高考生物總復習-221減數(shù)分裂和受精作用配套課件-新人教版必修2

第一頁，共69頁。第1節(jié)減數(shù)分裂和受精(shòujīng)作用第二頁，共69頁?！獭痢痢痢恋谌?，共69頁。一、減數(shù)分裂1．概念：進行有性生殖的生物(shēngwù)，在產生 細胞時進行的染色體數(shù)目 的細胞分裂。2．特點：染色體只復制 ，而細胞分裂 。3．結果：成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少 。成熟(chéngshú)的生殖一次減半(jiǎnbàn)兩次一半第四頁，共69頁。二、精子(jīngzǐ)的形成過程1．間期： ，最終每條染色體含 。2．分裂期(1)減數(shù)第一次分裂①前期： 聯(lián)會，形成 ；此時可發(fā)生 的非姐妹染色單體間的交叉互換。②中期： 排列在赤道板上， 。同源(tónɡyuán)染色體四分(sìfēn)體DNA的復制兩條姐妹染色單體同源染色體四分體著絲點在赤道板兩側第五頁，共69頁。③后期： 分離，非同源染色體自由組合，并移向兩極。④末期：細胞均等一分為二(yīfēnwéièr)。(2)減數(shù)第二次分裂①前期： 散亂地分布在細胞中。②中期：排列在赤道板上。③后期：分裂， 分離使染色體加倍，并移向細胞兩極。④末期：細胞一分為二(yīfēnwéièr)。同源(tónɡyuán)染色體染色體著絲點著絲點姐妹(jiěmèi)染色單體第六頁，共69頁。1.精子與卵細胞的形成過程(guòchéng)有什么區(qū)別？2．卵細胞和精子中所含有的遺傳物質含量相等嗎？提示：1.精子與卵細胞的形成場所、細胞質是否均分及形成的性細胞的數(shù)量不同。2．細胞核中遺傳物質含量(染色體上的)相等，細胞質中遺傳物質含量不相等，卵細胞的多于精子的。第七頁，共69頁。三、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 。四、受精作用1．概念：精子與卵細胞相互識別(shíbié)，融合成為 的過程。2．實質：精子的 與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的 會合在一起。3．結果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自 ，一半來自 。自由組合交叉(jiāochā)互換受精卵細胞核染色體父方母方第八頁，共69頁。1．精子和卵細胞形成(xíngchéng)過程的比較精子的形成卵細胞的形成場所精巢(睪丸)卵巢細胞質分裂方式兩次都均等分裂初級和次級卵母細胞的分裂均為不均等分裂產生的生殖細胞數(shù)1個精原細胞產生4個精細胞1個卵原細胞產生1個卵細胞第九頁，共69頁。精子的形成卵細胞的形成生殖細胞是否變形需要經過變形不需要變形相同點(1)染色體的行為和數(shù)目變化的過程是一樣的，表現(xiàn)在：①染色體都是在減Ⅰ的間期復制②減Ⅰ都是同源染色體聯(lián)會、均分③減Ⅱ都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開(2)產生的子細胞數(shù)目都是4個，且細胞中染色體數(shù)目減半第十頁，共69頁。2.減數(shù)(jiǎnshù)第一次分裂和減數(shù)(jiǎnshù)第二次分裂的比較(設體細胞內染色體為2N)項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期復制不復制進行分裂細胞名稱次級性母細胞(或第一極體)著絲點變化不分裂分裂染色體數(shù)目2N―→N(減半)N―→2N―→NDNA分子數(shù)目2N―→4N―→2N2N―→N(減半)染色體的主要行為同源染色體聯(lián)會、分離，非同源染色體自由組合；四分體時期交叉互換染色單體分開同源染色體有(N對)無產生子細胞次級性母細胞或第一極體精細胞或卵細胞和第二極體第十一頁，共69頁。1．減數(shù)分裂(jiǎnshùfēnliè)過程中染色體、核內DNA數(shù)量變化甲中：AB段表示減數(shù)第一次分裂末期；同源染色體分離，分別進入兩個次級性母細胞，導致子細胞內染色體數(shù)目減半。第十二頁，共69頁。CD段表示減數(shù)第二次分裂后期(hòuqī)，著絲點分裂導致細胞內染色體數(shù)目暫時加倍。乙中：EF段表示減數(shù)分裂間期，染色體復制導致細胞核內DNA數(shù)目暫時加倍。GH段表示減數(shù)第一次分裂末期，同源染色體分開分別進入兩個子細胞，導致子細胞核內DNA數(shù)目減半。IJ段表示減數(shù)第二次分裂末期，分開后的姐妹染色單體，成為染色體，分別進入兩個子細胞，導致精細胞(或卵細胞)核內DNA減半。第十三頁，共69頁。第十四頁，共69頁。(1)卵細胞體積大，含豐富的營養(yǎng)物質，為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)；精子經變形(biànxíng)形成，體積小，游動靈活，易與卵細胞結合。(2)有絲分裂過程中可發(fā)生基因突變和染色體變異，不發(fā)生基因重組。第十五頁，共69頁。1．如圖是同一種動物體內有關細胞分裂的一組圖像，下列說法中正確的是()A．①②③④都具有同源染色體B．動物睪丸或卵巢中不可能同時出現(xiàn)以上(yǐshàng)細胞C．④的子細胞是精細胞或極體D．上述細胞中有8條染色單體的是①②③第十六頁，共69頁。解析：通過①②③④圖示不能確定是雄性還是雌性動物細胞分裂圖。④為減數(shù)第二次分裂后期，而且細胞質均等分裂，所以④的子細胞可能(kěnéng)是精細胞或極體。答案：C第十七頁，共69頁。2．(2012·合肥一中模擬(mónǐ))下圖是與細胞分裂相關的坐標圖，下列說法符合細胞分裂事實的選項是()第十八頁，共69頁。A．甲圖中CD段一定是發(fā)生在有絲分裂(yǒusīfēnliè)后期B．甲圖中的AB段若是發(fā)生在高等哺乳動物的精巢中，細胞肯定進行減數(shù)分裂C．乙圖中一定含有同源染色體的是A→B時期和E時間點D．乙圖中的CD段細胞中的染色體數(shù)目為正常體細胞的一半第十九頁，共69頁。解析：甲圖中CD段表示因著絲點分裂，每條染色體中的DNA含量減半，上述過程既可發(fā)生在有絲分裂后期，也可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。精巢中的精原細胞(xìbāo)通過減數(shù)分裂產生精子，或通過有絲分裂實現(xiàn)增殖的過程中都會發(fā)生AB段變化。乙圖中A表示染色體復制完成，到減數(shù)第一次分裂完成(B)，同源染色體沒有分開；E表示受精作用完成，這兩個時期內細胞(xìbāo)中都含有同源染色體。乙圖中的CD段表示減數(shù)第二次分裂，其后期由于著絲點分裂，細胞(xìbāo)內染色體數(shù)目與正常體細胞(xìbāo)內染色體數(shù)目相同。答案：C第二十頁，共69頁。有絲分裂與減數(shù)分裂(jiǎnshùfēnliè)時期的圖像識別時期方式前期中期后期有絲分裂有同源染色體(染色體不配對)不聯(lián)會著絲點排列在赤道板著絲點分裂第二十一頁，共69頁。時期方式前期中期后期減數(shù)第一次分裂有同源染色體(染色體必定成對)聯(lián)會四分體排列在赤道板兩側同源染色體分離，非同源染色體自由組合減數(shù)第二次分裂無同源染色體(染色體可以不成對)無同源染色體著絲點排列在赤道板著絲點分離第二十二頁，共69頁。1．不同(bùtónɡ)分裂時期圖像的判斷方法：“三看法”第二十三頁，共69頁。2．根據(jù)細胞質的分裂方式判斷(pànduàn)何種細胞第二十四頁，共69頁。3．(2012·安徽皖南八校聯(lián)考)下圖為高等動物(gāoděngdòngwù)的細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是()A．圖甲一定為次級精母細胞B．圖乙一定為初級精母細胞C．圖丙為次級卵母細胞或極體D．圖丙中的M、m為一對同源染色體第二十五頁，共69頁。解析(jiěxī)：圖甲是減數(shù)第二次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，可能為次級精母細胞或第一極體，A錯；圖丙為減數(shù)第二次分裂后期，其細胞質是不均等分裂，應是次級卵母細胞，不可能為極體，C錯；圖丙中的M、m不是同源染色體，應是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯；圖乙是減數(shù)第一次分裂后期，其細胞質是均等分裂的，所以應是初級精母細胞，B正確。答案：B第二十六頁，共69頁。4．(2012·山東淄博一模)下圖1表示(biǎoshì)細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量的變化關系；圖2表示(biǎoshì)該生物處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。下列相關敘述錯誤的是()第二十七頁，共69頁。A．處于圖1AB時期(shíqī)的細胞可能發(fā)生基因突變，D點染體數(shù)目是C點的2倍B．圖2乙細胞發(fā)生基因重組，分裂產生1個卵細胞和1個極體C．圖2乙、丙細胞處于圖1中的BC時期(shíqī)，甲細胞處于DE時期(shíqī)D．圖2甲細胞含有4個染色體組，染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶1第二十八頁，共69頁。解析：圖2中乙細胞發(fā)生同源(tónɡyuán)染色體分離，分裂產生1個次級卵母細胞和1個極體。答案：B第二十九頁，共69頁。細胞分裂方式及圖像的判斷(1)無紡錘體，染色體出現(xiàn)(chūxiàn)……無絲分裂(1)有紡錘體，染色體出現(xiàn)(chūxiàn)……(2)(2)無同源染色體變化……有絲分裂(2)有同源染色體變化……(3)(3)細胞質不均等分配……卵細胞形成過程(3)細胞質均等分配……精子形成過程及極體的分裂第三十頁，共69頁。(2011·江蘇卷)右圖為基因型AABb的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關判斷錯誤的是()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經突變產生(chǎnshēng)C．此細胞可能形成兩種精子或一個卵細胞D．此動物細胞內最多含有四個染色體組第三十一頁，共69頁。解析(jiěxī)：答案：A選項正誤判斷理由A×細胞中無同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂，故可能為次級精母細胞或次級卵母細胞或極體B√因親代基因型是AABb，無a基因，故細胞中染色體上的a基因只能是基因突變產生的C√此細胞若為次級精母細胞，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D√圖示細胞中含有一個染色體組，故該動物體細胞中含有兩個染色體組，在有絲分裂的后期染色體組數(shù)目加倍，則含有四個染色體組第三十二頁，共69頁。1.(2012·蘇北四市二次聯(lián)考)下圖是某二倍體動物的幾個(jǐɡè)細胞分裂示意圖，據(jù)圖所做的判斷正確的是()第三十三頁，共69頁。①以上各細胞可能取自同一器官，在發(fā)生時間上存在乙→甲→丙的順序②甲、乙、丙三個細胞中都含有同源染色體③乙細胞中含有4個染色體組④丙細胞是次級精母細胞或極體，正常情況下其分裂產生(chǎnshēng)的子細胞基因型相同A．②④ B．②③C．①③ D．①②第三十四頁，共69頁。解析：甲為減數(shù)第一次分裂后期，乙為有絲分裂后期，丙為減數(shù)第二次分裂后期，甲、乙、丙都可發(fā)生在生殖器官，先后順序為乙→甲→丙；甲、乙含有同源染色體對數(shù)為2、4，丙不含同源染色體；乙細胞含有4個染色體組；甲為初級(chūjí)精母細胞，丙是次級精母細胞。答案：C第三十五頁，共69頁。減數(shù)分裂過程中染色體、DNA數(shù)量(shùliàng)變化的判斷(2012·西安五校聯(lián)考)如下圖為細胞分裂過程示意圖，據(jù)圖分析不能得出()第三十六頁，共69頁。A．如圖所示細胞分裂過程中，DNA復制發(fā)生了三次B．若在A點使核DNA帶上放射性同位素標記，則在CD段可檢測到含有放射性的核DNA占100%C．在圖中的EF段和OP段，細胞中含有的染色體組數(shù)是相等(xiāngděng)的D．圖中L點→M點所示過程的進行，與細胞膜的流動性有關第三十七頁，共69頁。解析：分析圖可知，細胞依次經過有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂的過程，可見核DNA復制了三次，故A正確；在A點把DNA分子用同位素標記，由于DNA進行的是半保留復制，即形成的子代DNA中各含有一條脫氧核苷酸鏈含放射性，著絲點斷裂(duànliè)(CD段)后形成的DNA分子全有放射性，故B正確；OP段包括有絲分裂后期，該時期染色體數(shù)目加倍，而EF段包括有絲分裂末期及減數(shù)第一次分裂后期之前，這個時間段染色體數(shù)目正常，故C錯誤；圖中L點到M點是由于精子和卵細胞融合，導致核DNA數(shù)量加倍，精子和卵細胞融合與細胞膜的流動性有關，故D正確。答案：C第三十八頁，共69頁。2.下面是某一高等動物體內的細胞分裂示意圖，曲線圖分別表示(biǎoshì)該動物細胞中一條染色體上DNA的含量變化及一個細胞中染色體組的變化。下列有關敘述正確的是()第三十九頁，共69頁。A．bc段和hj段可能對應于同一細胞分裂圖B．乙圖可對應于de段和hj段C．甲、乙兩圖可同時出現(xiàn)在睪丸中D．基因重組可發(fā)生于形成乙圖過程中的bc段和jk段解析：bc段可以對應細胞有絲分裂或者減數(shù)分裂的前、中期(zhōngqī)，hj段對應有絲分裂的后期；甲圖為有絲分裂中期(zhōngqī)，乙圖為減數(shù)第二次分裂后期；睪丸中的精原細胞既能進行有絲分裂又能進行減數(shù)分裂；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期或減數(shù)第一次分裂后期。答案：C第四十頁，共69頁。實驗設計應遵循的基本(jīběn)原則1．科學性原則包括實驗原理、實驗材料的選擇、實驗方法、實驗結果處理的科學性。第四十一頁，共69頁。2．對照性原則“對照原則”是中學實驗設計中最常用的原則，通過設置對照實驗，既可排除無關變量的干擾，又可增加實驗結果的可信度和說服力。一個實驗可包括實驗組和對照組。實驗組是接受實驗變量處理的對象(duìxiàng)組，對照組是不接受實驗變量處理的對象(duìxiàng)組。常用的對照組類型有以下幾種：①空白對照：對照組為不做任何處理的對象(duìxiàng)組。如“探究pH對淀粉酶活性的影響”的實驗中，1號試管加1mL蒸餾水，2號、3號試管分別加等量的NaOH、HCl溶液。1號試管即為典型的空白對照組。第四十二頁，共69頁。②自身對照：實驗與對照在同一對象上進行，不另設對照組。如“觀察植物細胞質壁分離和復原(fùyuán)”實驗，即為典型的自身對照；該實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象狀況為實驗組。③條件對照：給實驗組某種條件的處理，給對照組另一種條件的處理。如“驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”實驗中，存在以下實驗組和一個對照組：甲組(實驗組)飼喂甲狀腺激素、乙組(條件對照組)飼喂甲狀腺激素抑制劑、丙組(空白對照)對蝌蚪不做任何處理。第四十三頁，共69頁。④相互對照：指不另設對照組，而是利用幾個實驗組相互對照。如在“植物向光性”的實驗設計中，如圖所示，2與1對照，可證明感光部位(bùwèi)在胚芽鞘尖端；3與1對照，4與1對照，4與2對照都可證明相關的問題。第四十四頁，共69頁。3．平行重復原則任何實驗必須有足夠的實驗次數(shù)，才能避免結果的偶然性，使得出的結論準確、科學。平行重復原則要求(yāoqiú)控制某種因素的變化強度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結果的影響程度。第四十五頁，共69頁。4．單一變量原則該原則可使實驗中的復雜關系簡單化，使結果更準確。其含義是：①不論一個實驗有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量；②實驗中要盡可能避免(bìmiǎn)無關變量及額外變量的干擾。第四十六頁，共69頁。蘇丹紅是一種人工色素(工業(yè)染料)，它在人體內代謝生成相應的胺類，對人體具有(jùyǒu)一定的毒害作用。為了解其毒性，科研人員以小鼠為實驗材料，用“動物細胞培養(yǎng)技術”對其毒害進行了檢測。第四十七頁，共69頁。(1)推測蘇丹紅一定含有的化學元素是________。(2)若實驗小鼠為雌性，上圖中過程(guòchéng)①為________分裂，甲細胞的名稱是________。(3)若該雌鼠的基因型為AaBbDD，圖中1表示性染色體，則2、3、4表示________，與本次分裂同時產生的配子的基因型為________。(4)用過程(guòchéng)②檢測有毒物質毒性的指標是_______________，所用培養(yǎng)液中除葡萄糖、氨基酸外還有__________________。第四十八頁，共69頁。(5)請完善檢測蘇丹紅毒性的實驗。主要實驗步驟：第一步：取大小相同的六只培養(yǎng)(péiyǎng)瓶編號為1～6號，分別加入等量相同的培養(yǎng)(péiyǎng)液和小鼠細胞。第二步：____________________________________________________________________________________________。第三步：____________________________________________________________________________________________。第四十九頁，共69頁。結果如下(rúxià)表：結論：___________________________________________。培養(yǎng)瓶編號123456添加劑中蘇丹紅濃度(mg/L)水1050100300900變異細胞比例001/1061/1062/1068/106第五十頁，共69頁。解析：胺類為含氨有機物，圖甲中無同源染色體，乙處于減Ⅱ后期，又因細胞質均等分配，故為第一極體。有毒物質會引發(fā)(yǐnfā)分裂細胞染色體變異，其毒性大小可用變異細胞百分率表示，實驗變量為蘇丹紅濃度，其余條件要相同。第五十一頁，共69頁。答案：(1)C、H、N(2)減數(shù)第一極體(3)常染色體bDXa(4)變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)無機鹽、維生素、動物血清(5)第二步：向1號培養(yǎng)瓶中加入水，向2～6號培養(yǎng)瓶中加入等量的不同濃度的蘇丹紅溶液第三步：培養(yǎng)一段時間后，取樣制作臨時裝片，觀察記錄變異細胞的數(shù)目結論(jiélùn)：低濃度的蘇丹紅毒性很小，100mg/L以上時毒性明顯增強第五十二頁，共69頁。1．(2011·山東理綜卷)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。下列關于染色體未分離時期的分析(fēnxī)，正確的是()第五十三頁，共69頁。①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂(fēnliè)時未分離②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂(fēnliè)時未分離③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂(fēnliè)時未分離④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂(fēnliè)時未分離A．①③ B．①④C．②③ D．②④第五十四頁，共69頁。解析：基因型為AaXBY的小鼠在減數(shù)分裂過程中，可能是減數(shù)第一次分裂過程中性染色體沒有分開，也可能是減數(shù)第二次分裂過程中著絲點分裂后，復制而來的性染色體沒有分開同時(tóngshí)進入同一個子細胞，從而形成沒有性染色體的配子；A和A是在減數(shù)第二次分裂后期分開，若出現(xiàn)AA型的配子，說明2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離。答案：A第五十五頁，共69頁。2．下列為卵巢中一些細胞圖像，有關(yǒuguān)說法正確的是()第五十六頁，共69頁。A．若圖中所示細胞分裂具有(jùyǒu)連續(xù)性，則順序依次為甲→丙→乙→丁B．若乙的基因組成為AAaaBBbb，則丁的基因組成為AaBbC．與乙相比丁細胞染色體數(shù)減半，所以它一定為卵細胞D．甲、乙、丙細胞中含有的染色體組數(shù)依次為4、2、1第五十七頁，共69頁。解析：若圖中細胞分裂具有(jùyǒu)連續(xù)性，則甲表示卵原細胞有絲分裂后期，乙為減數(shù)第一次分裂后期，丙為減數(shù)第二次分裂中期，丁為減數(shù)第二次分裂末期，故順序為甲→乙→丙→丁，若乙細胞基因型為AAaaBBbb，則丁的基因組成中應不含等位基因；與乙相比丁細胞染色體數(shù)減半，所以它為卵細胞或極體；甲、乙、丙細胞含有染色體組數(shù)目為4、2、1。答案：D第五十八頁，共69頁。3．(2012·河南洛陽一模)下圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖(數(shù)字代表(dàibiǎo)染色體，字母代表(dàibiǎo)基因)。據(jù)圖分析正確的是()第五十九頁，共69頁。A．由圖甲可以確定該動物是雄性，且其性染色體的組成為XYB．乙細胞表明分裂過程中發(fā)生了基因突變或染色單體片段(piànduàn)互換的基因重組C．甲細胞若用秋水仙素處理，則將阻止著絲點的分裂D．丙圖一定是次級精母細胞，且分裂產生的子細胞中只有一個染色體組第六十頁，共69頁。解析：圖甲中細胞(xìbāo)質均等分裂，說明是雄性，由于同源染色體大小相等，XY染色體大小不等，所以該生物性染色體的組成不是XY。乙細胞(xìbāo)是有絲分裂，不能發(fā)生基因重組。秋水仙素的作用是抑制紡錘體形成，不抑制著絲點的分裂。丙圖細胞(xìbāo)質均等分裂，一定是次級精母細胞(xìbāo)，產生的子細胞(xìbāo)中只有一個染色體組。答案：D第六十一頁，共69頁。4.(2012·皖南八校聯(lián)考)某種哺乳動物(dòngwù)基因型為AaBb，右圖分別是該動物(dòngwù)的兩個細胞結構示意圖，下列敘述錯誤的是()第六十二頁，共69頁。A．甲細胞是該動物睪丸器官中的一個細胞，細胞名稱是初級精母細胞，該細胞中有2個染色體組，含8個DNA分子B．若要驗證②的主要化學成分，需要使用的化學試劑有雙縮脲試劑、二苯胺C．甲細胞發(fā)生了變異，該變異細胞產生的有性生殖細胞的種類是3種D．乙細胞的名稱是次級精母細胞或第一極體，其變異的來源(láiyuán)是基因突變、交叉互換第六十三頁，共69頁。解析：甲細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，乙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期。因為圖甲發(fā)生的是細胞質均等分裂，所以該動物為雄性動物，則圖乙為次