2021年高考生物一轮复习知识点专题20：减数分裂和受精作用

减数分裂和受精作用

一、基础知识必备

（一）减数分裂

1.概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。

2.特点:在减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。

3.结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

4.场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。

5.范围:进行有性生殖的生物。

（二）减数分裂的过程(以精子形成过程为例

（三）受精作用

1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.实质:精子和卵细胞的细胞核相互融合的过程。

3.过程

4.结果

(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目,受精卵中染色体的一半来自精子,另一半来自卵细胞。

(2)受精卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供。

5.意义

(1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。

(2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。（四）实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片

1、实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2、实验流程

1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→漂洗→染色→压片。

2.显微观察

二、通关秘籍

1、减数分裂是特殊的有丝分裂,特殊在何处?

(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;

(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换;

(3)分裂结果:一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数目减半;

(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。

2、配子中染色体组合具有多样性

①减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。

②四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。

3、有性生殖产生的后代呈现多样性

①配子中染色体组合具有多样性。②受精时卵细胞和精子结合具有随机性。

4、观察减数分裂实验

（1）该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因:①雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数;②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,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。

(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等的细胞分裂图像。

对点训练

1、在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都只复制一次（）

【解析】在细胞的有丝分裂与减数分裂过程中染色体都是在间期只复制一次，正确。

2．有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体（）

【解析】有丝分裂前期与减数第一次分裂前期细胞中都有同源染色体，正确。

3．有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央（）

【解析】有丝分裂中期与减数第二次分裂中期染色体都排列在细胞中央的赤道板平面，正确；

4．有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体数目相同（）

【解析】二倍体哺乳动物的睾丸中，有丝分裂后期染色体数目是减数第一次分裂后期细胞中染色体数的两倍，错误。

5．某精原细胞的DNA分子都用15N标记后置于仅含14N的环境中，该细胞进行减数分裂产生的四个精细胞中，含15N、14N的细胞比例分别是50%、100%（）

【解析】精原细胞的DNA分子都用15N标记后置于仅含14N的环境中，DNA进行半保留复制，每一个DNA的一条链含有15N，另一条链含有14N，该细胞进行减数分裂产生的四个精细胞中，含15N、14N的细胞的细胞比例均为100%。错误

6．人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期（）

【解析】细胞中染色体数目最多的时期为有丝分裂后期，因此，人体细胞中染色体数量最多的时期是有丝分裂后期，此时为92条染色体，正确。

7．果蝇细胞在减数第二次分裂后期同源染色体彼此分离（）

【解析】同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期，错误。

8．有丝分裂后期和减数第一次分裂后期都会发生着丝点分裂（）

【解析】减数分裂过程中，染色体的着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期，错误。

9．减数第二次分裂整个过程中染色体与核DNA的数量比都是1:1（）

【解析】减数第二次分裂的前期和中期，染色体与核DNA的数量比是1:2，错误。

10．真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂（）

【解析】真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，正确；

11．细胞分裂时，细胞内染色体数不会大于核DNA数（）

【解析】由于核DNA都是分布在染色体上，而一条染色体在DNA复制前，只含1个DNA；复制后，1条染色体含2个DNA，所以细胞内染色体数只能是小于或等于核DNA数，正确。

12．细胞无丝分裂时必须进行核DNA的复制和有关蛋白质的合成（）

【解析】细胞无丝分裂时必须进行核DNA的复制和有关蛋白质的合成，只是分裂过程中不形成纺锤体和染色体，正确。

13．同源染色体的分离仅发生在减数分裂，着丝点的分裂仅发生在有丝分裂（）

【解析】同源染色体的分离仅发生在减数分裂，而着丝点的分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂的后期，错误。

14．现有女性红绿色盲基因携带者体内一个处于有丝分裂时期的细胞a和男性红绿色盲患者体内一个处于减数分裂时期的细胞b，在不考虑变异的情况下，a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的色盲基因数目可能相同（）

【解析】女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞含有2个色盲基因，而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞含有2个或0个色盲基因，正确。

15．MⅡ后期，核DNA与染色单体的数量比是1：1

【解析】MⅡ后期，着丝点一分为二，无染色单体，核DNA与染色体的数量比是1：1，错误。

16．移动到细胞同一极的染色体都是非同源染色体（）

【解析】有丝分裂后期，纺锤丝牵引着移到同一极的染色体有同源染色体，也有非同源染色体。减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，移向同一极的是非同源染色体，错误。

17．减数分裂过程中核基因数目与染色体组数目的加倍是同步的（）

【解析】减数分裂过程中，核基因数目在减数第一次分裂前的间期随DNA复制而加倍，而染色体组数只在减数第二次分裂后期随着丝点分裂而加倍。因此，二者的加倍不同步，错误；

18．正常有丝分裂过程中会发生同源染色体间片段的交换（）

【解析】正常有丝分裂过程中不会发生同源染色体片段的交换，错误；