第20講減數(shù)分裂和受精作用[課標(biāo)要求]1.闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞。2.說(shuō)明進(jìn)行有性生殖的生物體,其遺傳信息通過(guò)配子傳遞給子代。3.活動(dòng):運(yùn)用模型、裝片或視頻觀察模擬減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化?？键c(diǎn)一減數(shù)分裂的過(guò)程1.減數(shù)分裂的相關(guān)概念(1)減數(shù)分裂的概念。(2)同源染色體。提醒①形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體,如著絲粒分裂后,姐妹染色單體形成的兩條染色體盡管大小、形狀相同,但由于來(lái)源相同,因此不是同源染色體。②二倍體生物有絲分裂過(guò)程中始終存在同源染色體,但不會(huì)聯(lián)會(huì),也不形成四分體。(3)聯(lián)會(huì)和四分體。提醒1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體,含4個(gè)核DNA分子(有8條脫氧核苷酸鏈)。(4)互換。①時(shí)期:(四分體時(shí)期)。

②范圍:同源染色體中之間互換片段。

③圖示。④結(jié)果及意義:導(dǎo)致基因重組,產(chǎn)生多種配子,若不互換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子,若互換則可產(chǎn)生AB、ab、Ab和aB四種配子,產(chǎn)生可遺傳的變異。2.減數(shù)分裂的過(guò)程(以哺乳動(dòng)物為例)(1)精子的形成過(guò)程。(2)比較精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同。提醒卵細(xì)胞形成過(guò)程中,初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂,極體均等分裂。1.判斷正誤(1)(必修2P18問(wèn)題探討)果蠅常作為遺傳學(xué)上的實(shí)驗(yàn)材料,是因?yàn)楣壣L(zhǎng)周期短,繁殖快,染色體少且容易觀察。()(2)(必修2P20正文)同源染色體是指細(xì)胞內(nèi)形狀和大小相同,一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方的兩條染色體。()(3)(必修2P20正文)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。()(4)(必修2P23概念檢測(cè)1)玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后,卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對(duì)。()2.規(guī)范表達(dá)(1)(必修2P21正文拓展)卵細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,其意義是

。

(2)(必修2P23概念檢測(cè)4改編)如圖所示細(xì)胞為某雄性動(dòng)物體內(nèi)的正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。①圖示細(xì)胞的名稱為,判斷的依據(jù)是

。

②圖示細(xì)胞含有個(gè)四分體,這個(gè)細(xì)胞分裂完成后,子細(xì)胞的染色體組成類型共有種。

1.減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ關(guān)鍵點(diǎn)比較2.減數(shù)分裂中染色體、核DNA數(shù)量變化規(guī)律(體細(xì)胞染色體數(shù)為2n)(1)數(shù)量變化。時(shí)期項(xiàng)目減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前、中期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅱ末期染色體數(shù)2n2n→nn2n2n→n核DNA數(shù)2n→4n4n→2n2n2n2n→n(2)典型圖示分析。①甲為性原細(xì)胞;乙為初級(jí)性母細(xì)胞;丙、丁為次級(jí)性母細(xì)胞或第一極體;戊為性細(xì)胞或第二極體。②染色體數(shù)目變化及原因。a.減數(shù)分裂Ⅰ末期,同源染色體分開后平均進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞,染色體數(shù)目減半。b.減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,恢復(fù)到體細(xì)胞水平。c.減數(shù)分裂Ⅱ末期,細(xì)胞一分為二,染色體數(shù)目減半。③核DNA數(shù)目變化及原因。a.減數(shù)分裂前的間期,DNA復(fù)制,核DNA數(shù)目加倍。b.減數(shù)分裂Ⅰ末期,細(xì)胞一分為二,核DNA數(shù)目減半。c.減數(shù)分裂Ⅱ末期,細(xì)胞一分為二,核DNA數(shù)目再減半。④染色單體數(shù)目變化及原因。a.減數(shù)分裂前的間期,DNA復(fù)制,染色單體形成。b.減數(shù)分裂Ⅰ末期,細(xì)胞一分為二,染色單體數(shù)目減半。c.減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂,染色單體消失。⑤染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比值的變化及原因。1∶11∶21∶1能力1圍繞減數(shù)分裂的相關(guān)概念,考查生命觀念1.(2024·河南鄭州模擬)下列關(guān)于同源染色體的敘述,正確的是()[A]減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)能聯(lián)會(huì)形成四分體,且可以發(fā)生姐妹染色單體的互換[B]在人的肌細(xì)胞中沒(méi)有X和Y這對(duì)同源染色體[C]同源染色體相互分離時(shí),細(xì)胞中染色體數(shù)/核DNA數(shù)的值不變[D]兩條同源染色體上基因的種類和數(shù)目都相同能力2結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程中的相關(guān)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)數(shù)量變化,考查科學(xué)思維2.(2024·重慶聯(lián)考)如圖分別表示某雌性動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過(guò)程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和核DNA含量的關(guān)系,以及細(xì)胞分裂圖像,不考慮變異。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()[A]a、b、c分別代表染色體、染色單體、核DNA[B]甲、乙、丙細(xì)胞分別對(duì)應(yīng)圖1的Ⅱ、Ⅲ、Ⅱ[C]丙細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可形成四種不同類型的卵細(xì)胞[D]減數(shù)分裂過(guò)程會(huì)出現(xiàn)Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的連續(xù)變化過(guò)程考點(diǎn)二配子的多樣性與受精作用1.配子中染色體組合多樣性的原因(1)減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的的互換。

(2)減數(shù)分裂Ⅰ后期的自由組合。

2.推斷減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類(1)原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的情況(以AaBb為例,沒(méi)有基因突變和互換)如圖:(2)具有n對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子的情況(不考慮基因突變和互換)項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類1個(gè)精原細(xì)胞2n種

1個(gè)雄性個(gè)體2n種

1個(gè)卵原細(xì)胞2n種

1個(gè)雌性個(gè)體2n種

3.受精作用(1)概念:卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為的過(guò)程。

(2)實(shí)質(zhì):精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的相融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起。

(3)結(jié)果:受精卵中的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。

4.減數(shù)分裂與受精作用的意義(1)保證了每種生物前后代,維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。

(2)子代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。5.觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片(1)目的要求。通過(guò)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片,識(shí)別減數(shù)分裂不同時(shí)期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解。(2)材料用具?；认x精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片,。

(3)方法步驟。1.判斷正誤(1)(必修2P27正文)受精卵中的染色體和遺傳物質(zhì)均有一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方。()(2)(必修2P27正文)受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組,造成有性生殖后代的多樣性。()(3)(必修2P27正文)同一雙親后代的多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。()2.規(guī)范表達(dá)(1)(必修2P24探究·實(shí)踐拓展)宜選用雄性個(gè)體生殖器官作為觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的原因是

。

(2)(必修2P24探究·實(shí)踐拓展)若某生物體細(xì)胞的染色體數(shù)為2n,在精巢內(nèi)能觀察到染色體數(shù)為的細(xì)胞分裂圖像,原因是

。

能力3結(jié)合遺傳多樣性,考查科學(xué)思維3.(2024·福建福州模擬)每一種生物在繁衍過(guò)程中,既保持遺傳的穩(wěn)定性,又表現(xiàn)遺傳的多樣性。下列有關(guān)遺傳多樣性原因的敘述,錯(cuò)誤的是()[A]同源染色體的非姐妹染色單體間的互換導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性[B]卵細(xì)胞和精子的隨機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性[C]非同源染色體的自由組合導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性[D]受精卵的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,增加了子代遺傳的多樣性能力4圍繞觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn),考查科學(xué)探究能力4.(2024·安徽滁州模擬)下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()[A]可用蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片觀察減數(shù)分裂過(guò)程[B]用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象[C]在能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象[D]用洋蔥根尖制成裝片,能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象5.在觀察玉米(2n=20)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的固定裝片中,觀察到不同分裂時(shí)期的細(xì)胞,如圖所示。下列敘述正確的是()[A]細(xì)胞①的著絲粒已經(jīng)分裂[B]細(xì)胞②中有10個(gè)四分體[C]細(xì)胞④中含2個(gè)染色體組[D]細(xì)胞⑤含有10對(duì)同源染色體考向一從科學(xué)思維角度,考查減數(shù)分裂1.(2024·廣東卷,9)克氏綜合征是一種性染色體異常疾病。某克氏綜合征患兒及其父母的性染色體組成見圖。Xg1和Xg2為X染色體上的等位基因。導(dǎo)致該患兒染色體異常最可能的原因是()[A]精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ性染色體不分離[B]精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ性染色體不分離[C]卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ性染色體不分離[D]卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ性染色體不分離2.(2023·浙江1月選考,20)某基因型為AaXDY的二倍體雄性動(dòng)物(2n=8),1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的染色體發(fā)生片段交換,引起1個(gè)A和1個(gè)a發(fā)生互換。該初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過(guò)程中,某兩個(gè)時(shí)期的染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)如圖所示。下列敘述正確的是()[A]甲時(shí)期細(xì)胞中可能出現(xiàn)同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象[B]乙時(shí)期細(xì)胞中含有1條X染色體和1條Y染色體[C]甲、乙兩時(shí)期細(xì)胞中的染色單體數(shù)均為8個(gè)[D]該初級(jí)精母細(xì)胞完成減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞的基因型均不相同考向二從科學(xué)思維角度,考查受精作用3.(2021·湖北卷,13)植物的有性生殖過(guò)程中,一個(gè)卵細(xì)胞與一個(gè)精子成功融合后通常不再與其他精子融合。我國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后,植物卵細(xì)胞特異表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號(hào)分子,避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯(cuò)誤的是()[A]多精入卵會(huì)產(chǎn)生更多的種子[B]防止多精入卵能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定[C]未受精的情況下,卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2[D]ECS1和ECS2通過(guò)影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合第20講減數(shù)分裂和受精作用考點(diǎn)一減數(shù)分裂的過(guò)程必備知識(shí)·梳理1.(1)有性一半(2)父方母方聯(lián)會(huì)(3)前同源染色體四(4)①減數(shù)分裂Ⅰ前期②非姐妹染色單體2.(1)DNA蛋白質(zhì)聯(lián)會(huì)非姐妹染色單體同源染色體非同源染色體次級(jí)精母細(xì)胞染色體的著絲粒姐妹染色單體精細(xì)胞一半(2)不均等分裂變形41深挖教材1.(1)√(2)×同源染色體是指配對(duì)的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方。(3)√(4)×玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后,卵細(xì)胞中已無(wú)同源染色體,染色體數(shù)目為10條。2.(1)保證卵細(xì)胞有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以滿足早期胚胎發(fā)育過(guò)程中對(duì)物質(zhì)的需要(2)①初級(jí)精母細(xì)胞該細(xì)胞為雄性動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞,且有同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象②24關(guān)鍵能力·提升能力11.C同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)能聯(lián)會(huì)形成四分體,在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換;人的肌細(xì)胞中含有X和Y這對(duì)同源染色體;同源染色體上的基因可能是等位基因,也可能是相同的基因,基因數(shù)目也不一定相同,如X、Y同源染色體上基因數(shù)目不同。能力22.C甲為有絲分裂中期,染色體數(shù)目為4,染色單體數(shù)目為8,對(duì)應(yīng)于圖1的Ⅱ,乙為減數(shù)分裂Ⅱ中期,染色體數(shù)目為2,染色單體數(shù)目為4,對(duì)應(yīng)于圖1的Ⅲ,丙為減數(shù)分裂Ⅰ后期,染色體數(shù)目為4,染色單體數(shù)目為8,對(duì)應(yīng)于圖1的Ⅱ;丙細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能形成一個(gè)卵細(xì)胞,即一種類型;Ⅰ可代表卵原細(xì)胞以及減數(shù)分裂Ⅱ后期、末期細(xì)胞,Ⅱ可代表初級(jí)卵母細(xì)胞,Ⅲ可代表減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期細(xì)胞,Ⅳ可代表產(chǎn)生的子細(xì)胞,因此減數(shù)分裂過(guò)程會(huì)出現(xiàn)Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的連續(xù)變化過(guò)程?？键c(diǎn)二配子的多樣性與受精作用必備知識(shí)·梳理1.(1)非姐妹染色單體間(2)非同源染色體2.(2)2種2n種1種2n種3.(1)受精卵(2)細(xì)胞核(3)染色體4.(1)染色體數(shù)目的恒定5.(2)顯微鏡深挖教材1.(1)×受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,但是細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)大部分來(lái)自母方。(2)×基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,而不是受精作用過(guò)程中。(3)√2.(1)雄性個(gè)體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量;在雌性動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒(méi)有進(jìn)行徹底,排卵時(shí)排出的僅僅是初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞,在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)分裂Ⅱ中期,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能繼續(xù)完成減數(shù)分裂Ⅱ(2)n、2n和4n精巢內(nèi)的精原細(xì)胞既可進(jìn)行有絲分裂,又可進(jìn)行減數(shù)分裂關(guān)鍵能力·提升能力33.D受精卵的核遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定具有重要意義,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自母方。能力44.D洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,不能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。5.C細(xì)胞①處于減數(shù)分裂Ⅰ后期,此時(shí)發(fā)生同源染色體分離,著絲粒尚未分裂;細(xì)胞②處于減數(shù)分裂Ⅱ中期,同源染色體已經(jīng)完成分離,故細(xì)胞②中沒(méi)有四分體;題