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1、第四单元遗传的细胞基础和分子基础专题9减数分裂和受精作用高考生物高考生物考点一考点一减数分裂与受精作用减数分裂与受精作用知识清单知识清单 一一减数分裂减数分裂1.减数分裂的概念减数分裂的概念(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。(4)结果:生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2.减数分裂过程的特点及图像减数分裂过程的特点及图像(以哺乳动物精原细胞为例以哺乳动物精原细胞为例)二二配子的形成配子的形成1.配子形成过程及受精配子形成过程及受精2.哺乳动物精子、卵细胞形成过程的区别哺乳动物精子、卵细胞形成过程的
2、区别3.配子中染色体组合多样性的原因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的交叉互换。三三受精作用受精作用1.概念概念:精子和卵细胞相 互 识 别 , 融 合 成 为受精卵的过程。2.实质实质:精子与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。3.结果结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体 来 自精子(父方) ,另一半来自卵细胞(母方)。4.意义意义:就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前 后 代 体 细 胞 中染色体数目 的恒定,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。1.减数
3、分裂过程核心概念辨析减数分裂过程核心概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体判断要点:减数分裂过程中配对的两条染色体;形态、大小一般都相同;一条来自父方,一条来自母方,在图中常用不同的颜色表示。如图中的1和2为一对同源染色体,3和4为另一对同源染色体。非同源染色体是指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不配对的 染色体,如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。(2)四分体和交叉互换四分体:联会后的每对同源染色体含有4条染色单体,叫做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂过程中配对的同源染色体对数。交叉互换:四分体中的非姐妹染色单体之间互换一部分片段的现
4、象(如图中的3、4所示)。2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较知能拓展知能拓展与有丝分裂过程相比,减数分裂特有的现象有:联会;形成四分体;发生交叉互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合等。例例1(2017辽宁葫芦岛协作体第二次考试,13)下列关于减数分裂过程的说法错误的是()A.姐妹染色单体的分离发生在同源染色体分离之后B.等位基因的分离发生在细胞中的染色体减半时C.四分体中同源染色体分离伴随着等位基因的分离D.着丝点分裂发生在细胞核中的DNA数目再次减半前解析解析减数分裂过程中,姐妹染色单体的分离发生在减后期,在同源染色体分离之后,A正确;减后期同
5、源染色体分离,伴随着等位基因分离,但染色体数目减半发生在减末期,B错误,C正确;着丝点分裂发生在减后期,核DNA数目再次减半在减末期,D正确。答案答案B方法方法1 1“对比法对比法”判断细胞的分裂时期和名称判断细胞的分裂时期和名称1.有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像特点有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像特点方法技巧方法技巧2.“三看法三看法”判断细胞分裂方式判断细胞分裂方式3.结合细胞质的分裂情况判断细胞名称结合细胞质的分裂情况判断细胞名称例例2(2017安徽师大附中上学期期中,15)如图是某高等动物(基因型为Bb)体内三个正在分裂的细胞,下列说法正确的是()A.如果甲图7号上有B基因,
6、则一般情况下2和6上有b基因B.卵巢会出现这三种细胞,乙图表示次级卵母细胞或第一极体C.丙图表示减数第一次分裂后期,细胞中有8条染色体D.含有同源染色体的细胞有甲、乙和丙解析解析7与6为同源染色体,2与6是复制产生的,如果7上有B基因,则一般情况下2和6上有b基因,A正确;在卵巢中乙图只能表示第一极体,B错误;丙图表示减数第一次分裂后期,细胞中有4条染色体,C错误;乙图处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,D错误。答案答案A方法方法2 2“模型法模型法”分析细胞分裂过程中染色体和分析细胞分裂过程中染色体和DNADNA的数量变化的数量变化1.染色体和染色体和DNA数量变化曲线数量变化曲线2.柱
7、形图的分析方法柱形图的分析方法(以精子的形成过程为例分析以精子的形成过程为例分析)3.有丝分裂和减数分裂过程中染色体和有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化比较的数量变化比较(1)细胞核内DNA和染色体数量变化(2)每条染色体中DNA含量的变化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:ABBCCDDE特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期知能拓展知能拓展对比细胞分裂的三个后期(体细胞染色体数为2n):染色体数量核DNA含量染色单体数量
8、有丝分裂后期4n4n0减数第一次分裂后期2n4n4n减数第二次分裂后期2n2n0例例3(2017黑龙江哈尔滨三中上学期月考,30)如图为某二倍体生物细胞分裂过程示意图,据图分析不能得出的结论是()A.CD、GH、OP段都有同源染色体B.在细胞分裂过程中,CD、IJ段一直含有染色单体C.在图中的GH段和OP段,细胞中含有的染色体组数不相等D.图中CD段与GH段细胞中染色体的行为变化不同解析解析曲线中AE为有丝分裂过程,EK为减数分裂过程,LM为受精作用,MQ为有丝分裂过程,CD、GH、OP段都含有同源染色体,A正确;CD中包含有丝分裂后期,IJ段包含减数第二次分裂后期,这两个时期均不含染色单体,
9、B错误;GH段和OP段含有的染色体组数分别为2个和4个,C正确;GH段可发生同源染色体的联会,CD段不发生联会,D正确。答案答案B方法方法3 3“图表法图表法”归纳减数分裂过程中的变异归纳减数分裂过程中的变异1.自由组合定律与减数分裂自由组合定律与减数分裂基因型为AaBb的个体减数分裂产生的配子类型一个精原细胞2种(AB、ab或Ab、aB)一个卵原细胞1种(AB或ab或Ab或aB)一个雄性个体4种(AB、ab、Ab、aB)一个雌性个体4种(AB、ab、Ab、aB)2.基因突变和交叉互换与减数分裂基因突变和交叉互换与减数分裂3.染色体变异与减数分裂染色体变异与减数分裂(1)减数第一次分裂或减数第
10、二次分裂异常产生配子的情况(2)根据异常配子判断减数分裂异常原因以一个基因型为XbY的精原细胞为例(“O”表示不含有X和Y):(3)利用图解法分析异常配子的产生机制【实例】某基因型为AaXBY的个体产生了一个基因型为aaY的精子,则与其同时产生的另外三个精子的基因型分别是。某个配子原因推测另三个配子Xb正常分裂Xb、Y、YXbY减同源染色体未分开XbY、O、OXbXb减两条染色单体未分开O、Y、YXbYY减和减均异常Xb、O、OO减或减异常解题思路第一步:分析配子获得以下三个信息哪对基因出现错误?(等位基因Aa出错);该对基因在减数第几次分裂出错?(减数第二次分裂基因a与a未分开);非等位基因
11、(或染色体)的组合情况?(A与XB组合,a与Y组合)。第二步:按减数分裂的过程绘制图解例例4(2017湖南师大附中上学期月考,9)一对表现型正常的夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子,下列示意图最能表明其原因的是()解析解析红绿色盲为伴X隐性遗传病,用B、b表示,表现型正常夫妇的基因型分别为XBXb、XBY,患病孩子的基因型为XbXbY,只能是母亲在减数第二次分裂后期Xb没有分离,一同进入卵细胞中而引起的,D正确。答案答案D考点二考点二观察细胞的减数分裂观察细胞的减数分裂 一一实验原理实验原理减数分裂过程中,细胞中染色体的形态、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
12、的各个时期。二二实验流程实验流程1.装片制作装片制作:解离漂洗染色压片。2.显微镜观察显微镜观察1.减数分裂实验材料的选择减数分裂实验材料的选择本实验宜选用雄性个体生殖器官,如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料,其原因为:(1)雄性个体产生的精子数量多于雌性个体产生的卵细胞数。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。2.实验结果分析实验结果分析精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。 例例5(2017湖北枣阳上学期月考,25)为了观察减数分裂各时期的特点,实验材料选择恰当的是()蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢A.B.C.D.解析解析雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量,从这个角度讲,不选。另外,观察减数分裂的过程要选择分裂旺盛的生殖器官。动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂过程,故不能选。答案答案C
