高考生物一輪復習 第四單元 第13講 減數(shù)分裂和受精作用課件.ppt
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第13講 減數(shù)分裂和受精作用,,第四單元 細胞的生命歷程,[考綱考頻] 1.細胞的減數(shù)分裂 Ⅱ(3年11考) 2.動物配子的形成過程 Ⅱ(3年2考) 3.動物的受精過程 Ⅱ(3年1考) 4.實驗:觀察細胞的減數(shù)分裂(3年2考),,第四單元 細胞的生命歷程,一、減數(shù)分裂概念的理解 1.范圍:進行____________的生物。 2.時期:從__________________→成熟生殖細胞。 3.特點:染色體復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次。 4.結(jié)果:成熟生殖細胞中染色體數(shù)目是原始生殖細胞中的_______________。,有性生殖,原始生殖細胞,一半,解惑 減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂,特殊在:(1)DNA復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次;(2)有獨特的染色體行為——同源染色體聯(lián)會、分離,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換;(3)分裂結(jié)果:一個細胞分裂可得到四個細胞,并且染色體數(shù)減半;(4)形成的是生殖細胞而不是體細胞。,二、減數(shù)分裂過程 1.精子形成各時期的主要特點[連一連],巧記 細胞分裂方式的判斷 有絲同源不配對,減Ⅱ無源難成對, 聯(lián)會形成四分體,同源分離是減Ⅰ。,2.卵細胞形成與精子形成的區(qū)分,變形,卵巢,次級卵母細胞,極體,4,3.配子中染色體組合多樣性的原因 (1)同源染色體的分離和___________________________。 (2)同源染色體上非姐妹染色單體的_______________。 解惑 (1)減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行 為有:聯(lián)會形成四分體、同源染色體分離; (2)減 數(shù)第二次 分裂過 程中染色體的主要行 為有:著絲 點分裂,染色體數(shù)目暫時加倍。 三、受精作用 1.概念:卵細胞和精子相互識別、融合成為_______________的過程。,非同源染色體的自由組合,交叉互換,受精卵,2.過程 (1)精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面,同時卵細胞的_______________會發(fā)生復雜的生理反應,以阻止其他精子再進入。 (2)精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合,使彼此的_______________會合在一起。 3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到______________中的數(shù)目,其中有一半染色體來自精子(父方),另一半來自卵細胞(母方)。,細胞膜,染色體,體細胞,4.意義:對于維持每種生物前后代體細胞中_______________的恒定,和生物的_______________都是十分重要的。 思考:同種生物精子和卵細胞相互識別受精的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么? 提示:細胞膜上的糖蛋白。,染色體數(shù)目,遺傳和變異,1.以下細胞中可能同時存在同源染色體和染色單體的是( ) ①初級精母細胞 ②精原細胞 ③初級卵母細胞 ④第一極體 ⑤效應T細胞 ⑥神經(jīng)細胞 ⑦根尖分生區(qū)細胞 A.①③⑦ B.①②③ C.①③⑤⑦ D.②③⑥⑦,A,解析:在減數(shù)分裂中,精原細胞的染色體沒有復制,不含染色單體;初級精母細胞和初級卵母細胞內(nèi)既有同源染色體又含染色單體;第一極體細胞內(nèi)沒有同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞內(nèi)沒有同源染色體;神經(jīng)細胞和效應T細胞無增殖能力,細胞內(nèi)沒有染色單體;根尖分生區(qū)細胞可以進行有絲分裂,在前期和中期細胞內(nèi)同時含有同源染色體和染色單體。,2. (2015·河南鄭州月考)下面是人體一個細胞分裂時,細胞 核中染色體和DNA在A、B、C、D四個階段的統(tǒng)計數(shù)據(jù),那 么同源染色體分離發(fā)生在( ) 解析:同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期。圖 中A階段表示細胞核中DNA數(shù)和染色體數(shù)相等;B階段表示DNA數(shù)加倍,染色體數(shù)不變,符合減數(shù)第一次分裂時期的特 征;C階段表示細胞核中DNA和染色體數(shù)均減半,是處于減數(shù)第 二次分裂前期和中期細胞的特征;D階段表示細胞核中DNA 數(shù)和染色體數(shù)均減半,是經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細胞的特征。,B,3.某四倍體植物的細胞中含20條染色體、20個DNA分子,且細胞中存在紡錘絲,則該細胞正處于( ) A.有絲分裂中期 B.有絲分裂后期 C.減數(shù)第一次分裂后期 D.減數(shù)第二次分裂后期 解析:由細胞內(nèi)染色體數(shù)與DNA分子數(shù)比為1∶1且存在紡錘絲可知,該細胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,由于該生物為四倍體植物,在有絲分裂后期,染色體數(shù)應為8的倍數(shù),所以該細胞不可能處于有絲分裂后期,D項正確。,D,4.真核生物進行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代( ) A.增加發(fā)生基因突變的概率 B.繼承雙親全部的遺傳性狀 C.從雙親各獲得一半的DNA D.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合 解析:在有性生殖的過程中,通過減數(shù)分裂實現(xiàn)基因重組,產(chǎn)生基因型不同的配子,通過隨機受精實現(xiàn)配子的隨機結(jié)合,將會在后代中產(chǎn)生更多變異個體(即不同于雙親的基因組合)。有性生殖所生后代不能繼承雙親全部的遺傳性狀,后代從母本卵細胞中獲得的DNA更多(細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自于卵細胞)。,D,考點一 結(jié)合減數(shù)分裂過程,考查分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化,考點二 以模式圖為載體,考查有絲分裂與減數(shù)分裂圖像辨析,考點三 觀察細胞的減數(shù)分裂,考 點 一 結(jié)合減數(shù)分裂過程,考查分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化,不復制,不分裂,分裂,n→2n→n,4N→2N,2N→N,染色單體,有,無,1.探究減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的區(qū)別,2.結(jié)合下圖探究精子和卵細胞形成過程的區(qū)別 (1)產(chǎn)生子細胞的數(shù)量不同 1個性原細胞產(chǎn)生精子、卵細胞、極體的數(shù)量分別是__________。,4、1、3,(2)分裂過程中細胞的外形不同 ①圖中1細胞稱為________________;2、4細胞分別稱為_________________________;3、5細胞分別稱為_______________________________。 ②若某細胞為 ,則該細胞為_______________________;若某細胞為 則該細胞為____________________。,初級精母細胞,次級精母細胞、第一極體,初級卵母細胞、次級卵母細胞,次級精母細胞或第一極體,初級卵母細胞,3.減數(shù)分裂過程中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化圖(以二倍體生物為例),性原 細胞,次級性 母細胞,初級性 母細胞,性細胞,(1)據(jù)數(shù)量關(guān)系寫出圖中對應的細胞名稱。 (2)減數(shù)分裂過程中數(shù)目變化原因分析 ①核DNA加倍、染色單體為0→4N,發(fā)生在________________________期,原因是________________。 ②染色體數(shù)目減半發(fā)生在____________________期,原因是同源染色體分開,平均進入兩個子細胞中;減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)的變化為_______________。 (3)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)/核DNA分子數(shù)變化規(guī)律及原因:,減數(shù)第一次分裂前的間,染色體復制,減數(shù)第一次分裂末,N→2N→N,1∶1,1∶2,1∶1,深度思考 1.1個含n對等位基因的精原細胞,經(jīng)過減數(shù)分裂后,能形成幾個精子,幾種類型(不考慮互換)? _____________________ 2.1個含n對等位基因的卵原細胞,經(jīng)過減數(shù)分裂后,能形成幾個卵細胞,幾種類型? _____________________ 3.1個含n對同源染色體的生物體,經(jīng)過減數(shù)分裂能形成幾種精子或卵細胞? _____________________,4.下圖A表示某動物精原細胞中的一對同源染色體,在減數(shù)分裂過程中該對同源染色體發(fā)生了交叉互換,結(jié)果形成了①~④所示的四個精細胞: 這四個精細胞中,哪兩個來自同一個次級精母細胞? _____________________,提示:1.4;2。 2.1;1。 3.2n。 4.①和④、②和③。,C,解析:觀察各階段的分裂圖像,可知減數(shù)分裂的先后順序排 列為甲→丙→戊→乙→丁→己,A錯誤;丁細胞處于減數(shù)第 二次分裂后期,無同源染色體,B錯誤;若在戊細胞中有一 對同源染色體未分開,則形成的2個次級精母細胞異常,進 行正常的減數(shù)第二次分裂,則形成的4個精細胞都異常,C 正確;戊細胞中正在發(fā)生同源染色體的分離,且細胞質(zhì)均等 分裂,因此該細胞的名稱為初級精母細胞,在減數(shù)第二次分 裂后期可能有2條Y染色體共存,D錯誤。,2.如圖表示雄果蠅細胞分裂過程中DNA含量的變化。下列 敘述中,正確的是( ) A.若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的CD段表示同源染色體分開 B.若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的BC段一個細胞中可能含有 0條或1條Y染色體,B,C.若兩圖均表示有絲分裂,則兩圖的DE段一個細胞內(nèi)只含有2個染色體組 D.若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂,則兩圖的CD段都發(fā)生著絲點分裂 解析:若圖1表示減數(shù)分裂,則圖1的CD段表示姐妹染色單體分開;圖1的BC段中同源染色體分開之前細胞中含有 1條Y染色體,分開之后則細胞中可能含有0條或1條Y染色體;若圖1表示有絲分裂,則圖1的DE段可表示后期 和末期,后 期一個細胞內(nèi)含有4個染色體組。若圖2表示有絲分裂,則BC段著絲點已經(jīng)分裂。,知識拓展 由減數(shù)分裂聯(lián)系到的生物變異 (1)減數(shù)第一次分裂前的間期在DNA復制時可能發(fā)生基因突變。 (2)在減數(shù)第一次分裂的分裂期和減數(shù)第二次分裂的分裂期都可能發(fā)生染色體變異。 (3)在減數(shù)第一次分裂的分裂期可能發(fā)生基因重組。,考點二 以模式圖為載體,考查有絲分裂與減數(shù)分裂圖像辨析,1.有絲分裂與減數(shù)分裂圖像比較與辨析,減數(shù)第 二次,減數(shù)第 一次,有絲,減數(shù)第二次,減數(shù)第一次,有絲,減數(shù)第二次,減數(shù)第一次,有絲,2.減數(shù)分裂中根據(jù)細胞質(zhì)分裂情況判斷細胞名稱,B,C,A,D,3.減數(shù)分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數(shù)量變化 (1)模型,(2)判斷,DNA,染色體,減數(shù),有絲,減數(shù),有絲,4.每條染色體中DNA含量的變化 根據(jù)上面的曲線填寫下表,減數(shù)第一次分裂前的間期,減數(shù)第二次分裂的末期,前期和中期,后期,深度思考 (1)若形成的子細胞是AAAABB,則形成原因是什么? (2)若形成的子細胞是AAB類型,則形成原因是什么? _____________________ 2.體細胞是AaBb雜合類型發(fā)生異常 (1)若形成的子細胞是AAaaBb,則形成原因是什么? (2)若形成的子細胞是AaB或Aab或ABb或aBb類型,則形成原因是什么? (3)若形成的子細胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb類型,則形成原因是什么? _____________________,3.親代為AaXBY產(chǎn)生配子時發(fā)生異常 (1)若配子中出現(xiàn)Aa或XY在一起,則減數(shù)第幾次分裂異常? (2)若配子中A-a分開,X-Y分開,出現(xiàn)兩個AA/aa或兩個XX/YY則是減數(shù)第幾次分裂異常? (3)若配子中無性染色體或無A也無a,則是減數(shù)第幾次分裂異常? _____________________,提示:1.(1)有絲分裂過程中姐妹染色單體未分開。 (2)減數(shù)分裂過程中,同源染色體未分離或姐妹染色單體未分開。 2.(1)有絲分裂過程中姐妹染色單體未分開。 (2)減數(shù)分裂過程中,同源染色體未分離。 (3)減數(shù)分裂過程中,姐妹染色單體未分開。 3.(1)減Ⅰ分裂。 (2)減Ⅱ分裂。 (3)既可能是減Ⅰ也可能是減Ⅱ分裂。,C,解析:圖乙是有絲分裂后期圖,細胞中有4對同源染色體,4個染色體組,A正確?;蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期,圖甲是減數(shù)第一次分裂后期圖,圖甲所示時期可發(fā)生基因重組,B正確。由于三幅圖是同一個生物體內(nèi)的細胞分裂示意圖,由圖甲判斷該生物是雄性,則丙圖細胞產(chǎn)生的子細胞是精細胞,C錯誤。三幅圖細胞可以同時存在于該動物體的精巢中,D正確。,4.觀察到的某生物(2n=6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如圖所示。下列解釋合理的是( ) A.減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B.減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C.減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復制一次 D.減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復制一次 解析:根據(jù)題意某生物2n=6可知,在減Ⅱ后期兩極均應有3條染色體,圖像顯示均為4條染色體,說明減Ⅰ后期有一對同源染色體沒有相互分離,減Ⅱ后期姐妹染色單體分離,故A項對。,A,方法技巧 減數(shù)分裂圖像的界定方法 一般有三種情況:甲,只有精子的形成圖像;乙,只有卵細胞的形成圖像;丙,既有精子又有卵細胞的形成圖像。 解題時首先界定好是哪一種情況,界定方法如下: (1)根據(jù)題干信息提示:若題干中給出的是雄性動物體內(nèi)或精巢中發(fā)生的細胞分裂,則為情況甲;若給出的是雌性動物或卵巢內(nèi)發(fā)生的細胞分裂,則為情況乙。,(2)根據(jù)圖像特點分析:若細胞質(zhì)不均等分裂,則為情況乙;若減數(shù)第一次分裂后期細胞質(zhì)均等分裂,則為情況甲;若減數(shù)第二次分裂后期細胞質(zhì)均等分裂,則為情況丙。 (3)根據(jù)性染色體確定:圖中畫出的若是兩條相同的性染色體,則為情況乙;若是兩條不同的性染色體,則為情況甲。,考點三 觀察細胞的減數(shù)分裂,1.實驗原理 (1)蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成________,再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂:__________________和減數(shù)第二次分裂。 (2)在減數(shù)分裂過程中,細胞中的_______________________都在不斷地發(fā)生變化,因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。,精細胞,減數(shù)第一次分裂,染色體形態(tài)、位置和數(shù)目,2.實驗步驟 (1)裝片制作(同有絲分裂裝片制作過程): __________→漂洗→__________→壓片。 (2)顯微觀察:,解離,染色,初級精母細胞,精細胞,中期,后期,形態(tài)、位置和數(shù)目,[特別提醒] 觀察減數(shù)分裂過程選取的材料是能進行減數(shù)分裂的,如植物的花藥,動物的精巢、卵巢等。宜選用雄性個體生殖器官。其原因是: (1)雄性個體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細胞數(shù)量。 (2)在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底,排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。,深度思考 1.在該實驗中選用高等植物雄蕊和動物的精巢作實驗材料,制片前對材料處理方法相同嗎? _____________________ 2.在該實驗中能否在顯微鏡下觀察到一個細胞內(nèi)染色體行為的連續(xù)變化? _____________________ 提示:1.不相同。選植物材料必須先進行解離使細胞相互分離,再依次進行漂洗、染色、制片;而選用動物材料則先用胰蛋白酶處理使細胞分散,再進一步處理制片。 2.不能,因制片時細胞已被殺死。,5.某生物小組要探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間長短,請幫助他們選擇合適的材料和試劑,完成實驗。 供選材料及用具:小鼠的肝臟、睪丸、腎臟、蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、健那綠染液、解離固定液。 (1)選材:用___________作實驗材料。 (2)制片: ①取少量組織液低滲處理后,放在_______________中,一定時間后輕輕漂洗。 ②將漂洗后的組織放在載玻片上,滴加適量______________。 ③一定時間后加蓋玻片,__________。,小鼠睪丸,解離固定液,醋酸洋紅染液,壓片,(3)觀察計算: ①觀察多個視野,計數(shù)_______________________________________ 及視野中細胞的總數(shù)。 ②算出每個視野中不同分裂階段細胞所占比例。 ③最后,__________________________________________________, 即可大體表示不同分裂階段所占的時間比例。,每個視野中處于不同分裂階段細胞的數(shù)目,求不同視野中相同分裂階段細胞所占比例的平均值,解析:要探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間長短,應先制備減數(shù)分裂裝片,再統(tǒng)計每個階段細胞數(shù)目多少,最后通過求不同視野中,相同分裂階段所占比例的平均值,得出結(jié)論。(1)小鼠的肝臟和腎臟內(nèi)的細胞無法進行減數(shù)分裂,只有睪丸內(nèi)才可發(fā)生減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細胞。(2)制片時應遵循解離→漂洗→染色→制片的步驟。選擇染色劑時應注意醋酸洋紅染液可將細胞內(nèi)的染色體染成紅色,便于觀察;而蘇丹Ⅲ染液是鑒定脂肪的,健那綠染液是染線粒體的。(3)每個視野中每個分裂階段中細胞數(shù)目占細胞總數(shù)的比例可以反映出該階段持續(xù)時間的長短,為了結(jié)果的準確性,應求平均值。,易錯點1 生殖器官中細胞只進行減數(shù)分裂 [點撥] 動物的精巢、卵巢以及植物的花藥、胚珠中既進行有絲分裂,又進行減數(shù)分裂;染色體數(shù)目有三種情況:N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。如原始的精原細胞(或卵原細胞)本身的增殖是通過有絲分裂進行的。,易錯點2 “四分體”的來龍去脈搞不清 [點撥] (1)不要混淆“聯(lián)會”“形成四分體”的先與后,聯(lián)會在前,減Ⅰ前期,染色質(zhì)狀態(tài)下同源染色體就兩兩配對 (早戀),造成了非姐妹染色單體(細絲狀)間交叉纏繞(為交叉互換提供可能性),之后才是“高度螺旋化變短變粗”形成四分體。 (2)“四分體”只存在于初級性母細胞中(減Ⅰ前期與中期),次級性母細胞及整個有絲分裂過程不存在四分體(有絲分裂時可存在同源染色體,但無聯(lián)會行為故不形成四分體)。,易錯點3 對基因重組與染色體變異分辨不清 [點撥] 四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生 纏繞,并交換一部分片段,這屬于同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換,可導致基因重組發(fā)生。非同源染色體間的片段互換不屬于基因重組,屬于染色體變異中的易位。,易錯點4 減數(shù)分裂與有絲分裂中的特例誤判 [點撥] (1)處于減數(shù)第二次分裂過程中的細胞,可能含有同源染色體,如多倍體(四倍體的減數(shù)分裂)。 (2)處于有絲分裂過程中的細胞可能沒有同源染色體,如二倍體的單倍體的體細胞進行的有絲分裂。,1.判斷下列有關(guān)減數(shù)分裂的敘述 (1)(2014·天津卷T1D)二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時,細胞中染色體數(shù)目一定是其體細胞的2倍。( ) (2)(2013·江蘇卷改編T8C)聯(lián)會的同源染色體在后續(xù)的分裂過程中會相互分離。( ) (3)(2012·江蘇卷T10D)人的初級精母細胞和次級精母細胞中都含Y染色體。( ) (4)人類精子發(fā)生過程中,細胞中染色單體數(shù)最多可達92條。 ( ),×,√,×,√,2.判斷下列有關(guān)減數(shù)分裂異常分析及與有絲分裂比較的敘述 (1)(2013·新課標卷ⅠT2A)同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的前期染色體數(shù)目相同,染色體行為和DNA分子數(shù)目 不同。( ) (2)(2011·山東卷T8③)基因型為 AaXBY 的小鼠產(chǎn)生了一個不含性染色體的AA型配子(等位基因A、a位于2號染色體上)其原因可能是2號染色體在減數(shù)第一次分裂時未分離。( ),×,×,3.判斷下列關(guān)于受精作用的敘述 (1)絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性。( ) (2)(2009·上海卷T26A)與無性生殖相比,有性生殖的優(yōu)越性表現(xiàn)在通過有性生殖可增加遺傳物質(zhì)重組的機會。( ),√,√,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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