《受精作用》復習

受精作用1．受精作用(1)概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為

的過程。受精卵頭部細胞膜染色體(3)結果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到

中的數(shù)目，其中有一半染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。(4)意義：對于維持每種生物前后代體細胞中的恒定，對于生物的

都是十分重要的。2．(判一判)(1)受精作用過程涉及到細胞膜功能之一——信息傳遞，并體現(xiàn)膜的結構特點——一定的流動性(√)體細胞遺傳和變異染色體數(shù)目(2)受精作用的實質(zhì)是細胞融合，關鍵是精子核和卵細胞核的融合(√)(3)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方(×)提示

染色體一半來自父方，一半來自母方；DNA一多半來自母方，因為細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)全部來自母方，故表現(xiàn)為母系遺傳。(4)減數(shù)分裂和受精作用使親子代體細胞中染色體數(shù)目維持恒定(√)(5)人的精子、卵細胞中只有23個DNA分子，受精卵中只有46個(×)提示

精子只含23個DNA，卵細胞大于23個，受精卵中大于46個，還有細胞質(zhì)線粒體中含DNA。(6)受精作用實現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性(×)提示

基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換和后期的自由組合中，受精作用未實現(xiàn)基因重組。3．填充下表，比較減數(shù)分裂與有絲分裂的過程比較項目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生部位分裂次數(shù)子細胞名稱染色體復制次數(shù)和時期子細胞染色體數(shù)目變化卵巢、睪丸(精巢)各組織器官連續(xù)分裂兩次一次生殖細胞體細胞1次；減數(shù)第一次分裂前的間期1次；間期減半，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完成時不變聯(lián)會、四分體

非姐妹染色單體交叉互換同源染色體分離著絲點分裂子細胞間的基因組成有；發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期有無出現(xiàn)不出現(xiàn)減數(shù)第二次分裂后期無后期不一定相同相同1．比較與判斷染色體、DNA的變化模型(1)建立染色體與DNA變化的數(shù)學模型(2)染色體、DNA變化模型的判斷技巧2．減數(shù)分裂與有絲分裂細胞圖像的識別一般來講，鑒別某一細胞圖像屬于哪種細胞分裂，最關鍵的是看染色體的行為。(1)三個前期圖的判斷：判斷步驟：結果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。(2)三個中期圖的判斷：判斷步驟：結果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。(3)三個后期圖的判斷：判斷步驟：結果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期?？傊?，細胞分裂圖像判斷可以歸納為：【易混易錯】

與細胞分裂圖像有關的4個易錯點(1)只有正確地識別同源染色體，才能進行細胞分裂方式和所處時期的準確判定。(2)該鑒別法僅適用于二倍體生物的細胞分裂。(3)多倍體(如四倍體)減數(shù)分裂，子細胞中有同源染色體，可根據(jù)子細胞染色體數(shù)目減半推斷是減數(shù)分裂。(4)二倍體的單倍體(如玉米的單倍體)體細胞進行有絲分裂，子細胞中雖無同源染色體，但可根據(jù)子細胞內(nèi)染色體數(shù)與母細胞相同推斷為有絲分裂，如下圖：★減數(shù)分裂(或有絲分裂)的圖像曲線分析是高考命題熱點之一，這類命題往往與減數(shù)分裂過程中基因(等位基因、非等位基因)進入配子正常分離、組合，異常分離、組合(如交叉互換、減Ⅰ一對同源染色體沒有分離、減Ⅱ姐妹染色單體未分離)綜合起來命題。[真題回顧]

(2011·天津高考)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株。右圖是該過程中某時段細胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯誤的是(

)A．a(chǎn)～b過程中細胞內(nèi)不會發(fā)生基因重組B．c～d過程中細胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍C．e點后細胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同D．f～g過程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半【解析】

由題圖DNA的變化特征可推出a～b為有絲分裂過程，該過程中不會發(fā)生基因重組，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；c～d為有絲分裂的分裂期，且之前已經(jīng)用秋水仙素處理，故在分裂的后期染色體數(shù)加倍；玉米是二倍體，其單倍體中的基因經(jīng)復制形成的基因和原來的基因完全一樣，e點后的細胞為純合體，各染色體組的基因組成完全相同；f～g為有絲分裂末期，不存在同源染色體分離?！敬鸢浮?/p>

D考向一圖像分析判斷1．(2014·黃山七校聯(lián)考)下圖為處于不同分裂時期的某動物的細胞示意圖，下列敘述不正確的是(

)A．該動物的一個原始生殖細胞只能產(chǎn)生一種生殖細胞B．性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細胞C．能夠發(fā)生基因重組的是乙D．甲、乙、丙中都有同源染色體

【解析】

從圖丙看出，該動物為雌性，一個原始生殖細胞只能產(chǎn)生一種生殖細胞，性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細胞，圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，可發(fā)生基因重組，丙細胞為次卵母細胞，無同源染色體?！敬鸢浮?/p>

D2．(2014·南昌調(diào)研)甲→丁為某二倍體生物生殖器官中的一些細胞分裂圖，有關判斷正確的是(

)A．若圖中所示細胞分裂具有連續(xù)性，則順序依次為乙→丙→甲→丁B．甲、乙、丙、丁細胞中含有的染色體組數(shù)目依次為4、2、1、1C．若乙圖中的基因組成為AAaaBBbb，則丁的基因組成為AaBbD．乙是初級精母細胞或初級卵母細胞，丁可能為卵細胞【解析】

由圖示看出，甲為有絲分裂后期，乙、丙、丁為減數(shù)分裂無連續(xù)性；甲、乙、丙、丁細胞中含有的染色體組數(shù)目依次為4、2、1、1；若乙圖中的基因組成為AAaaBBbb，則丁的基因組成有多種，AaBb為其一；乙不是初級精母細胞，丁可能是極體?！敬鸢浮?/p>

B考向二坐標曲線判斷3．(2014·銅陵模擬)下圖表示雄果蠅細胞分裂過程中DNA含量的變化。下列敘述中正確的是(

)A．若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的CD段表示同源染色體分開B．若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的BC段一個細胞中可能含有0條或1條Y染色體C．若兩圖均表示有絲分裂，則兩圖的DE段一個細胞內(nèi)只含2個染色體組D．若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂，則兩圖的CD段都發(fā)生著絲點分裂【解析】

A項，若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的CD段表示著絲點分裂，姐妹染色單體分離；B項，若圖1表示減數(shù)分裂，則BC段表示減數(shù)第一次分裂及減數(shù)第二次分裂的前、中期，一個細胞中可能含有0條或1條Y染色體，是由于減數(shù)第一次分裂的結果；C項，若兩圖均表示有絲分裂，則圖1的DE段包括有絲分裂后期，可含有4個染色體組；D項，若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂，則圖1中CD段發(fā)生著絲點分裂，圖2中CD段不發(fā)生著絲點分裂。【答案】

B4．下面為動物細胞分裂過程示意圖，據(jù)圖分析可得出(

)A．在細胞分裂過程中，細胞體積明顯增大的時期是OP段

B．若在A點將核DNA用同位素標記，則在GH段可檢測到有放射性的脫氧核苷酸鏈占50%C．在圖中的GH段和OP段，細胞中含有的染色體組數(shù)是相等的D．圖中L點→M點所示過程的進行，與細胞膜的流動性有關【解析】

圖中，A→E段表示有絲分裂，F(xiàn)→K段表示減數(shù)分裂，L→M段表示受精作用，M→Q段表示受精卵的有絲分裂。在細胞分裂過程中，細胞體積明顯增大的時期是間期。A點的1個DNA分子到GH段時，已復制2次，有放射性的脫氧核苷酸鏈占1/4。OP段細胞中含有的染色體組數(shù)是GH段的2倍。L→M段表示受精作用，精子的細胞膜和卵細胞的細胞膜相互融合，與細胞膜的流動性有關。

【答案】

D【方法歸納】

根據(jù)曲線形狀判斷有絲分裂和減數(shù)分裂，主要從以下兩個層次進行(下圖為一個細胞內(nèi)核DNA、染色體的變化)：(1)首先區(qū)分核DNA的變化曲線和染色體的變化曲線：看“斜線”，曲線中存在斜線的為核DNA變化曲線，不存在斜線的為染色體變化曲線。(2)區(qū)分開核DNA和染色體的變化曲線后，再區(qū)分細胞增殖的方式：①看“染色體峰值”，染色體數(shù)目最大為4N的，是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的，是減數(shù)分裂。②看“DNA復制和分裂次數(shù)”，斜線代表DNA復制，豎直下降代表細胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的，為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，豎直下降1次的，為有絲分裂。③看“結果”，分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。

【易錯提醒】

曲線的縱坐標含義不同，則同一區(qū)段代表的含義不同?？键c三觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片1．實驗原理蝗蟲的

細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂。在此過程中，細胞中的染色體

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.實驗流程(1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程)解離→

→

→

。精母形態(tài)、位置和數(shù)目漂洗染色制片(2)顯微觀察初級精母次級精母中期后期中期后期觀察結果1．實驗成功的關鍵——正確選用實驗材料如上題中的實驗目的是“觀察小鼠細胞減數(shù)分裂”，這就要求我們把解題的目標對準能進行減數(shù)分裂的細胞，在提供的“實驗材料”中應選取小鼠的“睪丸”。2.明確裝片制作環(huán)節(jié)，把握減數(shù)分裂各期特點(1)臨時裝片制作應特別注意的幾個關鍵環(huán)節(jié)①為了更加清晰地觀察染色體形態(tài)，在解離前，一般要對動物組織進行低滲處理，其目的是憑借反滲透作用使細胞膨脹，染色體鋪展，同時可使粘附于染色體的核仁物質(zhì)散開，以便能在一個平面上觀察所有染色體形態(tài)。②低滲處理后再進行解離固定，將細胞殺死并去除細胞之間的粘連物，使細胞彼此分開，經(jīng)壓片，細胞會彼此分散開，解離后進行漂洗，去除解離液對染色效果的影響，染色體容易被醋酸洋紅(染)液或龍膽紫溶液染色，染色完成后進行制片并壓片。(2)確定中期細胞的類型：睪丸內(nèi)初級精母細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，精原細胞進行有絲分裂增加細胞數(shù)目。因此處于細胞分裂中期的細胞應該包括：減數(shù)第一次分裂中期、減數(shù)第二次分裂中期、有絲分裂中期，產(chǎn)生的子細胞分別是次級精母細胞、精細胞、精原細胞?！緜淇贾笇А?/p>

觀察蝗蟲減數(shù)分裂實驗的2個注意點(1)實驗材料的選?。阂诉x用雄性個體生殖器官，其原因為：①雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減Ⅱ分裂。(2)精巢內(nèi)精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數(shù)分裂，因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細胞分裂圖像?！锉究键c目前為止僅山東、江蘇、廣東單獨命題的省份出過題，全國卷未出現(xiàn)，考查時常與分裂過程或顯微鏡操作綜合起來命題。[真題回顧]

(2013·江蘇單科)下圖為某生物一個細胞的分裂圖像，著絲點均在染色體端部，圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是(

)A．圖中細胞處于減數(shù)第二次分裂前期B．圖中細胞的染色體數(shù)是體細胞的2倍C．染色體1與2在后續(xù)的分裂過程中會相互分離D．染色體1與3必定會出現(xiàn)在同一子細胞中【解析】

圖中同源染色體聯(lián)會，屬于減數(shù)第一次分裂前期，A錯誤；一個著絲點上有兩條DNA分子，但染色體數(shù)目沒變，和體細胞中的數(shù)目一樣，B錯誤；染色體1和2是同源染色體，在減一后期，會相互分離，進入不同子細胞，C正確；1和3是非同源染色體，在減一后期，會發(fā)生自由組合，1可以和3或4進入同一個子細胞，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

C[考點分向]考向一材料識圖分析1．(經(jīng)典高考題)為了觀察減數(shù)分裂各時期特點，實驗材料選擇恰當?shù)氖?

)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．①②

B．③④C．①③D．②④【解析】

要想觀察減數(shù)分裂的全過程，必須要求觀察材料能夠連續(xù)地完成減數(shù)分裂的過程且進行減數(shù)分裂的細胞數(shù)量多。蠶豆的雄蕊和蝗蟲的精巢中的細胞能夠完整地進行減數(shù)分裂且數(shù)量多；而桃花的雌蕊中和動物的卵巢中進行減數(shù)分裂的細胞數(shù)量很少，并且減數(shù)分裂過程不完整，不易觀察到。【答案】

C考向二顯微鏡的操作2．(2013·江蘇單科)一個班級分組進行減數(shù)分裂實驗，下列操作及表述正確的是(

)A．換用高倍鏡時，從側面觀察，防止物鏡與裝片碰擦B．因觀察材料較少，性母細胞較小，顯微鏡視野應適當調(diào)亮C．為觀察染色體不同層面的精細結構，用粗準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距D．一個視野中，用10×物鏡看到8個細胞，用40×物鏡則可看到32個細胞【解析】

高倍鏡鏡頭較長，換用時應從側面觀察，防止物鏡與裝片碰擦，A正確；本實驗要用高倍鏡觀察，視野應適當調(diào)暗，但原因不是材料少，性母細胞少，B錯誤；觀察染色體不同層面的精細結構時，使用的是高倍鏡，應用細準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距，C錯誤；放大倍數(shù)越大，看到細胞數(shù)目越少，D錯誤。【答案】

A減數(shù)分裂中基因的異常行為變化【典例】

如圖是動物精子形成過程中某一時期的模式圖，下列說法正確的是(

)A．如果分裂時3和4不分離，則產(chǎn)生的精細胞中染色體數(shù)目均異常B．若在復制時沒有發(fā)生任何差錯，則該細胞一定能產(chǎn)生4種類型的精細胞C．若染色體1和2發(fā)生部分片段交換，則減數(shù)分裂無法正常進行D．如果基因N發(fā)生突變，則該細胞產(chǎn)生的精細胞有一半出