（苏教版生物）2012届高三一轮《创新设计》课件：《减数分裂和有性生殖》

1、第2讲减数分裂和有性生殖Step 1 基础导学 减数分裂概念的理解有性生殖成熟生殖细胞一次两次减少一半小贴士同源染色体想一想：减数分裂的实质是什么？答案：减数分裂的实质是减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离分别进入不同的子细胞，使每个子细胞中染色体数目减少一半。不均等均等短长四一自由组合交叉互换名师点拨议一议精(卵)原细胞的增殖依靠有丝分裂，而有性生殖细胞的形成需要靠减数分裂来完成。(1)同源染色体的形态、大小一定相同吗？举例说明。(2)形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明？答案：(1)不一定。如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大多，但减过程中能联会，仍称为同源染色体。(

2、2)不一定。姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。卵细胞精子受精卵头部细胞膜细胞核卵细胞染色体体细胞精子卵细胞染色体遗传和变异精子卵细胞合子算一算人的体细胞中有46条染色体，其中23条来自父亲，23条来自母亲。(1)一个人形成的某个配子中，23条染色体全部来自父方的概率是多少？(2)人的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞经减数分裂后各形成几种类型的配子？ Step 2 核心突破减数分裂过程中的规律性变化分析1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较2.减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化3.数目变化曲线染色体复制只发生于减之

3、前的间期。减同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同源染色体的自由组合。减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。(2010广州模拟)如图是细胞分裂过程图，下列有关图中ac阶段(不含a、c两点)的有关叙述正确的是 ()A细胞中始终存在同源染色体B细胞中始终存在姐妹染色单体C细胞中染色体数与DNA分子数的比由12变成11D此期的染色体行为是生物变异的根本来源解析：ac阶段(不含a、c两点)包括减数第一次分裂期和减数第二次分裂的前期、中期。A错误，bc段不含同源染色体；B正确、C错误，ac阶段，着丝点没有分裂，含姐妹染色单体，细胞中染色体数与DNA分子数的比一直是12；D错误，此期

4、的染色体行为决定的是基因重组，而生物变异的根本来源是基因突变。答案：B有丝分裂与减数分裂的区分1区别与联系2.分裂图像的判别(1)鉴别程序(2)图像识别该鉴别法仅适用于二倍体。多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。3坐标曲线比较(1)上图中和为有丝分裂，和为减数分裂，判断依据：最终染色体和DNA减半的为减数分裂，与原细胞相等的为有丝分裂。(2)上图中和为DNA变化曲线，和为染色体变化曲线。判断依据：一开始加倍(即间

5、期)且斜线上升(加倍需一定时间)的为DNA的变化曲线，滞后加倍(有丝分裂后期和减后期)且直线上升(瞬间完成加倍)的为染色体的变化曲线。(3)坐标曲线中常考时期：间期、后期和末期。因为这几个时期涉及到DNA、染色体、染色单体数量的变化，要求从坐标曲线中识别出相应时期。(2010太原模拟)假定某动物体细胞染色体数目2N4，据图指出的各细胞所处的分裂期正确的是 ()A为减数第一次分裂四分体时期，为减数第二次分裂中期，为减数第一次分裂后期，为减数第二次分裂后期，为减数第二次分裂末期B为减数分裂，分别为第一次分裂的前、中、后期，为有丝分裂后期C分别为减数第一次分裂四分体时期、减数第一次分裂后期、减数第二

6、次分裂后期，分别为有丝分裂中期、有丝分裂后期D图中不含同源染色体的细胞为，它们分别处于有丝分裂的中期、后期及末期解析：根据有无同源染色体及染色体的排列和数目，可确定细胞为减数分裂四分体时期；细胞为有丝分裂的中期；细胞为减数第一次分裂的后期；细胞为有丝分裂的后期；细胞为减数第二次分裂的后期。其中不含同源染色体的为细胞，据以上分析可知，A、B、D都不对，只有C是正确的。答案：C受精作用的理解1实质：精子核与卵细胞核融合的过程。2细胞学基础(1)细胞膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。(2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。3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

7、，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。原因：减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质有差异。受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。(2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。原因：减数分裂使生殖细胞(配子)中染色体数目比原来减少一半，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)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。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。(

8、2010潍坊模拟) 下列有关受精作用的叙述错误的是 ()A合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方B受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方D合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同解析：本题主要考查减数分裂过程中遗传物质的变化。细胞内的遗传物质主要存在于细胞核中，在细胞质中也有少量分布，细胞核中的DNA与蛋白质结合以染色体的形式而存在，而细胞质中的DNA则为裸露的DNA分子。受精时，精子只有头部进入卵细胞，尾部留在外面，所以合子中的染色体来自父方和母方各有一半，而由于精子中细胞质内的DNA不能全部进入卵细胞，所以细胞质中的DNA分子绝大部分来

9、自母方，只有少数来自精子。答案：A有性生殖和生物的个体发育1有性生殖的概念和特点2植物的个体发育(以被子植物为例)(1)被子植物精子、卵细胞、极核的形成过程如何？卵裂是指受精卵早期的分裂，分裂方式是有丝分裂，但与一般的有丝分裂不同的是，分裂产生的子细胞未经生长就接着进入下一次分裂，所以连续分裂后细胞数量越来越多，但细胞体积越来越小。哺乳动物的胚胎发育是在母体内完成的，因此幼体成活率高；鱼类、两栖类、爬行类的胚胎发育一般是在母体外完成的，因此幼体成活率低。下列属于个体发育的实例的是 ()A蛙的受精卵发育成蝌蚪B小麦种子萌发到形成麦穗C婴儿发育到成人D从受精卵发育成成熟的植株解析：蛙的受精卵形成蝌

10、蚪是蛙胚的发育；小麦种子从萌发到形成麦穗是小麦个体发育的一部分；婴儿发育到成年人是人的胚后发育。这三种情况都属于个体发育的一部分而不是全过程。只有从受精卵发育成成熟的植株才是个体发育的全过程。答案：D种子的胚细胞、胚乳细胞及种皮细胞中含有来自母方染色体的比值依次是 ()A1/22/31 B1/21/31C1/22/31/2 D1/31/21/3解析：种皮由母本的珠被发育而来。答案：A 选择题抢分技巧读、审、抓减数分裂产生配子的种类的考查“配子类型”的求法(1)在生物个体水平上(即多个性原细胞)，从染色体角度分析，产生的配子种类为2n，其中n为同源染色体的对数；若从基因型角度分析，在独立遗传时，

11、产生的配子种类也为2n，其中n为等位基因的对数。(2)在单个细胞水平上，1个精原细胞只产生4个精子，不论理论上有多少种可能性，实际上只能是2种；而1个卵原细胞只产生1个卵细胞，故只能是1种。因此，解题时需要注意：是在个体水平(即多个性原细胞)还是单个细胞水平上求配子类型；所求的是精子类型还是卵细胞类型；所求的是配子的基因型类型还是染色体类型；所求的是几种基因型的配子还是几种配子，若是后者既要考虑基因型又要考虑染色体类型；考虑是否发生了交叉互换或减数分裂异常情况下产生的配子类型。答案：C非选择题保分策略找思路、抓要点、求规范细胞分裂的综合考查细胞分裂易与其他知识相结合进行考查，是学习的难点。其中

12、，有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂的分裂方式及图像鉴别，减数分裂过程和有丝分裂过程的比较，DNA、染色体的数量变化曲线等是近年高考考查的重点。命题形式有识图(坐标曲线、分裂图像等)分析题、学科综合题，在解题时要仔细分析图形(注意染色体和DNA的数量变化)，准确提取信息，并要注意其与遗传和变异等知识的联系。图甲是基因型为MmNn的某动物个体的一个正在进行分裂的细胞模式图。请分析回答下列问题：(1)图甲所示的细胞名称为_。(2)图甲所示细胞，其分裂过程进行到减数第二次分裂后期时，细胞内有_个DNA分子，有_对同源染色体。(3)图甲所示细胞分裂过程中，基因M与M、n与n的分离发生在_，M与N

13、或M与n的自由组合发生在_。(4)若图乙为图甲细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请在图丙中画出与之同时形成的，另一种类型的生殖细胞的示意图，并标出相应的基因。(5)若该相同基因型个体自由交配若干代后，其后代理论上出现_种表现型。解析：从题图甲细胞中同源染色体分离的情况来看，其应属于初级精母细胞。减数第一次分裂后期M、m及N、n等位基因分离，非等位基因间自由组合。M与M、n与n属于姐妹染色单体上的相同基因，应在减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随姐妹染色单体的分开而分离。图乙中含有一条含M基因(即黑色)的染色体和一条含n基因(即白色)的染色体，则图丙中应含有每对同源染色体中的另一条。答案：(1)初

14、级精母细胞(2)40(3)减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期(4)如图所示(5)4 高考题组专训理解能力1(2010安徽理综，2)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 ()ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同解析：C1与C2是由一个体细胞经有丝分裂形成的，细胞有丝分裂是将亲代细胞的DNA复制之后，精确地平均分

15、配到两个子细胞中，因而C1与C2的DNA数目相同、遗传信息也相同。S1与S2是经过减数第一次分裂形成的，由于同源染色体分开分别移到两个子细胞中，二者核DNA数目相同，但同源染色体上可能存在等位基因，且非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以S1与S2贮存的遗传信息不同。答案：B2(2010江苏生物，21)人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选) ()A细胞中染色单体数最多可达92条B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223解析：人体体细胞含有46条染色体，染色体复制后最多有92条染色单体；减数分裂

16、间期发生基因突变或四分体时期发生交叉互换都可能使姐妹染色单体携带的遗传信息不同；染色单体的交叉互换发生在四分体时期，在同源染色体分离之前；正常情况下，一个精原细胞产生4个精子，两两相同。答案：ABC3(2009上海生物，26)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：该题涉及有性生殖的相关内容，有性生殖是指两性生殖细胞相互结合，形成合子的一种生殖方式，它与无性生殖相比最大的优势是后代具有更强的变异性与生活力，其变异主要为基因重组。答案：A获取信息的能力4(2009广东

17、生物，27)如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解析：本题考查减数分裂的相关知识，意在考查考生的识图和析图能力。本题图中染色体排列无规则，故A正确、B错误；减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换，C正确；同源染色体的联会应发生在减数第一次分裂前期刚开始不久，而不是前期结束后，D错误。答案：AC(2008广东理基，48)对右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

18、姐妹染色单体排列在赤道板上解析：该细胞为减数第一次分裂中期，而非姐妹染色单体发生交换是在第一次分裂前期的联会和四分体时期，从图中也可以看出已经发生非姐妹染色单体的交换了。答案：B5(2008广东生物，9)以下为某植物生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：图表示同源染色体的分离；图中无同源染色体；图表示同源染色体排列在赤道板上；图表示减数第二次分裂，染色体排列在赤道板上。答案：C实验与探究能力6(2009山东理综，27(3)小鼠常被用作研究人类遗

19、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_溶液中，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_。右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_。解析：解答此题要首先对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材解离漂洗染色制片观察。然后将知识迁移到观察减数分裂实验

20、中。A1和A2是配对的同源染色体，由于A1正常，A2比A1少一段染色体，因此是发生缺失所致。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，精原细胞缺失模拟题组专训减数分裂过程与染色体的行为考查1(2010南京三模)图1表示某哺乳动物的一个器官中一些处于分裂状态的细胞图像，图2表示相关过程中细胞核内DNA含量变化曲线示意图，有关叙述中错误的是 ()A图1中、细胞分别对应图2中的i、d、m区段B一个细胞经过图2曲线所示过程，最多可产生8个子细胞C图1和图2中，只有细胞和g对应的区段可能发生基因重组D图1中有4个染色体组的是和，图2中a、f对应的区段可能发生基因突变解析：由图可知

21、图1中、表示减数第一次分裂后期、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期；图二中ae表示有丝分裂、fn表示减数分裂，其中d、i、m分别表示相应的后期。有丝分裂后形成两个细胞，每个细胞再经减数分裂形成4个子细胞，故最多可以形成8个子细胞。基因重组发生在四分体时期和减数第一次分裂后期。图1中只有含有四个染色体组，基因突变主要发生在分裂间期。答案：D下图A、B、C、D分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。试判断c所代表的结构物质、基因重组可能发生的时期 ()解析：在细胞分裂过程中，有染色单体时，染色体染色单体DNA122，无染色单体时，DNA与染色体的数量关系是11，由图

22、可知，a为细胞数目，b为DNA，c为染色体，d为染色单体；基因重组发生在减数第一次分裂后期，A为减数第一次分裂的间期，B是减数第一次分裂，C是减数第二次分裂前期、中期，D为产生的子细胞。答案：A减数分裂与遗传变异2(原创)图示为某初级精母细胞中两对同源染色体在四分体时期的行为特点，下列有关叙述正确的是 ()A染色体1与2的彼此分离将发生在减数第二次分裂后期B染色单体a与a彼此分离将发生在减数第一次分裂后期C图中染色单体a与b发生交叉互换，将导致非等位基因的自由组合D图中染色单体b与c发生交叉互换，将导致染色体结构的变异解析：图中染色体1与染色体2互为同源染色体，彼此分离发生在减后期，故A项错误

23、；染色单体a与a属于姐妹染色单体，其彼此分离发生在减后期，故B项错误；同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换实现基因的自由组合，而非等位基因的自由组合发生在减后期，是非同源染色体自由组合的结果，故C项错误；非同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换属于染色体结构变异中的易位，故D项正确。答案：D下图为某个哺乳动物的细胞分裂示意图(假设该生物的体细胞有4条染色体，基因型为MMNn)，下列说法正确的是 ()A图甲、乙、丙所示的细胞分裂过程中可发生基因的重组B图乙、丙中含有两个染色体组，图甲、丁中不具有同源染色体C图丁细胞的基因型为MmNN，说明该细胞在此之前发生了基因突变D图丁细胞的名称是次级精母细胞或

24、极体解析：从题图中可看出甲图表示有丝分裂的后期，乙图表示减数第一次分裂的后期，丙图表示有丝分裂的中期，丁图表示减数第二次分裂的后期。基因重组只发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期，因此A选项错误。图乙、丙中含有两个染色体组，图甲具有同源染色体，而图丁中不具有同源染色体，所以B选项错误。该生物的基因型为MMNn，而图丁细胞的基因型为MmNN，说明该细胞在此之前发生了基因突变，因而C选项正确。由图乙是均等分裂可推知该生物为雄性个体，故图丁细胞的名称是次级精母细胞，所以D选项错误。答案：C减数分裂形成的配子种类3(2010安徽蚌埠二模)下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该

25、对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是 ()A与 B与 C与 D与解析：减数分裂的四分体时期发生交叉互换后，与细胞的两条染色体是初级精母细胞中的一条染色体上的两条染色单体，与细胞的两条染色体是初级精母细胞中的一条染色体上的两条染色单体，因此两个次级精母细胞形成的精子分别为与、与。答案：C减数分裂的综合考查4(2010广东江门一模)下列图A是某基因组成为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图(和表示着丝点，1表示的是X染色体)，图B是该生物配子形成过程中细胞内染色体数变化的曲线图。请据图回答：(1)图A细胞中

26、含有同源染色体_对，染色体组_个。(2)图A细胞的变化，应发生在图B中的_时段。(3)请写出该动物个体可以产生的配子的基因型_。(4)C图表示该种动物某个体性染色体简图。图中片段为同源部分，1、2片段为非同源部分。其种群中雌雄个体均有患病和不患病的个体存在，已知不患病性状受显性基因控制，为伴性遗传。控制该动物的不患病基因不可能位于图中的_段。(5)图为该动物细胞中多聚核糖体合成毛发蛋白质的示意图，最终合成的肽链的结构相同吗？_。(6)如果对该生物进行测交，请画出另一亲本体细胞中的染色体及有关基因的组成。(注：Aa基因只位于X染色体上。)解析：(1)图A是减数第二次分裂次级卵母细胞分裂后期图像，

27、没有同源染色体，染色体组是2个。(2)图A是减数第二次分裂次级卵母细胞分裂后期，处于图B的89时期。(3)该高等动物基因型BbddXAXa，其配子的基因型有四种，分别是：BdXA、BdXa、bdXA、bdXa。(4)位于图中的Y染色体的非同源区段1上的基因的遗传为伴Y遗传，患者均为男性，女性不可能患病。(5)控制合成肽链的mRNA都来自于同一个基因片段的转录，故结构相同。(6)与BbddXAXa进行测交的亲本基因型为bbddXaY。答案：(1)02(2)89(3)BdXA、BdXa、bdXA、bdXa(4)1(5)相同(6)见下图基本技能1原理减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进

28、行的染色体数目减半的细胞分裂。在分裂过程中，染色体只复制1次，而细胞连续分裂2次。新产生的生殖细胞中染色体数目比体细胞减少一半。2研究目的：了解种子植物减数分裂的过程。3推荐器材培养皿，载玻片，盖玻片，镊子，解剖针，显微镜，蚕豆花蕾，冰醋酸，无水乙醇，醋酸洋红染液等。技能提升1实验成功的关键(1)取材时间为花蕾期的花药，其内的花粉粒还未成熟。(2)染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。(3)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。2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。3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。案例导析【例1】(2008江苏生物)为了观察减数分裂各时期的特点，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A B C D解析：在桃花的雌蕊和小鼠的卵巢中正在进行减数分裂的细胞数目少，不适于用来观察减数分裂各时期