22减数分裂与有性生殖细胞的形成 高三生物复习系列教案

第四部分  遗传与进化
第22讲  减数分裂与有性生殖细胞的形成
一、考点内容全解
（一）本讲考点是什么
1.精子和卵细胞的形成过程
        （1）哺乳动物精子形成过程
 
（2）精子和卵细胞的形成过程的比较
 
    （3）减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目变化规律：
①列表（以二倍体为例）
 
②曲线（以二倍体生物一个细胞为例）
 
2.减数分裂和受精作用的意义
（1）受精作用的过程

（2）意义  通过减数分裂和受精作用，使生物的亲代与子代之间染色体数目保持恒定，对于生物的遗传、变异和进化非常重要。

（二）考点例析
[例1]某生物的肝细胞分裂后期有40条染色体，则它的精原细胞在减数分裂的联会期，细胞内有染色体和DNA分子数目依次是    (    )
          A.20，40       B.20，20       C.40，20       D.40，40
    [解析]题目涉及有丝分裂和减数分裂的知识。欲求减数分裂的联会期细胞内染色体数日和DNA数目，必须首先知道精原细胞中染色体数，而精原细胞中染色体数与体细胞染色体数相同。已知有丝分裂后期有40个染色体，则推知体细胞中有染色体数2n=20条。所以联会期细胞中DNA分子数为40个(已在间期完成了复制)，而染色体仍为20个（与精原细胞相同）。
    [答案] A
    [特别提示]解答有关细胞各分裂相中DNA或染色体或染色单体数目的问题，通常先根据已知条件，结合细胞分裂的过程求出体细胞染色体数目，再以此作为“平台”进行转换推算。
    [同类变式]设某种动物的一个体细胞核中DNA含量为2个单位(2C)。
    (1)请在图中绘出该动物的初级精母细胞减数分裂过程中，一个细胞核中DNA含量变化示意图。
    (2)说明DNA含量变化的原因。
    [解析]该动物体体细胞核中DNA含量为2C，则精原细胞核DNA为2C。精原细胞经复制变为初级精母细胞，核DNA含量变为4C。初级精母细胞通过减Ⅰ形成次级精母细胞，核DNA含量变为2C(同源染色体分开)。次级精母细胞通过减Ⅱ形成精子细胞，精子变形为精子，核DNA含量变为C（姐妹染色单体分开）。
    [答案] (1)曲线如右图    (2)由第一次分裂到第二次分裂，DNA减半是因为减数第一次分裂同源染色体分离；由第二次分裂到精子，DNA减半是因为着丝点分裂，姐妹染色单体分离。
    [解题警示] 回答细胞分裂后期、末期染色体或DNA数目变化时一定要注意题干中要求回答的是一个“细胞”，还是一个“（细胞）核”，后期、末期虽然两个核已形成，但仍属一个细胞。同样道理，从曲线图中获取信息时也应注意同样的问题。
[例2]  进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示，则①②③分别为  (    )
      A.有丝分裂，减数分裂，受精作用     B.有丝分裂，受精作用，减数分裂
      C.受精作用，减数分裂，个体发育     D.减数分裂，受精作用，个体发育
    [解析]本题主要考查减数分裂和受精作用的相互联系及其意义，也考查了发育的基础知识。生物体发育成熟后便可通过减数分裂产生生殖细胞——配子，雌、雄配子经过受精作用接合成合子，合子通过发育长成个体。
    [答案]D
二、方法技巧规律
1.综合运用基因的分离定律、自由组合定律和减数分裂的知识，正确认识和计算配子的种类。
2.细胞分裂相的识别
识别减数分裂、有丝分裂细胞分裂相的关键是看是否具有同源染色体，一般情况下看是否具有四分体，方法是：

    具下列情形之一，便可判定无同源染色体(不考虑性染色体异形)：
    ①有一条(或多条)染色体在形态(长度、着丝点位置等)特征上不能成对存在。
    ②二倍体生物(或体细胞为偶数的多倍体)，其细胞中染色体数目为奇数(后期以半个细胞计数)。
③根据非等位基因判断。
    3.通过对近几年高考题的分析，其考点主要是减数分裂与生殖细胞的形成过程、减数分裂与遗传规律的关系、减数分裂与有丝分裂的识图与绘图。本考点知识最有可能以以下内容和形式出现：细胞分裂图像与染色体或DNA曲线相结合，细胞学与遗传学的综合。
[例3] (上海高考题)某二倍体动物有K对染色体，经减数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类为 (  )
A.2K            B.(1/2)K           C.K2            D.K+
[解析] 在不考虑染色体互换的前提下，根据减数分裂“同源染色体分开，非同源染色体自由组合”的特点，可按如下“分枝法”推理：(设A和A’，B和B’，C和C’……为同源染色体)，可知产生配子为2K种。
    [答案]  A
    [解题技巧]  本例展示了“基因遗传的基本定律”的细胞学基础。望认真体会!当把每对同源染色体看作一对等位基因时……
    [同类变式]若用字母代表精子的染色体，有A、a，B、b，C、c各为同源染色体，则下列哪四个精子来源于同一个精原细胞    (    )
    A.Abc、Abc、abc、ABc  B.aBc、AbC、ABC、ABc   C.AbC、aBc、AbC、aBc  D.ABc、AbC、AbC、ABC
    [解析]本例的变化是只考虑“一个”精原细胞。在不考虑互换前提下，一个精原细胞应形成4个两两相同的精子。
    [答案] C
    [方法技巧]  逆向分析可知，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，第二次分裂产生的四个子细胞的遗传组成相同。
    [例4]  右图为三种高等动物分裂示意图，若不考虑性染色体，则正确的判断是(注：②图中基因a、b均位于染色体端点，染色体1、2长度及着丝点位置相同)
    A.①可能为精原细胞 B.②可能为次级卵母细胞 C.③可能为初级精母细胞D.①②③均可能为第一极体

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