高考生物一轮总复习 第2章 第1节 减数分裂和受精作用课件（必修2）.ppt

第2章基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 一 减数分裂与配子的形成1 概念 进行 生殖的生物 在产生 时进行的染色体数目减半的细胞分裂 2 特点 分裂过程中 染色体复制 次 细胞分裂 次 结果是每个子细胞中的染色体数目是母细胞 的 有性 配子 一 两 一半 3 过程 减半 姐妹染色单体 加倍 联会 四分体 赤道板 分离 自由组合 4 减数分裂过程中染色体的行为 非姐妹染色单体 续表 赤道板 着丝点 二 精子 卵细胞的形成过程 1个初级精母 2个次级精母 1 精子的形成过程 1 场所 睾丸 2 过程 1个精原细胞 细胞 细胞4个精子 4个精细胞 2 卵细胞的形成过程 1 场所 卵巢 染色体 初级卵母 2 过程 次级卵母细胞 卵细胞 极体 三 受精作用 受精卵 头部 细胞核 染色体 1 概念 精子与卵细胞融合成为 的过程 2 过程 精子和卵细胞相互识别 精子的 进入卵细胞 尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生变化 阻止其他精子进入 精子的细胞核和卵细胞的 相融合 二者的 会合 恒定 3 减数分裂和受精作用的意义 减数分裂使细胞染色体数目减半 受精作用使受精卵染色体数目恢复到体细胞中的数目 使得生物的后代既呈现多样性 又能维持前后代体细胞中染色体数目的 判断正误 1 在减数分裂过程中 中心体不只在减数第一次分裂前的 间期复制 2 减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持 恒定 3 某二倍体生物在细胞分裂后期含有10条染色体 则该 细胞一定处于减数第一次分裂的后期 答案 1 2 3 考点一 减数分裂与受精作用 1 相关概念辨析 1 染色体和染色单体 染色体的数目以着丝点计数 图中有4条染色体 染色单体 细胞分裂间期染色体复制后形成 在一个着丝点上的两条完全相同的子染色体叫姐妹染色单体 非姐妹染色单体 不在同一条染色体中的染色单体 在 四分体时期可能发生交叉互换 2 同源染色体和非同源染色体 同源染色体 在减数分裂过程中 进行两两配对的染色体 其中一条来自父方 一条来自母方 它们的形状 大小一般相同 带有相应的遗传信息 如图中的1和2 3和4 同源染色体在减数第一次分裂后期彼此分离 注 一对性染色体可能大小 形态不同 非同源染色体 除同源染色体外的任意两条染色体 如图中的1和3 2和4 1和4 2和3 非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合 3 联会和四分体 联会 特指减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象 四分体 联会的一对同源染色体 共包含四条染色单体 四分体只出现在减数分裂过程 不出现在有丝分裂过程中 图中1 2和3 4分别是一个四分体 2 精子和卵细胞形成过程与受精作用 1 精子和卵细胞形成过程的比较 2 依据细胞质的分配方式判断减数分裂 3 减数分裂过程中相关曲线分析 图1 图2 图3 说明 图1中曲线说明减数分裂过程中DNA分子在间期加倍 在减数第一次分裂和减数第二次分裂共发生了两次减半 图2中染色体数目减半的时间是减数第一次分裂末期 染色单体在间期形成 在减数第二次分裂后期消失 图3间期中 随着染色体复制 每条染色体由含有1个DNA分子变成含有2个DNA分子 到减数第二次分裂后期又变成含有1个DNA分子 4 减数分裂和受精作用过程中染色体 DNA的数目变化 图 高考探究 考向1 减数分裂有关概念 例1 2014年上海嘉定区一模 下图为某雄性动物细胞内一 对同源染色体及其上的等位基因 下列说法错误的是 A 此细胞为初级精母细胞B 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C 图中含有8条脱氧核苷酸链D A与a的分离仅发生在减数第一次分裂 解析 从图中的染色体形态上辨别 此为四分体时期 由于是雄性动物细胞 所以称为初级精母细胞 两条染色体互为同源染色体 并已经发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 四分体时期 染色体数为2 染色单体数为4 DNA分子数为4 脱氧核苷酸链数为8 由于发生了交叉互换 故等位基因A与a的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 答案 D 考向2 二倍体生物减数分裂图像 例2 2015年海南卷 回答下列关于遗传和变异的问题 1 高等动物在产生精子或卵细胞的过程中 位于非同源染色体上的基因会发生 同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生 这两种情况都有可能导致基因重组 从而产生基因组成不同的配子 2 假设物种的染色体数目为2n 在其减数分裂过程中 会出现不同的细胞 甲 乙两个模式图仅表示出了Aa Bb基因所在的常染色体 那么 图甲表示的是 填 初级精母细胞 次级精母细胞 或 精细胞 图乙表示的是 填 初级精母细胞 次级精母细胞 或 精细胞 3 某植物的染色体数目为2n 其产生的花粉经培养可得到单倍体植株 单倍体是指 答案 1 自由组合 交换 2 初级精母细胞 精细胞 3 体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体 考向3 减数分裂过程中染色体 DNA数目的变化 例3 2014年天津卷 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂 时 下列有关叙述正确的是 A 细胞中一定不存在同源染色体B 着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C 染色体DNA一定由母链和子链组成D 细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍 解析 二倍体生物细胞进行着丝点分裂时 细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 前者细胞中存在同源染色体 着丝点分裂导致染色体数目加倍 但DNA数目不变 DNA复制方式为半保留复制 则DNA中一定有一条母链和一条子链 有丝分裂后期染色体数目增加 是体细胞染色体数目的2倍 减数第二次分裂后期 染色体数也暂时加倍 但与体细胞中染色体数相等 答案 C 考点练透 1 2015年天津模拟 下图A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 A 这四个精细胞中 来自同一个次级精母细胞的是 A 与 B 与 C 与 D 与 解析 同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段 即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换 另一条没有发生互换 由此可知 和 来自同一个次级精母细胞 和 来自另一个次级精母细胞 答案 C 2 2015年安徽合肥检测 下面图 表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系 图 表示某动物处 于细胞分裂不同时期的图像 有关两图的描述正确的是 图 图 A 图 中具有同源染色体的只有甲 丙细胞 B 图 中处于图 中的CD段的细胞是甲 丙 丁C 图 中BC段形成的原因与DE段形成的原因相同D 图 中丁细胞的名称一定是次级精母细胞 解析 甲 乙表示原始生殖细胞通过有丝分裂增加数目的过程 乙 丁表示减数分裂过程 甲 乙 丙三个细胞中都有同源染色体 选项A错误 据图 可知BC段表示染色体的复制过程 CD段表示染色体复制后至着丝点分裂前的过程 即有丝分裂的前期 中期或减数第一次分裂至减数第二次分裂的中期 则图 中的丙 丁处于图 中的CD段 甲应处于图 中的EF段 选项B错误 图 中BC段形成的原因是染色体复制 DE段形成的原因是染色体着丝点分裂 二者形成原因不同 选项C错误 由于图 丙细胞中的同源染色体正在分离 且细胞膜从中间向内凹陷 细胞质均等分裂 可判定该细胞为初级精母细胞 继而判定丁细胞一定是次级精母细胞 选项D正确 答案 D 考点二 减数分裂与有丝分裂的比较 1 减数分裂与有丝分裂的比较 续表 续表 2 分裂图像的比较 续表 3 染色体数目和核DNA含量的变化 1 数量变化柱状图分析 以二倍体生物的精子形成过程为 例 2 变式曲线的分析 变式曲线 分析方法 上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 续表 减数分裂曲线图和柱状图的两点提醒 1 柱状图和曲线图中 0 的含义不同 在柱状图和曲线图中 只有染色单体才会出现 0 在柱状图中 只要染色单体数不为 0 染色单体数一定 和核DNA分子数相等 而且都为染色体数的2倍 2 正确理解坐标曲线图中的 斜线 的含义 若不存在斜线 则为染色体数的变化 若有斜线 则为染色单体或核DNA分子数的变化 方法技巧 有丝分裂和减数分裂的判断 高考探究 考向1 减数分裂与有丝分裂过程的比较 例1 2013年新课标卷 关于同一个体中细胞有丝分裂和 减数第一次分裂的叙述 正确的是 A 两者前期染色体数目相同 染色体行为和DNA分子数目不同B 两者中期染色体数目不同 染色体行为和DNA分子数目相同C 两者后期染色体行为和数目不同 DNA分子数目相同D 两者后期染色体行为和数目相同 DNA分子数目不同 解析 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期都进行了DNA的复制 所以在着丝点分裂之前 染色体数目 DNA数目都相同 在减数第一次分裂前期有同源染色体的联会以及部分同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换 两者染色体行为不同 A B错误 有丝分裂后期着丝点一分为二 染色体加倍 而减数第一次分裂后期只是同源染色体分开移向两极 染色体数目没变 两个过程的DNA数目没变化 C正确 答案 C 考向2 减数分裂与有丝分裂分裂图的比较 例2 下图表示某二倍体生物的细胞分裂 下列叙述正确的 是 A 甲为初级卵母细胞 含8条染色单体B 乙处在有丝分裂后期 含8个染色体组C 丙表示等位基因分离 非等位基因自由组合D 丙处在减数第二次分裂后期 无同源染色体 解析 该生物细胞为等质分裂 所以甲为初级精母细胞 乙细胞为有丝分裂后期 有同源染色体 含4个染色体组 等位基因分离 非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期 而丙细胞处于减数第二次分裂后期 无同源染色体 答案 D 考向3 分裂图与数量变化图的综合考查 例3 2015年浙江金华检测 下图甲 乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图 图丙为每条染色体DNA含量在细胞分裂各时期的变化 图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相 对含量 下列叙述正确的是 甲 乙 丙 丁 A 甲 乙两图细胞都有2个染色体组 都存在同源染色 体 B 甲 乙两图细胞所处时期分别对应图丙BC段和DE段C 图丁c时期的细胞一定是图甲细胞完成分裂后的子细胞D 图丁a时期可对应图丙的DE段 图丁b时期的细胞可 以是图乙的细胞 解析 乙图中不存在同源染色体 选项A错误 图甲处于细胞有丝分裂中期 对应图丙BC段 图乙处于减数第二次分裂的后期 对应图丙DE段 选项B正确 图丁c时期的细胞中染色体数与DNA分子数相同 且每条染色体有一个DNA分子 表明图丁c时期的细胞可能是有丝分裂产生的子细胞 也可能是处于减数第二次分裂后期的细胞 而图甲细胞进行的是有丝分裂 选项C错误 图丁b时期的细胞中 每条染色体都含有2个DNA分子 而图乙的细胞中每条染色体只含有1个DNA分子 选项D错误 答案 B 考点练透 3 下图是某生物的细胞分裂示意图 下列叙述正确的是 A 若图 中的2和6表示两条Y染色体 则此图一定表示次级精母细胞B 图 中 上某位点有基因B 则 上相应位点的基因可能是b C 图 细胞中染色体 染色单体 DNA数量分别为2 0 4D 该生物体细胞中染色体数最多有16条 解析 如果图 中的2和6表示两条Y染色体 则2和3 6和7为性染色体 1和4 5和8为同源染色体 则该细胞是正在进行有丝分裂的体细胞 图 中 上某位点有基因B 则 上相应位点的基因应为B 但如果在四分体时期发生染色体的交叉互换 则 上相应位点的基因可能变为其等位基因b 图 细胞有2条染色体 4条染色单体 含有4个DNA 从图 中分析可以得出本生物2N 4 所以染色体最多时是有丝分裂后期 为8条 答案 B 4 2015年浙江绍兴检测 下图表示对某动物体内正在进行 分裂的细胞进行观察的结果 有关假设推论正确的是 A 该动物体细胞中含有8条染色体B 甲为有丝分裂过程中的某阶段 则下一时期细胞中央将出现赤道面C 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段 则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段 D 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段 则同源染色体 的分离可发生在这一阶段 解析 甲图表示分离开的姐妹染色单体在纺锤丝牵引下向细胞的两极移动 且图中有同源染色体 表明图甲细胞进行有丝分裂 应处于有丝分裂的后期 细胞中有8条染色体 则体细胞中有4条染色体 故A错误 甲细胞的下一时期应为有丝分裂的末期 细胞将分为两个大小相同的子细胞 故B错误 由图乙看出 1条染色体含有2条染色单体 2个DNA分子 若图乙表示有丝分裂 则细胞可能处于有丝分裂的前期 中期 染色体着丝点不可能分裂 选项C错误 若图乙表示减数分裂 则细胞可能处于减数第一次分裂或减数第二次分裂的前期 中期 减数第一次分裂过程中 同源染色体分离 故D正确 答案 D 1 下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述 正确的是 A 染色体复制一次 着丝点分裂一次B 染色体和DNA均等分配C 细胞质和细胞核物质均等分配D 同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中 染色体和DNA数目均与分裂前的细胞相同 解析 对于减数分裂和有丝分裂过程 从中找出共同点和区别 减数分裂和有丝分裂过程中 染色体和DNA都复制一次 着丝点分裂一次 在两种分析过程中 染色体和细胞核内DNA都能均等分配 但质基因不能均等分配 在有丝分裂前后细胞的染色体 DNA数目不变 而减数分裂后子细胞的染色体 DNA数目是亲代细胞的一半 答案 A 2 下图为某高等生物细胞某种分裂的两个时期的结构模式 图 a b表示染色体片段 下列关于两图叙述错误的是 图1 图2 A 图1细胞处在减数第二次分裂中期 此时期没有遗传物质的复制B 两图说明分裂过程中可能发生基因重组C 同源染色体上等位基因的分离不发生在两图所处的分裂时期 D 若两图来源于同一个卵原细胞 且图2是卵细胞 则 图1是次级卵母细胞 解析 图1细胞处在减数第二次分裂中期 图2为减数第二次分裂末期 遗传物质的复制发生在间期 A正确 由图1 2看出联会时期发生了交叉互换 B正确 等位基因分离发生在减数第一次分裂后期 C正确 假设两图由一个卵原细胞分裂而来 若图2是卵细胞 则图1为第一极体 D错误 答案 D 3 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号染色体上 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分离A C 性染色体一定在减数第一次分裂时未B D 解析 AA型配子中没有a基因 说明一定是减数第一次分裂时A与a已经分开 减数第二次分裂时2号染色体未分离 AA型配子中不含性染色体 有两种可能 一是在减数第一次分裂时性染色体未分离 由产生的不含性染色体的次级精母细胞分裂而成 二是减数第二次分裂时性染色体未分离 产生不含性染色体的性细胞 答案 A 4 下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行 观察的结果 下列有关叙述正确的是 A 若图甲为有丝分裂过程中的某阶段 则可在上一时期的细胞中观察到赤道面B 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段 则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段C 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段 则同源染色体的分离可发生在这一阶段 D 若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞 则b组细胞中不 会出现联会和四分体 解析 细胞中央的赤道面是一个假想的平面 是观察不到的 A错误 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段 那么该阶段是有丝分裂的前期和中期 染色体着丝点分裂不可能发生在此阶段 B错误 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段 那么该阶段可能是减数第一次分裂的后期 同源染色体的分离可发生在此阶段 C正确 若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞 根据细胞中染色体数量可知 b组可表示卵原细胞 初级卵母细胞或处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞 因此b组细胞中可能会出现联会和四分体 D错误 答案 C 5 如下图所示 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系 图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像 请据图回答下列问题 图1 图2 1 图1中DE段形成的原因是 2 图2中的 细胞处于图1中的CD段 3 图2甲细胞中有 个染色体组 丙细胞中含有 条染色单体 4 图2丁细胞的名称为 如果该细胞中的M为X染色体 则N一定是 染色体 若M的姐妹染色单体上出现等位基因 其原因可能是发生了 5 基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中的 段 填字母 解析 1 根据题意和图示分析可知 图1表示染色体数与核DNA数比例DE是着丝点分裂 姐妹染色单体分离形成染色体 染色体 DNA 1 1 2 处于图一中的CD段的细胞中的染色体都含有2个DNA 即都含有2个染色单体 如图二中的丙 丁 3 而图2中甲细胞一种形态的染色体四条 则含有4个染色体组 丙细胞中染色体4条 DNA为8个 染色单体也8条 4 由于图2中图丙所示细胞是减数第一次分裂后期 其细胞质均等分裂 则来源于雄性动物 丁细胞处于减数第二次分裂前期 名称为次级精母细胞 同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中 在减数第二次分裂过程中没有 所以如果 丁细胞中的M为X染色体 则N一定是常染色体 若一条染色体上含有等位基因 则可能发生基因突变 间期 或者交叉互换 减数第一次分裂前期 5 基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期 实质是同源染色体上等位基因分离 非同源染色体上非等位基因自由组合 每条染色体上2个DNA 则位于图一中的CD段 答案 1 着丝点分裂 2 丙 丁 3 4 8 常 基因突变或交叉互换 4 次级精母细胞 5 CD