新课标高中生物专题复习必修ii第2、基因与染色体的关系-减数分裂和受精作用

第二单元基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用课标要求（一）、能力要求1、掌握减数分裂的概念及其应用，精子和卵细胞的形成过程。2、通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、判断、分析比较能力。(二）、内容要求1、阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。2、举例说明配子的形成过程。3、举例说明受精过程。知识网络体系一、减数分裂的概念概念：从初级精(卵)母细胞发展到精(卵)细胞的过程中，细胞连续分裂_1__次，而染色体只复制___2__次的细胞分裂方式。结果：细胞中的染色体数目_____3______。二、相关概念①.____4____：两个形状、大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方，在减数分裂中要配对的染色体。（数目：同源染色体的对数=体细胞染色体数减半）②.__5____：同源染色体两两配对的行为。③.___6____：含有四个姐妹染色单体的配对的一对同源染色体。（一个四分体中有两个着丝点、两条染色体、四个DNA分子，四条染色单体）（数目：四分体数=同源染色体对数=体细胞染色体数减半）④.非姐妹染色单体三、精子的形成1、形成场所：精巢2、形成过程（见课本）滋长第一次分裂第二次分裂变形1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精子细胞（2N）复制（2N）（N）（N）4个精子（N）3、各时期特点细胞周期各时期特点细胞种类染色体间期DNA的复制、蛋白质合成72N减分Ⅰ前期联会：同源染色体配对四分体：非姐妹染色单体交叉互换82N中期四分体集中排列在赤道板上后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合末期细胞一分为二，染色体数减半9N减分Ⅱ前期非同源染色体向细胞中央移动中期着丝点排列在赤道板后期着丝点分裂，染色单体分离，染色体数目加倍，移向两极末期细胞一分为二，染色体数目不变10N4、减数分裂中DNA和染色体、染色单体的数目变化情况精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞 DNA46924623染色体46462323染色单体0924604nDNA4n2n2n染色体nn精原细胞初级精次级精精子细胞精原细胞初级精次级精精子细胞母细胞母细胞母细胞母细胞DNA和染色体的数目变化曲线图附：有丝分裂中DNA和染色体的数目变化曲线图4nDNA4n染色体2n2n间期前期中期后期末期间期前期中期后期末期四、卵细胞的形成1、形成场所：卵巢2、形成过程（见课本）第一次分裂第二次分裂1个极体2个极体滋长（2N）（N）3个极体1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个极体（N）（2N）复制（2N）1个次级母细胞（N）1个卵细胞（N）五、精子和卵细胞形成过程的比较比较精子卵细胞不同点形成部位动物精巢，植物花药动物卵巢，植物胚囊形成特点均等分裂，有变形期不均等分裂，无变形期形成性细胞数1112相同点形成子细胞数4个子细胞分裂方式减数分裂分裂结果其染色体数目是体细胞染色体的一半六、受精作用减数分裂♂个体精子(n)受精作用发育减数分裂受精卵(2n)新个体（2n）♀个体卵细胞(n)七、减数分裂与受精作用的意义对维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异，都十分重要。八、相关问题：1、同源染色体分离说明：①.染色体具有一定的独立性。同源染色体间不受干扰，在精子形成过程中必定分离。②.染色体具有一定的随机性。同源的两条染色体各移向哪一级是随机的，即非同源染色体之间是自由组合的。2、判断生殖细胞的种类：可能的种类：2n（n表示同源染色体的对数）实际的种类：2种 3、产生变异的染色体行为：同源染色体分离（减数第一次分裂后期）非同源染色体自由组合（减数第一次分裂后期）非姐妹染色体交叉互换（四分体时期）4、不含同源染色体的细胞有：次级精（卵）母细胞、精子、卵细胞、极体、极核九、减数分裂与有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂发生时间性原细胞产生性细胞时产生体细胞、性原细胞时染色体复制及细胞分裂次数染色体复制一次，细胞连续分裂两次染色体复制一次，细胞分裂一次染色体行为同源染色体要经过联会形成四分体并交叉互换，而后分离，非同源染色体自由组合有同源染色体，但无联会、分离，无四分体行为，非同源染色体不进行自由组合子细胞数4个2个子细胞染色体数为亲代的一半与亲代相同形成细胞生殖细胞体细胞答案：1、两2、一3、减少一半4、同源染色体5、联会6、四分体7、1精原细胞8、1初级精母细胞9、2次级精母细胞10、4精子细胞11、1个初级精母细胞形成4个精子12、1个初级卵母细胞形成1个卵细胞重难热点归纳本节讲述了细胞的减数分裂和生殖细胞的形成和受精，减数分裂过程中染色体的数目和运动的规律性变化是减数分裂的显著特征，是维持物种遗传性和变异性的细胞学基础，也是本节内容的重点和难点。热点主要是减数分裂与生殖细胞的形成，减数分裂与遗传规律、减数分裂与有丝分裂的识图与绘图。复习策略本章节在历年高考中试题分量相对比较重，是常考内容之一。复习重点主要是减数分裂与生殖细胞的形成，减数分裂与遗传规律、减数分裂与有丝分裂的识图与绘图。从题型方面：多会以选择题形式出现。而综合几个知识点的内容如减数分裂过程中涉及基因，染色体变化规律多以识图作答形式考查。本章节的高考命题会将单元知识与遗传变异的知识相联系；细胞分裂图像与染色体变化曲线图相联系；另外生殖规律在生产生活实践中的运用及当前生殖工程技术的进展，如无性生殖保持亲本优良性状、克隆技术、细胞组织培养技术、“试管婴儿”都是高考命题素材。经典例题剖析1、（04上海）某生物的体细胞含有42条染色体，在减数第一次分裂前期，细胞内含有的染色单体、染色体和DNA分子数依次是A.42,84,84B.84,42,84C.84,42,42D.42,42,84解析：在减数分裂第一次分裂前期，DNA分子已经复制，这时的每一个染色体含有2个染色单体（2个DNA分子）。因此，体细胞含有42条染色体的某生物，在该时期的染色单体、染色体和DNA分子分别为84、42、84答案：B2、（2004年湖南师大附中第五次月考题）人的体细胞有23对同源染色体，在下列情况中，预料有多少条染色体a.初级精母细胞b.次级精母细胞c.精原细胞d.极体A.a：46，b：23，c：23，d：46B.a：23，b：46，c：23，d：23C.a：46，b：23，c：46，d：23D.a：23，b：23，c：46，d：23解析：初级精母细胞是由精原细胞染色体复制后形成的，着丝点没有分开，染色体条数仍为46条，次级精母细胞只是初级精母细胞的同源染色体分离，染色体数目减半；极体由次级卵母细胞着丝点分开，姐妹染色单体分离分别进入两个细胞形成，含23条染色体。 答案：C3、某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.0∶4解析：本题主要考查精子形成过程的特点。但出题角度较新，因而也是对考生基础知识的扎实程度和分析判断能力的考查。题干中某一生物有四对染色体是干扰信息，与解题无关。原始生殖细胞经复制形成初级精母细胞；初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞；两个次级精母细胞经减数第二次分裂分别形成两个精细胞。若其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向同一极，则产生了两个异常的精细胞，而另一个次级精母细胞正常分裂形成两个正常的精细胞，因此一个初级精母细胞可产生正常精细胞和异常精细胞的比例为1∶1。答案：A4.西瓜的瓜子壳、西瓜的两片仁及大豆的豆荚壳，分别由下列哪项发育而来A.珠被、基细胞、子房壁B.子房壁、顶细胞、子房壁C.珠被、顶细胞、子房壁D.子房壁、基细胞、珠被解析：①明确被子植物花的结构与果实形成的关系。子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。受精卵经一次分裂形成的顶细胞→球状胚体→胚；形成的基细胞→胚柄。②掌握西瓜子是西瓜的种子，西瓜子壳是种皮，由珠被发育而来，西瓜两片仁是子叶，由顶细胞发育而来，大豆的豆荚是果实，豆荚壳是果皮，由子房壁发育而来。答案：C5、（2004年上海高考题，38）下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答：图1图2（1）图1中AB段形成的原因是__________，该过程发生于细胞分裂间期的_____期。图1中CD段形成的原因是__________。（2）图2中_____细胞处于图1中的BC段，图2中_____细胞处于图1中的DE段。（3）就图2乙分析可知，该细胞含有_____条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为_____，该细胞处于____分裂的____期，其产生的子细胞名称为_________________。解析：通过具体图表，考查减数分裂及有丝分裂过程中，染色体的变化规律，能力要求B。题目给出的图像和我们平日训练时的图像基本相同，但该题的关键是图1中的纵坐标代表每条染色体DNA含量而不是一个细胞中的染色体含量。 从图1中可以看出，A→B段，染色体含量增加，这是由于在细胞分裂间期的S期，完成了染色体的复制；C→D段染色体含量减半，这是由于着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体的缘故。图2中的乙、丙，其染色体的着丝点都未分开，相当于图1中的AB段，甲中染色体的着丝点已分开，相当于DE段。乙细胞中含有4条染色体，其染色体∶DNA＝1∶2，由于细胞是不均等分裂，所以该细胞属于减数第一次分裂的后期，产生的两个子细胞分别叫次级卵母细胞和第一极体。答案：（1）DNA复制（或染色体复制）S着丝点分裂（2）乙、丙甲（3）81∶2减数第一次后次级卵母细胞和第一极体基础试题训练（题量45分，满分100分）一、选择题1．下列减数分裂过程按时间顺序排列，正确的是A．复制—联会—四分体 B．复制—四分体—联会C．联会—四分体—复制 D．联会—复制—四分体2．观察四分体最好的材料是A．幼嫩的种子 B．幼嫩的果实 C．幼嫩的花药 D．幼嫩的柱头3．一条复制过的染色体，其着丝点数、染色单体数和DNA数依次为A．2，2，4 B．1，2，2 C．1，4，4 D．2，2，24．减数第一次分裂的特点是A．同源染色体分离，着丝点分裂  B．同源染色体分离，着丝点不分裂C．同源染色体不分离，着丝点分裂D．同源染色体不分离，着丝点不分裂5．减数分裂过程中，染色体数目减半发生在A．初级精母细胞形成时 B．次级精母细胞形成时C．精子细胞形成时     D．精子形成时6．人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体是A．46个 B．92个 C．184个 D．23个7．若精子中DNA含量为a，则初级精母细胞和次级精母细胞的DNA含量分别是A．2a和a B．4a和2a C．a和2a D．2a和4a8．关于同源染色体的叙述确切的是A．由一条染色体复制成的两条染色体B．一条来自父方，一条来自母方的染色体C．形状大小完全相同的染色体D．在减数分裂过程中能联会的染色体9．细胞内没有同源染色体的是A．体细胞 B．精原细胞 C．初级精母细胞 D．次级精母细胞10．果蝇的体细胞中有4对染色体，次级精母细胞中有同源染色体是A．2对 B．4对 C．1对 D．0对11．在有丝分裂过程中不发生，而发生在减数分裂过程中的是A．染色体复制 B．同源染色体分开 C．染色单体分开 D．细胞质分裂12．某生物细胞在减数第二次分裂后期有24条染色体，那么该生物在细胞有丝分裂后期的染色体数目应是A．12条 B．48条 C．24条 D．36条13．在减数分裂过程中，没有染色单体的时期是A．减Ⅰ后期 B．减Ⅱ后期 C．减Ⅱ前期 D．分裂间期14．在减数分裂的四分体时期，四分体数目与染色体数目之比为A．1∶2 B．1∶4 C．2∶1 D．4∶115．减数第二次分裂的主要特征是A．染色体自我复制 B．着丝点不分裂，同源染色体分开C．着丝点分裂为二，两个染色单体分开D．染色体恢复成染色质细丝16．家兔的一个初级卵母细胞在减数分裂中，形成22个四分体，则形成的卵细胞中的染色体数为A．11条 B．22条 C．33条 D．44条 17．DNA含量与正常体细胞相同，但不含同源染色体的细胞是A．精子 B．受精卵 C．次级精母细胞 D．初级卵母细胞18．在生殖细胞成熟时会分裂出极体的生物是A．荠菜 B．变形虫 C．工蜂 D．雄蛙19．某种生物的体细胞有四对同源染色体，通过减数分裂产生的配子中仅含有父方染色体的配子占总数的A．1/4 B．1/8 C．1/2 D．1/1620．动物的卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂；②一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞；③一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞；④卵细胞不经过变形阶段；⑤一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等；⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半。A．②④⑤ B．①③⑤ C．②③⑥ D．①④⑥21．A个精原细胞和A个卵原细胞，经减数分裂产生的精子和卵细胞结合，最多能形成多少个受精卵？A．A B．2A C．3A D．4A22、有20条染色体的玉米，其根尖生长点细胞连续两次分裂后，所产生的子细胞内染色体的数目是A、10B、20C、30D、4023、果蝇的次级精母细胞分裂后期有8条染色体，其初级精母细胞中的四分体及体细胞中的DNA分子数应有A、4，8B、2，8C、4，16D、8，1224、某生物体细胞中的染色体数为64条，则该生物的初级精母细胞、次级精母细胞及精子细胞中的染色体数依次为A、64，32，32B、64，64，32C、32，32，32D、64，32，6425、如果卵细胞中有6条染色体，则初级卵母细胞中的同源染色体对数、四分体数、着丝点数、染色单体数、DNA分子数分别是A、3，3，12，12，24B、6，6，12，24，24C、3，3，6，12，24D、6，12，12，24，4826、若100个卵原细胞和25个精原细胞全发育成熟并正常受精，在理论上应能产生的合子数最多是A、25B、50C、100D、40027、计划生育是我国的一项基本国策。目前我国节制生育的主要途径是A、阻止生殖细胞的生成B、阻止精子和卵细胞结合C、阻止卵细胞在子宫内膜上种植D、终止胚胎的发育28.果蝇的精原细胞中染色体数目为2N=8，经过减数分裂后产生的精子类型可能有：A、１６种；　Ｂ、３２种；　Ｃ、６４种；　Ｄ、１２８种。29.下列关于有性生殖的叙述中，不正确的是：Ａ、有性生殖是生物界普遍具有的生殖方式；Ｂ、有性生殖产生的后代具有双亲的遗传性；Ｃ、有性生殖产生的后代具有更强的生活力；Ｄ、有性生殖产生的后代变异性较小。30、若某动物细胞内有两对同源染色体，分别用Ａ和a，Ｂ和b表示，下列各组精子中，哪组是该动物的一个精原细胞减数分裂后形成的：Ａ、AB、Ab、aB、ab；　　　Ｂ、AB、ab、ab、AB；Ｃ、aB、aB、ab、ab；　　　Ｄ、AB、aB、ab、ab。二、简答题31．凡是进行有性生殖的动植物，在从____________发展到____________的过程中，都要进行减数分裂。减数分裂是细胞连续分裂______次，而染色体在整个分裂过程中只复制______次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是细胞中的染色体数目比原来的______。32．某生物卵原细胞内有24条染色体，减数第一次分裂后期细胞里有______条染色体，减数第二次分裂后期细胞内有______条染色体。33．一只雌蛙在繁殖季节假设能产生1000个卵，这只雌蛙的次级卵母细胞有______个，它产生的极体数目是______个。 34．精子和卵细胞结合成为合子的过程，叫做______作用。合子中的每对同源染色体，其中一条来自______，另一条来自______。35．对于进行有性生殖的生物来说，______和______对于维持每种生物前后代体细胞中______的恒定性，对于生物的______和______都是十分重要的。36．设某动物的一个体细胞中，核DNA的含量为2C，据此作答：(1)请在下图中绘出该动物的初级精母细胞在减数分裂过程中，一个细胞核DNA含量变化示意图。(2)填空说明下列DNA变化原因：①由精原细胞变成初级精母细胞时组成染色体的DNA分子进行______，核DNA含量变化是______。②第一次分裂，同源染色体______，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，一个细胞核DNA含量的变化是______。③第二次分裂，染色单体分离，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，一个细胞核内DNA含量的变化是______。37．填写下面有丝分裂与减数分裂的比较表。38．根据下图细胞分裂图回答下列问题(1)A图所示细胞分裂的方式是______。细胞内染色体与染色单体的比例是______。(2)B图所示细胞分裂后产生的细胞是______或______。(3)C图所示细胞分裂产生的细胞名称是______；每个子细胞中有______条染色体。39．某动物体细胞有两对同源染色体，据此完成下列问题：(1)在下边方框内画一个着丝点已经分裂的该动物次级卵母细胞图。(2)在这个次级卵母细胞中，有同源染色体______对，DNA分子______个。 创新应用训练1．下图表示某基因型AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图，1号为X染色体，图B为细胞分裂过程中染色体变化曲线图．图A细胞的变化以及B与b的分离分别发生在图B中的哪个阶段（　）　　A．7～8，0～4　B．4～7，3～4　C．7～8，3～4　D．8～9，5～62、据报道正常的人口性别比例为103至107（女性为100），而深圳市去年全年的人口性别比例为123；调查显示，性别比还随着孩次的增高而增高，一孩、二孩、多孩的出生性别比是119、166、164。有关人士介绍说，出现性别比偏高的现象，主要原因是育龄妇女作胎儿性别鉴定，进行选择性流产。因此，专家呼吁为了子孙后代的幸福，有关方面对胎儿性别鉴定应予控制。（类似的报道在全国许多地方都有发生）请结合下面某生物的生殖和发育过程图回答问题：A父本→精子CD亲本B→受精卵→幼体→成体母本→卵（1）下列各图中，发生A过程的时期是————————————，发生在C和D过程中的时期是——————————————。（2）人类的性别决定发生在—————过程。其性别决定类型————————。男性体细胞中染色体组成是————————————————。（3）目前用于鉴别胎儿性别的主要仪器是——————。（4）若长此下去，性别比例得不到有效控制，你认为会带来哪些社会问题？————————————————————。3．为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：（1）培育出的克隆牛几乎就是牛复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于中。（2）如果多个供体细胞来自同一头牛，培育也的这些个体在性状上也不完全相同，分析其原因，下列哪些叙述是正确的？。A．性状变异可由环境条件引起B．基因可能会发生突变C．受体细胞的细胞质基因不同D．细胞核基因发生了重组Ⅱ.在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。（3）胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是：。 （4）通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为。A．雌雄的可能性各占50%B．全为雌性或全为雄性C．全为雌性D．全为雄性（5）而通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别则取决于。这样人们就可以根据需要，有目的地控制小牛的性别。第二单元基因和染色体的关系参考答案第1节减数分裂和受精作用一、选择题1．A2．C3．B4．B5．B6．D7．B8．D9．D10．D11．B12．B13．B14．A15．C16．B17．C18．A19．D20．A21．A22.B23.A24.A25.B26.C27.B28.A29.D30.B二、简答题31．原始的生殖细胞成熟的生殖细胞 2 1减少了一半32．242433．1000300034．受精父方母方35．减数分裂受精作用染色体数目遗传变异36．(1)见下图(2)①复制2C→4C②分离4C→2C③2C→C37．见下表38．(1)减数分裂1∶2(2)精子细胞极体(3)卵细胞和极体339．(1)见下图(2)04创新应用训练 1、D2、（1）减数分裂受精作用和个体发育（2）CXY型44+XY（3）B超（4）略3、⑴A⑵C⑶得到全部的遗传物质（信息）⑷B⑸供体细胞离为止方案2：（1）单倍体（2）AB（3）矮秆抗锈病（4）1/4（不分离为止）（5）高抗×矮病→F1高抗秋水仙素处理染色体加倍F1花药离体培养→单倍体植纯合的（6）挑选矮秆抗锈病的小麦即可方案3：（1）诱变（2）C（3）早熟水稻（4）极低或不出现（5）用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变（6）将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒状的水稻，并纯化