专题4.3 减数分裂和受精作用(课件)-2025年高考生物一轮复习考点归类(新高考通用)
展开1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。3.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化,培养逻辑思维分析问题能力。4.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
许多高等生物物种的繁衍离不开下图中的三个生理过程,请分析A、B、C分别是哪项生理过程?
减数分裂(染色体数减半)
受精作用(恢复正常数目)
减数分裂+受精作用:保证了前后代染色体数目的稳定性(物种的稳定性)
维持了前后代细胞遗传性状的稳定性
(1)同源染色体的形态大小不一定相同,但形态大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)( )
(2)同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间( )
(3)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ( )(4)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体( )
(5)一个基因型为AaBb的个体,若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,则产生配子的种类数可能会增多( )
减数分裂过程中相关物质的变化
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。
染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
原始生殖细胞形成 时。
进行 的生物。
植物的 、子房,动物的 、卵巢。
①同源染色体a.请据图(精子、卵细胞、受精卵、初级性母细胞)描述同源染色体的概念。
提示 配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。
b.受精卵中1号染色体上某位置有A基因,则3号染色体上相同位置是___________________。c.有丝分裂过程中 (填“存在”或“不存在”)同源染色体,有丝分裂后期图中1号和5号 (填“是”或“不是”)同源染色体。
提醒:①形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后, 姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。②二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但不联会,也不形成四分体。
②非同源染色体指形状、大小一般 ,且在减数分裂过程中不发生_____的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。
提醒 细胞中的每套非同源染色体为一个染色体组。
(3)联会:_____________________________________的现象。(4)四分体:联会后的每对同源染色体都含有 ,叫作四分体。
提醒:①联会时DNA已完成复制,染色单体已形成。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(有8条脱氧核苷酸链)。②四分体形成于减数分裂Ⅰ 前期。
①姐妹染色单体同一位置的基因一般相同。若姐妹染色单体同一位置的基因不同,原因可能是基因突变或染色体互换引起的基因重组。究竟是什么原因引起的,需结合题干信息进一步分析。②同源染色体同一位置的基因可能是相同基因,也可能是等位基因。
(5)互换:四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应 的片段的现象。如图就发生了染色体互换,据图分析互换的意义 是 。
(1)图中没有同源染色体的细胞是________________________________。(2)受精卵中的非同源染色体是________________或者________________。(3)减数分裂Ⅰ前期有________个四分体,有丝分裂前期有________个四分体。(4)有丝分裂后期有________同源染色体,1和5________同源染色体。
考向一 围绕减数分裂及相关概念,考查生命观念1.(2024·河南名校联盟)下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )A.减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体,且可以发生姐妹染色单体的互换B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体C.同源染色体相互分离时,细胞中染色体数/核DNA数的值不变D.两条同源染色体上基因的种类和数目都相同解析 同源染色体在减数分裂Ⅰ时能联会形成四分体,在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,A错误;人的肌细胞中含有X和Y这对同源染色体,B错误;同源染色体上的基因可能是等位基因,也可能是相同的基因,基因数目也不一定相同,如X、Y同源染色体上基因数目不同,D错误。
2.(2024·合肥市质检)下列关于四分体的叙述,正确的是( )A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体B.一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子C.次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2D.人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体解析 有丝分裂过程中不会出现四分体,A错误;一个四分体中有两条染色体和四个DNA分子,B错误;次级精母细胞中不含四分体,C错误。
②原始的雄性生殖细胞,通过有丝分裂进行增殖, 每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。
问题3:精细胞的变形对受精作用有什么意义?
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
不久,三个极体就退化消失。
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
第一极体均等分裂,初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)+三个极体(退化消失)
减I同源染色体联会,出现四分体,非姐妹染色单体交叉互换,同源染色体分离,分别移向细胞两极
【教材隐性知识】源于必修2 P18图2-2和P22图2-5:请写出下列各细胞的名称:
(1)自由组合(变异类型: )据图分析可知,对于一个含有两对同源染色体的个体,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有 种组合结果,因此会形成 种次级精(卵)母细胞,从而形成 种配子。
(2)请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例,不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(3)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型: )
受精作用是卵细胞和精子相互 、 成为受精卵的过程。
防止多精入卵的两道防线:透明带反应和卵细胞膜反应
①受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目。②受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
【注意】①受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半;②受精卵的细胞质中有线粒体,也含有DNA,其几乎全部来自母方,因此,受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半,而是从母本中获得的更多一些。
考向二 结合减数分裂与受精作用的过程,考查生命观念、科学思维1.(2024·河北石家庄调研)下面是对高等动物通过减数分裂形成的雌、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.同源染色体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C.受精时,雌雄配子相互识别和相互融合的原理不同D.受精前卵细胞代谢异常活跃,受精后细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
2.(2024·扬州高三统考)如图为水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂过程中处于三个时期的细胞显微照片。下列叙述正确的是( )A.图①中,移向细胞两极的染色体上的基因组成 一定相同B.图②四分体中也可能发生姐妹染色单体的互换C.图③中非同源染色体会发生自由组合,是导致配子多样性的原因之一D.图①细胞中染色体数目与核DNA数目相同,都为图③细胞中的一半
考向三 配子的类型和来源分析3.(2020·北京,7)如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是( )A.该个体的基因型为AaBbDdB.该细胞正在进行减数分裂C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
4.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物某个体的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换) ( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”( 与 及 与 视作相同),则它们可能来自同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
活动1:请结合减数分裂过程画出染色体、核DNA、染色色单体数目变化曲线。
活动2:请结合减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图,判断各时期细胞名称(以精子形成过程为例)。
活动3:分析相关物质变化的原因
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色体数目减半
着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍到体细胞水平
着丝粒分裂后形成的子染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色体数目减半
DNA复制,核DNA数目加倍
核DNA随同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中,DNA数目减半
着丝粒分裂,子染色体上的DNA分开,分别进入两个子细胞,数量再减半
考向4 结合减数分裂过程中的数量变化,考查科学思维1.(2024·重庆八中联考)如图分别表示某雌性动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,以及细胞分裂图像,不考虑变异。下列相关说法错误的是( )
A.a、b、c分别代表染色体、染色单体、核DNAB.甲、乙、丙细胞分别对应图①的Ⅱ、Ⅲ、ⅡC.丙细胞经减数分裂可形成四种不同类型的卵细胞D.减数分裂过程会出现Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ的连续变化过程
2.(2024·江苏海安高级中学高三模拟)某科研小组用基因型为AaBb的某雄性动物做研究,测定其体内不同细胞中的染色体数目和核DNA数目,结果如图甲,其中一个细胞处于图乙状态(发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换)。下列分析错误的是( )A.图乙细胞产生的子细胞有4种基因型B.图甲中c、d、e、f细胞含有的染色体组数相同C.图甲中b细胞只具有A/a、B/b两对等位基因中的一对D.图乙细胞在减数分裂Ⅱ时期出错可产生基因型为Aabb的子细胞
3.雄果蝇(2n=8)基因型为AaBb,A、B基因位于同一条常染色体上,该雄果蝇某精原细胞减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段互换,产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中,某两个分裂期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个B.乙时期细胞中可能含有2条X染色体C.来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aBD.该雄果蝇产生的精子比例为1∶1∶1∶1
一、填空默写1.(必修2 P20)同源染色体:_________________________________________________________________________________。2.(必修2 P20)联会: 。3.(必修2 P20)四分体: 。4.减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是______________________________________。
在减数分裂中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方
同源染色体两两配对的现象
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体
同源染色体分离,并分别进入两
5.请写出下列各细胞的名称:
A: 、B: 、C: 、D:______________________。
6.(必修2 P27) 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。7.(必修2 P27)在有性生殖过程中,____________________________________________________________________________________________________________________,同一双亲的后代必然呈现多样性。
减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性
二、构建模型1.请分别绘制减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
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