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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】(2012海南卷)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是(),【例1】(2012海南卷
2、)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是() A甲 B乙 C丙 D丁,B,【解析】在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。减数第一次分裂结束，染色体减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体数为20条；减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，本题选B。,【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
3、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
4、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
5、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，
6、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
7、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
8、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,1同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体；大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体。简单来说，只要能联会的染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体。2有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。,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
9、，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，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
10、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。,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
11、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934,1.(2012江苏卷)观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是( )A减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次,A,【解析】此图为减数第二次分裂后期细胞，移向每一极的染色体数目各为4条，而正常情况下移向每一极的染色体数目为各3条，说明减数第一次分裂后，染色体比实际多了1条，只能说明有一对同源染色体没有分开，所以A正
12、确；若减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离，则移向两极的染色体数目分别为2、4条，B项错；若减数第一次分裂前有1条染色体多复制一次，减数第一次分裂时则有1条染色体含有3条染色单体，减数第二次分裂后期移向两极的染色体数目分别为3、4条，C项错；减数第二次分裂前不进行染色体复制，D项错。,2.(2012浙江卷)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是( )A绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大C囊胚的滋养层细胞具有发育全能性D原肠胚发育分化形成内外两个胚层,A,【解析】同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白，决定了只有同种动物的精卵才
13、能结合；受精卵随着分裂的进行，其细胞的体积在逐渐变小，囊胚期的细胞开始出现分化，其外表的一层细胞即滋养层，将发育成胚胎的附属结构或胚外结构，不具有发育的全能性；囊胚可继续分化为具有三个胚层的原肠胚。,3.(2012江苏卷)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是( ),3.(2012江苏卷)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本
14、，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释合理的是( )A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,D,【解析】根据题干所知，染色体缺失花粉不育，则正常情况下，该植株做父本只产生含b的配子，测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状，说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变，则后代个体只有个别个体表现为红色；若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换，因为交叉互换有一定的交换率，故父本产生的配子中可能有一部分含有B，测交后代可能
15、会出现部分(不是个别)红色性状，D正确。,4.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。,
