高考生物总复习 第2章 减数分裂和有性生殖 第1节 减数分裂 第2节 有性生殖课件 苏教版必修2

第第2章减数分裂和有性生殖章减数分裂和有性生殖高频考点突破高频考点突破实验专题探究实验专题探究命题视角剖析命题视角剖析基础自主梳理基础自主梳理即时达标训练即时达标训练第第 章章减减数数分分裂裂和和有有性性生生殖殖2基础自主梳理基础自主梳理 一、细胞的减数分裂 1减数分裂概念的理解范围范围进进行行_的的生物生物时期时期从原始生殖细胞从原始生殖细胞_ (配子配子)特点特点染色体只复染色体只复制制_，而细胞连续分而细胞连续分裂裂_结果结果产生的生殖细胞中的染色体数目比体细产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞胞_有性生殖有性生殖成熟生殖细胞成熟生殖细胞一次一次两次两次减少一半减少一半思考感悟思考感悟1.减数分裂被称为特殊的有丝分裂，特殊在什么减数分裂被称为特殊的有丝分裂，特殊在什么地方？地方？【提示提示】减数分裂特殊性主要体现在：减数分裂特殊性主要体现在：(1)DNA复制一次，细胞连续分裂两次；复制一次，细胞连续分裂两次；(2)有独特的染色有独特的染色体行为体行为同源染色体联会、分离；同源染色体联会、分离；(3)分裂结果分裂结果：得到四个细胞并且染色体数减半；：得到四个细胞并且染色体数减半；(4)形成的是形成的是生殖细胞而不是体细胞。生殖细胞而不是体细胞。 2减数分裂的过程(以精细胞形成过程为例)思考感悟思考感悟2正常男子的什么细胞中可能含有两条正常男子的什么细胞中可能含有两条Y染色染色体？体？【提示提示】在减数第二次分裂后期，已复制过在减数第二次分裂后期，已复制过的的Y染色体的着丝点分裂，细胞中产生两个染色体的着丝点分裂，细胞中产生两个Y染色体，从而次级精母细胞中暂时性的含有两染色体，从而次级精母细胞中暂时性的含有两条条Y染色体。染色体。 二、生殖细胞的形成初级初级次级次级三、受精作用三、受精作用1定义：卵细胞和精子定义：卵细胞和精子_成为受成为受精卵的过程。精卵的过程。2特点：特点：(1)进入卵细胞的只是精子的进入卵细胞的只是精子的_ (细细胞核胞核)。(2)一个精子和一个卵细胞结合形成一个受精卵。一个精子和一个卵细胞结合形成一个受精卵。3结果：受精卵中的染色体数目又恢复到结果：受精卵中的染色体数目又恢复到_中的数目，其中有中的数目，其中有_的染色体来自精的染色体来自精子子(父方父方)，另，另_来自卵细胞来自卵细胞(母方母方)。相互识别、融合相互识别、融合头部头部体细胞体细胞一半一半一半一半4意义：意义：(1)保证每种生物前后代体细胞中保证每种生物前后代体细胞中_的恒定，即生物物种的稳定。的恒定，即生物物种的稳定。(2)减数分裂中同源染色体分离，非同源染色体自减数分裂中同源染色体分离，非同源染色体自由组合等，使生物体产生多种配子，随机性受精由组合等，使生物体产生多种配子，随机性受精后形成多种类型的新个体，增加后代的后形成多种类型的新个体，增加后代的_。(3)后代个体具有后代个体具有_的遗传性，有更大的遗传性，有更大_和生活力。和生活力。染色体数目染色体数目变异性变异性双亲双亲变异性变异性高频考点突破高频考点突破减数分裂中的规律总结减数分裂中的规律总结1减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较(设设体细胞内染色体为体细胞内染色体为2N) 2.减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线模型即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)1(2011年河南信阳高三模拟年河南信阳高三模拟)下图是果蝇细胞减下图是果蝇细胞减数分裂示意图，下列说法正确的是数分裂示意图，下列说法正确的是()A图图表示的细胞中有表示的细胞中有8条染色体、条染色体、4个染色体组个染色体组B过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合组合C图图中的中的a、b、c、d 4个细胞不可能有三个极个细胞不可能有三个极体体D若若a细胞内有细胞内有5条染色体，一定是条染色体，一定是过程出现异过程出现异常常解析：解析：选选C。图。图果蝇细胞中有果蝇细胞中有8条染色体，条染色体，2个染个染色体组；该果蝇为雄性个体，不可能产生极体；若色体组；该果蝇为雄性个体，不可能产生极体；若a细胞内有细胞内有5条染色体，可能是减数第一次分裂时同条染色体，可能是减数第一次分裂时同源染色体没分离，也可能是减数第二次分裂时，着源染色体没分离，也可能是减数第二次分裂时，着丝点分裂后，染色体移到了同一极。丝点分裂后，染色体移到了同一极。有丝分裂和减数分裂图像的识别有丝分裂和减数分裂图像的识别 1分裂图像的比较 2.细胞分裂图形的判别方法(以正常二倍体生物为例) 第一步：看细胞内染色体的数目。若为奇数，则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若为偶数，则进行第二步。 第二步：看细胞内有无同源染色体。若无，则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有，则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第三步：在有同源染色体的情况下，若有联会、第三步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体，同源染色体分离、非同源染色体自由组四分体，同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为，则为减数第一次分裂某时期的细胞分合等行为，则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂某一时期的裂图；若无以上行为，则为有丝分裂某一时期的细胞分裂图。细胞分裂图。【易误警示易误警示】以上判别方法仅适用于二倍体以上判别方法仅适用于二倍体生物。生物。二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染色体都二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体存在，而减数分裂产生的是以成对的同源染色体存在，而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在。生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)2(2011年江苏徐州高三调查年江苏徐州高三调查)如图所示为某二倍如图所示为某二倍体生物的三个处于不同分裂时期的细胞示意图。体生物的三个处于不同分裂时期的细胞示意图。下列有关叙述中，正确的是下列有关叙述中，正确的是()A甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组B甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体C甲、乙、丙三个细胞均含有姐妹染色单体甲、乙、丙三个细胞均含有姐妹染色单体D甲、乙、丙三个细胞可在同一器官中找到甲、乙、丙三个细胞可在同一器官中找到解析：解析：选选D。甲图处于减数第二次分裂的后期，。甲图处于减数第二次分裂的后期，细胞中含两个染色体组，乙图处于有丝分裂的后细胞中含两个染色体组，乙图处于有丝分裂的后期，细胞中含有四个染色体组，丙图处于减数第期，细胞中含有四个染色体组，丙图处于减数第一次分裂的后期，细胞中含有两个染色体组；丙一次分裂的后期，细胞中含有两个染色体组；丙图细胞的细胞质是均等分裂的，因此该细胞的名图细胞的细胞质是均等分裂的，因此该细胞的名称是初级精母细胞，在动物的精巢中可同时进行称是初级精母细胞，在动物的精巢中可同时进行有丝分裂和减数分裂，所以有丝分裂和减数分裂，所以D项正确。项正确。 1实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。 2细胞学基础 (1)细胞膜和核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。受精作用受精作用 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：减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。 受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。 (2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定、生物的遗传和变异都具有重要的意义。 染色体数目的变化关系可表示如下(假设生物体细胞的染色体数为2N)：【拓展深化拓展深化】受精卵是新个体的第受精卵是新个体的第1个细胞，是个体发育的起个细胞，是个体发育的起点。点。精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，通过精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，通过它们将亲代的它们将亲代的DNA传递给子代。传递给子代。受精卵中的染色体数与正常体细胞相等，且一受精卵中的染色体数与正常体细胞相等，且一半来自父方，一半来自母方。但细胞质则几乎都半来自父方，一半来自母方。但细胞质则几乎都来自卵细胞，即细胞质中的遗传物质几乎都来自来自卵细胞，即细胞质中的遗传物质几乎都来自母方，而且在卵细胞形成时的分配是随机的，不母方，而且在卵细胞形成时的分配是随机的，不均等的。它们决定了细胞质遗传的两大特点：母均等的。它们决定了细胞质遗传的两大特点：母系遗传；杂交后代不出现一定的分离比。系遗传；杂交后代不出现一定的分离比。 受精作用中，精子与卵细胞随机结合是遗传基本规律体现的重要条件之一。 基因重组发生于减数分裂中，而不是在受精作用中发生的。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)3下图表示细胞分裂和受精作用过程中核下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含含量和染色体数目的变化，根图分析可得出量和染色体数目的变化，根图分析可得出(多选多选)()Aa阶段为有丝分裂、阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂阶段为减数分裂BL点点M点所示过程与细胞膜的流动性有关点所示过程与细胞膜的流动性有关CGH段和段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等段，细胞中含有的染色体数是相等的的DMN段核段核DNA的含量不变的含量不变解析：解析：选选AB。图中。图中a段是有丝分裂过程，段是有丝分裂过程，b段是减段是减数分裂过程，数分裂过程，LM段是受精作用过程，段是受精作用过程，c段是有丝段是有丝分裂过程。在受精过程中，精子与卵细胞的结合分裂过程。在受精过程中，精子与卵细胞的结合与细胞膜的流动性有关。与细胞膜的流动性有关。MN段是有丝分裂的间段是有丝分裂的间期、前期、中期，前期发生了核期、前期、中期，前期发生了核DNA含量的加倍含量的加倍。OP段是有丝分裂的后期，由于着丝粒分裂，染段是有丝分裂的后期，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，是色体数目加倍，是GH段染色体数目的段染色体数目的2倍。解本倍。解本题时，应注意两个指标题时，应注意两个指标(核核DNA含量、染色体数目含量、染色体数目)的曲线所代表的含义。的曲线所代表的含义。实验专题探究实验专题探究观察减数分裂及其应用观察减数分裂及其应用1常用材料常用材料动物实验常用小鼠的睾丸、蚕豆的雄蕊、蝗虫的动物实验常用小鼠的睾丸、蚕豆的雄蕊、蝗虫的精巢。精巢。2染色剂染色剂龙胆紫或醋酸洋红，使染色体着上较深的颜色龙胆紫或醋酸洋红，使染色体着上较深的颜色(红红色色)，有利于观察染色体的形态、数目及结构。，有利于观察染色体的形态、数目及结构。3观察方法观察方法(1)观察蝗虫等生物的精母细胞减数分裂固定装片。观察蝗虫等生物的精母细胞减数分裂固定装片。(2)制作减数分裂的临时装片：首先要对课本上关制作减数分裂的临时装片：首先要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片观察。然后观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中。将知识迁移到减数分裂实验观察中。4拓展应用拓展应用(1)对于减数分裂过程异常现象的观察和验证分析对于减数分裂过程异常现象的观察和验证分析对于减数分裂过程中，染色体结构变异的观察对于减数分裂过程中，染色体结构变异的观察和分析。如染色体缺失时，同源染色体联会配对和分析。如染色体缺失时，同源染色体联会配对时，形成缺失环。时，形成缺失环。对于染色体数目变异的观察及其在减数分裂中对于染色体数目变异的观察及其在减数分裂中异常的原因。异常的原因。 (2)减数分裂的模拟实验 在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球，每种颜色各50个(在这两种颜色的小球上分别标上字母D和d)。摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混匀。通过随机抓取模拟减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体的自由组合，导致等位基因分离，非等位基因的自由组合。实战演练实战演练(专项提能，小试牛刀专项提能，小试牛刀)(2009年高考山东卷年高考山东卷)人类遗传病发病率逐年增高，人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：题：(1)、(2)与本章内容无关，故先省略。与本章内容无关，故先省略。(3)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹丹染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿健那绿)染染液，解离固定液。液，解离固定液。 取材：用_作实验材料。 制片： 取少量组织低渗处理后，放在_溶液中，一定时间后轻轻漂洗。 将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。 一定时间后加盖玻片，_。观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是_。 右图是观察到的同源染色体(A1 和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生的改变可能是_。解析：解析：对于减数分裂观察实验临时装片的制作，对于减数分裂观察实验临时装片的制作，要学会把有丝分裂实验观察时临时装片制作的方要学会把有丝分裂实验观察时临时装片制作的方法和原理，迁移到减数法和原理，迁移到减数分裂观察实验中来，即有丝分裂实验中的系列步分裂观察实验中来，即有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材骤要熟知，取材解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片观察，然后将知识迁移到减数分裂实验观察，然后将知识迁移到减数分裂实验观察中，并理解各步骤的目的。实验要对生物材观察中，并理解各步骤的目的。实验要对生物材料和染色剂作出科学的选择，实验采用小鼠的睾料和染色剂作出科学的选择，实验采用小鼠的睾丸作为实验材料，而不能采用肝脏作为实验材料丸作为实验材料，而不能采用肝脏作为实验材料这一个重要的关于材料的选择，因为肝脏细胞不这一个重要的关于材料的选择，因为肝脏细胞不进行减数分裂，染色剂选择用醋酸洋红，这一点进行减数分裂，染色剂选择用醋酸洋红，这一点与有丝分裂实验相同。与有丝分裂实验相同。实验步骤中低渗处理的目的是使细胞胀破，释实验步骤中低渗处理的目的是使细胞胀破，释放出染色体，有利于观察，通过染色后染色体放出染色体，有利于观察，通过染色后染色体被着上红色便于观察。被着上红色便于观察。答案：答案：(3)(小鼠小鼠)睾丸解离固定液醋酸洋红睾丸解离固定液醋酸洋红染液压片次级精母细胞，精细胞，精原细染液压片次级精母细胞，精细胞，精原细胞缺失胞缺失命题视角剖析命题视角剖析有丝分裂和减数分裂的图像比较有丝分裂和减数分裂的图像比较1减数第一次分裂的核心变化是同源染色体减数第一次分裂的核心变化是同源染色体的分离，所以染色体的行为变化为四分体的的分离，所以染色体的行为变化为四分体的形成、排列、分开形成、排列、分开(离离)。2减数第二次分裂的核心变化是姐妹染色单减数第二次分裂的核心变化是姐妹染色单体的分离，但要注意此时无同源染色体。体的分离，但要注意此时无同源染色体。3减数第一次分裂和有丝分裂的区别是前者减数第一次分裂和有丝分裂的区别是前者变化为四分体的变化，后者则不形成四分体。变化为四分体的变化，后者则不形成四分体。紧扣教材重点紧扣教材重点4减数第二次分裂同有丝分裂的区别是减数第二次分裂同有丝分裂的区别是减数第二次分裂的细胞无同源染色体，而减数第二次分裂的细胞无同源染色体，而有丝分裂有同源染色体，其染色体行为的有丝分裂有同源染色体，其染色体行为的变化二者是相同的。变化二者是相同的。如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答问题。裂的部分图像，据图回答问题。例例1 (1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：_；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：_。 (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)在中，染色体数和DNA数与下图所示相同的是图_。【思路点拨思路点拨】解答本题时，可从以下两点突破解答本题时，可从以下两点突破：依据同源染色体的有无和变化确定分裂方式。依据同源染色体的有无和变化确定分裂方式。结合染色体行为确定分裂时期。结合染色体行为确定分裂时期。【尝试解答尝试解答】(1)(2)24(3)(4)(5) 互动探究互动探究(1)在上述分裂图中，每条染色体上在上述分裂图中，每条染色体上只有一个只有一个DNA分子的图有哪些？分子的图有哪些？(2)在上述分裂图中，含有两个染色体组的有哪在上述分裂图中，含有两个染色体组的有哪些？些？【提示提示】(1)。(2)。 有丝分裂和减数分裂过程中核心的比较(2010年高考安徽卷)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是() ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同洞察高考热点洞察高考热点2【尝试解答尝试解答】_B_【解析解析】有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，此时体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质色体上有遗传物质DNA，所以，所以C1、C2细胞核中的细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分配到两个次级精配到两个次级精(卵卵)母细胞中去。此时同源染色体母细胞中去。此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以分离，非同源染色体自由组合，所以S1、S2细胞核细胞核中的中的DNA数目虽然相同，但是遗传信息因非同源数目虽然相同，但是遗传信息因非同源染色体的自由组合而不同。染色体的自由组合而不同。 互动探究互动探究(1)题中若有丝分裂过程中发生了基题中若有丝分裂过程中发生了基因突变，因突变，C1和和C2中的遗传信息还相同吗？中的遗传信息还相同吗？(2)C1和和S1中含的中含的DNA数目相同吗？数目相同吗？【提示提示】(1)不相同。不相同。(2)相同。相同。 忽视减数分裂图像范围的确定 减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组图像应有三种情况：只有精子的形成图像；只有卵细胞的形成图像；既有精子又有卵细胞的形成图像。 解题时首先要界定好是哪一情况，界定方法如下：突破易错疑点突破易错疑点 1题干中信息提示，若题干中告诉是雄性动物体内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂，则界定为情况；若告诉是雌性动物或卵巢内进行，则为情况；未提示考虑情况。 2据图像特点分析 若不均等分裂，一定是情况；若减后期均等分裂，一定是情况；若减期后期均等分裂则应情况。 3根据性染色体确定 图示中画出性染色体，若为XY型性别决定，两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况，两条异型性染色体，可确定为雄性个体，即情况。自我挑战自我挑战如图为某动物细胞分裂不同时期的示意图，可能如图为某动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是属于卵细胞形成过程的是()A BC D【尝试解答尝试解答】_C_