高三生物一轮复习 遗传的细胞基础课件 新人教版.ppt

知识一减数分裂的概念与过程1 减数分裂的概念 2 减数分裂过程的特点及图像 以哺乳动物精原细胞为例 1 判断有关减数分裂叙述的正误 1 蛙受精卵发育成原肠胚过程中 不能发生同源染色体分离 2012四川理综 1C 2 减数第一次分裂前期 细胞的染色体数是体细胞的2倍 2013江苏单科 8B 3 染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 2010江苏单科 21C改编 4 减 后期 同源染色体分离并进入不同的子细胞 故减数第二次分裂过程 中无同源染色体 5 染色体不分离或不能移向两极 导致染色体数目变异 仅发生在减数分裂过程中 6 减 前期同源染色体间可发生基因重组 2014安徽理综 4A 2 以下 为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图 按分裂时期的先后排序 正确的是 A B C D 答案B图 为减数第一次分裂后期 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 图 为减数第一次分裂中期 同源染色体排列在赤道板两侧 图 为减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离 图 为减数第二次分裂的中期 无同源染色体 染色体的着丝点排列在赤道板上 按分裂的先后排序为 3 下列各图所示细胞均来自同一生物体 有关叙述正确的是 A 属于有丝分裂过程的图是 B 细胞 的形成过程 C 图 和图 可能来自于同一个初级精母细胞D 图 中都具有同源染色体答案C图中6个细胞来自同一个生物体 发生联会现象 为四分体时期 染色体2N 4 由此推断出此生物为二倍体 对于二倍体生物而言 若细 胞中有同源染色体的特殊行为 如联会 交叉互换 同源染色体分离或是无同源染色体 即为减数分裂 图中 肯定为减数分裂细胞 肯定为有丝分裂细胞 而 可能为减数分裂或有丝分裂细胞 细胞 的形成过程 根据染色体的形态和减数分裂中同源染色体分离而非同源染色体自由组合的特点可判断图 和图 可能来自同一个初级精母细胞 图 中无同源染色体 知识二配子的形成与受精作用一 配子的形成1 精子 卵细胞的形成过程 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不均等分裂 2 卵细胞一经形成 不需要变形 3 一个卵原细胞只能产生1个卵细胞 一个精原细胞能够产生4个精子 3 配子中染色体组合多样性的原因 1 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 2 同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换 二 受精作用1 概念 指精子和卵细胞相互识别 融合为 受精卵的过程 2 过程细胞膜融合 精子的 头部进入卵细胞 尾部留在外面 卵细胞的 细胞膜发生复杂生理反应 阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的 细胞核相互融合 受精卵 3 结果 受精卵中的染色体数目又恢复到 体细胞中的染色体数目 其中有一半染色体来自 精子 父方 另一半来自 卵细胞 母方 4 减数分裂和受精作用的意义是 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 都是十分重要的 1 判断有关配子形成叙述的正误 1 卵细胞形成过程中 细胞质都是均等分裂的 2 1个卵原细胞只能产生1个卵细胞 而1个精原细胞能形成4个精细胞 3 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 4 受精作用的实质是细胞融合 关键是精子核和卵细胞核的融合 5 人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1 223 2010江苏单科 21D 6 受精作用实现了基因重组 造成有性生殖后代的多样性 2 基因型为AaBb 两对等位基因位于两对同源染色体上 的一个精原细胞经减数分裂形成的精细胞种类有 A 1种B 2种C 4种D 8种答案B正常情况下 一个基因型为AaBb的精原细胞通过减数分裂只能形成4个两两相同的精细胞 但若一个基因型为AaBb的个体产生的精细胞种类就应是4种 3 人类精子形成过程中 下列说法不正确的是 A 细胞中染色单体数最多可达92条B 姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C 染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D 一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1 223答案D染色体复制之后每条染色体上有两条姐妹染色单体 这时细胞中染色单体数为46 2 92 条 A正确 当发生基因突变或交叉互换时 姐妹染色单体所携带的遗传信息可能会不同 B正确 同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期 而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期 C正确 一个精原细胞经减数分裂能产生4个精子 两 两相同 D错误 4 下列关于受精作用的叙述错误的是 A 受精作用进行时 通常是精子的头部进入卵细胞 尾部留在外面B 一旦卵细胞与一个精子结合后 卵细胞膜便会发生变化 以阻止其他精子再进入C 受精卵中的染色体一半来自父方 一半来自母方 受精卵中的DNA也同样是一半来自父方 一半来自母方D 受精前的卵细胞代谢较慢 受精后的卵细胞十分活跃答案C受精卵中的染色体一半来自父方 一半来自母方 但受精卵中的DNA不是一半来自父方 一半来自母方 因为细胞质DNA几乎全部来自于母方 突破一减数分裂与有丝分裂1 减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与DNA数量变化 1 模型 2 判断方法 2 每条染色体中的DNA含量曲线分析 如图所示曲线既适用于减数分裂 也适用于有丝分裂 相关分析如下 1 有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像识别 2 细胞分裂方式的判断 1 三看法 识别细胞分裂方式 2 根据染色体形态和行为判断染色体相对散乱 排列在纺锤体中央 前期染色体着丝点排列在赤道板上 中期 染色体移向两极 后期典例1某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞 测定细胞中染色体数目 无变异发生 将这些细胞分为三组 每组的细胞数统计如甲图 乙图是取自该组织中的一个细胞 对图中所示结果分析正确的是 A 该组织可能来自卵巢 乙细胞属于B组B 若用一定浓度的秋水仙素溶液处理A组细胞 可以使B组细胞数增加 C B组细胞中有进行减数分裂的细胞D C组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离解题关键解析据乙图处于减数第一次分裂后期 细胞质是均分的可知该细胞是初级精母细胞 则该组织来源于精巢 A错 用秋水仙素溶液处理间期植物细胞 才可以使细胞染色体数增加 B错 B组细胞染色体数是2N 而减数第一次分裂的细胞DNA虽然已经复制但染色体数目没变 仅根据染色体数是2N则B组细胞中可能有进行减数分裂的细胞 C正确 C组中细胞染色体数是4N 这些细胞应处于有丝分裂的后期 而有丝分裂过程中没有同源染色体的分离 D错 答案C 1 1如图表示某种动物细胞在生命活动中染色体的数目变化 据图判断 发生着丝点分裂的区段有 A A B和K LB D E和J K C H I和J KD D E和K L答案B解析根据题图中染色体数量变化曲线可知 细胞先后发生减数分裂 受精作用和有丝分裂 着丝点分裂会导致染色体数目加倍 如减数分裂的D E段和有丝分裂的J K段 H I段染色体数目加倍的原因是发生受精作用 1 2下面A图表示动物精巢内所看到的体细胞分裂及其精子形成过程中染色体 染色单体 DNA数量的变化图 B图表示在上述两种细胞分裂过程的不同时期染色体变化模式图 B图所示与A图所示不对应的是 A图B图A a B b C c D d 答案D解析a代表有丝分裂中期 对应 A正确 b代表减数第二次分裂中期 对应 B正确 c代表减数第一次分裂后期 对应 C正确 d代表减数第二次分 裂后期 对应 D错误 1 3下图A B是某种雌性动物细胞分裂示意图 C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化情况 请据图回答问题 1 A细胞中含有个DNA分子 2 B细胞中染色体 上基因B与基因b的分离发生在C图的阶段 3 若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞 其可能的原因是 必须说明时期和具体染色体的行为才行 4 D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为 并在D图坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中 染色体数与核DNA数之比 变化曲线 5 画出该生物体形成AB的配子的减数第二次分裂后期示意图 只要求画出与AB形成有关的细胞图 答案 1 8 2 f g 3 减数第一次分裂后期同源染色体 和 没有分离或减数第二次分裂后期染色体 上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极 4 11 2曲线如下图甲所示 甲 5 如下图乙所示 乙解析A图中含有8个DNA分子 B细胞中姐妹染色单体的分离发生在C图的f g阶段 图B细胞形成了基因型为ABb的子细胞其可能的原因是减数第一次分裂后期同源染色体 和 没有分离或者是减数第二次分裂后期染色体 上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极 当有染色单体存在时染色体数和核DNA数的比值是1 2 当没有染色单体时 染色体数和核DNA数的比值是1 所以D图坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1 1 2 画图时需注意减数第二次分裂后期没有同源染色体 突破二配子多样性和减数分裂异常1 配子形成过程中的几种数量关系 1 1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子 2 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞 1个极体 1个卵细胞 3个极体 3 具有n对同源染色体的个体产生配子情况 不考虑交叉互换 2 根据染色体组成判断配子来源的方法两精细胞染色体完全相同同一次级精母细胞同为同一次两精细胞染色体 互补 同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞补为同一初 两精细胞染色体有的相同 有的互补同一个体的不同精原细胞同 补同一体3 细胞分裂异常产生的子细胞分析 1 有丝分裂异常 2 减 分裂A a所在同源染色体未分离或X Y未分离 3 减 分裂A a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开 典例2图甲是某生物的一个精细胞 根据染色体的类型和数目 判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有 A B C D 解题关键 图甲染色体上有交叉互换片段解析减数第一次分裂的特点 同源染色体分离 减数第二次分裂的特点 次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中 所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中 染色体组成基本相同或恰好 互补 根据图乙中各细胞内染色体特点分析 图与图甲的染色体组成互补 图与图甲的染色体组成基本相同 由此可判断出 与图甲精细胞来自同一个精原细胞 答案C 2 1从某动物的睾丸中取出的两个精细胞 其染色体组成如图所示 如果不考虑染色体交叉互换 关于这两个精细胞来源的猜测 错误的是 A 可能来自一个精原细胞B 可能来自一个初级精母细胞C 可能来自两个初级精母细胞D 可能来自一个次级精母细胞 答案D解析由于两图中染色体组成恰好 互补 因此它们不可能来自于同一个次级精母细胞 2 2下列关于配子基因型异常发生时期的判断 正确的是 答案C解析基因型DD的个体产生基因型为D d的配子 原因是基因突变 其 发生时期为细胞分裂的间期 A错误 基因型AaBb的个体产生基因型为AaB AaB b b的配子 等位基因A a没分离 原因是减 后期同源染色体没分离 B错误 基因型XaY的个体产生基因型为XaY XaY的配子 等位基因没分离 原因是减 后期同源染色体没分离 C正确 基因型为AaXBXb的个体产生基因型为AAXBXb XBXb a a的配子 等位基因B b没分离且AA移向了一极 原因是减 后期同源染色体没分离 且减 后期姐妹染色单体分离时出错 D错误 2 3从某动物的精巢中取出四个精子 经测定其基因型分别为AB Ab aB ab 若不考虑交叉互换与基因突变 下列说法不正确的是 A 这四个精子至少来自两个初级精母细胞B 这四个精子可能来自同一个精原细胞C AB ab不可能来自同一个次级精母细胞D AB Ab不可能来自同一个初级精母细胞答案B解析一个精原细胞产生的配子种类是2种 AB Ab aB ab4个精子属于4种类型精子 A正确 B错误 次级精母细胞在进行减数第二次分裂时 着丝点分裂 复制形成的DNA进入两个子细胞 所以两个子细胞的基因型相 同 C正确 在初级精母细胞进行减数第一次分裂时 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 A要么和B组合 要么和b组合 不可能既和B组合 又和b组合 D正确 突破三实验观察细胞的减数分裂1 实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官 其原因为 1 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数 2 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞 次级卵母细胞只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才继续完成减 分裂 2 实验流程 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 解离 漂洗 染色 压片 2 显微观察 低倍镜观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别初级精母细胞 次级精母细胞和精细胞高倍镜观察 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期 后期和减数第二次分裂中期 后期的细胞 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态 位置和数目 绘图 根据观察结果 尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 特别提醒 精巢内精原细胞既进行有丝分裂 又进行减数分裂 因此可以观察到染色体数为N 2N 4N等不同的细胞分裂图像 典例3为了观察减数分裂各时期特点 实验材料选择恰当的是 蚕豆的雄蕊 桃花的雌蕊 蝗虫的精巢 小鼠的卵巢A B C D 解题关键解析雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量 根据这个角度选 另外 观察减数分裂 要选择分裂旺盛的生殖器官 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞 次级卵母细胞只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才继续完成减 分裂 答案C 3 1若要观察细胞内的四分体 可选用的材料是 A 马蛔虫的受精卵B 花芽C 小鼠的卵巢D 蛙的红细胞答案C解析马蛔虫的受精卵将发育成完整个体 进行的是有丝分裂 花芽发育成花进行的分裂为有丝分裂 蛙的红细胞进行无丝分裂 只有卵巢里的卵原细胞进行减数分裂形成配子 能形成四分体 3 2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 供选材料及试剂 小鼠的肾脏 睾丸 肝脏 苏丹 染液 醋酸洋红染液 詹纳斯绿B 健那绿 染液 解离固定液 1 取材 用作实验材料 2 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 3 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 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 答案 1 小鼠睾丸 2 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 3 次级精母细胞 精细胞 精原细胞缺失解析 1 小鼠睾丸 为雄性个体产生精子的器官 可作为观察细胞减数分裂的实验材料 2 减数分裂装片制作过程分解离 漂洗 染色和制片四 个步骤 3 小鼠睾丸中既存在有丝分裂 也存在减数分裂 故在显微镜视野中的分裂中期细胞有减 中期细胞 减 中期细胞和有丝分裂中期细胞三种 它们正常分裂 产生的子细胞是次级精母细胞 精细胞和体细胞 精原细胞 A1和A2是配对的同源染色体 由于A1正常 A2比A1少一段 故A2发生的变异是缺失 一 染色体 染色单体 同源染色体 非同源染色体和四分体辨析 1 染色体与染色单体 分裂间期完成染色体的复制 复制的结果是每条染色体都含有两条完全一样的姐妹染色单体 这两条姐妹染色单体连接在同一个着丝点上 由于一个着丝点表示一条染色体 所以一条染色单体不等于一条染色体 如图中的1为一条染色体 1中的a与a 为两条姐妹染色单体 2 同源染色体 同源染色体是指形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 且在减数分裂过程中能两两配对 联会 的一对染色体 如图中的1和2为一对同源染色体 3和4为一对同源染色体 3 非同源染色体 形状 大小不同 且在减数分裂过程中不联会的染色体叫非同源染色体 如图中有四对非同源染色体 它们是1和3 1和4 2和3 2和4 4 四分体 在减数第一次分裂过程中 由于同源染色体的联会 使得每对同源染色体中含有四条染色单体 这时的一对同源染色体又叫一个四分体 即同源染色体对数 四分体个数 图中有两个四分体 1和2为一个四分体 由a a b b 四条染色单体组成 3和4为一个四分体 由c c d d 四条染色单体组成 此外 在体细胞内也有同源染色体 但在体细胞有丝分裂过程中不出现同源染色体的联会现象 例1 关于图示的叙述中 不正确的是 A 因为细胞中有中心体 所以可以断定该细胞很可能为动物细胞B 是一条染色体 包含两条染色单体 和 两条染色单体由一个着丝点 相连C 细胞中有两对同源染色体 即 和 为一对同源染色体 和 为另一对 同源染色体D 在后期时 移向同一极的染色体均含同源染色体 解析 图中细胞无细胞壁 有中心体 可判定为动物细胞 和 为一对同源染色体 和 也为一对同源染色体 该图中每条染色体均包含两条姐妹染色单体 且染色体的着丝点均位于赤道板 表示处于减数第一次分裂中期 在减数第一次分裂后期时 同源染色体分离 移向同一极的染色体均不含同源染色体 答案 D二 细胞分裂过程中的遗传变异分析 1 减数分裂与遗传规律 2 细胞分裂与可遗传变异 1 基因突变 任何方式的细胞分裂过程中 都有遗传物质的复制 受生物体内或体外各种因素的干扰 都可导致DNA复制过程中发生差错 从而发生基因突变 2 基因重组 发生于减 四分体时期和减 后期 即同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和基因的自由组合 3 染色体变异 4 原核细胞的变异 原核生物的变异类型只有基因突变 不存在真正意义 上的染色体 自然也没有基因重组和染色体变异 例2 如图是某动物细胞有丝分裂过程中的某一分裂时期示意图 据图推断正确的是 A 该时期细胞核糖体功能最为活跃B 此时细胞中有四个中心粒C 该图反映细胞进行基因重组 D 只要不发生基因突变 就可判断4上相应位置的基因是B 解析 该细胞着丝点排列在赤道板上 有同源染色体 可判断为有丝分裂中期 在有丝分裂间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 核糖体功能最活跃 A错误 在间期进行中心体的复制 而每个中心体由两个相互垂直的中心粒构成 故分裂中期细胞中有四个中心粒 B正确 基因重组发生在减数分裂过程中 C错误 2和4为同源染色体 其上存在等位基因或相同基因 所以4上相应位置的基因可能是B或b D错误 答案 B三 变异条件下产生配子的种类分析 例3 基因型为AaBb 两对基因独立遗传 的一个初级精母细胞 在减数分裂过程中出现基因突变 使其中一条染色单体上的A突变为a 该细胞以后减数分裂正常进行 则其可产生多少种配子 A 1种B 2种C 3种D 4种 解析 减数分裂时 同源染色体分离 等位基因分离 非同源染色体自由组合 其上的非等位基因自由组合 基因型为AaBb 两对基因独立遗传 的一个初级精母细胞 减数分裂后形成两种配子AB ab或者Ab aB 如果出现基因突变 一条染色单体上的A突变为a 则可以产生三种配子AB aB ab或者Ab ab aB C正确 答案 C