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第11讲减数分裂与受精作用,教材梳理,题型探究,真题演练,减数分裂过程及染色体行为 1.染色体的概念 当细胞处于时,细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠,形成的小体即为染色体。染色体由、和三部分组成。 2.染色体的类型 (1)按着丝粒的位置区分:着丝粒染色体;着丝粒染色体;着丝粒染色体。,分裂期,线状或棒状,着丝粒,长臂,短臂,端,近端,中间,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)按能否配对区分,能,不能,教材梳理,题型探究,真题演练,3.减数分裂的定义,有性生殖,睾丸,卵巢,原始生殖,成熟生殖,一次,两次,染色体,教材梳理,题型探究,真题演练,4.减数分裂过程中的染色体行为(连线),答案:b c a f d e,教材梳理,题型探究,真题演练,5.减数分裂的意义 (1)和可保持生物染色体数目的恒定; (2)减数分裂为生物的提供了重要的物质基础,有利于生物对环境的适应和进化。,减数分裂,受精作用,变异,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一染色体的形态、结构及类型 【典例1-1】 以下关于染色体的叙述,正确的是 () A.染色体是细胞核内遗传物质的唯一载体 B.每种生物的细胞内都含有一定数量的结构相同的染色体 C.在生物的细胞里,染色体总是成对出现 D.细胞分裂的不同时期,染色体数目不同,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二同源染色体、四分体 【典例1-2】 (2018浙江七彩联盟高三上学期期中)以下几个细胞分裂时期中,会发生同源染色体两两配对形成四分体的时期是() A.有丝分裂的前期 B.有丝分裂的后期 C.减数第一次分裂前期 D.减数第二次分裂后期,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛(1)同源染色体的大小并非全相同:同源染色体形态、大小一般都相同,但也有大小不相同的,如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体,X染色体较大,Y染色体较小。 (2)并非所有细胞分裂都存在四分体:同源染色体配对形成四分体是减数第一次分裂特有的现象,有丝分裂过程中不进行配对,不存在四分体。,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三减数分裂基本过程 【典例1-3】 (2018浙江五校高三上学期第一次联考)某种动物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(),A.图甲中,细胞的非同源染色体之间因基因片段的交换而存在交叉现象 B.图乙中,同源染色体分离移向细胞两极,导致染色体组数加倍 C.图丙中,核膜重新形成,但染色体不再复制 D.图丁中,着丝粒分裂,纺锤体消失,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛M期与M期一些特点比较 (1)减数分裂过程中,染色单体形成于减数分裂的间期,消失于减数第二次分裂后期。 (2)染色体数目真正意义的减半发生于减数第一次分裂末期。 (3)对于二倍体生物而言,减数第一次分裂时期含有同源染色体,减数第二次分裂时期不含有同源染色体。 (4)孟德尔定律发生时期为减数第一次分裂时期。 (5)对于减数第二次分裂而言,需特别注意减数第二次分裂后期,此时期不含有同源染色体,但细胞的染色体数目和体细胞相同。,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-4】 某高等动物体内处于某分裂时期的细胞模式图如下,正常情况下(不考虑基因突变和交叉互换),则该图表示细胞内含有(),A.2对等位基因 B.2对同源染色体 C.4条染色体 D.2个四分体,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,(2017浙江4月选考,23)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是(),教材梳理,题型探究,真题演练,A.乙时期的细胞和丙时期细胞均含有两个染色体组 B.甲乙过程中DNA复制前需要合成RNA聚合酶 C.乙丙过程中可发生基因重组和基因突变 D.丙丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,精子和卵细胞的形成过程及受精作用 1.精子与卵细胞形成的主要差异(以哺乳动物为例),复制,联会,分离,次级精母,次级卵母,着丝粒,姐妹染色单体,1个,教材梳理,题型探究,真题演练,2.精子、卵细胞的形成过程不同 (1)卵细胞的形成经历了两次细胞质的分裂。 (2)一经形成,不需要变形。 (3)一个卵原细胞只能产生个卵细胞和3个极体,一个精原细胞能够产生个精子。 3.受精作用,不均等,卵细胞,1,4,精核,卵核,一半来自父方,一半来自母方,教材梳理,题型探究,真题演练,4.减数分裂与受精作用过程中染色体数目的变化,n,n,2n,2n,2n,2n,教材梳理,题型探究,真题演练,5.减数分裂模型制作 (1)实验目的:模拟减数分裂过程,加深对减数分裂的理解。 (2)实验步骤 制作染色单体:颜色的橡皮泥制作染色单体。 制作同源染色体:颜色,大小形态的橡皮泥表示。 绘制纺锤体:模拟减数第一次分裂绘制个纺锤体,模拟减数第二次分裂绘制个纺锤体,第二次分裂绘制的纺锤体要与第一次分裂绘制的纺锤体。 减数分裂产生的细胞绘制:在每一条染色体的外围画一个圆圈,代表新的细胞,共画个圆圈。,相同,不同,相同,1,2,垂直,4,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一精子和卵细胞形成过程中的染色体行为 【典例2-1】 (2018浙江温州高三第二次模拟考试)某二倍体动物(2n=8)从初级精母细胞到精细胞的过程中,不同时期细胞中染色体组数依次发生的变化是:2组(甲)1组(乙)2组(丙)1组(丁)。下列叙述中,正确的是() A.甲时期有的细胞刚开始染色体复制 B.甲、乙时期的细胞中均含有姐妹染色单体 C.丙丁过程中可发生非同源染色体自由组合 D.丁时期的细胞有4种不同的染色体组合类型,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,A.与B.与C.与D.与,考向二减数分裂产生配子类型分析 【典例2-2】 如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(),答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结配子来源的判断 (1)若两个精细胞中染色体组成完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。 (2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 (3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三精子、卵细胞形成过程中物质含量变化 【典例2-3】 研究人员对某二倍体动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中的染色体形态、数目进行了观察分析。图1为其细胞分裂中某一时期的示意图(仅示部分染色体),图2是不同细胞中的染色体与核DNA含量示意图。下列有关叙述正确的是(),教材梳理,题型探究,真题演练,A.图1细胞处于有丝分裂后期,它属于图2中类型c的细胞 B.若某细胞属于图2中的类型a,且取自睾丸,则该细胞的名称是初级精母细胞 C.若图2中类型b、c、d、e的细胞属于同一减数分裂,则出现的先后顺序是b、d、c、e D.在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有a、c,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,拓展提升减数分裂过程中曲线和柱形图对应的各分裂时期模型(二倍体生物),教材梳理,题型探究,真题演练,模型分析:甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞;戊为性细胞。 染色体数目减半发生在减末期,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体数量变化为n2nn,没有减半。 减后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。 染色体/核DNA变化规律及原因,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四减数分裂模型的制作 【典例2-4】 (2018浙江七彩联盟高三上学期期中)下列关于“减数分裂模型的制作研究”活动的叙述,错误的是 () A.用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体 B.模拟过程中需要画三个纺锤体 C.模拟过程中被拉向纺锤体两极的每条染色体可能含有染色单体 D.模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,特别提醒减数分裂模型制作需要正确表示出姐妹染色单体、同源染色体。由于整个模拟过程在一张白纸上完成,因此需要通过绘制纺锤体表示细胞分裂过程,模拟减数第一次分裂需绘制一个纺锤体,模拟减数第二次分裂时需再绘制两个纺锤体,减数第一次分裂和减数第二次分裂绘制的纺锤体垂直。,教材梳理,题型探究,真题演练,考向五DNA在细胞分裂过程中的去向 【典例2-5】 (2018浙江丽水学院附中8月返校考)小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是() A.次级精母细胞中每条染色体都被标记 B.只有半数精细胞中有被标记的染色体 C.初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记 D.产生的四个精细胞中的全部染色体,被标记数与未被标记数相等,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结DNA在细胞分裂过程中的去向分析 (1)如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,让其进行减数分裂,结果染色体中的DNA标记情况如图所示:,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制1次。,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,连续进行2次有丝分裂,与减数分裂过程不同,因为有丝分裂是复制1次分裂1次,因此这里实际上包含了2次复制。,教材梳理,题型探究,真题演练,考向六减数分裂与遗传和变异 【典例2-6】 (2018浙江宁波3月新高考模拟)某哺乳动物的基因型是AaBb,下图是其体内一个正在进行减数分裂的细胞示意图。下列叙述错误的是(),A.该细胞含有4条染色单体、2个染色体组 B.该细胞发生过染色体结构变异,此细胞经分裂后形成4种精子或1种卵细胞 C.等位基因A与a的分离既可以发生在减数第一次分裂,也可以发生在减数第二次分裂 D.若减数第一次分裂发生差错,减数分裂结束后可能产生基因型为AABb的子细胞,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,解题技巧此题的难点在于C、D选项的判断。图示的1对同源染色体,各有1条染色单体由两种颜色组成,以此为切入点并结合图示中基因与染色体的位置关系,从中提取出如下图所示的关键信息,再依据减数分裂的特点,即可判断基因A与a、B与b的分离所发生的时期以及若减数第一次分裂时该对同源染色体没有分离而导致减数分裂结束后可能产生的子细胞类型。,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例2-7】 下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是(),答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结变异情况下减数分裂产生配子的种类 (1)发生基因突变和基因重组时,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)发生染色体异常分离时 下图表示减数第一次分裂异常(同源染色体未分离)、减数第二次分裂正常产生配子的情况。,教材梳理,题型探究,真题演练,下图表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常(姐妹染色单体未分离)产生配子的情况。,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江6月学考,25)某高等动物的基因型为AaBb,该动物的一个精原细胞减数分裂某时期的示意图如下,假设分裂过程未发生基因突变。下列叙述与该图不相符的是() A.该细胞处于减数第二次分裂后期 B.该细胞中移向每一极的染色体构成一个染色体组 C.该精原细胞产生的精子基因型是ABb、aBb、A、a D.形成该细胞的过程中发生了基因重组和染色体畸变,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2018浙江4月选考,24)某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如右。下列叙述正确的是() A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变 B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子 C.该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝 D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2017浙江11月选考,22)二倍体生物(2n=6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如右,其中表示染色体。据图分析,错误的是() A.该细胞可表示次级精母细胞或第二极体 B.该细胞的染色体数目与体细胞的相同 C.含有该生物的一套遗传物质 D.图中基因g可由基因G突变而来,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,4.(2016浙江10月选考,23)基因型为AaBb的某高等动物细胞,其减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述与该图不相符的是() A.该细胞处于后期,其子细胞为精细胞或第二极体 B.该细胞含有2个染色体组,可能为次级精母细胞 C.分裂产生该细胞的同时,产生的另一细胞的基因组成为ab D.该细胞可能由初级卵母细胞经前期的染色体片段交换后产生,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,5.(2016浙江4月选考,25)两种高等生物减数分裂不同时期细胞的示意图如下,其中3个来自同种生物,则来自另一种生物的是(),答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,6.(2015浙江10月选考,25)某基因型为AaBb的雄性动物,其精原细胞形成精细胞过程中某个时期的示意图如下。下列叙述正确的是() A.该细胞是次级精母细胞 B.细胞中有1个四分体、4条染色体 C.该细胞正常分裂后最终形成2种类型的精细胞 D.细胞中A与A、A与a分别在M、M期分离,答案,解析,教材梳理,题型探究,真题演练,7.(2015浙江9月选考调研,25)某动物的基因型为AaBb,其一个卵原细胞减数分裂过程中不同时期的核DNA、染色单体与染色体的数量如图所示。下列叙述正确的是 () A.细胞中发生同源染色体交叉现象 B.细胞中含有2个染色体组 C.细胞形成细胞过程中发生非同源染色体自由组合 D.若其产生的卵细胞的基因型为Ab,则极体一定为aB,答案,解析,
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