高中生物第1輪總復(fù)習 第3講 減數(shù)分裂和受精作用課件 新人教版必修2（廣東專版）

（遺傳類實驗的答題技巧：遺傳規(guī)律的驗證） 一、減數(shù)分裂過程中的規(guī)律性變化分析 1.減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較續(xù)表續(xù)表2.減數(shù)分裂過程中染色體、DNA的規(guī)律性變化續(xù)表 3.數(shù)目變化曲線 (1)染色體復(fù)制只發(fā)生于減間期。 (2)減同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半，同時發(fā)生非同源染色體的自由組合。 (3)減與有絲分裂相似，但不同的是減中不存在同源染色體。 【例1】在減數(shù)分裂中，基因突變、非姐妹染色單體的交叉互換、非同源染色體的自由組合分別發(fā)生在() 第一次分裂前的間期第二次分裂前的間期 第一次分裂的分裂期第二次分裂的分裂期 A B C DC 【解析】在減數(shù)分裂中，染色體復(fù)制只發(fā)生于減間期，因此期間將進行DNA復(fù)制，則可能發(fā)生基因突變；染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的分裂期 【例2】（雙選）如圖表示某動物雄性個體細胞分裂過程中DNA含量的變化，下列說法錯誤的是() A圖1的CD段表示著絲點的分裂 B若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1中BC段一個細胞內(nèi)可能含有2條Y染色體 C圖2只表示有絲分裂過程中DNA的數(shù)量變化 D圖2的CD段表示后期產(chǎn)生子細胞BD 【解析】圖1縱坐標為“每條染色體上DNA含量”，該圖既可以表示有絲分裂過程，又可以表示減數(shù)分裂過程，AB段表示染色體的復(fù)制，BC段表示有染色單體，則在減數(shù)第一次分裂中BC段一個細胞內(nèi)含有1條Y染色體，在減數(shù)第二次分裂中BC段一個細胞內(nèi)可能沒有Y染色體，CD段表示著絲點的分裂；圖2縱坐標表示為“每個細胞核中DNA含量”，則AB段表示染色體復(fù)制，CD段表示末期細胞分裂形成子細胞。該圖只表示有絲分裂過程。 二、有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)分 1區(qū)別與聯(lián)系續(xù)表續(xù)表2.分裂圖像的判別 (1)鑒別程序 (2)圖像識別續(xù)表續(xù)表 【友情提醒】該鑒別法僅適用于二倍體。多倍體(如四倍體)減數(shù)分裂，子細胞中有同源染色體，可根據(jù)子細胞染色體數(shù)目減半推斷是減數(shù)分裂。二倍體的單倍體(如玉米的單倍體)體細胞進行有絲分裂，子細胞中雖無同源染色體，但可根據(jù)子細胞內(nèi)染色體數(shù)與母細胞相同推斷為有絲分裂。 3坐標曲線比較 (1)上圖中和為有絲分裂，和為減數(shù)分裂，判斷依據(jù)：最終染色體和DNA減半的為減數(shù)分裂，與原細胞相等的為有絲分裂。 (2)上圖中和為DNA變化曲線，和為染色體變化曲線。判斷依據(jù)：一開始加倍(即間期)且斜線上升(加倍需一定時間)的為DNA的變化曲線，然后加倍(有絲分裂后期和減后期)且直線上升(瞬間完成加倍)的為染色體的變化曲線。 (3)坐標曲線中?？紩r期：間期、后期和末期。因為這幾個時期涉及DNA、染色體、染色單體數(shù)量的變化，要求從坐標曲線中識別出相應(yīng)時期。 【例3】如圖表示某種動物不同細胞分裂的圖像，下列與此相關(guān)的敘述中，不正確的是() A屬于減數(shù)分裂，細胞內(nèi)沒有同源染色體 B細胞中均含有2個染色體組 C動物的精巢中可能同時發(fā)現(xiàn)上述四種狀態(tài)的細胞 D圖所示細胞狀態(tài)往往導(dǎo)致非等位基因的自由組合D 【解析】根據(jù)圖形判斷，屬于有絲分裂，屬于減數(shù)分裂，4個圖像中只有不存在同源染色體；同一染色體組中染色體形態(tài)、大小都不相同，據(jù)此判斷，中有4個染色體組，細胞中均含有2個染色體組；動物的精巢中既存在減數(shù)分裂過程又存在有絲分裂過程；圖所示細胞為有絲分裂，不存在非等位基因的自由組合。 三、受精作用的理解 1實質(zhì)：精子核與卵細胞核融合的過程。 2細胞學(xué)基礎(chǔ) (1)細胞膜的識別功能同種生物的兩性生殖細胞才能融合。 (2)生物膜的流動性使兩性生殖細胞融合為一個受精卵。 3減數(shù)分裂和受精作用的意義 (1)同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 原因：減數(shù)分裂形成配子時，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子的遺傳物質(zhì)有差異。 受精過程中卵細胞和精子的結(jié)合是隨機的。 (2)對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都具有重要的意義。 原因：減數(shù)分裂使生殖細胞(配子)中染色體數(shù)目比原來減少一半。而受精作用使其染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的染色體數(shù)目。其染色體的變化關(guān)系可表示如下(設(shè)生物體細胞的染色體數(shù)為2N)： 精子、卵細胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁，它們將親代的DNA傳遞給子代。 受精卵是新個體的第一個細胞，染色體一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方?！纠?】（雙選）下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的是() A合子中全部的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方 B 受精時，精子和卵細胞的染色體會合在一起 C合子中的染色體一半來自父方，一半來自母方 D合子中的染色體數(shù)與本物種體細胞中的染色體數(shù)不同【解析】受精卵是新個體的第一個細胞，染色體一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方。AD染色體、染色單體和核DNA數(shù)目的判定：1染色體的條數(shù)等于著絲點數(shù)，有幾個著絲點就有幾條染色體。如下圖所示，一條染色體包含一個著絲點和一到兩條臂(染色體的臂有長有短，著絲點的位置可位于染色體的不同部位)。計算染色體的數(shù)目時，以染色體著絲點的數(shù)目為依據(jù)。有幾個著絲點，就有幾條染色體。所以圖中復(fù)制前后均為一條染色體。2染色單體是染色體復(fù)制后形成的，一個著絲點上連接著兩條相同的染色單體，其整體是一條染色體。染色單體存在的時期是染色體復(fù)制之后、著絲點分裂之前。3染色體有兩種形態(tài)，如上圖的A和B。B是復(fù)制后的一條染色體，它由一個著絲點連接著兩條染色單體。當染色體的著絲點分裂后，原來的一條染色體就成為兩條染色體。因為這兩條染色體是由一條染色體復(fù)制而來，所以一般情況下，二者是完全相同的。 4不含染色單體的染色體，每條染色體含有一個DNA分子；含有染色單體的染色體，每條染色體含有兩個DNA分子。5染色體和染色單體的比較見下表： 6染色體和核DNA數(shù)量的關(guān)系：含有染色單體時染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例為1 2；不含染色單體時此比例為1 1。如右圖，其中AB段是染色體復(fù)制形成的；CD段是著絲點斷裂形成的；BC段染 色體數(shù) 核DNA數(shù)1 2；DE段染色體數(shù) 核 DNA數(shù)1 1。 一、理論歸納1自交法(1)若F1自交后代的分離比為3 1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。(2)若F1自交后代的分離比為9 3 3 1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。2測交法(1)若測交后代的性狀分離比為1 1，則符合分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。(2)若測交后代的性狀分離比為1 1 1 1，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。二、演練二、演練正常情況下玉米是雌雄同株的植物，正常株的基因型為B_T_(下劃線表示該處可以是對應(yīng)的顯性或隱性基因)，其雌花序位于植株的中部，由顯性基因B控制，雄花序位于植株的頂部，由顯性基因T控制。基因型為bb的植株上不能長出雌花序而成為雄株，因此，雄株的基因型為bbT_；基因型為tt的植株上不能長出雄花序而成為雌株，故雌株的基因型為B_tt；基因型為bbtt的植株的雄花序上長出雌穗，也成為雌株。讓基因型為bbtt的植株接受基因型為BbTt的植株上的花粉，其后代植株的類型及數(shù)目如下表：這兩對等位基因的遺傳遵循什么定律？判斷的依據(jù)是什么？ 遵循基因的自由組合定律。從測交后代植株類型及數(shù)目，可推知該基因型植株產(chǎn)生4種不同的配子，且比值接近1 1 1 1，說明在配子形成過程中，發(fā)生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。將基因型為BBTT植株與bbtt植株相間種植，該組合中的雌株所結(jié)的F1種子種植后，讓其自花傳粉，F(xiàn)2植株表現(xiàn)型類型及比例為 。 從測交后代植株類型及數(shù)目998 1001 19991 1 (11)，可推知該基因型植株產(chǎn)生4種不同的配子，且比值接近1 1 1 1，說明在配子形成過程中，發(fā)生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。故遵循基因的自由組合定律?！窘馕觥空Ｖ?雄株 雌株9 3 41.(2011山東)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是( )2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A B C DA【解析】基因AA原來是位于姐妹染色單體上的，姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，性染色體XY的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，沒有性染色體的配子可能是性染色體XY在減數(shù)第一次分裂沒分開，也可能是X染色體或Y染色體的兩條染色單體在減數(shù)第二次分裂沒分開。2.(2011江蘇)右圖為基因型AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯誤的是( ) A此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞 B此細胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生 C此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞 D此動物體細胞內(nèi)最多含有四個染色體組A【解析】根據(jù)題干中該動物的基因型，可知圖示細胞處于減數(shù)第二次分裂過程中著絲點分裂之前的某一時期，該細胞可能是次級精母細胞或為次級卵母細胞或第一極體。 3.(2011上海)下圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞()中遺傳物質(zhì)或其載體()的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是( )A所處階段發(fā)生基因自由組合B代表初級精母細胞C代表染色體D中的數(shù)量比是2 4 4 1A4.以下為某植物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖，正確的描述是( )A紡錘絲牽引著姐妹染色單體分開B紡錘絲牽引著同源染色體向細胞兩極移動C同源染色體排列在赤道板上D減數(shù)第一次分裂染色體排列在赤道板上C 【解析】本題考查細胞有絲分裂和減數(shù)分裂各個時期的特點以及圖形的辨認。圖表示減數(shù)第一次分裂的后期，紡錘絲牽引著同源染色體分開；圖表示紡錘絲牽引著姐妹染色單體向細胞兩極移動；圖表示同源染色體排列在赤道板兩側(cè)；圖表示減數(shù)第二次分裂中期著絲點排列在赤道板上。5. (2011中山模擬)(雙選)如圖為處于不同分裂時期的某生物的細胞示意圖，下列敘述正確的是( ) A甲、乙、丙中都有同源染色體 B卵巢中可能同時出現(xiàn)這三種細胞 C能夠出現(xiàn)基因重組的是乙 D丙的子細胞是精細胞BC 【解析】甲、乙、丙分別表示有絲分裂中期、減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第二次分裂后期。甲、乙中有同源染色體，丙中無同源染色體；有些生物的卵巢中，卵原細胞通過有絲分裂的方式增殖，卵原細胞也能通過減數(shù)分裂形成卵細胞，因此在卵巢中可以同時出現(xiàn)甲、乙、丙三種細胞；減數(shù)第一次分裂過程中，隨著同源染色體的分離，會出現(xiàn)非同源染色體上的基因的重組；丙細胞形成的子細胞是卵細胞和極體。6.(2010佛山模擬)(雙選)如圖為一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是( )A來自父方的染色單體與來自母方的染色單體之間發(fā)生了交叉互換BA與a的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C上述過程可能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，也可能發(fā)生在有絲分裂DA與a的分離可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂BC 7. (2011北京)果蠅的2號染色體上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因，減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換。aa個體的褐色素合成受到抑制，bb個體的朱砂色素合成受到抑制。正常果蠅復(fù)眼的暗紅色是這兩種色素疊加的結(jié)果。(1)a和b是 基因，就這兩對基因而言，朱砂眼果蠅的基因型包括 。(2)用雙雜合體雄蠅(K)與雙隱性純合體雌蠅進行測交實驗，母本果蠅復(fù)眼為 色。子代表現(xiàn)型及比例為暗紅眼 白眼1 1，說明父本的A、B基因與染色體的對應(yīng)關(guān)系是 。隱aaBb、aaBB白A、B在同一條2號染色體上(3)在近千次的重復(fù)實驗中，有6次實驗的子代全部為暗紅眼，但反交卻無此現(xiàn)象。從減數(shù)分裂的過程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是： 的一部分 細胞未能正常完成分裂，無法產(chǎn)生 。(4)為檢驗上述推測，可用 觀察切片，統(tǒng)計 的比例，并比較 之間該比值的差異。父本次級精母攜帶a、b基因的精子顯微鏡次級精母細胞和精細胞K與只產(chǎn)生一種眼色后代的雄蠅 【解析】(1)由題目所給信息(aa個體的褐色素合成受到抑制，bb個體的朱砂色素合成受到抑制)可以看出，a和b是隱性基因。朱砂眼果蠅的基因中應(yīng)有B基因，不能有A基因。(2)aabb個體無色素合成，表現(xiàn)為白眼；根據(jù)后代表現(xiàn)型及比例為暗紅眼 白眼1 1，可以推出A、B基因在同一條2號染色體上，a、b基因在另一條染色體上。