高考生物总复习 142 减数分裂和受精作用课件.ppt

第2讲减数分裂和受精作用 2015备考 最新考纲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 实验 观察细胞的减数分裂 考点1精子和卵细胞的形成过程及受精作用 5年9考 2013新课标全国 安徽理综 福建理综 江苏 2012海南 2011山东理综 1 减数分裂的概念 减数分裂是进行的生物 在产生时 进行的减半的细胞分裂 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂 对减数分裂可从以下4个方面理解 有性生殖 成熟生殖细胞 染色体数目 1 范围 进行有性生殖的生物 2 时期 产生成熟生殖细胞时 3 特点 染色体只 而细胞 4 结果 成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 复制一次 分裂两次 2 识图区分染色体 染色单体 同源染色体 非同源染色体 四分体 姐妹染色单体 3 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 二倍体生物 名称 项目 特别提醒 1 减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离 减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 2 减数第一次分裂分开的是同源染色体 减数第二次分裂分开的是姐妹染色单体 4 减数分裂中染色体和核dna数量变化 1 柱形图分析 以二倍体生物的精子形成过程为例 2 曲线图 5 图解精子 卵细胞形成过程的异同点 以动物为例 要点归纳不同点 细胞质分配是否均等 是否变形 结果 1个精原细胞 4个有功能的精子 1个卵原细胞 1个卵细胞 三个极体退化消失 相同点 减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样 表现在以下几个方面 减 前期同源染色体联会 形成四分体 四分体时期 可发生交叉互换 减 后期同源染色体分离 非同源染色体自由组合 这是基因分离定律 自由组合定律的细胞学基础 减 完成 染色体数目减半 减 的主要特点都是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 6 受精作用 1 概念 相互识别 融合成为的过程 2 实质 精子的与卵细胞的融合 3 结果 受精卵中与体细胞相同 其中一半来自 另一半来自 卵细胞和精子 受精卵 细胞核 细胞核 染色体数目 父方 精子 母方 卵细胞 思维激活1 试一试 判定下图的归属及时期 二倍体生物 2 判断正误 1 只有进行有性生殖的生物 才能进行减数分裂 2 精原细胞的形成过程为减数分裂 3 受精作用过程涉及到细胞膜功能之一 信息传递 并体现膜的结构特点 流动性 4 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 5 减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 6 受精作用实现了基因重组 造成有性生殖后代的多样性 答案 1 2 3 4 提示染色体一半来自父方 一半来自母方 dna 多半来自母方 因为细胞质中遗传物质几乎全部来自母方 故表现为母系遗传 5 6 提示基因重组发生在减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的自由组合中 受精作用未实现基因重组 1 2013 新课标全国 理综 2 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述 正确的是 a 两者前期染色体数目相同 染色体行为和dna分子数目不同b 两者中期染色体数目不同 染色体行为和dna分子数目相同c 两者后期染色体数目和染色体行为不同 dna分子数目相同d 两者末期染色体数目和染色体行为相同 dna分子数目不同 有丝分裂与减数分裂过程中染色体行为与dna分子数目的变化比较 解析假如体细胞内的染色体数为2n 有丝分裂前期 中期 后期 末期的染色体数目分别是2n 2n 4n 2n 减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2n 2n 2n n 有丝分裂前期 中期 后期 末期的dna分子数目分别是4n 4n 4n 2n 减数第一次分裂相应时期的dna分子数目分别是4n 4n 4n 2n 减数第一次分裂过程中同源染色体依次发生联会 形成四分体 分离与非同源染色体自由组合等行为变化 有丝分裂则没有这些特有变化 答案c 2 下列各图是依据细胞增殖过程中核dna 染色体和染色单体等的变化而作的图像和曲线图 请据图回答下列问题 有丝分裂 减数分裂图像 曲线分析 1 图一中细胞有丝分裂的先后顺序是 2 图二中表示有丝分裂过程中染色体数目变化 减数分裂过程中染色体数目变化和核dna分子数变化的图分别是 解析 1 图一中的有丝分裂图像为a b d f 减数分裂图像为c e 按照有丝分裂过程中染色体复制 着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂 子染色体移向细胞两极等特征 可以确定有丝分裂图像的先后顺序为d b a f 2 有丝分裂过程中染色体数目只在分裂后期暂时加倍 其余时期数目不变 如图二中的 减数分裂过程中染色体在减数第一次分裂后减半 在减数第二次分裂后期暂时加倍 然后又恢复到原来数目 如图二中的 减数分裂过程中的核dna复制一次 发生两次减半 如图二中的 答案 1 d b a f 2 方法提炼1 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较 二倍体生物 2 根据图形判断有丝分裂与减数分裂 三看法 对点强化 1 2013 河南十校联考 下图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图 下列说法不正确的是 a 图 中含有四对同源染色体 不含姐妹染色单体b 图 中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半c 图 中染色体 染色单体 核dna的数目之比为1 2 2d 若发生染色体的交叉互换 等位基因的分离也可发生在图 中解析图 处于减数第一次分裂的中期 此时含有的染色体数目与正常体细胞中染色体数目相等 答案b 2 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核dna数比例的变化关系 图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像 请据图回答问题 图1 图2 1 图1中bc段形成的原因是 de段形成的原因是 2 图2中 细胞处于图1中的cd段 3 图2中具有同源染色体的是 细胞 乙细胞中的 和 组成 和 是 甲细胞中有 个染色体组 4 图2中丙细胞含有 条染色单体 该细胞处于 期 5 图2中丁细胞的名称为 如果丁细胞中的m为x染色体 则n一定是 若m的姐妹染色单体上出现等位基因 其原因是发生了 乙细胞中的 和 为一组非同源染色体 是一个染色体组 和 形态大小相同 但来源不同 为一对同源染色体 甲细胞内每一形态的染色体有4条 故有4个染色体组 4 图丙同源染色体分离 处于减数第一次分裂的后期 5 若姐妹染色单体上有等位基因 可能是由基因突变或四分体时期的非姐妹染色单体交叉互换引起的 答案 1 dna复制着丝点分裂 2 丙 丁 3 甲 乙 丙一个染色体组一对同源染色体4 4 8减数第一次分裂后 5 次级精母细胞常染色体同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换 基因重组 或基因突变 考点2减数分裂和受精作用的意义及减数分裂与遗传 变异的关系 1 减数分裂和受精作用的意义 1 同一双亲的后代呈现多样性 有利于生物在中进化 体现了有性生殖的优越性 原因 减数分裂形成配子时 染色体组成具有 导致不同配子的有差异 受精过程中卵细胞和精子的结合是的 自然选择 多样性 遗传物质 随机 2 对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的 对于生物的都具有重要的意义 原因 减数分裂使生殖细胞 配子 中比原来减少一半 而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目 其染色体的变化关系可表示如下 设生物体细胞的染色体数为2n 恒定 遗传和变异 染色体数目 特别提醒 1 精子 卵细胞是亲子代之间联系的桥梁 它们将亲代的dna传递给子代 2 受精卵是新个体的第一个细胞 染色体一半来自父方 一半来自母方 但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方 2 减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础减数分裂过程中等位基因伴随的分离而分离 分离定律的基础 非同源染色体上的伴随非同源染色体的自由组合而自由组合 自由组合定律的基础 3 减数分裂与可遗传的变异的关系 1 基因突变 减 间期dna复制时 2 基因重组 减 前期同源染色体的交叉互换 减 后期非同源染色体上自由组合 3 染色体变异 减数分裂中可发生变异和数目变异 下面典例1就是这一方面的高考题 同源染色体 非等位基因 非姐妹染色单体 非等位基因 染色体结构 特别提醒有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异 不发生基因重组 1 2013 福建理综 某男子表现型正常 但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体 如图甲 减数分裂时异常染色体的联会如图乙 配对的三条染色体中 任意配对的两条染色体分离时 另一条染色体随机移向细胞任 极 下列叙述正确的是 减数分裂 染色体异常行为的考查 a 图甲所示的变异属于基因重组b 观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞c 如不考虑其他染色体 理论上该男子产生的精子类型有8种d 该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析图甲所示的变异属于染色体结构的变异 观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期 在不考虑其他染色体的情况下 理论上该男子产生的精子类型有3种 该男子的14号和21号染色体组合在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代 答案d 2 2013 安徽理综 下列现象中 与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 人类的47 xyy综合征个体的形成 线粒体dna突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 三倍体西瓜植株的高度不育 一对等位基因杂合子的自交后代出现3 1的性状分离比 卵裂时个别细胞染色体异常分离 可形成人类的21三体综合征个体a b c d 减数分裂与遗传变异的关联 解析本题考查与减数分裂过程中同源染色体联会有关的现象 意在考查考生的理解能力和分析推理能力 人类的47 xyy综合征患者是由含有yy的异常精子与正常卵细胞结合形成的受精卵发育而来的 而含有yy的异常精子是减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后未分离造成的 与同源染色体联会行为无关 由酵母菌线粒体内的基因突变导致的变异与减数分裂过程中的联会行为无关 三倍体西瓜减数分裂过程中 三条同源染色体在联会时会发生紊乱 导致其很难形成正常的配子 故其高度不育 一对等位基因的杂合子 自交时同源染色体联会 确保产生两种比例相同的配子 接着雌雄配子随机结合 后代可出现3 1的性状分离比 与同源染色体联会行为有关 卵裂期细胞不进行减数分裂 故而卵裂时个别细胞染色体异常分离导致的变异与同源染色体联会行为无关 综上可知c正确 答案c 互动探究xyy综合征 xxy综合征 21三体综合征分别是怎样形成的 提示 xyy综合征患者是由含有yy的异常精子与正常卵细胞结合形成的 xxy综合征是由含有xy的异常精子与正常卵细胞结合或者含有xx的异常卵细胞与含有y的正常精子结合而成的受精卵发育而来的 21三体综合征是减数分裂时21号染色体没有分开 形成含两条21号染色体的异常精子 卵细胞 与正常卵细胞 正常精子 结合而成受精卵发育而成的 实验10观察细胞减数分裂 5年4考 2013江苏 2009山东理综 广东 江苏 要点突破 1 实验原理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 在此过程中 细胞中的染色体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 精母 形态 位置和数目 2 实验材料的选取宜选用性个体生殖器官 其原因为 1 性个体产生数量多于性个体产生数 2 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞 只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才继续完成减数第二次分裂 雄 雄 精子 雌 卵细胞 3 实验流程 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 解离 压片 制片 2 显微观察 漂洗 染色 特别提醒精巢内精原细胞既进行有丝分裂 又进行减数分裂 因此可以观察到染色体数为n 2n 4n等不同的细胞分裂图像 典例透析 典例 经典高考改编 人类遗传病发病率逐年增高 相关遗传学研究备受关注 根据以下信息回答问题 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 醋酸洋红染液 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 技法提炼1 实验成功的关键 正确选用实验材料如上题中的实验目的是 观察小鼠细胞减数分裂 这就要求我们把解题的目标对准能进行减数分裂的细胞 在提供的 实验材料 中应选取小鼠的 睾丸 解析观察减数分裂应选取生殖器官 本题应选取 小鼠 睾丸 制片过程为 解离 漂洗 染色 制片 精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖 通过减数分裂形成成熟生殖细胞 故中期细胞可能是有丝分裂中期 减 中期 减 中期 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可 3 次级精母细胞 精细胞 精原细胞 2 明确装片制作环节 把握减数分裂各时期特点 1 临时装片制作应特别注意的几个关键环节 为了更加清晰地观察染色体形态 在解离前 一般要对动物组织进行低渗处理 其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀 染色体铺展 同时可使粘附于染色体的核仁物质散开 以便能在一个平面上观察所有染色体形态 低渗处理后再进行解离固定 将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物 使细胞彼此分开 经压片 细胞会彼此分散