四川省成都市高考生物第二章课件1 新人教版必修2.ppt

第2章基因和染色体的关系 复习向导 要点探究 栏目导航 课前导学 实验平台 走近高考 复习向导 第1节减数分裂和受精作用 一 减数分裂1 概念 减数分裂是进行有性生殖的生物 在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂 2 特点 在减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞连续分裂两次 3 结果 产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 4 场所 高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内 5 其他相关概念 1 同源染色体 减数分裂过程中能配对的两条染色体 形态和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 2 联会 同源染色体两两配对的现象 联会后的每对同源染色体含有四个染色单体 叫一个四分体 6 减数分裂过程 以精子的形成为例 基础梳理 二 动物配子的形成过程1 精卵形成的过程 n为细胞中染色体数 2 配子中染色体组合多样性的原因 1 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 2 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 思维激活 人的一个初级精母和卵母细胞经减数分裂后各形成几种类型的配 提示 在无交叉互换的情况下 人的一个初级精母细胞形成2种类型的精子 4个 一个初级卵母细胞形成一种类型的卵细胞 1个 三 受精作用1 概念 卵细胞和精子相互识别 融合成为受精卵的过程 3 结果 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目 其中有一半染色体来自精子 父方 另一半来自卵细胞 母方 4 意义 对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异都是十分重要的 知识导图 减数分裂过程中染色体 dna 染色单体数量 变化 设正常体细胞中染色体数为2n 问题引领 1 在减数分裂的各个时期染色体 dna 染色单体的数目如何变化 2 减数分裂过程中染色体及核内dna数量变化曲线一样吗 1 具体数量变化 要点探究 探究点一 2 染色体 核内dna化曲线 2 染色体 核内dna数量变化曲线 甲中 ab段表示减数第一次分裂末期 同源染色体分离 分别进入两个次级性母细胞 导致子细胞内染色体数目减半 cd段表示减数第二次分裂后期 着丝点分裂导致细胞内染色体数目暂时加倍 乙中 ef段表示减数第一次分裂前的间期 染色体复制导致细胞核内dna数目暂时加倍 gh段表示减数第一次分裂末期 同源染色体分开分别进入两个子细胞 导致子细胞核内dna数目减半 ij段表示减数第二次分裂末期 姐妹染色单体分开后成为染色体 分别进入两个子细胞 导致精细胞 或卵细胞 核内dna减半 处于减数第二次分裂后期的细胞 其染色体数目 dna分子数目与体细胞相等 例1 2011湖南模拟 图1表示某种生物 基因型为eeff 细胞分裂的不同时期每条染色体上dna含量的变化 图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像 字母e e代表染色体上的基因 图3表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和染色体中dna分子数 请据图回答问题 1 图1中ab段形成的原因是 cd段变化发生在期 2 图2中 甲细胞中含有个染色体组 甲所示细胞分裂的前一阶段 细胞中染色体排列的特点是 3 图2中 乙细胞处于图1中的段 对应于图3中的 4 图2中 丙细胞的名称是 请仔细观察丙细胞内染色体上的基因 分析产生这种情况的原因是 思维导引 分析题目 所给图示 注意图示中 结合问题分析所在时期 解析 本题考查细胞分裂过程中染色体数目 核dna分子数的变化曲线图和柱形图的分析 以及有关细胞分裂图像的辨析 1 图1可表示有丝分裂或减数分裂 ab代表分裂间期dna的复制 cd代表着丝点分裂 发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 2 图2中 甲图为有丝分裂后期 甲细胞中含有4个染色体组 甲所示细胞分裂的前一阶段为有丝分裂中期 细胞中染色体排列的特点是全部染色体的着丝点排列在细胞中央赤道板上 3 图2中 乙细胞为减数第一次分裂后期 每条染色体均含有2个姐妹染色单体 所以乙细胞处于图1中的bc段 对应于图3中的b 4 图2中乙细胞的细胞质分裂不均等 可知此生物为雌性 丙图所表示的时期为减数第二次分裂中期 所以丙细胞的名称是次级卵母细胞或极体 图中染色体上的两条姐妹染色单体为复制产生的 染色单体上所含有的基因应是相同的 如果出现不同 则可能发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体在四分体时期发生了交叉互换 答案 1 dna复制减数第二次分裂后期或有丝分裂后 2 4全部染色体的着丝点排列在细胞中央赤道板上 3 bcb 4 次级卵母细胞或极体发生基因突变或交叉互换 细胞分裂曲线的判断 规律方法 1 区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线 看起点和终点 起点和终点在同一直线上的为有丝分裂 图3与图4 不在同一直线上的为减数分裂 图1与图2 2 区别是染色体还是dna的曲线 看染色体或dna暂时加倍的时间 dna数目加倍的时间在间期 且线条是倾斜的 dna的复制需一定时间 图2与图4 染色体数目加倍的时间在后期 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 且是突然加倍 着丝点的分裂是瞬间的 图1与图3 减数分裂与有丝分裂的比较 问题引领 1 有丝分裂与减数分裂过程中染色体行为变化有何异同 2 如何根据染色体数 同源染色体的有无区分细胞分裂图像 探究点二 1 分裂过程的比较 2 分裂图像的比较 3 细胞分裂图像的判断 三看识别法 1 以上判别方法仅适用于二倍体生物 2 二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体存在 而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在 3 有丝分裂与减数分裂最本质的差别在于是否有同源染色体的行为或数目变化 有变化即为减数分裂 无变化则为有丝分裂 4 有丝分裂过程始终存在着同源染色体 而减 则无同源染色体 例2 2011临沂模拟 如图所示是甲 乙两个分裂的细胞 正常生物体为二倍体 下列有关叙述中不正确的是 a 甲是减数分裂图像 乙是有丝分裂图像b 乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体c 甲细胞中 染色体 染色单体 dna数目依次是2 4 4d 甲细胞的亲代细胞 其基因型一定是aabb思维导引 据两个分裂图中是否有同源染色体 据减数分裂 有丝分裂的不同时期推算染色体 染色单体和dna数判断其基因型 解析 据图分析 甲无同源染色体 应为减数分裂图像 乙有同源染色体且着丝点分裂 应为有丝分裂的后期 甲细胞中染色体为2条 染色单体和dna各为4条和4个 乙细胞中含有8条染色体 其体细胞应有4条 甲细胞为减数第二次分裂的细胞 其基因组成为aabb 则亲代细胞基因型为aabb aabb aabb aabb都可以 答案 d 细胞分裂方式及图像的判断 1 无纺锤体 染色体出现 无丝分裂 2 有纺锤体 染色体出现 无同源染色体变化 有丝分裂 有同源染色体变化 细胞质不均等分配 卵细胞形成过程 细胞质均等分配 精子形成过程及极体的分裂 迁移应用 下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是 d a 图 处于减数第一次分裂的中期 细胞内有2对姐妹染色单体b 图 处于减数第二次分裂的后期 细胞内有2对姐妹染色单体c 图 处于减数第二次分裂的中期 该生物体细胞中染色体数目恒定为8条d 四幅图可排序为 出现在该生物体精子 或卵细胞 的形成过程中 规律方法 解析 图 表示减数第一次分裂中期 其内含2对同源染色体4对姐妹染色单体 图 表示减数第二次分裂后期 其内无姐妹染色单体 图 表示减数第二次分裂中期 该生物体内染色体数为4条 此分裂过程可能是精子的形成过程 也可能是卵细胞的形成过程 实验 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1 实验目的 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别减数分裂不同阶段的染色体的形态 位置和数目 加深对减数分裂过程的理解 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 低倍镜观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别初级精母细胞 次级精母细胞和精细胞 高倍镜观察 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期 后期和减数第二次分裂中期 后期的细胞 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态 位置和数目 绘图 根据观察结果 尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 实验材料选择的注意事项1 符合实验的要求选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象 如观察叶绿体不能选择根细胞 因为根细胞不含叶绿体 观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞 因为此细胞没有细胞核 2 符合实验的原理实验原理是完成实验的依据 选择的材料既要保证反应原理的实现 又要方便检测结果的观察 3 选取易于获得的材料要保证实验的顺利进行 应选取在当地容易获得 又比较便宜的材料 如生物组织中淀粉的检测不适宜选取板栗 4 选取易于观察的材料选取的实验材料观察现象越明显 越有利于得出正确结论 如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞 因为叶肉细胞的液泡基本无色 叶绿体的绿色又对实验结果产生干扰 方法透析 5 选取易于操作的材料选取的材料易于操作 有利于实验的顺利进行 如检测生物组织中的脂肪 不能将芝麻种子做切片观察 因为芝麻种子很小 不容易操作 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验材料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 减数分裂包括两次连续的分裂过程 即包括减数第一次分裂阶段和减数第二次分裂阶段 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 取少量组织液低渗处理后 放在中 一定时间后轻轻漂洗 将漂洗后的组织液放在载玻片上 滴加适量 一定时间后加盖玻片 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 命题设计 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 答案 1 小鼠睾丸 2 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 3 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 体分开 染色单体上的相同基因分离 最终形成的配子中应只有一个a或一个a基因 并且每个配子中有一条性染色体 若产生一个不含性染色体的配子 减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期性染色体未分离都有可能 若产生一个aa的配子 只能是减数第二次分裂时2号染色体的姐妹染色单体未分离 a选项正确 1 2011年山东高考 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 a 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 本题考查减数分裂的各个时期的特征 考查考生对减数分裂过程中染色体变化和基因分离定律的理解 基因型为aaxby小鼠的原始性母细胞如果能够进行正常的减数分裂 在减数第一次分裂过程中同源染色体分离 最终形成的配子中均含有性染色体 减数第二次分裂后期 两条染色单体分开 染色单体上的相同基因分离 最终形成的配子中应只有一个a或一个a基因 并且每个配子中有一条性染色体 若产生一个不含性染色体的配子 减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期性染色体未分离都有可能 若产生一个aa的配子 只能是减数第二次分裂时2号染色体的姐妹染色单体未分离 a选项正确 2 2011年江苏高考 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 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 本题考查减数分裂的相关知识 考查考生对减数分裂过程的理解以及从图中获取信息的能力 此细胞中没有同源染色体 是由减数第一次分裂产生的次级精母细胞或次级卵母细胞或 第一 极体 a判断错误 由于该图动物的基因型为aabb 不含有a基因 故分裂过程中出现的a只能由基因突变产生 b判断正确 此细胞进行减数第二次分裂可以产生ab和ab的两种配子 可能是两个精子 也可能是一个卵细胞和一个 第二 极体 c判断正确 此动物为