第二章減數(shù)分裂和有性生殖一、減數(shù)分裂1.適用范圍進(jìn)行_________的生物形成生殖細(xì)胞的過程中。2.特點(diǎn)染色體_________，細(xì)胞連續(xù)_________。3.結(jié)果生殖細(xì)胞中染色體_________。二、減數(shù)分裂過程中染色體的行為(以動物的精子形成為例)1.分裂間期完成的分子水平的變化是____________________。有性生殖復(fù)制一次分裂兩次數(shù)目減半DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成2.減數(shù)第一次分裂過程圖像時期判斷理由前期同源染色體兩兩配對，形成____________成對的同源染色體排列在________________________四分體中期細(xì)胞中央的赤道板位置上圖像時期判斷理由后期成對的同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞兩極移動_____細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個子細(xì)胞末期3.減數(shù)第二次分裂過程(1)畫出中期和后期細(xì)胞分裂圖：(2)寫出上述兩個時期染色體的變化：①中期：染色體_________________上。②后期：著絲粒_________，染色單體變成_______，染色體數(shù)目_____。三、精子與卵細(xì)胞的產(chǎn)生1.寫出下列細(xì)胞可能的名稱A：_____________；B：_____________；C：_______。排列在赤道板位置一分為二染色體加倍初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞2.寫出①②過程中染色體的主要變化①同源染色體聯(lián)會、分離，同源染色體中_______________交叉互換。②著絲粒分裂、_________分開。3.若圖解換成卵原細(xì)胞，則A細(xì)胞表示_____________，B細(xì)胞表示___________________，C細(xì)胞表示_____________。非姐妹染色單體染色單體初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞和極體卵細(xì)胞和極體4.精子和卵細(xì)胞形成過程的差異均等分裂不均等分裂變形413四、動物的受精過程1.概念精子進(jìn)入卵細(xì)胞形成_______的過程。2.過程細(xì)胞膜的融合：精子的_____進(jìn)入卵細(xì)胞，_____留在外面↓保護(hù)反應(yīng)：_____________________立即釋放相應(yīng)物質(zhì)，阻止其他精子進(jìn)入↓細(xì)胞核融合：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核_________受精卵頭部尾部卵細(xì)胞中淺層的細(xì)胞質(zhì)相互融合3.結(jié)果受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到_______中的數(shù)目，其中有一半染色體來自_____(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。4.意義維持了每種生物前后代體細(xì)胞中___________的恒定，促進(jìn)了遺傳物質(zhì)的重新組合。體細(xì)胞精子染色體數(shù)目五、有性生殖和無性生殖1.有性生殖(1)概念：合子（如受精卵）新個體(2)被子植物的有性生殖與個體發(fā)育：受精極核極核卵細(xì)胞受精卵(3)脊椎動物的個體發(fā)育：①階段劃分：_________和_________。②胚胎發(fā)育：從_______發(fā)育成_____的過程。③胚后發(fā)育：胚胎發(fā)育胚后發(fā)育受精卵幼體性成熟個體變態(tài)非變態(tài)(4)意義：有性生殖的后代具備了_____的遺傳特性，具有更強(qiáng)的________________，對生物的生存和進(jìn)化具有重要意義。2.無性生殖(1)概念：母體新個體。雙親生活力和變異性生殖細(xì)胞(2)方式及實例：(3)特例：植物的_________和動物的_____。方式實例_________(裂殖)_______、細(xì)菌出芽生殖(_____)_______、水螅_________根霉、蘑菇_________楊、柳的扦插、石榴的壓條分裂生殖變形蟲芽殖酵母菌孢子生殖營養(yǎng)生殖組織培養(yǎng)克隆1.減數(shù)第一次分裂，同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。()【分析】減數(shù)第一次分裂中染色體的主要行為是同源染色體相互配對，形成四分體；成對的同源染色體排列在赤道板上；同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極；形成的兩個子細(xì)胞中只含有成對同源染色體中的一條。故經(jīng)過減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目減半?！?.(2011海南T3B)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。()【分析】同源染色體兩兩配對是減數(shù)第一次分裂過程中特有的現(xiàn)象。3.卵細(xì)胞形成過程中，細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的。()【分析】初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，形成大小不同的兩個細(xì)胞，細(xì)胞相對較大的為次級卵母細(xì)胞，相對較小的為極體。次級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，也會發(fā)生細(xì)胞質(zhì)的不均等分裂，形成一個大的卵細(xì)胞和一個小的極體。××4.(2010江蘇T21D)人體的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1/223。()【分析】一個精原細(xì)胞經(jīng)過一次減數(shù)分裂產(chǎn)生2種4個精子，即產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1。5.減數(shù)第二次分裂后期大小、形態(tài)相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。()【分析】減數(shù)第二次分裂后期大小、形態(tài)相同的兩條染色體在未分離之前被稱為姐妹染色單體，并非一條來自于父方，一條來自于母方，因此，不能被稱為同源染色體。××6.玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對。()【分析】減數(shù)分裂過程中成對的同源染色體分離，產(chǎn)生的細(xì)胞中沒有成對的染色體。7.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞。()【分析】受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要來自卵細(xì)胞?！痢量键c(diǎn)一精子和卵細(xì)胞的形成

1.減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的八項比較項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期是否復(fù)制復(fù)制不復(fù)制分裂過程中細(xì)胞名稱性原細(xì)胞→初級性母細(xì)胞→次級性母細(xì)胞(或極體)次級性母細(xì)胞(或極體)→精細(xì)胞或卵細(xì)胞和極體著絲粒變化不分裂分裂項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)目變化2N→N(減半)N→2N→NDNA數(shù)目變化2N→4N→2N2N→N(減半)染色體主要行為有聯(lián)會現(xiàn)象；四分體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，染色單體分開染色單體無(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→無(0)同源染色體有(N對)無2.一個細(xì)胞核內(nèi)的DNA和染色體數(shù)目變化曲線(1)染色體加倍：只在姐妹染色單體分開時加倍，即著絲粒分裂時。(間期時染色體復(fù)制但染色體數(shù)目不加倍)(2)DNA數(shù)目加倍：只在間期DNA復(fù)制后加倍。(3)染色體和DNA數(shù)目減半：減數(shù)第一次分裂末期均減半，減數(shù)第二次分裂末期DNA數(shù)目減半，而染色體數(shù)目與開始進(jìn)行減數(shù)第二次分裂時的細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同。(4)減數(shù)分裂過程中DNA與染色體數(shù)目的比例關(guān)系：2∶1的時期1∶1的時期【高考警示】(1)同源染色體形態(tài)、大小不一定相同，如X、Y染色體。(2)二倍體生物細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂過程中也有同源染色體，但不發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象，聯(lián)會是減數(shù)第一次分裂過程中特有的現(xiàn)象。(3)四分體也是減數(shù)第一次分裂特有的，有絲分裂過程中無四分體出現(xiàn)。

【典例1】(2013·鹽城模擬)下圖為高等生物細(xì)胞分裂過程中某時期示意圖(假設(shè)該生物為雄性)。(1)該細(xì)胞名稱為

，處于

(時期)。(2)該生物體細(xì)胞中，染色體最多有

條，生成的配子最多有

種染色體組成。(3)3號和8號染色體來自于

。(4)若4號染色體上有A基因，則9號染色體同一位置上基因可能為

，原因為

；可能為

，原因為

?！窘馕觥?1)該細(xì)胞一極中有5條染色體，一定不存在同源染色體，是減數(shù)第二次分裂后期，由于該生物是雄性個體，故此細(xì)胞名稱為次級精母細(xì)胞。(2)該細(xì)胞染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目一致，均為10條；染色體數(shù)目最多的時期是有絲分裂后期，為20條。因為體細(xì)胞中含5對同源染色體，所以該個體最多產(chǎn)生25=32種配子。(3)3號和8號染色體分開前為姐妹染色單體，來自同一條染色體。(4)4號染色體與9號染色體也是復(fù)制而來的，所以4號中有A基因，在正常情況下，9號染色體相同位置上也應(yīng)有A基因；若發(fā)生了基因突變或交叉互換則9號染色體上可能為a。答案：(1)次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期(2)2032(25)(3)同一條染色體(4)ADNA復(fù)制的結(jié)果a減數(shù)第一次分裂間期DNA復(fù)制時發(fā)生了基因突變或四分體時期基因發(fā)生了互換(少一點(diǎn)不可)【變式訓(xùn)練】如圖為精原細(xì)胞增殖以及形成精子過程示意圖。圖中標(biāo)明了部分染色體與染色體上的基因。設(shè)①③細(xì)胞都處于染色體的著絲粒向兩極移動的時期。下列關(guān)于圖解敘述正確的是()A.②有姐妹染色單體，①③也可能有姐妹染色單體B.②中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4aC.③中無同源染色體，染色體數(shù)目為n，DNA數(shù)目為2aD.①中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4a【解析】選B。根據(jù)圖和文字信息可知，①細(xì)胞為有絲分裂的后期，③細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂的后期，而②細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂過程中。因此，②有姐妹染色單體，①③均沒有姐妹染色單體；②中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4a；③中無同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為2a；①中有同源染色體，染色體數(shù)目為4n，DNA數(shù)目為4a?？键c(diǎn)二有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像和曲線比較

1.有絲分裂與減數(shù)分裂過程的比較(九異五同)項目有絲分裂減數(shù)分裂不同點(diǎn)發(fā)生的部位一般的組織器官均可成熟的有性生殖器官母細(xì)胞體細(xì)胞(受精卵)性原細(xì)胞染色體復(fù)制一次，有絲分裂間期一次，減數(shù)第一次分裂前的間期細(xì)胞分裂次數(shù)一次兩次項目有絲分裂減數(shù)分裂不同點(diǎn)同源染色體行為無同源染色體聯(lián)會、分離和四分體；不出現(xiàn)同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換有同源染色體的聯(lián)會、分離和四分體；有同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換子細(xì)胞數(shù)目2個4個子細(xì)胞類型體細(xì)胞精細(xì)胞或卵細(xì)胞和極體子細(xì)胞的染色體數(shù)與親代細(xì)胞相同比親代細(xì)胞減少一半(發(fā)生在減數(shù)第一次分裂)項目有絲分裂減數(shù)分裂不同點(diǎn)意義保持了生物親代和子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定相同點(diǎn)①染色體都復(fù)制一次；②出現(xiàn)紡錘體；③均有子細(xì)胞產(chǎn)生；④均有核膜、核仁的消失與重建過程；⑤減數(shù)第二次分裂和有絲分裂相似，都有著絲粒的分裂和姐妹染色單體分開2.圖像比較一般來講，鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂，最關(guān)鍵的是看染色體的行為。(1)三個前期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。(2)三個中期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。(3)三個后期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。總之，細(xì)胞分裂圖像判斷一般可以歸納為：【思維拓展】可由減數(shù)分裂聯(lián)系到的生物變異知識(1)減數(shù)第一次分裂前的間期在DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因突變。(2)在減數(shù)第一次分裂的分裂期和減數(shù)第二次分裂的分裂期都可能發(fā)生染色體變異。(3)在減數(shù)第一次分裂的分裂期可能發(fā)生基因重組?？疾榻嵌?根據(jù)柱形圖判斷細(xì)胞分裂過程及特點(diǎn)【典例2】(2011·上海高考)下圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是()A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合B.Ⅲ代表初級精母細(xì)胞C.②代表染色體D.Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1【解析】選A。由題干及圖例分析知，①為染色體，②為染色單體，③為DNA，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞，因此Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合，Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1。【變式訓(xùn)練】某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖(體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N)。根據(jù)圖中所示結(jié)果分析不正確的是()A.乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制B.丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合C.乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞D.用藥物阻斷DNA復(fù)制會減少甲組細(xì)胞生成【解析】選B。甲組細(xì)胞染色體數(shù)目為N，為體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，說明甲組細(xì)胞為生殖細(xì)胞。乙組細(xì)胞數(shù)最多，可能是處于分裂間期的細(xì)胞，其中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制。乙組細(xì)胞染色體數(shù)目為2N，可能是精原細(xì)胞(進(jìn)行有絲分裂)，也可能是初級精母細(xì)胞(進(jìn)行減數(shù)分裂)。丙組細(xì)胞中染色體數(shù)目為4N，處于有絲分裂的后期，不能發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合。用藥物阻斷DNA復(fù)制，使減數(shù)分裂不能進(jìn)行，會使甲組細(xì)胞的生成減少。考查角度2根據(jù)曲線圖及圖像考查細(xì)胞分裂過程與特點(diǎn)【典例3】(2013·聊城模擬)下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。圖1表示細(xì)胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖2表示某動物處于細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像。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(xì)胞分裂____期。圖1中CD段形成的原因是

。(2)圖2中

細(xì)胞處于圖1中的BC段，圖2中

細(xì)胞處于圖1中的DE段。(3)就圖2細(xì)胞乙分析可知，該細(xì)胞含有

條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為

，該細(xì)胞處于

分裂的

期，其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為

。【解析】通過具體圖像，考查減數(shù)分裂及有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律。(1)從圖1中可以看出，AB段，每條染色體上的DNA含量增加，這是由于在細(xì)胞分裂間期，完成了DNA的復(fù)制；CD段每條染色體上的DNA含量減半，這是由于著絲粒分裂，一條染色體變?yōu)閮蓷l染色體的緣故。(2)圖2中的乙、丙染色體的著絲粒都未分裂，相當(dāng)于圖1中的BC段，甲中染色體的著絲粒已分裂，相當(dāng)于圖1中的DE段。(3)乙細(xì)胞中含有4條染色體，其染色體數(shù)∶DNA數(shù)=1∶2。由于細(xì)胞是不均等分裂，所以該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的后期，產(chǎn)生的兩個子細(xì)胞分別叫次級卵母細(xì)胞和(第一)極體。答案：(1)DNA復(fù)制(或染色體復(fù)制)間著絲粒分裂(2)乙、丙甲(3)81∶2減數(shù)第一次后次級卵母細(xì)胞和(第一)極體【互動探究】(1)若圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則圖2中處于圖1中BC段細(xì)胞是哪個？提示：甲。圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則圖1表示有絲分裂DNA的含量變化，因此圖2中甲細(xì)胞處于圖1中BC段。(2)圖2甲細(xì)胞中含有幾對同源染色體？提示：4對。分析甲細(xì)胞可知，該細(xì)胞為二倍體動物的有絲分裂后期，這個時期染色體數(shù)加倍，同源染色體數(shù)也加倍，故含有4對同源染色體?！咀兪接?xùn)練】圖甲中，①～④代表某哺乳動物(2N)在有性生殖過程中不同時期的細(xì)胞，圖中的a、b、c分別表示某時期一個細(xì)胞中三種不同結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的相對數(shù)量，圖乙為該生物細(xì)胞五個不同分裂時期的圖像。下列說法不正確的是()A.圖甲中a、b、c分別表示DNA數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)B.圖乙中同源染色體聯(lián)會發(fā)生在圖甲中的②時期C.圖甲中具有同源染色體的時期有①和②；圖乙中具有同源染色體的細(xì)胞是A、B、C、ED.若該生物為基因型是AaBb(等位基因A、a和B、b位于兩對同源染色體上)的雄性個體，則細(xì)胞B通常分裂完成后，能產(chǎn)生四種配子【解析】選D。基因型是AaBb的雄性個體，可產(chǎn)生四種配子，而對一個初級精母細(xì)胞來說，分裂完成后只能產(chǎn)生兩種配子?！就卣寡由臁恳弧⒓棺祫游锏膫€體發(fā)育1.過程2.卵裂(1)含義：受精卵的早期分裂。分裂方式為有絲分裂。(2)特點(diǎn)：連續(xù)分裂后細(xì)胞數(shù)量越來越多，但每個細(xì)胞的體積越來越小。(3)過程分析：①細(xì)胞數(shù)目越來越多。②細(xì)胞越來越小，總體積之和小于受精卵體積(營養(yǎng)物質(zhì)的消耗；都存在于一個卵膜內(nèi))。③每個子細(xì)胞核DNA數(shù)相同，卵膜內(nèi)的DNA總量增加(因為屬于有絲分裂)。④前兩次卵裂中，質(zhì)、核都屬均等分裂，第三次卵裂中細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂，這與營養(yǎng)物質(zhì)分布不均勻有關(guān)。3.原腸胚中三胚層的分化記憶口訣：“內(nèi)消呼肝胰，外表感神經(jīng)，其余中胚層”。解讀：(1)內(nèi)胚層發(fā)育成消化道、呼吸道上皮，肝臟和胰腺；(2)外胚層發(fā)育成表皮及其附屬結(jié)構(gòu)、感覺器官和神經(jīng)系統(tǒng)；(3)其余組織器官皆由中胚層發(fā)育而來?！靖呖季尽?1)卵裂是受精卵的早期分裂，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，DNA總量增加，有機(jī)物種類增多，每個細(xì)胞的體積變小，胚胎體積不變，此后的分裂不再叫卵裂。(2)囊胚不同于胚囊，囊胚是動物胚胎發(fā)育過程中某時期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，胚囊是高等植物胚珠內(nèi)的囊狀結(jié)構(gòu)。【備選典例1】如圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法中正確的是()A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細(xì)胞的體積不斷增大C.爬行類、鳥類、哺乳類動物在此個體發(fā)育過程中不會出現(xiàn)變態(tài)發(fā)育D.囊胚期開始出現(xiàn)三胚層的分化【解析】選C。A項錯誤，由受精卵發(fā)育成幼體的過程表示胚胎發(fā)育，由幼體到形成性成熟個體的過程表示胚后發(fā)育；B項錯誤，受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細(xì)胞的體積不斷變小，胚胎的總體積無明顯變化；C項正確，爬行類、鳥類和哺乳類動物的幼體不經(jīng)過明顯的變化就生長發(fā)育為成體，屬于常態(tài)發(fā)育而不是變態(tài)發(fā)育；D項錯誤，原腸胚期開始出現(xiàn)三胚層的分化。【變式備選1】如圖為高等動物的生活史，下列敘述中錯誤的是()A.人完成E過程是在體內(nèi)進(jìn)行的B.青蛙變態(tài)發(fā)育是在A階段中完成的C.蛙原腸胚形成于E階段D.個體發(fā)育包括A、B兩個階段【解析】選C。如圖E表示受精作用過程，而且在人體內(nèi)完成，故A項正確；由幼體(蝌蚪)到成體(青蛙)差別較大，屬于變態(tài)發(fā)育，是在A階段中完成的，故B項正確；蛙原腸胚是由受精卵發(fā)育成幼體的過程中的一個階段，故C項錯誤；個體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育，受精卵是發(fā)育的起點(diǎn)，由受精卵到幼體為胚胎發(fā)育，由幼體到成體為胚后發(fā)育，故D項正確。二、受精作用1.過程精子和卵細(xì)胞相互識別→精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞→精子細(xì)胞核和卵細(xì)胞核融合→受精卵。2.實質(zhì)精核和卵核融合的過程，因細(xì)胞質(zhì)幾乎都由卵細(xì)胞提供，因此，細(xì)胞質(zhì)控制的性狀與母本基本相同。3.減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)配子的形成過程中非同源染色體上的非等位基因存在自由組合現(xiàn)象，使不同的基因分到同一個配子中去。染色體數(shù)目比體細(xì)胞減半。(2)受精過程中精卵結(jié)合是隨機(jī)的，而且使受精卵的染色體數(shù)目恢復(fù)到正常體細(xì)胞的數(shù)目。(3)減數(shù)分裂和受精作用既體現(xiàn)了遺傳的穩(wěn)定性，又體現(xiàn)了變異的多樣性，為生物進(jìn)化提供了重要的材料。【備選典例2】下列有關(guān)受精作用的敘述中，錯誤的一項是()A.受精卵中的全部遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半B.受精時，精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合C.受精卵中的染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)相同D.受精卵中的染色體，來自父、母雙方的各占一半【解析】選A。兩性生殖細(xì)胞成熟以后，精子與卵細(xì)胞相遇，精子與卵細(xì)胞融合成受精卵的過程叫做受精作用。在受精卵中，染色體數(shù)目又恢復(fù)到本物種體細(xì)胞中染色體的數(shù)目，其中一半的染色體來自精子，另一半的染色體來自卵細(xì)胞。受精卵中全部遺傳物質(zhì)都來自精子和卵細(xì)胞，但不是各占一半，因為精細(xì)胞在變形為精子過程中大部分細(xì)胞質(zhì)都丟棄了，因此受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)大部分來自卵細(xì)胞?！咀兪絺溥x2】真核生物進(jìn)行有性生殖時，通過減數(shù)分裂和受精作用使后代()A.增加發(fā)生基因突變的概率B.繼承雙親全部的遺傳物質(zhì)C.從雙親各獲得一半的DNAD.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合【解析】選D。有性生殖過程中會發(fā)生廣泛的基因組合，增加了變異的概率，進(jìn)行有性生殖的生物，其變異的豐富來源是基因重組，即在減數(shù)分裂過程中，由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換或減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上非等位基因的自由組合，使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因組合，減數(shù)分裂和受精作用并不增加基因突變的概率；減數(shù)分裂和受精作用過程使后代個體具有雙親的遺傳物質(zhì)，但不是全部的遺傳物質(zhì)；如果只考慮細(xì)胞核，后代從雙親各獲得一半的DNA，但考慮細(xì)胞質(zhì)，則后代從母方得到的DNA多于父方。判斷細(xì)胞分裂方式的方法【典例】下圖表示某高等動物細(xì)胞分裂過程中，每條染色體上的DNA含量變化曲線。下列說法正確的是()A.AB段處于細(xì)胞分裂的間期B.BC段細(xì)胞處于有絲分裂前、中、末期，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前、中、末期C.CD段表示分裂期的后期D.縱坐標(biāo)中N=1或2【解析】選A。每條染色體上DNA分子的數(shù)目為1或2，所以縱坐標(biāo)上的N=1；AB段為DNA分子數(shù)目加倍的時期；BC段時每條染色體上有兩個DNA分子，每條染色體上有兩條姐妹染色單體，細(xì)胞所處的時期不可能是有絲分裂末期、減數(shù)第二次分裂末期；每條染色體上DNA分子的數(shù)目減半的原因是著絲粒的分裂，CD段表示細(xì)胞處于有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期，不可能是減數(shù)第一次分裂的后期?！痉椒w納】根據(jù)坐標(biāo)曲線圖中DNA和染色體變化情況判斷細(xì)胞分裂方式。具體歸納如下：(1)區(qū)分核DNA的變化曲線和染色體的變化曲線：看“斜線”，曲線中存在斜線的為DNA變化曲線，不存在斜線的為染色體變化曲線。(2)區(qū)分開核DNA和染色體的變化曲線后，再區(qū)分細(xì)胞增殖的方式：①看“染色體峰值”，染色體數(shù)目最大為4N的，是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的，是減數(shù)分裂。②看“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”，斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，豎直下降2次的，為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，豎直下降1次的，為有絲分裂。③看“結(jié)果”，分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂?！疽族e提醒】曲線的縱坐標(biāo)含義不同，則同一區(qū)段代表的含義不同?！咀兪接?xùn)練】下圖是某種動物細(xì)胞生活周期中染色體數(shù)目變化圖，據(jù)圖判斷下列敘述錯誤的是()A.等位基因分離、非等位基因自由組合發(fā)生在A～C段B.CD段、GH段的染色體與核DNA的數(shù)目之比為1：1C.圖中顯示兩種分裂方式，I～M段可表示有絲分裂的一個細(xì)胞周期D.“一母生九子，九子各不同”現(xiàn)象與AH、HI所代表的生理過程有關(guān)【解析】選B。該圖表示減數(shù)分裂產(chǎn)生配子與受精作用后的有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化。I～M段可表示有絲分裂的一個細(xì)胞周期；等位基因分離、非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂(A～C段)過程中；“一母生九子，九子各不同”的變異現(xiàn)象是減數(shù)分裂產(chǎn)生多種配子隨機(jī)結(jié)合的緣故；CD段、GH段的染色體與核DNA的數(shù)目之比分別為1：2和1：1。1.在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體變化的順序是()①同源染色體分離 ②細(xì)胞質(zhì)分裂③聯(lián)會 ④交叉互換A.③④①② B.①③④②C.③①②④ D.①③②④【解析】選A。減數(shù)第一次分裂開始時，同源染色體聯(lián)會，并在聯(lián)會的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分開，移向細(xì)胞兩極，細(xì)胞質(zhì)一分為二，進(jìn)入減數(shù)第二次分裂。2.下圖所示，卵原細(xì)胞內(nèi)含有A、a和B、b兩對同源染色體，已知此卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的染色體組成為Ab，則與其一同產(chǎn)生的3個極體的染色體組成分別為()A.AB、Ab、Ab B.Aa、Bb、ABC.Ab、aB、ab D.Ab、aB、aB【解析】選D。卵原細(xì)胞形成的初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生1個卵細(xì)胞和3個極體，其中一個極體與卵細(xì)胞染色體組成相同，另外兩個極體的染色體組成相同。已知卵細(xì)胞的染色體組成為Ab，則與其一同產(chǎn)生的3個極體的染色體組成為Ab、aB、aB。3.下圖為處于不同分裂時期的某生物的細(xì)胞示意圖，下列敘述正確的是()A.甲、乙、丙中都有同源染色體B.卵巢中不可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞C.能夠出現(xiàn)基因重組的是乙D.丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞【解析】選C。甲圖為有絲分裂中期圖，具有同源染色體，不出現(xiàn)基因重組；乙圖為減數(shù)第一次分裂后期圖，有同源染色體，可出現(xiàn)基因重組；丙圖細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，是次級卵母細(xì)胞，無同源染色體，子細(xì)胞為卵細(xì)胞和極體；由丙圖可推知該生物為雌性生物，卵巢中可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞。4.(2013·常州模擬)某生物體細(xì)胞染色體數(shù)為2n。下列不屬于該生物減數(shù)第二次分裂和有絲分裂共有特點(diǎn)的是()①分裂開始前，不進(jìn)行染色體的復(fù)制②分裂開始時，細(xì)胞中的染色體數(shù)是2n③分裂過程中，每條染色體的著絲粒都分裂成為兩個④分裂結(jié)束后，每個子細(xì)胞的染色體數(shù)都是nA.①②③ B.②③④C.①②④ D.①③④【解析】選C。減數(shù)第二次分裂開始前，不進(jìn)行染色體的復(fù)制，染色體數(shù)為n，分裂結(jié)束后，子細(xì)胞中染色體數(shù)仍為n；有絲分裂開始前需進(jìn)行染色體的復(fù)制，但染色體數(shù)在分裂前后保持不變，均為2n；在兩種方式的分裂過程中，每條染色體的著絲粒都分裂成兩個。5.(2013·無錫模擬)下圖為二倍體生物細(xì)胞分裂模式圖。有關(guān)敘述錯誤的是()A.此細(xì)胞可能處在有絲分裂中期B.此細(xì)胞可能是次級精母細(xì)胞C.此細(xì)胞代表的物種染色體數(shù)目最多可達(dá)12條D.此細(xì)胞代表的物種核DNA分子數(shù)目最多可有12個【解析】選A。圖中染色體數(shù)目為奇數(shù)，所以為減數(shù)第二次分裂時期的細(xì)胞。該二倍體生物的正常體細(xì)胞中DNA分子復(fù)制后變?yōu)?2個，有絲分裂后期染色體數(shù)目最多為12條。6.(多選)關(guān)于高等動物受精作用的敘述，正確的是()A.精巢和卵巢中的細(xì)胞分裂均為減數(shù)分裂B.精卵結(jié)合使染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞數(shù)目C.受精作用中精卵融合利用了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)D.卵細(xì)胞同受精卵一樣新陳代謝非常旺盛【解析】選B、C。A項，精巢和卵巢中既有有絲分裂，又有減數(shù)分裂。B項，精卵結(jié)合形成的受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。C項，精子與卵細(xì)胞的識別利用了細(xì)胞膜的信息交流功能，融合則利用了膜具有一定流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。D項，未受精時，卵細(xì)胞代謝較慢，但受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍，新陳代謝旺盛，隨之發(fā)生分裂、分化等生命活動。7.(2013·南通模擬)下圖為某高等動物處于不同分裂時期的細(xì)胞示意圖。據(jù)圖分析，回答下列問題：(1)甲、乙、丙中表示有絲分裂的細(xì)胞是

。甲細(xì)胞中DNA、染色體及染色單體的數(shù)目分別是

。(2)三個細(xì)胞都能在該動物體內(nèi)的

(填器官名稱)中找到。乙細(xì)胞的名稱是

。(3)丙細(xì)胞中含

個染色體組。利用輻射處理丙細(xì)胞，可導(dǎo)致染色體斷裂失活，這屬于

變異。(4)丁細(xì)胞是乙細(xì)胞分裂產(chǎn)生的一個子細(xì)胞，請在方框中畫出與之同時生成的另一個子細(xì)胞的示意圖。【解析】(1)甲、乙、丙三個圖均為分裂后期，染色體移向細(xì)胞的兩極，其中甲、乙為著絲粒分開，而丙圖為同源染色體分開，甲細(xì)胞的一極有同源染色體，所以為有絲分裂的后期，乙為減數(shù)第二次分裂后期，丙為減數(shù)第一次分裂的后期，甲細(xì)胞中有8個DNA分子、8條染色體而沒有染色單體。(2)由丙圖的不均等分裂可知為初級卵母細(xì)胞，則甲、乙、丙三者可能同時存在于卵巢中，乙圖屬于減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，所以是第一極體。(3)丙圖中每一極含有1個染色體組，若染色體斷裂會使染色體上基因數(shù)目發(fā)生改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。(4)丁中染色體是乙圖的上半部分，則另一個子細(xì)胞的染色體應(yīng)來自于乙圖的下半部分。答案：(1)甲8、8、0(2)卵巢第一極體(3)2染色體結(jié)構(gòu)(4)8.(2012·江蘇高考)觀察到的某生物(2n=6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是()A.減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離B.減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離C.減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次D.減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是正確判斷圖中細(xì)胞所處的時期?！窘馕觥窟xA。從圖中看細(xì)胞的每一極有4條染色體，其中有2條染色體的形態(tài)相同，其余染色體的形態(tài)不同，因此圖中的細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的后期。導(dǎo)致每一極出現(xiàn)2條相同染色體的原因是減數(shù)第一次分裂時有一對同源染色體沒有分離，因此符合題意的答案是A。9.(2011·江蘇高考)下圖為基因型AABb的某動物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯誤的是()A.此細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞D.此動物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個染色體組【解析】選A。A項，此細(xì)胞可能為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體。B項，出現(xiàn)a基因，是由于A基因突變產(chǎn)生的。C項，如果是次級精母細(xì)胞，可能形成兩種精子；如果是次級卵母細(xì)胞，只能形成一種卵細(xì)胞。D項，此動物是二倍體生物，體細(xì)胞處于有絲分裂后期時，含有四個染色體組。10.(多選)(2010·江蘇高考)人類精子發(fā)生過程中，下列說法正確的是()A.細(xì)胞中染色單體數(shù)最多可達(dá)92條B.姐妹染色單體攜帶的遺傳信息