2027届高三生物人教版一轮复习课件第14讲 减数分裂和受精作用
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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”专题,依据高考评价体系梳理了减数分裂概念、过程、与有丝分裂比较及实验观察四大核心考点,通过分析近五年真题明确“减数分裂过程及物质变化”“图像辨析”等高频考点权重,归纳图像判断、数量变化分析等常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题精析+技巧提炼+素养培养”策略,如结合2023年湖北联考、福建质检题,详解减数分裂与有丝分裂图像“三看法”及数量变化曲线“阶段对应法”,培养科学思维和探究实践素养。特设易错辨析和实验步骤解析,助力学生掌握答题技巧,教师可据此精准指导复习,提升备考效率。
内容正文:
高三生物一轮复习
第14讲 减数分裂和受精作用
目录
考点一 减数分裂重要概念
考点二 减数分裂和受精作用
考点三 有丝分裂和减数分裂过程比较
考点四 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
A
B
C
个体
配子
合子
(生殖细胞)
(受精卵)
许多高等生物物种的繁衍离不开下图中的三个生理过程,请分析A、B、C分别是哪项生理过程?
减数分裂
(染色体数减半)
受精作用
(恢复正常数目)
有丝分裂
(数目稳定)
减数分裂+受精作用:保证了前后代染色体数目的稳定性(物种的稳定性)
维持了前后代细胞遗传性状的稳定性
考点1:减数分裂重要概念
1
减数分裂的概念
进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
有性生殖
成熟生殖细胞
分裂两次
一半
花药
睾丸
考点1:减数分裂重要概念
2
同源染色体和非同源染色体
(1)同源染色体
①请据图描述同源染色体的概念。
配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。
②有丝分裂过程中存在同源染色体吗?有丝分裂后期图中1号和5号是同源染色体吗?
存在;不是。
易错提醒:同源染色体的形状、大小未必都相同;形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体;有丝分裂过程中始终存在同源染色体。
考点1:减数分裂重要概念
比较同源染色体中两条染色体的异同:
③ a 与 a'中所含的 DNA 碱基序列相同吗? a'与 b 呢?
④同源染色体同源片段上所含的基因一定是等位基因
吗? 等位基因是怎样产生的? 碱基序列差异大吗?
同源片段上存在等位基因或相同基因。
等位基因产生的根本原因是基因突变;
相差不大。
相同;
DNA 碱基序列不同,但相似。
2
同源染色体和非同源染色体
考点1:减数分裂重要概念
H
H
H
H
2
同源染色体和非同源染色体
(2)非同源染色体
指形状、大小一般 ,且在减数分裂过程中不发生 的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
不相同
联会
细胞中的每套非同源染色体为一个 。
染色体组
【前挂后连】
分析:受精卵和有丝分裂后期分别有几个染色体组?
考点1:减数分裂重要概念
一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
01
染色体组:
在大多数生物的体细胞中,染色体都是 的,
也就是含有 ,其中 称为一个染色体组。
两两成对
两套非同源染色体
每套非同源染色体
[理解]
绘制一副蓝图所需的全部工具,
为一套。
如何理解一个染色体组的划分依据?
思考
一个染色体组(一套非同源染色体)中含有控制
一种生物生长、发育、遗传和变异的全套信息。
A
B
C
D
A
b
C
d
考点1:减数分裂重要概念
随堂小练:判断下列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
注:上述非等位基因均位于非同源染色体上。
01
1.X和X、Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ属于 染色体;
其上相同位置存在 基因或 基因。
2.X、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成一个 ;
①其中各个染色体的形态和功能均 。
(相同/不相同)
②一个染色体组中 同源染色体。
(存在/不存在)
③一个染色体组中 等位基因。
(含有/不含有)
④一个染色体组中含有该物种的全部 。
随堂小练
01
同源
相同
等位
染色体组
不相同
不存在
不含有
遗传信息
3
联会和四分体
①联会: 的现象。
②四分体:联会后的每对同源染色体都含有 ,叫作四分体。
减数分裂过程中,同源染色体两两配对
四条染色单体
联会
四分体
1个四分体
=___对同源染色体
=___条染色单体
=___个DNA
=___脱氧核苷酸链
1
4
4
8
提醒:联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象,有丝分裂不存
考点1:减数分裂重要概念
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段的现象。如图就发生了染色体互换,据图分析互换的意义是_______
___________。
增加了
配子的种类
4
互换
A
a
a
A
A
a
a
A
A
a
a
A
基因重组
考点1:减数分裂重要概念
形成部位: 。曲细精管中含有大量的精原细胞,精原细胞是原始的雄性生殖细胞。精原细胞可以进行 分裂和 分裂。
1
精子的形成过程
考点2:减数分裂和受精作用
睾丸
有丝
减数
(1)减数分裂过程中染色体的行为有何特点?
(2)减数分裂过程中应特别注意哪几个时期?
(3)精子形成过程中细胞的名称有哪些?
注意:
1
精子的形成过程
考点2:减数分裂和受精作用
体细胞
精原细胞
减数分裂和受精作用
考点2
思考:精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,为什么细胞核和线粒体都保留下来?
细胞核——精子储存遗传物质的场所,决定后代的遗传特性,参与受精过程。线粒体——精子进行有氧呼吸的主要场所,为精子的生存和运动提供能量。
变形对受精作用有什么意义?
变形后使精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
着丝粒分裂
【概念模型描述】
考点2:减数分裂和受精作用
精子形成的顺序依次是:
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
减数分裂和受精作用
考点2
精子的形成过程
2
卵细胞的形成过程
(1)形成部位:
(2)形成过程:
卵原细胞可以进行 分裂和__________ 分裂。
考点2:减数分裂和受精作用
(1)减数分裂过程中染色体的行为有何特点?
(2)减数分裂过程中应特别注意哪几个时期?
(3)卵细胞形成过程中细胞的名称有哪些?
学生活动
卵巢
有丝分裂
减数分裂
体细胞
卵原细胞
2
卵细胞的形成过程
考点2:减数分裂和受精作用
【概念模型描述】
考点2:减数分裂和受精作用
思考: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。据此分析卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂的意义是什么?
提示:在卵细胞的形成过程中细胞质经过两次不均等分裂,最后大部分细胞质集中在卵细胞中,便于储存营养物质,有利于受精卵早期发育时获取营养物质。
3
精子和卵细胞形成过程的比较
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
考点2:减数分裂和受精作用
(1)形成过程
3
精子和卵细胞形成过程的比较
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 ______________ _____
细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞 分裂;极体 分裂
是否变形 _____ 不变形
结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为__个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→__个较大的卵细胞(成熟配子)和 个较小的极体(退化消失,不能受精)
相同点 染色体的变化行为相同
睾丸(曲细精管)
卵巢
不均等
均等
变形
4
4
1
3
考点2:减数分裂和受精作用
(2)分裂图像
3
精子和卵细胞形成过程的比较
考点2:减数分裂和受精作用
5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物某个体的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑染色体互换)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
考点
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为_______的过程。如图所示:
(2)实质:精子的_________与卵细胞的_________相融合,使彼此的_________
会合在一起。
(3)结果:受精卵中的________数目又恢复到体细胞中的数目。
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
4
受精作用
考点2:减数分裂和受精作用
①减数分裂
互换
(前期Ⅰ)
非同源染色体自由组合(后期Ⅰ)
配子(精子、卵细胞)的多样性
②受精作用
雌(卵细胞)、雄配子(精子)的结合的随机性
提高后代的变异力;多样性,进而推动生物进化。
配子(精子、卵细胞)中染色体减半
雌(卵细胞)、雄配子(精子)的细胞核融合形成一个受精卵
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。
减数分裂与受精作用意义
考点2:减数分裂和受精作用
减数分裂和受精作用
考点2
知识夯基
考向研析
【易错辨析】
(1)某哺乳动物(2n)的精原细胞,经染色体复制后产生的初级精母细胞中没有同源染色体。( × )
(2)某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离。( √ )
(3)同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换导致了染色体结构变异。( × )
(4)染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,减数分裂Ⅱ中期染色体数和核DNA分子数分别为12和24。( √ )
×
√
×
√
经染色体复制后产生的初级精母细胞中有同源染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体。
同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换属于基因重组。
题型四 减数分裂和受精作用的相关分析
8.(2023·湖北部分重点中学联考)下列有关人体减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.次级精母细胞形成精细胞过程中Y染色体数目为1条或2条
B.等位基因的分离只发生于减数分裂Ⅰ的后期
C.受精过程体现了细胞膜的流动性以及进行细胞间信息交流的功能
D.受精卵中的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞
考点
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色单体
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
n→2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
精原细胞
精细胞
次级精母细胞
初级精母细胞
DNA数
染色体数
染色单体数
4
4
4
4
2
2
2
4
2
4
8
8
8
4
4
4
4
2
0
8
8
8
4
4
4
0
0
减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
29
7
减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体/核DNA数目变化曲线
4N
0
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
后(开)
2N
N
活动1:请结合减数分裂过程画出染色体/核DNA数目变化曲线。
考点2:减数分裂和受精作用
活动2:请结合减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图(以精子形成过程为例),判断各时期细胞名称。
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
(2)“染色体、核DNA、染色单体”数目变化的柱状图
考点2:减数分裂和受精作用
①有丝分裂:后期着丝点分裂,染色体组数目加倍(2→4);末期因染色体平均分配到子细胞,染色体组数目恢复(4→2)。
②减数分裂:MI末期同源染色体分别进入两个子细胞,染色体组数目减半(2→1);MⅡ后期着丝点分裂,染色体组数目暂时加倍(1→2);MⅡ末期染色体平均分配到子细胞,染色体组数目减半(2→1)。
(3) “染色体组”数目变化的曲线分析
考点2:减数分裂和受精作用
(4)相关曲线
考点2:减数分裂和受精作用
8
受精作用
有丝分裂和减数分裂的比较
比较项目 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
染色体复制次数
细胞分裂次数
形成子细胞数目
染色体数目变化
有无同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制一次,
细胞分裂一次
染色体复制一次,
细胞连续分裂两次
2个
1个卵或4个精子
亲子细胞染色体数目相等
2N 2N
染色体数目减一半
2N N
同源染色体在第一次分裂发生
联会、四分体、分离等行为
无同源染色体的联会、四分体、分离等行为
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析
1
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
(以雄性动物为例)
减数分裂Ⅱ
3
2
1
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析
1
(以雄性动物为例)
减数分裂Ⅱ
6
减数分裂Ⅰ
5
有丝分裂
4
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
减数分裂与有丝分裂细胞图像辨析
1
(以雄性动物为例)
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
8
减数分裂Ⅰ
9
7
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
活动:指出各图分别属于什么分裂时期
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ前期
有丝分裂前期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ
子细胞
减数分裂和有丝分裂的比较
知识夯基
考向研析
列表比较减数分裂与有丝分裂基本过程
2
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 分裂的细胞 ______________ 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数 ______ ______
同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离 ________________________
非同源染色体的行为 __________ ____________
子细胞染色体数目 _____ ________
原始生殖细胞
两次
一次
不联会、不互换、不分离
不自由组合
自由组合
减半
不减半
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 子细胞的名称和数目 ______________________
___________ ________________________
子细胞间的遗传物质 ____________ _____
联系 (1)染色体都只复制 ;(2)分裂过程中都出现 ,都有 的消失和重建;(3)都有 分裂和
分开的现象
4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞或原始生殖细胞
不一定相同
相同
一次
纺锤体
核仁、核膜
着丝粒
姐妹染色单体
列表比较减数分裂与有丝分裂基本过程
2
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
3
(1)每条染色体中DNA含量的变化
①若表示有丝分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示____________,CE段表示____________。
②若表示减数分裂:AB段表示间期DNA复制,BC段表示减数分裂Ⅰ的______到减数分裂Ⅱ的中期,CE段表示减数分裂Ⅱ的____________。
前期、中期
后期、末期
前期
后期、末期
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
3
(2)染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的分析
(假设体细胞内染色体数为2n)
项目 染色体 染色单体 核DNA分子
减数分裂
有丝分裂
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
题型三 物质变化比较
5.如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内
染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况,其
中图1中的乙曲线表示减数分裂过程中的染色体数目变
化。下列有关分析正确的是( )
A.图2中HI段只有1个染色体组
B.图3可表示有丝分裂
C.图1中EF段和图2中BC段变化的原因相同
D.基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的ik段
考点
减数分裂与有丝分裂相关数量的变化
3
(3)减数分裂和有丝分裂柱形图分析
①有数目为0的一定是染色单体,细胞中核DNA和染色体数目不可能为0
②柱形图各时期图像中,核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)
考点3:有丝分裂和减数分裂过程比较
一、减数分裂和有丝分裂的比较
7.(2023·福建厦门高三质量检测)分别用红色和绿
色荧光物质标记某二倍体动物(AaBb)细胞中的A、B基
因,荧光分布如图(不考虑突变和染色体互换)。下列叙
述正确的是( )
A.图示细胞含有2对同源染色体,1个染色体组
B.若该细胞进行有丝分裂,则后期向每一极移动的都有2个红色和2个绿色的荧光点
C.若该细胞进行减数分裂Ⅰ,则子细胞中能观察到0或2或4个荧光点
D.若该细胞为精原细胞,则其产生的精子中,只能观察到0或2个荧光点
考点
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
1.实验原理
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。
2.实验选材
分裂旺盛的雄性个体生殖器官。如动物精巢、植物花药
思考: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?
(1)适合选择染色体数量______(填“多”或“少”)的生物的细胞进行观察,因为染色体数量越_____,越不利于进行染色体的计数和形态观察。
(2)宜选用______(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料,这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远______雌性个体产生的雌配子的数量。
少
多
雄性
多于
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束,减数分裂Ⅰ在卵巢,减数分裂Ⅱ在输卵管。
染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
3.实验步骤
蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片(放大640倍)
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
4.实验现象
(1)减数分裂 Ⅰ :初级精母细胞中的染色体数目和正常体细胞染色体数目相同,且初级精母细胞中含有同源染色体;减数分裂Ⅰ 中期,同源染色体有序地排列在赤道板两侧。
(2)减数分裂 Ⅱ :次级精母细胞(减数分裂 Ⅱ 后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半,且次级精母细胞中没有同源染色体;减数分裂Ⅱ 中期,着丝粒将会排列在赤道板上。
蝗虫染色体核型(荧光显微镜)
相同
同源染色体
一半
色体数目的一半,且次级精母细胞中没有同源染色体;
着丝粒
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
知识点1 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
1.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗?能观察到不同时期的细胞吗?
细胞已被杀死固定,不可能动态变化;但不同细胞被固定在不同时期,因此可观察到各时期的染色体形态。
2.观察蝗虫精母细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时,能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像?
因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
思考:
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
例1.蝗虫的性别由染色体数目决定,雌性为22+XX,雄性为22+X,下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片,相关叙述正确的是( )
A.图①正在进行DNA复制,完成后染色体数目加倍
B.图②所示的时期,细胞中含有12个四分体
C.图④发生着丝粒分裂,导致基因重组
D.图中所示减数分裂过程出现的先后顺序是①②④③⑤
D
DNA复制后,染色体数目不变
雄性染色体组成为22+X,在减数分裂Ⅰ时,只能形成11个四分体
基因重组发生减数分裂Ⅰ前期和中期,着丝粒分开发生在减数分裂Ⅱ后期
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
【变式训练1·变考法】蝗虫的性别决定为XO型,与雌蝗虫(2n=24,22+XX)相比,雄蝗虫(22+X)缺少一条X染色体。下图是蝗虫精母细胞减数第一次分裂不同时期的显微照片,图中X表示未配对的X染色体,相关叙述错误的是( )
A.按发生时间正确排序为③②①④
B.①细胞中含有11个四分体
C.③④细胞可发生基因重组
D.产生的次级精母细胞都有X染色体
D
③中染色体正在进行联会,②中染色体联会完成,二者处于减数第一次分裂前期;①细胞是减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧;④中同源染色体已经分离到细胞两极,处于减数第一次分裂后期。
由于雄蝗虫只有一条 X 染色体,在减数第一次分裂后期,X 染色体可能进入其中一个次级精母细胞,也可能不进入,所以产生的次级精母细胞不一定都有 X 染色体,
【变式训练2·变载体】下图①~④是二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时期图像。相关叙述正确的是( )
A.图②细胞中同源染色体内部的姐妹染色单体发生交换,导致基因重组
B.应在花蕾期采集花药作为观察材料,用卡诺氏液处理固定细胞的形态
C.图③每个细胞中均含有24条染色体和24个核DNA分子
D.图①细胞中能发生等位基因的分离,而④不能
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
考点四
考向 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
知识夯基
考向研析
B
图②细胞处于减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体内部的非姐妹染色单体发生交换,导致基因重组
图③处于减数分裂Ⅱ末期,每个细胞中均含有12条染色体和12个核DNA分子
图①细胞处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞中等位基因随着同源染色体的分开而分离,④为减数分裂Ⅱ的后期,若发生互换,也可能发生等位基因的分离,
Lavf58.28.100
$