生物2013年高考复习课件：必修2_第2章_第1节_减数分裂和受精作用

1、第 2 章基因和染色体的关系考纲内容能力要求2013 年高考风向标1.细胞的减数分裂2动物配子的形成过程3动物的受精过程4伴性遗传实验：观察细胞的减数分裂以细胞增殖为主线，结合遗传变异、人类遗传病及防治、生物育种等知识，用选择题形式考查相关知识第 1 节减数分裂和受精作用一、减数分裂1对减数分裂概念的理解(1)范围：进行_生殖的生物。(2)场所：发生在有性生殖器官内。一次(3)特点：染色体只复制_而细胞连续分裂两次。(4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞中的减少_。一半有性精原细胞1)通过_产生2)染色体复制后，细胞内染色体数目_，DNA 分子数_，每条染色体都含有两条姐妹染色单体

2、，由同一个_连接着初级精母细胞1)同源染色体：配对的两条染色体，_和_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。联会后的一对_含有四条染色单体，叫四分体，四分体中的_之间常常发生交叉互换3)同源染色体分离，非同源染色体_。减数第一次分裂完成后，次级精母细胞中染色体数减半(不存在同源染色体)，DNA 分子数也减半2精子的形成过程有丝分裂不变加倍着丝点形态大小同源染色体非姐妹染色单体自由组合次级精母细胞1)染色体变化与_分裂过程相同(染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，移向细胞的两极)2)b 后期时，细胞内染色体数暂时_3)减数第二次分裂完成后，精细胞中

3、的染色体数比原来的细胞_，DNA 分子数减半精细胞精子4 个精细胞经过_后形成 4 个精子续表有丝加倍减半变形3卵细胞的形成初级卵母细胞1.均等分裂一定是精子形成过程。(2不均等分裂一定是初级卵母细胞。()解析：卵细胞的形成过程中的第一极体也是均等分裂的。概念卵细胞和精子相互识别，融合为_的过程过程精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的_会合在一起实质精子和卵细胞的细胞核相融合，彼此的染色体会合意义1)使受精卵中的染色体恢复到_中的数目；其中有一半的染色体来自父方，另一半来自母方2)减数分裂和受精作用，既使新一代的染色体组成具有多样性，又使前后代体细胞

4、中 _恒定二、受精作用染色体体细胞染色体数目基因重组体现在减数分裂过程中，而不是在受精作用过程中。()受精卵考点减数分裂1同源染色体、非同源染色体、联会与四分体的概念辨析(1)同源染色体在减数分裂过程中，进行两两配对的染色体；其中一条来自父方，一条来自母方；它们的形状、大小一般相同，带有相应的遗传信息。如图上所示：1 与 2、3 与 4 分别属于一对同源染色体；1 和 3、2 和 4、1 和 4、2 和 3 分别属于非同源染色体。(2)联会:特指减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象。(3)四分体四分体是联会的一对同源染色体，共包含四条染色单体。四分体只出现在减数分裂过程中，不出现在有丝分裂过

5、程中(虽有同源染色体，但并不联会)。图中 1、2 和 3、4 分别是一个四分体。由此可见，四分体的个数与联会的同源染色体的对数是一致的。【归纳】1 个四分体1 对同源染色体2 条染色体4 条染色单体4 个 DNA 分子8 条脱氧核苷酸链减数第一次分裂减数第二次分裂间期染色体是否复制复制不复制分裂前后细胞名称性原细胞初级性母细胞次级性母细胞(或第一极体)次级性母细胞(或第一极体)精细胞或卵细胞与第二极体着丝点变化不分裂分裂染色体数目2NN(减半)N2NN2减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(体细胞染色体数2N)减数第一次分裂减数第二次分裂DNA 分子数目2N4N2N2NN(减半)染色体主要行为

6、染色体的复制、联会、四分体(非姐妹染色单体的交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开成为染色体染色单体无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有(N 对)无续表精子卵细胞部位动物睾丸动物卵巢原始生殖细胞精原细胞卵原细胞细胞质的分裂情况两次分裂都均等只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等分裂结果1 个精原细胞4 个精细胞1 个卵原细胞1 个卵细胞3 个极体(消失)3.精子和卵细胞的形成过程的比较精子卵细胞是否变形变形不变形相同点(1)染色体都是在减的间期复制减都有同源染色体的联会、均分减都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开(2)产生的子细胞数目都是 4

7、个，且细胞中染色体数目减半续表染色体的行为和数目变化规律相同，表现在：减数分裂和分离定律、自由组合定律的关系配子数目配子种类一个精原细胞(YyRr)4 个2 种(YR、yr 或 Yr、yR)n 个精原细胞(n2)4n 个2n 种一个卵原细胞(YyRr)1 个1 种n 个卵原细胞n 个n 种一个生物体产生的精子(卵细胞)(n 对等位基因分别位于 n 对同源染色体上)无数2n种性原细胞产生配子的数目和种类注：如果减数第一次分裂发生非姐妹染色体单体的交叉互换，那么一个精原细胞能产生 4 种精子。【典例 1】(2011 年广州调研双选)下图是一哺乳动物某种分裂过程简图，以下说法正确的是()A.细胞中染

8、色体组的数目已经加倍B.细胞中的遗传信息传递到子代后不一定能表现出来C.细胞与在基因组成上的差异不只是基因重组导致的D.一个基因型为 AaBb 的细胞产生的细胞基因型有 4 种解题思路第一步读懂图：没有细胞壁、有中心体、细胞质不均等分裂，所以该图为动物卵细胞形成过程。第二步选项分析：细胞，体积增大，DNA 复制使 DNA数目加倍，染色体和染色体组没变化；细胞中的遗传信息包含显性和隐性性状，隐性性状只有在基因型为双隐性时才能表现出来；细胞与是经过减数第一次分裂形成的，在基因组成上的差异可能是基因重组，也可能是染色体变异等所导致的；一个基因型为 AaBb 的细胞产生的细胞基因型只有 1 种。答案B

9、C 考点对应练1下图表示某种生物(AaCcDd)的精子细胞，试根据细胞内基因的类型，判断其精子细胞至少来自几个精原细胞()A2 个C4 个B3 个D5 个解析：正常情况下，1 个精原细胞形成的 4 个精子中，来自同一个次级精母细胞的 2 个精子相同，并且与来自另一个次级精母细胞的 2 个精子互补。根据该原则；图中来自 1 个精原细胞，来自 1 个精原细胞，来自 1 个精原细胞，来自 1 个精原细胞，共来自 4 个精原细胞。答案：C有丝分裂减数分裂分裂起始细胞体细胞和原始生殖细胞原始生殖细胞染色体复制次数一次一次细胞分裂次数一次连续两次着丝点分裂时期后期减数第二次分裂后期联会、四分体、交叉互换不

10、发生发生(减数第一次分裂前期)考点减数分裂与有丝分裂的异同点1分裂过程的比较有丝分裂减数分裂同源染色体分离及非同源染色体自由组合不发生发生子细胞染色体数与母细胞相同母细胞的一半子细胞类型体细胞和原始生殖细胞成熟生殖细胞子细胞个数两个四个续表染色体行为同源染色体染色单体DNA 数目染色体数目细胞名称有丝分裂间期复制N 对04N2a4a2N体细胞前期螺旋化N 对4N4a2N中期着丝点排列于赤道板N 对4N4a2N后期着丝点分裂，染色单体成为染色体2N 对4N04a2N4N末期解螺旋化2NN 对04a2a4N2N2有丝分裂与减数分裂的染色体数目和 DNA 含量比较(假定正常体细胞的细胞核中 DNA

11、含量为 2a，染色体数目为 2N)染色体行为同源染色体染色单体DNA 数目染色体数目细胞名称减数第一次分裂间期复制N 对04N2a4a2N初级性母细胞前期联会、四分体N 对4N4a2N中期同源染色体排列于赤道板N 对4N4a2N后期同源染色体彼此分离N 对4N4a2N续表染色体行为同源染色体染色单体DNA 数目染色体数目细胞名称减数第二次分裂间期无或很短02N2aN次级性母细胞前期螺旋化02N2aN中期着丝点排列于赤道板02N2aN后期着丝点分裂，染色单体成为染色体02N02aN2N末期解螺旋化002aa2NN成熟生殖细胞续表分裂方式间期前期中期后期末期有丝分裂植物动物3.图形及曲线的判别(1

12、)有丝分裂与减数分裂各时期的图像判断及名称(以二倍体生物为例)分裂方式间期前期中期后期末期减数分裂第一次分裂性原细胞初级性母细胞初级性母细胞初级性母细胞次级性母细胞或第一极体第二次分裂次级性母细胞或第一极体次级性母细胞或第一极体次级性母细胞或第一极体精细胞或卵细胞或第二极体续表(2)图形的判别方法(以二倍体为例)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。可按如下原则进行判断：前期中期后期末期(3)曲线的判别下面分别为减数分裂染色体、DNA 的变化和有丝分裂染色体、DNA 的变化四种曲线：【典例 2】(2011 年东莞统考)下面是某动物细胞分裂的一组图像，叙述错误的是

13、()A含有 4 个染色体组B发生了基因重组C是观察染色体形态和数目的最佳时期D由可判断该动物一定是雄性解题思路第一步读懂图：上面四幅图是来自同一种动物的细胞分裂，则排除多倍体的分裂情况。第二步分析选项：图为有丝分裂后期，着丝点一分为二，染色体和染色体组都加倍；图为减数第一次分裂后期，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，实现了基因重组；图是有丝分裂中期，是观察染色体形态和数目的最佳时期；图是减数第二次分裂后期，细胞质等分，则可能是雄性动物次极精母细胞的分裂，也可能是雌性动物第一极体的分裂。答案D 考点对应练2在果蝇细胞中，由 G、C、U 3 种碱基构成的核苷酸共有 X 种，其 DNA 分子结构

14、稳定性最低的时期是细胞周期的 Y期，DNA 分子复制出的 2 个分子彼此分离发生在 Z 期，则 X、Y、Z 分别是()A5，分裂间期，有丝分裂后期和减数第一次后期B6，分裂前期，有丝分裂后期和减数第一次后期C5，分裂间期，有丝分裂后期和减数第二次后期D3，分裂后期，有丝分裂后期和减数第二次后期解析：果蝇细胞是真核生物，其核酸有 DNA 和 RNA，则由 G、C、U 3 种碱基构成的核苷酸共有5 种；分裂间期的DNA分子结构稳定性最低；DNA 分子复制出的 2 个分子彼此分离，也就是染色单体分开发生在有丝分裂后期和减数第二次后期。答案：C观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片【典例】小鼠常被用作研究人

15、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。取材：用_作实验材料。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，_。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_。下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_。解题思路睾丸中的细胞分裂中期包括有丝分裂、减和减的中期，再继续分裂到后期，分别形成的细胞有精原细胞、次级精母细胞、精

16、细胞；A1 正常，A2 比 A1 少了一小部分，说明染色体发生了缺失。 答案( 小鼠) 睾丸解离固定液醋酸洋红染液压片次级精母细胞、精细胞、精原细胞缺失1判断各期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。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：(1)同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。(2)同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。1(2012 年广州调研)下列有关果蝇细胞分裂的叙述，正确的是()A在有丝分裂间期，核膜解体、核仁消失B在减数第一次分裂的前期和后期均可能发生基因重组C处于有丝分裂后期的细胞中含有两个染

17、色体组D正常情况下，次级精母细胞中形态大小相同的染色体是同源染色体解析：有丝分裂前期，核膜解体、核仁消失；在减数第一次分裂的前期(四分体交叉互换)和后期(自由组合)均可能发生基因重组；有丝分裂后期的细胞中含有 4 个染色体组。答案：B2(2011 年湛江二模)下图为某雄性动物细胞内一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是()A此细胞为初级精母细胞B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C图中含有 8 条脱氧核苷酸链DA 与 a 的分离仅发生在减数第一次分裂解析：从图中的染色体形态上辨别，此为四分体时期，由于是雄性动物细胞，所以称为初级精母细胞；两条染色体互为同源染色体

18、，并已经发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换；四分体时期，染色体数为2，染色单体数为4，DNA分子数为 4，脱氧核苷酸链数为 8；由于发生了交叉互换，故等位基因 A 与 a 的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。答案：D3(2011 年中山三模)下图为某雄性二倍体动物体内的一个正在分裂的细胞，下列相关叙述正确的是()AA2 和 4 是同源染色体B此细胞发生了交叉互换C1 和 3 组成一个染色体组D该细胞分裂可能产生三种可遗传的变异类型解析：1、3 是同源染色体，2、4 也是同源染色体。4(2011 年江门调研)以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是(

19、)A过程是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的B基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在过程C在地球出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了D组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子，也来自卵细胞解析：组成新个体细胞中线粒体的遗传物质只来自卵细胞。答案：D5(2011 年广州联考双选)下图是减数第一次分裂形成的子细胞，下列有关说法正确的是()A与该细胞活动关系密切的激素是雄性激素B该细胞中有 2 条染色体、4 条染色单体C若有基因 B，上相应位点的基因是 b，则 b 是基因突变导致的D该细胞一旦分裂结束即能参与受精过程解析：若有基因 B，上相应位点的基因是 b，则 b 可能是基因突变或

20、交叉互换产生的；该细胞一旦分裂结束后要经过变形才能参与受精过程。答案：AB6(2011 年梅州统考)下图 1 表示某动物卵细胞形成过程；图 2 表示卵细胞形成过程中某阶段的细胞。请据图回答。(1)图 1 中细胞的名称是_，正常情况下，细胞的细胞核中有_个染色体组，每个染色体上有_条脱氧核苷酸链。次级卵母细胞14(2)图 2 对应于图 1 中的_(填“”、“”或“”)，由卵原细胞到细胞的变化过程中，同源染色体一定会发生_。联会、分离100(3)若将果蝇的一个卵原细胞核中的 DNA 分子用 15N 进行标记，在 14N 的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞中带 15N标记的细胞占_%，作出这一推论

21、的理论依据是_。的复制方式为半保留复制(4)基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的果蝇杂交，按基因自由组合定律遗传，后代中基因型为 AABBCC 的个体比例应占_。1/32(1/21/41/4)DNA 分子减数分裂与有丝分裂图形 解题攻略 减数分裂是特殊的有丝分裂，两者有其相同和不同之处；图像的判断是考查能力的一种好方法，以图形形式来考查两种分裂方式也是常见的题型。 分类集训 题型一：各种分裂期图形判断与特点分析1(2011 年济南质检)图 A 和图 B 为处于相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一项是()A细胞 A 的同源染色体成对排列在细胞中央B细

22、胞 A 产生的子细胞染色体数目减半C联会发生在细胞 B，而不会发生在细胞 AD细胞 B 的染色体与亲代体细胞染色体数目相同解析：细胞 A 是减数第一次分裂中期，该细胞会发生联会；细胞 B 是有丝分裂中期，不会发生联会。答案：C2图甲为某细胞减数第一次分裂后期图形，请在选项中选出该细胞处于减数第二次分裂中期的图像()甲解析：减数第二次分裂中期，没有同源染色体，因此排除C 图；且已经发生了互换，互换后同源染色体分开，全部染色体整齐排列在细胞中央。答案：B3a、b、c、d 分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是()Aa 图表示植物细胞有丝分裂中期Bb 图表示人红细胞分裂的某个阶

23、段Cc 图细胞分裂后将产生 1 个次级卵母细胞和 1 个极体Dd 图细胞中含有 8 条染色单体解析：d 图细胞中含有 4 条染色体，8 条染色单体，8 个DNA 分子。答案：D4(2011 年宁波联考)下图中甲丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和 DNA 分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是()A甲图可表示减数第一次分裂前期B乙图可表示减数第二次分裂前期C丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段D丁图可表示有丝分裂后期解析：丁图的染色体数等于 DNA 分子数并为体细胞的一半，且没有染色单体，则此为减数第二次分裂末期。答案：D5下图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断正确的是

24、()A.丙产生的子细胞的基因型为 AB 和 abB.甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组C.甲细胞形成乙细胞过程中产生的基因突变通常能遗传到子代个体中D.丙细胞产生子细胞的过程中发生了非等位基因自由组合解析：甲丙是减数分裂，丙细胞处于减数第二次分裂后期，无自由组合现象，且子代细胞基因型为 AB、ab 或Ab、aB；甲乙是有丝分裂，体细胞的基因突变一般不遗传给子代。答案：B6(2011 年承德联考)下图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中有两幅是错误的。将其余正确的图片按细胞周期顺序排列，其中排在第 1 位与第 3 位的图片分别是()AABCD解析：错误的图为，错在出现细胞板，错在联会(体

25、细胞进行的是有丝分裂)；有丝分裂的过程是。题型二：曲线图7(2011 年汕头质评双选)下图表示某二倍体生物细胞分裂过程中染色体数目的变化曲线，a 为有丝分裂，b 为减数分裂，表示其间的某些阶段。下列有关叙述中正确的是()A的 DNA 含量是的二倍B和都含有同源染色体C使和染色体数目加倍的原因相同D和期间的细胞的生命活动完全不同解析：和染色体数目加倍的原因是 DNA 复制和着丝点分裂。答案：AC8(2011 年北京检测)图表示细胞分裂和受精过程中核DNA 和染色体含量的变化，图表示二倍体生物细胞分裂过程)中染色体的行为。据图分析，下列说法正确的是(A中染色体数目加倍发生在、和4 个时期B中只有、

26、和时期的染色体数目与 DNA 数目相等C中与中 a 段对应的细胞是 B 和 B，与中 b 段对应的是 C 和 CD中含有两个染色体组的细胞有 A、B、C、C、D解析：中染色体数目加倍发生在；中只有、时期的染色体数目与 DNA 数目相等；中与中 a 段(有丝分裂)对应的细胞是 D 和 D，与中 b 段(减数分裂)对应的是A 和 A、B 和 B、C 和 C。答案：D)9对下列有关细胞分裂的各图分析正确的是(A甲乙两图所示细胞中都有 2 个染色体组B甲乙两图对应丁图中的 CD 段C甲图可能是卵原细胞的增殖D丙图中染色体与 DNA 的数量比是 2 1解析：BC 段每条染色体的 DNA 是原来的两倍，说明含有染色单体的时期；CD 段的 DNA 减半，说明此期着丝点分裂；甲图为有丝分裂后期，有 4 个染色体组，对应于 CD 段；乙图为减数第一次分裂后期，有 2 个染色体组，对应于 BC 段；丙图为减数第二次分裂前、中期，染色体与DNA 的数量比是1 2。答案：C10下图表示一个二倍体动物细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及 DNA 数目变化，则下列叙述错误的是()A图中两曲线重叠的各段所在时期，每条染色体都不含染色单体B在 BC 段和