第12講減數(shù)分裂和受精作用

［考綱要求］1.細(xì)胞的減數(shù)分裂(II)。2.動物配子的形成過程(II)。3.動物的受精過程(II)。4.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)

胞的減數(shù)分裂。

考點(diǎn)一減數(shù)分裂的相關(guān)概念

■知識梳理夯實(shí)基礎(chǔ)強(qiáng)化要點(diǎn)

--------------------N-------------------

1.減數(shù)分裂的概念

范圍

減進(jìn)行有掛生殖的生物

時期

數(shù)從原始生殖細(xì)胞—?成熟生殖細(xì)胞

特點(diǎn)

分染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次

裂結(jié)果成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的二生

2.同源染色體和非同源染色體

(1)同源染色體

In］

形態(tài)和大小■一般相同(性染色體X、Y或Z、W不同)

源一

染到B一條來自父方，一條來自母方

體性減數(shù)分裂I前期可以聯(lián)會

(2)非同源染色體：指形態(tài)、大小各不相同，且在減數(shù)分裂中丕配對的染色體。

3.聯(lián)會與四分體

(1)聯(lián)會：是指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。

(2)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。

(3)一個四分體=L對同源染色體=2條染色體=生條染色單體=生個DNA分子(含8條脫氧核糖核甘酸鏈)。

4.交叉互換

(1)概念：減數(shù)分裂I前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現(xiàn)象。

(2)時期：減數(shù)第一次分裂前期。

(3)意義：進(jìn)一步豐富了配子的類型，增強(qiáng)了有性生殖生物的變異性。

「?？蓟A(chǔ)診斷」

(1)形態(tài)、大小不同的染色體一定不是同源染色體(X)

(2)形態(tài)大小相同的染色體一定是同源染色體(X)

(3)減數(shù)分裂中配對的兩條染色體是同源染色體(V)

(4)同源染色體攜帶的遺傳信息一定相同(X)

(5)哺乳動物精子形成時，在減數(shù)第一次分裂過程中均存在四分體(X)

(6)有絲分裂的前期不存在同源染色體(X)

「教材熱點(diǎn)拓展」

如圖表示減數(shù)分裂中某時期的圖像，請分析：

(1)圖中染色體是同源染色體的是哪些？哪些是非同源染色體？

提示A、B是一對同源染色體；C、D是另一對同源染色體。屬于非同源染色體的有：A與C、B與C、

A與D、B與D。

(2)圖中四分體、染色體、染色單體各有幾個(條)？

提示2個四分體、4條染色體、8條染色單體。

(3)圖中a與a'是什么關(guān)系？a與b是什么關(guān)系？

提示a與a'是姐妹染色單體，a與b是同源染色體中的非姐妹染色單體。

I!命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

--------------------------------------\-------

命題點(diǎn)辨析相關(guān)概念

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

答案A

解析同源染色體是一條來自父方，一條來自母方的染色體，一條染色體復(fù)制后形成的是兩條姐妹染色單

體，A項(xiàng)錯誤；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，

在后期同源染色體分開，四分體消失，B項(xiàng)正確；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，C項(xiàng)正確；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，所以每個四分體含有一對同源染色體的4條染色單體，D項(xiàng)正確。

2.同源染色體之間與姐妹染色單體之間的共同點(diǎn)是()

A.它們中的一條都是以另一條為模板復(fù)制而來的

B.它們的形狀、大小一般都是相同的

C.它們所含的基因都是相同的

D.一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)都是相同的

答案B

解析姐妹染色單體是復(fù)制而來的，而同源染色體一條來自父方，一條來自母方，A項(xiàng)錯誤；同源染色體

上所含基因不一定相同，C項(xiàng)錯誤；一對同源染色體上有4個DNA分子，而一對姐妹染色單體上有2個

DNA分子，D項(xiàng)錯誤。

易錯提醒■---------------------------------

關(guān)注同源染色體界定的三個易錯點(diǎn)

(1)同源染色體的形態(tài)、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性體細(xì)胞中的X染色體和Y染色體是

同源染色體，X染色體較大，Y染色體較小。

⑵著絲粒分裂后，姐妹染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同，但不叫同源染色體，這兩條染色體是

經(jīng)復(fù)制形成的，其上的基因相同，若不同則可能是由基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互

換造成的。

(3)同源染色體的存在：體細(xì)胞中也存在同源染色體，只是在有絲分裂過程中不出現(xiàn)聯(lián)會、分離等現(xiàn)象。

考點(diǎn)二減數(shù)分裂的過程、受精作用

IE知識梳理夯實(shí)基礎(chǔ)強(qiáng)化要點(diǎn)

--------------------------------------%-------

1.減數(shù)分裂過程

(1)精子的形成過程(以哺乳動物為例)

[W]I染色體行為II細(xì)胞名稱I

①DNA復(fù)制

②有關(guān)蛋白質(zhì)合成黃同有■姓而分一精原細(xì)胞

③體積略增大

1個

前期：①同源染色體聯(lián)會

②形成四分體

③四分體中的韭姐皖染色

1個

單體之間發(fā)生交叉互換

減

數(shù)

中期:同源染色體成對排列在赤道

第

一板上初級精

次1個母細(xì)胞

分

裂后期：①同源染色體分離

，

②非同源染色體自由組合

1個

末期：細(xì)胞膜從中間向內(nèi)凹陷形

成環(huán)溝，最終斷裂為兩個J

子細(xì)胞

1個

前期：染色體散亂分布在細(xì)胞中）

減

數(shù)

第2個

二

次中期：染色體著絲粒排列

分在赤道板上次級精

裂染色體行為

2個母細(xì)胞

同有絲分裂

后期:①著絲粒分裂的分裂期

②姐妹染色單體分開

2個③細(xì)胞膜從中間內(nèi)陷

末期：細(xì)胞膜從中間向內(nèi)

凹陷，形成環(huán)溝，J

最終斷裂為兩個子

細(xì)胞

精細(xì)胞

4個

（2）減數(shù)分裂過程中的相關(guān)結(jié)構(gòu)（物質(zhì)）的數(shù)目變化

分裂時期染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色單體數(shù)目同源染色體對數(shù)

分裂間期2n2cf4cOf4nn

前2n4c4nn

減數(shù)第

中2n4c4nn

一次

后2n4c4nn

分裂

末2r>fn4cf2c4口一2nnf0

刖n2c2n0

減數(shù)第

中n2c2n0

二次

后2n2c00

分裂

末2n—n2c-c00

（3）精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(diǎn)（哺乳動物）

比較項(xiàng)目精子的形成卵細(xì)胞的形成

場所睪丸卵巢

時間初情期胚胎期開始，初情期完成

卵母細(xì)胞不均等分裂;

細(xì)胞質(zhì)分裂均等分裂

第一極體均等分裂

是否變形變形不變形

1個精原細(xì)胞一4個精細(xì)1個卵原細(xì)胞一L個較大的卵細(xì)胞(成

結(jié)果胞f變形成為4個精子熟配子)和之個較小的極體(退化消失，

(成熟配子)不能受精)

相同點(diǎn)染色體的變化行為相同

2.受精作用

(1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。如下圖所示:

(2)實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合,使彼此的染色體會合在一起。

(3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。

3.意義

減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異，都是

十分重要的。

「常考基礎(chǔ)診斷」

1.判斷有關(guān)減數(shù)分裂的敘述的正誤

(1)有絲分裂和減數(shù)分裂都有細(xì)胞周期(X)

(2)減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞有可能是極體(V)

(3)高等動物產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，只有非同源染色體上基因之間發(fā)生的自由組合屬于基因重組

(X)

(4)正常情況下，在人的初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中，一個細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)最

多為4條(X)

(5)減數(shù)第二次分裂后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體(V)

2.判斷有關(guān)受精作用的敘述的正誤

(1)精子和卵細(xì)胞的相互識別是通過細(xì)胞的直接接觸完成的(V)

(2)受精卵中的染色體和遺傳物質(zhì)均有一半來自父方，一半來自母方(X)

(3)受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性(X)

「教材熱點(diǎn)拓展」

下圖表示某動物的精子形成過程，據(jù)圖分析:

精細(xì)胞精子

(1)過程①的分裂方式是有絲分裂。

(2)過程②的主要變化是DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。

(3)甲細(xì)胞的名稱是初級精母細(xì)胞,細(xì)胞乙中沒有(填“有”或“沒有”)同源染色體。

(4)同源染色體分離發(fā)生在過程③，著絲粒分裂發(fā)生在過程④。

r重點(diǎn)剖析點(diǎn)擊重點(diǎn)攻克難點(diǎn)

1.減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖

8

4

2

8

4

2

O

—染色體……DNA染色單體

(1)甲為性原細(xì)胞；乙為初級性母細(xì)胞；丙、丁為次級性母細(xì)胞；戊為性細(xì)胞。

(2)染色體數(shù)目變化及原因

①減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體分開平均進(jìn)入兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半。

②減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍到體細(xì)胞水平。

③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半。

(3)核DNA數(shù)目變化及原因

①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍。

②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半。

③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目再減半。

(4)染色單體數(shù)目變化及原因

①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，染色單體形成。

②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色單體數(shù)目減半。

③減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒分裂，染色單體消失。

2.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類

原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子情況（以AaBb為例，沒有基因突變和交叉互換）如圖:

分析產(chǎn)生配子種類時應(yīng)特別注意是“一個個體”還是“一個性原細(xì)胞”。

（1）一個個體有很多性原細(xì)胞，上圖各種情況都可以發(fā)生，因此可產(chǎn)生2n種配子，n代表同源染色體的對數(shù)。

（2）一個卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1個卵細(xì)胞，只能是1種。

（3）一個精原細(xì)胞只能以上圖中的一種情況分裂，因此可產(chǎn)生4個精細(xì)胞，這4個細(xì)胞“兩兩相同”，是2

種。

■命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

命題點(diǎn)一減數(shù)分裂相關(guān)圖像的分析

1.某基因型為AaBb（兩對基因獨(dú)立遺傳）的二倍體生物，一個精原細(xì)胞在一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個次

級精母細(xì)胞如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該細(xì)胞減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生過交叉互換

B.甲、乙細(xì)胞中均含有2對同源染色體

C.乙產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

D.該過程中A突變成a導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變

答案D

解析由題圖可知，甲中著絲粒分裂前兩條姐妹染色單體上基因?yàn)锳、a,而乙中著絲粒分裂前兩條姐妹

染色單體上基因?yàn)閍、a,說明甲中的a是基因突變形成的，A項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確；減數(shù)第一次分裂后期同

源染色體分離，在次級精母細(xì)胞中不含同源染色體，B項(xiàng)錯誤；乙產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)

目變異，C項(xiàng)錯誤。

2.下圖是某二倍體動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖，據(jù)圖所作的判斷正確的是（）

①甲、乙、丙三個細(xì)胞中都含有同源染色體②乙細(xì)胞中含有4個染色體組③丙細(xì)胞是次級精母細(xì)胞或

極體，正常情況下其分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型相同④以上各細(xì)胞可能取自同一器官，在發(fā)生時間上存在

乙一?甲f丙的順序

A.②④B.②③C.①③D.①②

答案A

解析甲、乙細(xì)胞中都含有同源染色體，丙細(xì)胞中不含有同源染色體，①錯誤；乙細(xì)胞中著絲粒分裂，染

色體數(shù)目加倍，所以含有4個染色體組，②正確；由于甲為初級精母細(xì)胞，丙細(xì)胞只能是次級精母細(xì)胞，

不可能為極體，正常情況下其分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型相同，③錯誤；在動物精巢中，細(xì)胞既可以進(jìn)行減

數(shù)分裂產(chǎn)生配子，又可以進(jìn)行有絲分裂增加原始精原細(xì)胞的數(shù)量，所以以上各細(xì)胞可能取自同一器官，在

發(fā)生時間上存在乙一甲一丙的順序，④正確。

,一?方法技巧-------------------------------->

依據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分配方式判斷減數(shù)分裂中的細(xì)胞類型

有同源

---初級卵母細(xì)胞

染色體

一不均等—

細(xì)無同源

胞—次級卵母細(xì)胞

質(zhì)染色體

分

配有同源

---初級精母細(xì)胞

染色體

均等

無同源―次級精母細(xì)胞

染色體或者第一極體

命題點(diǎn)二減數(shù)分裂相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量變化的分析

3.如圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞（I?W）中遺傳物質(zhì)或其載體（①?③）

的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是（）

數(shù)

量?①

S②

③

昌

冒

0111nlw細(xì)胞類型

A.II階段處可發(fā)生基因自由組合

B.m代表初級精母細(xì)胞

C.②代表染色體

D.I?IV中③的數(shù)量比是2：4：4：1

答案A

解析分析圖示可知：I為精原細(xì)胞或次級精母細(xì)胞，n為初級精母細(xì)胞，在減數(shù)分裂I后期可發(fā)生基因

自由組合，A項(xiàng)正確；III為次級精母細(xì)胞，IV為精細(xì)胞，①表示染色體，②表示染色單體，③表示DNA,

I?IV中③DNA的數(shù)量比是2：4：2：1,故B、C、D項(xiàng)錯誤。

4.圖甲、乙均為二倍體生物的細(xì)胞分裂模式圖，圖丙為每條染色體上的DNA含量在細(xì)胞分裂各時期的變

化，圖丁為細(xì)胞分裂各時期染色體與DNA分子的相對含量。下列敘述不正確的是（）

A.圖甲、乙所示細(xì)胞都有2個染色體組

B.圖甲、乙所示細(xì)胞所處的時期分別對應(yīng)圖丙的be段和de段

C.圖丁中a時期可對應(yīng)圖丙的de段，圖丁中b時期的細(xì)胞可以是圖乙所示的細(xì)胞

D.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體的DNA含量變化均可用圖丙表示

答案C

解析圖甲所示細(xì)胞處于有絲分裂中期，圖乙所示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，都含有2個染色體組，

A項(xiàng)正確；圖丙中be段的每條染色體含有2個DNA分子，與圖甲對應(yīng)，de段每條染色體上含有1個DNA

分子，與圖乙對應(yīng)，B項(xiàng)正確；圖丁中a時期DNA和染色體數(shù)目相同，相對含量都為4,對應(yīng)有絲分裂后

期、末期，圖丙的de段表示著絲粒分裂后，每條染色體含有1個DNA分子，可對應(yīng)圖丁中a時期，圖丁

中b時期DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的2倍，說明一條染色體上含2條染色單體，可對應(yīng)圖甲細(xì)胞，C項(xiàng)錯

誤；圖丙縱坐標(biāo)表示每條染色體上的DNA含量，曲線既可表示有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體上的DNA

含量變化，也可表示減數(shù)分裂過程中細(xì)胞內(nèi)每條染色體的DNA含量變化，D項(xiàng)正確。

歸納提升一

引發(fā)相關(guān)物質(zhì)數(shù)量變化的四大原因

‘①DNA加倍

②染色單體形成

、③染色體與DNA數(shù)目之比由1：1--1：2

著絲粒（染色單體消失（變?yōu)榱悖?/p>

I原甲二庫n染色體數(shù)目加倍

I染色體與DNA數(shù)目之比由1:2—>1：1

I原《三I黑鰲聚慧/同源染色體消失（對數(shù)變?yōu)榱悖?/p>

_______細(xì)胞

|原因四|~三L染色體或DNA分別進(jìn)入2個子細(xì)胞，數(shù)量減半

1--------1一分為二

命題點(diǎn)三配子的種類和來源的分析

5.某生物的基因組成如圖所示，則它產(chǎn)生配子的種類及它的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類分別是（不考慮基

因突變和交叉互換）（）

A,2種和2種B.4種和2種

C.2種和4種D.8種和4種

答案B

解析由圖可知，該生物的基因型為AaBbDD,三對基因位于三對同源染色體上，其遺傳遵循基因的自由

組合規(guī)律。三對基因中有兩對是雜合的，所以它能產(chǎn)生的配子種類為22=4（ABD、AbD、aBD、abD）種,

但它的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類只能是2種，這是因?yàn)樵跍p數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，等位基

因隨之分開，只能有兩種情況：A—B（或b）—D、a—b（或B）—D。即A與a分離、B與b分離后，若A與

B分配在一起，則a只能與b分配在一起；若A與b分配在一起，則a只能與B分配在一起。

6.某種生物三對等位基因分別位于三對同源染色體上，如圖表示該生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類

型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個精原細(xì)胞（不考慮交叉互換）（）

①

④

A.2個B.3個

C.4個D.5個

答案C

解析來自一個精原細(xì)胞的精細(xì)胞基因組成相同或互補(bǔ),根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來自一個精原細(xì)胞,

②⑥可來自一個精原細(xì)胞，③來自一個精原細(xì)胞，⑤來自一個精原細(xì)胞，這些精細(xì)胞至少來自4個精原細(xì)

胞，C項(xiàng)正確。

--方法技巧?

巧判配子的來源

命題點(diǎn)四受精作用的相關(guān)分析

7.（2017?哈師大附中月考）下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的描述，正確的是（）

A.受精卵中全部的遺傳物質(zhì)一半來自于卵細(xì)胞，一半來自于精子

B.減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著非同源染色體的自由組合

C.減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著等位基因的分離

D.染色體的自由組合不是配子多樣性的唯一原因

答案D

解析受精卵的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來自母方，A項(xiàng)錯誤；等位基因分離和非同源染色體自由組合均發(fā)生

在減數(shù)第一次分裂，著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，B、C項(xiàng)錯誤；配子多樣性還與基因突變、交叉

互換等有關(guān)，D項(xiàng)正確。

8.下面是對高等動物通過減數(shù)分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正確的是()

A.每個卵細(xì)胞繼承了初級卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)

B.進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)

C.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會并不相等，因?yàn)橐淮螠p數(shù)分裂只形成一個卵細(xì)胞

D.雌、雄配子彼此結(jié)合的機(jī)會相等，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等

答案B

解析1個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂I、減數(shù)分裂n產(chǎn)生1個卵細(xì)胞和3個極體的過程中，初級卵母細(xì)胞的

分裂、次級卵母細(xì)胞的分裂過程中細(xì)胞質(zhì)分裂是不均等的，A項(xiàng)錯誤；精細(xì)胞產(chǎn)生后變形為精子，受精時

精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)，B項(xiàng)正確；

等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會相等，C項(xiàng)錯誤；雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量，D項(xiàng)錯誤。

題后歸納■---------------------------------

受精作用的兩個“基礎(chǔ)”和一個“誤區(qū)”

(1)細(xì)胞膜具有信息交流功能：不同物種的精卵不識別，因?yàn)榧?xì)胞膜信息交流不能發(fā)生的緣故，也是繁殖隔

離形成的原因。

⑵細(xì)胞膜具有流動性：精卵融合形成一個受精卵，首先發(fā)生的是細(xì)胞膜的融合。

(3)誤認(rèn)為受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。因?yàn)槭芫鸭?xì)胞質(zhì)中的DNA幾乎全部來自

母方，這是母系遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)。

考點(diǎn)三蝗蟲精巢的壓片及觀察

■實(shí)驗(yàn)解讀吃透原理理清流程

-------------------N-------------------

1.實(shí)驗(yàn)原理

蝗蟲的精量細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。在此過程中,

細(xì)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(shí)驗(yàn)步驟

(1)裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程相同)

麻醉一解剖一染色一壓片。

(2)顯微觀察

低倍鏡觀察在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識別初級精母細(xì)胞、次級

精母細(xì)胞和精細(xì)胞

先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中

高倍鏡觀察

期、后期的細(xì)胞,再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目

繪圖-根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞簡圖

【問題探究】

（1）本實(shí)驗(yàn)宜選用雄性個體生殖器官，其原因是什么？

提示①雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)多于雌性個體產(chǎn)生的卵細(xì)胞數(shù)；②在大多數(shù)動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)

行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減數(shù)第二

次分裂。

（2）制作形成的裝片中可以觀察到細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目有哪些？

提示精巢內(nèi)精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂，因此可以觀察到的染色體數(shù)為n、2n、4n等不

同的細(xì)胞分裂圖像。

（3）視野中減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)，染色體一定位于“一條線”的位置嗎？

提示從細(xì)胞側(cè)面看，中期時染色體排列在細(xì)胞“一條線”的位置，從細(xì)胞極面看，染色體分布在細(xì)胞各

處。

■命題探究預(yù)測考向總結(jié)方法

-------------------N-------------------

命題點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1.為了觀察減數(shù)分裂各時期的特點(diǎn)，下列實(shí)驗(yàn)材料選擇恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?/p>

①蠶豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗蟲的精巢④小鼠的卵巢

A.①②B.③④C.①③D.②④

答案C

解析植物（如蠶豆）雄蕊的花藥和動物（如蝗蟲）精巢中正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞很多，經(jīng)固定、染色處理后，

容易從中找到處于減數(shù)分裂各個時期的細(xì)胞，因此它們是觀察減數(shù)分裂各時期特點(diǎn)的理想材料；桃花的每

個雌蕊中只能形成一個胚囊，小鼠的每個卵巢中每次也只能形成幾個（不超過8個）卵細(xì)胞，由于觀察減數(shù)

分裂過程必須對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行固定及染色處理，會造成細(xì)胞死亡，所以用這兩種材料來觀察減數(shù)分裂過程，

只能觀察到減數(shù)分裂某個時期或某幾個時期的細(xì)胞，不可能找齊減數(shù)分裂各時期的細(xì)胞，且小鼠的卵母細(xì)

胞在卵巢中不能分裂到減數(shù)第二次分裂后期，這就沒有達(dá)到題目“觀察減數(shù)分裂各時期特點(diǎn)”的要求。

2.下圖①?⑤是用某種方法在顯微鏡（不用染色）下拍到的二倍體百合（2n=24謀個細(xì)胞的減數(shù)分裂不同時

期的圖像。相關(guān)敘述不正確的是（）

①②③④⑤

A.圖中細(xì)胞分裂順序?yàn)棰僖虎垡虎谝虎菀虎?/p>

B.圖①細(xì)胞內(nèi)DNA和染色體數(shù)目加倍

C.圖②③細(xì)胞中均可能發(fā)生基因重組

D.圖②③⑤細(xì)胞中均含有兩個染色體組

答案B

解析根據(jù)染色體的行為可判斷，①?⑤分別為減數(shù)第一次分裂前的間期、減數(shù)分裂I后期、減數(shù)分裂I

前期、減數(shù)分裂II末期、減數(shù)分裂n后期，其順序是①一③一②一⑤一④，A項(xiàng)正確；圖①為減數(shù)第一次

分裂前的間期，此時細(xì)胞中進(jìn)行染色體的復(fù)制，但染色體數(shù)目保持不變，B項(xiàng)錯誤；基因重組有兩種類型，

一種是自由組合型，發(fā)生在減數(shù)分裂I后期，如圖②，另一種是交叉互換型，發(fā)生在減數(shù)分裂I前期，如

圖③，C項(xiàng)正確；圖②③⑤細(xì)胞中所含染色體數(shù)目均與體細(xì)胞相同，都含有兩個染色體組，D項(xiàng)正確。

命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展

3.小鼠是常被用于研究人類遺傳病的模式動物。請根據(jù)觀察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題:

供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹III染液、醋酸洋紅溶液、詹納斯綠染液，解離固定液。

（1）取材：用作實(shí)驗(yàn)材料。

（2）制作：①取少量組織低滲處理后，放在____________中，一定時間后輕輕漂洗。

②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量__________。

③一定時間后加蓋玻片，o

⑶觀察：用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是

答案（1）（小鼠）睪丸（2）①解離固定液②醋酸洋紅溶液③壓片（只要有壓片的操作均可）（3）次級精母

細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞

解析觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官，故應(yīng)選?。ㄐ∈螅┎G丸。制片過程為“解離一漂洗一染色一制片”。

精原細(xì)胞通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟生殖細(xì)胞，故中期細(xì)胞可能是有絲分裂中期、

減數(shù)分裂I中期、減數(shù)分裂n中期的細(xì)胞。

矯正易錯強(qiáng)記長句

易錯警示突破選擇題

1.同源染色體的形態(tài)、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性體細(xì)胞中的X染色體和Y染色體是同

源染色體，X染色體較大，Y染色體較小。

2.形態(tài)、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體。如著絲粒分裂后，染色單體變成的染色體盡管大小、

形狀相同，但不是同源染色體。

3.有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會，也就不形成四分體。

4.同源染色體之間的交叉互換不一定導(dǎo)致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。

5.精（卵）原細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增殖，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子（卵細(xì)胞）。

6.第一極體也是均等分裂，極體不參與受精作用，不是生殖細(xì)胞。

7.同源染色體間的交叉互換和非同源染色體的自由組合都可能導(dǎo)致基因重組。

8.精細(xì)胞不是精子，精細(xì)胞變形后成為精子，精子頭部只有細(xì)胞核，無細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾部的基部,

受精時只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。

9.精子與卵細(xì)胞發(fā)生膜的融合，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動性。

10.受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方；受精卵細(xì)胞質(zhì)中的DNA（即遺傳物質(zhì)）幾乎全部來自母

方。

長句應(yīng)答突破簡答題

下圖表示某動物細(xì)胞分裂的不同時期染色體數(shù)目變化曲線，請分析回答下列問題：

1.①一②染色體數(shù)目減半的時期和原因是：減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體分離分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞中。

2.③⑥染色體數(shù)目加倍的原因是：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，染色體數(shù)目加倍。

3.④形成的細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的來源是：細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，其細(xì)胞質(zhì)中的

遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。

4.過程C與過程A產(chǎn)生的子細(xì)胞中DNA含量不同的原因是：減數(shù)分裂時DNA復(fù)制1次，細(xì)胞連續(xù)分裂

兩次；有絲分裂時DNA復(fù)制1次，細(xì)胞分裂1次。

重溫高考演練模擬

1.（2017?海南，21）若要表示某動物細(xì)胞（2n）減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細(xì)胞，下列示意圖中正確的是

答案D

解析減數(shù)第一次分裂結(jié)束時形成的細(xì)胞中無同源染色體，每條染色體含有2條染色單體，D項(xiàng)正確。

2.如圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。下列敘述正確的是（）

A.圖甲一定為次級精母細(xì)胞

B.圖乙一定為初級卵母細(xì)胞

C.圖丙為次級卵母細(xì)胞或極體

D.圖丙中的M、m為一對同源染色體

答案B

解析圖甲是減數(shù)第二次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的

圖丙為減數(shù)第二次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂，應(yīng)為次級卵母細(xì)胞，不可能為極體，C項(xiàng)錯誤；圖

丙中的M、m不是同源染色體，應(yīng)是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D項(xiàng)錯誤；圖乙是減數(shù)第

一次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)不是均等分裂的，所以應(yīng)是初級卵母細(xì)胞，B項(xiàng)正確。

3.（2015?天津，4）低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，從而產(chǎn)生染色體數(shù)

目加倍的卵細(xì)胞，此卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細(xì)胞，如圖所示

為四種細(xì)胞的染色體行為（以二倍體草魚體細(xì)胞含兩對同源染色體為例），其中可出現(xiàn)的是（）

答案B

解析根據(jù)題中信息可知，低溫可使二倍體草魚的卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，即減數(shù)第

一次分裂無法正常進(jìn)行，同源染色體不能分離，仍存在于同一個細(xì)胞中，A項(xiàng)錯誤；當(dāng)細(xì)胞繼續(xù)分裂時，

減數(shù)第二次分裂的后期，所有染色體的著絲粒分裂，并在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極，并且細(xì)胞質(zhì)不均

等分裂，B項(xiàng)正確；通過該過程形成的卵細(xì)胞中應(yīng)該含有2對同源染色體，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)題干信息，該

三倍體的草魚應(yīng)含有三個染色體組，6條染色體，而D圖中含有兩個染色體組，6條染色體，D項(xiàng)錯誤。

4.（2014?天津，1）二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲粒分裂時，下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.細(xì)胞中一定不存在同源染色體

B.著絲粒分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍

C.染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成

D.細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍

答案C

解析二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲粒分裂時，說明其正處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。有絲

分裂后期細(xì)胞中有同源染色體，A項(xiàng)錯誤；著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，一定會導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，

但該細(xì)胞中的DNA數(shù)目不變，B項(xiàng)錯誤；DNA復(fù)制是分別以親代DNA的每一條鏈為模板合成子代DNA

的過程，復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制，即一條鏈?zhǔn)窃瓉淼哪告?，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔?。減數(shù)第一次分裂前

的間期和有絲分裂間期，DNA復(fù)制形成子代DNA,因此處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞和有絲分裂后期

的細(xì)胞中的染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成，C項(xiàng)正確；處于有絲分裂后期的細(xì)胞中，染色體數(shù)目是

體細(xì)胞的2倍，而處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中，染色體數(shù)目與體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，D項(xiàng)錯誤。

5.（2014?安徽，4）某種植物細(xì)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(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組

B.圖乙中，移向細(xì)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(jìn)行，著絲粒尚未分裂

D.圖丁中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半

答案A

解析圖甲為減數(shù)第一分裂前期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，從而導(dǎo)致基因重組,

A項(xiàng)正確；圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細(xì)胞中兩條性染色體組成不同，則

移向細(xì)胞兩極的染色體組成就會有差異，B項(xiàng)錯誤；圖丙為減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，

不發(fā)生染色體的復(fù)制，著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C項(xiàng)錯誤；圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，

著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，D項(xiàng)錯誤。

課時作業(yè)

g基礎(chǔ)鞏固練

1.（2018?泰江調(diào)研）下列關(guān)于細(xì)胞增殖的敘述，不正確的是（）

A.一定會進(jìn)行基因的復(fù)制

B.可能會發(fā)生基因重組

C.一定有赤道板的出現(xiàn)

D.可能有紡錘絲的出現(xiàn)

答案C

解析真核細(xì)胞增殖的方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂過程，這三種增殖方式中均有DNA的復(fù)

制，A項(xiàng)正確；基因重組可以發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，B項(xiàng)正確；赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯誤；

無絲分裂過程中不會出現(xiàn)紡錘絲，有絲分裂和減數(shù)分裂都會出現(xiàn)紡錘絲，D項(xiàng)正確。

2.甲、乙兩圖表示基因型為AaBb的雄性動物細(xì)胞內(nèi)的染色體變化，相關(guān)分析正確的是（）

A.甲圖中a-b可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期

B.甲圖中，e-a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復(fù)制過程

C.乙細(xì)胞的b基因最可能來自基因突變

D.與乙細(xì)胞同時產(chǎn)生的另一細(xì)胞的子細(xì)胞可能有兩種類型

答案D

解析甲圖中a-b可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂末期，b-c可表示分裂間期染色體復(fù)制過程，A、B項(xiàng)錯誤；

乙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，正常情況下，分開的兩條子染色體應(yīng)該有相同的基因，等位基因B、b

最可能是四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換的結(jié)果，所以與乙細(xì)胞同時產(chǎn)生的另一細(xì)

胞的基因型為aaBb,可產(chǎn)生兩種類型的子細(xì)胞，子細(xì)胞的基因型為aB和ab,C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。

3.圖1為人體細(xì)胞正常分裂時有關(guān)物質(zhì)和結(jié)構(gòu)數(shù)量變化的相關(guān)曲線，圖2為某細(xì)胞分裂過程中染色體變化

的示意圖，下列分析正確的是（）

A.若圖1曲線表示減數(shù)分裂中每條染色體上DNA分子數(shù)目變化的部分曲線，則n=l

B.若圖1曲線表示有絲分裂中染色體組數(shù)目變化的部分曲線，則n=l

C.圖1曲線可表示有絲分裂部分時期染色單體數(shù)目的變化

D.圖2所示變異屬于基因重組，相應(yīng)變化發(fā)生在圖1中的b點(diǎn)時

答案A

解析每條染色體上的DNA數(shù)目為1或2,若圖1曲線表示減數(shù)分裂中每條染色體上DNA分子數(shù)目變化

的部分曲線，則n=l,A項(xiàng)正確；若圖1曲線表示有絲分裂中染色體組數(shù)目變化的部分曲線，則n=2,B

項(xiàng)錯誤；有絲分裂過程中，染色單體數(shù)目沒有出現(xiàn)過減半的情況，C項(xiàng)錯誤；圖2所示變異屬于基因重組，

相應(yīng)變化發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，對應(yīng)于圖1中的a點(diǎn)時，D項(xiàng)錯誤。

4.下面為某動物精原細(xì)胞（染色體數(shù)為2n,核DNA數(shù)目為2a）分裂的示意圖，圖中標(biāo)明了部分染色體上的

基因，①③細(xì)胞處于染色體著絲粒向兩極移動的時期。下列相關(guān)敘述正確的是（）

?染色體染色體

復(fù)制平均分配7I

精原細(xì)胞次級精精細(xì)胞

染色體數(shù)目2n母細(xì)胞母細(xì)胞

核DNA數(shù)目2a

A.①中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n,核DNA數(shù)目為4a

B.③中無同源染色體，染色體數(shù)目為2n,核DNA數(shù)目為2a

C.正常情況下，基因A與a、B與b分離發(fā)生在細(xì)胞①和②中

D.與圖中精細(xì)胞同時產(chǎn)生的另外3個精細(xì)胞的基因型是aB、ab、AB

答案B

解析①是有絲分裂的后期，有同源染色體，染色體數(shù)目為4n,核DNA數(shù)目為4a,A項(xiàng)錯誤；③是減數(shù)

第二次分裂的后期，無同源染色體，染色體數(shù)目為2n,核DNA數(shù)目為2a,B項(xiàng)正確；正常情況下基因A

與a、B與b分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，即細(xì)胞②中，C項(xiàng)錯誤；與圖中精細(xì)胞同時產(chǎn)生的另外3

個精細(xì)胞的基因型應(yīng)該是aB、aB、Ab,D項(xiàng)錯誤。

5.如圖所示，圖1是某雄性動物體內(nèi)一個正在分裂的原始生殖細(xì)胞，圖中字母表示其染色體上的部分基因

（e和f基因所在的染色體分別為X、Y染色體）。圖2表示該生物體內(nèi)某細(xì)胞在分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)每條染

色體上DNA含量變化（甲曲線）和細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化（乙曲線）。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯誤的是

（）

A.圖1表示的細(xì)胞正處于圖2的de段

B.形成圖2中ef段變化的原因是細(xì)胞中染色體的著絲粒發(fā)生了分裂

C.兩條姐妹染色單體相同位點(diǎn)上出現(xiàn)不同基因的變化可發(fā)生在bd段

D.圖1表示的細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，其產(chǎn)生的子細(xì)胞是精原細(xì)胞

答案A

解析由于圖1細(xì)胞內(nèi)含有兩對同源染色體（但沒有發(fā)生聯(lián)會），一對是A、a基因所在的常染色體，另一對

是e、f基因所在的X、Y染色體，因此該