摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“减数分裂和受精作用”核心考点,依据新课标要求覆盖减数分裂过程、配子多样性、受精作用及实验观察等高考必考点,通过考点分阶梳理(概念辨析、过程图解、曲线分析)、近3年高考真题统计(如2023年天津卷图像识别、浙江卷基因型推断)及常考题型归纳(物质变化曲线分析、细胞分裂图像辨析),精准对接高考评价体系,体现复习的系统性与针对性。
课件亮点在于“考点突破+真题实战+素养培育”的备考策略,如通过“三看法”(看同源染色体、看染色体行为、看细胞名称)突破减数分裂与有丝分裂图像识别,结合2023年北京卷“骡不能繁殖”真题分析受精作用意义,培养学生科学思维与生命观念素养。特设易错警示(如互换与易位辨析)和答题模板,助力学生掌握得分技巧,教师可据此高效开展针对性复习,提升备考实效。
内容正文:
第四元 细胞的生命历程
第20讲 减数分裂和受精作用
一轮复习:必修2 遗传与进化
课标要求 核心素养
1.掌握减数分裂的概念及过程。
2.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
3.说明减数分裂和受精作用对生物遗传的意义。
4.学会观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片。 1.通过配子中染色体组合的多样性,理解生命的特殊性和差异性,建立生命的物质观
2.理解并掌握减数分裂中染色体、染色单体、核DNA数目的变化规律,形成科学思维
3.学会辨析细胞分裂的图像,对事物本质进行科学探究
4.通过了解不良环境会影响减数分裂和受精作用,引导学生形成健康的生活方式
第20讲 减数分裂和受精作用
自主梳理课本必修2《遗传与进化》P18-28
1.概念的理解:
①减数分裂 ②同源染色体与非同源染色体、姐妹染色单体与非姐妹染色单体③联会、
四分体 ④互换(至少有几对等位基因参与?时期、范围、对象、意义、与基因重组
的关系、与染色体结构变异易位的关系) ⑤等位基因与非等位基因⑥染色体组(如
何判断有几对染色体组)
2.精子、卵细胞形成过程及各时期图像?特点?细胞名称变化?异同?
3.减数分裂中染色体数、核DNA数、染色单体数变化曲线及特殊区段的分析(曲线图、
柱形图)
4.减数分裂与有丝分裂的区别和图像识别(所处时期、细胞名称判断)
5.减数分裂和配子多样性的关系?
6.受精作用的概念、实质、结果?减数分裂和受精作用的意义?
7.为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料?为什么不选择雌性个体?
减数分裂
配子中染色体数目的多样性
受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1
2
4
3
第20讲 减数分裂和受精作用
考 点
4
成体
精子
卵细胞
受精卵
受精作用
有丝分裂
减数分裂
减数分裂
新个体
考点一:减数分裂
A. Weismann
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼理论预测::
在卵细胞和精子成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
配子
F1
P
×
配子中的染色体数目是体细胞中的一半
配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的
思考:配子的染色体与体细胞的染
色体有什么差别?
考点一:减数分裂
1.减数分裂:
适用范围:
减数
分裂
进行有性生殖的生物
一、减数分裂及其相关概念
注意:进行减数分裂的细胞无法连续分裂,所以无细胞周期。
指进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞(配子)时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。有人认为它是一种特殊的有丝分裂。
考点一:减数分裂
有性生殖:是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细 胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式,叫做有性生殖。
人和大部分动植物等,某些生物的配子可不经融合而单独发育为新个体,为单性生殖,是特殊的有性生殖,所以花药离体培养也属于有性生殖。
无性生殖:不涉及生殖细胞,不需要经过受精过程,直接由母体的一部分直接形成新个体的繁殖方式。如二分裂、出芽生殖、孢子生殖、扦插、嫁接等。
考点一:减数分裂
1.减数分裂:
动物的精巢、卵巢,植物的花药、子房
场所:
从原始生殖细胞到成熟生殖细胞
时间:
染色体只复制一次,细胞分裂两次
特点:
成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半
结果:
适用范围:
减数
分裂
进行有性生殖的生物
精原细胞、卵原细胞
精子和卵细胞
或雌、雄配子
一定是真核生物
一、减数分裂及其相关概念
注意:进行减数分裂的细胞无法连续分裂,所以无细胞周期。
指进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞(配子)时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。有人认为它是一种特殊的有丝分裂。
考点一:减数分裂
2.同源染色体:
形态大小基本相同,一条来自父方、 一条来自母方,配对的两条染色体。
非同源染色体:
形态大小不同,不能配对的染色体。
同源染色体两两配对的现象。
联会后的每对同源染色体会有4条染色单体。
3.联会:
四分体:
4.姐妹染色单体:
非姐妹染色单体:
5.互换:
连在同一个着丝粒上的两条染色单体。
不连同一个着丝粒上的染色单体。
一个四分体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的互换。
X、Y是一对同源染色体
一、减数分裂及其相关概念
同源
染色体
互换
四分体
考点一:减数分裂
辨析互换与易位
区
别
发生于 之间 发生于 之间
属于_______________ 属于___________________
在显微镜下观察不到 可在显微镜下观察到
互换
易位
基因重组
染色体结构变异
同源染色体
非同源染色体
非等位基因
等位基因
染色体形态、大小、基因数没改变
染色体形态、大小、基因数改变
考点一:减数分裂
染色体:
同源染色体:
四分体:
染色单体:
姐妹染色单体:
非姐妹染色单体:
A和B、C和D
A、B、C、D
a和a`、b和b`、c和c`、d和d`
a和除a`外的任何一条染色单体,
即a和b或b`或c或c`或d或d`
a,a’,b,b',c,c',d,d'
4条---
2对---
2个
a
c
a΄
b΄
b
c΄
d
A
B
C
D
d΄
概念辨析
=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链
1个四分体
有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会,故不存在四分体。
考点一:减数分裂
①等位基因:
②非等位基因:
6.等位基因和非等位基因
在一对同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因。如A和a、D和d、B和b。
a.存在于非同源染色体上(如A和B),
若自由组合则符合自由组合定律。
b.同源染色体不同位置上的控制不同性状的
不同基因。如A和D (不符合自由组合定律)
一、减数分裂及其相关概念
c.一条染色体不同位置上的控制不同性状的
不同基因。如A和D (不符合自由组合定律)
考点一:减数分裂
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
7.染色体组:
判断:细胞含几个染色体组?每组有几条染色体?
3个;3条
1个;4条
2个;4条
3个;2条
4个;3条
4个;2条
1个;4条
2个;2条
考点一:减数分裂
1.只有进行有性生殖的生物,才能进行减数分裂。 ( )
2.只有原始生殖细胞在形成成熟生殖细胞时才进行减数分裂。( )
3.在减数分裂过程中,染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。( )
4.高等动物的各个器官都可进行减数分裂。 ( )
5.高等动植物减数分裂发生在有性生殖器官内。( )
6.精原细胞的形成过程为减数分裂。 ( )
7.同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。 ( )
√
×
√
×
√
×
×
正误辨析
考点一:减数分裂
二、精子的形成
曲细
精管
高等动物:
低等动物/昆虫:
植物:
精原细胞(2n)
分布
精原细胞(2n)
减数分裂
精子(n)
变形
有丝分裂
精原细胞(以精子为例)
曲细精管
精细胞(n)
精巢
雄蕊的花药(花粉)
睾丸
1.场所:
2.来源:
(成熟生殖细胞)
(原始生殖细胞)
(曲细精管)
考点一:减数分裂
3.精子的形成过程
染色体
复制一次
减数第一次分裂
(减数分裂Ⅰ)
减数第二次分裂
(减数分裂Ⅱ)
减数分裂
减数分裂前的间期
变形
1个精原细胞
2个次级精母细胞
4个
精细胞
4个精子
1个初级精母细胞
减数分裂前
减数分裂后
原始的生殖细胞
成熟的生殖细胞
考点一:减数分裂
17
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
四分体
同源染色体联会
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
染色体数减半
着丝粒分裂
变形
3.精子的形成过程
考点一:减数分裂
细胞核
高尔基体
中心体
线粒体聚集在尾部
原生质滴
变为精子头部的主要部分;
发育为头部的顶体;
演变为精子的尾;
形成线粒体鞘;
其它物质浓缩成 (球形,脱落)。
精子的变形过程
意义:
变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
考点一:减数分裂
1个精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)
2个次级精母细胞(染色体数:n)
4个精细胞(染色体数:n)
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:形成2个子细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
4个2种精子(染色体数:n)
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
3.精子的形成过程
考点一:减数分裂
原因一
原因四
原因二
原因三
DNA的复制
①DNA加倍
③染色体与核DNA数目之比由1:1→1:2
着丝粒分裂
①染色单体消失
③染色体与核DNA数目之比由1:2→l:l
同源染色体分离分别进入2个子细胞
同源染色体消失(对数变为零)
细胞一分为二
染色体或DNA分别进入2个子细胞,数量减半
减数分裂过程中相关物质数量变化的原因
减数第一次分裂的实质是_______________________________
减数第二次分裂的实质是____________________
染色体数目减半发生在______________________
同源染色体分离,等位基因分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂结束时
②染色单体形成
②染色体数目加倍
考点一:减数分裂
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体
着丝粒变化
染色体主要行为
染色体数目
DNA数目
染色单体数
无
有,分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂,
姐妹染色单体分开
①同源染色体联会;
②四分体中非姐妹染色单体
发生互换;
③同源染色体分离,
非同源染色体自由组合
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
考点一:减数分裂
1.精原细胞是特殊的体细胞,既能通过有丝分裂增殖,又能通过减
数分裂产生精子( )
2.玉米体细胞中有10对同源染色体,经减数分裂后,花粉中有5对同
源染色体( )
3.减数分裂Ⅱ后期,大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源
染色体( )
4.细胞两极的这两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的。( )
5.不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞
的形成,如吸烟会影响男性精子的数量和质量。( )
×
√
×
正误辨析
√
√
考点一:减数分裂
如图①~⑥为细胞分裂模式图。下列各项中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是( )
B
A.②⑤④①
B.⑤③①⑥
C.⑤①④⑥
D.①③②⑥
典例分析
考点一:减数分裂
卵原细胞
卵原细胞
减数分裂
有丝分裂
卵原细胞
卵细胞
卵巢(哺乳动物)
含发育程度不同的卵泡
卵母细胞
卵泡
卵母细胞的扫描电镜
照片(放大150倍)
1.场所:
2.来源:
三、卵细胞的形成
(原始生殖细胞)
(成熟生殖细胞)
考点一:减数分裂
青春期前都处于减一前期,青春期后每月排卵,完成减一,在输卵管发育到减二中期,受到精子刺激后,完成减二
25
3.卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级
卵母细胞
次级
卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
减数分裂前
减数分裂
退化消失
考点一:减数分裂
卵细胞
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵原细胞
DNA 复制
退化消失
次级卵母细胞
联会,形成四分体
细胞质不均等分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
间期
DNA复制
分同源染色体
分姐妹染色单体
细胞质不均等分裂
极体细胞质均等分裂
1个卵原细胞通过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体
第1次停,出生时
第2次停,青春期
精子刺激
3.卵细胞的形成过程
考点一:减数分裂
由于形成卵细胞时,染色体也要减半,因此卵细胞的形成同样是复制一次,连续分裂两次。青春期前都处于减一前期,青春期后每月排卵,完成减一,在输卵管发育到减二中期,受到精子刺激后,完成减二
27
形成的卵细胞较大,便于储存丰富的营养物质,给胚胎早期发育提供营养。
胚胎发育早期细胞分裂活动旺盛,却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂,最终只产生一个卵细胞的意义是什么?
联系生活
考点一:减数分裂
1个卵原细胞(染色体数:2n)
1个初级卵母细胞(染色体数:2n)
1个次级卵母细胞+1个第一极体(染色体数:n)
1个卵细胞+3个第二极体(染色体数:n)
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:形成2个子细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
1个1种卵细胞(染色体数:n)
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
3.卵细胞的形成过程
考点一:减数分裂
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
场 所
原始生殖细胞
细胞质的
分裂方式
分裂结果
是否变形
相同点
睾丸
精原细胞
均等分裂
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
变形
卵巢
卵原细胞
第一极体均等分裂,初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)+三个极体(退化消失)
不需变形
减I同源染色体联会,出现四分体,非姐妹染色单体互换,同源染色体分离,分别移向细胞两极
归纳比较
考点一:减数分裂
请写出下列各细胞的名称:
A B 、
C D 。
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级精母细胞或极体
强化训练
考点一:减数分裂
31
性别判断方法
细胞水平 ①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→
②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→
③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→
染色体水平 ①存在同源染色体,有一对染色体大小形态不同,
②存在同源染色体,每对染色体大小形态都相同,
雄性;
则为雄性;
则为雌性
无法判断性别
雌性;
考点一:减数分裂
32
据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:
(1)染色体复制发生在:
(2)同源染色体的联会发生在:
(3)同源染色体分离发生在:
(4)染色体着丝点分裂发生在:
(5)染色体数目减半发生在:
(6)DNA数目减半发生在:
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅱ分裂完成时
强化训练
考点一:减数分裂
下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请据图分析:
图中 细胞一定来自雄性动物, 细胞一定来自雌性动物。
B、G
D、E
图中C、D细胞是否来自同一个卵母细胞?
图中F、G细胞是否来自同一个初级精母细胞?
是
是
强化训练
考点一:减数分裂
1.初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的( )
2.一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个配子( )
3.100个卵原细胞经减数分裂可产生400个卵细胞( )
×
×
×
5.只有减数分裂过程中才存在四分体。( )
6.大肠杆菌能进行减数分裂。( )
7.形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体。( )
8.减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞分裂一次,导致染色体
数目减半。( )
×
×
×
√
正误辨析
考点一:减数分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
染色体
染色单体
核DNA
减数分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化
间期 MⅠ前 MⅠ中 MⅠ后 MⅠ末 MⅡ前 MⅡ中 MⅡ后 M Ⅱ末
核DNA
染色体
染色单体
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
4N→2N
4N→2N
2N→N
2N
2N
N
2N
2N
N→2N
2N→0
2N
2N→N
0
2N→N
DNA复制
细胞分裂
细胞分裂
着丝粒分裂
36
减数分裂各时期同源染色体对数的数目的变化
间期 MⅠ前 MⅠ中 MⅠ后 MⅠ末 MⅡ前 MⅡ中 MⅡ后 M Ⅱ末
同源染色体对数
N
N
N
N
N
0
0
0
0
2N
N
同源染色体对数
前 中 后 末
前 中 后 末
间期
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
考点一:减数分裂
根据柱状图判断减数分裂时期
乙
2N
4N
O
数量(个)
N
甲
2N
4N
O
数量(个)
N
丙
2N
4N
O
数量(个)
N
染色体
核DNA
染色单体
丁
2N
O
数量(个)
N
精原细胞、G1
减数分裂Ⅱ后末
G2、初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前、中
生殖细胞(配子)
考点一:减数分裂
38
如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体上DNA含量的变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是( )
A.BC过程中,DNA含量的变化是由于染色体复制
B.D点所对应时刻之后,单个细胞中可能不含Y染色体
C.CD与DH对应的时间段,
细胞中均含有两个染色体组
D.CD段有可能发生同源染色体
上非等位基因之间的重组
C
典例分析
考点一:减数分裂
BC过程属于减数分裂前的间期,进行DNA复制,DNA含量加倍,A正确;
由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,因此D点所对应时刻之后,单个细胞中可能不含Y染色体,B正确;
CD段处于G2期、减数分裂Ⅰ,FG段处于减数分裂Ⅱ后期和末期,它们对应的时间段细胞中均含有两个染色体组,但DF和GH段细胞中只含一个染色体组,C错误;
CD段细胞处于G2期、减数分裂Ⅰ,在减数分裂Ⅰ的四分体时期,有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组,D正确。
39
马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体,图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,图2表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是( )
A.图1中Ⅲ时期所对应的细胞中不存在同源染色体
B.DNA分子的复制主要发生在图1的Ⅰ→Ⅱ过程中
C.若乙细胞来自甲细胞,则乙细胞一定是次级卵母细胞
D.图2中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期
典例分析
D
考点一:减数分裂
图1中Ⅲ时期对应的细胞处于减数分裂Ⅱ前期或中期,不存在同源染色体,A正确;
DNA分子的复制主要发生在间期,即图1的Ⅰ→Ⅱ过程中,B正确;
若乙细胞来自甲细胞,则根据染色体颜色及甲的细胞质大小可知,乙细胞一定是次级卵母细胞,C正确;
观察染色体形态和数目的最佳时期是中期,而图2中甲细胞处于后期,D错误。
40
减数分裂
配子中染色体数目的多样性
受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1
2
4
3
第20讲 减数分裂和受精作用
考 点
41
一、实验原理
减数分裂过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在
不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
二、实验材料
分裂旺盛的雄性个体生殖器官,如动物精巢(蝗虫精巢)、植物花药
原因:
①蝗虫精母细胞染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
②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
③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初级
卵母细胞或次级卵母细胞。
拓展:雌蝗虫24条(22+XX)雄蝗虫23条(22+X)
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
三、实验步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
先在低倍镜下依次找到减数分裂I和减数分裂II不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
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
1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程): → → → 。
漂洗
染色
2.显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
解离
制片
低倍镜
观察
高倍镜
观察
绘 图
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化,识别减数分裂的各个时期。
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
四、观察结果分析
1.能否看到连续的分裂过程?为什么?
不能看到连续的分裂过程,因为解离操作后,细胞死亡,观察到的都
是死细胞,需要不断寻找,才能看到各时期图像。
2.处于分裂期的细胞多吗?
由于分裂间期时间较长,看到的只有少数细胞处于分裂期,所以,处
于减数分裂前的间期的细胞较多。
3.视野中看到的处于分裂期的细胞都在进行减数分裂吗?
精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,所以可以看到有丝
分裂的细胞也可以看到减数分裂的细胞。
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.观察动物细胞减数分裂过程最好选用动物的卵巢作为实验材料( )
2.观察蝗虫精原细胞减数分裂过程,可看到同源染色体彼此分离的过程
( )
3.以动物精巢为材料观察减数分裂时,正常情况下,可看到三种染色体
数目的分裂图像( )
4.花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多,因此可观察到减数分裂各
个时期的图像( )
正误辨析
×
√
×
√
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
下图①~⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n=24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是( )
A.图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B.图①细胞内核DNA和染色体数目加倍
C.图②③细胞中均可能发生基因重组
D.图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
B
典例分析
考点二:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
47
减数分裂
配子中染色体数目的多样性
受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1
2
4
3
第20讲 减数分裂和受精作用
考 点
48
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
一、配子多样性的成因
1.同源染色体分离的同时,
_____________表现
为 (减数分裂I后)。
非同源染色体
自由组合
(基因重组)
考点三:配子中染色体数目的多样性
49
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
A
A
a
aB
AB
ab
Ab
2.同源染色体的非姐妹染色单体 (减数分裂Ⅰ前期)
一、配子多样性的成因
(基因重组)
互换
考点三:配子中染色体数目的多样性
50
二、配子中染色体组合的多样性
n对
同源染色体 生物体可以产生配子种类 一个精原细胞
产生精子种类 一个卵原细胞
产生卵细胞种类
不考虑互换
考虑互换
2n
2
1
大于2n
4
1
1.减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2.减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
考点三:配子中染色体数目的多样性
1.根据配子中的染色体形态判断
①两个配子基因型完全相同(YR和YR),则来源于同一个次级性母细胞;
②基因型“互补”(YR和yr),则来源于同一个初级性母细胞产生的两个次级性母细胞;
③若基因型中有的基因相同,有的互补(Yr和YR),则来源于同一个体的不同性原细胞。
2.根据配子的基因型判断
三、判断配子的来源
①两个配子染色体完全相同,
则来源于同一次级性母细胞;
②两个配子染色体互补,
则来源于同一初级性母细胞分裂产生的两个次级性母细胞
③两个配子染色体有的相同,有的互补,
则来源于同一个体的不同性原细胞
例:基因型为YyRr个体产生配子情况(不考虑变异和互换)
③与甲
①与甲,②与④
③与④
考点三:配子中染色体数目的多样性
B
1.某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
典例分析
考点三:配子中染色体数目的多样性
2.雄性黑腹果蝇(2n=8)某正常细胞的部分染色体组成如右图所示,图中①②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.该细胞为精原细胞,处于有丝分裂前期
B.①与②的分离、a与b的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期
C.该细胞中染色体数与核DNA数均为精细胞的2倍
D.图中未画出的一对染色体的形态和大小不同
D
3.某生物一个体细胞中有2对同源染色体D、d和E、e,它所产生的一个极
体的染色体类型为De,则另外两个极体可能的染色体类型为哪些?
De、dE或dE、dE。
典例分析
考点三:配子中染色体数目的多样性
减数分裂
配子中染色体数目的多样性
受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1
2
4
3
第20讲 减数分裂和受精作用
考 点
55
1.概念
受精作用是卵细胞和精子相互 、 成为受精卵的过程。
(雄)
识别
融合
体现细胞膜的结构特性:具有一定的流动性
体现细胞膜的功能:进行细胞间的信息交流
有丝 分裂
减数 分裂
减数 分裂
受精 作用
减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
2.意义:
精子(n)
高等动物(2n)
受精卵
(2n)
卵细胞(n)
(雌)
考点四:受精作用
56
①精子穿越卵细胞膜外的结构,如透明带
②精子接触卵细胞膜
③精子入卵,精子形成雄原核、卵子完成
减数分裂Ⅱ,释放第二极体,形成雌原核
④雌、雄原核靠近
⑤核膜消失,第一
次卵裂即将开始
与可防止多精入卵,维持各种生物前后代体细胞染色体数目的恒定
3.过程
卵细胞膜反应
透明带反应
考点四:受精作用
4.实质
精子的_______与卵细胞的________融合,使彼此的_______会合在一起。
5.结果
受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染
色体数目的稳定,其中有一半的染色体来自 (父方),另一半
来自 (母方)。
染色体
精子
卵细胞
细胞核
细胞核
染色体
受精卵
细胞核DNA:
细胞质DNA:
精子的核+卵细胞核各提供一半
几乎全由卵细胞提供
考点四:受精作用
(1)减数分裂和受精作用使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。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的
恒定,维持了生物遗传的稳定性。
①配子中含每对染色体的一个,是一套遗传物质。
②雌雄配子结合,恢复体细胞染色体数。
6.遗传的稳定性和遗传的多样性
减数分裂
受精作用
自由组合
互换
配子染色体组合具有多样性
同一双亲的后代呈现多样性
卵细胞和精子结合的随机性
考点四:受精作用
蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n=32),工蜂不育,负责采集花粉、喂养幼虫等工作,蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂,雄蜂通过假减数分裂产生精子,即:减数分裂Ⅰ过程,1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡);减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
拓展:孤雌生殖
思考1:对雄蜂和蜂王来说,它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配
子种类数分别为多少种,为什么?
因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。
1种、1种;
考点四:受精作用
(2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析,蜜蜂的初级精母细胞和初级
卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点?
初级精母细胞没有同源染色体分离,而初级卵母细胞有;
细胞质均为不均等分裂。
(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1,在F1雌雄个体交配产生的F2中,雄
蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、
aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是什么?
雌蜂基因型是aabb,雄蜂基因型是AB。
(4)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。
如何解释这一现象?
这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半,但仍具有一整套非同源染色体,这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。
拓展:孤雌生殖
考点四:受精作用
1.减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是星射线牵引的结果,发生在MⅡ后
期( )
2.减数分裂包括两个完整的细胞周期 ( )
3.减数分裂中发生均等分裂的细胞一定是次级精母细胞 ( )
4.正常情况下,人的次级卵母细胞含有的X染色体条数为1条( )
5.人的初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 ( )
6.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞( )
7.受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性 ( )
8.观察动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞,只能看到减数分裂这
一种细胞分裂的方式( )
9.减数分裂Ⅱ过程中,细胞中不具有姐妹染色单体( )
10.人体细胞减数分裂Ⅰ后期与减数分裂Ⅱ后期细胞中都有2个染色体组( )
正误辨析
×
×
×
×
×
×
√
×
×
×
考点四:受精作用
1.减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是 ______________________________ _________________________________________________________________。
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半
2.配子中染色体组合多样性的原因:①非同源染色体的____________;
②联会时,同源染色体上非姐妹染色单体之间发生________。
自由组合
互换
规范表达
骡的体细胞中含有63条染色体,其中32条来自马,31条来自驴。这63条染色体没有同源染色体,导致骡的原始生殖细胞不能进行正常的减数分裂,无法形成配子,因此骡不能繁殖后代
3.马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代,理由是_________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________。
考点四:受精作用
[2023·天津·高考真题]甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞,乙和丙分别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图像。下列叙述正确的是( )
A.乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像
B.乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍
C.乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍
D.基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
B
高考真题演练
[2023·北京·高考真题]武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是( )
A.含有24条染色体的细胞
B.染色体两两配对的细胞
C.染色体移到两极的细胞
D.含有48个四分体的细胞
D
高考真题演练
下列叙述正确的是( )
A.甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D.该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
[2023·浙江·高考真题]某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
D
高考真题演练
同一起跑线
只争朝夕 不负韶华
幸福是奋斗出来的
撸起袖子加油干
Lavf59.14.100
Lavf56.40.101
Tencent APD MTS
Lavf58.20.100
Tencent CAPD MTS
Lavf56.40.101
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