2018高考生物一轮温习构想 第四单元 细胞的生命历程 基础落实案2 配子的形成过程、受精作用及相关实验探究

3．(经典高考题)下图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝 点均在染色体端部，图中 1、2、3、4 各表示一条染色体。下列 表述正确的是( )
A．图中细胞处于减数第二次分裂前期 B．图中细胞的染色体数是体细胞的 2 倍 C．染色体 1 与 2 在后续的分裂过程中会 相互分离
D．染色体 1 与 3 必定会出现在同一子细 胞中
有(2N)→无(0)
同源染色体
有(N 对)
无
6.受精作用 (1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 (2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼 此的染色体会合在一起。
(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目， 其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
高考题组——研考向 考向一 减数分裂过程中染色体和 DNA 的规律性变化 1．高考重组，判断正误： (1)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂前期染色体 数目相同，染色体行为和 DNA 分子数目不同。(2013·新课标全 国卷Ⅰ，T2A)(×) (2)染色体数为 2n＝24 的性原细胞进行减数分裂，中期 II 染 色体数和染色体 DNA 分子数分別为 12 和 24。(2016·浙江卷 T3C)(√) (3)减数第一次分裂前期，细胞的染色体数是体细胞的 2 倍。 (2013·江苏卷 T8B)(×)
[考纲要求] 1．细胞的减数分裂(Ⅱ)。 2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。 3.动物的受精过程(Ⅱ)。 4.实验：观察细胞的减数分裂。
考点 配子的形成过程及受精作用(5 年 10 考) 双基梳理 1.减数分裂的概念理解
2．把握精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
3．比较精子和卵细胞形成过程的差异
解析：图中细胞含有两条染色体，且含有姐妹染色单体，染 色体的相同大小不同，为非同源染色体，所以该细胞处于减数第 二次分裂，可以表示次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体， A 正确；该细胞减数第一次分裂过程中出现过四分体，B 正确； 该细胞中有 2 条染色体，4 条染色单体，C 正确；该细胞的体细 胞含有 4 条染色体，在其进行有丝分裂的后期染色体数最多为 8 条，D 错误。
(3)联会和四分体 ①联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两 配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度 低，光学显微镜下观察不到。 ②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫 做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂 中配对的同源染色体对数。 ③一个四分体＝1 对同源染色体＝2 条染色体＝4 条染色单 体＝4 个 DNA 分子＝8 条脱氧核苷酸链。
解析：顶体内储存的溶酶体酶化学本质是蛋白质，是在精子 的核糖体上合成的，A 错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸 产生的 ATP 供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B 正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C 错误； 受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父母 方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也 几乎全部来自于母方，D 错误。
(4)观察 2n＝6 的某生物减数第二次分裂后期细胞，可见移 向每一极的染色体有 4 条，其合理解释是减数第一次分裂中有一 对染色体没有相互分离。(2012·江苏卷 T8A)(√)
(5)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂产生的两个子细胞(C1、 C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细 胞(S1、S2)。其细胞核中 DNA 数目 C1 与 C2 相同，S1 与 S2 不同， 贮存的遗传信息 C1 与 C2 不相同，S1 与 S2 相同。(×)
比较
精子形成过程 卵细胞形成过程
细胞质分裂方式 均等分裂
不均等分裂
是否变形
变形
不变形
一个精原细胞 一个卵原细胞
结果
↓
↓
4 个精子 1 个卵细胞、3 个极体
[思维激活] 识图区分染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、 四分体、姐妹染色单体 (1)同源染色体和非同源染色体 ①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大 小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如图中的 A 和 B 为一对同源染色体，C 和 D 是另一对同源染色体。
和极体
着丝点变化
不分裂
分裂
染色体数目变 化
2N→N(减半)
N→2N→N
DNA 数目变化 2N→4N→2N
2N→N(减半)
有联会现象；四分体的
染色体主要行 为
非姐妹染色单体交叉 互换；同源染色体分 离，非同源染色体自由
着丝点分裂，染色单体 分开变成子染色体
组合
染色单体
无(0)→有(4N)→有 (2N)
解析：根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在 减数第一次分裂时不形成纺锤体，即减数第一次分裂无法正常进 行，同源染色体不能分离，仍存在于同一个细胞中， A 错误； 当细胞继续分裂时，减数第二次分裂的后期，所有染色体的着丝 点分裂，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，并且细胞质不均等 分裂，B 正确；通过该过程形成的卵细胞中应该含有 2 对同源染 色体，C 错误；根据题干信息，该三倍体的草鱼应含有三个染色 体组，6 条染色体，而 D 图中含有两个染色体组，6 条染色体， D 错误。
答案：B
2．(2017·重庆一中高三月考卷)下图 1 表示某种二倍体动物 处于细胞分裂某时期的图像；图 2 表示一条染色体上的 DNA 数 目变化与分裂时期的关系，下列说法正确的是( )
A．若①表示基因型为 AaBb 的某动物细胞分裂图像，则该 变异发生于图 2 的 EF 段
B．②图像的变化属于染色体结构变异，发生于图 2 的 CD 段和 EF 段
A．四分体时期，非姐妹染色单体间互换部分遗传物质 B．非同源染色体的自由组合 C．形成卵细胞过程中发生细胞质不均等分配 D．通过减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体 数目维持恒定
解析：卵细胞形成过程中细胞质不均等分配只是增大了卵细 胞体积及内部的营养物质，与遗传的多样性、稳定性无关。
答案：C
2c
2n
0
第 中Ⅱ n
2c
2n
0
二次 后Ⅱ 2n
2c
0
0
分裂 末Ⅱ 2n→n 2c→c
0
0
5.减Ⅰ和减Ⅱ过程的不同点(假设体细胞内染色体数为 2N)
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体间期是 否复制
复制
不复制
分裂过程中细 胞名称
性原细胞→初级性母 细胞→次级性母细胞
(或极体)
次级性母细胞(或极 体)→精细胞或卵细胞
答案：B
模拟题组——预趋势 题组一 减数分裂过程及精、卵形成过程的比较 1．(2017·安徽皖南八校联考)如图为高等动物的细胞分裂示 意图。下列叙述，正确的是( )
A．图甲一定为次级精母细胞 B．图乙一定为初级卵母细胞 C．图丙为次级卵母细胞或极体 D．图丙中的 M、m 为一对同源染色体
解析：图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的， 可能为次级精母细胞或第一极体，A 项错误；图丙为减数第二次 分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能 为极体，C 项错误；图丙中的 M、m 不是同源染色体，应是姐妹 染色单体分开后形成的两条子染色体，D 项错误；图乙是减数第 一次分裂后期，其细胞质不是均等分裂的，所以应是初级卵母细 胞，B 项正确。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过 程中不配对的染色体。如图中的 A 和 C、A 和 D、B 和 C、B 和 D 分别是非同源染色体。
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体 ①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图 中的 a 和 a′、b 和 b′、c 和 c′、d 和 d′。 ②非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如 上图中的 a 和 b(b′)、a′和 b(b′)等。
答案：B
[高考 VS 教材] 高考溯源 本题主要考查减数分裂及有丝分裂过程中染色 体行为的判断，相关知识来源于教材必修 2 P20 卵细胞形成过程 图解，解答本题还必须结合有丝分裂及多倍体形成机制等知识。
变式即练 (必修 2 P26 基础题 T2 改编)从配子的形成和受精 作用两个方面分析，下列叙述不是遗传的多样性和稳定性的原因 的是( )
(6)染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异， 仅发生在减数分裂过程中。(×)
(7)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分 离。(2012·四川卷 T1C)(√)
(8)果蝇的精细胞中一定存在 Y 染色体。(×) (9)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是非同 源 染 色 体 之 间 发 生 自 由 组 合 ， 导 致 基 因 重 组 。 (2011·江 苏 卷 T22B)(×) (10)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数 分裂过程中。(×)
4．完善减数分裂各时期的相关数目变化
分裂时期
染色体数 目变化
DNA 数 目变化
染色单体 同源染色体 数目变化 4n
n
减数 前Ⅰ 2n
4c
4n
n
第一 中Ⅰ 2n
4c
4n
n
次分 后Ⅰ 2n
4c
4n
n
裂 末Ⅰ 2n→n 4c→2c 4n→2n n→0
减数 前Ⅱ n
答案：C
[师说技巧] 精子和卵细胞分裂图像的辨析及判断方法 (1)图像
(2)判断方法： 不均等—有无同同染源色染体色体—初—级次卵级母卵细母胞细胞
细胞 质分配——均等—有无同同源源染染色色体体——初次或级级者精精第母母一细细极胞胞体
考向三 受精作用的考查 4．(2015·四川卷)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识 别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶，使卵子外层形 成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是( ) A．顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D．受精卵中的遗传物质一半来自父方，另一半来自母方
答案：D
题组二 减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量 变化
3．(2017·陕西西安高三检测卷)右图是二倍体生物体内某细 胞图，关于此图的描述，不正确的是( )
A．此图可表示次级卵母细胞，没有同源染色体 B．在此细胞形成过程中曾出现过 2 个四分体 C．该细胞中有 4 条染色单体 D．该生物体细胞中染色体数最多为 4 个
C．若③表示基因型为 AABb 的某动物细胞分裂图像，则该 变异主要发生于图 2 的 CD 段
D．图 1 中①②③的变异都属于可遗传的变异，只有①变化 的结果能用光学显微镜观察
解析：细胞①处于减数第二次分裂后期，细胞内发生的变异是 由于减数第一次分裂时基因 A、a 所在的同源染色体未分离导致的， 即该变异发生于减数第一次分裂过程中，而此时细胞内的每条染色 体上含有 2 个 DNA 分子，对应图 2 中的 CD 段，A 项错误；细胞 ②中右侧的两条子染色体的颜色不同，说明该变异是由于减数第一 次分裂的四分体时期发生了同源染色体的两条姐妹染色单体的交 叉互换所致，属于基因重组，发生于图 2 的 CD 段，故 B 项错误； 细胞③处于减数第二次分裂后期，由于该细胞表示基因型为 AABb 的某动物细胞分裂图像，所以 a 基因来源于基因突变，该变异主要 发生于减数第一次分裂前的间期，即主要发生于图 2 的 BC 段，C 项错误；图 1 中①的变异属于染色体变异、②的变异属于基因重组、 ③的变异属于基因突变，都属于可遗传的变异，但只有①变化的结 果能用光学显微镜观察，D 项正确。
解析：从图示可以看出，该细胞中正在发生同源染色体的联 会，因此该细胞处于减数第一次分裂前期；图中细胞的染色体数 目与正常体细胞染色体数目相同；染色体 1 和 2 是同源染色体， 且在减数第一次分裂后期会发生同源染色体的分离；同源染色体 分离的同时，非同源染色体的自由组合是随机的，因此染色体 1 与 3 可能会出现在同一子细胞中，也可能出现在不同的子细胞 中。
考向二 减数分裂过程相关模式图的考查 2．(2015·天津卷，4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减 数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细 胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产 生下列四种细胞，下图所示为四种细胞的染色体行为(以二倍体 草鱼体细胞含两对同源染色体为例)，其中可出现的是( )