减数分裂中染色体、DNA的变化规律项目性母细胞―→初级性母细胞―→次级性母细胞―→性细胞时期间期减Ⅰ减Ⅱ－染色体行为复制联会形成四分体，同源染色体分开着丝点分裂，染色单体分开－染色体数2n2nn(前期、中期)、2n(后期、末期)nDNA数2n→4n4n 2n n 考向2结合细胞图或坐标图考查减数分裂过程中染色体和DNA的变化3．(2018·东城区期末)如图是某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的细胞，判断它不处于减数第二次分裂中期的理由是()①有同源染色体②有等位基因③有成对的性染色体④没有联会⑤有染色单体A．①③⑤B．②③④C．①②③D．①②③④⑤C[①减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞不含同源染色体，该细胞含有同源染色体，因此该细胞不处于减数第二次分裂过程，①正确；②该细胞有等位基因(存在于同源染色体上的一对基因，分别用A、a等字母表示)，可见该细胞不处于减数第二次分裂过程，②正确；③该细胞含有成对的性染色体(第2条和第4条)，说明该细胞不处于减数第二次分裂过程，③正确；④联会只发生在减数第一次分裂前期，该细胞中染色体没有联会，据此不能判断该细胞不处于减数第二次分裂中期，④错误；⑤减数第一次分裂全过程、减数第二次分裂前期和中期的细胞中都含有姐妹染色单体，因此据此不能判断该细胞不处于减数第二次分裂过程，⑤错误。

]4．(2018·潍坊期末统考)如图表示二倍体粗糙型链孢霉一个合子先进行一次减数分裂后，形成单倍体的孢子，单倍体的孢子再通过一次有丝分裂产生新的单倍体后代的过程中，一条染色体上的DNA数目变化，下列对该图的分析正确的是()A．0～h时间段内DNA共复制3次B．0～h时间段内细胞分裂2次C．c、g时都发生了着丝点分裂D．细胞中染色体数目减半过程发生在c～d段C[0～h时间段内DNA共复制2次，即ab段和ef段，A错误；0～h时间段内细胞分裂3次，其中0d段表示减数分裂，细胞连续分裂两次，dh段表示有丝分裂，细胞分裂一次，B错误；c、g时都发生了着丝点分裂，这使每条染色体上的DNA含量由2变为1，C正确；细胞中染色体数目减半过程发生在减数第一次分裂，即bc段，D错误。

][规律总结]减数分裂中的染色体1．减数分裂的第一次分裂过程中同源染色体先联会，后分离。

2．减数分裂的第二次分裂过程中染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。

3．减数分裂的第一次分裂染色体数目减半，第二次分裂染色体数目不变。

4．细胞中有几对同源染色体，减数分裂过程中就会形成几个四分体。

[备选习题](2018·汕头质检)下图为某有性生殖动物睾丸中的细胞在分裂过程中每条染色体DNA分子含量的变化曲线。

下列有关叙述中，正确的是()A．ac时期发生同源染色体联会配对B．cd时期可发生基因重组C．de时期细胞中的染色体数目一定是其体细胞的两倍D．ef时期染色体变成染色质需要解旋酶的催化B[ac是DNA复制的分裂间期，同源染色体联会配对发生在分裂前期的四分体时期，A错误；cd是有丝分裂的前期和中期，或减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期，故可发生基因重组，B正确；de是有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，若是减数第二次分裂的后期细胞中的染色体数目与其体细胞相同，C错误；解旋酶是DNA复制时所需要的酶，D错误。

]考向3考查异常的减数分裂5．观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如右图所示。

下列解释合理的是()A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次A[分析题干图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条。

结合题干信息，可知该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，故判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。

其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题干图所示。

]6．(2018·成都市一模)遗传学家将白眼雌果蝇(X b X b)和红眼雄果蝇(X B Y)杂交，所产生的两千多只子代中有一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，进一步研究表明，出现这种现象的原因是母本产生配子时两条X染色体未分离。

已知果蝇的性别决定于X染色体的数目，含一条X染色体为雄性，含两条X染色体为雌性，含三条X染色体和无X染色体的果蝇胚胎致死，以下分析错误的是() A．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体B．子代白眼雌果蝇的体细胞中最多含4条X染色体C．母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中D．与异常卵细胞同时产生的3个极体染色体数目都不正常D[从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，产生异常的卵细胞与正常精子结合形成的，则子代中红眼雄果蝇的基因型是X B O，A正确；子代白眼雌果蝇的基因型是X b X b Y，所以其体细胞处于有丝分裂后期时，最多含4条X染色体，B正确；母本两条X染色体未分离可能发生在初级卵母细胞中，也可能发生在次级卵母细胞中，C正确；如果母本两条X染色体未分离发生在次级卵母细胞中，则与异常卵细胞同时产生的3个极体中只有1个极体染色体数目不正常，D 错误。