《受精作用》復(fù)習(xí)

受精作用1．受精作用(1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為

的過程。受精卵頭部細(xì)胞膜染色體(3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)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(xì)胞(母方)。(4)意義：對于維持每種生物前后代體細(xì)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(xì)胞膜功能之一——信息傳遞，并體現(xiàn)膜的結(jié)構(gòu)特點——一定的流動性(√)體細(xì)胞遺傳和變異染色體數(shù)目(2)受精作用的實質(zhì)是細(xì)胞融合，關(guān)鍵是精子核和卵細(xì)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(xì)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(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定(√)(5)人的精子、卵細(xì)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(xì)胞大于23個，受精卵中大于46個，還有細(xì)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(xì)胞名稱染色體復(fù)制次數(shù)和時期子細(xì)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(xì)胞體細(xì)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(xì)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(xué)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(xì)胞圖像的識別一般來講，鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂，最關(guān)鍵的是看染色體的行為。(1)三個前期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)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(jié)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(jié)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。總之，細(xì)胞分裂圖像判斷可以歸納為：【易混易錯】

與細(xì)胞分裂圖像有關(guān)的4個易錯點(1)只有正確地識別同源染色體，才能進(jìn)行細(xì)胞分裂方式和所處時期的準(zhǔn)確判定。(2)該鑒別法僅適用于二倍體生物的細(xì)胞分裂。(3)多倍體(如四倍體)減數(shù)分裂，子細(xì)胞中有同源染色體，可根據(jù)子細(xì)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(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，子細(xì)胞中雖無同源染色體，但可根據(jù)子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)與母細(xì)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(jìn)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(xì)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(xì)胞內(nèi)不會發(fā)生基因重組B．c～d過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍C．e點后細(xì)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(fù)制形成的基因和原來的基因完全一樣，e點后的細(xì)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。【答案】

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(xì)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(xì)胞只能產(chǎn)生一種生殖細(xì)胞B．性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)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(xì)胞只能產(chǎn)生一種生殖細(xì)胞，性腺中可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞，圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，可發(fā)生基因重組，丙細(xì)胞為次卵母細(xì)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(xì)胞分裂圖，有關(guān)判斷正確的是(

)A．若圖中所示細(xì)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(xì)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(xì)胞或初級卵母細(xì)胞，丁可能為卵細(xì)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(xì)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(xì)胞，丁可能是極體?！敬鸢浮?/p>

B考向二坐標(biāo)曲線判斷3．(2014·銅陵模擬)下圖表示雄果蠅細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(jié)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(xì)胞分裂過程示意圖，據(jù)圖分析可得出(

)A．在細(xì)胞分裂過程中，細(xì)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(biāo)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(xì)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(jìn)行，與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)【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(xì)胞分裂過程中，細(xì)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(fù)制2次，有放射性的脫氧核苷酸鏈占1/4。OP段細(xì)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(xì)胞膜和卵細(xì)胞的細(xì)胞膜相互融合，與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)。

【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(jìn)行(下圖為一個細(xì)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(xì)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(fù)制和分裂次數(shù)”，斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)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(jié)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(biāo)含義不同，則同一區(qū)段代表的含義不同。考點三觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片1．實驗原理蝗蟲的

細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。在此過程中，細(xì)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(jié)果1．實驗成功的關(guān)鍵——正確選用實驗材料如上題中的實驗?zāi)康氖恰坝^察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂”，這就要求我們把解題的目標(biāo)對準(zhǔn)能進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞，在提供的“實驗材料”中應(yīng)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(yīng)特別注意的幾個關(guān)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(jìn)行低滲處理，其目的是憑借反滲透作用使細(xì)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(jìn)行解離固定，將細(xì)胞殺死并去除細(xì)胞之間的粘連物，使細(xì)胞彼此分開，經(jīng)壓片，細(xì)胞會彼此分散開，解離后進(jìn)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(jìn)行制片并壓片。(2)確定中期細(xì)胞的類型：睪丸內(nèi)初級精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生精子，精原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)目。因此處于細(xì)胞分裂中期的細(xì)胞應(yīng)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(xì)胞分別是次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞。【備考指導(dǎo)】

觀察蝗蟲減數(shù)分裂實驗的2個注意點(1)實驗材料的選取：宜選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(xì)胞數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)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(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)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(xì)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(xì)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(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期B．圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)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(xì)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(xì)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(jìn)入不同子細(xì)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(jìn)入同一個子細(xì)胞，D錯誤。【答案】

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(dāng)?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(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞數(shù)量多。蠶豆的雄蕊和蝗蟲的精巢中的細(xì)胞能夠完整地進(jìn)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(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)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(jìn)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(cè)面觀察，防止物鏡與裝片碰擦B．因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小，顯微鏡視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮C．為觀察染色體不同層面的精細(xì)結(jié)構(gòu)，用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距D．一個視野中，用10×物鏡看到8個細(xì)胞，用40×物鏡則可看到32個細(xì)胞【解析】

高倍鏡鏡頭較長，換用時應(yīng)從側(cè)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(yīng)適當(dāng)調(diào)暗，但原因不是材料少，性母細(xì)胞少，B錯誤；觀察染色體不同層面的精細(xì)結(jié)構(gòu)時，使用的是高倍鏡，應(yīng)用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距，C錯誤；放大倍數(shù)越大，看到細(xì)胞數(shù)目越少，D錯誤?！敬鸢浮?/p>

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(xì)胞中染色體數(shù)目均異常B．若在復(fù)制時沒有發(fā)生任何差錯，則該細(xì)胞一定能產(chǎn)生4種類型的精細(xì)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(jìn)行D．如果基因N發(fā)生突變，則該細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞有一半出