必修一 第四单元 第三讲 第十一讲：减数分裂和受精作用

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用,【知识梳理】一、减数分裂的概念,有性生殖,成熟生殖细胞,一次,两次,染色体数目减半,有性生殖器官,精原细胞初级精母细胞两个次级精母细胞四个精子细胞,二、精子和卵细胞的形成过程,精原细胞,有丝分裂,精原细胞,减数第一次分裂,1.精子的形成过程：,四分体,同源染色体,自由组合,基因重组：前期后期,着丝点,基因与染色体的关系,同源染色体形态、大小不一定相同,如X染色体和Y染色体。等位基因位于同源染色体的非姐妹染色单体上。,联会和四分体：(1)联会：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。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。(3)数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。(4)举例：图中的1和2、3和4联会后形成四分体。,交叉互换：(1)图示：(2)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。(3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。(4)交换对象：等位基因(B-b)交换。,2.卵细胞的形成过程：,复制,四分体,卵细胞,着丝点,姐妹染色单体,不均等分裂,不均等分裂,不均等分裂,3.精子和卵细胞形成过程的差异：,三、受精作用1.概念：_相互识别、融合成为_的过程。2.实质：精子的_与卵细胞的细胞核融合。3.结果：受精卵中_与体细胞相同，其中一半来自父方，另一半来自_。,卵细胞和精子,受精卵,细胞核,染色体数目,母方,受体蛋白,受精卵中的遗传物质：来自父亲的少于来自母亲的,【盲点判断】1.减数第一次分裂中，着丝点分裂导致染色体数目减半。()2.(2010海南高考T3B)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。()3.(2010江苏高考T21D)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。()4.卵细胞形成过程中，细胞质都是均等分裂的。(),5.1个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而1个精原细胞能形成4个精细胞。()6.减数分裂形成配子过程中实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性。()7.受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(),考点一减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化分析1.数量变化曲线分析：(1)典型曲线的分析方法(以二倍体生物为例)。典型曲线：,分析方法：,2N,4N,染色体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,2N,4N,精原细胞,DNA变化曲线,初级精母细胞,精细胞,2N,4N,染色单体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,时期,2n,4n,染色体数,染色单体数,DNA分子数,减数第一次分裂,减数第二次分裂,减数分裂过程中几个规律性变化曲线图,2.数量变化的柱状图分析(以二倍体生物精子形成过程为例)：,【思维拓展】有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法(1)首先区分核DNA和染色体的变化曲线。看“斜线”，曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。,(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式。根据“染色体峰值”判断：染色体数目最大为4N的，是有丝分裂；染色体数目最大为2N的，是减数分裂。根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的，为减数分裂；斜线出现1次，竖直下降1次的，为有丝分裂。根据“结果”判断：分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。,一数染色体数目,奇数,偶数,二看同源染色体,有同源染色体,无同源染色体,三判断同源染色体行为,无同源染色体行为（有丝分裂）,联会、四分体、分离（减）,减,减,技巧：一数二看三判断,识别,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,【通关题组】1.(曲线图分析)(2014铜陵模拟)下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA)，下列说法正确的是(),A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期B.甲图中的AB段若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AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为122D.乙图中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半,2.(柱状图分析)(2014蚌埠模拟)下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答：,(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是，图1中各时期所对应的细胞中存在同源染色体的是。(2)图1中的数量关系对应于图2中，由变为，相当于图2中过程。(3)图2乙细胞产生的子细胞名称为。(4)请绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体DNA分子含量变化曲线。,b,、,乙,次级卵母细胞、极体,【加固训练】1.如图是某种动物细胞生活周期中染色体数目变化图，据图判断下列叙述错误的是(),A.等位基因分离、非等位基因自由组合发生在AC段B.CD段、GH段的染色体与核DNA的数目之比为11C.图中显示两种分裂方式，IM段可表示有丝分裂的一个细胞周期D.“一母生九子，九子各不同”现象与AH、HI所代表的生理过程有关,2.某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目(无突变发生)，将这些细胞分为三组，每组的细胞数如图(体细胞中染色体数目为2N)。根据图中所示结果分析不正确的是(),A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA复制B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合C.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成,B,考点二二倍体生物细胞分裂图及配子类型的判断1.二倍体生物细胞分裂图的判断：一般来讲，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，最关键的是看染色体的行为。(1)三个前期图的判断：,(2)三个中期图的判断：判断步骤：,(3)三个后期图的判断：判断步骤：,2.配子类型的分析：(1)正常情况下产生配子的种类分析(未变异)。分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。若是一个个体，则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：,(2)一个细胞产生配子的种类分析：,【通关题组】1.(细胞分裂图的判断)下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答：,(1)图1中AB段形成的原因是，该过程发生于细胞分裂期。图1中CD段形成的原因是。(2)图2中细胞处于图1中的BC段，图2中细胞处于图1中的DE段。(3)就图2细胞乙分析可知，该细胞含有条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为，该细胞处于分裂的期。,DNA复制(或染色体复制),间,着丝点分裂,乙、丙,甲,8,12,减数第一次,后,2.(配子类型分析)(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号染色体上。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.,A,【加固训练】1.如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体,B,2.基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为()A.41B.31C.21D.11,C,【高考警示】细胞分裂过程易错点辨析(1)联会与同源染色体：联会形成四分体的染色体一定是同源染色体，但同源染色体不一定联会，如有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但在有丝分裂过程中没有同源染色体联会形成四分体的现象。(2)非等位基因的位置：非等位基因不一定只存在于非同源染色体上，同源染色体上不同位置的基因也是非等位基因。,【典例1】(2014淮南模拟)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,C,【典例2】(2014广州模拟)如图表示一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是()A.来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换B.B与b的分离发生在减数第一次分裂C.A与a的分离仅发生在减数第一次分裂D.A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂,C,【解题金手指】同源染色体的判断方法(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期。减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期，上下对应的大小形状完全相同的染色体不是同源染色体，而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。,(4)看染色体的大小、形状：如果不是减数第二次分裂，则：有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期，大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。,.(2014忻州模拟)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,B,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,2.如图甲和图乙为处于不同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的是()A.细胞甲的同源染色体成对排列在细胞中央B.细胞甲产生的子细胞染色体数目减半C.联会发生在细胞乙，而不会发生在细胞甲D.细胞乙的染色体数目与亲代体细胞染色体数目相同,C,【资源平台二】有丝分裂和减数分裂的区别,【典例3】(2014江南十校联考)如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，据图分析正确的是(),D,A.具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段B.着丝点分裂只发生在DE、NO段C.GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的D.MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍,1.(2014阜阳模拟)粗糙型链孢霉是一种真核生物,繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子。已知孢子大型(R)对小型(r)为显性,黑色(T)对白色(t)为显性。下图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程,有关叙述正确的是(),A,A.若不考虑变异,a、b、c的基因型相同B.图中c的染色体数目与合子相同C.图示整个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次D.过程中均有可能发生基因突变和基因重组,2.(2014淮南模拟)下面是人体细胞分裂时，A、B、C、D四个不同细胞分裂时期染色体和DNA数量统计数据的柱状图，那么非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在(),B,3.(2013江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A.图中细胞处于减数第二次分裂前期B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中,C,4.(2012江苏高考)观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次,A,5.(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