高考生物大一輪復習 第二章 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用課件 新人教版必修2.ppt

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第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,,梳理備考導航,同源染色體的分離,同源染色體,均等分裂的,不均等分裂,均等,同源染色體聯(lián)會形成四分體,同源染色體分離,著絲點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍,核內(nèi),細胞質(zhì)中,,整合知識體系,自我校對：①初級精母細胞 ②次級精母細胞 ③精子 ④減數(shù)第一次分裂 ⑤初級卵母細胞 ⑥次級卵母細胞 ⑦卵細胞 ⑧減數(shù)第二次分裂 ⑨受精卵 ⑩有絲分裂,一、減數(shù)分裂 1．適用范圍：___________________。 2．特點：_____________________________。 3．結(jié)果：生殖細胞中的染色體__________。,有性生殖的生物,染色體復制一次，細胞分裂兩次,數(shù)目減半,二、減數(shù)分裂過程中染色體的行為(以動物細胞為例) 1．減數(shù)第一次分裂過程 (1)圖像：,(2)圖像：,(3)圖像：,后期,成對的同源染色體彼此,分離，分別向細胞兩極移動,,2．減數(shù)第二次分裂 (1)中期和后期的細胞分裂圖：,,(2)寫出上述兩個時期染色體的行為變化： ①中期：染色體排列在__________上； ②后期：__________________________________，染色體數(shù)目加倍。,赤道板,著絲點一分為二，染色單體變成染色體,三、精子與卵細胞的產(chǎn)生 1．寫出上述細胞可能的名稱 A：_____________________； B：_________________________； C：_____________________。 2．寫出①②過程中染色體的主要變化 ①______、________交叉互換、____________分離。 ②________分裂、____________分開。,初級精(卵)母細胞,次級精(卵)母細胞或極體,精細胞、卵細胞或極體,聯(lián)會,四分體,同源染色體,著絲點,染色單體,3．精子和卵細胞形成過程中的差異 (1)細胞質(zhì)分裂方式 ①精子形成過程：兩次細胞質(zhì)都是__________。 ②卵細胞形成過程：初級卵母細胞和次級卵母細胞分裂時___________，極體分裂時___________。 (2)生殖細胞數(shù)目 ①精細胞：______；②卵細胞：______。 (3)是否變形(橫線上填“經(jīng)過”或“不經(jīng)過”)： ①精子的形成_______變形。②卵細胞的形成__________變形。,均等分裂,不均等分裂,均等分裂,4個,1個,經(jīng)過,不經(jīng)過,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(zhì)分各西東。 染色一復胞二裂，數(shù)目成半同源別， 精質(zhì)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(zhì)：精子的________與卵細胞的________融合。 3．結(jié)果：受精卵中_____________與體細胞相同，其中一半來自______，另一半來自_______。,卵細胞和精子,受精卵,細胞核,細胞核,染色體數(shù)目,父方,母方,思考辨析 1．減數(shù)第一次分裂，同源染色體的分離導致染色體數(shù)目減半。( ) 2．(2011海南卷，3B)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。( ) 3．卵細胞形成過程中，細胞質(zhì)都是均等分裂的。( ) 4．(2010江蘇卷，21D)人體的一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1/223。( ),√,,,,5．減數(shù)第二次分裂后期大小、形態(tài)相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。( ) 6．玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細胞中染色體數(shù)目為5對。( ),,,,精研核心考點,考點一 減數(shù)分裂過程的分析,[典例1] 某種植物細胞減數(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，細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組 B．圖乙中，移向細胞兩極的染色體組成相同 C．圖丙中，染色體的復制正在進行，著絲點尚未分裂 D．圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半,[命題思路] 知識：本題考查減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體的變化特點的相關(guān)知識。能力：考查考生對減數(shù)分裂過程的理解、判斷與分析能力。試題難度：中等。,[解題思路] A項，圖甲為減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，從而導致基因重組。B項，圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細胞中兩條性染色體組成不同，則移向細胞兩極的染色體組成就會有差異。C項，圖丙為減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，不發(fā)生染色體的復制，著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。D項，圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，而同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。 [答案] A,1．減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較,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。,2．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，分別進入兩個次級性母細胞，導致子細胞內(nèi)染色體數(shù)目減半。 CD段表示減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂導致細胞內(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，染色體復制導致細胞核內(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入兩個子細胞，導致子細胞核內(nèi)DNA數(shù)目減半。,IJ段表示減數(shù)第二次分裂末期，姐妹染色單體分開后成為染色體，分別進入兩個子細胞，導致精細胞(或卵細胞)核內(nèi)DNA減半。,細胞分裂曲線的判斷,,,(1)區(qū)別是有絲分裂還是減數(shù)分裂的曲線：看起點和終點，起點和終點在同一直線上的為有絲分裂(圖3與圖4)；不在同一直線上的為減數(shù)分裂(圖1與圖2)。 (2)區(qū)別是染色體還是DNA的曲線：看染色體或DNA暫時加倍的時間；DNA數(shù)目加倍的時間在間期，且線條是傾斜的(DNA的復制需一定時間)(圖2與圖4)；染色體數(shù)目加倍的時間在后期(有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期)，且是突然加倍(著絲點的分裂是瞬間的)(圖1和圖3)。,1．(高考題組)判斷下列有關(guān)敘述的正誤。 (1)(2012四川卷，1C)蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中不能發(fā)生同源染色體分離。( ) (2)(2008上海卷，8B)果蠅的精細胞中一定存在Y染色體。( ) (3)(2011江蘇卷，22B)非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組。( ) (4)(2008廣東卷，21B)姐妹染色單體分離分別進入兩個子細胞只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。( ),√,,√,,2．(2015合肥質(zhì)檢)在熒光顯微鏡下觀察被標記的某動物的睪丸細胞，等位基因A、a被分別標記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標記為藍、綠色。①③細胞都處于染色體向兩極移動的時期。不考慮基因突變和交叉互換，下列有關(guān)推測合理的是( ),,A．①時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個 B．③時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個 C．②時期的初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個 D．圖中精細胞產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂過程異常,解析：①為有絲分裂后期，③為減Ⅱ后期，故①時期的細胞中每一極均有一套完整的染色體，即紅、黃、藍、綠熒光點各1個；正常情況下，③時期的細胞中，移向兩極的染色體相同，均只有每對同源染色體中的一半，即熒光點各有紅、黃中的1個，藍、綠中的1個；②時期的細胞中有4種顏色的熒光點各2個；圖中精細胞中出現(xiàn)了等位基因，說明減Ⅰ異常。 答案：C,考點二 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較,[典例2] 下列有關(guān)動物細胞增殖的說法中，與圖相吻合的是( ),,A．甲、乙兩細胞正在進行有絲分裂 B．丙細胞一定為次級卵母細胞 C．只有乙、丙兩細胞中存在同源染色體 D．甲細胞一定是次級精母細胞,[命題思路] 結(jié)合圖像或染色體、DNA變化規(guī)律考查減數(shù)分裂與有絲分裂過程的區(qū)別，或結(jié)合遺傳變異進行考查?？疾閷W生的析圖能力和綜合運用能力。選擇題和非選擇題均有出現(xiàn)。,[信息提取] 觀察分裂圖像，甲、丙無同源染色體，且甲細胞質(zhì)均等分裂，丙細胞質(zhì)不均等分裂，乙圖具有同源染色體，且同源染色體正向兩極分離。,[解題思路] 甲細胞為次級精母細胞或第一極體，乙細胞為初級精母細胞，丙細胞質(zhì)不均等分裂，且無同源染色體，一定為次級卵母細胞。甲和丙細胞中均無同源染色體。 [答案] B,1.減數(shù)分裂與有絲分裂的過程比較,2.分裂圖像的比較,1．同源染色體的形態(tài)判斷標準 (1)非同源染色體形態(tài)、大小一定不同。 (2)同源染色體形態(tài)、大小不一定相同，如性染色體X和Y。 (3)形態(tài)、大小相同的染色體不一定是同源染色體，如姐妹染色單體分開后形成的兩條染色體。 (4)減數(shù)第二次分裂過程中也可能存在同源染色體，如四倍體生物的減數(shù)分裂。,,2．精、卵細胞形成過程的判斷 (1)可靠依據(jù)：①減數(shù)第一次分裂后期——不均等分裂為初級卵母細胞，均等分裂為初級精母細胞； ②減數(shù)第二次分裂后期且不均等分裂——次級卵母細胞。 (2)不可靠依據(jù)：減數(shù)第二次分裂后期且均等分裂——次級精母細胞或(第一)極體。,3．細胞分裂圖像的判斷方法,4．細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系 三種可遺傳變異發(fā)生的時間： (1)基因突變——減數(shù)第一次分裂間期、有絲分裂間期DNA復制時。,,(3)染色體變異——減數(shù)分裂與有絲分裂過程中均可發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。,3．(2015南通一調(diào))某哺乳動物的基因型為AABbEe，如圖是其—個精原細胞在產(chǎn)生精細胞過程中某個環(huán)節(jié)的示意圖，據(jù)此可以判斷( ),,A．圖示細胞為次級精母細胞，細胞中含一個染色體組 B．該精原細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型有ABe、aBe、AbE C．圖示細胞中，a基因來自基因突變或基因重組 D．三對基因的遺傳遵循自由組合定律,解析：圖示細胞中無同源染色體，且均等分裂，故該細胞是次級精母細胞，細胞中含兩個染色體組。因為親代細胞中無a基因，故其來自基因突變。正常情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞有兩種基因型，圖示細胞發(fā)生了基因突變，產(chǎn)生的精細胞有三種基因型，分別為ABe、aBe和AbE。A、a與B、b位于同一對同源染色體上，其遺傳不遵循基因的自由組合定律。 答案：B,[備課札記] __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________,,探究實驗專項,實驗：觀察細胞的減數(shù)分裂 [實驗基礎(chǔ)] 1．實驗原理 (1)蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。 (2)在減數(shù)分裂過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。,2．實驗步驟 (1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程) 解離→漂洗→染色→壓片。,(2)顯微觀察,,3．易誤點撥 本實驗材料選擇是關(guān)鍵，宜選用雄性個體生殖器官。其原因是： (1)雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞數(shù)。 (2)在動物卵巢內(nèi)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。,[命題探究] (山東理綜卷)小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減數(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、詹納斯綠B(健那綠)染液，解離固定液。 (1)取材 用________作實驗材料。,(2)制片 ①取少量組織低滲處理后，放在________溶液中，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 ①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(chǎn)生的子細胞是________。 ②下圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對情況。若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是________。,,解析：主要考查觀察細胞分裂的實驗過程，以及染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)分方法。觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官，本題應(yīng)選取睪丸。制片過程為“解離→漂洗→染色→壓片”。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中期、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期。A1正常，則A2為缺失，若A2正常，則A1為重復。,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)①次級精母細胞或精細胞或精原細胞 ②缺失,,演練目標課堂,1．(2015河北邯鄲一模，5)某二倍體動物的某細胞內(nèi)含有10條染色體、10個DNA分子，且細胞膜開始縊縮，則該細胞( ) A．處于有絲分裂后期 B．正在發(fā)生基因自由組合 C．將形成配子 D．正在發(fā)生DNA復制,解析：二倍體動物的細胞內(nèi)有10條染色體和10個DNA分子，且細胞膜開始縊縮。沒有染色單體即著絲點已經(jīng)分裂，該細胞應(yīng)處于減數(shù)第二次分裂的末期，即將形成配子，C正確。 答案：C,2．(2015安徽蚌埠二模，3)如圖為某高等生物細胞不同分裂時期的模式圖，Ⅰ、Ⅱ表示染色體片段。下列敘述不正確的是( ),,A．圖甲細胞處在減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復制 B．由圖可以看出分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交換 C．圖甲所示細胞若繼續(xù)分裂可能會發(fā)生等位基因的分離 D．若兩圖來源于同一個精原細胞，則圖乙是圖甲細胞分裂形成的,解析：圖甲細胞無同源染色體，存在姐妹染色單體，且著絲點排列在赤道板上，為減數(shù)第二次分裂中期，不再進行DNA復制，A正確；由甲圖中Ⅰ片段和乙圖中Ⅱ片段顏色可知，分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換，B正確；發(fā)生交叉互換后，減數(shù)第二次分裂后期可能會發(fā)生等位基因分離，C正確；由染色體的顏色可知，圖乙細胞不是由圖甲細胞分裂形成的，D錯誤。 答案：D,3．(2013安徽卷，4)下列現(xiàn)象中，與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為均有關(guān)的是( ) ①人類的47，XYY綜合征個體的形成 ②線粒體DNA突變會導致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落 ③三倍體西瓜植株的高度不育 ④一對等位基因雜合子的自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比 ⑤卵裂時個別細胞染色體異常分離，可形成人類的21三體綜合征個體 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤,[命題思路] 利用曲線、圖表或生物遺傳相關(guān)內(nèi)容作載體，考查減數(shù)分裂的過程或特點，考查學生的理解能力和析圖能力。選擇題和非選擇題均有出現(xiàn)。,解析：減數(shù)分裂過程中同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，人類的47，XYY綜合征個體中的2個Y是由于減數(shù)第二次分裂過程中，姐妹染色單體分開后進入同一個細胞所致，①與聯(lián)會行為無關(guān)；線粒體DNA突變發(fā)生在間期，②與聯(lián)會無關(guān)；三倍體西瓜植株高度不育的原因是聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，③與聯(lián)會有關(guān)；雜合子中等位基因分離前，等位基因所在的同源染色體要先發(fā)生聯(lián)會，④與聯(lián)會有關(guān)；卵裂過程是有絲分裂過程，與減數(shù)分裂無關(guān)，⑤與聯(lián)會無關(guān)；故與聯(lián)會有關(guān)的是③④。 答案：C,4．(2014江蘇卷，28)某研究者用非洲爪蟾性腺為材料進行了下列實驗。 請回答下列問題： (1)對非洲爪蟾的精巢切片進行顯微觀察，繪制了以下示意圖。,,上圖中甲、乙、丙、丁細胞含有同源染色體的有_________；稱為初級精母細胞的有________。 丁細胞中染色體的互換區(qū)段內(nèi)同一位點上的基因_______ (填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。 (2)如對卵巢切片進行顯微觀察，無法看到和乙細胞同時期的細胞，其原因是 _________________________________。,(3)該研究者進行了一系列“誘導早期卵母細胞成熟的物質(zhì)”實驗，結(jié)果如下：,由實驗一可得出推論：______________含有可以誘導卵母細胞成熟的物質(zhì)。 由實驗二可得出推論：這種誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因子的化學成分是________；孕酮在實驗二中的作用是________________________________________________________________________。,解析： (1)根據(jù)有絲分裂和減數(shù)分裂的特征可以判斷：甲細胞處于減數(shù)第一次分裂中期，乙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，丙細胞處于有絲分裂后期，丁細胞處于減數(shù)第一次分裂后期。只有減數(shù)第二次分裂的細胞(乙細胞)無同源染色體存在。雄性生物處于減數(shù)第一次分裂過程的細胞均稱為初級精母細胞。因不知親代的基因型是純合的還是雜合的，丁中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后，互換區(qū)段內(nèi)同一位點上的基因可能相同，也可能不同。,(2)乙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，在卵巢切片中無法觀察到此時期的細胞，因為卵母細胞在卵巢中不能分裂到減數(shù)第二次分裂后期，可能在輸卵管中發(fā)育到該時期。,(3)由實驗一的相互對照可知，成熟卵細胞的細胞質(zhì)中含有可以誘導卵母細胞成熟的物質(zhì)。在實驗二中，孕酮處理組形成成熟卵細胞，可見孕酮有誘導早期卵母細胞成熟的功能；當?shù)鞍踪|(zhì)合成抑制劑與孕酮同時處理時，蛋白質(zhì)合成抑制劑抑制蛋白質(zhì)的合成，早期卵母細胞不能發(fā)育成熟，推測誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因子”的化學成分是蛋白質(zhì)；孕酮的作用則是誘導早期卵母細胞合成“促成熟因子”，從而促進其發(fā)育成熟。,答案：(1)甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同 (2)卵母細胞在卵巢中不能分裂到該時期 (3)成熟卵細胞的細胞質(zhì) 蛋白質(zhì) 誘導早期卵母細胞合成“促成熟因子”,