1、 2.1 减数分裂和受精作用【课标要求】1.简述减数分裂的概念含义及发生的部位。2.阐明同源染色体、联会、四分体的概念含义。3.尝试建构减数分裂过程中染色体数目和行为的变化模型4.概述减数分裂的过程及其各时期的主要特征。5.概述精子与卵细胞的形成过程。6.阐明配子形成过程中染色体组合的多样性。7.概述配子的形成与生物个体发育的联系。8.说明受精作用的概念含义、特点和意义。9.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用。【学习活动】活动一、动物精子和卵细胞的形成过程及受精作用思考一 （阅读知识清单专题三2.1/1-15）1.在下面空白处画一个四分体时期的图形，并完成填空。（体细胞中有2对
2、同源染色体）图中有 个四分体， 条染色体， 条染色单体， 个DNA分子；1个四分体内有 对同源染色体， 条染色单体， 个DNA分子；人的精子形成过程中，这个时期会形成 个四分体。2.画出减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的图形。（体细胞中有2对同源染色体）3.一个基因型为YyRr的精原细胞可以产生几种配子，分别是什么？4.一个基因型为YyRr的卵原细胞可以产生几种配子，分别是什么？5. 一个基因型为YyRr的雄性（或雌性）个体可以产生几种配子，分别是什么？6.画出减数分裂过程中染色体、核DNA、每条染色体上DNA含量的变化曲线图。练习一1.判断（1）交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染
3、色体的非姐妹染色单体之间（2）绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性（3）受精的实质是精子进入卵细胞中（4）受精时，精子和卵细胞的结合是自由的、随机的（5）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（6）某正常分裂中的细胞如果含有两条Y染色体，则该细胞一定不可能是初级精母细胞（7）在减数分裂过程中，细胞中核DNA与染色体数目之比为2：1的时期包括G2期、减数第一次分裂时期、减数第二次分裂的前期与中期（8）在正常情况下，同时含有2条X染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中2. 在减数第一次分裂过程中，染色体变化得顺序是同源染色体分离 细胞质分裂 联会 交叉互换A B C D3. 在某植物根尖每个
4、处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是减数第二次分裂中期减数第二次分裂后期染色体/条染色单体/条染色体/条染色单体/条甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲 B. 乙 C.丙 D.丁4.右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是A发生了基因突变B发生了染色体互换C该细胞是次级卵母细胞 D该细胞是次级精母细胞5. 下图表示某精子，下列不属于该精子形成过程的细胞图是 6. 基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个次级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞的种
5、类数比为A41 B21 C12 D117.某生物的基因组成如图，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生卵细胞的种类分别是A4、1 B4、2 C4、4 D8、28. 从某动物的精子中提取出四个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab，若不考虑交叉互换与基因突变，下列说法不正确的是A这四个精子至少来自两个精原细胞B这四个精子可能来自同一个精原细胞CAB、ab不可能来自同一个次级精母细胞DAB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞9.下图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。其中来自同一个次级精母细胞的是A.和 B.和 C.和
6、D.和10.下列关于受精作用过程的叙述，错误的是A精卵结合使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目B.受精过程是精子和卵细胞相互识别并融合的过程C.受精过程中精卵融合与细胞膜的结构特点流动性有关D.受精卵中全部遗传物质一半来自父方一半来自母方活动二、减数分裂和有丝分裂的比较思考二 （阅读知识清单专题三2.1/16）1.同源染色体的分离发生在 ；2.非同源染色体的自由组合发生在 ；3.姐妹染色单体的分离发生在 ；4.等位基因的分离发生在 ；5.非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在 ；6.没有同源染色体的时期是 ；6.没有染色单体的时期是 ；7.染色体（组）数目增加的时期是 ；8.染色单体的形
7、成在 ； 9.减数分裂的“减数”发生在 ；10.初级卵母细胞和次级卵母细胞的子细胞分别是 、 ；11.写出下列细胞分别处于什么时期。练习二1.判断（1）二倍体生物细胞正在进行有丝分裂时，细胞中一定不存在同源染色体（2）二倍体生物进行有丝分裂时，细胞中的染色体一定是其体细胞的2倍（3）同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同（4）同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的前后期染色体数目和染色体行为不同，染DNA分子数目相同（5）二倍体动物的体细胞在有丝分裂后期，细胞的每一极均含有同源染色体（6）二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时随机、不均等
8、地分配（7）二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目和体细胞相同，含同源染色体2. 下图为某二倍体动物细胞分裂图像，据图分析，下列叙述不正确的是A甲、乙、丙细胞中的染色体数分别为8、4、4，染色体数和核DNA数之比为1:2的是丙、丁细胞B若甲、乙、丙三个细胞中存在性染色体，则丁细胞中不存在性染色体C丙丁的实质是同源染色体分离D丁细胞中染色体上的P和Q基因，在亲子代间传递时可遵循基因的自由组合定律3.下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂L点M点所示过程与细胞膜的流动性有关GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等
9、的MN段发生了核DNA含量的加A. B. C. D.4. 图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法正确的是A.乙图中AB段染色体、染色单体、DNA的比例为122B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂C.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期D.乙图中的CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半5. 右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（）中遗传物质或其载体的数量。下列表述与图中信息相符的是A所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是2:4:4:16. 某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞并根据观察结果绘制出图形。
10、下列与图形有关的说法中正确的是(多选)A甲图所示细胞处于有丝分裂后期，此时期细胞中央出现赤道板B乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离C乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期，此阶段染色体着丝点不会发生分裂D如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体7. 小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是A.初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B.次级精母细胞中每条染色体都被标记C.只有半数精细胞中有标记的染色体D.产生的四个精细
11、胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等8.若用 32 P 标记 “ 胚胎干细胞 ” 的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含 32 P 的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被 32 P 标记的染色体条数分别是A 中期是 46 和 46 、后期是 92 和 46 B 中期是 46 和 46 、后期是 92 和 92C 中期是 46 和 23 、后期是 92 和 23 D 中期是 46 和 23 、后期是 46 和 23活动三、减数分裂和可遗传变异的关系思考二 1.基因突变可发生在细胞分裂的什么时期？2.基因重组可发生在细胞分裂的什么时期？3.染色体变异可
12、发生在细胞分裂的什么时期？4.基因型为AaXBY的个体产生的正常配子是什么？5.基因型为AaXBY的个体产生不正常配子AaY、AXBY、AAXB、aYY、A0、XB的原因分别是什么？练习二1. 基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的一个初级精母细胞，在减数分裂过程中出现基因突变，使其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子A.1种 B.2种 C.3种 D.4种2.观察到的某生物（2n6）减数第二次分裂后期细胞如图所示。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
13、次D减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次3. 下图是某动物（2n8）分裂后期细胞图像，以下分析正确的是A该细胞一定是第一极体B图示结果是染色体结构变异造成的C该细胞内有2对同源染色体D该动物的生殖细胞内有5条染色体4.右图是动物精子形成过程中某一时期的模式图，下列说法称正确的是A如果分裂时3和4不分离，则产生的精细胞中染色体数目均异常B若在复制时没有发生如何差错，则该细胞能产生4种类型的精细胞C若染色体1和2发生部分片段的交换，则减数分裂无法正常进行D如图基因N发生突变，则该细胞产生的精细胞有一半出现异常5.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性
14、基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见下图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是A. 减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 BB. 减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离C. 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D. 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换6. 下图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不正确的有(多选)A.M点细胞中的DNA数正好是L点细胞中的2倍B.细胞中与OP段染色体组数相同的是CD段、GH段C.LM点所示过程与细胞间的信息交流、细胞膜的流动性有关D.图中只有BC段、F
15、G段可能会发生基因突变7. 下图进行有性生殖的同一种生物体内的有关细胞分裂图像，下列说法中不正确的是A.DNA复制发生在图时期B.等位基因分离与非等位基因自由组合的发生与图有关而与图无直接关系C.图所示分裂方式，只在有性生殖过程中出现D.雄性动物体内，同时具有图图所示细胞的器官是睾丸而不可能是肝脏8. 下图表示某高等动物的一组细胞分裂图像，相关叙述错误的是A细胞分裂结束后，子细胞的染色体数与细胞相同B细胞中发生了等位基因的分离C细胞的出现可能是发生了基因突变D细胞中均存在同源染色体9下图1表示某生物（基因型为EeFf）细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化；图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像（字母E、e代表染色体上的基因）。图3表示细胞分裂过程中可能的染色体数和染色体中DNA分子数目。请据图回答问题：（1）图1中中AB段形成的原因是_，CD段变化发生在_ 期。（2）图2中，甲细胞中含有_个染色体组，甲所示细胞分裂的前一阶段，细胞中染色体排列的特点是_。（3）图2中，乙细胞处于图1中的_段，对应于图3中的_。（4）图2中，丙细胞的名称是_。请仔细观察丙细胞内染色体上的基因，分析产生这种情况的原因是_。