高考生物一轮复习 第16讲 减数分裂与受精作用课件

轻轻松松读教材轻轻松松读教材 提纲挈领学要点提纲挈领学要点01 回扣教材回扣教材 夯实基础夯实基础 一、减数分裂 1概念：进行有性生殖的生物，在产生 细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。 2特点：染色体只复制 ，而细胞分裂 。 3结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少 。 二、精子的形成过程 1间期： ，最终每条染色体含 . 2分裂期 (1)减数第一次分裂。 (2)减数第二次分裂。 1.精原细胞形成后就只能进行减数分裂() 2同源染色体的大小、形态一定相同() 3在减数第一次分裂中，染色体数目减半() 4卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂() 5非同源染色体一定自由组合，不会再出现原来的方式。()思思 维维 判判 断断 答案： 12.3.4.5.6.考点分类抓基础考点分类抓基础 点点击破我能行点点击破我能行02 整合考点整合考点 破解疑难破解疑难 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是另一对同源染色体。 (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，但螺旋程度低观察不到。 (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：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a、b和b、c和c、d和d。 (2)非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b)、a和b(b)等。 4交叉互换 (1)图示 (2)时期：减前期四分体时期。 (3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 (4)交换对象：等位基因Bb交换。 (5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。 特别提醒(1)同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体；但只要是联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体；同源染色体既可以是复制之前不含染色单体的，也可以是复制之后含染色单体的。 (2)有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。 (3)四倍体生物的体细胞中每种染色体含有四条相同的同源染色体，所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。 应用训练1(2012山东烟台模拟)关于细胞分裂的图象，下列说法正确的是() A图与图所示细胞染色体数不同，染色单体数相同 B图和图所示细胞各含有2个四分体 C图和图所示细胞具有相同的染色体数和不同的染色体组数 D图中所有细胞可以属于同一生物体 解析图不含染色单体；图不含四分体；图和图所示细胞都具有4条染色体和2个染色体组。 答案D 1.有丝分裂与减数分裂过程的比较项目有丝分裂减数分裂不同点发生的部位或器官一般的组织器官均可成熟的有性生殖器官母细胞体细胞(受精卵)性原细胞染色体复制一次，有丝分裂间期一次，减前的间期细胞分裂次数一次两次项目有丝分裂减数分裂不同点分裂过程前期染色体散乱分布在细胞的中央，有同源染色体第一次分裂：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象第二次分裂：无同源染色体中期染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体第一次分裂：四分体排列在赤道板的两旁第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体后期染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体第一次分裂：同源染色体分离，并移向两极第二次分裂：与有丝分裂类似，但无同源染色体项目有丝分裂减数分裂不同点同源染色体行为无同源染色体联会，无四分体；不出现染色单体的交叉互换及同源染色体分离有同源染色体的联会、四分体；出现非姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离子细胞数目2个雄为4个，雌为(13)个子细胞类型体细胞生殖细胞(精细胞或卵细胞)最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂)项目有丝分裂减数分裂不同点子细胞核的遗传物质组成相同不一定相同(基因重组形成多种配子)子细胞中可遗传变异的来源基因突变，染色体变异基因突变，基因重组，染色体变异染色体及DNA数量变化项目有丝分裂减数分裂相同点染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开意义使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 2.有丝分裂与减数分裂图象的判断 (1)判别方法： (2)示例： 三个中期的判断 推证步骤：a.染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板上，减数第一次分裂中期(否)；b.细胞中是否具有同源染色体，有丝分裂中期(有)、减数第二次分裂中期(无)。 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。 三个后期图的判断 推证步骤：a.染色体是否含有染色单体，减数第一次分裂后期(有)，减数第二次分裂后期和有丝分裂后期(无)；b.染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期同一极(有)，减数第二次分裂后期同一极(无)，减数第二次分裂后期(无)。 结果：D为有丝分裂后期，E为减数第二次分裂后期，F为减数第一次分裂后期。 应用训练2如下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图示，据图回答问题： (1)按先后顺序把有关有丝分裂图象的号码排列起来：_；按顺序把有关减数分裂图象的号码排列起来：_。 (2)此动物的正常体细胞中有_对同源染色体，细胞核中有_个DNA分子。 (3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数目增加一倍的是图_。 (4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图_。 (5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是图_。 解析图中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体)；中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；中含4条染色体排列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；都含8条染色体，染色体移向两极，为有丝分裂后期；中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期； 中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞次级性母细胞；为减数第二次分裂后得到的细胞成熟生殖细胞；中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。 答案(1) (2)24(3)(4)(5) 思路点拨由题目获得的主要信息有：所给图像为同种动物细胞的分裂图像；该种动物正常体细胞含4条染色体，两对同源染色体；所给图像表示既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞。解题的关键是识别各个图形的特点，分析其属于何种细胞分裂方式及属于哪个时期。 应用训练3如图为三个处于分裂的细胞的示意图，下列叙述中正确的是() A甲可能是丙的子细胞 B乙、丙细胞不可能来自同一个体 C甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组 D甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体 解析从给出的3个细胞分裂后期图中的染色体情况可以看出：甲是减数第二次分裂后期图，细胞中无同源染色体，含有2个染色体组；乙是有丝分裂后期图，细胞中有同源染色体，含有4个染色体组；丙是减数第一次分裂后期图，细胞中有同源染色体，含有2个染色体组。根据减数分裂过程中染色体的变化规律，甲图可以是丙图的子细胞。 答案A 1.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体为2N)项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期复制不复制进行分裂细胞名称性原细胞 初级性母细胞次级性母细胞(或第一极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目2NN(减半)N2NN项目减数第一次分裂减数第二次分裂DNA分子数目2N4N2N2NN(减半)染色体主要行为有联会、四分体现象，四分体的非姐妹染色单体的交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开染色单体无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有(N对)无产生子细胞次级性母细胞或第一极体精细胞或卵细胞和第二极体 2.染色体和DNA数量变化曲线 3减数分裂与可遗传变异 (1)基因突变减前的间期DNA复制。 (3)染色体变异减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异。 特别提醒(1)交叉互换发生在四分体中的非姐妹染色单体之间。 (2)特殊情况下，可能出现同源染色体或姐妹染色单体形成的子染色体移向细胞的同一极，其形成的配子的染色体的数目不再是减半的情况了。 (3)减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期或者间期时间很短。 应用训练4(2012皖南八校第三次联考)某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是() A甲图所示细胞处于有丝分裂后期，在此时期之前细胞中央出现了赤道板 B乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期，此阶段发生同源染色体的分离 C乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期，此阶段染色体着丝点发生分裂 D如果丙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体 解析赤道板是一个虚拟的结构，在细胞有丝分裂过程中不会出现，A错误；乙图细胞中染色体、DNA与染色单体之比为2 4 4，此时可能处于减前、中期或有丝分裂前、中期，如果处于减后期，细胞内发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合，B正确；有丝分裂中期时，染色体着丝点不发生分离，C错误；丙图中C组细胞染色体为4N，为有丝分裂的后期，染色体联会并产生四分体发生在减数第一次分裂的过程中，D错误。 答案B高端突破巧思维高端突破巧思维 攻艰克难攀高峰攻艰克难攀高峰03 探究命题探究命题 剖解实验剖解实验 两种分裂方式坐标曲线的比较与辨别 (1)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“染色体数目最大值”，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，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的，为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降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。 应用解题1二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体的DNA含量变化及核DNA含量的变化如图甲、乙、丙所示。图中的均涉及DNA分子数目减半，其原因完全相同的是() ABCD 解析DNA数目减半的原因仅是着丝点分裂；DNA数目减半的原因是着丝点分裂，细胞一分为二；DNA数目减半的原因是同源染色体分离，细胞一分为二；DNA数目减半的原因是着丝点分裂，细胞一分为二。 答案C 若卵细胞形成过程中减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常或减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常，则产生XX、O两种异常卵细胞。 若正常精子与异常卵细胞结合或异常精子与正常卵细胞结合即可产生多种异常受精卵。 应用解题2请回答下列与减数分裂有关的问题： (1)假设果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，正常情况下该细胞分裂形成的精细胞中，含15N的精细胞所占的比例为_。 (2)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，由于染色体分配紊乱，产生了一个基因型为AAaXb的精子，则另三个精子的基因型分别为_。 (3)从减数分裂的角度分析染色体组成为XXY的个体产生的可能原因。 _。 (4)如图表示一个基因型为AaBb的动物细胞分裂图象，请分析图中染色体3和4上基因产生的可能原因，并说明B、b分离的时期。 解析(1)以一对同源染色体为例分析，只标记一个DNA分子，其复制形成的2个DNA都被标记，而另一个DNA复制形成的2个DNA均未被标记，经减数分裂形成的4个精子中，有2个被标记。 (2)该精子基因型为AAaXb，Aa为同源染色体未分离形成的，AA为姐妹染色单体未分离形成的，因此形成的另三个精子为aXb、Y、Y。 (3)基因型为XXY的个体产生的原因可能是由染色体组成为XX的异常卵细胞和Y的正常精子受精作用形成的，也可能是染色体组成为XY的异常精子和X的正常卵细胞受精作用形成的。 (4)染色体3和4上的b和B形成的原因可能是基因突变或交叉互换；B、b的分离可发生在减数第一次分裂后期，也可能是如图所示的减数第二次分裂后期。 答案(1)1/2(2)aXb、Y、Y (3)卵细胞形成过程中，减数第一次分裂或减数第二次分裂异常形成了染色体组成为XX的异常卵细胞；精子形成过程中，减数第一次分裂异常形成了染色体组成为XY的异常精子。 (4)交叉互换或基因突变。减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期。 理论指导分析评价类实验常见的分析思路包括以下几个方面： 应用解题3苏丹红是一种人工色素(工业染料)，它在人体内代谢生成相应的胺类，对人体具有一定的毒害作用。为了解其毒性，科研人员以小鼠为实验材料，用“动物细胞培养技术”对其毒性进行了检测。 (1)推测苏丹红一定含有的化学元素是_。 (2)若实验小鼠为雌性，上图中过程为_分裂，甲细胞的名称是_。 (3)若该雌鼠的基因型为AaBbDD，图中1表示性染色体，则2、3、4表示_，与本次分裂同时产生的配子的基因型为_。 (4)用过程检测有毒物质毒性的指标是_，所用培养液中除葡萄糖、氨基酸外还有_。 (5)请完善检测苏丹红毒性的实验。 主要实验步骤： 第一步：取大小相同的六只培养瓶编号为16号，分别加入等量相同的培养液和小鼠细胞。 第二步：_。 第三步：_。 结果如下表：培养瓶编号123456添加剂中苏丹红浓度(mg/L)水1050100300900变异细胞比例001/1061/1062/1068/106结论：结论：_。 答案(1)C、H、N (2)减数第一极体 (3)常染色体bDXa (4)变异细胞占全部培养细胞的百分数无机盐、维生素、动物血清 (5)第二步：向1号培养瓶中加入水，向26号培养瓶中加入等量的不同浓度的苏丹红溶液 第三步：培养一段时间后，取样制作临时装片，观察记录变异细胞的数目 结论：低浓度的苏丹红毒性很小，100 mg/L以上时毒性明显增强