高中生物第1轮总复习 第3讲 减数分裂和受精作用课件 新人教版必修2（广东专版）

（遗传类实验的答题技巧：遗传规律的验证） 一、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续表续表2.减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化续表 3.数目变化曲线 (1)染色体复制只发生于减间期。 (2)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。 (3)减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。 【例1】在减数分裂中，基因突变、非姐妹染色单体的交叉互换、非同源染色体的自由组合分别发生在() 第一次分裂前的间期第二次分裂前的间期 第一次分裂的分裂期第二次分裂的分裂期 A B C DC 【解析】在减数分裂中，染色体复制只发生于减间期，因此期间将进行DNA复制，则可能发生基因突变；染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂的分裂期 【例2】（双选）如图表示某动物雄性个体细胞分裂过程中DNA含量的变化，下列说法错误的是() A图1的CD段表示着丝点的分裂 B若图1表示减数分裂，则图1中BC段一个细胞内可能含有2条Y染色体 C图2只表示有丝分裂过程中DNA的数量变化 D图2的CD段表示后期产生子细胞BD 【解析】图1纵坐标为“每条染色体上DNA含量”，该图既可以表示有丝分裂过程，又可以表示减数分裂过程，AB段表示染色体的复制，BC段表示有染色单体，则在减数第一次分裂中BC段一个细胞内含有1条Y染色体，在减数第二次分裂中BC段一个细胞内可能没有Y染色体，CD段表示着丝点的分裂；图2纵坐标表示为“每个细胞核中DNA含量”，则AB段表示染色体复制，CD段表示末期细胞分裂形成子细胞。该图只表示有丝分裂过程。 二、有丝分裂与减数分裂的区分 1区别与联系续表续表2.分裂图像的判别 (1)鉴别程序 (2)图像识别续表续表 【友情提醒】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(即间期)且斜线上升(加倍需一定时间)的为DNA的变化曲线，然后加倍(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。 【例3】如图表示某种动物不同细胞分裂的图像，下列与此相关的叙述中，不正确的是() A属于减数分裂，细胞内没有同源染色体 B细胞中均含有2个染色体组 C动物的精巢中可能同时发现上述四种状态的细胞 D图所示细胞状态往往导致非等位基因的自由组合D 【解析】根据图形判断，属于有丝分裂，属于减数分裂，4个图像中只有不存在同源染色体；同一染色体组中染色体形态、大小都不相同，据此判断，中有4个染色体组，细胞中均含有2个染色体组；动物的精巢中既存在减数分裂过程又存在有丝分裂过程；图所示细胞为有丝分裂，不存在非等位基因的自由组合。 三、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，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。【例4】（双选）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中的染色体数不同【解析】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。AD染色体、染色单体和核DNA数目的判定：1染色体的条数等于着丝点数，有几个着丝点就有几条染色体。如下图所示，一条染色体包含一个着丝点和一到两条臂(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于染色体的不同部位)。计算染色体的数目时，以染色体着丝点的数目为依据。有几个着丝点，就有几条染色体。所以图中复制前后均为一条染色体。2染色单体是染色体复制后形成的，一个着丝点上连接着两条相同的染色单体，其整体是一条染色体。染色单体存在的时期是染色体复制之后、着丝点分裂之前。3染色体有两种形态，如上图的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝点连接着两条染色单体。当染色体的着丝点分裂后，原来的一条染色体就成为两条染色体。因为这两条染色体是由一条染色体复制而来，所以一般情况下，二者是完全相同的。 4不含染色单体的染色体，每条染色体含有一个DNA分子；含有染色单体的染色体，每条染色体含有两个DNA分子。5染色体和染色单体的比较见下表： 6染色体和核DNA数量的关系：含有染色单体时染色体数与核DNA数的比例为1 2；不含染色单体时此比例为1 1。如右图，其中AB段是染色体复制形成的；CD段是着丝点断裂形成的；BC段染 色体数 核DNA数1 2；DE段染色体数 核 DNA数1 1。 一、理论归纳1自交法(1)若F1自交后代的分离比为3 1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)若F1自交后代的分离比为9 3 3 1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。2测交法(1)若测交后代的性状分离比为1 1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)若测交后代的性状分离比为1 1 1 1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。二、演练二、演练正常情况下玉米是雌雄同株的植物，正常株的基因型为B_T_(下划线表示该处可以是对应的显性或隐性基因)，其雌花序位于植株的中部，由显性基因B控制，雄花序位于植株的顶部，由显性基因T控制。基因型为bb的植株上不能长出雌花序而成为雄株，因此，雄株的基因型为bbT_；基因型为tt的植株上不能长出雄花序而成为雌株，故雌株的基因型为B_tt；基因型为bbtt的植株的雄花序上长出雌穗，也成为雌株。让基因型为bbtt的植株接受基因型为BbTt的植株上的花粉，其后代植株的类型及数目如下表：这两对等位基因的遗传遵循什么定律？判断的依据是什么？ 遵循基因的自由组合定律。从测交后代植株类型及数目，可推知该基因型植株产生4种不同的配子，且比值接近1 1 1 1，说明在配子形成过程中，发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。将基因型为BBTT植株与bbtt植株相间种植，该组合中的雌株所结的F1种子种植后，让其自花传粉，F2植株表现型类型及比例为 。 从测交后代植株类型及数目998 1001 19991 1 (11)，可推知该基因型植株产生4种不同的配子，且比值接近1 1 1 1，说明在配子形成过程中，发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。故遵循基因的自由组合定律。【解析】正常株 雄株 雌株9 3 41.(2011山东)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C DA【解析】基因AA原来是位于姐妹染色单体上的，姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂，性染色体XY的分离发生在减数第一次分裂，没有性染色体的配子可能是性染色体XY在减数第一次分裂没分开，也可能是X染色体或Y染色体的两条染色单体在减数第二次分裂没分开。2.(2011江苏)右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是( ) A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B此细胞中基因a是由基因A经突变产生 C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D此动物体细胞内最多含有四个染色体组A【解析】根据题干中该动物的基因型，可知图示细胞处于减数第二次分裂过程中着丝点分裂之前的某一时期，该细胞可能是次级精母细胞或为次级卵母细胞或第一极体。 3.(2011上海)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是( )A所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是2 4 4 1A4.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C 【解析】本题考查细胞有丝分裂和减数分裂各个时期的特点以及图形的辨认。图表示减数第一次分裂的后期，纺锤丝牵引着同源染色体分开；图表示纺锤丝牵引着姐妹染色单体向细胞两极移动；图表示同源染色体排列在赤道板两侧；图表示减数第二次分裂中期着丝点排列在赤道板上。5. (2011中山模拟)(双选)如图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是( ) A甲、乙、丙中都有同源染色体 B卵巢中可能同时出现这三种细胞 C能够出现基因重组的是乙 D丙的子细胞是精细胞BC 【解析】甲、乙、丙分别表示有丝分裂中期、减数第一次分裂前期、减数第二次分裂后期。甲、乙中有同源染色体，丙中无同源染色体；有些生物的卵巢中，卵原细胞通过有丝分裂的方式增殖，卵原细胞也能通过减数分裂形成卵细胞，因此在卵巢中可以同时出现甲、乙、丙三种细胞；减数第一次分裂过程中，随着同源染色体的分离，会出现非同源染色体上的基因的重组；丙细胞形成的子细胞是卵细胞和极体。6.(2010佛山模拟)(双选)如图为一对同源染色体及其上的等位基因，下列说法错误的是( )A来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换BA与a的分离只发生在减数第一次分裂C上述过程可能发生在减数第一次分裂，也可能发生在有丝分裂DA与a的分离可发生在减数第二次分裂BC 7. (2011北京)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是 基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括 。(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验，母本果蝇复眼为 色。子代表现型及比例为暗红眼 白眼1 1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是 。隐aaBb、aaBB白A、B在同一条2号染色体上(3)在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是： 的一部分 细胞未能正常完成分裂，无法产生 。(4)为检验上述推测，可用 观察切片，统计 的比例，并比较 之间该比值的差异。父本次级精母携带a、b基因的精子显微镜次级精母细胞和精细胞K与只产生一种眼色后代的雄蝇 【解析】(1)由题目所给信息(aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制)可以看出，a和b是隐性基因。朱砂眼果蝇的基因中应有B基因，不能有A基因。(2)aabb个体无色素合成，表现为白眼；根据后代表现型及比例为暗红眼 白眼1 1，可以推出A、B基因在同一条2号染色体上，a、b基因在另一条染色体上。