《减数分裂》导学案

1 考点三 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法 序号特值原因 自交后 代比例 测交后 代比例 1 存在一种显性基因 A 或 B 时表现为同一种性状 其 余正常表现 9 6 1 2 A B 同时存在时表现为一种性状 否则表现为另一 种性状 9 7 3 aa 或 bb 成对存在时 表现双隐性性状 其余正常 表现 9 3 4 4 只要存在显性基因 A 或 B 就表现为同一种性状 其 余正常表现 15 1 5 显性基因在基因型中的个数影 响性状表现 数量遗传 AABB AaBB AABb AaBb aaBB AAbb Aabb aaBb aabb 1 4 6 4 1 AaBb Aabb aa Bb aabb 1 2 1 1 某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因 A a 和 B b 控制 基因 A 控制红色素合 成 AA 和 Aa 的效应相同 基因 B 为修饰基因 BB 使红色素完全消失 Bb 使红色素颜 色淡化 现用两组纯合亲本进行杂交 实验结果如下 1 这两组杂交实验中 白花亲本的基因型分别是 2 让第 1 组 F2的所有个体自交 后代的表现型及比例为 3 第 2 组 F2中红花个体的基因型是 F2中的红花个体与粉红花个 体随机杂交 后代开白花的个体占 4 从第 2 组 F2中取一红花植株 请你设计实验 用最简便的方法来鉴定该植株的基因型 简要写出设计思路即可 2 某种自花受粉植物的花色分为白色 红色和紫色 现有 4 个纯合品种 1 个紫色 紫 1 个红色 红 2 个白色 白甲和白乙 用这 4 个品种做杂交实验 结果如下 实验 1 紫 红 F1表现为紫 F2表现为 3 紫 1 红 实验 2 红 白甲 F1表现为紫 F2表现为 9 紫 3 红 4 白 实验 3 白甲 白乙 F1表现为白 F2表现为白 实验 4 白乙 紫 F1表现为紫 F2表现为 9 紫 3 红 4 白 综合上述实验结果 请回答 1 上述花色遗传所遵循的遗传定律是 2 写出实验 1 紫 红 的遗传图解 若花色由一对等位基因控制 用 A a 表示 若由两 对等位基因控制 用 A a 和 B b 表示 以此类推 3 为了验证花色遗传的特点 可将实验 2 红 白甲 得到的 F2植株自交 单株收获 F2中 紫花植株所结的种子 每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系 观察多个这样 的株系 则理论上 在所有株系中有 4 9 的株系 F3花色的表现型及其数量比为 2 第二章第二章 第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用 1 细胞增殖 三种方式 核细胞的分裂方式有 其中主要方 式是 细胞只有进行 分裂才具有周期性 2 有丝分裂 真核生物 体细胞 具有周期性的一种分裂方式 3 细胞周期 1 定义 的细胞 从 时开始 到 时为止 为一个细胞周期 一个细胞周期包括 和 两个阶段 2 分裂间期大约占细胞周期的 人们为了研究方便 把分裂期分为四个时期 3 表示方法 方法一为扇形图 一个完整细胞周期为 A 应为 针 方法二为直线图 图中 为一个细胞周期 也为一个细胞周期 方法三为曲线图 为一个细胞周期 4 植物细胞的有丝分裂 分裂间期 1 主要完成 和 2 细胞有适度的生长 前期 两消两现 1 逐渐解体 逐渐消失 出现 和 2 染色体 分布在纺锤体中央 中期 1 染色体 整齐的排列在 上 不是真实存在 的结构 2 中期染色体的形态比较 数目比较 是观察染色体形态数目 的最佳时期 后期 3 1 姐妹染色单体分开 成为两条子染色体 染色单体 染色体数目 2 子染色体由 牵引着分别向细胞 移动 分配到细胞两极 3 细胞两级各有 染色体 这两套染色体的形态和数目完全 与分裂 前亲代细胞中的也 末期 1 和 消失 和 重新出现 2 在赤道板位置出现 是真实存在的结构 形成新的 细胞壁 将一个细胞分裂 成两个子细胞 简记 前期 膜仁消失现两体 中期 形定数晰赤道齐 后期 点裂数加均两极 末期 膜仁重现失两体 5 染色体 染色单体 DNA 着丝点间的关系 图像着丝点数染色体数染色单体数DNA 数 有丝分裂过程中染色体 DNA 染色单体数量的变化 体细胞染色体数为 2N 复制 前期 中期 后期 末期 间期前期中期后期末期 染色体数 染色单体数 DNA 数 根据表格中数据绘制染色体 DNA 染色单体 每条染色体上 DNA 含量变化曲线 二 无丝分裂 1 定义 分裂过程中没有出现 和 的变化 所以叫无丝分裂 2 特点 一般先是 延长 缢裂成两部分 然后 细胞从中部缢裂成两部分 形成 两个子细胞 所以 无丝分裂 不能保证母细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中 3 例子 蛙的 分裂 三 减数分裂 1 时期 进行 的生物在产生 时 2 特点 细胞分裂 次 而染色体只复制 次 3 结果 成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的 4 实质 是一种特殊方式的 4 思考 原始生殖细胞与体细胞的关系如何 二 精子的形成过程 1 场所 是原始雄性生殖细胞 2 过程 画出精子减数分裂过程图 设体细胞中染色体的数目为 4 条 初级精母细胞 减数第一次分裂 减数第一次分裂 间期 主要的变化是 精原细胞体积增大成为 细胞中每个 染色体均含有两个姐妹染色单体 染色体数目不变 DNA 含量加倍 分裂期 a 同源染色体 b 中的非姐妹染色单体发生 C 同源染色体 分别移向 结果是 1 个 精母细胞分裂成 2 个 精母细胞 染色体数目 正确理解几个概念 联会 两两配对 同源染色体 在体细胞中的染色体都是成对存在的 但分散在细胞内 在减数分裂 时要两两配对 这配对的两条染色体 一般相同 一个来自 另 一个来自 这样的成对的染色体叫 同源染色体 如右图中的 1 与 2 3 与 4 四分体 每一对同源染色体中 含有四个染色单体 叫做一个四分体 从染色单体的角度考虑 1 个四分体 对同源染色体 条染色体 条姐妹染色单体 个 DNA 2 减数第二次分裂 第一次分裂结束后通常没有间期或者间期时间很 短 染色体不再 5 每条染色体的 分裂 分开 分别移向 整个过程染色体的变化特点与有丝分裂过程基本相同 经减数第二次分裂 两个次级精 母细胞 四个精细胞 精细胞与次级精母细胞的染色体数 DNA 数 精细胞与初级精母细胞的染色体数 3 精子的形成过程 以某雄性动物体细胞中染色体数 精子的形成过程 以某雄性动物体细胞中染色体数 2n 为例讨论分裂过程 为例讨论分裂过程 主要特征主要特征 染色 体数 DNA 分 子数 染色 单体数 同源染色 体对数 精原细胞染色体数与体细胞相同2n2n0n 间期 染色体复制 DNA 复制和有关蛋 白质的合成 细胞体积增大 由 精原细胞成为 前期联会 四分体 交叉互换 中期 同源染色体对称的排列在赤道板 两侧 后期 同源染色体分离 分别移向细胞 两极 非同源染体自由组合 减 数 第 一 次 分 裂 末期 1 个 细胞分裂形成 2 个 细胞 减数第一次分裂由于 而着丝点未断裂 使分裂形成的次级精母细胞中 的染色体数目减半 同时 即 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第即 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第 次分裂 次分裂 前期染色体零乱地排列 中期 点列赤道板 后期 点裂数加倍 平分到两极 姐妹染色单体分离形成的两条子 染色体不是同源染色体 减 数 第 二 次 分 裂末期 2 个次级精母细胞形成 4 个精细胞精细胞 每个精细胞的染色体 DNA 只 有体细胞的一半 减数第二次分裂发生的是着丝点未断裂着丝点未断裂 姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离 变形 每个精细胞经过复杂的变形成为 精子 6 例题 1 下图是某生物减数分裂形成精子过程中的一个细胞 请回答 1 该细胞的名称是 所处于的时期是 2 图中有染色体 个 染色单体 个 DNA 分 子 个 3 图中有同源染色体 对 分别是 非同源染色体有 根据图中标号 例举三 组 4 图中有姐妹染色单体 对 分别是 非姐妹 染色单体有 根据图中标号 例举三组 5 在形成精子的过程中图中的染色体 一定要分离进入到不同的细胞中 去 染色体 可以自由组合 组合的可能性有 种 实际有 种 6 在形成精子的过程中 染色单体 有交叉互换的可能性 仅就 1 和 2 染色体而言 7 此细胞分裂后产生的子细胞的名称是 8 这种生物体细胞中的染色体个数是 产生的精子中的染色体个数是 巩固练习 1 减数分裂发生在 A 受精卵发育成为胚胎的过程中 B 人的卵原细胞发展成为卵细胞的过程中 C 皮肤生发层分裂产生新细胞的过程中 D 动物精原细胞形成为初级精母细胞时 2 同源染色体联会发生在 A 有丝分裂中期 B 有丝分裂间期 C 减数第一次分裂 D 减数第二次分裂 3 在减数分裂过程中 染色体数目减半发生在 A 减数第一次分裂 B 减数第二次分裂 C 减数分裂间期 D 减数分裂末 期 4 下列关于四分体的叙述 错误的是 A 一个四分体含四个染色单体 B 出现在减数第一次分裂前期 C 非姐妹染色体间可交叉互换 D 复制后的同源染色体都能形成四分体 5 5 个初级精母细胞经减数分裂 理论上最终形成的精子数目是 A 5 个 B 10 个 C 20 个 D 40 个 6 减数第二次分裂的主要特点是 A 同源染色体联会 B 染色体复制 C 同源染色体分离 D 着丝点分裂 7 在高等动物的一生中 细胞中同源染色体的分离发生在 A 有丝分裂后期 B 减数第二次分裂后期 C 减数第一次分裂 D 减数第二次分裂前 期 8 在减数分裂过程中 保证同源染色体等量地分配到不同的子细胞中去的染色体行为是 A 同源染色体联会 B 非同源染色体自由组合 7 C 姐妹染色单体分离 D 同源染色体间的交叉互换 9 减数分裂四分体时期的细胞中 每个染色体与其 DNA 分子数之比是 A 1 2 B 1 4 C 1 8 D 2 1 10 在细胞分裂过程中 即有同源染色体 又有姐妹染色单体的时期是 A 减数第一次分裂前期 B 有丝分裂后期 C 减数第二次分裂前期 D 减数第二次分裂中期 11 右图所示为某雄性动物正在进行分裂的细胞图 细胞内的 同源染色体正联会 请据图回答 1 该图属 分裂的 阶段 细 胞中有 条染色单体 2 减数第一次分裂时 要分离的染色体是 3 该细胞全部分裂完成后 可形成 个子细 胞 它们的名称是 一 精子形成过程 精原细胞 1 个 复制 同源染色体分开等 联会四分体 染色单体分开 着丝点分裂 变形 二 卵细胞的形成过程 1 场所 2 卵细胞形成过程小结如下 卵原细胞 复制 第一极体 染色单体分开 着丝点分裂 同源染色体分开 联会四分体 染色单体分开 着丝点分裂 3 卵细胞的形成和精子形成过程的比较 不同点 比较项目 精子的形成卵细胞的形成 相同点 减数第一 次分裂 初级精母细胞进行 了 等分裂 初级卵母细胞进行了 等分裂 并产生 了 1 个 细胞和 1 个 都有联会 四分体 同源染色体内的父方 和母方染色体单体的 交叉互换 同源染色 体分离现象 子细胞 8 的染色体数目减半 减数第二 次分裂 两个次级精母细胞 等分裂形成了 个同样大小 的 精子细胞 一个次级卵母细胞 等分裂形成了一个 大的 和 1 个小的 原来的极体 等分 裂成两个极体 变形否 着丝点分开 姐妹染 色单体分开变成两条 染色体 子细胞的染 色体数目不变 分裂 过程无同源染色体 分裂结果 产生 个有功能 的精子 产生 个有功能的卵 细胞 个小的极体退 化消失 子细胞的染色体数目 比原始生殖细胞的染 色体数目减半 三 减数分裂和有丝分裂的比较 有丝分裂减数分裂 染色体复制 次 细胞分裂 次 产生 个子细胞 染色体复制 次 细胞连续分裂 次 产生 个精子或 个卵细胞和 个极体 前期 同源染色体联会 不形成 无 第一次分裂前期有同源染色体 形成 有 后期是 分离 第一次分裂后期是 分离 第二次分裂后期是 分离 子细胞中染色体数目与 细胞相同 子细胞中染色体数目比母细胞减少 不不 同同 点点 分裂后一般形成 细胞分裂后一般形成 生殖细胞 相相 同同 点点 在分裂过程中 染色体只复制一次 都有纺锤体出现 一个母细胞都生成两个子 细胞 四 有丝分裂和减数分裂图象的鉴别 三看鉴别法 染色体数目 找同源染色体 看染色体行为 另外 从细胞外形上看矩形有壁为植物细胞 圆形一般为动物细胞 不均等分裂为形成次级卵母细胞的减数第一次分裂 和形成卵细胞的减数第二次分裂 均等分裂为有丝 分裂 减数分裂精子的形成及形成第二极体的减数 染色体 奇数 偶数 减 或 无同源染色体 减 有同源染色体 无联会 四分体现象 有联会 四分体现象 减 有丝分裂 9 第二次分裂 巩固练习巩固练习 1 卵细胞和精子形成过程的不同之处在于 A 形成的精子和卵细胞数目不同 B 细胞中着丝点分裂的时间不同 C 细胞中染色体复制的时间不同 D 细胞中同源染色体分离的时期不同 2 牛的初级卵母细胞经减数第一次分裂形成次级卵母细胞期间 下列各项中正确的是 A 同源染色体不分开 着丝点分裂为二 B 同源染色体不分开 着丝点也不分裂 C 同源染色体分开 着丝点不分裂 D 同源染色体分开 着丝点分裂为二 3 与一般有丝分裂相比 减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是 A 染色体进行复制 B 同源染色体进行联会 C 有纺锤体形成 D 着丝点分裂 4 卵细胞的形成特点不同于精子形成特点的是 卵细胞的形成过程无变形期 一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞 卵细胞形成过程中无联会现象 卵细胞形成过程中不出现四分体 A B C D 5 减数分裂过程中 染色体复制发生在 A 减数第一次分裂的间期 B 初级精 卵 母细胞联会时 C 减数第一次分裂间期和第二次分裂间期 D 次级精 卵 母细胞时期 6 欲观察细胞减数分裂过程 可选用的材料是 A 马蛔虫受精卵 B 成熟花粉粒 C 小鼠睾丸 D 叶芽 7 减数分裂过程中 没有染色单体的细胞是 A 联会阶段的初级精 卵 母细胞 B 四分体阶段的初级精 卵 母细胞 C 后期的初级精 卵 母细胞 D 后期的次级精 卵 母细胞 8 右图为哺乳动物的一个细胞示意图 该细胞属于 A 精原细胞 B 初级精母细胞 C 次级精母细胞 D 精细胞 9 动物的卵细胞的形成过程如右图所示 请据图回答 1 该过程发生的场所是 2 是 细胞 有染色单体 条 四分体 个 用 中的数字表示该细胞分裂时 一定要分离的染色体是 在该分裂过程中 非同源染色体的组合是 10 3 指出下列过程各发生在减数分裂的哪个时期 并在括号内注明相应的序号 染色体复制 同源染色体配对 同源染色体分离 染色体的着丝点分裂 姐妹染色单体分开 一 配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性 减数分裂过程中非同源染色体的 一个含 n 对同源染色体的精原细胞 经减数分裂产生的精子类型有 2 种 一个含 n 对同源染色体的卵原细胞 经减数分裂产生的卵细胞类型有 1 种 体细胞含有 n 对同源染色体的生物个体 经减数分裂产生的配子类型有 2n 种 四分体时期有非姐妹染色单体的 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 卵细胞的形成与精子形成的区别 判一判 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 个精细胞 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 2 实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 3 结果 受精卵中染色体数目与体细胞相同 其中一半来自父方 精子 另一半来自母方 卵细胞 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 提示 染色体一半来自父方 一半来自母方 DNA 一多半来自母方 因为细胞质中遗传物质 全部来自母方 故表现为母系遗传 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 人的精子 卵细胞中只有 23 个 DNA 分子 受精卵中只有 46 个 提示 精子只含 23 个 DNA 卵细胞大于 23 个 受精卵中大于 46 个 还有细胞质线粒体中 含 DNA 6 受精作用实现了基因重组 造成有性生殖后代的多样性 提示 基因重组只发生在减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的自由组合中 受精作用未 实现基因重组 4 精子和卵细胞种类和数目的计算方法 1 1 个含 n 对等位基因的精原细胞 经过减数分裂后 能形成 个精子 种类型 2 1 个含 n 对等位基因的卵原细胞 经过减数分裂后 能形成 个卵细胞 种类型 3 1 个含 n 对同源染色体的生物体 经过减数分裂能形成 种精子或卵细胞 易错警示 减数分裂过程中的 4 个易混点 1 同源染色体和非同源染色体 11 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 形态 大小一般都相同 一条来自父 方 一条来自母方 如右图中的 1 和 2 为一对同源染色体 3 和 4 是另一对同源染色体 非同源染色体是指形态 大小各不相同 且在减数分裂过程中不配对的染色体 如图 中的 1 和 3 1 和 4 2 和 3 2 和 4 分别是非同源染色体 2 姐妹染色单体和非姐妹染色单体 姐妹染色单体 同一着丝点连着的两条染色单体 如上图中的 a 和 a b 和 b c 和 c d 和 d 非姐妹染色单体 不同着丝点连接着的两条染色单体 如上图中的 a 和 b b a 和 b b 等 3 联会和四分体 联会 是指减数第一次分裂过程中 前期 同源染色体两两配对的现象 该时期已完成 复制 染色单体已形成 但螺旋程度低 观察不到 四分体 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 叫做四分体 图中含有两个四 分体 即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数 4 对交叉互换的理解要到位 图示 时期 减 前期四分体时期 范围 同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段 交换对象 等位基因 B b 交换 结果及意义 导致基因重组 产生多种配子 若不交换只产生 AB ab 两种配子 若 交换则可产生 AB ab 未换的染色单体 和 Ab aB 交换的结果 产生可遗传变异 1 如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 判断下列有关图示信息表述的正误 1 能发生 或 的变化 期间易发生基因突变 2 在 阶段的细胞内 的数量始终都只是 4 3 在 阶段的细胞内 可能发生基因重组 4 在 阶段的细胞内 都可能含有两条 Y 染色体 5 代表初级精母细胞 6 代表染色体 7 中 的数量变化是 1 2 2 4 2 图 1 表示细胞分裂的不同时期染色体数与核 DNA 数比例的变化关系 图 2 表示某动物 处于细胞分裂不同时期的图像 请据图回答 12 1 图 1 中 BC 段形成的原因是 DE 段形成的原因是 2 图 2 中 细胞处于图 1 中的 CD 段 3 图 2 中具有同源染色体的是 细胞 乙细胞中的 和 组成 和 是 甲细胞 中有 个染色体组 4 图 2 中丙细胞含有 条染色单体 该细胞处于 期 5 图 2 中丁细胞的名称为 如果丁细胞中的 M 为 X 染色体 则 N 一定是 若 M 的姐妹染色单体上出现等位基因 其原因是发生了 1 填充下表 比较减数分裂与有丝分裂的过程 比较项目减数分裂有丝分裂 发生部位卵巢 睾丸 精巢 各组织器官