1、一、 考纲要求：1. 减数分裂（理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。）2. 动物配子的形成过程（理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。） 二、 易错、易混淆、易忽略点：(1)减数分裂与有丝分裂最本质的区别在于前者染色体数目减半。(2)精原(卵原)细胞产生方式为有丝分裂，精原细胞产生精子，卵原细胞产生卵细胞的过程为减数分裂。所以同时观察有丝分裂和减数分裂的材料可用精巢或植物中花药。(3)着丝点断裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体。同源染色体
2、判断的本质是能否发生联会的染色体。三、知识链接：孟德尔的豌豆杂交试验减数分裂受精作用基因与染色体的关系四、网控全局五、预习提示：1.写出减数分裂的概念2.以文字和箭头的形式表示出配子形成的过程3.受精作用的概念和实质六、问题探究 探究问题一：在减数分裂过程中染色体组加倍和减半的时期？探究问题二：减数分裂和有丝分裂过程的比较？探究问题三：在观察减数分裂时为什么要选择精巢或植物中的花粉？ 一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体的生殖器官。另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只
3、有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减分裂图像，一般不选择雌性个体。七点题结合考点一 减数分裂与配子形成下列是某种哺乳动物细胞分裂过程示意图。据图回答下列问题： (1)可在该种雌性动物体内出现的细胞有_(2)D细胞产生的子细胞名称是_。(3)如果上图细胞都来源于动物的性腺，E细胞的名称是_。(4)中心法则所表示的生命活动的内容主要是在_细胞中进行。(5)若C、E细胞在此次分裂过程中都发生了基因突变，能将突变性状遗传给子代的是_。(6)该种生物产生的子代各个体间及子代与亲代间性状差别很大，这与上列_细胞关系密切。(7)已知某动物的基因型为A
4、aBb，下图所示该动物产生的卵细胞。请依据此图，绘出该卵细胞形成过程中的初级卵母细胞分裂后期的图像，并注明染色体上的基因。考点二 有丝分裂与减数分裂的比较下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所做的判断正确的是(C)以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙甲丙的顺序甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体乙细胞中含有4个染色体组丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同ABC D八课后作业1下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是()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同一生物的不同细胞分别进行一次有丝
5、分裂和减数分裂形成的子细胞中，染色体和DNA 数目均与分裂前的细胞相同2在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自() A人的小肠小皮 B家兔胚胎 C绵羊肝脏 D牛卵巢3如图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()A甲、乙、丙中都有同源染色体B卵巢中不可能同时出现这三种细胞C能够出现基因重组的是乙D丙的子细胞是精细胞4如图表示基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程，基因的自由组合定律发生于（ ）AaBb1AB1Ab1aB1ab配子间16种结合方式 子代中有4种表现型(9331) 子代中有9种基因型A B C D5图
6、所示是甲、乙两个分裂的细胞(正常生物体为二倍体)，下列有关叙述中不正确的是()A甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像B乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体C甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是2、4、4D甲细胞的亲代细胞，其基因型一定是AaBb6处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子。下列绝不可能出现的情况是()A该细胞可能处于减数第一次分裂后期B该细胞可能处于有丝分裂后期C该细胞可能处于减数第二次分裂后期D产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条7如图表示某个生物的精细胞，试根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞()A2个 B
7、3个 C4个 D5个8仅考虑核DNA，下列人体细胞中染色体数可能相同，而DNA含量一定不同的是()A初级精母细胞和精细胞 B。精原细胞和次级精母细胞C卵原细胞和卵细胞 D初级卵母细胞和次级卵母细胞9如图示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是()A来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换BB与b的分离发生在减数第一次分裂CA与a的分离仅发生在减数第一次分裂DA与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂10假设某动物的一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中，形成的次级卵母细胞在分裂后期，由一条染色体上的两条姐妹染色单体形成的染色体移向了同一极，则该初级卵母细胞产生正常
8、卵细胞的几率是()A0 B1/2 C1/3 D1/411下图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是()A有姐妹染色单体，也可能有姐妹染色单体B中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4aC中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2aD中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a12如图表示人体某一个细胞的分裂过程，细胞核中染色体数(阴影部分)和DNA分子数(无阴影部分)在A、B、C、D中4个不同时期的统计数据。则同源染色体发生分离的时期是()13(思维拓展题)某同学总结了四
9、点有关减数分裂、染色体、DNA的知识点，其中不正确的是()A次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相同B减数第二次分裂后期，细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数目C初级精母细胞中染色体的数目正好和DNA分子数目相同D任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同14根据孟德尔遗传规律推断，下列结构中可能含有等位基因的是()四分体姐妹染色单体一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链非同源染色体A B C D15人体下列细胞中，一般含有同源染色体的一组是()口腔上皮细胞精原细胞次级精母细胞成熟红细胞心肌细胞A B C D16a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的
10、示意图，下列有关描述正确的是()Aa图表示植物细胞有丝分裂中期Bb图表示人红细胞分裂的某个阶段Cc图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体Dd图细胞中含有8条染色单体17下列是动物细胞减数分裂各期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是()A BC D18下列ad为细胞分裂不同时期的染色体部分变化示意图，按照精原细胞产生精子过程的变化顺序进行排列，正确的是()Aacdb Bbcda Ccbda Ddbca19下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是()A二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象B二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含遗传物质均是正常体细胞的
11、一半C精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同D形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞20下图A、B、C、D分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表()ADNA分子数、染色体数、染色单体数B染色体数、DNA分子数、染色单体数CDNA分子数、染色单体数、染色体数D染色单体数、染色体数、DNA分子数21如下图是细胞分裂过程图，下列有关图中ac阶段(不含a、c两点)的有关叙述正确的是()A细胞中始终存在同源染色体B细胞中始终存在姐妹染色单体C细胞中染色体数与DNA分子数的比由12变为
12、11D此期的染色体行为是生物变异的根本来源22下列是某高等二倍体动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。下列叙述不正确的是()A甲细胞不可能代表浆细胞、效应T细胞B乙细胞含有的两条X染色体，不属于同源染色体C丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞D丁细胞不可能发生A和a、B和b等位基因的分离23细胞分裂是生物体一项重要的生命活动。下图甲表示一个正在分裂的雌性动物细胞，结合图乙分析，下列叙述不正确的是()A图甲处于图乙中的BC段B此细胞产生基因型为AB的卵细胞的几率是0C图甲下一个时期的细胞内有4个染色体组D图乙中CD形成的原因与细胞膜的流动性有关24如下图是果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是（
13、）A图表示的细胞中有8条染色体，组成4个染色体组B图表示的细胞中没有同源染色体Ca、b、c、d染色体的组成各不相同D图可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和三个极体25青蛙的精卵结合过程可分为以下几个步骤，其中体现受精实质的是()A精子与卵细胞接触并相互识别 B精子的头部进入卵细胞内C卵细胞膜发生改变阻止其他精子进入 D精子核与卵细胞核相融合二、填空题1如下图所示表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。请据图回答：(1)该细胞中DNA解旋主要发生在_段。(2)细胞中含有同源染色体的时期在_段。(3)EF段形成的原因是_。(4)
14、导致同一条染色体上的两条姐妹染色单体相同位点出现不同基因的变化可发生在_段。(5)从曲线的_点开始，单个细胞中可能不含Y染色体，单个细胞中可能含两个Y染色体的时期是_段。2.以下是基因型为AaBb的雌性高等动物细胞分裂图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线，请回答相关问题：(1)甲细胞内有_个染色体组，分裂产生的子细胞的基因型是_。不有同源染色体的细胞是_。(2)丙图所示细胞名称为_，其染色体变化对应丁图的_段。(3)若用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体，需用_染色；若鉴定染色体的主要成分时，需用到_试剂和_试剂。(4)若乙图细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞，其原因最可能3下图甲
15、是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答：(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的_ _过程形成的，在个体发育过程中进行_ _过程。(2)姐妹染色单体分离发生在_ _期和_ _期。(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中(填数字)阶段；图中有_个染色体组；该生物细胞中染色体数最多有_条。若乙图中2代表Y染色体，则形成该细胞的场所是_。(4)如果乙图a上某位点有基因B，a上相应点的基因是b，发生这种变化的根本原因是_ _。乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式比较，其本质区别是_ _，具有这种细胞分裂方式的生物进行的生殖，其后代_ _。
16、(5)若图甲表示某一个体的发育过程，该个体的基因型为AaBb，两对等位基因独立遗传。则阶段细胞中的基因组成为_ _，阶段细胞中的基因组成为_ _；基因A与a的分离发生在 (填数字)阶段。课外拾趣卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。动物的胚胎在性别分化以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分
17、裂产生一个成熟的卵子和第二极体。当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精的重要标志。 哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫做花粉母细胞)发育而成的。每个小孢子母细胞经过减数分裂,形成4个细胞,叫做小孢子。每个小孢子细胞内的染色体数目都比小孢子母细胞的减少一半。初始形成的4个小孢子排列在一起,以后相互分离,形成4个单核的花粉粒。单核花粉粒形成不久,便进行一次有丝分裂,形成2个细胞:一个是营养细胞,另一个是生殖细胞。营养细胞一般比生殖细胞大,而且里面
18、贮存有营养物质。有些植物的生殖细胞接着又进行有丝分裂,形成2个精子,这样,成熟的花粉粒中就有3个细胞。有些植物的生殖细胞的分裂,是在花粉管中进行的,因此,成熟的花粉粒中只有两个细胞。哺乳动物的受精是指精子和卵子相互结合而形成新的合子的过程。它即是胚胎发育的开始，也是一个新生命的起点。精子继承了父本的遗传物质，卵母细胞继承了母本的遗传物质，通过相互融合和进一步发育形成具有父母双亲遗传性状的子代个体。受精这一雌雄配子间一系列复杂、有序、协调的相互作用过程，不仅涉及到诸多的理论问题，而且与当今人类的节育和不育以及提高动物繁殖力密切相关。因而它历来就是生物学领域中极为活跃的课题之一。受精过程主要包括精
19、子的获能、顶体反应、皮层反应、原核形成和融合、精卵识别等内容。1 精子获能精子获能是在50年代就被发现的，指哺乳动物刚射出的精子尽管运动活跃但不能使卵子受精只有在雌性生殖道中停留一段时间后才能获得受精能力。获能是一个十分复杂的生命现象，它是顶体反应的前奏，而后者又是受精的必要条件。哺乳动物（包括人类 ）的体外受精在受精前精子必须先获能，然后引起顶体反应，精卵才能结合从而实现受精精子。在雌性生殖道中获能的开始和完成的部位，各种动物是不同的。精液直接射到子宫 的（如许多啮齿类、狗和猪），获能开始于子宫，主要部位在输卵管；精液射在阴道内（兔和人），获能始自阴道，最有效部位是在子宫和输卵。由于精子质膜
20、上附着的，物质是复杂的，因此这些 物质的去除或改变也不是一次就能完成的。关于获能的时间，各种动物不相同。地鼠精子体外获能需2一3小时、小鼠1小时、大鼠6 小时，人7小时；绵羊1.5小时，兔5小时12；牛20小时，猪3-6小时【13】。 精子获能后在结构和功能上都发生一系列特异性变化，主要有以下三方面：精子超活化，在获能最后阶段精子运动方式明显不同于附睾成熟精子，表现一种强有力的、尾部呈鞭打样的不对称运动。 精子的代谢发生变化，以葡萄糖为能源，具有有氧氧化和无氧酵解两种功能形式，能量代谢明显增强。精子膜的变化，精子膜结构进行重组，包括膜蛋白、糖基和膜脂成分的改变、膜流动性变化等。2 顶体反应 顶
21、体反应是指精子头部的顶体外膜和精子细胞膜发生多处融合并破裂而释放或暴露出顶体酶类的过程。哺乳动物的获能精子接触卵周的卵膜或透明带时，特异地与卵膜上的某种糖蛋白结合，激发精子产生顶体反应：顶体外围的部分质膜消失，顶体外膜内陷、囊泡化，顶体内含物包括一些水解酶外逸。顶体反应有助于精子进一步穿越卵膜。在海胆卵上，激起精子顶体反应的是卵周胶膜中的某种多糖物质。绝大部分卵的外周都有卵膜，各种卵膜厚度不一，主要组分是粘蛋白或粘多糖；只有少数是裸卵，如腔肠动物的卵。 精子穿越卵膜时，出现先粘着后结合的过程。前者为疏松附着，不受外界温度干扰，无种的专一性，粘着期间，顶体内膜上的原顶体蛋白转化为顶体蛋白，顶体蛋
22、白有加速精子穿越卵膜的作用；后者是牢固的结合，能被低温干扰，具有种的专一性。在海胆精子质膜上已分离到一种能与卵膜糖蛋白专一结合的蛋白质，称作结合蛋白，分子量约30000。具有完整顶体的获能精子能穿过卵丘，但不能穿过透明带。顶体反应是精子穿过透明带的前提，小鼠精子与ZP3 结合后，即发生顶体反应。暴露或释放蛋白酶与ZP2 结合。已证实发生了顶体反应的精子顶体内膜上有顶体素存在，它能与透明带结合并溶解糖蛋白。在顶体反应过程中或顶体反应后，具有受精能力的精子将脱离透明带，它将穿透一个较厚的区带 , 切开一条与精子头部等宽的通道。在这一过程中 , 精子的活力、蛋白酶6以及糖基化酶很重要。蛋白酶包括精子
23、表面蛋白、膜锚定蛋白酶和顶体内容物中可溶蛋白酶7。顶体反应的重要性现在普遍认为至少有两个方面： 一方面为释放顶体酶使精子通过卵外的各种膜；另一方面为诱发赤道段或和顶体后区的质膜发生生理变化以便随后与卵质膜发生融合【5】。3 皮层反应精卵融合后，皮质颗粒内容物胞吐，进入卵周隙，即发生皮层反应。至于精子与卵子作用，激活卵子的机理目前有两种假说，一个假说认为，精子表面的配位体与卵子膜上的受体作用介导这一过程。人们已从豚鼠精子膜上分离出一种与精卵融合有关的蛋白质即PH 一匀 蛋白它是由口两个亚单位组成的异二聚体其中的 口亚单位参与精子与卵子质膜的结合及融合。4原核形成和融合精子进入卵后核膜崩解，染色质
24、去致密，同时卵母细胞减数分裂恢复，释放第二极体。去致密的精子染色质和卵子染色质周围重新形成核膜、雄原核和雌原核。原核刚形成时较小，随之体积增大。在受精过程中，随着精核去致密，鱼精蛋白逐渐被组蛋白替代，其机理仍没搞清。在大 鼠卵母细胞中的蛋白分解酶能在体外降解鱼精蛋白，但在体内细胞质中是否发生这一步骤仍不清楚。有一假说认为，鱼精蛋白磷酸化后，电荷发生变化而离去，但迄今为止仍没有受精过程中鱼精蛋白磷酸化的证据。大多数研究表明，原核形成以后DNA才开始复制。一般来讲，雌原核和雄原核形成的速度无差异或差异不大。雌雄原核的靠近即配子配合是由微丝作用而实现的。5精卵识别哺乳动物在受精前首先要经历一个精卵识
25、别的过程，此过程存在种间特异性。1957年 wassarma 指出，哺乳动物精子附着于卵子和精卵的特异性识别依赖于精子表面糖蛋白和透明带(ZP)糖蛋白的互补。通常将能与精子结合的ZP 糖蛋 白叫做精子受体，而将能与ZP糖蛋白结合的精子糖蛋白称为卵结合蛋白。哺乳动物的ZP是由卵泡细胞和卵母细胞共同合成的多层样结构，不同动物的 ZP组成存在很大差别。在猪糖和蛋白为29 % 和71 %，小鼠则分别为70 % 和30 % 【1】。多数哺乳动物的ZP由三类糖蛋白构成，即ZP1、ZP2和ZP3，其分子量分别为200，120和83-KDa，在猪则还有ZP4，其中ZP2和ZP4被认为是ZP1部分降解或分子内二硫键被还原的产物。精子上也存在ZP3受体识别分子，精子与透明带的结合方式因动物种类而不同，豚鼠精子是在发生顶体反应后与透明带结合。而大多数哺乳动物，如小鼠精子在发生顶体反应之前通过头部与卵子透明带结合。
