2013届高考生物一轮复习课件：必修2 第3讲 减数分裂和受精作用（人教版湖南专用）.ppt

1、第3讲 减数分裂和受精作用（遗传类实验的答题技巧：遗传规律的验证）一、减数分裂过程中的规律性变化分析1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较续表续表2.减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化续表3.数目变化曲线 (1)染色体复制只发生于减间期。(2)减同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同源染色体的自由组合。(3)减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。【例1】在减数分裂中，基因突变、非姐妹染色单体的交叉互换、非同源染色体的自由组合分别发生在()第一次分裂前的间期 第二次分裂前的间期 第一次分裂的分裂期 第二次分裂的分裂期 A B C DC【解析】在减数分裂中，染色体复制

2、只发生于减间期，因此期间将进行DNA复制，则可能发生基因突变；染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂的分裂期【例2】如图表示某动物雄性个体细胞分裂过程中DNA含量的变化，下列说法错误的是()A图1的CD段表示着丝点的分裂B若图1表示减数分裂，则图1中BC段一个细胞内可能含有2条Y染色体 C图2只表示有丝分裂过程中DNA的数量变化 D图2的CD段表示末期产生子细胞B【解析】图1纵坐标为“每条染色体上DNA含量”，该图既可以表示有丝分裂过程，又可以表示减数分裂过程，AB段表示染色体的复制，BC段表示有染色单体，则在减数第一次分裂中BC段一个细胞内含有1条Y染色体，在减数第

3、二次分裂中BC段一个细胞内可能没有Y染色体，CD段表示着丝点的分裂；图2纵坐标表示为“每个细胞核中DNA含量”，则AB段表示染色体复制，CD段表示末期细胞分裂形成子细胞。该图只表示有丝分裂过程。二、有丝分裂与减数分裂的区分 1区别与联系续表续表2.分裂图像的判别 (1)鉴别程序 (2)图像识别续表续表【友情提醒】该鉴别法仅适用于二倍体。多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。3坐标曲线比较(1)上图中和为有丝分裂，和

4、为减数分裂，判断依据：最终染色体和DNA减半的为减数分裂，与原细胞相等的为有丝分裂。(2)上图中和为DNA变化曲线，和为染色体变化曲线。判断依据：一开始加倍(即间期)且斜线上升(加倍需一定时间)的为DNA的变化曲线，然后加倍(有丝分裂后期和减后期)且直线上升(瞬间完成加倍)的为染色体的变化曲线。(3)坐标曲线中常考时期：间期、后期和末期。因为这几个时期涉及DNA、染色体、染色单体数量的变化，要求从坐标曲线中识别出相应时期。【例3】如图表示某种动物不同细胞分裂的图像，下列与此相关的叙述中，不正确的是()A属于减数分裂，细胞内没有同源染色体 B细胞中均含有2个染色体组C动物的精巢中可能同时发现上述

5、四种状态的细胞D图所示细胞状态往往导致非等位基因的自由组合D【解析】根据图形判断，属于有丝分裂，属于减数分裂，4个图像中只有不存在同源染色体；同一染色体组中染色体形态、大小都不相同，据此判断，中有4个染色体组，细胞中均含有2个染色体组；动物的精巢中既存在减数分裂过程又存在有丝分裂过程；图所示细胞为有丝分裂，不存在非等位基因的自由组合。三、受精作用的理解 1实质：精子核与卵细胞核融合的过程。2细胞学基础(1)细胞膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。(2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。3减数分裂和受精作用的意义(1)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

6、了有性生殖的优越性。原因：减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质有差异。受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的。(2)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具有重要的意义。原因：减数分裂使生殖细胞(配子)中染色体数目比原来减少一半。而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目。其染色体的变化关系可表示如下(设生物体细胞的染色体数为2N)：精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。【例4】下列有关受精作用的叙述，错

7、误的是()A合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 B受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方D合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同【解析】受精卵是新个体的第一个细胞，染色体一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。D染色体、染色单体和核DNA数目的判定：1染色体的条数等于着丝点数，有几个着丝点就有几条染色体。如下图所示，一条染色体包含一个着丝点和一到两条臂(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于染色体的不同部位)。计算染色体的数目时，以染色体着丝点的数目为依据。有几个着丝点，就有几条染色体。所以图中复制前后均为一条

8、染色体。2染色单体是染色体复制后形成的，一个着丝点上连接着两条相同的染色单体，其整体是一条染色体。染色单体存在的时期是染色体复制之后、着丝点分裂之前。3染色体有两种形态，如上图的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝点连接着两条染色单体。当染色体的着丝点分裂后，原来的一条染色体就成为两条染色体。因为这两条染色体是由一条染色体复制而来，所以一般情况下，二者是完全相同的。4不含染色单体的染色体，每条染色体含有一个DNA分子；含有染色单体的染色体，每条染色体含有两个DNA分子。5染色体和染色单体的比较见下表：6染色体和核DNA数量的关系：含有染色单体时染色体数与核DNA数的比例为12；不含染色

9、单体时此比例为11。如右图，其中AB段是染色体复制形成的；CD段是着丝点断裂形成的；BC段染 色体数核DNA数12；DE段染色体数核DNA数11。一、理论归纳1自交法 (1)若F1自交后代的分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)若F1自交后代的分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。2测交法(1)若测交后代的性状分离比为11，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)若测交后代的性状分离比为1111，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。二、演练正常情况下玉米是雌雄同株的植物，

10、正常株的基因型为B_T_(下划线表示该处可以是对应的显性或隐性基因)，其雌花序位于植株的中部，由显性基因B控制，雄花序位于植株的顶部，由显性基因T控制。基因型为bb的植株上不能长出雌花序而成为雄株，因此，雄株的基因型为bbT_；基因型为tt的植株上不能长出雄花序而成为雌株，故雌株的基因型为B_tt；基因型为bbtt的植株的雄花序上长出雌穗，也成为雌株。让基因型为bbtt的植株接受基因型为BbTt的植株上的花粉，其后代植株的类型及数目如下表：这两对等位基因的遗传遵循什么定律？判断的依据是什么？遵循基因的自由组合定律。从测交后代植株类型及数目，可推知该基因型植株产生4种不同的配子，且比值接近111

11、1，说明在配子形成过程中，发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。将基因型为BBTT植株与bbtt植株相间种植，该组合中的雌株所结的F1种子种植后，让其自花传粉，F2植株表现型类型及比例为。从测交后代植株类型及数目9981001199911(11)，可推知该基因型植株产生4种不同的配子，且比值接近1111，说明在配子形成过程中，发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。故遵循基因的自由组合定律。【解析】正常株雄株雌株9341.(2011山东)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。下列关于染色

12、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性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 AB CDA【解析】基因AA原来是位于姐妹染色单体上的，姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂，性染色体XY的分离发生在减数第一次分裂，没有性染色体的配子可能是性染色体XY在减数第一次分裂没分开，也可能是X染色体或Y染色体的两条染色单体在减数第二次分裂没分开。2.(2011江苏)右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是()A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B此细胞中基因a是由基因A经突

13、变产生 C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D此动物体细胞内最多含有四个染色体组A【解析】根据题干中该动物的基因型，可知图示细胞处于减数第二次分裂过程中着丝点分裂之前的某一时期，该细胞可能是次级精母细胞或为次级卵母细胞或第一极体。3.(2011上海)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()A所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是2441A4.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1

14、与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同B【解析】C1与C2是由一个体细胞经有丝分裂形成的，细胞有丝分裂是将亲代细胞的DNA复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而C1与C2的DNA数目相同、遗传信息也相同。S1与S2是经过减数第一次分裂形成的，由于同源染色体分开分别移到两个子细胞中，两者核DNA数目相同，但同源染色体上可能存在等位基因，且非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以S1与S2贮存的遗传信息不同

15、。5.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代()A增加发生基因突变的概率 B继承双亲全部的遗传性状 C从双亲各获得一半的DNA D产生不同于双亲的基因组合【解析】基因突变概率的高低与生物的生殖类型无关，有性生殖过程中的变异主要来自于基因重组，故有性生殖的后代具有更大的变异性，后代的核DNA从双亲中各获得一半，而质DNA大部分来自于母本，即来自母体的DNA大于1/2。D6.以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是()A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动 C同源染色体排列在赤道板上 D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上C【解析】本题

16、考查细胞有丝分裂和减数分裂各个时期的特点以及图形的辨认，图表示减数第一次分裂的后期，纺锤丝牵引着同源染色体分开；图表示纺锤丝牵引着姐妹染色单体向细胞两极移动；图表示同源染色体排列在赤道板两侧；图表示减数第二次分裂中期着丝点排列在赤道板上。7.图甲是基因型为MmNn的某动物个体的一个正在进行分裂的细胞模式图。请分析回答下列问题：(1)图甲所示的细胞名称为。(2)图甲所示细胞，其分裂过程进行到减数第二次分裂后期时，细胞内有个DNA分子，有对同源染色体。(3)图甲所示细胞分裂过程中，基因M与M、n与n的分离发生在，M与N或M与n的自由组合发生在。(4)若图乙为图甲细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请在图丙中画出与之同时形成的，另一种类型的生殖细胞的示意图，并标出相应的基因。(5)若该相同基因型个体自由交配若干代后，其后代理论上出现种表现型。初级精母细胞40减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期4【解析】从题图甲细胞中细胞质均等分裂的情况来看，其应属于初级精母细胞。减数第一次分裂后期M、m及N、n等位基因分离，非等位基因间自由组合。M与M、n与n属于姐妹染色单体上的相同基因，应在减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随姐妹染色单体的分开而分离。图乙中含有一条含M基因(即黑色)的染色体和一条含n基因(即白色)的染色体，则图丙中应含有每对同源染色体中的另一条。