高考生物一輪復習 第4單元 細胞的生命歷程（含減數(shù)分裂和受精作用）第3講 減數(shù)分裂和受精作用課件 新人教版必修1.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修遠兮吾將上下而求索 人教版 高考總復習 細胞的生命歷程 含減數(shù)分裂和受精作用 必修一 第四單元 第三講減數(shù)分裂和受精作用 第四單元 1 細胞的減數(shù)分裂 2 動物配子的形成過程 3 動物的受精過程 4 實驗 觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片 一 減數(shù)分裂概念的理解1 范圍進行 的生物 2 時期從 成熟生殖細胞 3 特點 4 結果成熟生殖細胞中染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的 有性生殖 原始生殖細胞 染色體復制一次 細胞連續(xù)分裂兩次 一半 二 細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 畫出中期和后期細胞分裂圖 2 寫出上述兩個時期染色體的變化 中期 染色體排列在 上 后期 著絲點一分為二 變成染色體 染色體數(shù)目加倍 赤道板 染色單體 1 寫出下列細胞可能的名稱a b c 2 寫出 過程中染色體的主要變化 聯(lián)會 四分體交叉互換 分離 分裂 分開 3 若圖解換成卵原細胞 則a細胞表示 b細胞表示 c細胞表示 初級精母細胞 次級精母細胞 精細胞 同源染色體 著絲點 染色單體 初級卵母細胞 次級卵母細胞和極體 卵細胞和極體 4 精子和卵細胞形成過程的差異 均等分裂 不均等分裂 變形 4 1 3 巧學妙記口訣記憶減數(shù)分裂過程性原細胞作準備 初母細胞先聯(lián)會 排板以后同源分 從此染色不成對 次母似與有絲同 排板接著點裂匆 姐妹道別兩極去 再次質分各西東 染色一復胞二裂 數(shù)目減半同源別 精質平分卵相異 成熟配子數(shù)有別 四 受精作用1 概念 相互識別 融合成為 的過程 2 實質精子的 與卵細胞的細胞核融合 3 結果受精卵中 與體細胞相同 其中一半來自父方 另一半來自 卵細胞和精子 受精卵 細胞核 染色體數(shù)目 母方 如圖為有性生殖過程示意圖 5 人體的一個精原細胞產生兩個相同精子的概率最大為1 223 6 1個卵原細胞只能產生1個卵細胞 而1個精原細胞能形成4個精細胞 7 減數(shù)分裂形成配子過程中實現(xiàn)了基因重組 造成有性生殖后代的多樣性 8 受精卵中的遺傳物質一半來自父方 一半來自母方 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 答案c解析受精時精子和卵細胞的隨機結合是遺傳多樣性的原因 解析有絲分裂前期核膜解體 核仁消失 末期核膜 核仁再現(xiàn) a錯誤 減 前期和后期分別發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換與非同源染色體間的自由組合 這兩種變異都屬于基因重組 b正確 正常情況下 減數(shù)第二次分裂后期次級卵母細胞中會出現(xiàn)形態(tài) 大小相同的染色體 它們是由同一條染色體的染色單體分開形成的 不是同源染色體 此時細胞有2個染色體組 c錯誤 由于減 后期的同源染色體分離 減 后期姐妹染色單體分離 此時細胞中只有2個染色體組 d錯誤 解析該種細胞處于有絲分裂中期時 染色體數(shù)目不變 仍為2n 但每條染色體上有2條姐妹染色體 每條染色體單體含有一個dna分子 故為圖 所示 該種細胞完成減數(shù)第一次分裂后 染色體數(shù)目減半 在減數(shù)第二次分裂的后期 由于著絲點一分為二 姐妹染色單體變成染色體 染色體數(shù)目加倍 恢復到體細胞中的染色體數(shù)目2n 染色單體消失 每條染色體上含有一個dna分子 故為圖 所示 答案b解析圖中 和 屬于dna含量變化曲線圖 而減數(shù)分裂過程中產生的配子中dna數(shù)會減半 故 為減數(shù)分裂過程中dna含量變化曲線圖 則為有絲分裂過程中dna含量變化曲線圖 圖中 和 為染色體數(shù)目變化曲線圖 有絲分裂過程中染色體數(shù)目會出現(xiàn)加倍 即變?yōu)轶w細胞中染色體數(shù)目的兩倍 故 為有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線圖 為減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線圖 減數(shù)分裂過程中相關概念辨析 2 非同源染色體是指形態(tài) 大小不相同 且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體 如圖中的1和3 1和4 2和3 2和4分別是非同源染色體 2 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) 3 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 不同著絲點連接著的兩條染色單體 如圖中的a和b b a 和b b 等 4 交叉互換 1 圖示 2 時期 減數(shù)第一次分裂前期 四分體時期 3 范圍 同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段 4 交換對象 等位基因 b b 交換 5 結果及意義 導致基因重組 產生多種配子 若不交換只產生ab ab兩種配子 若交換則可產生ab ab 染色單體未交換 和ab ab 交換的結果 四種配子 產生可遺傳變異 高考警示 1 1個四分體 1對同源染色體 2條染色體 4條染色單體 4個dna分子 8條脫氧核苷酸鏈 2 同源染色體也有大小不同的 如男性體細胞中的x染色體和y染色體 x染色體較大 y染色體較小 大小相同的染色體不一定是同源染色體 如著絲點斷裂后形成的兩條染色體 因不是一條來自父方 一條來自母方 所以不叫同源染色體 但只要聯(lián)會的兩條染色體不管大小 形狀是否相同 都叫同源染色體 同源染色體既可以是復制之前不含染色單體也可以是復制之后含染色單體 解析精子是精原細胞經過兩次分裂得到的 其染色體是精原細胞的一半 因此精原細胞中有同源染色體16對 初級精母細胞是精原細胞復制產生的 1條染色體含2個染色單體 2個dna 4條dna單鏈 答案a 解析一條染色體復制后形成的是兩條姐妹染色單體 兩條姐妹染色單體的著絲點一分為二后 是相同的染色體 并非同源染色體 四分體是減數(shù)第一次分裂過程中所特有的結構 出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會后 即前期和中期 在后期同源染色體分開 四分體消失 在減數(shù)第一次分裂過程中 只有配對的染色體才能稱為同源染色體 復制后的同源染色體聯(lián)會后形成四分體 每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體 答案a 技巧點撥 同源染色體的判斷方法 1 看有無染色體配對 形成四分體的現(xiàn)象 配對形成四分體的染色體為同源染色體 2 看有無交叉互換的發(fā)生 發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體 3 看細胞所處的時期 減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體 減數(shù)第二次分裂后期 上下對應的大小形狀完全相同的染色體不是同源染色體 而是姐妹染色單體分離后形成的相同染色體 4 看染色體的大小 形狀 如果不是減數(shù)第二次分裂 則 有絲分裂后期 每一極中大小 形狀相同的為同源染色體 上下對應的染色體不是 其他時期 大小 形狀相同的染色體一般為同源染色體 1 減數(shù)分裂中精 卵細胞形成過程流程圖對于減數(shù)分裂過程主要是理解染色體的變化規(guī)律 這是一個難點 可通過構建流程圖加強對染色體變化的理解和記憶 精子和卵細胞的形成過程及受精作用 2 減數(shù)第一次分裂與第二次分裂的區(qū)別 高考警示 1 染色體復制只發(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 3 精子和卵細胞形成過程的比較 高考警示 1 卵細胞體積很大 細胞質中存有大量營養(yǎng)物質 為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng) 2 精子需經變形才能形成 其體積小 游動靈活 易與卵細胞結合 4 減數(shù)分裂和受精作用的意義 1 同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性 有利于生物在自然選擇中進化 體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性 原因 減數(shù)分裂形成配子時 染色體組成具有多樣性 導致不同配子的遺傳物質有差異 受精過程中卵細胞和精子的結合是隨機的 2 對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 對于生物的遺傳和變異都具有重要的意義 原因 減數(shù)分裂使生殖細胞 配子 中染色體數(shù)目比原來減少一半 而受精作用使其染色體數(shù)目又恢復到體細胞的染色體數(shù)目 其染色體的變化關系可表示如下 設生物體細胞的染色體數(shù)為2n 精子 卵細胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁 它們將親代的dna傳遞給子代 受精卵是新個體的第一個細胞 染色體一半來自父方 一半來自母方 但細胞質中的遺傳物質幾乎都來自母方 解析由圖 中性染色體組成可知 圖 細胞為雄果蠅精原細胞 圖 細胞是圖 細胞經過減數(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 產生的細胞應該是次級精母細胞 次級精母細胞中沒有同源染色體 圖 細胞是減數(shù)第二次分裂形成的 該過程中著絲點分開 姐妹染色單體分離 形成4個精細胞a b c d 其染色體組成是a和b相同 c和d相同 圖 一定是4個精細胞 不可能是1個卵細胞和3個極體 答案b 解析本題考查精子和卵細胞形成過程的區(qū)別 精子的形成過程中細胞質是均等分裂的 而卵細胞的形成過程中細胞質會出現(xiàn)不均等分裂 由題圖可知同源染色體分離 該細胞有2對同源染色體 8個dna分子 8條染色單體 所以該細胞正在進行減數(shù)第一次分裂 是初級卵母細胞 且同源染色體分離時 非同源染色體自由組合 初級卵母細胞分裂產生一個次級卵母細胞和一個第一極體 其中只有次級卵母細胞才會分裂產生卵細胞 卵細胞具有生殖功能 答案d 技巧點撥 1 減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離 減數(shù)第二次分裂的主要特點是著絲點分裂 姐妹染色單體分開 減數(shù)第一次分裂分開的是同源染色體 減數(shù)第二次分裂分開的是姐妹染色單體 2 減數(shù)分裂產生配子的種類分析正常情況下產生配子種類時應特別注意是 一個個體 還是 一個性原細胞 若是一個個體 則可產生2n種配子 n代表同源染色體的對數(shù)或等位基因的對數(shù) 若是一個性原細胞 則一個卵原細胞僅產生1個卵細胞 而一個精原細胞可產生4個 2種 精細胞 例如yyrr基因型的個體產生配子情況如下 3 減數(shù)分裂是有性生殖生物的遺傳和變異的細胞學基礎 減 前的間期復制 基因突變 減 前期同源染色體非姐妹染色單體交叉互換 基因重組 減數(shù)分裂中也可能發(fā)生染色體結構和數(shù)目的改變 染色體變異 1 具體數(shù)量變化 減數(shù)分裂過程中核dna 染色單體 染色體組數(shù)量變化 設正常體細胞中染色體為2n 2 染色體 dna數(shù)量變化曲線 1 染色體數(shù)量變化曲線分析 ab段表示減數(shù)第一次分裂末期 同源染色體分離 分別進入兩個次級性母細胞 導致子細胞內染色體數(shù)目減半 cd段表示減數(shù)第二次分裂后期 著絲點分裂導致細胞內染色體數(shù)目暫時加倍 2 核dna數(shù)量變化曲線ef段表示減數(shù)第一次分裂前的間期 染色體復制導致細胞核內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入兩個子細胞 導致子細胞核內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 分別進入兩個子細胞 導致精細胞 或卵細胞 核內dna減半 3 每條染色體dna含量或染色體 dna值曲線圖 相關解讀 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 細胞肯定進行減數(shù)分裂c 乙圖中a時期染色體 染色單體 dna的比例為1 2 2d 乙圖中的cd段細胞中的染色體數(shù)目一定為正常體細胞的一半 解析甲圖縱坐標為一條染色體中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復制 也可能是減數(shù)第一次分裂前的間期的dna復制 精原細胞既能進行有絲分裂也能進行減數(shù)分裂 乙圖中a時期已完成染色體的復制 故染色體 染色單體 dna的比例為1 2 2 乙圖中的cd段細胞可以為減數(shù)第二次分裂期的細胞 其中減數(shù)第二次分裂的后期和末期細胞內的染色體數(shù)目與正常體細胞相同 答案c 1 若圖 中的2和6表示兩個y染色體 則此圖可以表示的細胞是 a 體細胞b 初級卵母細胞c 初級精母細胞d 次級精母細胞 2 該生物體細胞中染色體數(shù)最多有 條 假設該生物的一個初級精母細胞中的一條染色體上的dna分子用15n進行全標記 正常情況下 在該細胞分裂形成的精子細胞中 含15n的精子所占比例為 3 圖 中有 個染色單體 如果 上某位點有基因b 上相應位點的基因是b 發(fā)生這種變化的原因可能有 4 圖 細胞中染色體 染色單體 dna數(shù)量關系可用圖 中的 表示 解析 1 若圖 中的2和6表示兩個y染色體 說明該細胞為雄性動物的細胞 由該細胞所處的時期來看為有絲分裂的后期 體細胞或精原細胞進行有絲分裂 2 從圖中細胞所處的時期及所含的染色體數(shù)可以確定正常體細胞中有4條染色體 有絲分裂的后期有8條染色體 3 圖 中有4個染色單體 兩條染色體 如 上某位點有基因b 上相應位點的基因是b 發(fā)生這種變化可能有兩種情況即同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換或基因突變 4 圖 所示的細胞為減數(shù)第二次分裂中期的細胞 無同源染色體 但細胞中每條染色體上都有兩條染色單體 故染色體 染色單體 dna數(shù)量關系可用圖 中的乙來表示 答案 1 a 2 850 4 4基因突變或交叉互換 4 乙 技巧點撥 關注染色體和dna變化曲線的變式 直方圖直方圖實質上是坐標曲線圖的變形 反映的也是染色體 核dna或染色單體數(shù)量的變化關系 解題思路與坐標曲線圖基本相同 但對染色單體的分析顯得尤為重要 在直方圖中 染色體和dna的含量不可能是0 但染色單體會因著絲點的分裂而消失 所以直方圖中表示的某結構如出現(xiàn)0 則其一定表示染色單體 如下圖所示 1 分裂過程的比較 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較 2 分裂圖像的比較 3 據減數(shù)分裂后期細胞質分裂方式判斷細胞類型 高考警示 三看法 判斷細胞分裂方式 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 乙圖細胞內含有染色單體的區(qū)間是 和9 11 不含同源染色體的區(qū)間是 4 若該生物體細胞中染色體數(shù)為20條 則一個細胞在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的共同點是 7 甲圖中b細胞對應乙圖中的區(qū)間是 形成的子細胞是 解析 1 甲圖中的a姐妹染色單體分開 同側存在同源染色體 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生的生殖細胞中 4 根據曲線可知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共同點是染色體在現(xiàn)在的基礎上暫時加倍 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胞 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 65 8 4 20 5 3 4 6 著絲點分裂 染色體分別向兩極移動 且染色體數(shù)目加倍 7 3 4極體和次級卵母細胞 技巧點撥 根據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復制和分裂次數(shù) 斜線代表dna復制 豎直下降代表細胞分裂完成 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 1 觀察目的 通過觀察蝗蟲精母細胞減數(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 實驗 觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片 2 觀察步驟 高考警示 觀察蝗蟲減數(shù)分裂實驗的2個注意點 1 實驗材料的選取宜選用雄性個體生殖器官 其原因為 雄性個體產生精子數(shù)量多于雌性個體產生卵細胞數(shù)量 在動物卵巢內的減數(shù)分裂沒有進行徹底 排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞 只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂 2 精巢內精原細胞既進行有絲分裂 又進行減數(shù)分裂 因此可能觀察到染色體數(shù)為n 2n 4n等不同的細胞分裂圖像 c 如果移向兩極的染色體數(shù)目不同 說明該細胞發(fā)生了染色體數(shù)目的變異d 無變異情況下 若移向兩極的染色體形態(tài)有差異 說明該細胞處于減數(shù)第一次分裂后期解析如果每條染色體上均不含染色單體 則該細胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期 也可能處于有絲分裂后期 答案b 2 制片 取少量組織低滲處理后 放在 中 一定時間后輕輕漂洗 將漂洗后的組織放在載玻片上 滴加適量 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胞 若它們正常分裂 產生的子細胞是 解析觀察減數(shù)分裂應選取生殖器官 本題應選取 小鼠 睪丸 制片過程為 解離 漂洗 染色 制片 精原細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胞 故中期細胞可能是有絲分裂 減數(shù)第一次分裂中期 減數(shù)第二次分裂中期 答案 1 小鼠 睪丸 2 解離固定液 醋酸洋紅染液 壓片 只要有壓片的操作均可 3 次級精母細胞 精細胞 精原細胞 思維導圖 要點強記1 減數(shù)第一次分裂過程中 同源染色體的分離 導致染色體數(shù)目減半 2 減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似 不同的是減數(shù)第二次分裂中不存在同源染色體 3 精子形成過程中 細胞質都是均等分裂的 卵細胞形成過程中 初級 次級 卵母細胞的細胞質不均等分裂 極體的細胞質均等分裂 4 減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有 同源染色體聯(lián)會形成四分體 同源染色體分離 5 減數(shù)第二次分裂過程中染色體的主要行為有 著絲點分裂 染色體數(shù)目暫時加倍 6 受精卵核內的遺傳物質一半來自父方 一半來自母方 其細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞 解析在減數(shù)分裂及有絲分裂過程中dna含量加倍的時期分別有 減數(shù)第一次分裂前的間期dna復制之后 前期 中期 后期和末期變成2個細胞之前 有絲分裂的間期dna復制之后 前期 中期 后期和末期變成兩個細胞之前 而題干信息表明是皮膚細胞 皮膚細胞不能進行減數(shù)分裂 所以只有選項a正確 在減數(shù)分裂的第一次細胞分裂過程中 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 在減數(shù)分裂的第一次細胞分裂過程中 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 b c d 答案b 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)