減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞成熟課件

1、第三課時(shí)減數(shù)分裂、受精作用及觀察細(xì)胞分裂一、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1.原理解讀(1)高等植物體的分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂,有絲分裂的細(xì)胞周期分為間期和分裂期(包括 前期、中期、后期和末期四個(gè)時(shí)期)。(2)要用高倍顯微鏡觀察這個(gè)過程,根據(jù)各個(gè)時(shí)期內(nèi)染色體的變化情況,識別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料(如龍膽紫)染色,便于觀察。2.實(shí)驗(yàn)流程(1)洋蔥根尖的培養(yǎng):實(shí)驗(yàn)前34天,將洋蔥放在裝滿水的廣口瓶上,底部接觸水,裝置放在溫暖的地方,經(jīng)常換水,以防爛根,待根長到 5 cm,備用。(4)繪圖(3)觀察:使用低倍鏡找到根尖分生區(qū)的細(xì)胞,然后換上高倍鏡,觀察分

2、生區(qū)的各個(gè)細(xì)胞,并找到有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞。典例1(2010年江蘇高考)人類精子發(fā)生過程中,下列說法正確的是(多選)()A.細(xì)胞中染色單體數(shù)最多可達(dá)92條B.姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的C.染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前D.一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)相同精子的概率最大為1/223 ABC100%典例2(2013年朝陽區(qū)期中)對下列有關(guān)細(xì)胞分裂的各圖分析正確的是()A.甲圖對應(yīng)丁圖中的BC段B.乙圖對應(yīng)丁圖中的CD段C.甲圖可能是卵原細(xì)胞的增殖 D.丙圖對應(yīng)丁圖中的DE段CDBCBCC1.觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂(1)觀察步驟二、觀察有絲分裂和減數(shù)分裂判斷各期細(xì)胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中

3、各個(gè)時(shí)期染色體變化的特點(diǎn)。可通過觀察多個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂,推測出一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。原因是:a.同一生物的細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同,增殖過程相同。b.同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于不同細(xì)胞周期的不同階段。c.先用低倍鏡觀察找到各期細(xì)胞,再用高倍鏡仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。2.觀察有絲分裂實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)選取實(shí)驗(yàn)材料,應(yīng)剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖,同時(shí)注意一般在上午10時(shí)到下午2時(shí)左右(此時(shí)洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂旺盛)剪取,或在剪取根尖以前用35 的溫水浸泡1小時(shí)左右。(2)解離時(shí)間要嚴(yán)格控制,解離時(shí)間不能太短,否則細(xì)胞間果膠未溶解,壓片時(shí)細(xì)胞不易分散,達(dá)不到分離效

4、果,時(shí)間過長則細(xì)胞分離過度、過于酥軟,無法取出根尖進(jìn)行染色和制片。 有絲分裂減數(shù)分裂取材部位分生組織精巢選材原則分裂期長染色體數(shù)越少越好顯微鏡的使用先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察注意：將細(xì)胞中染色體 (2n)上的DNA分子雙鏈用3H標(biāo)記，移入普通培養(yǎng)液(不含放射性元素)中,再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中， 2n染色體都含有被3H的DNA分子，只不過每個(gè)DNA分子中僅有1條鏈被標(biāo)記,故第二次有絲分裂間期復(fù)制時(shí),每條染色體的2條染色單體中僅有1條染色單體具有放射性（實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單體上的DNA分子的一條單鏈具有放射性）,在有絲分裂后期時(shí)姐妹染色單體分開形成兩條子染色體，共40

5、條染色體其中有20條染色體具有放射性，但是隨機(jī)移向細(xì)胞兩極,即第二次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中具體放射性的染色體數(shù)目不能確定，只能確定子細(xì)胞中具有放射性染色體可能在02n之間。將細(xì)胞中染色體 (2n)上的DNA分子雙鏈用3H標(biāo)記，移入普通培養(yǎng)液(不含放射性元素)中,再讓細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)第一次分裂形成的次級性母細(xì)胞中，n條染色體都含有被3H的DNA分子，減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分開，染色體數(shù)共2n條，每條染色體都有被3H的DNA分子，只不過每個(gè)DNA分子中僅有1條鏈被標(biāo)記，所以形成的子細(xì)胞中，被放射性元素標(biāo)記的染色體有n條。典例3(2011年江蘇高考)洋蔥(2n=16)為二倍體植物。為比較不同

6、處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:將洋蔥的老根去除,經(jīng)水培生根后取出。將洋蔥分組同時(shí)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h;秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰醋酸混勻)固定8 h,然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中58 min。將根尖取出,放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。請分析上述實(shí)驗(yàn),回答有關(guān)問題:(1)步驟中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是

7、。(2)步驟為了獲得相應(yīng)的觀察視野,鏡檢時(shí)正確的操作方法是 。(3)根據(jù)所學(xué)的知識推測,石炭酸-品紅試劑是一種性染料。(4)為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué),計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是 。(5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高;本實(shí)驗(yàn)的各種處理中,提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是 。使組織中細(xì)胞相互分離開來先在低倍鏡下觀察,緩慢移動裝片,發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡每組裝片觀察多個(gè)視野堿0.01%0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h,再在清水中培養(yǎng)36 h(6)右邊為一位同學(xué)在步驟所拍攝的顯微照片,形成細(xì)胞a的最可能的原因是 。秋水仙素處理發(fā)生在上一個(gè)細(xì)胞周期紡錘體形成之后

8、2.若以下左圖為某細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期圖,則該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期的圖像應(yīng)為()B3.(2013年廣東湛江一模)關(guān)于觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A.可以通過觀察兔的卵母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片來了解減數(shù)分裂過程B.可以用桃花的雌蕊或蠶豆的雄蕊做實(shí)驗(yàn)材料C.必須在高倍鏡下才能分辨出初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精子D.用蝗蟲的精巢做實(shí)驗(yàn),視野中可以看到處于有絲分裂時(shí)期的細(xì)胞只能了解減數(shù)分裂某一時(shí)期的分裂特點(diǎn)雄蕊中會有多個(gè)精原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂,易于觀察,精原細(xì)胞既可進(jìn)行減數(shù)分裂也可進(jìn)行有絲分裂B4.(2013年常州調(diào)研)下圖一是某高等動物的細(xì)胞分裂示意圖(體細(xì)胞中有2對4條染色體)

9、,三個(gè)細(xì)胞均來自同一個(gè)體,下圖二是細(xì)胞分裂過程染色體組數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型,請據(jù)圖回答:(1)丙細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱是,甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞中,處于減數(shù)分裂過程的是,具有同源染色體的是,細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)量最多的是。(2)圖二數(shù)學(xué)模型中,bc段形成的原因是 ,bc段可以表示圖一中細(xì)胞的染色體組數(shù)目變化,m所代表的數(shù)值是 。(3)請?jiān)趫D二中畫出cf時(shí)間段細(xì)胞中DNA分子的相對數(shù)目變化曲線。精細(xì)胞甲和丙甲和乙甲著絲點(diǎn)分裂,染色體組數(shù)目加倍乙和丙1或2基礎(chǔ)角度思路一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分)1.(基礎(chǔ)再現(xiàn))某二倍體動物的某細(xì)胞內(nèi)含10條染色體、10個(gè)DNA分子,且細(xì)胞膜開始縊縮,則

10、該細(xì)胞()A.處于有絲分裂中期B.正在發(fā)生基因自由組合C.將形成配子 D.正在發(fā)生DNA復(fù)制C2.(基礎(chǔ)再現(xiàn))細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異,其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是()A.染色體不分離或不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響,導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B4.(基礎(chǔ)再現(xiàn))下圖甲表示某高等雄性動物肝臟里的一個(gè)正在分裂的細(xì)胞,結(jié)合圖乙分析,下列敘述中不正確的是()C.圖甲細(xì)胞中含有兩個(gè)四分體D.圖乙中形成CD的原因與著絲點(diǎn)的分裂有關(guān)A.圖甲所示分裂時(shí)期處于圖乙中的BC段B.此細(xì)胞產(chǎn)

11、生AB精子的概率是0C5.(視角拓展)下圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí),處于四個(gè)不同階段的細(xì)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(xì)胞C.代表染色體D.中的數(shù)量比是2441A7.(視角拓展)PCNA是一類只存在于增殖細(xì)胞中的階段性表達(dá)的蛋白質(zhì),其濃度在細(xì)胞周期中呈周期性變化(如圖),檢測其在細(xì)胞中的表達(dá),可作為評價(jià)細(xì)胞增殖狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo)。推斷錯誤的是()A.PCNA經(jīng)核糖體合成,可能主要在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用B.曲線表明PCNA可能輔助DNA的復(fù)制C.PCNA可能與染色體平均分配到細(xì)胞兩極有關(guān)D.肺癌病人體內(nèi)的PCNA含量可能

12、較正常人高C8.(視角拓展)下圖為某學(xué)生進(jìn)行某實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟,相關(guān)表述錯誤的是A.該實(shí)驗(yàn)的目的是觀察細(xì)胞的有絲分裂B.該同學(xué)的操作步驟中錯誤的是解離后要用清水漂洗再染色玻片滑動D.換成高倍顯微鏡觀察時(shí)首先應(yīng)找出分裂中期的細(xì)胞C.f步驟在臨時(shí)裝片上再加一塊載玻片的目的是防止蓋C再加一塊載玻片的目的是用拇指按壓使細(xì)胞分散時(shí),避免壓破蓋玻片。9.(基礎(chǔ)再現(xiàn),12分)減數(shù)分裂四分體時(shí)期中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實(shí)驗(yàn)表明,交換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中,這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。請回答下列有關(guān)問題:(1)細(xì)胞分裂間期主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,復(fù)制后每個(gè)細(xì)胞中的DN

13、A含量,染色體數(shù)目。(2)若某生物體細(xì)胞染色體為2N條,則有絲分裂后期每個(gè)細(xì)胞中有同源染色體對,減數(shù)第一次分裂二、非選擇題(本題共4小題,共52分)不變加倍2N后期每個(gè)細(xì)胞中有同源染色體對,減數(shù)第二次分裂后期每個(gè)細(xì)胞中有同源染色體對。(3)減數(shù)分裂過程中,交叉互換常發(fā)生在的非姐妹染色單體間;若有絲分裂過程中,細(xì)長的染色質(zhì)也可能發(fā)生“交叉互換”,這種“交叉互換”(填“是”或“不是”)僅限于染色單體間,理由是。N0聯(lián)會的同源染色體有絲分裂過程中同源染色體不進(jìn)行配對不是10.(視角拓展,12分)下圖為處于不同分裂時(shí)期的某動物細(xì)胞中部分染色體的示意圖,圖中均有性染色體X。請據(jù)圖回答問題:(1)細(xì)胞中具

14、有同源染色體的是圖;等位基因的分離發(fā)生在圖。(2)該動物體內(nèi)有可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞的器官是圖中含有X染色體數(shù)目最多的是。若配子中出現(xiàn)了兩條X染色體,原因可能是減數(shù)第次分裂過程中出現(xiàn)了異常。(3)若用32P標(biāo)記該生物一個(gè)體細(xì)胞中所有染色體的DNA分子,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),則在第二次細(xì)胞分裂至圖甲所處時(shí)期,一個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)占染色體總條數(shù)的%。一或二甲和乙乙卵巢50甲11.(高度提升,12分)圖甲是某生物細(xì)胞分裂過程中的某時(shí)期分裂圖像,圖乙是分裂各階段細(xì)胞核DNA和細(xì)胞質(zhì)mRNA含量的變化曲線,試回答下列有關(guān)問題:(1)圖甲所示的生物可能是(生物)。(2)圖

15、甲所示的細(xì)胞中含有個(gè)染色體組。低等植物或動物1(3)如果圖甲所示的細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂,則其所處的時(shí)期是期,該細(xì)胞的同源染色體對數(shù)、染色單體數(shù)分別為。圖乙中的曲線表明,細(xì)胞分裂過程中核糖體功能活躍的時(shí)期是(填字母)期,該曲線的(填字母)期才能觀察到圖甲所示的細(xì)胞。(4)如果此生物體細(xì)胞的基因型是AaBb,則圖甲所示的細(xì)胞所處的分裂時(shí)期是,判斷的依據(jù)是a、c中0、8沒有同源染色體、染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞的中央減數(shù)第二次分裂中期d該生物體細(xì)胞的染色體數(shù)是條。(5)如果基因a所在的染色體是X染色體,正常情況下基因B所在的染色體能否是Y染色體(填“能”或“不能”)。8不能12.(能力綜合,16分)如某動物細(xì)