高三生物一輪復(fù)習(xí) 第2單元 第1講 減數(shù)分裂和受精作用課件.ppt

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走向高考 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 高考總復(fù)習(xí),基因和染色體的關(guān)系,第二單元,必修二 遺傳與進(jìn)化,第一講 減數(shù)分裂和受精作用,第二單元,考情考點(diǎn)探究,方法警示探究,課前基礎(chǔ)回扣,核心考點(diǎn)突破,課 時 作 業(yè),方法技巧警示,1.(2014天津，1)二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時，下列有關(guān)敘述正確的是( ) A．細(xì)胞中一定不存在同源染色體 B．著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍 C．染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成 D．細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍 答案 C,解析 本題考查細(xì)胞的有絲分裂各時期的特點(diǎn)、染色體DNA的數(shù)量變化以及DNA復(fù)制等有關(guān)知識。正常分裂的細(xì)胞，細(xì)胞進(jìn)行著著絲點(diǎn)分裂，說明細(xì)胞分離處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。若為有絲分裂，則細(xì)胞中有同源染色體，若為減數(shù)第二次分裂，則細(xì)胞中無同源染色體；著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，不影響DNA數(shù)目；DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，染色體DNA的兩條鏈一條來自親代DNA，一條來自新合成的鏈(子鏈)；有絲分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞的兩倍，減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)目與體細(xì)胞中染色體數(shù)相等。本題的切入點(diǎn)在于正確理解題干敘述中 “二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂”中的信息。,2．(2014安徽，4)某種植物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是( ) A．圖甲中，細(xì)胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組 B．圖乙中，移向細(xì)胞兩極的染色體組成相同 C．圖丙中，染色體的復(fù)制正在進(jìn)行，著絲點(diǎn)尚未分裂 D．圖丁中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半 答案 A,,解析 本題考查減數(shù)分裂的過程及特點(diǎn)。題圖表示的是一個花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個花粉細(xì)胞過程中的部分圖示。圖中甲表示減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色體之間發(fā)生交叉互換，即發(fā)生了基因重組；乙為減數(shù)第一次分裂后期，來自父方或母方的染色體移向兩極是隨機(jī)的；丙表示減數(shù)第一次分裂末期，在減數(shù)第一次分裂后期著絲點(diǎn)已分裂，染色體也不復(fù)制；圖丁表示減數(shù)第二次分裂后期，這時發(fā)生的變化是染色體單體分開。本題為易錯題，易出現(xiàn)沒有注意到題干提示，把其中部分圖當(dāng)作有絲分裂圖來解答。,3．(2013天津高考，2)哺乳動物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成熟卵子的過程，只有在促性腺激素和精子的誘導(dǎo)下才能完成，下面為某哺乳動物卵子及早期胚胎的形成過程示意圖(N表示染色體組)。,,據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是( ) A．次級卵母細(xì)胞形成的過程需要激素調(diào)節(jié) B．細(xì)胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子 C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞分裂后期染色體數(shù)目相同 D．培育轉(zhuǎn)基因動物應(yīng)選擇細(xì)胞Ⅳ作為受體細(xì)胞 答案 C,解析 本題考查胚胎工程中卵子的產(chǎn)生及早期胚胎的發(fā)育的有關(guān)知識。由圖可見，促性腺激素促進(jìn)初級卵母細(xì)胞完成減數(shù)第一次分裂；次級卵母細(xì)胞發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期，與精子受精后，才能完成減數(shù)第二次分裂；培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物時，受體細(xì)胞一般用受精卵即Ⅳ細(xì)胞。因此ABD正確。Ⅱ為初級卵母細(xì)胞，分裂后的次級卵母中染色體數(shù)減半，為N；Ⅲ為次級卵母細(xì)胞，分裂后得到的卵細(xì)胞或極體中染色體數(shù)為N；Ⅳ為受精卵，早期胚胎發(fā)育為有絲分裂，子細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N。因此C錯誤。,4．(2013江蘇高考，9)一個班級分組進(jìn)行減數(shù)分裂實驗，下列操作及表述正確的是( ) A．換用高倍鏡時，從側(cè)面觀察，防止物鏡與裝片碰擦 B．因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小，顯微鏡視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮 C．為觀察染色體不同層面的精細(xì)結(jié)構(gòu)，用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距 D．一個視野中，用10物鏡看到8個細(xì)胞，用40物鏡則可看到32個細(xì)胞 答案 A,解析 本題重點(diǎn)考查顯微鏡的使用方法及注意事項。高倍鏡鏡頭較長，換用高倍鏡時應(yīng)從側(cè)面觀察，防止物鏡與裝片碰擦，A正確；本實驗要用高倍鏡觀察，且觀察材料折光度小，應(yīng)該將視野適當(dāng)調(diào)暗，觀察減數(shù)分裂的材料并不少，如花藥，B錯誤；觀察染色體不同層面的精細(xì)結(jié)構(gòu)時，使用的是高倍鏡，應(yīng)用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距，C錯誤；放大倍數(shù)越大，看到細(xì)胞數(shù)目越少，D錯誤。,一、減數(shù)分裂概念的理解 1．范圍 進(jìn)行__________的生物。 2．時期 從______________→成熟生殖細(xì)胞。 3．特點(diǎn) _____________________________________________ 4．結(jié)果 成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的________。,有性生殖,原始生殖細(xì)胞,染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,一半,二、細(xì)胞分裂過程中染色體的行為 1．減數(shù)第一次分裂(連線),,,,,,,,2．減數(shù)第二次分裂過程 (1)畫出中期和后期細(xì)胞分裂圖：,,(2)寫出上述兩個時期染色體的變化： ①中期：染色體排列在________上。 ②后期：著絲點(diǎn)一分為二，__________變成染色體，染色體數(shù)目加倍。,赤道板,染色單體,初級精母細(xì)胞 次級精母細(xì)胞 精細(xì)胞,2．寫出①、②過程中染色體的主要變化 ①聯(lián)會、四分體交叉互換、______________分離。 ②________分裂、__________分開。 3．若圖解換成卵原細(xì)胞，則A細(xì)胞表示______________，B細(xì)胞表示__________________，C細(xì)胞表示____________。,同源染色體,著絲點(diǎn),染色單體,初級卵母細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞和極體,卵細(xì)胞和極體,4．精子和卵細(xì)胞形成過程的差異,均等分裂,不均等分裂,變形,4,1,3,四、受精作用 1．概念 ______________相互識別、融合成為_________的過程。 2．實質(zhì) 精子的__________與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。 3．結(jié)果 受精卵中____________與體細(xì)胞相同，其中一半來自父方，另一半來自________。,卵細(xì)胞和精子,受精卵,細(xì)胞核,染色體數(shù)目,母方,1.精子與卵細(xì)胞的形成過程有什么區(qū)別？卵細(xì)胞和精子中所含有的遺傳物質(zhì)含量相等嗎？ [提示] 精子與卵細(xì)胞的形成場所、細(xì)胞質(zhì)是否均分及形成的性細(xì)胞的數(shù)量不同；細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)含量(染色體上的)相等，細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)不相等，卵細(xì)胞的多于精子的。,2．一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精子都不相同嗎？ [提示] 不考慮交叉互換，產(chǎn)生的四個精子應(yīng)是兩兩相同。 3．精子與卵細(xì)胞識別的基礎(chǔ)是什么？ [提示] 細(xì)胞膜外表面的糖蛋白具有識別作用。,1.觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是( ),,A．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 答案 A 解析 分析圖示，細(xì)胞中姐妹染色單體分離，且分到兩極的染色體有4條，結(jié)合該生物是含有6條染色體的二倍體，判斷分到兩極的染色體比正常分裂多一條，應(yīng)該是在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體沒有分開，得到的兩個次級性母細(xì)胞一個含有4條染色體，另一個含有2條染色體，所以A項正確。,2．芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h、G和g)控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。,,答案 D,解析 減數(shù)分裂時，發(fā)生聯(lián)會的染色體是同源染色體，即H基因所在的染色體與h基因所在的染色體、 G基因所在的染色體與g基因所在的染色體可以發(fā)生聯(lián)會。由題意“油菜有兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h、G和g)”知H基因和G基因位于非同源染色體上，它們之間不會發(fā)生聯(lián)會，故D項錯誤。,3．(2014濟(jì)南一模)如圖為某生物一個細(xì)胞的分裂圖像，著絲點(diǎn)均在染色體端部，圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是( ),,A．圖中細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期 B．圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍 C．染色體1與2在后續(xù)的分裂過程中會相互分離 D．染色體1與3必定會出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中 答案 C,解析 本題考查減數(shù)分裂過程的各個階段的特點(diǎn)及識圖能力。圖中同源染色體處于聯(lián)會狀態(tài)，屬于減數(shù)第一次分裂前期，A錯誤；一個著絲點(diǎn)上有兩條DNA分子，但細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目沒變，同體細(xì)胞中的數(shù)目一樣，B錯誤；染色體1和2是同源染色體，在減一后期，會相互分離，進(jìn)入不同子細(xì)胞，C正確；1和3是非同源染色體，在減一后期，會發(fā)生自由組合，1可以和3或4進(jìn)入同一個子細(xì)胞，D錯誤。,4．關(guān)于同一個體中細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是( ) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同 答案 C,解析 本題考查的是有絲分裂和減數(shù)分裂的異同比較。有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都進(jìn)行染色體的復(fù)制，二者前期染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)相同，但染色體行為不同，有絲分裂沒有聯(lián)會和四分體現(xiàn)象，A不正確；二者中期染色體數(shù)目相同，DNA分子數(shù)相同，但染色體行為不同，有絲分裂后期染色體著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板上，減數(shù)第一次分裂是染色體兩兩配對排列在赤道板上，B不正確；有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，染色單體分開，移向兩極，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，染色體不加倍，二者染色體行為和數(shù)目不同，但DNA分子數(shù)相同，C正確，D不正確。,1.對減數(shù)分裂概念的理解 (1)范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。 (2)時期：產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時。 (3)特點(diǎn)：染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。 (4)結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。,減數(shù)分裂過程中相關(guān)概念辨析,3．聯(lián)會和四分體 (1)聯(lián)會：是指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。該時期已完成復(fù)制，染色單體已形成，即一對同源染色體含4條染色單體。 (2)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。圖中含有兩個四分體，即四分體的個數(shù)等于減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。,4．姐妹染色單體和非姐妹染色單體 (1)姐妹染色單體：同一著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體，如圖中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。 (2)非姐妹染色單體：不同著絲點(diǎn)連接著的兩條染色單體。如圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。,2．精子和卵細(xì)胞形成過程的比較,注：①卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)。②精子需經(jīng)變形才能形成，其體積小，游動靈活，易與卵細(xì)胞結(jié)合。,2．減數(shù)第一次分裂與第二次分裂的區(qū)別,注：①染色體復(fù)制只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。②減數(shù)第一次分裂中同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。③減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，但不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體。,如圖所示為正在進(jìn)行分裂的某二倍體生物細(xì)胞，下列說法正確的是( ),,解析 本題考查精子和卵細(xì)胞形成過程的區(qū)別。精子的形成過程中細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的，而卵細(xì)胞的形成過程中細(xì)胞質(zhì)會出現(xiàn)不均等分裂。由題圖可知同源染色體分離，該細(xì)胞有2對同源染色體，8個DNA分子，8條染色單體，所以該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)第一次分裂，是初級卵母細(xì)胞，且同源染色體分離時，非同源染色體自由組合。初級卵母細(xì)胞分裂產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞和一個第一極體，其中只有次級卵母細(xì)胞才會分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞，卵細(xì)胞具有生殖功能。 答案 D,如圖是果蠅細(xì)胞減數(shù)分裂圖，下列說法正確的是( ),,A．圖Ⅰ到圖Ⅱ過程中發(fā)生染色體的復(fù)制和姐妹染色單體的分離 B．圖Ⅱ表示次級精母細(xì)胞，兩細(xì)胞中都沒有同源染色體 C．a(chǎn)、b、c、d染色體的組成各不相同 D．圖Ⅲ可能是4個精細(xì)胞，也可能是1個卵細(xì)胞和3個極體 答案 B,解析 由圖Ⅰ中性染色體組成可知，圖Ⅰ細(xì)胞為雄果蠅精原細(xì)胞。圖Ⅱ細(xì)胞是圖Ⅰ細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂形成的，此過程中發(fā)生了染色體的復(fù)制、同源染色體的聯(lián)會與分離、非同源染色體的自由組合，產(chǎn)生的細(xì)胞應(yīng)該是次級精母細(xì)胞，次級精母細(xì)胞中沒有同源染色體。圖Ⅲ細(xì)胞是減數(shù)第二次分裂形成的，該過程中著絲點(diǎn)分開，姐妹染色單體分離，形成4個精細(xì)胞a、b、c、d，其染色體組成是a和b相同、c和d相同，圖Ⅲ一定是4個精細(xì)胞，不可能是1個卵細(xì)胞和3個極體。,減數(shù)分裂過程中染色體行為及DNA、染色單體、染色體組數(shù)量變化(設(shè)正常體細(xì)胞中染色體為2N),1.減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化,2.具體數(shù)量變化,3.染色體、核內(nèi)DNA數(shù)量變化曲線 甲中：AB段表示減數(shù)第一次分裂末期；同源染色體分離，分別進(jìn)入兩個次級性母細(xì)胞，導(dǎo)致子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半。 CD段表示減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目暫時加倍。,,乙中：EF段表示減數(shù)第一次分裂前的間期，染色體復(fù)制導(dǎo)致細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目暫時加倍。 GH段表示減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體分開分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，導(dǎo)致子細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目減半。 IJ段表示減數(shù)第二次分裂末期，分開后的姐妹染色單體成為染色體，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，導(dǎo)致精細(xì)胞(或卵細(xì)胞)核內(nèi)DNA減半。,減數(shù)分裂是有性生殖生物的遺傳和變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) ①減Ⅰ前的間期復(fù)制→基因突變。 ②減Ⅰ前期同源染色體非姐妹染色單體交叉互換→基因重組。 ③ ④減數(shù)分裂中也可能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變―→染色體變異,,下圖中表示一個2N＝4的生物細(xì)胞的染色體。下列敘述中正確的是( ) ①如果1號染色體來自父方，則2號染色體來自母方。 ②如果1號和2號染色體來自父方，則3號和4號來自母方。 ③在減數(shù)分裂的第一次細(xì)胞分裂過程中，1號和2號染色體若移向一極，3號和4號染色體則移向另一極。,,④在減數(shù)分裂的第一次細(xì)胞分裂過程中，1號和3號染色體若移向一極，2號和4號染色體則移向另一極。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析 1號和2號的形態(tài)大小相同，判斷是同源染色體。同源染色體的一條來自父方，一條來自母方。圖中1號和2號、3號和4號是同源染色體。所以如果1號來自父方，則2號來自母方。在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體分離，各移向細(xì)胞的兩極。所以①和④的敘述正確。 答案 B,一個基因型為TtMm(兩對等位基因可以自由組合)的卵原細(xì)胞，在沒有突變的情況下，如果它所產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因組成為TM，則由該卵原細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞中，基因組成表示正確的是( ) A．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為TTMM，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM B．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為tm,C．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為tm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm D．減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的極體為ttmm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體為TM或tm 答案 D,解析 卵原細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制后，基因型為TTttMMmm，減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離，TT與tt分開，MM與mm分開，形成的第一極體和次級卵母細(xì)胞的基因組成為：TTMM、ttmm或TTmm、ttMM。減數(shù)第二次分裂過程中姐妹染色單體分開，導(dǎo)致相同基因分開，即M與M、m與m、T與T、t與t分開。由于卵細(xì)胞的基因組成為TM，則次級卵母細(xì)胞的基因組成為TTMM，第一極體的基因組成為ttmm，減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的極體的基因組成為TM或tm，故A、B、C項錯誤，D項正確。,減數(shù)分裂與有絲分裂,1.分裂過程的比較,2.分裂圖像的比較,減數(shù)分裂與有絲分裂的鑒別依據(jù) ①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目。正常情況下，由于有絲分裂能保持親代染色體數(shù)目，因而有絲分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目應(yīng)為偶數(shù)(但染色體數(shù)目為偶數(shù)的細(xì)胞卻未必都進(jìn)行有絲分裂)；減數(shù)分裂中，由于發(fā)生同源染色體分離，因而進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)可能是偶數(shù)或奇數(shù)。 ②同源染色體的行為。主要根據(jù)有無聯(lián)會現(xiàn)象來鑒別有絲分裂和減數(shù)第一次分裂。 ③有無同源染色體。主要用于鑒別有絲分裂與減數(shù)第二次分裂。,(2014浙江寧波模擬)右圖為基因型AaBB的某高等雄性哺乳動物細(xì)胞分裂圖(僅示意體細(xì)胞中兩對同源染色本)，下列說法正確的是( ),,解析 理解減數(shù)分裂和染色體變異的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。此圖表示有絲分裂的后期，圖像中與含A、B基因的染色體對應(yīng)的染色體中含有相同的基因；癌細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，基因組成是完整的；效應(yīng)B淋巴細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞，不再進(jìn)行細(xì)胞分裂。 答案 A,(2014陜西西安質(zhì)檢)在某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細(xì)胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細(xì)胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是( ),A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案 B 解析 理解有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體和染色單體的數(shù)目變化，是解題的關(guān)鍵。該植物根尖處于有絲分裂后期的細(xì)胞中的染色體數(shù)是40，說明該植物體細(xì)胞中的染色體為20條，由于減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離造成染色體數(shù)目減半，故在減數(shù)第二次分裂中期染色體數(shù)目為10，染色單體數(shù)目為20；減數(shù)第二次分裂的后期由于著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時恢復(fù)為20，染色單體數(shù)目為0。,受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性原因及意義 (1)原因：①同源染色體分離和非同源染色體的自由組合 ②同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換 (2)意義：導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，使生物呈現(xiàn)多樣性。,2．受精作用 (1)過程：精子和卵細(xì)胞相互識別―→精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞―→精子細(xì)胞核和卵細(xì)胞核融合―→受精卵 (2)意義：和減數(shù)分裂共同維持生物前后代染色體數(shù)目的穩(wěn)定性，對遺傳和變異有重要意義。 (3)圖解：,,1.受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) (1)細(xì)胞膜的識別功能——同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。 (2)生物膜的流動性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個受精卵。 (3)受精后卵細(xì)胞細(xì)胞膜的變化，可阻止其他精子再進(jìn)入。,2．配子種類問題 由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性形成的過程，可知配子的種類由同源染色體對數(shù)決定，即含有n對同源染色體的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。,如圖所示為有性生殖過程的圖解： (1)基因突變和同源染色體的交叉互換均可發(fā)生在( ) A．①③ B．②⑥ C．④⑤ D．③⑥,,(2)若圖的精原細(xì)胞基因型為AaBb，則3個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的精子的種類可能有( ) A．2種 B．4種 C．2種或4種 D．2種或4種或8種 解析 (1)首先要識別圖中序號的含義：①③⑤為有絲分裂，②⑥為減數(shù)分裂，④為受精作用?；蛲蛔兒屯慈旧w的交叉互換均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。(2)1個基因型為AaBb的精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類為2種(AB、ab或Ab、aB)，故3個精原細(xì)胞可能產(chǎn)生精子的種類為2種或4種。 答案 (1)B (2)C,下列關(guān)于減數(shù)分裂和受精作用的敘述，錯誤的是( ) A．減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞和精子在受精過程中是隨機(jī)結(jié)合的 B．減數(shù)分裂和受精作用對于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義 C．減數(shù)分裂和受精作用可維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定 D．減數(shù)第二次分裂后期發(fā)生了基因的分離和自由組合,答案 D 解析 基因的分離和自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。,實驗技能——觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,1.觀察目的：通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。,,,觀察蝗蟲減數(shù)分裂實驗的2個注意點(diǎn) (1)實驗材料的選取 宜選用雄性個體生殖器官，其原因為：①雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細(xì)胞數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才繼續(xù)完成減Ⅱ分裂。 (2)精巢內(nèi)精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂，因此可能觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細(xì)胞分裂圖像。,為了觀察減數(shù)分裂各時期特點(diǎn)，實驗材料選擇恰當(dāng)?shù)氖? ) ①蠶豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗蟲的精巢 ④小鼠的卵巢 A．①② B．③④ C．①③ D．②④,解析 本題考查減數(shù)分裂的相關(guān)知識。觀察細(xì)胞減數(shù)分裂的選材標(biāo)準(zhǔn)是易獲得且能夠觀察到全部的分裂時期。高等植物的卵細(xì)胞形成過程比較復(fù)雜，且不易獲取。哺乳動物(小鼠)的卵細(xì)胞形成過程比較特殊，減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的，其結(jié)果產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞和第一極體，進(jìn)入輸卵管，準(zhǔn)備與精子受精；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的，次級卵母細(xì)胞經(jīng)分裂產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體。 答案 C,(山東高考改編)人類遺傳病發(fā)病率逐年增高，相關(guān)遺傳學(xué)研究備受關(guān)注。根據(jù)以下信息回答問題： 小鼠是常被用于研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實驗步驟： 供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、健那綠染液，解離固定液。,(1)取材：用__________做實驗材料。 (2)制片：①取少量組織低滲處理后，放在__________中，一定時間后輕輕漂洗。 ②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量__________。 ③一定時間后加蓋玻片，__________。 (3)觀察：用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是__________ ____________。,答案 (1)(小鼠)睪丸 (2)①解離固定液 ②醋酸洋紅染液 ③壓片(只要有壓片的操作均可) (3)次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞 解析 觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官，本題應(yīng)選取(小鼠)睪丸。制片過程為“解離→漂洗→染色→制片”。精原細(xì)胞通過有絲分裂實現(xiàn)自我增殖，通過減數(shù)分裂形成成熟生殖細(xì)胞，故中期細(xì)胞可能是有絲分裂、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期。,[例1] 甲圖表示某高等雌性動物在進(jìn)行細(xì)胞分裂時的圖形，乙圖表示該種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及DNA相對含量變化的曲線圖。根據(jù)此曲線和圖回答下列問題：,,(1)甲圖中的A、B分別處于什么分裂什么時期，A：__________，B：__________。 (2)乙圖中8處發(fā)生的生理過程叫__________。 (3)乙圖細(xì)胞內(nèi)含有染色單體的區(qū)間是__________和9～11，不含同源染色體的區(qū)間是__________。,,(4)若該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為20條，則一個細(xì)胞在4～5時期染色體數(shù)目為__________條。 (5)同源染色體的分離發(fā)生在區(qū)間__________。 (6)時期6與11的共同點(diǎn)是_______________________。 (7)甲圖中B細(xì)胞對應(yīng)乙圖中的區(qū)間是__________，形成的子細(xì)胞是____________________。 答案 (1)有絲分裂后期 減數(shù)第一次分裂后期 (2)受精作用 (3)1～6 5～8 (4)20 (5)3～4 (6)著絲點(diǎn)分裂，染色體分別向兩極移動，且染色體數(shù)目加倍 (7)3～4 極體和次級卵母細(xì)胞,解析 (1)甲圖中的A姐妹染色單體分開，同側(cè)存在同源染色體，屬于有絲分裂后期。B表示四分體分開，是減數(shù)第一次分裂后期。 (2)乙圖中曲線A表示DNA相對含量，曲線B表示染色體的相對含量。8處表示減數(shù)分裂形成的配子的染色體數(shù)目加倍，說明進(jìn)行了受精作用。 (3)減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期之前存在染色單體，即區(qū)間1～6和9～11存在染色單體，不含同源染色體的時期是減數(shù)第二次分裂過程及產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中。,(4)根據(jù)曲線可知4～5時期染色體數(shù)目為20條。 (5)同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，即區(qū)間3～4。 (6)6和11共同點(diǎn)是染色體在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上暫時加倍，都存在姐妹染色單體分開的情況。 (7)甲圖中的B是減數(shù)第一次分裂后期，染色體將要減半。因為是雌性動物，所以減數(shù)第一次分裂形成的是一個極體和一個次級卵母細(xì)胞。,技法提煉 1.根據(jù)圖形判斷有絲分裂與減數(shù)分裂的技巧,,(1)看“染色體峰值”。染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂。 (2)看“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”。斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為有絲分裂。 (3)看“結(jié)果”。分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。 2．直方圖實質(zhì)上是坐標(biāo)曲線圖的變形，反映的也是染色體、核DNA或染色單體數(shù)量的變化關(guān)系。解題思路與坐標(biāo)曲線圖基本相同，但對染色單體的分析非常重要。,經(jīng)典圖示 1．每條染色體中DNA含量變化曲線,,[獲取信息] (1)AB段：染色體與DNA的比值由1∶1變?yōu)?∶2，表示分裂間期，染色體復(fù)制后，每條染色體含有2個染色單體。 (2)BC段：表示每條染色體含有2個染色單體，包括有絲分裂前、中期，減數(shù)第一次分裂，減數(shù)第二次分裂的前、中期。 (3)CD段：表示染色體的著絲點(diǎn)一分為二，染色單體分開，是有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期。 (4)DE段：表示有絲分裂后期、末期，減數(shù)第二次分裂后期、末期。,2．不同分裂時期細(xì)胞中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)數(shù)量變化柱狀圖,,[獲取信息] (1)根據(jù)圖示數(shù)量關(guān)系可以判斷a、b、c分別是DNA、染色單體、染色體。 (2)甲表示減數(shù)第二次分裂后期，也可表示精(卵)原細(xì)胞，乙表示減數(shù)第一次分裂前、中、后期，丙表示減數(shù)第二次分裂前、中期，丁表示減數(shù)第二次分裂末期形成的生殖細(xì)胞。,強(qiáng)化過關(guān) 下圖是與細(xì)胞分裂相關(guān)的坐標(biāo)圖，下列說法正確的是( ),,A．甲圖中CD段一定發(fā)生在有絲分裂后期 B．甲圖中的AB段若發(fā)生在高等哺乳動物的精巢中，細(xì)胞肯定進(jìn)行減數(shù)分裂 C．乙圖中A時期染色體、染色單體、DNA的比例為1∶2∶2 D．乙圖中的CD段細(xì)胞中的染色體數(shù)目一定為正常體細(xì)胞的一半 答案 C,解析 甲圖縱坐標(biāo)為一條染色體中DNA含量，故CD段可能是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期；甲圖中AB段可能是有絲分裂間期中的DNA復(fù)制，也可能是減數(shù)第一次分裂前的間期的DNA復(fù)制，精原細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂也能進(jìn)行減數(shù)分裂；乙圖中A時期已完成染色體的復(fù)制，故染色體、染色單體、DNA的比例為1∶2∶2；乙圖中的CD段細(xì)胞可以為減數(shù)第二次分裂期的細(xì)胞，其中減數(shù)第二次分裂的后期和末期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞相同。,不能正確識別細(xì)胞分裂的相關(guān)圖像 [例2] 如圖Ⅰ、Ⅱ是某雌雄異體的高等動物體內(nèi)兩細(xì)胞分裂示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是( ),,A．此生物一個正常分裂的細(xì)胞中染色體數(shù)目最多有8條 B．圖Ⅰ細(xì)胞中染色體的組數(shù)是圖Ⅱ細(xì)胞的兩倍，圖Ⅱ的細(xì)胞中有1個四分體 C．圖Ⅰ中3和7表示性染色體X D．若圖Ⅱ細(xì)胞的①中有基因B，則圖Ⅰ中的5號染色體含有基因B或b 錯因分析 不理解同源染色體的概念，誤認(rèn)為X、Y染色體不是同源染色體；對細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目的變化掌握不清，不能快速準(zhǔn)確判斷細(xì)胞的分裂時期；對染色體、染色體組、四分體不能準(zhǔn)確劃分也是錯選的原因之一。,解析 有絲分裂后期染色體數(shù)最多，為8條，A正確；分析圖Ⅰ、Ⅱ可知，該生物體細(xì)胞中有4條染色體，圖Ⅱ染色體數(shù)減半，存在染色單體和Y染色體，因此Ⅱ為次級精母細(xì)胞，無同源染色體，不存在四分體，圖Ⅰ處于有絲分裂后期，有同源染色體，含有4個染色體組，B錯誤；圖Ⅰ中5和8(或1和4)為同源染色體，再由圖Ⅱ中Y染色體的形態(tài)可知，圖Ⅰ中2和6為Y染色體，則3和7表示X染色體，C正確；圖Ⅱ中的①和圖Ⅰ中的5為同源染色體，可以含有相同基因或等位基因，D正確。 答案 B,糾錯筆記 細(xì)胞分裂圖像的辨別 不同的細(xì)胞分裂方式在不同時期表現(xiàn)出的染色體行為、位置、數(shù)目等特點(diǎn)不同，可依據(jù)染色體的行為特點(diǎn)及同源染色體的有無，對細(xì)胞分裂方式、分裂時期和細(xì)胞名稱進(jìn)行辨別。 (1)依同源染色體的有無，判斷分裂類型 ①有同源染色體是有絲分裂或減數(shù)第一次分裂；②無同源染色體是減數(shù)第二次分裂。,(2)依染色體行為，判斷分裂時期 ①有同源染色體且同源染色體有行為變化的是減數(shù)第一次分裂：聯(lián)會、四分體(減數(shù)第一次分裂前期)；四分體排列在赤道板上(減數(shù)第一次分裂中期)；同源染色體分離(減數(shù)第一次分裂后期)。 ②有同源染色體但同源染色體無行為變化的是有絲分裂，無同源染色體的是減數(shù)第二次分裂。有絲分裂和減數(shù)第二次分裂時期的確定如下：染色體散亂排列為前期，著絲點(diǎn)排列在赤道板上為中期，染色單體分開為后期，染色質(zhì)狀態(tài)為間期或末期。 (3)“三中”和“三后”分裂時期的區(qū)分(以含兩對同源染色體的體細(xì)胞為例)：,