2011《龙门亮剑》高三一轮（人教版）生物必修2第1节 精品课件-基因和染色体的关系

1、知识内容考纲要求(1)细胞的减数分裂(2)配子的形成过程(3)受精过程(4)伴性遗传实验：观察细胞的减数分裂参考考试目标与要求(1)减数分裂过程中，染色体、DNA数量变化及染色体行为变化的分析(2)精子和卵细胞形成的比较(3)根据伴性遗传的特点，设计实验对生物的性别加以鉴定(4)常染色体遗传和伴性遗传的混合型问题中有关概率的计算(5)遗传图谱的分析第1节减数分裂与受精作用一、减数分裂1范围：进行_生殖的生物。2时期：_细胞产生_细胞的过程中。3特点：染色体复制_，细胞分裂_。4结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少_。有性原始生殖成熟的生殖一次两次一半二、精子的形成过程1减数第一

2、次分裂(1)间期染色体行为变化：染色体复制，每条染色体都含有_。细胞变化：1个精原细胞1个_细胞。两条姐妹染色单体初级精母同源染色体非姐妹染色体交叉互换同源染色体次级精母N赤道板2减数第二次分裂(1)间期：通常没有或时间很短，染色体_。(2)分裂期2个次级精母细胞4个_。(3)特点：每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比_。不再复制精细胞减半3精子的成熟：4个精细胞经复杂的变形成为4个_。三、卵细胞的形成过程精子四、受精作用1概念：_和_相互识别、融合成为_的过程。2实质：精子的_与卵细胞的_相融合，使彼此的_会合在一起。3结果：受精卵中的_数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自_

3、，一半来自_。卵细胞精子受精卵细胞核细胞核染色体染色体精子(父方)卵细胞(母方)4意义(1)有利于生物在_中进化。(2)就进行有性生殖的生物而言，_和_对于维持每种生物前后代体细胞中_数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。自然选择减数分裂受精作用染色体一、几组概念的区别和联系1染色体和染色单体(1)染色体的条数等于着丝点数，有几个着丝点就有几条染色体。(2)染色单体是染色体复制后，一个着丝点上连接着两条相同的单体，这两条单体被称为姐妹染色单体，其整体是一条染色体。(3)比较见下表：存在染色单体的时期是染色体复制以后，着丝点分裂之前的一段时期。如有丝分裂前、中期，减数第一次分裂前、中

4、、后期，减数第二次分裂前、中期。2同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体在减数分裂过程中进行配对的两条染色体。形态大小一般相同。(2)非同源染色体：在减数分裂中不进行配对的染色体，它们一般形态大小不同。(3)比较见下表：图形说明1和2、3和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(1)同源染色体并非是来源相同的染色体。对二倍体生物来说，来源相同的染色体属于非同源染色体，如图中的1和4,2和3。(2)形状大小相同的染色体不一定是同源染色体。姐妹染色单体分开后，成为两条形状、大小相同的染色体，不属于同源染色体。3同源染色体与四分体(1)四分体是同源染色体的特殊存

5、在形式，在减数分裂过程中联会后的一对同源染色体才可称作四分体(含有4条染色单体)。(2)在有丝分裂过程中存在同源染色体，复制后每一对同源染色体也包含4条染色单体，但由于不发生联会，所以不存在四分体。4概念之间的数量关系一个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子。1(2010年华南师大附中二调)下图为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图，1、2、3、4代表染色体，a、a、b、b代表染色单体。没有突变，则()A该细胞中有四分体4个，DNA分子8个B如果a上有E基因，a上相同位置上的基因是E或eC由于染色体自由组合，此细胞分裂完成将得到四种子细胞D由于同源染色体分离，分裂后a与b不能

6、共存于一个细胞【解析】该细胞中有两对同源染色体配对，有2个四分体，8个DNA分子：a与a是由同一染色体复制形成，相同位点上含有的基因相同；减数分裂得到4个子细胞，两两相同，共两种；a与b为同源染色体，在减数第一次分裂时，同源染色体分离。【答案】D二、卵细胞与精子形成过程的比较减数第一次分裂一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞一个初级卵母细胞产生一个大的次级卵母细胞和一个小的极体都有联会、四分体、非姐妹染色单体的交叉互换，同源染色体的分离现象，子细胞的染色体数目减半减数第二次分裂每个次级精母细胞形成两个同样大小的精细胞一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的极体，原来的极体分裂成两

7、个相同的极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成两条染色体，子细胞的染色体数目减半分裂结果产生四个有功能的精子产生一个有功能的卵细胞、三个小的极体，并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2下图中不属于精子形成过程的是()【解析】根据各图中染色体的行为，数目及细胞形态分析，A为精子；B为次级精母细胞(减数第二次分裂后期)，也可能是极体；C为次级卵母细胞(减数第二次分裂后期)；D为初级精(卵)母细胞。【答案】C三、有丝分裂和减数分裂常考图形的识别1有丝分裂前期与减数第二次分裂前期2.有丝分裂中期与减数第二次分裂中期3.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期有丝分裂和减数分裂的鉴别方法：3

8、下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是()A甲可能是丙的子细胞B乙、丙细胞不可能来自同一个体C甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组D甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体【解析】据图分析可知：甲中有4条染色体，但无同源染色体，姐妹染色单体分开形成的染色体正在分离，且细胞质为均等分裂，说明甲可能处于减数第二次分裂的后期或只有一个染色体组的单倍体生物细胞有丝分裂后期，所以甲可能是第一极体或次级精母细胞或单倍体生物体细胞。乙中有同源染色体，含四个染色体组，姐妹染色单体分开形成的染色体正在分开，且细胞质为均等分裂，说明乙可能处于有丝分裂的后期或四倍体生物减数第二次分裂后期。丙中有两个染色体组

9、，同源染色体正在分离，且细胞质分裂为均等分裂，推出丙处于减数第一次分裂的后期，定为初级精母细胞。因此甲可能是丙的子细胞。乙、丙可能来自同一体细胞(有两对同源染色体的雄性动物个体)。甲、丙中都有两个染色体组，乙中有四个染色体组。【答案】A实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1实验原理蝗虫的精母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：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目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实验流程 (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

10、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：同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。先用低倍镜观察找到各期细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。(山东理综)小鼠常被用作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、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液，解离固定液。(1)取材：用_作实验材料。(2)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，_。(3)观察：用显微

11、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_。如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_。【答案】(1)(小鼠)睾丸(2)解离固定液醋酸洋红染液压片(只要有压片的操作均得分)(3)次级精母细胞，精细胞，精原细胞缺失 右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期(多选)()A是减数分裂第一次分裂的前期B是减数分裂第一次分裂的中期C非姐妹染色单体发生了互换D结束后，同源染色体发生联会【自主探究】AC【解析】由图示知，染色体两两成对，同源染色体发生联会，且散乱分布在细胞内，故该时期为减数第一次分裂前期，此时期可发生非姐

12、妹染色单体的交叉互换，此时期结束后，同源染色体排布在赤道板两侧，进入减数第一次分裂中期。 (2008年上海高考)下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()A甲、乙、丙中都有同源染色体B卵巢中不可能同时出现这三种细胞C能够出现基因重组的是乙D丙的子细胞是精细胞【自主探究】C【解析】甲、乙、丙分别表示有丝分裂中期、减数第一次分裂前期、减数第二次分裂后期。甲、乙中有同源染色体，丙中无同源染色体；有些生物的卵巢中，卵原细胞通过有丝分裂的方式增殖，卵原细胞也能通过减数分裂形成卵细胞，因此在卵巢中可以同时出现甲、乙、丙三种细胞；基因重组可发生在减数第一次分裂前期，联会的同源染色体交叉

13、互换时；丙细胞形成的子细胞是卵细胞和极体。细胞分裂图形的判别方法(以正常二倍体生物为例)第一步：看细胞内染色体的数目。若为奇数，则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若为偶数，则进行第二步。第二步：看细胞内有无同源染色体。若无，则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有，则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第三步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体，同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为，则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂某一时期的细胞分裂图。下图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是()A上述细胞中染色体与DNA比例为12B细胞产

14、生的子细胞中均有同源染色体C上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是D细胞在前期时，细胞中染色体与DNA分子数目比例为12【答案】D 如下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答问题。(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：_；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：_。(2)此动物的正常体细胞中有_对同源染色体，细胞核中有_个DNA分子。(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图_。(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图_。(5)在上述分裂图中，每条染色体上只含有一个DNA分子的是图_。(6)在中，染色体数和DNA数与下图

15、所示相同的是图_。【解析】解答本题时，可从以下两点突破：据同源染色体的有无和变化确定分裂方式。结合染色体行为确定分裂时期。在上述分裂图中，含有两个染色体组的有哪些？1(2009年广东文科基础)以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图：按分裂时期的先后排序，正确的是()A BC D【解析】减数分裂过程中，第一次分裂时联会的同源染色体分离，第二次分裂时姐妹染色单体分开。所以，图示的正确排列顺序应该是：。【答案】B2(2009年江苏高考题)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

16、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【解析】四分体是减数第一次分裂前期同源染色体联会的结果。题干中的2对等位基因若在1对同源染色体上，则1个四分体中会出现4个黄色和4个绿色荧色点；若这2对基因在2对同源染色体上，则细胞联会形成2个四分体，1个四分体中只出现4个黄色荧光点或4个绿色荧光点。【答案】B3(2009年上海高考题)某二倍

17、体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞()A处于有丝分裂中期 B正在发生基因自由组合C将形成配子 D正在发生DNA复制【解析】细胞膜开始缢缩，说明此细胞处于细胞分裂的后期；细胞中染色体数和DNA分子数相等，说明着丝点已分裂，每一极有5条染色体，即无同源染色体，且该生物是二倍体动物，因此该细胞处于减数第二次分裂的后期。【答案】C4(2009年上海高考题)与无性生殖相比，有性生殖的优越性表现在通过有性生殖()A可增加遗传物质重组的机会B可保持亲、子代遗传性状的一致C产生的子代都是二倍体D可在短时间内迅速增加子代数量【解析】有性生殖是指经减数分裂产生的两性配子结

18、合形成合子，再由合子发育成为新个体的生殖方式。在减数分裂过程中会发生基因重组，而无性生殖过程中不经过减数分裂，从而使无性生殖过程中发生基因重组的可能性降低。所以有性生殖与无性生殖相比，遗传物质重组的机会增加。【答案】A5(2009年北京高考题)真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代()A增加发生基因突变的概率B继承双亲全部的遗传性状C从双亲各获得一半的DNAD产生不同于双亲的基因组合【解析】真核生物通过减数分裂使同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合产生不同的配子，通过随机受精可以使后代产生不同于双亲的基因型，使后代产生变异。基因突变发生在DNA复制过程中

19、，减数分裂和随机受精不能提高基因突变的频率。受精时，核DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，而质DNA几乎全部来自卵细胞。【答案】D6(2008年江苏高考题)为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是()蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢ABC D【解析】小鼠的卵原细胞进行的减数第一次分裂是在排卵前后完成的，减数第二次分裂是在输卵管中精子和卵子结合的过程中完成的，且数量较少；桃花雌蕊中，1个大孢子母细胞经1次减数分裂形成4个大孢子，3个退化，1个经3次有丝分裂形成8核胚囊，分裂细胞数目太少，不易观察到各个时期；因此均不宜作为实验材料。【答案】C7(2008年广东高考题)以下为某植物生

20、殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是()A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C同源染色体排列在赤道板上D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【解析】图为减数第一次分裂后期，为同源染色体分离；图为两个处于减数第二次分裂的细胞，为姐妹染色单体分开成为染色体后移向两极；图为同源染色体两两配对，整齐地排列在赤道板上；图染色体不相同，无同源染色体，为减数第二次分裂中期。【答案】C8.(2008年广东高考题)对下图减数分裂过程某阶段的描述，正确的是()A同源染色体移向两极B非姐妹染色单体交换结束C减数第二次分裂的中期D姐妹染色单体排列在赤道板上【解析】题图为动物细胞

21、减数第一次分裂中期图，同源染色体两两整齐地排列在赤道板上，其中非姐妹染色单体的互换在前期已经结束。【答案】B9(2008年广东卷)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是(多选)()A分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成B姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换D同源染色体分开分别进入两个子细胞【解析】减数分裂不同于有丝分裂的主要特点是减数第一次分裂前期同源染色体的联会及联会时非姐妹染色单体发生交叉互换和减数第一次分裂后期同源染色体的分离，而A、B选项叙述的都是减数分裂和有丝分裂所共有的特点。【答案】CD10(上海卷)下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时