高中生物 第一单元 第一章 染色体在有性生殖中的变化课件 中图版必修2.ppt

第一章染色体在有性生殖中的变化 一 减数分裂1 范围进行 的生物 2 特点染色体 细胞 3 结果生殖细胞中 有性生殖 复制一次 连续分裂两次 染色体数目减半 二 减数分裂过程中染色体的行为1 减数第一次分裂 连线 2 减数第二次分裂过程 1 画出中期和后期细胞分裂图 2 写出上述两个时期染色体的变化 中期 染色体排列在 上 后期 着丝粒一分为二 染色单体 染色体数目加倍 赤道板 变成染色体 三 配子的形成1 写出下列细胞可能的名称a b c 2 写出 过程中染色体的主要变化 联会 四分体交叉互换 分离 分裂 分开 3 若图解换成卵原细胞 则a细胞表示 b细胞表示 c细胞表示 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 同源染色体 着丝粒 染色单体 初级卵母细胞 次级卵母细胞和极体 卵细胞和极体 4 精子和卵细胞形成过程的差异 均等分裂 变形 4 1 3 四 受精作用1 概念 相互识别 融合成为 的过程 2 场所 卵细胞和精子 受精卵 输卵管 3 过程精子和卵细胞的 精子 卵细胞 的融合4 结果受精卵中 与体细胞相同 其中一半来自 另一半来自 识别 进入 精核和卵核 染色体数目 父方 母方 1 减数第一次分裂 同源染色体的分离导致染色体数目减半 分析 减数第一次分裂中染色体的主要行为是同源染色体相互配对 形成四分体 成对的同源染色体排列在赤道板上 同源染色体分离 分别移向细胞两极 形成的两个子细胞中只含有成对同源染色体中的一条 故经过减数第一次分裂染色体数目减半 2 2011海南t3b 同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期 分析 同源染色体两两配对是减数第一次分裂过程中特有的现象 3 卵细胞形成过程中 细胞质都是均等分裂的 分析 初级卵母细胞经过减数第一次分裂 形成大小不同的两个细胞 细胞相对较大的为次级卵母细胞 相对较小的为极体 次级卵母细胞进行减数第二次分裂 也会发生细胞质的不均等分裂 形成一个大的卵细胞和一个小的极体 4 2010江苏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 分析 一个精原细胞经过一次减数分裂产生2种4个精子 即产生两个相同精子的概率最大为1 5 减数第二次分裂后期大小 形态相同的两条染色体可以被称为同源染色体 分析 减数第二次分裂后期大小 形态相同的两条染色体在未分离之前被称为姐妹染色单体 并非一条来自于父方 一条来自于母方 因此 不能被称为同源染色体 6 玉米体细胞中有10对染色体 经过减数分裂后 卵细胞中染色体数目为5对 分析 减数分裂过程中成对的同源染色体分离 产生的细胞中没有成对的染色体 7 受精作用可以激活卵细胞 分析 未受精时 卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢 受精后 受精卵迅速进行细胞分裂和分化 因此可以说受精作用激活了卵细胞 考点一减数分裂过程中相关概念辨析1 同源染色体和非同源染色体 1 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 形态 大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 如图中的1和2为一对同源染色体 3和4为另一对同源染色体 2 非同源染色体是指形态 大小不相同 且在减数分裂过程中不配对的染色体 如图中的1和3 1和4 2和3 2和4分别是非同源染色体 2 联会和四分体 1 联会 是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 该时期已完成复制 染色单体已形成 即一对同源染色体含4条染色单体 2 四分体 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 叫做四分体 图中含有两个四分体 即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数 3 姐妹染色单体和非姐妹染色单体 1 姐妹染色单体 同一着丝粒连着的两条染色单体 如图中的a和a b和b c和c d和d 2 非姐妹染色单体 不同着丝粒连接着的两条染色单体 如图中的a和b b a 和b b 等 高考警示 1 同源染色体形态 大小不一定相同 如x y染色体 2 二倍体生物细胞在进行有丝分裂过程中也有同源染色体 但不发生联会现象 联会是减数第一次分裂过程中特有的现象 3 四分体也是减数第一次分裂特有的 有丝分裂过程中无四分体出现 典例1 2013 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 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 选b 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个绿色荧光点 若这2对基因在2对同源染色体上 则四分体中只有a a或者只有b b 不能同时存在黄色和绿色荧光点 变式训练 下列关于同源染色体的叙述 正确的是 a 减数分裂中相互配对的染色体b 在人的肌细胞中没有x和y这对同源染色体c 在人的精原细胞中没有同源染色体d 一条来自父方 一条来自母方的染色体 解析 选a 必须同时具备以下三个条件才能确定是同源染色体 第一是来源方面 必须是一条来自父方 一条来自母方 第二是形态大小方面 除性染色体外 形态大小一定相同 第三是功能方面 相同位置上携带的是相同基因或等位基因 对于多数生物的体细胞来说一定含有同源染色体 精原细胞属于特殊的体细胞 联会的两条染色体一定是同源染色体 考点二精子与卵细胞的形成过程1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 假设体细胞内染色体数为2n 2 一个细胞内的dna和染色体数目变化曲线 1 减数分裂过程中染色体 dna数目变化时期 2 减数分裂过程中dna与染色体数目的比例关系 3 二倍体生物细胞分裂图像判断一般来讲 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 判断步骤 结果 a为有丝分裂前期 b为减数第一次分裂前期 c为减数第二次分裂前期 2 三个中期图的判断 判断步骤 结果 a为有丝分裂中期 b为减数第二次分裂中期 c为减数第一次分裂中期 3 三个后期图的判断 判断步骤 结果 a为有丝分裂后期 b为减数第二次分裂后期 c为减数第一次分裂后期 总之 细胞分裂图像判断可以归纳为 思维拓展 可由减数分裂联系到的生物变异知识 1 减数第一次分裂前的间期在dna复制时可能发生基因突变 2 在减数第一次分裂的分裂期和减数第二次分裂的分裂期都可能发生染色体变异 3 在减数第一次分裂的分裂期可能发生基因重组 考查角度1根据柱形图判断细胞分裂过程及特点 典例2 2011 上海高考 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时 处于四个不同阶段的细胞 中遗传物质或其载体 的数量 下列表述与图中信息相符的是 a 所处阶段发生基因自由组合b 代表初级精母细胞c 代表染色体d 中 的数量比是2 4 4 1 解析 选a 由题干及图例分析知 为染色体 为染色单体 为dna 分别表示精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞和精细胞 因此 所处阶段发生基因自由组合 中 的数量比是2 4 2 1 变式训练 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 解析 选b 甲组细胞染色体数目为n 为体细胞中染色体数目的一半 说明甲组细胞为生殖细胞 乙组细胞数最多 可能是处于分裂间期的细胞 其中有一部分可能正在进行dna复制 乙组细胞染色体数目为2n 可能是精原细胞 进行有丝分裂 也可能是初级精母细胞 进行减数分裂 丙组细胞中染色体数目为4n 处于有丝分裂的后期 不能发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合 用药物阻断dna复制 使减数分裂不能进行 会使甲组细胞的生成减少 考查角度2根据曲线图及图像考查细胞分裂过程与特点 典例3 2013 济南模拟 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 其产生的子细胞名称为 解析 通过具体图像 考查减数分裂及有丝分裂过程中染色体的变化规律 1 从图1中可以看出 ab段 每条染色体上的dna含量增加 这是由于在细胞分裂间期 完成了dna的复制 cd段每条染色体上的dna含量减半 这是由于着丝粒分裂 一条染色体变为两条染色体的缘故 2 图2中的乙 丙染色体的着丝粒都未分裂 相当于图1中的bc段 甲中染色体的着丝粒已分裂 相当于图1中的de段 3 乙细胞中含有4条染色体 其染色体数 dna数 1 2 由于细胞是不均等分裂 所以该细胞处于减数第一次分裂的后期 产生的两个子细胞分别叫次级卵母细胞和 第一 极体 答案 1 dna复制 或染色体复制 间着丝粒分裂 2 乙 丙甲 3 81 2减数第一次后次级卵母细胞和 第一 极体 互动探究 1 若图1的纵坐标表示细胞核内的dna含量 则图2中处于图1中bc段细胞是哪个 提示 甲 图1的纵坐标表示细胞核内的dna含量 则图1表示有丝分裂dna的含量变化 因此图2中甲细胞处于图1中bc段 2 图2甲细胞中含有几对同源染色体 提示 4对 分析甲细胞可知 该细胞为二倍体动物的有丝分裂后期 这个时期染色体数加倍 同源染色体数也加倍 故含有4对同源染色体 拓展延伸 有丝分裂和减数分裂的区别 备选典例 如图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞观察的结果 有关假设推论正确的是 a 若图甲为有丝分裂过程中的某阶段 则下一时期细胞中央将出现赤道板b 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段 则染色体着丝粒分裂可发生在这一阶段c 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段 则同源染色体的分离可发生在这一阶段d 若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞 则c组细胞中可能出现联会和四分体 解析 选c 若图甲为有丝分裂过程 则为植物细胞有丝分裂后期 其下一时期为末期 在细胞中央会出现细胞板 而赤道板是一个假想的平面 不是具体结构 故a项错 若图乙表示有丝分裂的过程 则为前 中期 而着丝粒分裂在后期 且着丝粒分裂后不存在染色单体 故b项错 若图乙表示减数分裂过程的某阶段 含有染色单体的时期包括减数第一次分裂的全过程及减数第二次分裂的前 中期 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期 故c项正确 图丙中c组染色体数为4n 则为有丝分裂后期 而联会和四分体出现在减数第一次分裂的前期 故d项错 有丝分裂与减数分裂过程中dna和染色体数量曲线判断方法 典例 如图表示某高等动物细胞分裂过程中 每条染色体上的dna含量变化曲线 正确的说法是 a ab段处于细胞分裂的间期b bc段细胞处于有丝分裂前 中 末期 减数第一次分裂和减数第二次分裂的前 中 末期c cd段表示分裂期的后期d 纵坐标中n 1或2 解析 选a 每条染色体上的dna分子数目为1或2 所以纵坐标上的n 1 ab段为dna分子数目加倍的时期 bc段每条染色体上有2个dna分子 每条染色体上有2条姐妹染色单体 细胞所处的时期不可能是有丝分裂末期 减数第二次分裂末期 每条染色体上的dna分子数目减半的原因是着丝粒的分裂 cd段表示细胞处于有丝分裂的后期 或减数第二次分裂的后期 不可能是减数第一次分裂的后期 方法归纳 关于染色体和核dna数量变化可以用曲线图表示出来 根据其数量变化特点判断细胞进行有丝分裂还是减数分裂 1 首先区分核dna的变化曲线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 看 染色体峰值 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 看 dna复制和分裂次数 斜线代表dna复制 竖直下降代表后期结束 因此斜线出现1次 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 看 结果 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 易错提醒 曲线的纵坐标含义不同 则同一区段代表的含义不同 变式训练 下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a c段b cd段 gh段的染色体与核dna的数目之比为1 1c 图中显示两种分裂方式 i n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 解析 选b 该图表示减数分裂产生配子与受精作用后的有丝分裂过程中染色体数目的变化 i n段可表示有丝分裂的一个细胞周期 等位基因分离 非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂 a c段 过程中 一母生九子 九子各不同 的变异现象是减数分裂产生多种配子随机结合的缘故 cd段 gh段的染色体与核dna的数目之比分别为1 2和1 1 1 同源染色体是指 a 一条来自父方 一条来自母方 形态 大小一定相同的染色体b 减数分裂中可以联会配对的两条染色体c 细胞分裂中原来共用着丝粒的两条染色体d 减数分裂中可以自由组合的两条染色体 解析 选b 同源染色体的形态不一定相同 如x y染色体 共用着丝粒的染色体为姐妹染色单体 形成的是相同的子染色体 自由组合的是非同源染色体 能联会的染色体才是同源染色体 大部分形态是相同的 2 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 选d 真核生物通过减数分裂使同源染色体上的等位基因分离和非同源染色体上的非等位基因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 使后代发生变异 基因突变发生在dna复制过程中 减数分裂和随机受精不能提高基因突变的概率 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 3 如下图所示 卵原细胞内含有a a和b b两对同源染色体 已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为ab 则与其一同产生的3个极体的染色体组成分别为 a ab ab abb aa bb abc ab ab abd ab ab ab 解析 选d 卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体 其中一个极体与卵细胞染色体组成相同 另外两个极体的染色体组成相同 已知卵细胞的染色体组成为ab 则与其一同产生的3个极体的染色体组成为ab ab ab 4 在减数第一次分裂过程中 染色体变化的顺序是 同源染色体分离 细胞质分裂 联会 交叉互换a b c d 解析 选a 减数第一次分裂开始时 同源染色体联会 并在联会的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 减数第一次分裂后期 同源染色体分开 移向细胞两极 细胞质一分为二 进入减数第二次分裂 5 下列细胞既含同源染色体 又含染色单体的是 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂前期 有丝分裂后期 有丝分裂中期 减数第一次分裂中期 减数第二次分裂后期a b c d 解析 选c 减数第一次分裂发生同源染色体的分离 进入减数第二次分裂后 细胞内不再存在同源染色体 因此 无同源染色体 dna复制后 形成染色单体 当着丝粒分裂后染色单体形成染色体 即不存在染色单体 着丝粒分裂的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 因此 不存在染色单体 故既含同源染色体 又含染色单体的是 6 2013 常州模拟 某生物体细胞染色体数为2n 下列不属于该生物减数第二次分裂和有丝分裂共有特点的是 分裂开始前 不进行染色体的复制 分裂开始时 细胞中的染色体数是2n 分裂过程中 每条染色体的着丝粒都分裂成为两个 分裂结束后 每个子细胞中的染色体数都是na b c d 解析 选c 减数第二次分裂开始前不进行染色体的复制 染色体数为n 分裂结束后 子细胞中染色体数仍为n 有丝分裂开始前需进行染色体的复制 但染色体数在分裂前后保持不变 均为2n 在两种方式的分裂过程中 每条染色体的着丝粒都分裂成两个 7 下图曲线表示某生物 2n 4 的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化 a b c d e分别表示分裂过程中处于某几个时期的细胞中染色体数目图 请据图回答下列问题 1 曲线中 段可表示细胞进行分裂的 数量变化 2 图a e中与曲线中 位置相对应的细胞分别是 3 细胞a b c d e具有同源染色体的是 曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是 4 与体细胞相比 a e细胞中 核内dna含量加倍的是 5 就染色体行为来说 b e时期的共同特点是 解析 1 由图中曲线变化可知 曲线代表染色体的数量变化 在 阶段 染色体数量与体细胞相比增加了一倍 故 段为有丝分裂过程 2 曲线中 位置对应的细胞染色体数量在原水平上均加倍 说明细胞处于分裂的后期 从染色体的数量上看 为4n 为2n 则与曲线中 位置相对应的细胞分别是处于有丝分裂后期的e和处于减数第二次分裂后期的b 3 从细胞中染色体的行为和数量上看 a e分别是减数分裂四分体时期 减数第二次分裂后期 减数第二次分裂前期 有丝分裂中期和有丝分裂后期 含有同源染色体的只能是四分体时期和有丝分裂期的细胞 即a d e 曲线中 染色体数量减半 处于 时期的一个细胞内均不含同源染色体 4 该生物体细胞内含有的染色体数为2n 可知核内dna含量为2n 核内dna含量加倍为4n的细胞为a d e 5 就染色体行为来说 b e时期的共同特点是着丝粒分裂 姐妹染色单体分开成为两条染色体 分别移向两极 答案 1 有丝染色体 2 e b 3 a d e 4 a d e 5 着丝粒分裂 姐妹染色单体分开成为两条染色体 分别移向两极 8 2011 江苏高考 下图为基因型为aabb的某动物进行细胞分裂的示意图 相关判断错误的是 a 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞b 此细胞中基因a由基因a经突变产生c 此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞d 此动物体细胞内最多含有四个染色体组 解析 选a 此细胞中无同源染色体 处于减数第二次分裂 故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞 也可能是 第一 极体 因亲代基因型为aabb 无a基因 故细胞中染色体上的a基因只能是基因突变产生的 此细胞若为次级精母细胞 则形成的两个精子是两种类型 若为次级卵母细胞 则形成一个极体和一个卵细胞 一个卵细胞只能是一种类型 图示细胞含一个染色体组 故此动物体细胞中含两个染色体组 在有丝分裂的后期染色体数目加倍 则含有四个染色体组 9 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 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 解析 选a 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 这样得到的配子才是aa型的 所以 正确 不正确 性染色体无论在减数第一次分裂时未分离还是在减数第二次分裂时未分离 都可以得到一个不含性染色体的配子 所以 正确 不正确 10 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与s2不同b 遗传