高考生物一轮复习 第13讲 减数分裂与受精作用课件 新人教版必修1.ppt

必修 分子与细胞 第四章细胞的生命历程 第13讲减数分裂与受精作用 z整合核心考点 1 填写减数分裂的概念 2 减数分裂中的三组概念辨析 1 同源染色体和非同源染色体 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 形态 大小一般都 一条来自父方 一条来自母方 如右图中的1和2为一对同源染色体 3和4是另一对同源染色体 非同源染色体是指 且在减数分裂过程中不配对的染色体 如图中的1和3 1和4 2和3 2和4分别是非同源染色体 相同 形态 大小各不相同 2 姐妹染色单体和非姐妹染色单体 姐妹染色单体 同一着丝点连着的两条染色单体 如上图中的a和a b和b c和c d和d 非姐妹染色单体 不同着丝点连接着的两条染色单体 如上图中的a和b b a 和b b 等 3 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 一个四分体 同源染色体 染色体 染色单体 dna分子 脱氧核苷酸链 两两配对 1对 2条 4条 4个 8条 3 精子形成过程中各时期的主要特点 连线 答案 b c a f d e 4 精子和卵细胞形成过程的差异 不均等分裂 变形 4 1 3 5 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 不复制 分裂 n 2n n 不减半 2n n 减半 染色单体分开 无 1 二倍体生物的体细胞在有丝分裂过程中也有同源染色体吗 提示二倍体生物细胞在进行有丝分裂过程中也有同源染色体 但不发生联会现象 联会是减数第一次分裂过程中特有的现象 2 有丝分裂过程出现四分体吗 提示四分体也是减数第一次分裂特有的 有丝分裂过程中无四分体出现 3 大小相同的染色体就是同源染色体吗 提示同源染色体也有大小不同的 如男性体细胞中的x染色体和y染色体 x染色体较大 y染色体较小 大小相同的染色体不一定是同源染色体 如着丝点断裂后形成的两条染色体 因不是一条来自父方 一条来自母方 所以不叫同源染色体 但只要联会的两条染色体不管大小 形状是否相同 都叫同源染色体 同源染色体既可以是复制之前不含染色单体 也可以是复制之后含染色单体 1 如图是某动物体内细胞分裂的一组图像 下列相关说法正确的是 a 所有细胞均有同源染色体b 细胞分裂结束将形成两个精细胞c 动物睾丸中可能同时出现以上细胞d 除 和 外都是减数分裂细胞图 解析解答本题时 应先看各图的特点 确定分裂时期 然后根据各选项的问题进行针对性解答 分析图像时可用 三看法 一看有无同源染色体行为和有无同源染色体 确定是减数第一次分裂 减数第二次分裂还是有丝分裂 和 为减数第一次分裂图像 没有同源染色体行为 为减数第二次分裂或有丝分裂图像 和 有同源染色体 是有丝分裂图像 没有同源染色体 为减数第二次分裂图像 二看细胞内的染色体分布状态 确定细胞分裂的时期 中四分体排列在赤道板上 为减数第一次分裂中期 中同源染色体分离 为减数第一次分裂后期 和 着丝点分裂为后期 中染色体的着丝点排列在赤道板上为中期 三看细胞质是否均等分配 中细胞质不均等分配 故为初级卵母细胞 结合题干 某动物体内 可知该动物为雌性 中细胞质均等分配 应为第一极体 答案d 2 2015 吉林长春期中 下列各图是减数分裂过程中各阶段的示意图 下列相关叙述正确的是 a 减数分裂的先后顺序排列为甲 丙 戊 丁 乙 己b 含有同源染色体的细胞有甲 丙 丁和戊c 若在戊细胞中有一对同源染色体未分开 则形成的4个子细胞都异常d 戊细胞的名称为初级精母细胞或初级卵母细胞 在减数分裂过程中可存在2条y染色体的可能 解析观察各阶段的分裂图像 可知减数分裂的先后顺序排列为甲 丙 戊 乙 丁 己 a错误 丁细胞处于减数第二次分裂后期 无同源染色体 b错误 若在戊细胞中有一对同源染色体未分开 则形成的2个次级精母细胞均异常 进行正常的减数第二次分裂 则形成的4个精细胞都异常 c正确 戊细胞中正在发生同源染色体的分离 且细胞质均等分裂 因此该细胞的名称为初级精母细胞 在减数第二次分裂后期可能有2条y染色体共存 d错误 答案c 有丝分裂和减数分裂图像的识别1 分裂图像的比较 特别提醒 根据染色体的形态的辨别方法 三看法 2 减数分裂过程中精卵形成的图像识别 二倍体生物 1 结合下图探究精子和卵细胞形成过程的区别 1 产生子细胞的数量不同1个性原细胞产生精子 卵细胞 极体的数量分别是 2 分裂过程中细胞的外形不同 图中1细胞称为 2 4细胞分别称为 3 5细胞分别称为 4 1 3 初级精母细胞 次级精母细胞 第一极体 初级卵母细胞 次级卵母细胞 次级精母细胞或第一极体 初级卵母细胞 2 减数分裂过程中染色体 核dna和染色单体的数量变化图 以二倍体生物为例 1 据数量关系写出图中对应的细胞名称 2 减数分裂过程中数目变化原因分析 核dna加倍 染色单体为0 4n 发生在 期 原因是 染色体数目减半发生在期 原因是同源染色体分开 平均进入两个子细胞中 减数第二次分裂染色体数的变化为 3 减数分裂过程中染色体数 核dna分子数变化规律及原因 减数第一次分裂前的间 染色体复制 减数第一次分裂末 n 2n n 1 1 1 2 1 1 3 减数分裂过程中染色体 dna和染色单体数量变化的分析方法典型曲线的分析方法a 染色体数目减半发生在减i末期 是由于同源染色体分开 平均进入两个子细胞造成的 减数第二次分裂时染色体数n 2n n 没有减半 b 减 后期染色体数 dna数都与正常体细胞相同 但不同的是没有同源染色体 1 1个含n对等位基因的精原细胞 经过减数分裂后 能形成几个精子 几种类型 不考虑互换 提示422 1个含n对等位基因的卵原细胞 经过减数分裂后 能形成几个卵细胞 几种类型 提示113 1个含n对同源染色体的生物体 经过减数分裂能形成几种精子或卵细胞 提示2n 2015 山东临沂期中 图甲是某雌性动物体内不同时期细胞的示意图 图乙表示该动物细胞分裂时各时期核dna数量变化曲线 请据图回答 1 图甲中b属于 分裂的 期 a e中不含同源染色体的是 填字母 d细胞的名称是 2 图甲中dna数和染色体数之比为2 1的是 填字母 3 图乙中c f处dna数量变化的原因分别是 4 细胞e中染色体 上基因b与突变基因b的分离发生在乙图的 填字母 时期 若图e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 减数第一次 中 d 极体 b c e c处dna数量减半是因为 在有丝分裂中 每条染色体的着丝点分裂后 染色体平均分配到两个子 细胞中 f处dna数量减半是因为减数第一次分裂中 同源染色体分离 并分别进入两个子细胞中 g 减数第一次分裂后期同源染色体 和 没有分离或减数 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 5 画出该生物体形成ab配子的减数第二次分裂后期示意图 只要求画出与ab配子形成有关的细胞图 答案如图 说明 体现细胞质不均等分裂 基因标注要正确 子染色体向细胞两极移动 对染色体虚实要明确 解析 1 图甲中a处于有丝分裂的后期 b处于减数第一次分裂的中期 c处于有丝分裂中期 d处于减数第二次分裂的后期 e处于减数第一次分裂的前期 a e中不含同源染色体的是d d细胞是极体 2 图甲中dna数和染色体数之比为2 1的是b c e 3 图乙中a c是有丝分裂 c g是减数分裂 c处dna数量减半是因为在有丝分裂后期 每条染色体的着丝点分裂后 染色体平均分配到两个子细胞 f处dna数量减半是因为减数第一次分裂后期 同源染色体分离 并分别进入两个子细胞 4 细胞e中染色体 上基因b与突变基因b的分离发生在减数第二次分裂的后期 即乙图的g 若图e细胞分裂完成后形成了基因型为abb的子细胞 可能是减数第一次分裂后期同源染色体 和 没有分离或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 5 生物体形成ab配子的减数第二次分裂后期 细胞质进行不均等分裂 1 正常情况下产生配子的种类分析分析配子产生时应特别注意是 一个个体 还是 一个性原细胞 1 若是一个个体则产生2n种配子 n代表同源染色体对数或等位基因对数 2 若是一个性原细胞 则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞 而一个精原细胞可产生4个2种 两两相同 精细胞 例 基因型为yyrr的个体产生配子的情况如下 2 根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧 首先区分核dna的变化曲线和染色体的变化曲线 看 斜线 曲线中存在斜线的为核dna变化曲线 不存在斜线的为染色体变化曲线 看 染色体峰值 染色体数目最大为4n的是有丝分裂 染色体数目最大为2n的是减数分裂 看 dna复制和分裂次数 斜线代表dna复制 竖直下降代表细胞分裂完成 因此斜线出现1次 而竖直下降2次的为减数分裂 斜线出现1次 而竖直下降1次的为有丝分裂 看 结果 分裂完成后 染色体或核dna的数量与分裂前相等则为有丝分裂 若减半则为减数分裂 1 实验原理 1 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成 再形成精子 此过程要经过两次连续的细胞分裂 和减数第二次分裂 2 在减数分裂过程中 细胞中的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 精细胞 减数第一次分裂 染色体形态 位置和数目 2 实验步骤 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 漂洗 压片 2 显微观察 解离 染色 特别提醒 观察减数分裂过程选取的材料是能进行减数分裂的 如植物的花药 动物的精巢 卵巢等 宜选用雄性个体生殖器官 其原因是 1 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量 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 才能继续完成减数第二次分裂 在该实验中选用高等植物雄蕊和动物的精巢作实验材料 制片前对材料处理方法相同吗 提示不相同 选植物材料必须先进行解离使细胞相互分离 再依次进行漂洗 染色 制片 而选用动物材料则先用胰蛋白酶处理使细胞分散 再进一步处理制片 某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短 请帮助他们选择合适的材料和试剂 完成实验 供选材料及用具 小鼠的肝脏 睾丸 肾脏 苏丹 染液 醋酸洋红染液 健那绿染液 解离固定液 1 选材 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 小鼠睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 3 观察计算 观察多个视野 计数 及视野中细胞的总数 算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例 最后 即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例 每个视野中处于不同分裂阶段细胞的数目 求不同视野中相同分裂阶段细胞所占比例的平均值 解析要探究减数分裂两个阶段所占时间长短 应先制备减数分裂装片 再统计每个阶段细胞数目多少 最后通过求不同视野中 相同分裂阶段所占比例的平均值 得出结论 1 小鼠的肝脏和肾脏内的细胞无法进行减数分裂 只有睾丸内才可发生减数分裂产生生殖细胞 2 制片时应遵循 解离 漂洗 染色 压片 的步骤 选择染色剂时应注意醋酸洋红染液可将细胞内的染色体染成红色 便于观察 而苏丹 染液是鉴定脂肪的 健那绿染液是染线粒体的 3 每个视野中每个分裂阶段中细胞数目占细胞总数的比例可以反映出该阶段持续时间的长短 为了结果的准确性 应求平均值 装片制作环节 把握减数分裂各时期特点 1 临时装片制作应特别注意的几个关键环节 为了更加清晰地观察染色体形态 在解离前 一般要对动物组织进行低渗处理 其目的是凭借反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 低渗处理后再进行解离固定 将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物 使细胞彼此分开 经压片 细胞会彼此分散开 解离后进行漂洗 去除解离液对染色效果的影响 染色体容易被醋酸洋红染液或龙胆紫溶液染色 染色完成后进行制片并压片 2 确定中期细胞的类型 睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子 精原细胞进行有丝分裂增加精原细胞数目 因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括 减数第一次分裂中期 减数第二次分裂中期 有丝分裂中期 产生的子细胞分别是次级精母细胞 精细胞 精原细胞 t突破考疑考技 1 生殖器官中细胞不只进行减数分裂动物的精巢 卵巢以及植物的花药 胚珠中既进行有丝分裂 又进行减数分裂 染色体数目有三种情况 n 2n 4n 假设亲代为二倍体 如原始的精原细胞 或卵原细胞 本身的增殖是通过有丝分裂进行的 2 四分体 的来龙去脉 1 不要混淆 联会 形成四分体 的先与后 联会在前 减i前期 染色质状态下同源染色体就两两配对 早恋 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 2 四分体 只存在于初级性母细胞中 减i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 但无联会行为故不形成四分体 3 减数分裂与有丝分裂中的特例误判 1 处于减数第二次分裂过程中的细胞 可能含有同源染色体 如多倍体 四倍体的减数分裂 2 处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体 如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂 思维诊断 1 考题诊断 1 2015 浙江理综t2d 减 前期同源染色体配对 每个染色体含有4条染色单体 子细胞染色体数目为母细胞的一半 2 2013 安徽高考t4a 人类的47 xyy综合征个体的形成与减数分裂同源染色体联会行为有关 3 2014 天津高考t1b 着丝点分裂一定导致dna数目增多 2 易错诊断 1 玉米体细胞中有10对染色体 经过减数分裂后 卵细胞中染色体数目为5对 2 所有的细胞分裂都存在四分体 3 同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期 4 在减数分裂过程中 染色体数目减半发生在减数第一次分裂 1 2015 天津理综 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体 从而产生染色体数目加倍的卵细胞 此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎 上述过程中产生下列四种细胞 下图所示四种细胞的染色体行为 以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例 可出现的是 解析本题考查减数分裂过程染色体的行为变化及纺锤体的作用 由题意知低温诱导使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体 从而产生染色体数目加倍的卵细胞 所以在减数第一次分裂过程中 同源染色体由于纺锤体无法形成而无法分离 因此在减数第二次分裂的后期会出现如b图所示的染色体行为 答案b 2 2016 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 解析图中 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 答案a 3 2014 天津理综 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时 下列有关叙述正确的是 a 细胞中一定不存在同源染色体b 着丝点分裂一定导致dna数目加倍c 染色体dna一定由母链和子链组成d 细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍 解析本题考查细胞分裂和dna分子复制的相关知识 细胞正在进行着丝点分裂说明细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 若为有丝分裂后期 则存在同源染色体 a项错误 若为减数第二次分裂后期 则细胞中染色体数目与体细胞的相等 d项错误 着丝点分裂会导致染色体数暂时加倍 而dna分子数目不变 故b项错误 依据dna分子半保留复制的特点 dna分子两条链中 一条为母链 一条为子链 故c项正确 答案c 4 2016 郑州质检 哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程 只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成 下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图 n表示染色体组 据图分析 下列叙述错误的是 a 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节b 细胞 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子c 和 细胞分裂后期染色体数目相同d 培育转基因动物应选择细胞 作为受体细胞 解析减数第一次分裂就是初级卵母细胞形成次