高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第12讲 减数分裂和受精作用课件.ppt

第12讲减数分裂和受精作用 考情分析备考导航 考点一减数分裂 配子的形成及受精作用 知识梳理自主学习夯实基础 1 对减数分裂概念的理解 1 范围 进行生殖的生物 2 时期 从细胞 细胞 3 特点 染色体复制一次 细胞 4 结果 成熟生殖细胞中 是原始生殖细胞中的一半 有性 原始生殖 成熟生殖 连续分裂两次 染色体数目 2 配子的形成 1 精子的形成 连一连 2 卵细胞的形成 深挖教材 同源染色体联会的生物学意义是什么 提示 1 同源染色体联会是成熟生殖细胞中同源染色体分离的基础 2 联会时可导致交叉互换及非同源染色体随机排列在赤道板两侧 实现了非同源染色体的自由组合 从而增加了配子的多样性 3 精子和卵细胞形成过程的差异 4 配子中染色体组合多样性的原因 同源染色体的分离和非同源染色体的 同源染色体上非姐妹染色单体之间发生 均等分裂 不均等分裂 变形 4 1 3 自由组合 交叉互换 3 受精作用 1 概念 指精子和卵细胞相互识别 融合为的过程 2 过程细胞膜融合 精子的进入卵细胞 留在外面 卵细胞的发生复杂生理反应 阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的相互融合 受精卵 受精卵 头部 尾部 细胞膜 细胞核 3 结果 受精卵中的染色体数目又恢复到中的染色体数目 其中有一半染色体来自 父方 另一半来自 母方 4 减数分裂和受精作用的意义是 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 体细胞 精子 卵细胞 对于维持每种生物前后代体细胞 中染色体数目的恒定 重点透析剖析考点拓展深化 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 以二倍体为例 2 减数分裂形成配子类型的判断配子形成过程中的几种数量关系 1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞 1个极体 1个卵细胞 3个极体 不考虑交叉互换的情况下 a 具有n对同源染色体的个体产生配子情况 b 基因型为yyrr的个体产生配子的情况 2 产生异常配子的原因分析 以基因型为aaxby的精原细胞为例 深化拓展 减数分裂与生物变异的关系 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 2015内蒙古赤峰质检 下列关于核基因在减数第一次分裂过程中相关变化的描述 正确的是 a 基因数目加倍 一定源于染色体数目的加倍b 基因数目减半 一定源于染色体数目减半c 相同基因的分离 一定源于姐妹染色单体分离d 基因的重新组合 一定源于非同源染色体的自由组合 解析 基因数目加倍源于dna的复制 基因数目减半 一定源于染色体数目减半 相同基因的分离 源于姐妹染色单体分离或同源染色体的分离 基因的重新组合 可源于非同源染色体的自由组合 也可源于同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换 减数分裂过程的特点及判断 b 2 2015第四次全国大联考 如图为某高等动物的细胞分裂示意图 据此判断下列现象中不可能发生在该细胞分裂过程中的是 a dna数目是体细胞的2倍b 染色体数目是体细胞的2倍c 非姐妹染色单体间的交叉互换d 非同源染色体的自由组合 解析 该细胞中联会的同源染色体排列在赤道板上 可判断处于减数第一次分裂 此时细胞中dna数目加倍 染色体数目与体细胞相等 减数第一次分裂可发生交叉互换和自由组合现象 b 题组二 3 动物的卵细胞与精子形成过程中不同点是 次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞 卵细胞不经过变形阶段a b c d 解析 精子形成过程中 细胞质均等分裂 精细胞经过变形阶段形成精子 一个精原细胞形成4个精子 卵细胞形成过程中 细胞质不均等分裂 卵细胞不经过变形阶段 一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 b 精卵形成过程比较 4 如图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图 其中一定表示卵细胞形成过程的是 解析 从细胞质分裂方式看 在卵细胞的形成过程中 初级卵母细胞形成极体和次级卵母细胞及次级卵母细胞形成极体和卵细胞的过程中 细胞质不均等分裂 图中有细胞质不均等分裂情况时 可确定一定表示卵细胞形成过程 d 根据细胞质分配方式判断精卵细胞分裂 方法突破 题组三 5 基因型为aabb 两对等位基因位于两对同源染色体上 的一个精原细胞经减数分裂形成的精细胞种类有 a 1种b 2种c 4种d 8种 解析 正常情况下 一个基因型为aabb的精原细胞通过减数分裂只能形成4个两两相同的精细胞 但若一个基因型为aabb的个体产生的精细胞种类是4种 b 配子种类及来源推断 6 如图1所示为动物细胞中两对同源染色体 其减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子 则来自同一个次级精母细胞的是 a b c d 解析 由图示可知 和 染色体组成正好 互补 它们应该分别来自图1产生的两个不同的次级精母细胞 和 与 大部分 相同 应该来自同一次级精母细胞 不同的部分来自交叉互换 和 和 大部分 互补 应来自两个不同的次级精母细胞 b 解题关键 1 要准确判断图2中各染色体之间的关系 2 准确把握减数分裂各时期的变化特征 方法突破 题组四 7 2015浙江杭州重点中学联考 下列关于配子基因型异常发生时期的判断 正确的是 解析 基因型为dd的个体产生基因型为d d的配子 原因是基因突变 其发生时期为细胞分裂的间期 基因型为aabb的个体产生基因型为aab aab b b的配子 原因是减 后期同源染色体没分离 基因型为xay的个体产生基因型为xay xay的配子 原因是减 后期同源染色体没分离 基因型为aaxbxb的个体产生基因型为aaxbxb xbxb a a的配子 原因是减 后期同源染色体xb与xb没分离 且减 后期姐妹染色单体分离时aa移向了一极 c 减数分裂异常分析 8 2015天津理综 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体 从而产生染色体数目加倍的卵细胞 此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎 上述过程中产生下列四种细胞 下图所示四种细胞的染色体行为 以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例 可出现的是 解析 因减数第一次分裂时不形成纺锤体 不会发生同源染色体的分离 从而导致形成的次级卵母细胞含有同源染色体 次级卵母细胞正常进行减数第二次分裂 使产生的卵细胞内含有2对同源染色体 此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎 胚胎细胞中期应该有6条染色体 3个染色体组 每一形态的染色体有3条 b 方法突破 减数第一次分裂异常 减数第二次分裂异常对配子形成的影响 1 如果减数第一次分裂异常 则所形成的配子全部不正常 2 如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常 则所形成的配子有的正常 有的不正常 题组五 9 下面甲 乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图 相关叙述正确的是 a 在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换b 甲 乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体变异c 甲细胞中有两个染色体组 8条姐妹染色单体d 若图乙表示卵细胞 则图甲表示次级卵母细胞 解析 图甲细胞中没有同源染色体 可判定为减数第二次分裂时期 比较图甲和图乙中第3条染色体 从左到右数 颜色与形态 可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换 而非染色体变异 甲细胞中只有一个染色体组 8条姐妹染色单体 若图乙表示卵细胞 根据甲和乙中对应染色体的颜色 可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞 a 减数分裂与变异的关系 方法突破 基因重组和基因突变的细胞图像的判定方法 1 若细胞图像中的四分体时期体现出交叉互换现象 则一定发生了基因重组 2 若为减数分裂图像 同一染色体上出现诸如b b的不同 则可能是基因突变或交叉互换导致的 3 若为有丝分裂图像 同一染色体上出现诸如b b的不同 则不必考虑基因重组 考点二减数分裂与有丝分裂过程的比较 知识梳理自主学习夯实基础 1 减数分裂与有丝分裂的不同点 原始生殖细胞 两 一 四分体 交叉互换 自由组合 4 2 减半 相同 2 减数分裂与有丝分裂的相同点和联系 1 相同点 染色体都只复制次 分裂过程中都出现纺锤丝 都有核仁 核膜的过程 都有着丝点分裂和分开现象 2 联系 原始生殖细胞进行减数分裂前的自身增殖方式为 一 重建 姐妹染色单体 有丝分裂 重点透析剖析考点拓展深化 1 细胞分裂方式及时期的判断 1 根据染色体的行为与形态进行判断 2 根据染色体个数和同源染色体的行为进行判断 2 减数分裂 有丝分裂染色体 dna数量变化分析一个细胞内染色体与核dna的数量变化图 1 染色体数量变化分析 2 核dna分子数量变化分析 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 2016广东揭阳期中 男性红绿色盲患者中一个处于有丝分裂后期的细胞和女性红绿色盲基因携带者中一个处于减数第二次分裂中期的细胞进行比较 在不考虑变异的情况下 下列说法正确的是 a 红绿色盲基因数目比值为1 1b 染色单体数目比值为2 1c 常染色体数目比值为4 1d 核dna数目比值为4 1 解析 男性红绿色盲患者的基因型为xby 其有丝分裂后期基因型为xbxbyy 核dna有92个 常染色体有88条 染色单体有0条 女性红绿色盲基因携带者 xbxb 一个处于减数第二次分裂中期的细胞中基因型应为xbxb或xbxb 核dna有46个 常染色体有22条 常染色体上的染色单体有44条 c 减数分裂与有丝分裂特点的比较 2 下列关于某二倍体动物细胞分裂的叙述中 正确的是 a 若正常分裂的细胞内基因a和a正在分别移向细胞两极 则该细胞处于有丝分裂后期b 若正常分裂的细胞中有2条y染色体 则该细胞一定是次级精母细胞c 若正常细胞分裂的后期有10条染色体 则该细胞的分裂方式一定为减数分裂d 32p标记的细胞在31p培养液中进行有丝分裂 在第一次分裂后期有一半的染色体含有32p标记 解析 同源染色体或姐妹染色单体分离时 都可导致基因a与a分别移向细胞两极 细胞处于减数第一次分裂后期或有丝分裂后期 减数第二次分裂后期 正常分裂的细胞中有2条y染色体 可能是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开 该细胞是有丝分裂后期的细胞或次级精母细胞 若是有丝分裂后期有10条染色体 则该生物体细胞中的染色体数会是5条 不符合二倍体生物体细胞染色体数量 故该细胞一定在进行减数分裂 dna进行半保留复制 复制后的dna由一条母链和一条子链组成 无论是有丝分裂后期或减数第一次分裂后期 全部的染色体仍都含有32p标记 c 题组二 3 2015广西桂林模拟 假定某动物体细胞染色体数目2n 4 图中对 细胞所处时期的叙述 正确的是 a 图中不含同源染色体的细胞为 b 为减数分裂 分别为减数第一次分裂的前 中 后期c 分别为减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期d 为减数第一次分裂四分体时期 染色体数目暂时加倍 解析 图 中同源染色体联会形成四分体 处于减数第一次分裂前期 图 中着丝点排列在赤道板上 有同源染色体处于有丝分裂中期 图 同源染色体分离 分别移向两极 处于减数第一次分裂后期 图 中着丝点分裂 姐妹染色单体分开并移向两极 染色体数目暂时加倍 每极中含同源染色体 处于有丝分裂后期 图 中着丝点分裂 姐妹染色单体分开并移向两极 染色体数目暂时加倍 每极中不含同源染色体 处于减数第二次分裂后期 c 减数分裂与有丝分裂图像的识别 4 2015安徽六校一次联考 研究者用非洲爪蟾性腺为材料 对其精巢切片进行显微观察 下列说法不正确的是 a 甲和丁都是初级精母细胞b 乙和丙细胞中染色单体的数目为零c 丙细胞中发生过交叉互换d 丁细胞中染色体的互换区段内同一位点上的基因不一定相同 解析 甲有联会行为 为减数第一次分裂时期的初级精母细胞 乙无同源染色体 发生染色单体分离 为减数第二次分裂的次级精母细胞 丙细胞两极有同源染色体 发生单体分离 为有丝分裂后期的精原细胞 不会发生交叉互换 丙细胞中在有丝分裂间期发生过基因突变 丁发生同源染色体分离 为初级精母细胞 染色单体分离后成为染色体 无单体 丙细胞也有同源染色体 互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 互换区段上可能为相同基因 也可能为等位基因 c 题组三 5 2016山东济南月考 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 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 a 减数分裂 有丝分裂过程中的数量变化分析 解题关键 1 依据图中 的数量关系 确定 分别代表的物质或结构名称 2 依据 的数量关系确定 的细胞类型 解析 只有染色单体数目可以为0 所以 是染色单体 染色体 dna数 1 1或1 2 所以 是染色体 是dna 减数第一次分裂的前 中 后期dna已复制 但染色体数未加倍 所以 是减数第一次分裂的前 中 后期 基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期 减数第二次分裂的前 中期染色体数量减半 dna数量与体细胞内dna数量相等 含有姐妹染色单体 所以 是减数第二次分裂的前 中期 代表次级精母细胞 减数第二次分裂的后期着丝点分裂 染色体数和dna数均与体细胞内染色体 dna数相等 所以 是减数第二次分裂后期 是精细胞 则 中 dna 的数量之比是2 4 2 1 6 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 下列说法错误的是 a a阶段为有丝分裂 b阶段为减数分裂b l点 m点所示过程与细胞膜的流动性有关c gh段和op段 细胞中含有的染色体数是相等的d mn段发生了核dna含量的加倍 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和细胞膜的流动性有关 mn段是有丝分裂的间期 前期 中期 核dna含量加倍 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 c 减数分裂与有丝分裂曲线的判断方法 方法突破 考点三实验 观察细胞的减数分裂 实验基础吃透原理掌握步骤 1 实验原理 1 蝗虫的细胞进行减数分裂形成精细胞 再形成精子 此过程要经过两次连续的细胞分裂 2 在减数分裂过程中 细胞中的染色体的 位置和都在不断地发生变化 因而可据此识别减数分裂的各个时期 2 实验步骤 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 解离 染色 制片 精母 形态 数目 漂洗 2 显微观察 透析实验积累技巧理解方法 1 植物的花药 子房 动物的精巢 卵巢哪种材料较宜选作观察减数分裂实验的材料 为什么 透析 植物的花药 动物的精巢 原因 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞的数量 在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的是初级卵母细胞或次级卵母细胞 受精后才能继续完成减数第二次分裂 2 为什么视野中会有三种中期细胞或三种后期细胞 透析 精巢内的细胞既有进行有丝分裂的 又有进行减数分裂的 因此可观察到有丝分裂的中 后期 减数第一次分裂的中 后期 减数第二次分裂的中 后期图像 按染色体数目分 可观察到染色体数为n 2n 4n等不同的细胞分裂图像 误差1 用桃的子房作为实验材料 实验操作步骤都规范的情况下 仍观察不到每个时期的细胞 原因分析 桃的子房中只能产生一枚卵细胞 进行减数分裂的细胞过少 误差2 视野中减数第一次分裂中期的细胞内 染色体并没排列在细胞中央 原因分析 从细胞侧面看 中期时染色体排列在细胞中央 从细胞极面看 染色体分布在细胞各处 误差分析 迁移应用知识迁移变式应用 减数分裂过程中染色体的形态 位置和数目在细胞中会发生有规律的变化 利用这一原理 可以探究可遗传变异产生的原因以及确定细胞分裂时期等 小鼠是常被用于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 醋酸洋红液 健那