必修2 第2章 第1節(jié).ppt

必修2第二章基因和染色體的關(guān)系 不同尋常的一本書 不可不讀喲 1 細胞的減數(shù)分裂 2 動物配子的形成過程 3 動物的受精過程 4 伴性遺傳 5 觀察細胞的減數(shù)分裂 重溫生物學(xué)術(shù)語 讓你的答題更規(guī)范 更專業(yè) 更能打動閱卷老師 主要 減數(shù)分裂 受精作用 精子 卵子 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 等位基因 非等位基因 同源染色體 非同源染色體 次要 睪丸 卵巢 精原細胞 卵原細胞 初級精母細胞 初級卵母細胞 次級精母細胞 次級卵母細胞 極體 聯(lián)會 四分體 讀讀教材基礎(chǔ) 一 減數(shù)分裂1 概念 減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物 在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的 的細胞分裂 2 特點 在減數(shù)分裂過程中 染色體只復(fù)制一次 而細胞連續(xù)分裂兩次 3 結(jié)果 產(chǎn)生的成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少 4 場所 高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在 內(nèi) 5 其他相關(guān)概念 1 同源染色體 減數(shù)分裂過程中能配對的兩條染色體 和 一般都相同 一條來自父方 一條來自母方 2 聯(lián)會 兩兩配對的現(xiàn)象 聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體 叫一個 6 減數(shù)分裂過程 以精子的形成為例 二 動物配子的形成過程1 精卵形成的過程 N為細胞中染色體數(shù) 2 配子中染色體組合多樣性的原因 1 同源染色體的分離和非同源染色體的 2 同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換 人的一個初級精母和卵母細胞經(jīng)減數(shù)分裂后各形成幾種類型的配子 3 結(jié)果 受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到 中的數(shù)目 其中有一半染色體來自精子 父方 另一半來自卵細胞 母方 4 意義 對于維持每種生物前后代體細胞中 的恒定 對于生物的 都是十分重要的 一 1 染色體數(shù)目減半3 一半4 有性生殖器官5 1 形態(tài)大小 2 同源染色體四分體6 兩條姐妹染色單體四分體同源染色體的非姐妹染色單體同源染色體非同源染色體赤道板姐妹染色單體二 1 精原細胞2N卵原細胞2N初級精母細胞2N次級卵母細胞N精細胞N卵細胞N2 1 自由組合三 1 受精卵2 頭部細胞膜染色體3 體細胞4 染色體數(shù)目遺傳和變異 想一想 提示 在無交叉互換的情況下 人的一個初級精母細胞形成2種類型的精子 4個 一個初級卵母細胞形成一種類型的卵細胞 1個 1 教材17頁圖2 1產(chǎn)生精子的器官 睪丸和具體部位 曲細精管 教材19頁圖2 4產(chǎn)生卵細胞的器官 卵巢 注意卵泡產(chǎn)生時期 出生前性別分化后 及與卵細胞的關(guān)系 2 教材18頁圖2 3交叉互換照片和示意圖 上海高考題以多選題考過該照片 3 教材22頁練習(xí)一中1的4個判斷題特別好 4 教材23頁模擬減數(shù)分裂過程各種行為及產(chǎn)生子細胞情況 注意顏色和大小長短的含義 5 教材25頁 想象空間 中 父方 母方提供的遺傳物質(zhì)相同嗎 提示 不同 母方提供多 因受精卵中細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)來自卵細胞 6 教材26頁判斷下列表述是否正確 1 同一個生物體在不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細胞 染色體數(shù)一般是相同的 2 同一個生物體在不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細胞 染色體組成一般是不同的 3 一個卵細胞一般只能同一個精子結(jié)合 形成受精卵 答案 受精作用減數(shù)減數(shù)有絲有絲 研研核心要點 1 減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較 2 一個細胞內(nèi)的DNA和染色體數(shù)目變化曲線 1 染色體加倍 只在姐妹染色單體分開時加倍 即著絲點分裂時 間期時染色體復(fù)制但染色體數(shù)目不加倍 2 DNA加倍 只在間期DNA復(fù)制后加倍 3 染色體和DNA減半 減數(shù)第一次分裂末期均減半 減數(shù)第二次分裂末期DNA減半 而染色體數(shù)目與開始進行減數(shù)第二次分裂時的細胞中的染色體數(shù)目相同 4 減數(shù)分裂過程中DNA與染色體數(shù)目的比例關(guān)系 精子和卵細胞種類和數(shù)目的計算方法 1 1個含n對等位基因的精原細胞 經(jīng)過減數(shù)分裂后 能形成4個精子 2種類型 2 1個含n對等位基因的卵原細胞 經(jīng)過減數(shù)分裂后 能形成1個卵細胞 1種類型 3 1個含n對同源染色體的生物體 經(jīng)過減數(shù)分裂能形成2n種精子或卵細胞 師說 一語破天機 本考點既可單獨命題進行考查 也可與有絲分裂 遺傳的基本規(guī)律以及變異綜合起來進行命題 考查形式多以選擇題為主 選題 典型中選秀 例1 2012 海南高考 22 在某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細胞中都有40條染色體 下表中 能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是 A 甲B 乙C 丙D 丁 破題 分層揭秘密 一 明確解題思路在有絲分裂后期由于著絲點分裂 染色單體分開成為子染色體使染色體數(shù)目加倍 可知生物體的染色體數(shù)為20條 減數(shù)第一次分裂結(jié)束 染色體減半 在減數(shù)第二次分裂后期之前 染色單體不分開 這時染色體數(shù)為10條 染色單體為20條 減數(shù)第二次分裂后期 染色單體分開成為子染色體 染色體數(shù)為20條 無染色單體 綜上 本題選B 二 完美答案 B 三 同類變式訓(xùn)練如圖為精原細胞增殖以及形成精子過程示意圖 圖中標(biāo)明了部分染色體與染色體上的基因 設(shè) 細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期 下列關(guān)于圖解敘述正確的是 A 有姐妹染色單體 也可能有姐妹染色單體B 中有同源染色體 染色體數(shù)目為2n DNA數(shù)目為4aC 中無同源染色體 染色體數(shù)目為n DNA數(shù)目為2aD 中有同源染色體 染色體數(shù)目為2n DNA數(shù)目為4a 答案 B解析 根據(jù)圖和文字信息可知 細胞為有絲分裂的后期 細胞為減數(shù)第二次分裂的后期 而 細胞處于減數(shù)第一次分裂過程中 因此 有姐妹染色單體 均沒有姐妹染色單體 中有同源染色體 染色體數(shù)目為2n DNA數(shù)目為4a 中無同源染色體 染色體數(shù)目為2n DNA數(shù)目為2a 中有同源染色體 染色體數(shù)目為4n DNA數(shù)目為4a 1 判斷方法 2 示例 1 三個前期圖的判斷 2 三個中期圖的判斷結(jié)果 A為有絲分裂中期 B為減數(shù)第二次分裂中期 C為減數(shù)第一次分裂中期 3 三個后期圖的判斷 根據(jù)圖形判斷有絲分裂與減數(shù)分裂的技巧 1 看 染色體峰值 染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂 染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂 2 看 DNA復(fù)制和分裂次數(shù) 斜線代表DNA復(fù)制 豎直下降代表細胞分裂完成 因此斜線出現(xiàn)1次 而豎直下降2次的為減數(shù)分裂 斜線出現(xiàn)1次 而豎直下降1次的為有絲分裂 3 看 結(jié)果 分裂完成后 染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂 若減半則為減數(shù)分裂 師說 一語破天機 本考點在高考中命題頻率較高 選擇題和非選擇題都可能出現(xiàn) 多以圖表 坐標(biāo)和模式圖等方式考查 選題 典型中選秀 例2 甲圖表示某高等雌性動物在進行細胞分裂時的圖形 乙圖表示該種生物的細胞內(nèi)染色體及DNA相對含量變化的曲線圖 根據(jù)此曲線和圖回答下列問題 1 甲圖中的A B分別處于什么分裂什么時期 A B 2 乙圖中8處發(fā)生的生理過程叫 3 乙圖細胞內(nèi)含有染色單體的區(qū)間是 和9 11 不含同源染色體的區(qū)間是 4 若該生物體細胞中染色體數(shù)為20條 則一個細胞在4 5時期染色體數(shù)目為 條 5 同源染色體的分離發(fā)生在區(qū)間 6 時期6與11的共同點是 7 甲圖中B細胞對應(yīng)乙圖中的區(qū)間 形成的子細胞是 破題 分層揭秘密 一 明確解題思路 1 甲圖中的A姐妹染色單體分開 同側(cè)存在同源染色體 屬于有絲分裂后期 B表示四分體分開 是減數(shù)第一次分裂后期 2 乙圖中曲線A表示DNA相對含量 曲線B表示染色體的相對含量 8處表示減數(shù)分裂形成的配子的染色體數(shù)目加倍 說明進行了受精作用 3 減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期之前存在染色單體 即區(qū)間1 6和9 11存在染色單體 不含同源染色體的時期是減數(shù)第二次分裂過程及產(chǎn)生的生殖細胞中 4 根據(jù)曲線可知4 5時期染色體數(shù)目為20條 5 同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 即區(qū)間3 4 6 6和11共同點是染色體在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上暫時加倍 都存在姐妹染色單體分開的情況 7 甲圖中的B是減數(shù)第一次分裂后期 染色體將要減半 因為是雌性動物 所以減數(shù)第一次分裂形成的是一個極體和一個次級卵母細胞 二 調(diào)動和運用知識解題 1 有絲分裂后期減數(shù)第一次分裂后期 2 受精作用 3 1 65 8 4 20 5 3 4 6 著絲點分裂 染色體分別向兩極移動 且染色體數(shù)目加倍 7 3 4極體和次級卵母細胞 說說生物實驗 選題 熱考秀 果蠅的卵原細胞在減數(shù)分裂形成卵細胞的過程中常常發(fā)生染色體不分開的現(xiàn)象 因此常出現(xiàn)性染色體異常的果蠅 并產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型 如下表所示 請分析表格中各種性染色體組成方式的可能形成原因 分析 1 XXX的可能形成原因 雌果蠅減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期染色單體分裂后未分離 形成含兩條X染色體的卵細胞 雄果蠅減數(shù)第二次分裂后期含X染色體的兩條染色單體分裂后未分離 形成含兩條X染色體的精子 2 YO的可能形成原因雌果蠅減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期染色單體分裂后未分離 形成不含性染色體的卵細胞 3 XXY的可能形成原因 雌果蠅減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期染色單體分裂后未分離 形成含兩條X染色體的卵細胞 雄果蠅在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離 減數(shù)第二次分裂正常分裂 形成兩個含XY染色體的精子 4 XYY的形成原因雄果蠅在減數(shù)第二次分裂后期染色單體分裂后未分離 形成一個含兩條Y染色體的精子 5 XO的可能形成原因 若雌果蠅正常分裂 則雄果蠅減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期次級精母細胞未正常分裂形成一個不含性染色體的精子 若雄果蠅正常分裂 則雌果蠅減數(shù)第一次分裂后期同源染色體未分離或減數(shù)第二次分裂后期次級卵母細胞未正常分裂形成一個不含性染色體的卵細胞 備考 角度說 No 1角度 研究對象細胞分裂過程中異常細胞形成的原因 No 2角度 形成原理同源染色體不分離或姐妹染色單體不分開 No 3角度 結(jié)果分析 1 體細胞是AABB純合類型 若形成的子細胞是AAAABB 則形成原因是有絲分裂過程中姐妹染色單體未分開 若形成的子細胞是AAB類型 則形成原因是減數(shù)分裂過程中 同源染色體未分離或姐妹染色單體未分開 2 體細胞是AaBb雜合類型 若形成的子細胞是AAaaBb 則形成原因是有絲分裂過程中姐妹染色單體未分開 若形成的子細胞是AaB或Aab或ABb或aBb類型 則形成原因是減數(shù)分裂過程中 同源染色體未分離 若形成的子細胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb類型 則形成原因是減數(shù)分裂過程中 姐妹染色單體未分開 No 4角度 拓展探究 拓展 1 表現(xiàn)型為雌性可育的果蠅 XXY 體細胞有絲分裂過程中 一個細胞周期中染色體的數(shù)目變化坐標(biāo)曲線圖該如何表示 提示 分析 正常果蠅的體細胞中染色體為8條 但雌性可育的果蠅 XXY 體細胞中染色體為9條 故繪制曲線圖時要特別注意縱軸染色體數(shù)目 2 假設(shè)某動物的一個初級卵母細胞產(chǎn)生的一個次級卵母細胞在分裂后期 由一條染色體上的兩條姐妹染色單體形成的染色體移向了同一極 則該初級卵母細胞產(chǎn)生正常卵細胞的幾率是多少 提示 0 分析 1個初級卵母細胞只能形成1個次級卵母細胞 若該次級卵母細胞分裂異常 將不能產(chǎn)生正常的卵細胞 3 若 2 小題中的 初級卵母細胞 改為 初級精母細胞 次級卵母細胞 改為 次級精母細胞 幾率又是多少 提示 1 2 分析 1個初級精母細胞能形成2個次級精母細胞 若1個次級精母細胞分裂異常 則這個次級精母細胞產(chǎn)生的2個精細胞均異常 而另1個次級精母細胞能產(chǎn)生2個正常的精細胞 因此 產(chǎn)生正常精細胞的幾率是1 2 看看考場答卷 選題 來自閱卷現(xiàn)場 2011 浙江寧波八校聯(lián)考 下圖A B是某種雌性動物細胞分裂示意圖 信息1 C表示該動物細胞分裂時期核DNA數(shù)量變化曲線 請據(jù)圖回答下列問題 1 A細胞中含有 批注1個染色體組 2 B細胞中染色體 上基因B與突變基因b的分離發(fā)生在C圖的 批注2階段 3 若圖B細胞分裂完成后形成了基因型為ABb的子細胞 其可能的原因是 批注3 必須說明時期和具體染色體的行為才可 4 D圖坐標(biāo)中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比y1和y2依次為 并在D圖坐標(biāo)中畫出該動物細胞正常減數(shù)分裂過程中 染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比 變化曲線圖 5 畫出該生物體形成AB的配子的減數(shù)第二次分裂后期示意圖 只要求畫出與AB形成有關(guān)的細胞圖 標(biāo)準(zhǔn)答案 1 4 2 f g 3 減數(shù)第一次分裂后期同源染色體 和 沒有分離減數(shù)第二次分裂后期染色體 上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極 4 11 2 5 一覽 名師語錄 減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化特點 精子和卵細胞形成過程的區(qū)別 是高考的重點內(nèi)容 而動手繪制染色體 DNA數(shù)目變化曲線及細胞各時期圖像更是難點 減數(shù)分裂過程常考查的知識有染色體的聯(lián)會 同源染色體間的交叉互換 同源染色體分離 非同源染色體自由組合 染色體數(shù)目減半 染色體著絲點分裂等內(nèi)容 審題 抓關(guān)鍵詞 信息1可知A圖應(yīng)為第一極體 B圖應(yīng)為初級卵母細胞 信息2可知為減數(shù)第二次分裂后期 該時期著絲點分裂 染色體數(shù)目暫時加倍 每一極包含2個染色體組 該細胞共有4個染色體組 信息3可知該細胞中發(fā)生同源染色體的聯(lián)會 到減數(shù)第一次分裂后期時 分離 減數(shù)第二次分裂后期時 的B和b分開 最終形成AB Ab ab ab或Ab Ab aB ab的配子 若形成ABb的配子 有兩種可能原因 一是減數(shù)第一次分裂后期同源染色體 沒有分離 二可能是減數(shù)第二次分裂后期染色體 上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極 隨堂對點練習(xí) 1 2012 上海單科 8 下圖為細胞內(nèi)染色體狀態(tài)示意圖 這種染色體狀態(tài)表示已發(fā)生 A 染色體易位B 基因重組C 染色體倒位D 姐妹染色單體之間的交換 答案 B解析 本題考查生物可遺傳變異的種類及其區(qū)別 減數(shù)分裂四分體時期 一對同源染色體中的相鄰兩個非姐妹染色單體間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組 這種交叉互換有別于染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位 前者互換的是等位基因 或相同基因 而后者交換的是非等位基因 2 2012 江蘇高考 8 觀察到的某生物 2n 6 減數(shù)第二次分裂后期細胞如圖所示 下列解釋合理的是 A 減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離B 減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離C 減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次D 減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 答案 A解析 該生物體細胞中染色體數(shù)為6 染色體在減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制 在正常情況下 經(jīng)過減數(shù)第一次分裂 染色體數(shù)減少一半 在減數(shù)第二次分裂后期 由于著絲點分裂 染色單體成為子染色體 此時染色體數(shù)應(yīng)為6條 而實際為8條 說明減數(shù)第一次分裂后 染色體比實際多了一條 只能說明有一對同源染色體沒有分開 所以A正確 3 2011 江蘇高考 11 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 答案 A解析 本題考查細胞的減數(shù)分裂過程 同時考查有關(guān)生物變異的知識 此細胞中無同源染色體 處于減數(shù)第二次分裂時期 故可能為次級精母細胞或次級卵母細胞 也可能是極體 因親代基因型為AABb 故細胞中的a基因只能是基因突變產(chǎn)生的 此細胞若為次級精母細胞 則形成的兩個精子是兩種類型 若為次級卵母細胞 則形成一個極體和一個卵細胞 一個卵細胞只能是一種類型 該動物體細胞中含兩個染色體組 在有絲分裂的后期染色體數(shù)目加倍 則含有四個染色體組 4 2011 天津高考 4 玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗 經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株 下圖是該過程中某時段細胞核DNA含量變化示意圖 下列敘述錯誤的是 A a b過程中細胞不會發(fā)生基因變化B c d過程中細胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍C e點后細胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同D f g過程中同源染色體分離 染色體數(shù)減半 答案 D解析 本題考查細胞增殖和染色體變異的相關(guān)知識 意在考查考生識圖能力和從圖示中獲取有效信息的能力 由題圖DNA的變化特征可推出a b為有絲分裂過程 該過程中不會發(fā)生基因重組 基因重組發(fā)生在減數(shù)