高考生物一轮复习 13 减数分裂和受精作用课件 新人教版必修2.ppt

第3课时减数分裂和受精作用课前落实知识点一减数分裂的概念 判一判 1 只有进行有性生殖的生物 才能进行减数分裂 2 精原细胞的形成过程为减数分裂 3 减数分裂过程中 染色体复制两次 分别在两次分裂的间期进行 4 若体细胞染色体数为2n 则要想在同一装片中既能观察到染色体数为n又能观察到染色体数为4n的实验材料可以选精巢 睾丸 高等动物 卵巢等 知识点二精子和卵细胞的形成过程1 精子形成各时期的主要特点 连一连 2 卵细胞的形成过程 3 卵细胞形成与精子形成的区别 判一判 1 精子和卵细胞形成中 细胞质都是均等分裂的 2 经减数分裂 一个精原细胞形成4个精子 而一个卵原细胞只能形成1个卵细胞 3 卵细胞一经形成 不需要变形 知识点三受精作用 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 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 并造成有性生殖后代的多样性 教材解读1 教材17页图2 1产生精子的器官 睾丸和具体部位 曲细精管 教材19页图2 4产生卵细胞的器官 卵巢 注意卵泡产生时期 出生前性别分化后 及与卵细胞的关系 2 教材18页图2 3交叉互换照片和示意图 上海高考题以多选题考过该照片 3 教材22页练习一中1的4个判断题特别好 4 教材23页模拟减数分裂过程各种行为及产生子细胞情况 注意颜色和大小长短的含义 5 教材25页 想象空间 中 父方 母方提供的遗传物质相同吗 提示 不同 母方提供多 因受精卵中细胞质的遗传物质绝大多数来自卵细胞 6 教材26页判断下列表述是否正确 1 同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞 染色体数一般是相同的 2 同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞 染色体组成一般是不同的 3 一个卵细胞一般只能同一个精子结合 形成受精卵 自我校对知识点一 1 2 3 4 知识点二1 b c a f d e 2 四分体同源染色体着丝点染色单体3 1 2 3 知识点三 1 2 3 4 5 6 特别提醒 减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离 减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 2 减数分裂中染色体和dna数量变化曲线 3 精子 卵细胞形成过程 以动物为例 的异同点 特别提醒 不同点 1 细胞质分配是否均等 2 是否变形 3 结果 1个精原细胞 4个有功能的精子 1个卵原细胞 1个卵细胞 三个极体退化消失 相同点 减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样 表现在 1 减 前期同源染色体联会 形成四分体 2 四分体时期 可发生交叉互换 3 减 后期同源染色体分离 非同源染色体自由组合 这是基因分离定律 自由组合定律的细胞学基础 4 减 完成 染色体数目减半 5 减 的主要特点都是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 针对训练1 2012 江苏 观察到的某生物 2n 6 减数第二次分裂后期细胞如图所示 下列解释合理的是 a 减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离b 减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离c 减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次d 减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次 答案a解析该生物体细胞中染色体数为6 染色体在减数第一次分裂前的间期复制 在正常情况下 经过减数第一次分裂 染色体数减少一半 在减数第二次分裂后期 由于着丝点分裂 染色单体成为子染色体 此时染色体数应为6条 而实际为8条 说明减数第一次分裂后 染色体比实际多了一条 只能说明有一对同源染色体没有分开 所以a正确 2 2011 上海 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时 处于四个不同阶段的细胞 中遗传物质或其载体 的数量 下列表述与图中信息相符的是 a 所处阶段发生基因自由组合b 代表初级精母细胞c 代表染色体d 中的dna数量比是2 4 4 1 答案a解析分析图示可知 为精原细胞 为初级精母细胞 在减 前期 后期可发生基因自由组合 为次级精母细胞 为精细胞 表示染色体 表示染色单体 表示dna 中 dna的数量比是2 4 2 1 故a正确 考点二减数分裂 受精作用与遗传变异的关系1 减数分裂 受精作用与遗传 1 遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律 2 从细胞水平上看 遗传规律发生在配子形成 即减数分裂 过程中 3 减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基因的分离 这是基因分离定律的细胞学基础 其结果是使配子中含有每对等位基因中的一个 4 减数第一次分裂的后期 非同源染色体发生自由组合 导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合 这是基因自由组合定律的细胞学基础 其结果是形成不同基因组合的配子 5 经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半 2n n 没有同源染色体 也就不存在等位基因了 同源多倍体生物例外 6 经过受精作用形成的合子以及由合子发育成的新个体的所有体细胞中 染色体数又恢复到亲本体细胞中染色体数目 n 2n 有了同源染色体 也就会有等位基因或成对的基因了 这是生物种群基因型多样的途径 是生物多样性的保证 7 子代基因型中的每对基因 包括等位基因 都分别来源于双亲 2 减数分裂 受精作用与变异 1 四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体间的遗传物质交叉互换 2 减数第一次分裂后期 基因重组 3 在减数第一次分裂后期可能发生同源染色体移向同一极 第二次分裂后期姐妹染色单体分离后也可能移向同一极 导致了细胞中染色体数目异常 4 在dna复制时可能由于碱基改变引发基因突变 针对训练3 2011 江苏 在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 多选 a dna复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变b 非同源染色体之间发生自由组合 导致基因重组c 非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异d 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极 导致染色体数目变异 答案acd解析dna复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变 因有丝分裂和减数分裂间期均存在dna的复制 故均可发生基因突变 a项正确 非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因重新组合 即基因重组 只发生在减数第一次分裂后期 b项错误 染色体结构变异和数目变异在两种分裂方式中均可发生 c项 d项正确 4 2010 江苏 人类精子发生过程中 下列说法正确的是 多选 a 细胞中染色单体数最多可达92条b 姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的c 染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前d 一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1 223 答案abc解析本题考查考生对精子形成过程的理解 人体体细胞中含有46条染色体 在减数分裂的间期 dna复制可能出现差错 姐妹染色单体携带的遗传信息可能不同 复制后的每条染色体上含有两条姐妹染色单体 故细胞中染色单体数最多可以达到92条 姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂前期 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期 一个精原细胞产生4个精子 且两两相同 故其产生两个相同精子的概率为1 方法技能方法技能 有丝分裂与减数分裂图像辨析1 区分某分裂图像是动物细胞还是植物细胞 2 区分某分裂图像是有丝分裂还是减数分裂 三看识别法 3 快速鉴别十种细胞分裂图 1 四种前期图 图形 2 三种中期图 图形 3 三种后期图 连同卵细胞形成共五种图 典例1 2012 济南摸底考试 下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图像 请据图回答下面的问题 1 按先后顺序把有丝分裂图的号码排列起来 按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来 2 此动物的正常体细胞中有 对同源染色体 细胞核中一般有 个dna分子 3 在上述分裂图中 细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图 4 在上述分裂图中 属于初级精母细胞的是图 5 上述分裂图中 每条染色体上只含一个dna分子的是图 6 上述分裂图中 同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换是在 图中 课堂笔记 解析 为减数第一次分裂前期 为有丝分裂中期 为减数第一次分裂中期 为减数第二次分裂中期 为有丝分裂的后期 为有丝分裂后期 为有丝分裂末期 为减数第一次分裂后期 为减数第二次分裂后期 为减数第二次分裂前期 为精细胞 为有丝分裂前期 根据 中有4条染色体可知该动物的正常体细胞中有两对同源染色体 细胞核中一般有4个dna分子 在有丝分裂后期细胞中染色体数目是正常体细胞的两倍 减数第一次分裂过程中的细胞称为初级精母细胞 染色体上无姐妹染色单体时 每条染色体含1个dna分子 交叉互换发生在四分体时期 答案 1 2 两4 3 4 5 6 易错警示 对减数分裂过程中产生配子情况不熟悉 典例2 2011 山东 基因型为aax by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 课堂笔记 解析 aa型配子中没有a基因 说明一定是减数第一次分裂时a与a已经分开 一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离 正确 错误 aa型配子中不含性染色体 有两种可能 一是在减数第一次分裂时性染色体未分离 由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成 二是减数第二次分裂时性染色体未分离 产生不含性染色体的性细胞 故 正确 错误 答案 a 纠错笔记 1 正常情况下产生配子的种类分析 未变异 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 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 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 未发生交叉互换的情况 例 yyrr基因型的个体产生配子情况如下 2 变异条件下产生配子的种类分析 由图可以看出 在只研究两对同源染色体 三对基因的情况下 仅发生基因突变或基因重组 就能产生众多类型的配子 3 根据产生配子异常情况推减数分裂何时发生异常 若亲代为aaxby 则子代配子情况如下 若配子中出现aa或xy在一起 则减 分裂异常 若配子中a a分开 x y分开 出现两个aa aa或两个xx yy则是减 分裂异常 若配子中无性染色体或无a也无a 则既可能减 也可能减 分裂异常 实验精讲实验12观察细胞的减数分裂理论指导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 说明 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 实战演练 例 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 溶液中 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 下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 本题主要考查观察细胞分裂的实验过程 以及染色体结构变异的区分方法 观察减数分裂应选取生殖器官 本题应选取睾丸 制片过程为 解离 漂洗 染色 压片 精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖 通过减数分裂形成成熟生殖细胞 故中期细胞可能是有丝分裂中期 减 中期 减 中期 a1正常 则a2为缺失 若a2正常 则a1为重复 答案 1 小鼠 睾丸 2 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 3 次级精母细胞 精细胞 精原细胞 缺失 高考随堂考向一精子 卵细胞的形成过程及受精作用1 2012 上海 下图为细胞内染色体状态示意图 这种染色体状态表示已发生 a 染色体易位b 基因重组c 染色体倒位d 姐妹染色单体之间的交换 答案b解析本题考查生物可遗传变异的种类及其区别 减数分裂四分体时期 一对同源染色体中的相邻两个非姐妹染色单体的交叉互换可导致基因重组 这种交叉互换有别于染色体结构变异中的染色体易位 前者互换的是等位基因 或相同基因 而后者交换的是非等位基因 2 2008 广东 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 答案c解析结合细胞分裂图像考查减数分裂过程与特点 属于考纲理解层次 难度适中 图 表示同源染色体的分开 图 无同源染色体 图 表示同源染色体排列在赤道板上 图 表示减数第二次分裂染色体排列在赤道板上 考向二减数分裂与生物变异3 2011 江苏 如图为基因型aabb的某动物进行细胞分裂的示意图 相关判断错误的是 a 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞b 此细胞中基因a是由基因a经突变产生c 此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞d 此动物体细胞内最多含有四个染色体组 答案a解析由图示可知 细胞中无同源染色体 处于减