浙江专版2019版高考生物一轮复习第三单元细胞的生命历程第11讲减数分裂中的染色体行为课件.pdf
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1、第11讲 减数分裂中的染色体行为 第三单元 细胞的生命历程(含减数分裂中的染色体行为) 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.染色体的形态、 结构及类型 aa4.动物的受精过程bb 2.减数分裂及其 意义 bb 5.活动:减数分裂模 型的制作研究 bb 3.精子和卵细胞 的形成过程及其 异同 bb 6.减数分裂与有丝分 裂的异同 b 考点一 染色体与减数分裂 考点三 减数分裂与有丝分裂的异同(加试) 考点二 精子和卵细胞的形成过程及受精作用 模拟演练 课时训练 内容索引 考点四 活动:减数分裂模型的制作研究 染色体与减数分裂 考点一 1.染色体的结构模型和形态类型染色体的结构模型和形态类型 知
2、识梳理 染色质和染色体是由 和少量RNA组成的同一种物质在不 同时期的两种形态。 着丝粒 姐妹染 色单体 中间着丝粒 端着丝粒 DNA、蛋白质 (1)同源染色体 概念:是指形状和大小一般都 (性染色体X、Y不同),一条来自 父方,一条来自母方(示意图中经常用两种不同的颜色区分),可配对的 两条染色体。 存在形态:可以有姐妹染色单体也可以无姐妹染色单体。如图 或 都可表示同源染色体。 相同 (2)四分体 概念:联会后的一对同源染色体,含有 ,叫做四分体。 存在形态: (以 的形态存在) 交叉互换:在减数分裂前期,配对的同源染色体上的_ 发生了片段交换的现象。 四条染色单体 染色体 非姐妹染色 单
3、体 2.减数分裂的定义减数分裂的定义 减 数 分 裂 进行 的生物 如雄性动物的 或雌性动物的_ 细胞形成 细胞 染色体复制 ,细胞连续分裂 成熟生殖细胞中 数目是原始生殖细胞的一半 有性生殖 睾丸卵巢 原始生殖成熟生殖 一次两次 染色体 3.减数分裂过程中的染色体行为减数分裂过程中的染色体行为(连线连线) 思考讨论思考讨论 1.根据图示确定同源染色体,并说出判断依据。 (1) 、 是同源染色体。 (2)判断依据 来源:一条来自 ,一条来自 。 形状和大小:一般 (性染色体除外)。 特点:在减数分裂过程中发生 。 1与23与4 父方母方 相同 配对 提示 (3)四分体与同源染色体、染色体、染色
4、单体、DNA分子之间存在怎样 的数量关系? 提示 提示 1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)。 2.右图为某二倍体生物细胞,填出序号代表的 结构名称并思考: (1)图中和表示 ,表示 , 表示 ,图中 、 为 同源染色体,表示 ,表示 。 (2)该细胞所处分裂时期为 ,判断依据是_ 。 (3)该细胞中含 个四分体, 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子。 染色单体着丝粒 一条染色体和和 纺锤丝中心体 有丝分裂中期此细胞有同源 染色体,着丝粒排列于同一平面 048 8 3.根据图示辨析交叉互换 (1)时期: (四分体时期)。 (2)范围:同源染色体中 之间交换片
5、段。 (3)交换对象:等位基因(Bb)交换。 (4)由图可知,等位基因可位于 和 上。 减数第一次分裂前期 非姐妹染色单体 同源染色体姐妹染色单体 题型一 染色体的形态、结构及类型题型一 染色体的形态、结构及类型 1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体 B.四分体是减数分裂过程中特有的结构 C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体 D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体 解题探究 答案解析 解析 解析 一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,两条姐妹染色单 体的着丝粒一分为二后,是相同的染色体,并非同源染色体;
6、四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构; 在减数第一次分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做联会,只有 配对的染色体才能称为同源染色体; 在减数第一次分裂过程中,复制后的同源染色体联会后形成四分体。 2.如图为某高等动物的细胞分裂示意图,据此判断 下列现象中不可能发生在该细胞分裂过程中的是 A.DNA数目是体细胞的2倍 B.染色体数目是体细胞的2倍 C.非姐妹染色单体间的交叉互换 D.非同源染色体的自由组合 答案解析 解析 解析 本题图中同源染色体排列在赤道面两侧,可判断该图为减数第 一次分裂中期图。减数分裂过程中会出现DNA的复制、同源染色体的 联会、非姐妹染色单体间的交叉互换、同源染色
7、体分离、非同源染色 体自由组合等行为。A、C、D均可发生。减数分裂过程中染色体数目 先减半再暂时加倍(M后期),最后再减半,所以染色体数目不会是 体细胞的2倍。 题型二 减数分裂及其意义题型二 减数分裂及其意义 3.(2017海南,21)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成 的细胞,下列示意图中正确的是 答案解析 解析 解析 A图中细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会配对,应该 处于减数第一次分裂前期,A项错误; B图中细胞不含同源染色体和姐妹染色单体,应该是减数第二次分裂结 束时形成的细胞,B项错误; C图中细胞含有同源染色体,而减数第一次分裂结束形成的细胞不含同 源染色体
8、,C项错误; D图中细胞不含同源染色体,但含有姐妹染色单体,是减数第一次分裂 形成的子细胞,D项正确。 答案解析 4.下列关于减数分裂过程及其意义的叙述不正确的是 A.染色体复制一次,细胞连续分裂两次 B.染色单体的形成发生在减数第一次分裂前的间期 C.一条来自父方,一条来自母方的一对染色体是同源染色体 D.基因重组就是通过减数分裂的过程实现的 解析 解析 减数分裂过程中染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,导致 染色体数目减半,A项正确; 染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期,复制后形成染色单体,是 细胞分裂的准备阶段,B项正确; 一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,如来
9、自父 方的第2号染色体和来自母方的第3号染色体,C项错误; 基因重组有自由组合和交叉互换两类,前者发生在减数第一次分裂的后 期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体时期 (同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换),即基因重组的过程发生在减 数分裂过程中,D项正确。 精子和卵细胞的形成过程 及受精作用 考点二 知识梳理 1.精子、精子、 卵细胞的卵细胞的 形成过程形成过程 分离 次级精母 联会 复制 次级卵母 姐妹染色单体 着丝粒 1个 2.精子、卵细胞的形成过程不同精子、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的 分裂。 (2) 可由减数分裂直接形成,不需要
10、变形。 (3)一个卵原细胞只能产生 个卵细胞和3个极体,一个精原细胞能够产 生 个精子。 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 。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生 。 不均等 卵细胞 1 4 自由组合 交叉互换 4.受精作用受精作用 精核卵核 一半来自父方,一半来自母方 5.减数分裂的意义减数分裂的意义 (1)减数分裂和 可保持生物染色体数目的恒定。 (2)减数分裂为 提供了可能,有利于生物对环境的适应 和进化。 受精作用 生物的变异 思考讨论思考讨论 1.若基因型为AaBb的一个卵原细胞,产生了一个Ab的卵细胞,请绘制
11、与 产生该卵细胞相关的初级卵母细胞、次级卵母细胞及第一极体后期分裂 图像。 提示 提示 如图所示 提示 2.据图判断精子和卵细胞形成过程中的细胞分裂图像。 判断方法如下: 细胞质分配 不均匀 有同源染色体 细胞(如图 ) 无同源染色体 细胞 (如图 ) 均匀 有同源染色体 细胞(如图 ) 无同源染色体(次级精母细胞或者第一极体) (如图 ) 初级卵母 A 次级卵母 C 初级精母 B D 3.绘出减数分裂中一个细胞内核染色体数量的变化曲线。 提示 提示 如图所示 提示 4.绘出减数分裂中一个细胞内核DNA数量变化曲线。 提示 提示 如图所示 提示 5.绘出减数分裂中每条染色体上DNA的数量变化曲
12、线。 提示 提示 如图所示 提示 重难突破 1.解读坐标曲线模型解读坐标曲线模型 模型分析:(1)甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞; 戊为性细胞。 (2)染色体数目减半发生在M末期,是由同源染色体分开平均进入两个 子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体数变化为n2nn,没有减半。 (3)M后期染色体数、DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源 染色体。 (4)染色体/DNA变化规律及原因 2.配子形成过程中的几种数量关系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个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞
13、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(不考虑交叉互换和突变) 比较项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类 1个精原细胞2n种2种(4个) 1个次级精母细胞1种1种(2个) 1个雄性个体2n种2n种 1个卵原细胞2n种1种(1个) 1个次级卵母细胞1种1种(1个) 1个雌性个体2n种2n种 3.配子的来源和判断方法配子的来源和判断方法 对于一个精原细胞产生的 4个配子(E、F、G、H)而 言,其所含染色体是两两 相同,两种“互补”的。 如E和F来自同一个次级精 母细胞;E和G来自不同的 次级精母细胞。 题型一 减数分裂过程及特点题型一 减数分裂过程及特点
14、 1.某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述 正确的是 A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组 B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同 C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝粒尚未分裂 D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半 解题探究 答案解析 解析 解析 据图分析:甲图为减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹 染色单体可通过交叉互换实现基因重组,故A项正确; 图乙为减数第一次分裂后期,同源染色体分离,移向两极的染色体组 成不同,故B项错; 图丙为减数第二次分裂前期,不进行染色体复制,故C项错; 图丁为减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,
15、故D项错。 2.(2017浙江模拟)如图是一正在分裂的人体细胞 (图中只显示部分染色体,数字表示染色体,字母 表示基因),下列叙述正确的是 A.图中有两个四分体 B.1、3染色体上基因不同是基因突变或交叉互换 的结果 C.该细胞能产生四种精子 D.图中4条染色体不包含X染色体 答案解析 解析 解析 图中细胞内同源染色体已分离,所以没有四分体,A项错误; 1、3染色体属于同源染色体,其上的基因不同,说明是杂合子,B项 错误; 该细胞只能产生两种4个精子,C项错误; 由于同源染色体分离且细胞质均等分裂,所以该细胞为初级精母细胞, 又由X与Y染色体大小不同,所以图中4条染色体不包含X染色体,D项 正
16、确。 题型二 减数分裂产生的配子种类题型二 减数分裂产生的配子种类 3.某基因型为AaBb的雄性动物,其精原细胞形成 精细胞过程中某个时期的示意图如图所示(不考虑 交叉互换和基因突变)。下列叙述中,正确的是 A.该细胞是次级精母细胞 B.细胞中有1个四分体、4条染色体 C.该细胞分裂后最终形成2种类型的精细胞 D.细胞中A与A、A与a分别在M 、M期分离 答案解析 解析 解析 联系减数分裂过程示意图分析,题图中含有姐妹染色单体和 四分体,一定是初级精母细胞,A选项错误; 该细胞中有2个四分体、4条染色体,B选项错误; 该细胞最终分裂形成4个精细胞,有2种基因型,C选项正确; 在不考虑交叉互换的
17、情况下,细胞中A与A在M后期分离,A与a在 M 后期分离,D选项错误。 4.(2017浙江名校联考)图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型 和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有 A. B. C. D. 答案解析 解析 解析 减数第一次分裂的特点:同源染色体分离;减数第二次分裂的 特点:次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分开成 为两条子染色体分别进入两个精细胞中。所以由同一精原细胞最终分 裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。分析甲图 可知,形成该细胞的过程发生了交叉互换。根据图乙中各细胞内染色 体特点分析,图与图甲的染色体组成互补,图与图甲的染色体组 成
18、基本相同,由此可判断出与图甲精细胞来自同一个精原细胞。 答案解析 题型三 受精作用及其意义题型三 受精作用及其意义 5.右图表示二倍体生物细胞分裂和 受精作用过程中,核DNA含量和染 色体数目的变化,据图分析不正确 的是 A.M点细胞中的DNA数正好是L点细胞中的2倍 B.二倍体生物细胞中OP段含4个染色体组 C.LM点所示过程与细胞膜的流动性有关 D.图中BC段、FG段可能会发生基因突变 解析 解析 细胞中的DNA包含了核DNA和细胞质DNA,M点细胞中核DNA 数正好是L点细胞核中的2倍,但细胞质中的DNA不是,因为其主要来 自卵细胞; OP段为有丝分裂后期,染色体数目加倍,含4个染色体组
19、; LM表示受精作用,精卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关; 基因突变主要发生在DNA复制时(BC段、FG段)。 答案解析 6.下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述, 其中正确的是 A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质 B.进入卵细胞并与其融合的精子几乎不携带细胞质 C.等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个 卵细胞 D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等 解析 解析 1个卵原细胞经过减数分裂产生1个卵细胞和3个极体的过程中, 初级卵母细胞的分裂、次级卵母细胞的分裂过程中细胞质分裂是不均 等的,A项错误; 精细胞产生后变形为精
20、子,受精时精子只有头部进入卵细胞,尾部留 在外面,进入卵细胞并与其融合的精子几乎不携带细胞质,B项正确; 等位基因进入卵细胞的机会相等,C项错误; 雄配子的数量远远多于雌配子的数量,D项错误。 减数分裂与有丝分裂的异同 (加试) 考点三 1.二倍体生物细胞三个时期分裂方式的判断二倍体生物细胞三个时期分裂方式的判断 (1)三个前期图的判断 知识梳理 是否出现 四分体 有 前期 无 细胞中是否具 有同源染色体 判断步骤: 有 前期 无 前期 减数第一次分裂 有丝分裂 减数第二次分裂 结论:A为 前期,B为 前期,C为_ 前期。 有丝分裂 减数第一次分裂减数第 二次分裂 (2)三个中期图的判断 判断
21、步骤: 着丝粒是否排 列在赤道面上 否 中期 是 细胞中是否具 有同源染色体 有 中期 无 中期 结论:A为 中期,B为 中期,C为_ 中期。 减数第一次分裂 有丝分裂 减数第二次分裂 有丝分裂减数第二次分裂减数第一 次分裂 (3)三个后期图的判断 判断步骤: 有 后期 染色体是否含 有染色单体 无 染色体中是否具 有同源染色体 有 后期 无 后期 结论:A为 后期,B为 后期,C为_ 后期。 减数第一次分裂 有丝分裂 减数第二次分裂 有丝分裂减数第二次分裂减数第一次 分裂 2.减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数量变化曲线的判断数量变化曲线的判断 (1
22、)模型 (2)判断 “斜线”有无 变化 连续两次 直线下降 分裂 1次直线 下降 有丝分裂 变化 先减再增 终减半 分裂 加倍后 再恢复 分裂 DNA 染色体 减数 减数 有丝 思考讨论思考讨论 1.右图1表示某动物精 巢内细胞分裂不同时期 染色体、染色单体和核 DNA分子数目的比例, 图2表示同一动物体内 处于细胞分裂不同时期 的细胞图像。据图回答 下列问题: (1)图1中,a、b、c柱分别表示什么?判断依据分别是什么? 提示 提示 图1中,a表示染色体数、b表示染色单体数、c表示核DNA分子数。 a的数量变化显示属于染色体在减数分裂过程中的变化规律,b在丙阶段消 失了,属于减数分裂中染色单
23、体的变化规律,c连续减半两次,属于减数 分裂中DNA变化规律。 提示 (2)图2中,AF分别表示什么分裂什么时期? 提示 提示 图2中A属于减数第一次分裂的后期,B属于有丝分裂的中期,C属 于减数第二次分裂的后期,D属于减数第一次分裂的中期,E属于有丝分 裂的后期,F属于减数第二次分裂的中期。 提示 2.每条染色体中DNA含量的变化 根据上图曲线完善下表: ABBCCDDE 减数分裂 对应时期 _ _ _ M后期_ 有丝分裂 对应时期 _前期和中期_ M前的间期 间期 M全过程和 M前期、中期 M末期 后期 末期 3.同源染色体“对”数和“染色体组数”数目变化曲线 (1)图甲中表示有丝分裂的是
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