1、高三生物 专题四 减数分裂受精作用与胚胎工程 第1课时教案专题四：减数分裂、受精作用与胚胎工程 （第1课时）一、教学内容及考纲要求知识内容要求细胞的减数分裂及配子的形成过程受精过程CB二、重要的结论性语句：1.减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次.减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。2. 对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传变异都是十分重要的三、重、难点知识归类、整理1.减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，因此两者
2、有些方面相同，但由于是特殊的有丝分裂，所以必须搞清楚两者的异同，并能够正确识图和绘图。比较项目有丝分裂减数分裂不同点分裂细胞类型体细胞原始的生殖细胞同源染色体行为无联会有联会，出现四分体，相互分离，姐妹染色单体互换部分片段细胞分裂次数1次2次子细胞数目2个雄为4个，雌为（1+3）个子细胞染色体数与亲代细胞相同是亲代细胞的一半子细胞类型体细胞精子细胞或卵细胞相同点染色体复制一次，都出现纺锤体意义使生物个体发育中，亲子代细胞间维持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用使生物在系统发育中，亲子代之间维持了遗传的稳定性2.生殖细胞成熟过程中的几种数量关系(1)1精原细胞1初级精母细胞2次级精母细胞4精子
3、细胞4精子1卵原细胞1初级卵母细胞1次级卵母细胞+1极体1卵细胞+3极体(2)一个精原细胞产生的配子种类=2种(不考虑交叉互换，下同)一个次级精母细胞产生的配子种类=1种一种精原细胞产生的配子种类=种(n为同源染色体的对数)一个卵原细胞产生的配子种类=1种一个次级卵母细胞产生的配子种类=1种一种次级卵母细胞产生的配子种类=种(n为同源染色体的对数)3. 如何从细胞分裂图像区分减数分裂与有丝分裂？ （1）细胞分裂图的识别特例:多倍体(例如四倍体)进行减数分裂，子细胞中有同源染色体，但可根据子细胞染色体数目减半，推断是减数分裂。单倍体(例如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中无同源染色体，但
4、可根据子细胞是体细胞推出是有丝分裂。（2）曲线图的分析A-有丝分裂过程染色体变化曲线 B-有丝分裂过程DNA变化曲线C-减数分裂过程染色体变化曲线 D-减数分裂过程DNA变化曲线4.减数分裂、受精作用与生物的变异减数分裂是有性生殖生物变异的细胞学基础（1）间期复制基因突变（2）减前期，同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换基因重组；减后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合基因重组。（3）减数分裂过程中，在染色体的复制、交叉互换、分离等过程中，都有可能发生异常，导致子细胞中染色体结构、数目等的改变染色体变异（4）受精作用使父母双方的遗传物质融合到了一起，使子代具有了双亲的遗传性，使后代具有了更大的
5、变异性。（5）生殖方式与生物的变异和进化生物的生殖包括有性生殖和无性生殖。在有性生殖过程中，需要经过减数分裂和受精作用。在减数分裂过程中非同源染色体的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，使基因发生了重组；通过受精作用，来自父母双亲的遗传物质融合到了受精卵中，这些都使生物具有了较大的变异性。变异的丰富性为生物的进化提供了自然选择的基础，因而更有利于生物的进化发展，促进了生物多样性的形成。生物界的演化进程大大加快了，使得当今的自然界这样丰富多彩。四、例题解析： 例1. 下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述正确的是（）A.甲可能是丙的子细胞B.乙、丙细胞不可能来自同一个体C.甲
6、、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体例2.下面是细胞分裂的五个示意图以及染色体数目变化的曲线，请分析完成：（1）若这些细胞来自同一个生物，则该生物的体细胞染色体数为_条，不含同源染色体的细胞是_，图A、B、C含有的染色体组数分别为_。若该个体有两对等位基因（YyRr）分别位于两对同源染色体上，则与图D相对应的基因组成可能为_。（）与孟德尔的遗传定律有关的主要是图_，使子代细胞与亲代细胞遗传信息相同的过程与图_有关。与图F中曲线相对应的细胞有_。（3）在雄牛的个体发育中会出现与图_类似的过程，在雄蜂的个体发育中会出现与图_类似的过程。课堂练习一 、单选题：1在
7、哺乳动物的某一器官中，发现了如下细胞分裂图像，下列有关叙述错误的是A甲图处于减数分裂第一次分裂过程中，含有两个四分体B在乙图所示的细胞中，含有1对同源染色体，4个姐妹染色单体C丙图所示过程可能会发生基因重组D该器官一定是动物的睾丸2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。据图分析，下列叙述不正确的是 （ ） A.中无同源染色体，染色体数目为4n，DNA数目为4aB.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2n，DNA数目为2aD.有姐妹染色单体，均无姐妹染色单体3下图为高等
8、动物的一组细胞分裂图象，下列分析判断正确的是 （ ） A乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的子细胞基因型为ABC和abcB甲、乙、丙三个细胞中均含有二个染色体组，但只有丙中不含同源染色体C甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中D丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合4、假设动物某精原细胞的2对等位基因（Aa、Bb）分别位于2对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是（ ）二、多选题：5右图是某二倍体生物细胞分裂模式图。据图判断该细胞的下列说法正确的是 （ ）A有可能是次级精母细胞或
9、是第一极体B1与2，3与4为同源染色体C有2个染色体组D若1是Y染色体，则2也是Y染色体，3和 4为常染色体6下面是关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中错误的是（ ）A每个卵细胞含有初级卵母细胞1/4的细胞质B在形成卵细胞的过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合C进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质D雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等三、非选题：7.下图表示某动物的某个器官中的一些细胞图像。请据图回答：(1) 综合分析可以断定，该生物的体细胞内含有 条染色体。A细胞核内含有 个DNA分子。(2)D细胞处在 期，B细胞正在进行 分裂。(3)具有同源染色体的细
10、胞有 （用图中字母表示）。(4)在图中B细胞的下一分裂时期为 期，并且这一时期的主要特点是 。 (5)若图示的细胞是由A细胞经连续的变化得到的，用图中的字母表示出细胞连续变化的先后顺序 。8.分析下列细胞分裂模式图并回答有关问题：(1)细胞所处的细胞分裂方式和时期依次是： 分裂期(2)分裂模式图中符合图E中曲线bc段的有 。(3)图B所示细胞含同源染色体 对。(4)图中cd段的含义是；ab段表示。专题四：减数分裂、受精作用（第1课时）课后练习一、单选题：1.下列细胞分裂时观察不到纺锤体的是 （ ）细菌细胞 根的分生区细胞 蛙红细胞 蛙的次级精母细胞A. B. C. D.2显微镜下观察到二倍体生
11、物细胞中染色体为26条，则该细胞不可能处在（ ） A有丝分裂后期 B有丝分裂中期 C减数第一次分裂中期 D减数分裂第二次分裂后期3. a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，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2个极体 Dd 图细胞中含有8条染色单体4a和b属于同一动物体内的两个细胞，通过对其核内DNA分子含量的测定，发现a细胞中DNA含量是b细胞的两倍，最可能的解释是 Aa是正常体细胞，b是处于减数第一次分裂结束时的细胞Ba是处于有丝分裂后期的细胞，b是处于有丝分裂前期的细胞Ca是处
12、于有丝分裂前期的细胞，b是处于减数第一次分裂后期的细胞Da处于有丝分裂中心体相互分离时，b处于次级性母细胞中染色体移向两极时5下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（ ）A同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离B非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合C染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开D非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多6右图为有性生殖过程的图解。基因突变和同源染色体的交叉互换均可发生在 （ ） A B C D 7右图表示细胞分裂过程中，细胞内染色体（a）、染色单体（b）和核DNA（c）的数量关系，假设该生物体细胞中含有8条染色
13、体。那么该图可表示细胞处于 （ ）A有丝分裂中期 B有丝分裂后期 C减数第一次分裂后期 D减数第二次分裂后期8如图，甲乙丙丁为小鼠睾丸某细胞分裂过程中不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，下列关于此图的叙述中错误的是A甲图可表示减数第一次分裂前期 B乙图可表示减数第二次分裂前期C丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段 D丁图可表示有丝分裂后期9.一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常，另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数分裂的第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹
14、染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称为不正常的配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 A两者产生的配子全部都不正常B前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常C两者都只产生一半不正常的配子D前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常配子10下图是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程，一个细胞中染色体数目变化规律的曲线和分裂过程中各分裂相之间的对应关系图，其中错误有 （ ）A0处 B1处 C2处 D4处二.多选题11下列有关减数分裂的叙述，正确的是( )A在某一个体中，从父亲传下来A、B、C、D四个着丝点，从母亲传下来a、b、c、d 四个
15、着丝点，某一个配子从这样的个体随机获得A、b、C、D四个着丝点的概率应是1/16 B只有进行有性生殖的个体才能进行减数分裂，进行无性生殖的个体不可能进行减数分裂 C由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定是发生过同源染色体的交叉互换D在观察一种植物组织时，发现其中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞，可以判定这是植物花的一部分12从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞的染色体组成如右图所示。如果不考虑染色体互换，关于这两个精细胞的来源是( ) A可能来自一个精原细胞 B可能来自一个初级精母细胞 C可能来自两个初级精母细胞 D可能来自一个次级精母细胞13.细胞减数
16、第一次分裂过程中会出现（ ）A同源染色体配对（联会） B四分体中的非姐妹染色单体之间交叉、互换C同源染色体彼此分离 D姐妹染色单体分离三、非选题：14下图A表示某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像，图B表示相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图，请据图回答下列问题：(1)图A中、细胞分别对应图B中的_区段。(2)图A中有同源染色体的细胞是_，有8条染色单体的细胞是_，有2个染色体组的细胞是_。图B中_对应的区段，细胞中染色体数一定为两条。(3)图A中细胞经过分裂形成的子细胞名称是_。(4)若个细胞经过图B曲线所示过程，最多可产生_个子细胞；曲线中_对应的区段可能会发生基因重组；
17、在对应的区段 中有可能发生基因突变。15下面是某生物的细胞分裂过程模式图，请分析回答：(1)在这些细胞中没有同源染色体的是图 ，图A、C含有的染色体组数分别为 、 。(2)若该个体有两对等位基因（A和a，B和b）分别位于两对同源染色体上，图D的基因组成可能是_ _。(3)将该生物的某部位经低温处理一段时间后，发现其中某些细胞的染色体数目加倍，原因是 。用什么化学药品处理也可得到类似的结果？ 16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，写出C、D、E各细胞的名称。 （
18、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；对上列细胞进行一定剂量的射线处理，能发生基因突变的细胞有 。（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 ，原因是 。（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，理由是 。17.下图一是某生物有丝分裂过程中的某时期分裂图像，图二是分裂各阶段细胞的核DNA和细胞质中信使RNA含量的变化曲线。试回答下列有关问题：（1）根据诱变育种原理，诱变剂发挥作用的时期是图二的_阶段（填图中字母）。（2）如果将此生物的细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，则当细胞分裂至
19、图一所示时期时，细胞中含放射性的DNA占总DNA的 %（不考虑细胞质中的DNA）。（3）曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是 。de段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是 。（4）在图二的 期（填图中字母）才能观察到图一所示的图像，该生物的基因型为 。专题四：减数分裂、受精作用与胚胎工程 （第1课时）例1：解析：甲中无同源染色体，且发生了着丝点的分开，所以为减数第二次分裂后期，含有二个染色体组；乙中有同源染色体且着丝点分开，为有丝分裂后期，含有四个染色体组；丙中发生了同源染色体的分开，为减数第一次分裂后期，含有二个染色体组，产生的一个次级精母细胞会出现同甲图一致的变化，所以，甲
20、可能是丙的子细胞。答案：A例2：解析：A为有丝分裂后期，含有同源染色体；B为减数第一次分裂的后期，发生同源染色体的分开；C为有丝分裂中期，有同源染色体；D为减数第二次分裂后期，无同源染色体；E为减数第一次分裂的四分体时期，有同源染色体。两对等位基因（YyRr）分别位于两对同源染色体上，根据基因的自由组合定律，产生的精子细胞的基因组成为YR、Yr、yR、yr，同时产生的两个精子细胞的基因型相同。与孟德尔的遗传定律有关的是减数分裂，有丝分裂会保证子代的遗传信息与子代相同。F显示分裂后产生的子细胞的染色体数目减半，为减数分裂。雄牛是由受精卵发育成的，细胞分裂中有同源染色体；而雄蜂是由卵细胞直接发育成
21、的，细胞中无同源染色体。答案：（1）4D4、2、2YYRR、YYrr、yyRR、yyrr（2）BACBDE（3）ABCDED 课堂练习：一、选择题：1B2A3B4B 5ACD 6AD三、非选择题7（1）4；8 （2）有丝分裂中；减数第二次 （3）A、C、D （4）减数第二次分裂的后；着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体；（5）ADCBEF8、(1减数第一次分裂中(2)A、B、C、D (3)2 (4)着丝点分裂DNA复制课后练习：一、选择题1A2A3D4D5B6B7D8D9D10C11AD12ABC13ABC三、非选择题14.(1)i、d、m (2)和 和 k、l(n) (3)(第二)极体
22、 (4)8 g和i a和f15.（1）D 4 2 （2）AABB或AAbb或aaBB或aabb （3）低温抑制纺锤丝形成（或染色体已复制的细胞没有完成分裂） 秋水仙素16（1）A、B、D、E、F （2）精细胞或极体（3）初级精母细胞、次级精母细胞或第一极体、精原细胞或卵原细胞（4）F F（5）C C细胞产生的子细胞是生殖细胞，E细胞产生的子细胞是体细胞，生殖细胞产生的突变能传给子代，而高等动物体细胞突变一般是不能传给子代的（6）A、 C 这种性状差异主要由基因重组引起，而基因重组就发生在A细胞和C细胞所示的过程中17（1）b（2）100 （3）a、c（或分裂间期） 分裂期染色体高度螺旋化，不能解旋并转录形成mRNA，且原来的mRNA不断被分解 （4）daB
