高考生物课标人教版一轮复习优秀教学课件必修二第二单元第一讲减数分裂和受精作用.ppt

第二单元 基因和染色体的关系,本单元包括减数分裂和受精作用、基因在染色体上、伴性遗传等知识板块。虽内容不多，但却是常考的热点，在复习中需注意以下几个方面：,1整合 本单元知识与其他章节的关系密切，常作为综合考查的背景材料或原理，因此需注意知识之间的整合，关系密切的知识点如： (1)减数分裂与有丝分裂、遗传的基本规律、生物的变异、生物进化等； (2)无性生殖与有丝分裂、细胞工程(组织培养、克隆等)、变异等，发育与分化、细胞工程、生命活动的调节、有丝分裂、代谢等。,2识图与绘图 本单元许多知识可以图表形式考查，如减数分裂中 DNA、染色单体、染色体数量变化规律；减数分裂与有丝 分裂的比较、鉴别等。复习中可尝试对曲线图、示意图等 进行图文转换的训练，以求准确表意，深化理解。 3与实际生活、生产的结合 相关知识与实际生活、生产关系密切，将两者结合起 来，有助于知识的理解、巩固和灵活的运用，例如：无性 生殖(克隆、组织培养等)与优良品种的繁育；有性生殖与“ 试管婴儿”；有性生殖中变异与育种；受精作用与生物遗 传(如核遗传、质遗传)、遗传病的诊断和预防等。,1.精子与卵细胞的形成比较,曲线模型：,减数分裂产生的配子种类 假设一个精(卵)原细胞中有n对同源染色体，则形成配 子(精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为2n种；完全含 父方(或母方)染色体的配子占的比例是1/2n；非同源染 色体自由组合的方式有2(n1)种可能性。 不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，经减数分裂 形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是2个(1个)， 实际种类均为2种(1种)；减数分裂形成的精子(卵细 胞)实际数目都是4个(1个)，实际种类均为2种(1种)。,2减数分裂与可遗传变异的关系 (1)减间期复制基因突变。 (2)减 前期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换基因 重组。,(4)减数分裂中也可能发生染色体结构和数目的改变染 色体变异。,3两种分裂方式的过程比较,4有丝分裂与减数分裂图像的识别 (1)有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像,(2)精子与卵细胞形成的过程中有关细胞的鉴别,判断方法：,1.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组 成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3 个极体和1个卵细胞，其中一个极体的 染色体组成是1、3，则卵细胞中染色 体组成是 ( ) A2、4 B1、3 C1、3或2、4 D1、4或2、3,解析：卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞和3个极体，3个极体中有一个极体与卵细胞来源于次级卵母细胞，故三个极体中有一个极体的染色体组成与卵细胞相同，另外2个极体的染色体组成与卵细胞不同。所以卵细胞的染色体组成为1、3或2、4。,答案：C,2某雄性动物(基因型为AaBbCc，三对基因位于三对同源染 色体上)的一个初级精母细胞在四分体时期，一对同源染 色体的非姐妹染色单体上含A、a基因的部位发生了交叉 互换。该细胞以后进行正常的减数分裂，产生的精子类 型有 ( ) A1种 B2种 C4种 D8种,解析：一个精原细胞正常减数分裂产生两种类型的精子，一对同源染色体的非姐妹染色单体上含A、a的部位交叉互换，姐妹染色体上的基因有所不同，此时一个精原细胞会产生4种类型的精子。,答案：C,1.实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。 2细胞学基础 (1)细胞膜和核膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才 能融合。 (2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。,3减数分裂和受精作用的意义 (1)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中 进化，体现了有性生殖的优越性。 原因：减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。 受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。 (2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定、生 物的遗传和变异都具有重要的意义。 染色体数目的变化关系可表示如下(假设生物体细胞的染色 体数为2N)：,受精卵是新个体的第1个细胞，是个体发育的起点。 精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，通过它们将亲 代的DNA传递给子代。 受精卵中的染色体数与正常体细胞相等，且一半来自父 方，一半来自母方。但细胞质则几乎都来自卵细胞，即 细胞质中的遗传物质几乎都来自母方，而且在卵细胞形 成时的分配是随机的，不均等的。它们决定了细胞质遗 传的两大特点：母系遗传；杂交后代不出现一定的分离 比。,受精作用中，精子与卵细胞随机结合是遗传基本规律 体现的重要条件之一。 基因重组发生于减数分裂中，而不是在受精作用中发 生的。,3下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染 色体数目的变化，据图分析可得出 ( ),a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 L点M点所示过程与细胞膜的流动性有关 GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的 MN段发生了核DNA含量的加倍 A B C D,解析：图中a段是有丝分裂过程，b段是减数分裂过程，LM段是受精作用过程，c段是有丝分裂过程。在受精过程中，精子与卵细胞的结合与细胞膜的流动性有关。MN段是有丝分裂的间期、前期、中期，前期发生了核DNA含量的加倍。OP段是有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，是GH段染色体数目的2倍。解本题时，应注意两个指标(核DNA含量、染色体数目)的曲线所代表的含义。,答案：A,右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该 时期(双选) ( ) A是减数分裂第一次分裂的前期 B是减数分裂第一次分裂的中期 C非姐妹染色单体发生了互换 D结束后，同源染色体发生联会,解析 本题图中染色体排列无规则，故A正确、B错误；减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换，C正确；同源染色体的联会应发生在减数第一次分裂前期刚开始不久，而不是前期结束后，D错误。,答案 AC,典型分裂图像判断检索 有同源染色体 无同源染色体 同源染色体无联会 同源染色体联会并形成四分体 染色体着丝点排列于赤道板减中期 染色体分别移向两极减后期,染色体移向细胞两极有丝分裂后期 染色体着丝点排列于赤道板有丝分裂中期 四分体排列于赤道板两侧减中期 四分体分开并移向两极减后期,真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代 ( ) A增加发生基因突变的概率 B继承双亲全部的遗传性状 C从双亲各获得一半的DNA D产生不同于双亲的基因组合,解析 基因突变概率的高低与生物的生殖类型无关，有性生殖过程中的变异主要来自于基因重组，故有性生殖的后代具有更大的变异性，后代的核DNA从双亲中各获得 一半，而质DNA主要来自于母本，即来自母本的DNA大于1/2。,答案 D,某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞 ( ) A处于有丝分裂中期 B正在发生基因自由组合 C将形成配子 D正在发生DNA复制,解析 因细胞内含10条染色体，10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞每一极有5条染色体，5个DNA分子。又因该细胞为二倍体动物的某细胞，则该细胞应是处于减数第二次分裂后期的细胞，分裂结束形成配子。,答案 C,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。,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期细胞，再用高倍镜仔细观察染 色体的形态、位置和数目。,(2009山东高考)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：取少量组织低渗处理后，放在_ 中，一定时间后轻轻漂洗。 将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。 一定时间后加盖玻片，_。 (3)观察：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_。,如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_。,解析 原始生殖细胞的减数分裂只发生于性腺中，故应选用睾丸作实验材料。低渗处理是凭借渗透作用使细胞膨胀染色体铺展，同时可使粘附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。实验室中一般选用0.075 M KCl为低渗液(具体情况取决于实际操作)，其优点有：染色体轮廓清楚，可染色性强，染色时间短；用于显带染色时能充分显示带型特点。 解离固定可使细胞分散开并保持原状，清洗可避免解离固定液持续作用而影响染色。用醋酸洋红染液着色染色体为深色，利于观察染色体形态。压片处理使细胞分散开。睾丸内既能发生减数分裂，也能发生有丝分裂，所以观察到,答案 (1)(小鼠)睾丸 (2)解离固定液 醋酸洋红染液 压片(只要有压片的操作均得分) (3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞 缺失,的中期细胞正常分裂产生的子细胞可能是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。A1正常，A2缺少与A1对应的同源段，发生了染色体结构变异中的缺失。,随堂高考 1(2009上海高考)与无性生殖相比，有性生殖的优越性表现 在通过有性生殖 ( ) A可增加遗传物质重组的机会 B可保持亲、子代遗传性状的一致 C产生的子代都是二倍体 D可在短时间内迅速增加子代数量,解析：有性生殖是指两性生殖细胞相互结合，形成合子的一种生殖方式，它与无性生殖相比最大的优势是后代具有更强的变异性与生活力，其变异主要为基因重组。,答案：A,2(2009广东文基)以下为动物生殖细胞形成过程中 某些时期的示意图。,按分裂时期的先后排序，正确的是 ( ) A B C D,解析：减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期具有不同的特征，图为减数第一次分裂后期(同源染色体分离，非同源染色体自由组合)，图为减数第一次分裂中期(同源染色体排列在赤道板两侧)，图为减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，图为减数第二次分裂的中期(无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上)。按分裂的先后排序为。,答案：B,3(2008江苏高考)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,解析：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。,答案：C,4(2008广东高考)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些 时期的示意图，正确的描述是 ( ),A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开 B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动 C同源染色体排列在赤道板上 D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上,解析：图为同源染色体分离，着丝点并没有分裂。为减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，纺锤丝牵引着由姐妹染色单体分开而形成的子染色体移向细胞两极，细胞中无同源染色体。为减数第一次分裂的中期，同源染色体排列在赤道板上。为减数第二次分裂的中期。,答案：C,5.(2008广东高考)对图中减数分裂过 程某阶段的描述，正确的是( ) A同源染色体移向两极 B非姐妹染色单体交换结束 C减数第二次分裂的中期 D姐妹染色单体排列在赤道板上,解析：从图上看，同源染色体排列在赤道板两侧，属于减数第一次分裂中期。非姐妹染色单体的交叉互换发生在前期的四分体阶段，故非姐妹染色单体的交叉互换已结束。,答案： B,6(2008广东高考)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过 程中不出现的选项是(双选) ( ) A分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成 B姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞 C联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换 D同源染色体分开分别进入两个子细胞,解析：两者的分裂间期都有DNA的复制和有关蛋白质的合成。在减数第二次分裂的后期和有丝分裂的后期都有姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞。C项只发生在减数第一次分裂的四分体时期，D项只发生在减数第一次分裂的后期。,答案： CD,7.(2008江苏高考)某种昆虫长翅(A)对残 翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性， 有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控 制这3对性状的基因均位于常染色体上。 现有这种昆虫一个体基因型如右图所示，请回答下列问题。 (1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循 基因的自由组合定律，并说明理由。_ _。,(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_。 (3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_。 (4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_。 (5)为验证基因的自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。,解析：由题中图可知控制长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，因此，基因A和a、b和b的遗传不遵循基因的自由组合定律；位于不同对同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，因此，当一个精原细胞在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离时，位于同一对同源染色体上的A、a和b、b表现为连锁，与位于另一对同源染色体上的等位基因D、d表现为自由组合，最终产生的精细胞有4种基因型：AbD、abd或Abd、abD