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1、第 章基因和染色体的关系 知 识 结 构 对应学生用书P68 知 识 研 读 对应学生用书P68 第 讲 减数分裂和受精作 用 1 细胞的减数分裂 2 动物配子的形成过程 3 动物的受精过程 4 观察细胞的减数分裂 课程标准 知识梳理 知识一 减数分裂概念的理解 有性生殖 成熟生殖细胞 一次两次 减少一半 知识二 精子与卵细胞的形成过程及不同 1 精子的形成过程 思考感悟 精原细胞的染色体经过间期的复制后 其数目是 否会加倍 染色体数目的减半发生在哪个时期 提示 不会 减数第一次分裂结束 2 卵细胞形成过程 3 精子和卵细胞的形成过程不同 1 染色体复制 初级卵母细胞 母细胞 卵细胞 极体极体
2、 卵巢 有 精细胞 卵细胞 知识三 配子中染色体组合多样性的原因 1 同源染色体的分离和 2 同源染色体上非姐妹染色单体的 交叉互换 非同源染色体的自由组合 知识四 受精作用 1 概念 受精作用是 和 相互识别 融合 成为 的过程 2 过程 精子的 进入卵细胞 不久精子的 与 的细胞核相融合 使彼此的 会合在一起 3 结果 受精卵中的染色体又恢复到 中的数目 其中有一半的染色体来自 父方 另一半来自 母方 4 意义 维持每种生物前后代体细胞中 的 恒定 对于生物的 都是十分重要的 卵细胞精子 受精卵 头部细胞核 卵细胞染色体 体细胞 精子 卵细胞 染色体数目 遗传和变异 考点一 减数分裂过程的
3、规律性变化 一 减数分裂中染色体 DNA的规律性变化 考点整合 即时巩固解析为教师用书独有 二 数目变化曲线 特别提醒 处于减数第二次分裂后期的细胞 其染色 体数目 DNA分子数目与体细胞相等 三 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片注意下面几个问 题 1 判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色 体变化的特点 2 可通过观察多个精原细胞的减数分裂 推测出一个精原 细胞减数分裂过程中染色体的连续变化 原因是 1 同一生物的细胞所含遗传物质相同 增殖过程相同 2 同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段 3 先用低倍镜观察找到各时期细胞 再用高倍镜仔细观察 染色体的形态 位置和数目 案
4、例1 下列是动物细胞减数分裂各期的示意图 正确 表示分裂过程顺序的是 A B C D 解析 图中着丝点已分裂 且无同源染色体 属 于减 后期 图中有同源染色体分向两极 且含有染色单 体 属于减 后期 图中形成四分体 但四分体不在赤道 板上 属于减 前期 图中有2个细胞 每个细胞中没有 同源染色体 含有染色单体 染色体不在赤道板上 属于减 前期 图中有4个细胞 属于减 末期 图中含有四 分体 且在细胞中央赤道板上 属于减 中期 减数分裂过 程顺序 减 前 减 中 减 后 减 末 减 前 减 中 减 后 减 末 答案 D 即时巩固1 某同学总结了四点有关减数分裂的知识 点 其中错误的是 A 次级精
5、母细胞核中DNA分子和正常体细胞核的DNA 分子数目相同 B 减数第二次分裂后期 细胞中染色体的数目等于正 常体细胞中染色体数目 C 由于同源染色体的分离 使得次级精母细胞中染色 体的数目和四分体的数目减少了一半 D 初级精母细胞中DNA分子数目是四分体数目的4倍 解析 次级精母细胞核中的DNA分子数目为2N 正常体细胞核的DNA分子数目也为2N 两者相同 A项正 确 减数第二次分裂后期 细胞中染色体的数目为2N 正 常体细胞中的染色体数目也为2N 两者相同 B项正确 由于同源染色体的分离 使得次级精母细胞中不存在四分 体 C项错误 初级精母细胞中DNA分子数目为4N 四分 体数目为N 前者是
6、后者的4倍 D项正确 答案 C 考点二 减数分裂与有丝分裂的比较及图像识别 一 减数分裂与有丝分裂的比较 二 细胞分裂图形的判别方法 以正常二倍体生物为例 图像识别的基本依据 1 前期 看有无同源染色体及联会 四分体现象 案例2 下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂 的部分图像 据图回答问题 1 按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来 按顺序把有关减数分裂图像的号码排列 起来 2 此动物的正常体细胞中有 对同源染 色体 细胞核中有 个DNA分子 3 在上述分裂图中 细胞中的染色体数比此动物 正常体细胞中染色体数增加一倍的是图 4 在上述分裂图中 属于初级精母细胞的是图 5 在上述分裂图
7、中 每条染色体上只含有1个 DNA分子的是图 解析 图中含4条染色体且两两配对 属于减数第 一次分裂前期 四分体 中含4条染色体 都排列在赤道板 上 没有出现两两配对现象 为有丝分裂中期 中含4条染 色体排列在赤道板上 同源染色体两两配对 为减数第一次分 裂中期 中含2条染色体 排列在赤道板上 为减数第二次 分裂中期 都含8条染色体 染色单体移向两极 为有丝 分裂后期 中细胞的每一极都含4条染色体 细胞膜正把细 胞缢裂为两个 为有丝分裂末期 表示同源染色体分开移向 两极 为减数第一次分裂后期 中姐妹染色单体分开移向两 极 变成4条染色体 为减数第二次分裂后期 中无同源染 色体 含2条已复制的染
8、色体 为减数第一次分裂后得到的细 胞 次级性母细胞 为减数第二次分裂后得到的细 胞 成熟生殖细胞 中染色体散乱分布 中心粒正移向 两极 为有丝分裂前期细胞 答案 1 2 2 4 3 4 5 即时巩固2 下图4个细胞是某种生物不同细胞分裂示 意图 假设该生物的体细胞有4条染色体 请回答下列各问题 1 在A B C D中 属于减数分裂的是 2 A细胞有 条染色体 有 个DNA分子 3 具有同源染色体的细胞有 4 不具有姐妹染色单体的细胞有 解析 4幅图中只有B图四分体排列在细胞中央 属减数第一次分裂 A和C中含同源染色体 已排除减 属有丝分裂后期和中期 D图不含同源染色体 属减数第 二次分裂 再根
9、据着丝点数判断染色体数 着丝点分裂则 无姐妹染色单体 答案 1 B和D 2 8 8 3 A B C 4 A和D 考点三 精子与卵细胞的形成过程及受精作用 一 精子和卵细胞形成过程的相同点 1 染色体的行为和数目变化规律相同 表现在 1 染色体都是在减 的间期复制 2 减 都是同源染色体联会 均分 3 减 都是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 2 产生的子细胞数目都是4个 且细胞中染色体数目减半 二 受精作用 1 实质 精子与卵细胞的细胞核融合的过程 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
10、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 体现了有性生殖的优越性 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 案例3 下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的 是 A 二者形成过程中都出现联会 四分体 同源染色体 分离 非同源染色体自由组合现象 B 二者形成过程中都有染色体的复制和均分 二者所 含遗传物质均是正常体细胞的一半 C 精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需要变 形 卵细胞不需要变形 其余完全相同 D 形成100个受精卵 至少需要100个精原细胞和100 个卵原细胞 解析 精子和卵细胞都是经减数分裂产生 减 有同
11、源染色体的联会 四分体形成 同源染色体分离 非同源染色 体自由组合 A项正确 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均 是正常体细胞的一半 而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分 裂 细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的 一半 精子则几乎不含细胞质 B项错误 精子与卵细胞形成中 除精子需要变形形成外还有细胞质的分裂分配情况不同 分裂 结果不同等 C项错误 1个精原细胞产生4个精子 只需25个 精原细胞就能产生100个精子 D项错误 答案 A 即时巩固3 在下图中 不属于精子形成过程的 是 解析 A是精细胞通过变形形成的精子 B D可 看作减数第二次分裂后期图和减数第一次分裂的四分体时 期图
12、 精子和卵细胞形成过程中都有B D两图的变化 C 为不均等分裂 只有在卵细胞形成过程中才有此图 答案 C 考点四 观察细胞的减数分裂 一 实验目的 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别减数分裂 不同阶段染色体的形态 位置和数目 加深对减数分裂过程的 理解 二 实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞 再形成精子 此过程要经过两次连续的细胞分裂 在此过程中 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 三 方法步骤 1 低倍镜观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞 减数分裂固定装片识别初级精母细胞 次级精母细胞 和精细胞 2 高倍镜观察 先在低倍镜
13、下依次找到减数第 一次分裂中期 后期和减数第二次分裂中期 后期的 细胞 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态 位置和 数目 3 绘图 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 案例4 如欲观察细胞减数分裂过程 可选用的材料是 A 马蛔虫受精卵 B 成熟花粉粒 C 小鼠睾丸 D 叶芽 解析 受精卵是未分化的体细胞 其在生长发育过程 中 主要进行有丝分裂 成熟花粉粒已经分裂完毕 以后不再 分裂 小鼠的睾丸是产生精子的场所 该处可进行减数分裂 叶芽的分裂属于体细胞的增殖 主要进行的是有丝分裂 答案 C 即时巩固4 在适宜时期取材 能观察到植物同源 染色体配对现象的实验材料是 A 根尖 B
14、 茎尖 C 花药 D 种子 解析 花粉粒 含精子 是在雄蕊的花药中形成的 在减数第一次分裂过程中 存在成对的同源染色体且有配对 行为 答案 C 实验设计 图甲显示在人类产生配子时的细胞减数分 裂结果 1 根据图甲写出两项细胞减数分裂的特征 2 有些时候 人类在产生配子时 细胞减数分裂过程中出 现不正常的情况 如图乙显示涉及一对同源染色体的不正常分 裂情况 如何分辨配子A和配子B 异常配子A B产生的原因有可能是 如果一个A的卵子 含两条21号染色体 成功地与一个正常 精子受精 写出新个体将会患的遗传病名称 解析 1 从图示可知 1个亲代细胞经减数分裂后形 成了4个配子 配子中无同源染色体且染色体数目减半 2 在A 配子中仍然含有同源染色体 B配子中无染色体 这是由于减数 第一次分裂后期 同源染色体没有分开而进入同一个次级精母 或卵母细胞中 另一个次级精母或卵母细胞中则无 答案 1 1个亲代细胞可产生4个子细胞 每 个子细胞内染色体数目减半 同源染色体分开并分配到 不同的子细胞中 写出其中两条即可 2 A配子中含有一对同源染色体 B配子中则不 含染色体 减数第一次分裂后期 同源染色体没有分开 进 入同一个细胞中 21三体综合
