【与名师对话】高考生物一轮复习 2.1减数分裂和受精作用课件 新人教版必修2.pptVIP

一 减数分裂1 概念 进行 的生物 在产生 细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂 2 特点 染色体只复制 而细胞分裂 3 结果 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的数目减少 4 场所 高等动物的减数分裂发生在 对应学生用书76页 二 精子的形成过程1 减数第一次分裂 1 间期 染色体行为变化 染色体复制 每条染色体都含有 细胞变化 1个精原细胞 1个 细胞 2 分裂期 染色体行为变化 联会 两两配对 四分体 联会的每对同源染色体含四条染色单体 其中的 之间常发生 现象 各对同源染色体排列在赤道板两侧 彼此分离 分别移向细胞两极 细胞变化 1个初级精母细胞 2个 细胞 每个细胞中染色体数目变化 2n 2 减数第二次分裂 1 间期 通常没有或时间很短 染色体 2 分裂期2个次级精母细胞着丝点分裂分开4个 3 特点 每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比 3 精子的成熟4年精细胞经复杂的变形成为4个 三 卵细胞的形成过程1 过程2 结果 一个卵原细胞只形成 卵细胞 四 受精作用1 概念 和 相互识别 融合成为 的过程 2 实质 精子的 与卵细胞的 相融合 使彼此的 会合在一起 3 结果 受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目 其中一半染色体来自 一半来自 4 意义 1 有利于生物在 中进化 2 就进行有性生殖的生物而言 和 对于维持每种生物前后代体细胞中 数目的恒定 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 自主核对 一 1 有性生殖成熟生殖减半2 一次两次3 一半4 有性生殖器官内二 1 二条姐妹染色单体初级精母2 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n3 不复制姐妹染色单体精细胞减少一半4 精子三 2 一个四 1 卵细胞精子受精卵2 细胞核细胞核染色体3 染色体精子 父方 卵细胞 母方 4 自然选择减数分裂受精作用染色体 1 有丝分裂与减数分裂图像如何识别 2 减数分裂与遗传和变异的关系 考点1减数分裂与精子和卵细胞的形成1 精子与卵细胞的形成比较 对应学生用书76页 应用指南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 经减数分裂i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 例1 2010 广州模拟 如图是细胞分裂过程图 下列有关图中a c阶段 不含a c两点 的有关叙述正确的是 a 细胞中始终存在同源染色体b 细胞中始终存在姐妹染色单体c 细胞中染色体数与dna分子数的比由1 2变成1 1d 此期的染色体行为是生物变异的根本来源 解析 a c阶段 不含a c两点 包括减数第一次分裂期和减数第二次分裂的前期 中期 a错误 bc段不含同源染色体 b正确 c错误 a c阶段 着丝点没有分裂 含姐妹染色单体 细胞中染色体数与dna分子数的比一直是1 2 d错误 此期的染色体行为决定的是基因重组 而生物变异的根本来源是基因突变 答案 b 对点训练1 2010 临沂月考 图中a g表示某基因型为aabb的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线 请据图回答 1 细胞图像d f属于 分裂 d a属于 分裂 2 图中c细胞和a细胞分别叫做 3 写出图中一个d细胞经c细胞形成的配子的基因型 4 图中d细胞在分裂产生配子时a和a的分离和a与a的分开分别发生在坐标g中的 阶段 用数字表示 5 图a b c e中含有同源染色体的是 解析 从图中可以看出 d f属于有丝分裂 d a属于减数分裂 c细胞和a细胞分别称之为初级精母细胞和次级精母细胞 a与a的分离发生在减数第一次分裂的后期 也就是g图中的1阶段 a与a的分开发生在减数第二次分裂的后期 也就是g图中的3阶段 a b c e中只有c e含有同源染色体 答案 1 有丝减数 2 初级精母细胞次级精母细胞 3 ab ab 4 13 5 c e 考点2有丝分裂与减数分裂的比较 应用指南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 例2 2009 太原模拟 假定某动物体细胞染色体数目2n 4 据图指出的 各细胞所处的分裂期正确的是 a 为减数第一次分裂四分体时期 为减数第二次分裂中期 为减数第一次分裂后期 为减数第二次分裂后期 为减数第二次分裂末期b 为减数分裂 分别为第一次分裂的前 中 后期 为有丝分裂后期c 分别为减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期 分别为有丝分裂中期 有丝分裂后期d 图中不含同源染色体的细胞为 它们分别处于有丝分裂的中期 后期及末期 解析 根据有无同源染色体及染色体的排列和数目 可确定细胞 为减数分裂四分体时期 细胞 为有丝分裂的中期 细胞 为减数第一次分裂的后期 细胞 为有丝分裂的后期 细胞 为减数第二次分裂的后期 其中不含同源染色体的为细胞 据以上分析可知 a b d都不对 只有c是正确的 答案 c 对点训练2 2010 南京联考 下图为某动物体内细胞分裂的一组图像 下列叙述正确的是 a 中的染色体行为是生物变异的根本来源b 细胞 产生的子细胞中均有同源染色体c 图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是 d 细胞分裂形成精细胞或第二极体 解析 中的染色体行为导致基因重组 是生物变异的丰富来源 生物变异的根本来源是基因突变 细胞 进行减数分裂 产生的子细胞中均无同源染色体 从 图看出此动物为雄性 因此不可能产生极体 所以d项错 答案 c 考点3受精作用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 应用指南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 例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 对点训练3 2010 潍坊模拟 下列有关受精作用的叙述错误的是 a 合子中全部的遗传物质一半来自父方 一半来自母方b 受精时 精子和卵细胞的染色体会合在一起c 合子中的染色体一半来自父方 一半来自母方d 合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同 解析 本题主要考查减数分裂过程中遗传物质的变化 细胞内的遗传物质主要存在于细胞核中 在细胞质中也有少量分布 细胞核中的dna与蛋白质结合以染色体的形式而存在 而细胞质中的dna则为裸露的dna分子 受精时 精子只有头部进入卵细胞 尾部留在外面 所以合子中的染色体来自父方和母方各有一半 而由于精子中细胞质内的dna不能全部进入卵细胞 所以细胞质中的dna分子绝大部分来自母方 只有少数来自精子 答案 a 对点训练4 2010 苏州联考 下列为某二倍体生物卵巢中一些细胞图像 关于它们的说法正确的是 a 细胞甲所处时期容易发生基因突变b 细胞丙处于减数第一次分裂中期c 乙 丙各含2个染色体组d 甲 丁不含染色单体 解析 基因突变往往发生在细胞分裂的间期 甲表示细胞有丝分裂的后期 细胞丙处于减数第二次分裂的中期 细胞中含有1个染色体组 乙细胞处于减数第一次分裂后期 含2个染色体组 甲 丁细胞中姐妹染色单体已经分开 不存在染色单体 答案 d 考点4实验面面观 观察细胞的减数分裂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 应用指南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 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 例4 2009 广东生物 多选 如图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片 该时期 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 迁移应用5 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 075mkcl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 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 例1设某二倍体生物的体细胞中有3对同源染色体 aa bb cc 每对同源染色体上有一对等位基因 rr mm nn 则该生物进行减数分裂 不考虑同源染色体的交叉互换 时 1 它的三个精原细胞分裂 可能产生 种精子 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 种 对应学生用书80页 错因分析因混淆一个雄 雌 性个体产生的配子类型与一个精 卵 原细胞产生的配子类型而出错 解析 1 三对非等位基因随机组合的情况可能重复 也可能不重复 因而可能有2种或4种或6种精子 2 由于一个精原细胞只能产生2种精子 因而最少需要4个精原细胞进行分裂 才可能形成8种基因型的精子 3 由于一个卵原细胞只能产生1种卵细胞 因而可能的结果为1种或2种或3种 答案 1 2 4 6 2 4 3 1 2 3 例2如图所示为某雌性动物生殖细胞形成时dna含量变化的曲线图和细胞内染色体的变化图 设某动物细胞中dna含量为2n 请回答 1 a是 与之相对应的曲线段是 以横轴上的数字段表示 下同 2 b是 与之相对应的曲线段是 3 c是 与之相对应的区段是 c细胞最终能形成 个成熟的生殖细胞 4 曲线段2 3时期dna含量变化是由于 3 4时期dna含量变化是由于 4 5时期dna含量变化是由于 7 8时期发生了 过程 使其dna含量由n变成了2n 5 图中的a b c d e处的细胞中有同源染色体的是 错因分析对有关减数分裂的图像 曲线图 柱状图等分析不透 表达不清 主要原因是没有动态理解减数分裂过程中染色体的行为变化与减数分裂的关系 突出表现在以下两个方面 一是对减数分裂过程模糊不清 如弄不清减数第一次分裂中染色体数目减半的原因和时间 为什么要出现同源染色体联会 四分体 同源染色体分离 非同源染色体自由组合等现象 二是没有弄清分裂各时期同源染色体存在与否的情况 解析本题考查雌性动物减数分裂的综合知识以及考生的识图能力 a细胞中无同源染色体但有染色单体 可能为次级卵母细胞 也可能为第一极体 与之对应的曲线段是4 5 减数第二次分裂 b细胞无同源染色体且无染色单体 可能为卵细胞 也可能为第二极体 与之对应的曲线段是5 6 第二极体以后都退化了 不能进行受精作用 因而不应包含7 c细胞中有同源染色体且有染色单体 为初级卵母细胞 对应的曲线段为3 4 c细胞最终只能形成1个成熟的生殖细胞 曲线段2 3时期由于染色体复制导致dna含量加倍 3 4时期由于同源染色体分开导致dna含量减半 4 5时期由于着丝点分裂 染色单体分开导致dna含量减半 7 8时期发生了受精作用导致dna含量加倍 a b e处的细胞具有同源染色体 c d处的细胞由于发生了同源染色体的分开而不具有同源染色体 答案 1 次级卵母细胞或第一极体4 5 2 卵细胞或第二极体5 6 3 初级卵母细胞3 41 4 染色体复制同源染色体分开着丝点分裂 染色单体分开受精作用 5 a b e 典例1 2010 江苏生物 多选 人类精子发生过程中 下列说法正确的是 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考查角度减数分裂的过程 对应学生用书80页 解析本题考查减数分裂的基础知识 旨在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 复制后的每条染色单体上含有两条姐妹染色单体 故细胞中染色单体最多可以达到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 答案abc 典例2 2010 安徽理综 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相同考查角度减数分裂与有丝分裂的比较 解析本题考查的知识点是有丝分裂和减数分裂的过程 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 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 对应学生用书81页 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 2009 北京高考 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dnad 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来自于母本 答案 d 4 2009 江苏生物 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 本题以荧光标记为手段 考查减数分裂过程中四分体的相关知识 由于染色体经过复制 基因也随之加倍 使每个四分体上的同名基因含有4个 即2个a和2个a 或2个b和2个b 若2对等位基因位于1对同源染色体上 则1个四分体中将出现4个黄色和4个绿色荧光点 若2对等位基因位于2对同源染色体上 则每个四分体中将出现4个黄色或4个绿色荧光点 答案 b 5 2010 南京质检 下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞 请据图回答问题 1 b细胞正处于 分裂 期 细胞内有染色体 条 染色单体 条 2 图中d细胞的名称为 其细胞核中含 个dna分子 3 图中具有同源染色体的细胞有 用字母表示 含有染色单体的细胞有 用字母表示 含4个染色体组的是 用字母表示 含2个染色体组的有 用字母表示 4 将上图中a细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来 用字母和箭头表示 答案 1 有丝后80 2 初级精母细胞8 3 abdcdbad 4 a d c e 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