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1、生物 课标版,第13讲 遗传的细胞基础,考点一 减数分裂的概念与过程,教材研读,一、减数分裂的概念,二、过程(连线),考点二 配子的形成与受精作用,一、配子的形成 1.精子、卵细胞的形成过程,2.精子、卵细胞的形成过程不同 (1)卵细胞的形成经历了两次细胞质 不均等 分裂。 (2) 卵细胞 一经形成,不需要变形。 (3)一个卵原细胞只能产生 1 个卵细胞,一个精原细胞能够产 生 4 个精子。,3.配子中染色体组合多样性的原因 (1)同源染色体的分离和非同源染色体的 自由组合 。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生 交叉互换 。,二、受精作用 1.概念:指精子和卵细胞相互识别、融合为 受精
2、卵 的过程。,2.过程 细胞膜融合 精子的 头部 进入卵细胞( 尾部 留在外面) 卵细胞的 细胞膜 发生复杂生理反应,阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的 细胞核 相融合 受精卵,3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到 体细胞 中的染色体数目, 其中有一半染色体来自 精子 (父方),另一半来自 卵细胞 (母 方)。,4.减数分裂和受精作用的意义是 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,都是十分重要的。,判断下列说法的正误。 1.(2014安徽理综,4A)减前期同源染色体间可发生基因重组。 () 2.联会的同源染色体在后续的分裂过程中会相互分离。 () 3.(2
3、016浙江理综,3A)有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1 次染色质DNA的复制。 () 4.(2016浙江理综,3C)染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期 染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24。 () 5.(2015浙江理综,2D)减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有 4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半。 () 6.(2014上海单科,22B)正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形 成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的 X 染色体条数最多为2。 (),7.二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,细胞中染色体数目一定是其 体细胞的2倍。 () 8.受精
4、作用的实质是细胞融合,关键是精子核和卵细胞核的融合。 () 9.受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性。 () 10.受精卵中的DNA一半来自父方,另一半来自母方。 (),突破一 减数分裂与有丝分裂 一、减数分裂中常考易错的概念辨析 1.同源染色体与非同源染色体 (1)同源染色体: 概念 实例:如下图中的1和2、3和4各是一对同源染色体。,考点突破,(2)非同源染色体: 概念:指形态、大小各不相同,且在减数分裂中不配对的染色体。 实例:如图中的1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色体。,2.联会与四分体 (1)联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现 象。该时
5、期DNA已完成复制,染色单体已形成。 (2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。 上图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中联会的同源染 色体对数。 (3)一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,含4个DNA分 子(有8条脱氧核苷酸链)。,3.交叉互换 (1)图示: (2)时期:减数第一次分裂前期(四分体时期)。 (3)范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 (4)交换对象:等位基因(B-b)交换。 (5)由图可知,等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。,二、细胞分裂与遗传变异 1.减数分裂与遗传,2.细胞分裂与变异,注:原核生物的变异
6、类型只有基因突变。姐妹染色单体上同一 位置的基因不同的原因有两个:一是DNA复制时发生了基因突变;二是 减前期,同源染色体非姐妹染色单体间发生了交叉互换。,1.减数分裂图与有丝分裂图的识别 (1)前期图,(2)中期图,(3)后期图,2.细胞分裂过程中的染色体与核DNA变化曲线识别 (1)模型:,(2)判断方法:,3.每条染色体中的DNA含量曲线分析 如图所示曲线既适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下:,考向一 结合分裂图或基础判断,考查减数分裂过程 1.下图是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2 n=24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。相关叙述不正确的是 ( )
7、A.图中细胞分裂时序为 B.图细胞内DNA和染色体数目加倍 C.图细胞中均可能发生基因重组 D.图细胞中均含有两个染色体组,答案 B 根据染色体的行为可判断,分别为减分裂前的间 期、减分裂后期、减分裂前期、减分裂末期、减分裂后期,其 顺序是,A正确;图为减分裂前的间期,此时细 胞中进行染色体的复制,但染色体数目保持不变,B错误;基因重组有2种 类型,一种是自由组合型,发生在减分裂后期(),另一种是交叉互换 型,发生在减分裂前期(),C正确;图细胞中所含染色体数目均 与体细胞相同,都含有两个染色体组,D正确。,2.(2016福建厦门一模,2)下列有关果蝇精子形成过程的叙述,正确的是 ( ) A.
8、精原细胞增殖时发生基因重组 B.初级精母细胞中存在X染色体 C.次级精母细胞不会发生染色体变异 D.精子细胞含有两个染色体组 答案 B 精原细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖,不发生基因重组, A错误;果蝇的初级精母细胞中存在6条常染色体、1条X染色体和1条Y 染色体,B正确;次级精母细胞也会发生染色体变异,C错误;精子细胞含 有1个染色体组,D错误。,考向二 依托曲线,考查细胞分裂过程中DNA、染色体的变化 3.(2016山东潍坊上学期期中,18)如图是某二倍体动物的细胞分裂时期 与同源染色体对数的关系曲线图,以下对图示的理解错误的是 ( ) A.AE段细胞完成有丝分裂过程 B.FH段内发生同
9、源染色体的分离 C.B点和H点都发生染色体的着丝点断裂 D.HI段细胞中有可能含2个染色体组,答案 C 图中CD段染色体数目是体细胞的两倍,所以AE段细胞完 成有丝分裂过程,A正确;同源染色体分离发生在减数第一次分裂,由图 可知FH段内发生同源染色体的分离,B正确;GH表示减数第一次分裂 同源染色体分离后平均分配到两个子细胞,未发生着丝点断裂,C错误;H I段表示减数第二次分裂,二倍体动物减数第二次分裂后期、末期细胞 中含有2个染色体组,D正确。,4.(2016黑龙江双鸭山一中月考,17)如图所示人体内的细胞在分裂过程 中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是 ( ) A.该图
10、若为减数分裂,则cd期的细胞都含有23对同源染色体 B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在cd段某一时期 C.该图若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在bc时期 D.该图若为有丝分裂,则ef期的细胞都含两个染色体组,答案 B 若为减数分裂,cd期包括减数第一次分裂和减数第二次分裂 的前期和中期,其中减数第二次分裂时的细胞中不含有同源染色体,A错 误;基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期,B正确;若为有 丝分裂,细胞板和纺锤体分别出现于末期(属ef期)和前期(属cd期),C错 误;ef期可代表有丝分裂的后期和末期,人体有丝分裂后期、末期细胞 含有4个染色体组,D错误。,考向
11、三 结合分裂图,考查细胞分裂与遗传变异的关系 5.(2016福建四地六校第三次联考,33)下图表示某二倍体生物的细胞,有 关叙述正确的是 ( ) A.该细胞正处于有丝分裂前期 B.在该细胞形成过程中一定发生了基因突变 C.该细胞分裂至后期时含有4个染色体组 D.该细胞分裂能产生2种基因型的子细胞,答案 D 由图中细胞染色体上的基因可知,图中不含同源染色体,且有 染色单体,染色体在细胞内散乱分布,可知该细胞正处于减数第二次分 裂前期,A错误;通常姐妹染色单体相同位置上的基因是相同的,但图中 存在姐妹染色单体相同位置上的基因分别为A、a,可能是该细胞形成 过程中发生了基因突变,也可能是发生了交叉互
12、换,B错误;该细胞内含1 个染色体组,分裂至后期时姐妹染色单体分开,细胞内含有2个染色体组, C错误;该细胞继续分裂,能产生基因型为ABd和aBd的子细胞,D正确。,6.(2016河南八市重点高中一模,14)减数分裂与生物变异具有密切的联 系。下列相关叙述中正确的是 ( ) A.减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生 B.如果不考虑基因突变,一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精 子的原因可能是有关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两 条染色体没有分开 C.基因重组只能发生于同源染色体之间 D.发生生物变异后,细胞核中的基因不再遵循遗传规律,答案 A 减数分裂前的间期
13、DNA复制时可能发生基因突变,分裂期可 能发生基因重组和染色体变异,A正确;减分裂中,同源染色体不分离 只可导致产生Bb精子,B错误;基因重组有两种类型:同源染色体的非姐 妹染色单体发生交叉互换和减后期非同源染色体上的非等位基因自 由组合,C错误;遗传定律适用于真核生物有性生殖,发生生物变异后,细 胞核中的基因仍然遵循遗传规律,D错误。,突破二 配子多样性和减数分裂异常 1.突破配子形成过程中的五大易错点 (1)精原(卵原)细胞的增殖方式为有丝分裂,精原细胞产生精子、卵原细 胞产生卵子的过程为减数分裂。 (2)同源染色体的大小并非全相同。同源染色体形态、大小一般都相 同,但也有大小不相同的,如
14、男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染 色体,X染色体较大,Y染色体较小。 (3)并非所有细胞分裂都存在四分体。联会形成四分体是减数第一次分 裂特有的现象,有丝分裂过程中不进行联会,不存在四分体。 (4)基因的分离定律与自由组合定律发生的时间没有先后。减数分裂过 程中同源染色体分离,其上的等位基因也分离,与此同时,非同源染色体 自由组合,其上的非等位基因也自由组合。,(5)受精卵中遗传物质的来源:核内DNA一半来自父方,一半来自母 方。细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。,2.配子形成过程中的几种数量关系 (1)1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞 4个精子。 (2)1个卵原细
15、胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞+1个极体1个 卵细胞+3个极体。,(3)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换),1.配子来源的判断方法,2.细胞分裂异常产生的子细胞分析 (1)有丝分裂异常(以A所在的一条染色体为例) (2)减分裂同源染色体未分离,(3)减分裂染色单体未分开,考向一 借助实例,考查配子产生种类 1.(2016安徽舒城中学期中,9)一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的 初级精母细胞,在减数分裂过程中发生基因突变,其中一条染色单体上 的A突变为a,该细胞以后的减数分裂正常进行,则其可产生多少种配子 ( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种,答案 C
16、正常情况下,一个基因型为AaBb(或AAaaBBbb)的初级精母 细胞经减数第一次分裂能产生AABB、aabb(或AAbb、aaBB)两种次级 精母细胞。减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产 生2个基因型相同的精细胞,则一个初级精母细胞减数分裂形成4个精 子,但只有两种基因型,即AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。若初 级精母细胞中一条染色单体上的A突变为a,则基因型为AABB(或 AAbb)的次级精母细胞变为AaBB(或Aabb),其能产生2种精细胞,即 AB、aB(或Ab、ab),因此该初级精母细胞能形成3种配子,即AB、aB、 ab、ab(或Ab、ab、aB、aB)。,2.(2016山东师大附中三模,18)A个精原细胞和A个卵原细胞,经减数分 裂产生的精子和卵
