动物精子和卵细胞的形成过程及受精作用

考点一
考点二
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题组二 受精作用
3.(2015·山东泰安期中，25)下面是对高等动物通过减数分裂形 成雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正确的是( ) A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质 B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 C.等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只 形成一个卵细胞 D.雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
考点一
考点二
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[跟进题组]
题Hale Waihona Puke Baidu 对实验材料、实验操作、实验结果的分析 1.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是( )
A.可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂 B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂 现象 C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会 现象 D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
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解析 观察减数分裂应选取生殖器官，本实验应选取睾丸。制片 过程为“解离―→漂洗―→染色―→制片”。精原细胞通过有丝分 裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞 可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。A1正常，则A2为缺 失，若A2正常，则A1为重复。 答案 (1)(小鼠)睾丸 (2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片(只要有压片的操作 均可) (3)①次级精母细胞或精细胞或精原细胞 ②缺失
第12讲 动物精子和卵细胞的形 成过程及受精作用
2017备考·最新考纲
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。
考点一
考点二
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考点一 减数分裂与配子的形成及 受精作用(5年6考)
[自主梳理]
1.填写减数分裂的概念
考点一
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(3)观察 ①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们 正常分裂，产生的子细胞是____________________________。 ②下图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常， A2发生的改变可能是________。
考点一
考点二
考点一
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[易错清零]
易错点1 误认为同源染色体大小必须完全相同
点拨 同源染色体的大小并非全相同： 同源染色体形态，大小一般都相同，但也有大小不相同的， 如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体 较大，Y染色体较小。而对于果蝇，则是Y染色体较大，X染 色体较小。此外，对于ZW型性别决定的生物而言，其Z、W 染色体大小形态也不相同，但其在减数分裂过程中可进行联 会，故仍可互称为同源染色体。
考点一
考点二
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有性生殖产生的后代呈现多样性的两大成因 (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。
考点一
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考点二 （实验）观察细胞的减数分裂（5年2考）
[自主梳理]
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，细胞中的染色体 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.实验步骤 (1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同) 解离―→ 漂洗 ―→ 染色 ―→ 制片 。
有性
成熟生殖细胞 一
两 一半
考点一
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2.减数分裂的过程(以精子形成过程为例)
DNA复制
同源染色体联会 分体
交叉互换
同源染色体
同源染色体 染色体
非同源
考点一
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染色体着丝点 姐妹染色单体
4个
考点一
考点二
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3.精子和卵细胞形成过程的差异
比较
考点一
考点二
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(1)动物的精巢、卵巢以及植物的花药、胚珠中的细胞既进行有 丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减 数分裂两类，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N(假设亲代 为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)本身的增殖是通过有 丝分裂进行的。 (2)如同观察有丝分裂一样，由于在制片过程中细胞已在解离过 程中被杀死，故无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲 看到全部过程，须通过移动装片，从周围视野中找到。
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(2)显微观察
初级精母
次级精母
中期 中期
后期 后期
观察结果
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[深度思考] 本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？ 提示 ①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数； ②在大多数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。
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解析 蝗虫的卵母细胞能进行减数分裂，可用来作观察减数分裂 的材料；桃花的雄蕊数目要大于雌蕊数目，因此观察减数分裂时 选择雄蕊易观察到现象；联会现象发生在减数分裂过程中，因此 能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现 象；洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不能观察到同源染色体联 会现象。 答案 D
考点一
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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。
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2.(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( ) 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
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2.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.图乙一定为初级精母细胞 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
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解析 图甲处于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错误；图乙处于减数第一次 分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B 正确；图丙处于减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂的， 应是次级卵母细胞，不可能为极体，C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 错误。 答案 B
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(2)依据细胞质的分配方式判断精卵形成过程图像(二倍体生物 2N＝4)
考点一
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(3)据分裂图像快速确认动物性别，若为四分体平分为二，则一 定为减Ⅰ后期，此时若细胞质均等分裂则动物性别一定为雄性， 若细胞质不均等分裂，则动物性别一定为雌性。 注：若为减Ⅱ后期，则细胞质均等分裂时，不能直接确认动物 性别(此时需依据其他信息继续确认)
考点一
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2.小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞 减数分裂的实验步骤。
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸 洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液，解离固定液。 (1)取材：用________作实验材料。 (2)制片：①取少量组织低渗处理后，放在________溶液中，一定 时间后轻轻漂洗。 ②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量________。 ③一定时间后加盖玻片，________。
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4.(2015·海淀期末)下图为进行有性生殖生物的生活史示意图，下 列说法不正确的是( )
A.①过程精、卵要通过细胞膜表面蛋白进行识别 B.②、③过程存在细胞的增殖、分化和凋亡 C.②、③发生的基因突变有可能传递给子代 D.经④产生的细胞不具有生长发育所需的全套遗传信息
5.受精作用 (1)概念 指精子和卵细胞相互识别、融合为 受精卵 的过程。 (2)过程 细胞膜融合→精子的 头部 进入卵细胞( 尾部 留在外面)→卵细 胞的 细胞膜 发生复杂生理反应，阻止其他精子再进入→精子 和卵细胞的 细胞核 相互融合→受精卵
考点一
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(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到 体细胞 中的染色体 数目，其中有一半染色体来自 精子(父方)，另一半来自 卵细胞 (母方)。 (4)减数分裂和受精作用的意义：保证了生物前后代遗传物质的 稳定性 ，又使子代具有更大的变异性，大大提高了生物对环 境的适应能力。
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解析 1个卵原细胞经过减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂产生1个卵细胞 和3个极体过程中，初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分 裂过程中细胞质分裂是不均等的，A错误；精细胞产生后变 形为精子，受精时精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面， 进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质，B正确； 等位基因进入卵细胞的机会相等，C错误；雄配子的数量远 远多于雌配子的数量，D错误。 答案 B
精子形成过程
细胞质分裂方式 均等分裂
是否变形
变形
卵细胞形成过程 不均等分裂 不变形
结果
一个精原细胞 ↓连续 4 个精子
一个卵原细胞 ↓不连续
1 个卵细胞、3 个极体
考点一
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4.配子中染色体组合多样性的原因 (1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生 交叉互换 。
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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
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解析 ①是受精过程，精子和卵细胞通过细胞膜表面的糖蛋 白进行识别，A正确；②、③过程是由受精卵发育成成体的 过程，该过程中伴随着细胞的增殖、分化和凋亡，B正确； ②、③过程中如果发生基因突变，则可能导致生殖细胞带有 突变基因，可能传给子代，C正确；精子和卵细胞中有一个 染色体组，一个染色体组中包含控制生物生长发育所需要的 全套遗传信息，D错误。 答案 D
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[跟进题组]
题组一 减数分裂的过程 1.(2015·嘉峪关二模)基因型为Rr的动物，在其精子形成过程中，基
因RR、rr、Rr的分开，分别发生在( C ) ①精原细胞形成初级精母细胞 ②初级精母细胞形成次级精母细 胞 ③次级精母细胞形成精子细胞 ④精子细胞形成精子
A.①②③ B.②②③ C.③③② D.②③① 解析 基因R和R的分离、基因r和r的分离发生在减数第二次分裂 过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；R和r的分离发 生在减数第一次分裂过程中，即②初级精母细胞形成次级精母细 胞的过程中。
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考点二
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(1)减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较 ①减Ⅰ前的间期进行DNA复制，减Ⅱ不再进行DNA复制； ②减Ⅰ发生同源染色体分开，但着丝点不分裂，减Ⅱ发生着丝 点分裂； ③减Ⅰ有同源染色体(且有联会，四分体交叉互换及同源染色体 分开等行为)，减Ⅱ无同源染色体； ④减Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体，减Ⅱ子细胞为精细 胞及卵细胞和第二极体。
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考点二
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1.(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( )