高考生物一轮复习 21 减数分裂与受精作用课件 新人教版必修2.ppt

有性生殖 成熟生殖 减半 一次 两次 一半 有性生殖器官内 问题探究1 原始的生殖细胞是如何形成的 提示 从来源来说 原始的生殖细胞是由受精卵经有丝分裂和分化形成的 因此 本质上原始的生殖细胞为体细胞 二条姐妹染色单体 初级精母 同源染色体 非姐妹染色单体 交叉互换 同源染色体 次级精母 n 不复制 姐妹染色单体 精细胞 减少一半 精子 一个 问题探究2 正常情况下 一个精原细胞能形成2种4个精子 如果减数第一次分裂异常 一对同源染色体未分离 那么形成的精子的种类和数目是多少 提示 仍为2种4个 只是这4个精子均异常 卵细胞 精子 受精卵 细胞核 细胞核 染色体 染色体 精子 父方 卵细胞 母方 自然选择 减数分裂 受精作用 染色体 答案 2 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个精子细胞 答案 3 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 答案 4 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 答案 5 减数分裂过程中 染色体数目的减半发生在减数第二次分裂过程中 解析 染色体数目的减半是同源染色体分离的结果 因此 染色体数目的减半发生在减数第一次分裂过程中 答案 6 受精作用过程中 不同类型的精子与卵的结合是随机的 从而形成不同类型的受精卵 因此 基因的自由组合发生在受精作用过程中 解析 基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中 答案 二 选择题7 2011 南京模拟 下列关于减数分裂和受精作用的叙述 错误的是 a 减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的b 减数分裂和受精作用对于生物的生存和进化具有重要意义c 减数分裂和受精作用可维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定d 减数第二次分裂的后期发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 解析 等位基因的分离发生和非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期 答案 d 8 如图表示高等动物细胞 2n 在细胞分裂过程中某一时期的染色体 a 染色单体 b dna c 三者之间的数量关系 此时细胞内不可能发生 a 染色体在纺锤体的牵引下移向细胞两极b 存在于细胞中某一极的染色体数目可能为2nc 同源染色体联会 四分体内非姐妹染色单体交叉互换d 无同源染色体联会 染色体着丝点排列在赤道板上 解析 图示表明此时细胞内的每条染色体都是由两条姐妹染色单体通过着丝点结合在一起组成的 对于染色体数目为2n的高等动物细胞而言 如果存在于细胞中某一极的染色体数为2n 则此时染色体的着丝点已经分裂 姐妹染色单体已经分开 不可能存在图示的数量关系 答案 b 9 2012 河南洛阳 雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞 c1 c2 一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞 s1 s2 比较c1与c2 s1与s2细胞核中dna数目及其贮存的遗传信息 正确的是 a dna数目c1与c2相同 s1与s2不同b 遗传信息c1与c2相同 s1与s2不同c dna数目c1与c2不同 s1与s2相同d 遗传信息c1与c2不同 s1与s2相同 解析 在有丝分裂过程中 染色体经复制后平均分配到两个子细胞中 故其产生的两个子细胞c1和c2的细胞核中dna数目和遗传信息均相同 在减数第一次分裂过程中 同源染色体彼此分离 非同源染色体自由组合 故其产生的两个子细胞s1和s2的细胞核中dna数目相同 但遗传信息存在差异 答案 b 1 图1中的细胞 名称是 正常情况下 该细胞核中有 个染色体组 有 条脱氧核苷酸链 2 图2应对应于图1中 填 或 或 该细胞染色体组成异常的可能原因是 同时产生细胞 的基因组成是 解析 1 细胞 与 是卵原细胞经减数第一次分裂产生的两个大小不等的子细胞 细胞 为次级卵母细胞 因该细胞中染色体已经减半 2条染色体 4条染色单体 故细胞中只有1个染色体组 4个dna分子 8条脱氧核苷酸链 2 图2细胞进行均等分裂 故为极体 该细胞中又出现了同源染色体 说明减数第一次分裂时a与a所在的同源染色体移向了同一极 所以 细胞中只有带有2个b基因的染色体 答案 1 次级卵母细胞18 2 在减数分裂第一次分裂后期 a与a所在的一对同源染色体没有分开 移向了同一极bb 对应学生用书p99 曲线模型 a 甲图中cd段一定是发生在有丝分裂后期b 甲图中的ab段若是发生在高等哺乳动物的精巢中 细胞肯定进行减数分裂c 乙图中一定含有同源染色体的是a b时期和e时间点d 乙图中的cd段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半 解析 甲图中cd段表示因着丝点分裂 每条染色体中的dna含量减半 上述过程既可发生在有丝分裂后期 也可发生在减数第二次分裂后期 精巢中的精原细胞通过减数分裂产生精子 或通过有丝分裂实现增殖的过程中都会发生ab段变化 乙图中a表示染色体复制完成 到减数第一次分裂完成 b 同源染色体没有分开 e表示受精作用完成 这两个时期内细胞中都含有同源染色体 乙图中的cd段表示减数第二次分裂 其后期由于着丝点分裂 细胞内染色体数目与正常体细胞内染色体数目相同 答案 c 1 减数分裂产生的配子种类 1 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 n 1 种可能性 2 不论精 卵 原细胞内含有多少对染色体 经减数第一次分裂形成的次级精 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 减数第二次分裂形成的精子 卵细胞 实际数目都是4个 1个 实际种类均为2种 1种 2 精子和卵细胞细胞分裂图像辨析 特别提醒 1 有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异 不发生基因重组 2 在解答dna数目变化曲线时 应注意区分纵坐标表示的是 细胞核dna含量变化 还是 一条染色体中dna含量变化 还是 细胞中dna含量变化 不考虑细胞质中的dna 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 2 2012 江苏单科 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 解析 本题主要考查减数分裂图像分析的能力 根据题意某生物2n 6可知 在减 后期两极均应有3条染色体 图像显示均为4条染色体 说明减 后期有一对同源染色体没有相互分离 减 后期姐妹染色单体分离 故a对 答案 a a a b过程中细胞内不会发生基因重组b c d过程中细胞内发生了染色体数加倍c e点后细胞内各染色体组的基因组成相同d f g过程中同源染色体分离 染色体数减半 解析 基因重组和同源染色体分离都发生在减 过程中 花药培养的单倍体幼苗 经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程 不发生减数分裂 故a正确 d错误 由题中信息知 秋水仙素处理在c d过程之前 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 导致c d过程中细胞内染色体数目加倍 即由10条变为20条 e点后细胞内各染色体组都来源于花药中的一个染色体组的复制 各染色体组的基因组成相同 答案 d a 甲图所示细胞处于有丝分裂后期 在此时期之前细胞中央出现了赤道板b 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期 此阶段发生同源染色体的分离c 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期 此阶段染色体着丝点发生分裂d 如果丙图表示精巢内的几种细胞 则c组细胞可发生联会并产生四分体 解析 赤道板是一个虚拟的结构 在细胞有丝分裂过程中不会出现 a错误 乙图细胞中染色体 dna与染色单体之比为2 4 4 此时可能处于减 前 中期或有丝分裂前 中期 如果处于减 后期 细胞内发生同源染色体的分离 非同源染色体的自由组合 b正确 有丝分裂中期时 染色体着丝点不发生分裂 c错误 丙图中c组细胞染色体为4n 为有丝分裂的后期 染色体联会并产生四分体发生在减数第一次分裂的过程中 d错误 答案 b 2 分裂图像判定的 两看 分辨法 特别提醒 1 该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂 2 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 3 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 a a b c d细胞可出现于同一器官中b a b细胞染色体数不同 染色单体数相同c b c细胞四分体数均为二d c d细胞染色体数相同 染色体组数不同 解析 a c为有丝分裂过程 b d为减数分裂过程 睾丸或卵巢中既有性原细胞的自身增殖的有丝分裂过程 也有形成配子的减数分裂过程 故a b c d细胞可出现于同一器官中 a正确 a中有8条染色体 无染色单体 b中有4条染色体 8条染色单体 b错误 c过程为有丝分裂中期 不存在四分体 c错误 c d细胞染色体数相同 均为4条 染色体组均为2个 d错误 答案 a a b c d 解析 下降的原因仅是着丝点分裂的结果 下降的原因是着丝点分裂 且细胞一分为二 下降是由于同源染色体分离 细胞一分为二的结果 下降的原因是由于着丝点分裂 细胞一分为二的结果 答案 c a 图a中具有2个基因组b 图b中的染色体形态有2种c 属于减数分裂过程的有图a b dd 图a c表示有丝分裂中期的不同状态 解析 图a中具有2个染色体组 而不是基因组 因为该生物体细胞中含两个染色体组 一组含两条染色体 所以在有丝分裂后期含四个染色体组 但一组仍含两条染色体 属于减数分裂过程的有图a d e 属于有丝分裂的是b c 答案 b 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 a 具有染色单体的时期只有cd gh mn段b 着丝点分裂只发生在de no段c gh段和op段 细胞中含有的染色体数是相等的d mn段相对于ab段发生了核dna含量的加倍 解析 图示中a段为有丝分裂 b段为减数分裂 c段中的lm为受精作用 mq为有丝分裂 故具有染色单体的时期除cd gh mn段外还有ij段 减 前 中期 且该阶段还发生着丝点分裂 gh段染色体数为体细胞染色体数 而op段着丝点已分裂 是gh段的2倍 mq是一个完整的有丝分裂过程 mn段发生了dna的复制 复制后dna数是ab段的2倍 故选d 答案 d 1 受精卵是新个体的第1个细胞 是个体发育的起点 2 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 3 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 4 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 5 基因重组发生于减数分裂中 而不是在受精作用中发生的 a 过程 是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的b 基因突变 基因重组和染色体变异均可发生在 过程c 在地球出现有性生殖的生物以后 生物进化的步伐大大加快了d 组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子 也来自卵细胞 解析 组成新个体细胞中线粒体的遗传物质来自受精卵 受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 答案 d 2 真核生物进行有性生殖时 下列关于减数分裂和受精作用说法合理的是 a 受精卵一半的遗传物质来自父方 一半来自母方b 受精卵继承双亲全部的遗传物质c 受精作用离不开生物膜的流动性d 产生的子代与双亲的基因组合不可能相同 解析 受精卵细胞核内一半的遗传物质来自父方 一半来自母方 细胞质内的遗传物质几乎全部来自母本 进行受精作用的精子和卵细胞都只含有亲本一半的核遗传物质 受精作用过程中精子和卵细胞的细胞膜的融合以及精卵细胞核的融合均离不开生物膜的流动性 产生的子代基因型可能和双亲均相同 也可能和双亲之一相同 还可能和双亲均不同 答案 c 3 一对肤色正常的夫妇 生了一个白化病孩子 在丈夫的一个初级精母细胞中 所含白化病基因的数目和分布情况最可能是 a 2个 分别位于同一个dna分子的两条链中b 1个 位于一条染色体中c 2个 位于两条染色体中d 2个 位于一条染色体中 解析 根据题意可知 丈夫基因型为aa 这对基因位于一对同源染色体上 由于在初级精母细胞分裂前已经完成了dna复制 所以该a基因有2个 分别位于由同一个着丝点连接的两条姐妹染色单体上 答案 d 1 实验材料的选择 1 一般来说 雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量 因此在选择观察减数分裂的材料时 要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官 如动物精巢 植物花药 2 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时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 所以要完整观察减数分裂各时期的图像 特别是减 分裂图像 一般不选择雌性个体的生殖器官 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 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 据图可看到同源染色体配对 联会 的现象 所以为减数分裂前期 前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换 但联会就发生在减数第一次分裂的前期 不会发生在结束后 答案 ac 1 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 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 1 同一生物的细胞所含遗传物质相同 增殖过程相同 2 同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段 3 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 解析 蝗虫是二倍体生物 细胞中含有两个染色体组 在减数第一次分裂时发生了同源染色体的分离 得到的次级精母细胞中无同源染色体 在减数第二次分裂的中期观察不到同源染色体 答案 d 2 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 3 对性腺组织细胞进行荧光标记 等位基因a a都被标记为黄色 等位基因b b都被标记为绿色 在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞 下列有关推测合理的是 a 若这2对基因在1对同源染色体上 则有1个四分体中出现2个黄色 2个绿色荧光点b 若这2对基因在1对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色 4个绿色荧光点 c 若这2对基因在2对同源染色体上 则有1个四分体中出现2个黄色 2个绿色荧光点d 若这2对基因在2对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色 4个绿色荧光点 解析 在四分体时期 1对同源染色体构成1个四分体 在间期染色体复制时 基因也复制 若这2对基因在1对同源染色体上 则1个四分体中会出现4个黄色 4个绿色荧光点 若这2对基因在2对同源染色体上 则1个四分体中会出现4个黄色或4个绿色荧光点 答案 b 对应学生用书p104 易错点1 对减数分裂的过程及相关概念理解不到位 a 都具有同源染色体b 动物睾丸或卵巢中不可能同时出现以上细胞c 的子细胞是精细胞或极体d 上述细胞中有8条染色单体的是 错因分析 错选a项或b项的原因具体分析如下 正确解答 通过 图示不能确定是雄性还是雌性动物细胞分裂图 为减数第二次分裂后期 而且细胞质均等分裂 所以 的子细胞可能是精细胞或极体 选c a 甲图处于减数第一次分裂过程中 含有四个染色体组b 在乙图所示的细胞中 含有1对同源染色体 4个姐妹染色单体c 丙图所示细胞产生的基因突变通常能遗传到子代个体中d 该器官是动物的卵巢 解析 甲图处于减数第一次分裂过程中 含有两个染色体组 乙图所示的细胞为减数第二次分裂 细胞中无同源染色体 丁图所示器官应为动物的睾丸 答案 c 错因分析 思维定势影响 没有认真分析a图纵坐标的含义 直接根据以往所学曲线的变化得出答案 a图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体dna含量变化的关系 不是细胞中或细胞核中dna含量变化 正确解答 根据a图分析 每条染色体没有复制只含一个dna分子 复制后在着丝点没有分裂前含有两个dna分子 所以b图中乙 丙细胞处于a图中的bc段 b图中甲细胞处于a图中的de段 答案为 乙 丙甲 1 图a属 分裂的 时期 细胞中有 条染色单体 2 图b处于 期 此细胞的名称是 此细胞分裂后的子细胞叫做 含 条染色体 条染色单体 3 图c处于 期 此细胞的名称是 它分裂后得到的子细胞为 4 a c两图中染色体数之比为 a与c两图中dna数之比为 答案 1 减数第一次四分体8 2 减数第一次分裂后初级精母细胞次级精母细胞24 3 减数第二次分裂后次级卵母细胞卵细胞和极体 或第二极体 4 1 12 1 2 若要形成8种基因型的精子 至少要 个精原细胞进行分裂 3 若基因型相同 但为雌性动物 则它的三个卵原细胞可能产生卵细胞