【三维设计】高中生物一轮复习 第二单元 第一讲 减数分裂和受精作用课件 新人教版必修2.ppt

明考向 忆教材 研考点 提能力 高考随堂体验 课时活页作业 第一讲减数分裂和受精作用 第二单元基因和染色体的关系 一 减数分裂的概念 判断正误 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 减数分裂过程1 精子形成各时期的主要特点 连线 2 卵细胞形成与精子形成的区别 判断正误 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个精子细胞 精子和卵细胞的形成都经过了减数分裂过程 精子和卵细胞中的遗传物质含量相同吗 为什么 提示 不相同 减数分裂过程中只是将核内遗传物质减半 精子和卵细胞中核遗传物质含量相等 但质遗传物质是不相等的 这是因为细胞质内的遗传物质是随机分配的 且卵细胞形成过程中细胞质经过了两次不均等分裂 想一想 三 受精作用 判断正误 1 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 2 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 3 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 结合减数分裂和受精作用 试分析子代呈现多样性的原因有哪些 提示 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 悟一悟 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 2 动物精子和卵细胞形成过程区别 口诀记忆减数分裂过程性原细胞作准备 初母细胞先联会 排板以后同源分 从此染色不成对 次母似与有丝同 排板接着点裂匆 姐妹道别两极去 再次质分各西东 染色一复胞二裂 数目成半同源别 精质平分卵相异 成熟配子数有别 1 减数分裂中染色体和dna数量变化曲线 1 dna数目 加倍以后连续两次减半 2 染色体数目 减半以后暂时加倍再减半 2 精子和卵细胞细胞分裂图像辨析 判断方法 3 减数分裂与可遗传变异的关系 1 基因突变 减 间期dna复制 3 染色体变异 减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异 特别提醒 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 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 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 1 2012 哈尔滨模拟 一个基因型为ttmm 这两对基因可以自由组合 的卵原细胞 在没有突变的情况下 如果它所产生的卵细胞基因组成为tm 则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中 基因的数目 种类表示都正确的是 a 减数第一次分裂产生的极体为ttmm 减数第二次分裂产生的极体为tmb 减数第一次分裂产生的极体为tm 减数第二次分裂产生的极体为tmc 减数第一次分裂产生的极体为tm 减数第二次分裂产生的极体为tm或tmd 减数第一次分裂产生的极体为ttmm 减数第二次分裂产生的极体为tm或tm 解析 卵细胞基因组成为tm 则三个极体的基因型应为tm和tm tm 答案 d 2 下图是与细胞分裂相关的坐标图 下列说法符合细胞分裂事实的选项是 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 减数分裂和有丝分裂的过程比较 2 染色体与dna变化模型比较与判断 1 模型 2 判断 巧记细胞分裂方式的判断有丝同源不配对 减 无源难成对 联会形成四分体 同源分离是减 1 减数分裂和有丝分裂细胞图像鉴别 2 分裂图像的判定方法 三看识别法 特别提醒 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 3 2012 烟台一模 细胞分裂的部分图像如下 有关说法正确的是 a a图与b图所示细胞染色体数不同 染色单体数相同b b图和c图所示细胞各含有两个四分体c c图和d图所示细胞具有相同的染色体数和不同的染色体组数d 图中所有细胞可以属于同一生物体 解析 a图中不含染色单体 c图不含四分体 c图和d图所示细胞都具有4条染色体和两个染色体组 答案 d 4 下列是有关二倍体生物细胞分裂的问题 下图1表示减数分裂过程简图 图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像 请据图回答 1 若图1中a为初级精母细胞 则图2中的 处于其 过程中 2 若图2中乙细胞产生的子细胞属于图1 则为图1中的 3 若图2中的甲属于图1中的b 请在右面方框中画出相对应的c细胞图 解析 精 卵 原细胞既能进行有丝分裂 又能进行减数分裂 为减数第一次分裂前的间期或精 卵 原细胞的有丝分裂 为减数第一次分裂 和 为减数第二次分裂 甲图为减数第二次分裂后期 乙图为有丝分裂中期 丙图为减数第一次分裂后期 若图2中的甲属于图1中的b 由于细胞质不均等分配 为次级卵母细胞 则c细胞为第一极体 细胞质均等分配 由于b细胞和c细胞是由a细胞同源染色体分离得到的 则c细胞每一极染色体都是3黑1白 答案 1 丙 2 精 卵 原细胞 3 参照甲图 不同点 细胞质均等分配 每一极染色体3黑1白 例1 2012 合肥质检 在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞 等位基因a a被分别标记为红 黄色 等位基因b b被分别标记为蓝 绿色 细胞都处于染色体向两极移动的时期 不考虑基因突变和交叉互换 下列有关推测合理的是 a 时期的细胞中向每一极移动都有红 黄 蓝 绿色荧光点 各2个b 时期的细胞中向每一极移动都有红 黄 蓝 绿色荧光点 各1个c 时期的初级精母细胞中都有红 黄 蓝 绿色荧光点 各2个d 图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常 解析 为有丝分裂后期 为减 后期 故 时期的细胞中每一极均有一套完整的染色体 即红 黄 蓝 绿荧光点各1个 正常情况下 时期的细胞中 移向两极的染色体相同 均只有每对同源染色体中的一半 即荧光点各有红 黄中的1个 蓝 绿中的1个 时期的细胞中有四种颜色的荧光点各2个 图中精细胞中出现了等位基因 说明减 异常 答案 c 例2 2011 天津高考 玉米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 下图是该过程中某时段细胞核dna含量变化示意图 下列叙述错误的是 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 由题中信息知 秋水仙素处理在c d过程之前 秋水仙素抑制纺锤体的形成 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 1 二分裂 基因突变 2 真核生物中 无丝分裂 基因突变 有丝分裂 基因突变和染色体变异 减数分裂 基因突变 基因重组和染色体变异 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 特别提醒 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 例3 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 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 只要有压片的操作均可 3 次级精母细胞 精细胞 精原细胞 缺失 高考随堂体验 1 2011 上海高考 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 的数量比是2 4 4 1 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 答案 a 2 2011 山东高考 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 解析 依据题干信息 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妹染色单体分离后移向同一极 故 正确 答案 a 3 2011 江苏高考 右图为基因型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 解析 由图示可知 细胞中无同源染色体 处于减 中期 此细胞为次级精母细胞 次级卵母细胞或第一极体 故a错误 由体细胞基因型为aabb知 细胞中的a是由a突变产生的 该细胞完成减 后 形成ab和ab两个子细胞 可能是两种精子或一种卵细胞和一个极体 二倍体体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组 答案 a 4 2010 安徽高考 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 5 2010 江苏高考 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 解析 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