高考生物总复习第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用必修全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课

第2章基因和染色体关系第1页[考纲导读]考纲内容能力要求命题分析1.细胞减数分裂2.动物配子形成过程3.动物受精过程4.伴性遗传试验：观察细胞减数分裂ⅡⅡⅡⅡ试验与探究能力

1.新课标卷对本部分内容考查以非选择题为主，且考查比较多，属于高频考点，如：伴性遗传与常染色体遗传区分及计算，是考查重点，而考点包括减数分裂细胞图像识别、减数分裂过程中染色体数目和行为、DNA分子数改变等内容相对较少，本部分内容考查了伴性遗传及减数分裂相关知识。2.命题趋势：主要考查伴性遗传应用及计算，减数分裂与有丝分裂区分。第2页第1节减数分裂和受精作用第3页一、减数分裂与配子形成有性配子

1．概念：进行__________生殖生物，在产生__________时进行染色体数目减半细胞分裂。

2．特点：分裂过程中，染色体复制__________次，细胞分裂__________次，结果是每个子细胞中染色体数目是母细胞__________。一两二分之一第4页二、精子、卵细胞形成过程1．精子形成过程(1)场所：睾丸。(2)过程1个初级精母2个次级精母4个精细胞第5页2．卵细胞形成过程(1)场所：卵巢。(2)过程染色体

初级卵母

次级卵母细胞卵细胞极体第6页3．精子形成过程图解四分体非姐妹染色单体同源染色体非同源减半染色体第7页染色体着丝点姐妹染色单体加倍减半第8页三、受精作用受精卵

1．概念：精子与卵细胞融合成为__________过程。 2．过程：精子和卵细胞相互识别→精子________进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜发生改变，阻止其它精子进入→精子细胞核和卵细胞__________相融合→二者__________会合。头部细胞核染色体

3．减数分裂和受精作用意义：减数分裂使细胞染色体数目减半，受精作用使受精卵染色体数目恢复到体细胞中数目，使得生物后代既展现多样性，又能维持前后代体细胞中染色体数目标__________。恒定第9页[判断正误]1．蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离。())2．果蝇初级精母细胞中一定存在Y染色体。(3．非同源染色体之间发生自由组合，造成基因重组。()4．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中。()5．减数第一次分裂中，着丝点分裂造成染色体数目减半。()答案：1.√2.√3.√4.×5.×第10页考点一减数分裂与受精作用

[考点梳理]1．相关概念辨析(1)染色体和染色单体①染色体数目以着丝点计数。图中有4条染色体。第11页

②染色单体：细胞分裂间期染色体复制后形成，在一个着丝点上两条完全相同子染色体叫姐妹染色单体。 ③非姐妹染色单体：不在同一条染色体中染色单体。在四分体时期可能发生交叉交换。 (2)同源染色体和非同源染色体

①同源染色体：在减数分裂过程中，进行两两配正确染色体，其中一条来自父方，一条来自母方；它们形状、大小一般相同，带有对应遗传信息。如图中1和2、3和4。同源染色体在减数第一次分裂后期彼此分离。注：一对性染色体可能大小、形态不一样，但也属于同源染色体。第12页

②非同源染色体：除同源染色体外任意两条染色体。如图中1和3、2和4、1和4、2和3。非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合。(3)联会和四分体

①联会：特指减数分裂过程中同源染色体两两配正确现象。 ②四分体：联会一对同源染色体，共包含四条染色单体。四分体只出现在减数分裂过程中，不出现在有丝分裂过程中。图中1、2和3、4分别是一个四分体。第13页比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点不分裂分裂染色体数目2n→n，减半n→2n→n，不减半DNA数目4n→2n，减半2n→n，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无2．减数第一次分裂与减数第二次分裂比较第14页比较项目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3.精子和卵细胞形成过程与受精作用(1)精子和卵细胞形成过程比较第15页(2)依据细胞质分配方式判断减数分裂第16页(3)减数分裂过程中相关曲线分析图1图2第17页图3说明：

①图1中曲线说明减数分裂过程中DNA分子在间期加倍，在减数第一次分裂和减数第二次分裂共发生了两次减半。 ②图2中染色体数目减半时间是减数第一次分裂结束时。染色单体在间期形成，在减数第二次分裂后期消失。第18页

③图3间期中，伴随染色体复制，每条染色体由含有1个DNA分子变成含有2个DNA分子，到减数第二次分裂后期又变成含有1个DNA分子。(4)减数分裂和受精作用过程中染色体、核DNA数目变化图第19页[高考探究]考向1减数分裂中DNA和染色体行为

[典例1](年湖南衡阳模拟)下列图中

P和

Q各表示某精原细胞一段DNA分子，分别位于一对同源染色体两条非姐妹染色单体相同位置上。以下叙述正确是()A．P和Q来自同一条染色体上DNA分子复制B．P1

和Q1

碱基序列和碱基种类一定相同第20页C．P′和Q′分离发生在减数第一次分裂后期D．P′和Q′形成常发生在四分体时期非同源染色体之间

[解析]P和Q是位于同源染色体、非姐妹染色单体上一段DNA分子，所以来自不一样染色体上DNA分子复制；同源染色体上相同位置可能存在相同基因或等位基因，所以P1

与Q1

碱基种类相同，但碱基序列可能相同也可能不一样；P′和Q′位于同源染色体上，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期；P′和Q′所在染色体发生了交叉交换，此过程发生在减数分裂四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间。[答案]C第21页考向2二倍体生物减数分裂图像

[典例2](年海南卷)回答以下关于遗传和变异问题： (1)高等动物在产生精子或卵细胞过程中，位于非同源染色体上基因会发生______________，同源染色体非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情况都有可能造成基因重组，从而产生基因组成不一样配子。第22页

(2)假设物种染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不一样细胞，甲、乙两个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在常染色体，那么，图甲表示是____________________(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)，图乙表示是____________(填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”)。 (3)某植物染色体数目为2n，其产生花粉经培养可得到单倍体植株。单倍体是指_____________________________________________________________________________________。[答案](1)自由组合交换(2)初级精母细胞精细胞(3)体细胞内含有本物种配子染色体数目标个体第23页考向3减数分裂过程中染色体、DNA数目标改变

[典例3](年天星联考)下列图为染色体数为

2m，核DNA数目为2n某动物精原细胞分裂示意图，两对基因A、a和B、b分别在两对同源染色体上，①③表示细胞处于染色体着丝点(粒)向两极移动时期。以下叙述正确是()第24页A．①中有同源染色体，染色体数为2m，核DNA数目为4nB．②含2个染色体组，③中无同源染色体，染色体数目为2mC．①③每条染色体上相互分离两个DNA上基因都有可能出现差异，但①出现差异概率显著大于③D．与图中精细胞同时产生另外3个精细胞基因型是aB、ab、AB第25页

[解析]①为有丝分裂后期，有同源染色体，染色体数为4m，核DNA数目为4n。②为初级精母细胞，含有2个染色体组，③为减数第二次分裂后期，无同源染色体，染色体数目为2m。每条染色体上相互分离两个DNA由复制而来，其上基因差异可来自基因突变或交叉交换，因减数分裂过程中可能发生交叉交换，故③出现差异概率显著大于①。图中精原细胞减数分裂产生四个(两种类型)精细胞基因型分别是Ab、Ab、aB、aB。[答案]B第26页

[考向预测] 1．(年甘肃兰州月考)图甲是一个基因型为

AaBb精原细胞在减数分裂过程中产生两个次级精母细胞，图乙表示有丝分裂和减数分裂不一样时期染色体与核DNA数目比(K))改变关系。以下说法正确是(

图甲图乙第27页A．图甲细胞所表示变异类型均发生在减数第二次分裂后期B．图乙CD，EF段均可发生卵原细胞减数分裂不均等分裂C．图甲中左图细胞对应图乙AB段某一时期D．若图乙表示有丝分裂过程中K改变，则纺锤体、染色体和细胞板都可出现在CD段第28页

解析：图甲左图中前两条染色体相同位置上基因是A和a，而右图中对应基因都为a，所以左图中前两条染色体上A和a是基因突变结果，发生在减数第一次分裂前间期，A错误；图乙CD，EF段能够分别表示减数第一次分裂和减数第二次分裂末期，均可发生细胞质不均等分裂，B正确；图甲处于第二次分裂后期，对应图乙DE段，C错误；若图乙表示有丝分裂过程中DNA数目标改变，则纺锤体、染色体都可出现在CD段，而细胞板出现在EF段，D错误。答案：B第29页

2．(年安徽合肥检测)下面图Ⅰ表示细胞分裂不一样时期染色体数与核DNA数百分比改变关系，图Ⅱ为某动物处于)细胞分裂不一样时期图像，相关两图描述正确是(

图Ⅰ第30页图ⅡA．图Ⅱ中含有同源染色体只有甲、丙细胞B．图Ⅱ中处于图Ⅰ中CD段细胞是甲、丙、丁C．图Ⅰ中BC段形成原因与DE段形成原因相同D．图Ⅱ中丁细胞名称一定是次级精母细胞第31页

解析：甲→乙表示原始生殖细胞经过有丝分裂增加数目标部分过程，乙→丁表示减数分裂过程，甲、乙、丙三个细胞中都有同源染色体，选项A错误；据图Ⅰ可知BC段表示染色体复制过程，CD段表示染色体复制后至着丝点分裂前过程，即有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂至减数第二次分裂中期，则图Ⅱ中丙、丁处于图Ⅰ中CD段，甲应处于图Ⅰ中EF段，选项B错误；图Ⅰ中BC段形成原因是染色体复制，DE段形成原因是染色体着丝点分裂，二者形成原因不一样，选项C错误；因为图Ⅱ丙细胞中同源染色体正在分离，且细胞膜从中间向内凹陷，细胞质均等分裂，可判定该细胞为初级精母细胞，据此判定丁细胞一定是次级精母细胞，选项D正确。答案：D第32页3．以下细胞为生物体体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1是(不考虑交叉交换)()ABCD

解析：只有两对等位基因位于两对同源染色体上杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1性状分离比。

答案：C第33页

4．(年山西榆社月考)蜂群中有蜂王、工蜂和雄蜂等，蜂王(雌蜂)是二倍体，而雄蜂是由未受精卵细胞直接发育而来。以下关于蜂王和雌蜂细胞增殖叙述，不正确是()

A．蜂王体细胞增殖过程中染色体复制与加倍同时进行 B．雄蜂体细胞增殖过程中核DNA复制与加倍同时进行 C．蜂王卵母细胞在产生配子过程中会出现四分体 D．雄蜂精母细胞在产生配子过程中不会出现四分体第34页

解析：细胞增殖过程中染色体复制与加倍分别发生在间期和后期，A错误；雄蜂体细胞增殖过程中核DNA复制与加倍都发生在间期，B正确；蜂王是二倍体，其卵母细胞在减数分裂产生配子过程中会出现四分体，C正确；雄蜂是单倍体，细胞中没有同源染色体，所以其精母细胞在产生配子过程中不会出现四分体，D正确。答案：A第35页比较项目有丝分裂减数分裂发生部位各组织器官卵巢、睾丸(精巢)分裂起始细胞体细胞或原始生殖细胞、受精卵原始生殖细胞染色体复制次数一次一次细胞分裂次数一次连续两次同源染色体行为存在同源染色体，但不发生联会、分离，无交叉交换①联会形成四分体，非姐妹染色单体交叉交换②同源染色体分离考点二减数分裂与有丝分裂比较

[考点梳理]1．减数分裂与有丝分裂比较第36页比较项目有丝分裂减数分裂着丝点分

裂时期后期减数第二次分裂后期子细胞染

色体数与母细胞相同母细胞二分之一子细胞类型和数目2个体细胞或原始生殖细胞4个精细胞或1个卵细胞和3个极体DNA与染 色体数目 改变模型（续表）第37页比较项目有丝分裂减数分裂意义使生物亲代和子代细胞之间保持遗传性状稳定性减数分裂和受精作用维持了生物前后代细胞中染色体数目标恒定，使配子遗传基础多样化相同点①染色体都只复制一次②分裂过程中都出现纺锤丝，都有核仁、核膜消失和重建③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象（续表）第38页2.二倍体生物细胞分裂图像比较时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期有同源染色体，染色体分布散乱有同源染色体，联会形成四分体无同源染色体，染色体分布散乱中期有同源染色体，着丝点排在赤道板上有同源染色体，四分体排在赤道板上无同源染色体，着丝点排在赤道板上第39页时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开，每一极细胞中有同源染色体同源染色体分开，每条染色体含有两条染色单体，每一极细胞中无同源染色体姐妹染色单体分开，无同源染色体（续表）第40页3．染色体数目和核DNA含量改变(1)数量改变柱状图分析(以二倍体生物精子形成过程为例)第41页(2)坐标曲线分析①坐标曲线第42页项目A→BB→CC→DD→E图示 染色体与DNA 关系由1条染色体上含有1个DNA分子变为1条染色体上含有2个DNA分子1条染色体上含有2个DNA分子由1条染色体上含有2个DNA分子变为1条染色体上含有1个DNA分子1条染色体上含有1个DNA分子②分析方法上图所表示曲线既适合用于减数分裂，也适合用于有丝分裂，相关分析以下第43页项目A→BB→CC→DD→E染色单体无→2条2条2条→无无对应减数分裂

时期减数第一次分裂前间期减数第一次分裂和减数第二次分裂前期、中期减数第二次分裂后期减数第二次分裂末期对应有丝分裂

时期间期前期和

中期后期末期（续表）第44页

减数分裂曲线图和柱状图两点提醒(1)柱状图和曲线图中“0”含义不一样①在柱状图和曲线图中，只有染色单体才会出现“0”。②在柱状图中，只要染色单体数不为“0”，染色单体数一定和核DNA分子数相等，而且都为染色体数2倍。(2)正确了解坐标曲线图中“斜线”含义①若不存在斜线，则为染色体数改变。②若有斜线，则为染色单体数或核DNA分子数改变。第45页

4．二倍体生物细胞分裂图像判断 普通来讲，判别某一细胞图像属于哪种细胞分裂时期，最关键是看染色体行为。

(1)三个前期图像判断ABC第46页①判断步骤是否出现四分体

是→减数第一次分裂前期否→细胞中是否具有同源染色体是→有丝分裂前期否→减数第二次分裂前期

②判断结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。第47页(2)三个中期图像判断ABC①判断步骤着丝点是否排列在赤道板上

否→减数第一次分裂中期是→细胞中是否具有同源染色体是→有丝分裂中期否→减数第二次分裂中期

②判断结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。第48页(3)三个后期图像判断ABC①判断步骤染色体是否含有染色单体

是→减数第一次分裂后期否→染色体中是否含有同源染色体是→有丝分裂后期否→减数第二次分裂后期

②判断结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。第49页[高考探究]考向1减数分裂与有丝分裂过程比较[典例4](年新课标Ⅰ卷)以下关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂叙述，正确是()

A．二者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不一样 B．二者中期染色体数目不一样，染色体行为和DNA分子数目相同 C．二者后期染色体行为和数目不一样，DNA分子数目相同 D．二者后期染色体行为和数目相同，DNA分子数目不一样第50页

[解析]有丝分裂间期和减数第一次分裂间期都进行了DNA复制，所以在着丝点分裂之前，染色体数目、DNA数目都相同，在减数第一次分裂前期有同源染色体联会以及部分同源染色体上非姐妹染色单体交叉交换，二者染色体行为不一样，A、B错误；有丝分裂后期着丝点一分为二，染色体加倍，而减数第一次分裂后期只是同源染色体分开移向两极，染色体数目没变，两个过程中DNA数目相同，C正确。[答案]C第51页考向2减数分裂与有丝分裂分裂图像比较

[典例5](年新课标Ⅱ卷)已知某种细胞有

4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生细胞。其中表示错误是()ABCD第52页

[解析]A中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来两个相同基因，为MⅡ前期两个次级精母细胞，此时期细胞特点是没有同源染色体，无等位基因，染色体排列散乱，A正确；B中两个细胞大小也相等，也为MⅡ前期两个次级精母细胞，与A项细胞不一样原因是非同源染色体上非等位基因自由组合方式不一样，产生了ggHH、GGhh两个次级精母，B正确；C中4个细胞大小相同，为4个精细胞，两两相同，C正确；D中即使为4个大小相同精细胞，两两相同，不过每个精细胞出现了同源染色体、等位基因，正常减数分裂过程不会出现此种情况，D错误。[答案]D第53页考向3分裂图与数量改变图综合考查

[典例6](年山西四校联考)下列图

1表示细胞分裂不一样时期与每条染色体上DNA含量改变关系，图2表示处于细胞分裂不一样时期细胞图像，以下分析不正确是()图1图2第54页A．图1中AB段形成是因为DNA复制，图2中丙细胞将发生CD段改变B．图2中乙图所表示初级卵母细胞正在发生同源染色体分离C．图2中甲、乙、丙细胞中所含染色体组数分别是4、2、1D．图1中D点时期细胞中染色体数与A点时期染色体数目相等第55页

[解析]图1中AB段染色体与DNA含量比由1∶1变为1∶2，这是DNA复制结果，图2中丙为减数第二次分裂中期图，其后一阶段为着丝点分裂，染色体与DNA比变为1∶1，即发生图1中CD段改变，A正确；图2乙图为减数第一次分裂后期图，图中正在发生同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，所认为初级卵母细胞，B正确；图2甲为有丝分裂后期图，有4个染色体组，乙中有2个染色体组，丙中有1个染色体组，C正确；若为有丝分裂，图1中D点时着丝点分裂，染色体数为A点时两倍，D错误。[答案]D第56页[考向预测]5．(年新疆乌鲁木齐二模)以下细胞分裂图像中，一定表示减数分裂是()ABCD第57页

解析：图A有可能是减Ⅱ后期图，也有可能是单倍体生物有丝分裂后期图，A错误；图B有可能是减Ⅱ中期图，也有可能是有丝分裂中期图，B错误；图C最可能是二倍体生物细胞有丝分裂中期图，C错误；图D中同源染色体分离，必定是二倍体生物细胞减Ⅰ后期图，D正确。答案：D第58页6．下列图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数改变曲线，以下叙述错误是()第59页A．若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物同一器官，此器官是睾丸B．曲线图中可能发生基因重组是FG段

C．细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数比值是1∶1有甲、乙，含有4个染色体组有甲、丙 D．CD段着丝点分裂，染色体加倍，所以对应于甲细胞第60页

解析：甲图为有丝分裂后期，乙图为有丝分裂产生子细胞，丙图为减数第一次分裂后期，丁图为减数第二次分裂中期。由丙图细胞质均等分裂可知其为初级精母细胞，该动物是雄性动物，该动物睾丸中，精原细胞经过有丝分裂实现本身增殖，经过减数分裂产生精子，即可同时出现甲、乙、丙、丁四种细胞。若染色体数和核DNA分子数比值是1∶1，说明没有染色单体，甲和乙符合此特点，有4个染色体组只有甲。对于二倍体生物，体细胞染色体数用2N表示，同源染色体为N对，有丝分裂后期，染色体加倍，同源染色体变为2N对，则坐标图中A～F表示完成一次有丝分裂，CD段对应甲细胞。减数第二次分裂没有同源染色体，即H～I表示减数第二次分裂，F～G表示减数第一次分裂前、中、后期，而基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期，属于FG段。答案：C第61页7．以下关于减数分裂和有丝分裂共同点描述，正确是()

A．染色体复制一次，着丝点分裂一次 B．染色体和DNA均等分配 C．细胞质和细胞核物质均等分配 D．同一生物不一样细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成子细胞中，染色体和DNA数目均与分裂前细胞相同第62页

解析：对于减数分裂和有丝分裂过程，其共同点和区分有：①减数分裂和有丝分裂过程中，染色体和DNA都复制一次，着丝点分裂一