创新大课堂2015高考生物人教版一轮课件1412减数分裂和受精作用.ppt

第十二讲 减数分裂和受精作用,回扣基础 一、减数分裂概念 1适用范围： 。 2特点： 。 3结果：生殖细胞中染色体 。 4场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。,有性生殖的生物,染色体复制一次，细胞分裂两次,数目减半,【解惑】 减数分裂只发生在真核生物产生配子的过程中，在减数第一次分裂分裂末期染色体数目减半。,二、精子和卵细胞的形成过程 1同源染色体： 的两条染色体，形状和大小一般都 ，一条来自 ，一条来自 ，叫做同源染色体,配对,相同,父方,母方,2连一连,【解惑】 (1)同源染色体的形态、大小不一定相同。如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大得多，但减过程中能联会，仍称为同源染色体。(2)形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体。姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。,三、受精作用 1概念： 相互识别、融合成为 的过程。 2实质：精子的 与卵细胞的 融合。 3结果：受精卵中 与体细胞相同，其中一半来自 ，另一半来自 。 4意义：对于维持每种生物前后代体细胞中 的恒定，对于生物的 ，都是十分重要的,卵细胞和精子,细胞核,细胞核,染色体数目,父方(精子),母方(卵细胞),染色体数目,遗传和变异,受精卵,【解惑】 生物子代呈现多样性的原因：染色体组成具有多样性；染色体的自由组合和交叉互换。卵细胞与精子的结合是随机的。,优化落实 一、减数分裂概念 1判一判 (1)只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂。 () (2)只有原始生殖细胞在形成成熟生殖细胞时才进行减数 分裂。 (),(3)在减数分裂过程中，染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。 () (4)高等动物的各个器官都可进行减数分裂。 (),二、精子和卵细胞的形成过程 2判一判 (1)卵细胞形成中，细胞质都是均等分配的 () (2)卵细胞一经形成，不需要变形 () (3)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而一个精原细胞能形成4个精细胞 (),三、受精作用 3判一判 (1)受精作用过程涉及到细胞膜功能之一信息传递，并体现膜的结构特点一定的流动性 () (2)受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合 () (3)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方(),(4)减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 () (5)人的精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个 () (6)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性 (),关键点击 1动物精子和卵细胞形成过程区别,精子和卵细胞形成过程比较,2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较,3.减数分裂过程中染色体、同源染色体对数、核DNA、每条染色体上DNA含量变化曲线,误区警示 1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。 2并非所有细胞分裂都存在四分体 联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。,3基因的分离定律与自由组合定律发生的时间没有先后 减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合。 4受精卵中遗传物质的来源并不相同 (1)核内染色体一半来自父方，一半来自母方。 (2)细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。,5有性生殖生物后代的多样性并不只与减数分裂有关 (1)减数分裂形成配子的过程中染色体会发生重组。 (2)受精作用过程中精子与卵细胞结合是随机的。 6精原细胞减数分裂的结果不是产生精子 精细胞变形为精子不是减数分裂的范畴，所以，精原细胞减数分裂的结果是产生精细胞。,【解题技巧】 1联会和四分体 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，观察不到。 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。,2交叉互换 图示,时期：减前期四分体时期。 范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 交换对象：等位基因Bb交换。 结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。,演练提升 1(2013山东滨州模拟)下图表示某哺乳动物(2n24)产生生殖细胞的过程，以下说法错误的是 ( ),A在过程中某时期细胞的染色体组最多 B细胞中染色体数目减半发生于过程中 C一个A细胞产生的C细胞染色体组成有212种 D该哺乳动物一定为雄性个体,C 过程为精原细胞自身增殖过程，属于有丝分裂，在其分裂后期染色体组最多，有四个染色体组，A正确；过程属于减数分裂的第一次分裂，同源染色体的分离导致染色体数目减半，B正确；一个精原细胞产生的精细胞只有两种组合，C错误；该分裂过程的结果是产生了4个精子，因此该动物一定是雄性个体，D正确。,2(2013衡阳联考一)某同学总结了减数分裂过程中染色体、DNA和着丝点的数量关系，其中正确的是 ( ) A次级精母细胞中核DNA分子数和正常体细胞中核DNA分子数不相同 B减数第一次分裂后期，细胞核中DNA分子数等于正常体细胞中的染色体数 C初级精母细胞中染色体数和核内DNA分子数相同 D细胞中染色体数目和着丝点数目总是相同的,D 次级精母细胞中核DNA分子数和正常体细胞中核DNA分子数相同；减数第一次分裂后期细胞核中DNA分子数是体细胞中染色体数的2倍；初级精母细胞中染色体数是核内DNA分子数的一半。,关键点击 1分裂过程中DNA、染色体数目变化曲线 (1)模型：,减数分裂图像辨别,(2)判断：,2减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别 (1)三个前期图的判断,(2)三个中期图的判断,(3)三个后期图的判断,一 看 染 色 体 数,误区警示 1关于分裂图像的判定方法 该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。 多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。 二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。如下图：,2关于四分体 不要混淆“联会”、“形成四分体”的先与后，联会在前，减前期，染色质状态下同源染色体就两两配对，造成了非姐妹染色单体(细丝状)间交叉缠绕(为交叉互换提供可能性)，之后才是“高度螺旋化变短变粗”形成四分体。 “四分体”只存在于初级性母细胞中(减前期与中期)，次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体(有丝分裂时可存在同源染色体，但无联合行为故不形成四分体)。,【解题技巧】 快速推断细胞分裂图像 (1)细胞分裂时期的辨别 看染色体的位置：前期显散乱，中期在中间，后期到两端，末期已分边。 (2)动物细胞、植物细胞分裂的辨别 看细胞质形成方式：细胞面隔裂植物细胞分裂；缢裂动物细胞分裂 看细胞的外形特征：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。,(3)雄性、雌性配子形成 看细胞质分裂是否均等；均等分裂雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂雌性减数分裂。,演练提升 3(2013安徽安庆模拟)下图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图，据图分析正确的是 ( ),A图产生的子细胞一定为精细胞 B图中属于体细胞有丝分裂过程的有 C图示5个细胞均具有同源染色体 D该生物的体细胞中均含有2个染色体组,A 图中为有丝分裂图像，为减数分裂图像，其中为减数第二次分裂后期图像，无同源染色体。该生物的体细胞在有丝分裂后期含有4个染色体组。由于该组细胞分裂图取自同一生物体，由图可知该生物为雄性，故图产生的子细胞一定为精细胞。,4(2013南京模拟)下列是某高等二倍体动物体内处于不同时期的细胞分裂图像，相关叙述错误的是 ( ),A甲细胞不可能代表效应B细胞或效应T细胞 B乙细胞中有两个染色体组，不含有同源染色体 C丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞 D丁细胞不可能发生A和a、B和b等位基因的分离,C 甲细胞为有丝分裂的图像，效应B细胞或效应T细胞是高度分化的细胞，自身不发生分裂；乙细胞为减数第二次分裂的后期，细胞内无同源染色体，含两个染色体组；乙细胞为不均等分裂，说明是卵细胞的形成过程，故丙细胞不可能产生精细胞；等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中，而丁细胞为有丝分裂中期，故不可能发生等位基因的分离。,实验十二 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 关键点击 1实验材料的选取 宜选用雄性个体生殖器官，其原因为： (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，才继续完成减分裂。,2实验流程 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)： 解离漂洗染色压片,(2)显微观察：,低倍镜 观察,高倍镜 观察,绘图,误区警示 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。,【解题技巧】 (1)判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。 (2)可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是： 同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。 同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。 先用低倍镜观察找到各时期细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。,演练提升 1为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是( ) 蚕豆的雄蕊 桃花的雌蕊 蝗虫的精巢 小鼠的卵巢 A B C D,C 本题考查减数分裂的相关知识。观察细胞减数分裂的选材标准是易获得且能够观察到全部的分裂时期。高等植物的卵细胞形成过程比较复杂，且不易获取；哺乳动物(小鼠)的卵细胞形成过程比较特殊，减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。,2(2013宁波模拟)如图是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像。下列说法正确的是 ( ),A按分裂过程判断，图中标号的先后顺序为 B该动物为雌性，和是次级卵母细胞 C基因A和基因a的分离发生在细胞中 D正常分裂结束后能产生1种基因型的细胞 D 按分裂过程判断，图中标号的先后顺序为；该动物为雌性，是次级卵母细胞，是次级卵母细胞或第一极体；基因A和基因a的分离发生在细胞中；正常分裂结束后能产生1种基因型的细胞。,高考回顾 2013江苏卷 2012江苏卷 2011江苏卷、山东卷 2010安徽卷、江苏卷,典题例析 考向一 精子和卵细胞形成过程比较 基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是 ( ),2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D,【思路点拨】 减数分裂异常导致染色体变异，减数第一次分裂异常会导致同源染色体不能分开，减数第二次分裂异常，导致着丝点分裂后原来的姐妹染色单体不能分开。 【解析】 依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妺染色单体分离后移向同一极，故正确。 【答案】 A,【易错辨析】 某动物一对同源染色体上的一对等位基因Mm，在形成精子的过程中，基因MM、mm的分开发生在次级精母细胞形成精子细胞过程中，Mm的分开发生在初级精母细胞形成次级精母细胞过程中。,考向二 减数分裂和有丝分裂比较 (2013宁波八校联考)下图A、B是某种雌性动物细胞分裂示意图，C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请据图回答问题。,(1)A细胞中含有_个染色体组。 (2)B细胞中染色体上基因B与突变基因b的分离发生在C图的_阶段。 (3)若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是_、_。(必须说明时期和具体染色体的行为),(4)D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为_、_，并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”变化曲线图。 (5)画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。 【思路点拨】 染色体组的判断可以根据细胞中某个形状染色体的数目来确定，减数分裂异常考虑减数第一次分裂异常还是减数第二次分裂异常，分析为同源染色体没有分开还是姐妹染色单体没有分开。,【解析】 A图中同一形态的染色体有两条，共有4种形态，所以含4个染色体组；等位基因的分离发生在C图的fg阶段；形成了基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体和没有分离或者是减数第二次分裂后期染色体上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极；当有染色单体存在时染色体和DNA的比值是1/2，当没有姐妹染色单体时，染色体和DNA的比值是1，所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、1/2；画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体。,【易错辨析】 画动物细胞减数分裂图像需注意：需画出中心体；细胞质分裂方式