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1、 基礎(chǔ)課時案12動物精子和卵細胞的形 成過程及受精作用2016備考最新考綱1細胞的減數(shù)分裂()。2.動物配子的形成過程()。3.動物的受精過程()。4.實驗:觀察細胞的減數(shù)分裂。一、減數(shù)分裂概念的理解1范圍:進行 的生物。2時期:從 成熟生殖細胞。3特點:染色體復(fù)制 ,細胞連續(xù)分裂 。4結(jié)果:生殖細胞中染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的 。有性生殖有性生殖原始生殖細胞原始生殖細胞一次一次兩次兩次一半一半 二、精子和卵細胞的形成過程 1精子形成過程中各時期的主要特點連線 2精子和卵細胞形成過程的差異比比較較精子形成精子形成過程過程卵細胞形成卵細胞形成過程過程細胞質(zhì)分裂方式細胞質(zhì)分裂方式均等分裂均等分裂
2、是否變形是否變形不變形不變形結(jié)果結(jié)果一個精原一個精原細胞細胞 個精子個精子一個卵原細一個卵原細胞胞 個卵細胞個卵細胞、 個極體個極體不均等分裂不均等分裂變形變形413 3配子中染色體組合多樣性的原因(1)同源染色體的分離和非同源染色體的 。(2)同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生 。自由組合自由組合交叉互換交叉互換 提示圖解中內(nèi)容依次為:同源染色體聯(lián)會行為同源染色體四分體減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體三、受精作用1概念 相互識別、融合成為受精卵的過程。2實質(zhì)精子的 與卵細胞的細胞核相融合,使彼此的染色體會合在一起。3結(jié)果受精卵中染色體數(shù)目與 相同,其中有 的染色體來自父方, 來自 。卵卵細胞和精子
3、細胞和精子細胞核細胞核體細胞體細胞一半一半一半一半母方母方4判斷正誤(1)蛙的受精卵發(fā)育成原腸胚的過程中,細胞內(nèi)會發(fā)生基因的選擇性表達和姐妹染色單體的分開,但不會發(fā)生同源染色體的分離(2012四川,1改編)()(2)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中,可能會同時發(fā)生細胞的增殖與分化、光能的吸收與轉(zhuǎn)化,但不會同時發(fā)生基因的突變與重組(2013四川,1,改編)()(3)有性生殖的生物維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定應(yīng)依賴于減數(shù)分裂與受精過程兩個方面(2014青島模擬)() (4)蜜蜂中雄蜂由卵細胞發(fā)育而成,故不屬有性生殖 () 答案(1)(2)(3)(4) 深度思考 1精卵的識別融合體現(xiàn)
4、了細胞膜的哪類功能,其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?提示精卵識別體現(xiàn)了細胞膜的信息傳遞功能,其融合則依賴細胞膜的流動性。 2如圖為有性生殖過程示意圖考點一減數(shù)分裂的過程及其特點典例引領(lǐng)【典例1】 (2014安徽理綜,4)某種植物細胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是() A圖甲中,細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組 B圖乙中,移向細胞兩極的染色體組成相同 C圖丙中,染色體的復(fù)制正在進行,著絲點尚未分裂 D圖丁中,細胞的同源染色體分離,染色體數(shù)目減半 解析圖示為植物細胞減數(shù)分裂過程,根據(jù)圖甲的聯(lián)會現(xiàn)象,可知該圖處于減數(shù)第一次分裂的前期,細胞的同源染色體之間可因交叉互換而發(fā)生基因重組,A
5、項正確;圖乙同源染色體分離,為減數(shù)第一次分裂的后期,移向細胞兩極的染色體為同源染色體,B項錯誤;丙為減數(shù)第一次分裂末期后進入減數(shù)第二次分裂的間期,而減數(shù)第二次分裂的間期短暫,并無染色體的復(fù)制,C項錯誤;丁圖為減數(shù)第二次分裂的后期,此時著絲點分裂,姐妹染色單體分離,導(dǎo)致細胞中染色體數(shù)目暫時加倍,而此時細胞中已沒有同源染色體,D項錯誤。 答案A【典例2】 (2013天津理綜,2)哺乳動物卵原細胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過程,只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成。下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組) 據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是 () A次級卵母細胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié)
6、B細胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C、和細胞分裂后期染色體數(shù)目相同 D培育轉(zhuǎn)基因動物應(yīng)選擇細胞作為受體細胞 解析本題考查細胞增殖及基因工程的相關(guān)知識。由圖示可知,次級卵母細胞的形成需要促性腺激素的調(diào)節(jié)。精子入卵后可激活卵子完成減數(shù)第二次分裂,形成成熟卵子,故A、B正確。培育轉(zhuǎn)基因動物應(yīng)選擇(受精卵)作為受體細胞,故D正確。 、 細胞分別進行減、減分裂,故分裂后期染色體數(shù)均為2N,細胞進行有絲分裂,分裂后期細胞中染色體數(shù)為4N,故C錯誤。 答案C 1減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較項目項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂間期是否間期是否復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制不復(fù)制不
7、復(fù)制分裂過程分裂過程中細胞名中細胞名稱稱精原細胞精原細胞初級精初級精母細胞母細胞次級精母次級精母細胞細胞(或極體或極體)次級精母細胞次級精母細胞(或極或極體體)精細胞或卵細精細胞或卵細胞和極體胞和極體著絲點變著絲點變化化不分裂不分裂分裂分裂染色體數(shù)染色體數(shù)目變化目變化2NN(減半減半)N2NN核核DNA數(shù)數(shù)目變化目變化2N4N2N2NN(減半減半)染色體主要染色體主要行為行為同源染色體聯(lián)會:四分同源染色體聯(lián)會:四分體的非姐妹染色單體交體的非姐妹染色單體交叉互換;同源染色體分叉互換;同源染色體分離,非同源染色體自由離,非同源染色體自由組合組合著絲點分裂,著絲點分裂,染色單體分開染色單體分開染色單
8、體染色單體無無(0)有有(4N)有有(2N)有有(2N)無無(0)同源染色體同源染色體有有(N對對)無無 2依據(jù)細胞質(zhì)的分配方式判斷減數(shù)分裂 3界定同源染色體與非同源染色體圖形圖形說明說明1和和2、3和和4分別屬于一對同源染色體,若分別屬于一對同源染色體,若為純合子其對應(yīng)位置應(yīng)含相同基因為純合子其對應(yīng)位置應(yīng)含相同基因A、A或或a、a,若為雜合子,其對應(yīng)位置應(yīng)含等位基因,若為雜合子,其對應(yīng)位置應(yīng)含等位基因(A、a)1和和3、2和和4、1和和4、2和和3分別屬于非同源分別屬于非同源染色體染色體5和和6(7和和8)不是同源染色體,也不是非同不是同源染色體,也不是非同源染色體,而是一條染色體分開后形成
9、的兩源染色體,而是一條染色體分開后形成的兩條相同的子染色體,若不發(fā)生變異,這兩條條相同的子染色體,若不發(fā)生變異,這兩條染色體應(yīng)含有相同基因染色體應(yīng)含有相同基因跟進題組1下列關(guān)于同源染色體和四分體的敘述,不正確的是()A同源染色體是一條染色體經(jīng)復(fù)制后形成的兩條染色體B四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂的前期和中期C同源染色體是在減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會的兩條染色體D每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體 解析一條染色體復(fù)制后形成的是兩條姐妹染色單體,兩條姐妹染色單體的著絲點一分為二后,是相同的染色體,并非同源染色體。四分體是減數(shù)第一次分裂過程中所特有的結(jié)構(gòu),出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會后,即前期和中期。在后期同
10、源染色體分開,四分體消失。在減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會,只有配對的染色體才能稱為同源染色體。在減數(shù)第一次分裂過程中,復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會后形成四分體。 答案A 2如圖、是某雌雄異體的高等動物體內(nèi)兩細胞分裂示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是 () A此生物一個正常分裂的細胞中染色體數(shù)目最多有8條 B圖細胞中染色體的組數(shù)是圖細胞的兩倍,圖的細胞中有1個四分體 C圖中3和7表示性染色體X D若圖細胞的中有基因B,則圖中的5號染色體含有基因B或b 解析有絲分裂后期染色體數(shù)最多,為8條,A正確;分析圖、可知,該生物體細胞中有4條染色體,圖染色體數(shù)減半,存在染色單體和Y染色體,因此
11、為次級精母細胞,無同源染色體,不存在四分體,圖處于有絲分裂后期,有同源染色體,含有4個染色體組,B錯誤;圖中5和8(或1和4)為同源染色體,再由圖中Y染色體的形態(tài)可知,圖中2和6為Y染色體,則3和7表示X染色體,C正確;圖中的和圖中的5為同源染色體,可以含有相同基因或等位基因,D正確。 答案B考點二觀察細胞的減數(shù)分裂典例引領(lǐng)【典例】 (2014江蘇單科,28)某研究者用非洲爪蟾性腺為材料進行了下列實驗。請回答下列問題。(1)對非洲爪蟾的精巢切片進行顯微觀察,繪制了以下示意圖。 上圖中甲、乙、丙、丁細胞含有同源染色體的有_;稱為初級精母細胞的有_。丁細胞中染色體的互換區(qū)段內(nèi)同一位點上的基因_(填
12、“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。 (2)如對卵巢切片進行顯微觀察,無法看到和 乙 細 胞 同 時 期 的 細 胞 , 其 原 因 是_。 (3)該研究者進行了一系列“誘導(dǎo)早期卵母細胞成熟的物質(zhì)”實驗,結(jié)果如下: 由實驗一可得出推論:_含有可以誘導(dǎo)卵母細胞成熟的物質(zhì)。 由實驗二可得出推論:這種誘導(dǎo)早期卵母細胞成熟的“促成熟因子”的化學(xué)成分是_;孕酮在實驗二中的作用是_。 解析(1)據(jù)圖分析可知,甲圖為減中期的初級精母細胞,乙圖為減后期的次級精母細胞,丙圖為有絲分裂后期的精原細胞,丁圖為減后期的初級精母細胞,因此含有同源染色體的有甲、丙和??;稱為初級精母細胞的是甲和丁;丁細胞的同源染色體的
13、非姐妹染色單體之間交叉互換區(qū)段內(nèi)同一位點的基因可以相同也可以不同。(2)乙圖細胞所處時期為減后期,卵母細胞在卵巢中不能分裂到該時期。(3)實驗一分析可知,成熟卵細胞的細胞質(zhì)中含有誘導(dǎo)卵母細胞成熟的物質(zhì);在實驗二,加入蛋白質(zhì)合成抑制劑導(dǎo)致早期卵母細胞不能發(fā)育為成熟卵細胞,說明此“促成熟因子”的化學(xué)成分是蛋白質(zhì),加入孕酮可促進早期卵母細胞發(fā)育為成熟卵細胞,說明孕酮可誘導(dǎo)早期卵母細胞合成“促成熟因子”。 答案(1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同(2)卵母細胞在卵巢中不能分裂到該時期(3)成熟卵細胞的細胞質(zhì)蛋白質(zhì)誘導(dǎo)早期卵母細胞合成“促成熟因子”1實驗原理(1)蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞,再形成
14、精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂:減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。(2)在減數(shù)分裂過程中,細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化,因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。2實驗流程(1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程):解離漂洗染色壓片(制片)(2)顯微觀察 易錯警示!(1)觀察減數(shù)分裂過程選取的材料是能進行減數(shù)分裂的細胞,如植物的花藥,動物的精巢、卵巢等。宜選用雄性個體生殖器官。其原因是:雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞的數(shù)量。在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底,排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞,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)第二次分裂。(2)動物的精巢
15、、卵巢以及植物的花藥、胚珠中的細胞既進行有絲分裂又進行減數(shù)分裂;其染色體數(shù)目有三種情況:N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。原始的精原細胞(或卵原細胞)本身的增殖是通過有絲分裂進行的。跟進題組1一同學(xué)用高倍顯微鏡觀察小白鼠某器官的切片時,發(fā)現(xiàn)了一個細胞膜向內(nèi)凹陷、細胞質(zhì)即將分裂為均等的兩部分的細胞圖像,下列說法不正確的是()A如果每個著絲點上都有兩條染色單體,說明該細胞取自雄性小鼠的睪丸B如果每條染色體上均不含染色單體,說明該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期C如果移向兩極的染色體數(shù)目不同,說明該細胞發(fā)生了染色體數(shù)目的變異D無變異情況下,若移向兩極的染色體形態(tài)有差異,說明該細胞處于減數(shù)第一次分裂后期
16、解析當(dāng)每個著絲點上都有兩條染色單體時,說明該細胞處于減數(shù)第一次分裂后期,又因細胞質(zhì)均等分裂,故該細胞為初級精母細胞,取自雄性小鼠的睪丸。如果每條染色體上均不含染色單體,則該細胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期,也可能處于有絲分裂后期。無論是處于有絲分裂過程,還是處于減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂過程,移向兩極的染色體數(shù)目均應(yīng)相等,若不相等,說明該細胞發(fā)生了染色體數(shù)目的變異。無變異情況下,移向兩極的若是姐妹染色單體分離后形成的染色體,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)應(yīng)是完全相同的;只有同源染色體中的X、Y染色體分別移向兩極時會出現(xiàn)差異,同源染色體的分離發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期。 答案B2下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實驗的敘述中,錯誤的是()A可用蝗蟲卵母細胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂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)會現(xiàn)象 解析蝗蟲的卵母細胞能進行減數(shù)分裂,可用來作觀察減數(shù)分裂的材料;桃花的雄蕊數(shù)目要大于雌蕊數(shù)目,因此觀察減數(shù)分裂時選擇雄蕊易觀察到現(xiàn)象;聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象;洋蔥根尖細胞進行的是有絲分裂,不能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。 答案D