高三一輪復(fù)習(xí)生物減數(shù)分裂和受精作用課件

第二講減數(shù)分裂和受精作用第四單元

細(xì)胞的生命歷程1.細(xì)胞的減數(shù)分裂(Ⅱ)2.動(dòng)物配子的形成過(guò)程(Ⅱ)3.動(dòng)物的受精過(guò)程(Ⅱ)4.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂細(xì)分考點(diǎn)：減數(shù)分裂的概念（范圍、時(shí)期、特點(diǎn)及結(jié)果）以哺乳動(dòng)物精子和卵細(xì)胞的形成為例梳理減數(shù)分裂各時(shí)期的特點(diǎn)、細(xì)胞模式圖及異同減數(shù)分裂過(guò)程中核DNA、染色體、同源染色體、染色單體數(shù)目變化及曲線圖減數(shù)分裂與有絲分裂的比較實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂受精作用的概念、實(shí)質(zhì)、結(jié)果及意義減數(shù)分裂產(chǎn)生配子中染色體組合的多樣性原因分析減數(shù)分裂與可遺傳變異（基因突變、基因重組、染色體變異）的關(guān)系——過(guò)程、特點(diǎn)、分裂圖像、DNA、染色體等數(shù)目變化曲線圖比較——同源染色體、非同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體、交叉互換等概念的掌握考點(diǎn)1減數(shù)分裂和受精作用1.減數(shù)分裂及其相關(guān)概念(1)減數(shù)分裂的概念①范圍:進(jìn)行

的生物。②時(shí)期:從

→成熟生殖細(xì)胞。③特點(diǎn):減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制

，細(xì)胞連續(xù)分裂

。④結(jié)果:成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的

。有性生殖原始生殖細(xì)胞兩次一半一、減數(shù)分裂一次無(wú)細(xì)胞周期真核生物精原/卵原細(xì)胞精子/卵細(xì)胞發(fā)生場(chǎng)所：有性生殖器官人和高等動(dòng)物：睪丸、卵巢高等植物：雄蕊（花藥）、雌蕊（胚囊）聯(lián)會(huì)四分體姐妹同源非同源著絲粒減數(shù)分裂前的間期變形（不屬于減數(shù)分裂的過(guò)程）染色體數(shù)目減半通常沒(méi)有間期或間期很短

與有絲分裂過(guò)程相似，區(qū)別在于無(wú)同源染色體學(xué)習(xí)任務(wù)1找出下圖中的①同源染色體②非同源染色體③姐妹染色單體④非姐妹染色單體⑤四分體粒1個(gè)四分體＝

同源染色體＝

染色體＝

染色單體(含

DNA分子)。8條脫氧核苷酸鏈1對(duì)2條4條4個(gè)(1)同源染色體的特點(diǎn)①形態(tài)、大小一般都相同，X、Y除外男性的X染色體比Y染色體大（果蠅的Y染色體比X染色體大）。②一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。（一般用不同的顏色來(lái)表示）③在減數(shù)分裂時(shí)，能兩兩配對(duì)的兩條染色體(2)減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象稱為聯(lián)會(huì)。聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體都含有四條染色單體，叫作四分體。(3)有絲分裂過(guò)程中始終存在同源染色體，但沒(méi)有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，所以不存在四分體。(4)著絲粒分裂后形成的染色體盡管形狀、大小相同，但不叫同源染色體，這兩條染色體是經(jīng)復(fù)制形成的，其上的基因相同，若不同，則可能是由基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體的互換造成的。(5)染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，同一形態(tài)的染色體/同一字母的基因（不分大小寫(xiě)）出現(xiàn)幾次就是幾個(gè)染色體組。核心歸納：四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段。結(jié)果：等位基因的互換導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重新組合（基因重組），豐富了配子的類(lèi)型，增強(qiáng)了有性生殖生物遺傳的多樣性。歸納總結(jié)比較減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ(以二倍體生物為例)項(xiàng)目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ間期(染色體是否復(fù)制)染色體復(fù)制染色體不復(fù)制進(jìn)行分裂的細(xì)胞名稱初級(jí)性母細(xì)胞次級(jí)性母細(xì)胞(或極體)著絲粒是否分裂不分裂分裂染色體數(shù)目變化2N→N(減半)N→2N→N核DNA分子數(shù)目變化4N→2N2N→N染色體主要行為變化有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,四分體的非姐妹染色單體互換,同源染色體分離,非同源染色體自由組合染色體散亂分布,著絲粒排列在赤道板上,著絲粒分裂染色單體數(shù)目變化有(4N)→有(2N)有(2N)→無(wú)(0)同源染色體有無(wú)有(N對(duì))無(wú)產(chǎn)生子細(xì)胞次級(jí)性母細(xì)胞或極體精細(xì)胞或卵細(xì)胞和極體（2）哺乳動(dòng)物精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較項(xiàng)目精子卵細(xì)胞產(chǎn)生部位

.卵巢細(xì)胞質(zhì)分裂情況卵母細(xì)胞

分裂第一極體

分裂是否需要變形

.不變形分裂結(jié)果1個(gè)精原細(xì)胞↓

個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞↓

個(gè)卵細(xì)胞+

個(gè)極體相同點(diǎn)①染色體都在減數(shù)分裂前的間期復(fù)制一次②減數(shù)分裂Ⅰ都是同源染色體分開(kāi),非同源染色體自由組合③減數(shù)分裂Ⅱ都是著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi)④形成的精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目都減半睪丸變形不均等

均等413《新》P85考向1均等分裂G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期染色體減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4N減數(shù)分裂2n2n2n2n2n→nnn2n2nnG1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期DNA2n→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n2nn減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4N減數(shù)分裂G1SG2前期中期后期末期前期中期后期末期染色單體0→4n4n4n4n4n→2n2n2n00減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ2N4N減數(shù)分裂3.減數(shù)分裂過(guò)程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖(以精子形成為例)甲為

;乙為

;丙、丁為

;戊為

。精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞(2)染色體數(shù)目變化及原因①減數(shù)分裂Ⅰ末期,

。②減數(shù)分裂Ⅱ后期,

。③減數(shù)分裂Ⅱ末期,

。(3)核DNA數(shù)目變化及原因①減數(shù)分裂前的間期,

,核DNA數(shù)目加倍。②減數(shù)分裂Ⅰ末期,

,核DNA數(shù)目減半。③減數(shù)分裂Ⅱ末期,

,核DNA數(shù)目再減半。(4)染色單體數(shù)目變化及原因①減數(shù)分裂前的間期,

,染色單體形成。②減數(shù)分裂Ⅰ末期,

,染色單體數(shù)目減半。③減數(shù)分裂Ⅱ后期,

,染色單體消失。

著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍細(xì)胞一分為二,染色體數(shù)目減半DNA復(fù)制同源染色體分開(kāi)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞一分為二DNA復(fù)制同源染色體分開(kāi)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞著絲粒分裂同源染色體分開(kāi)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞,染色體數(shù)目減半根據(jù)減數(shù)分裂過(guò)程染色體行為變化,回答下列過(guò)程各發(fā)生的時(shí)期:1.染色體復(fù)制發(fā)生在:2.同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在:3.同源染色體分離發(fā)生在:4.染色體著絲粒分裂發(fā)生在:5.染色體數(shù)目減半發(fā)生在:6.DNA數(shù)目減半發(fā)生在:減數(shù)分裂前的間期減Ⅰ前期減Ⅰ后期減Ⅱ后期減Ⅰ末期減Ⅰ末期減Ⅱ末期練一練.(2020天津七校聯(lián)考)如圖表示雄果蠅體內(nèi)某細(xì)胞分裂過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)每條

染色體上DNA含量的變化(甲曲線)及與之對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中染色體數(shù)目變化(乙

曲線)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.BC過(guò)程中,DNA含量的變化是由于染色體復(fù)制B.D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)時(shí)刻之后,單個(gè)細(xì)胞中可能不含Y染色體C.CD與DH對(duì)應(yīng)的時(shí)間段,細(xì)胞中均含有兩個(gè)染色體組D.CD段有可能發(fā)生同源染色體上非等位基因之間的重組C(1)概念:

和

相互識(shí)別、融合成為

的過(guò)程。(2)實(shí)質(zhì):精子的

與卵細(xì)胞的

相融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起。(3)結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,保證了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定,其中有一半染色體來(lái)自

(父方),另一半來(lái)自

(母方)。卵細(xì)胞精子受精卵細(xì)胞核細(xì)胞核精子卵細(xì)胞(4)減數(shù)分裂和受精作用的意義①減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代

的恒定,維持了生物遺傳的

。②通過(guò)有性生殖,新一代繼承了

的遺傳物質(zhì),而通過(guò)無(wú)性生殖只能繼承

的遺傳物質(zhì)。染色體數(shù)目穩(wěn)定性父母雙方單親二、受精作用體現(xiàn)細(xì)胞膜信息交流功能（糖蛋白）體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動(dòng)性遺傳物質(zhì)：卵細(xì)胞多于精子③通過(guò)有性生殖,使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性,這種多樣性有利于

.

,有利于生物在自然選擇中

,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境進(jìn)化受精卵中的遺傳物質(zhì)母方父方：細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（線粒體）受精卵中的染色體：父母雙方各提供一半特別提醒學(xué)習(xí)任務(wù)2：找出下圖中的①等位基因有哪些②非等位基因有哪些③總結(jié)非等位基因的類(lèi)型④等位基因的分離發(fā)生在什么時(shí)期⑤哪些非等位基因是可以發(fā)生自由組合的，發(fā)生在什么時(shí)期Ee同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因一種是位于非同源染色體上的非等位基因，另一種是位于同源染色體上的非等位基因，若無(wú)互換和基因突變，等位基因的分離發(fā)生在減I后期若有互換和基因突變，等位基因的分離發(fā)生在減I后期和減II后期非同源染色體上的非等位基因可以自由組合，發(fā)生在減I后期同源染色體上的非等位基因不可自由組合A和a、B和b、E和eA和E、A和e、a和E、a和eA和B、A和b、a和B、a和b、E和B、E和b、e和B、e和b1和2、3和4是一對(duì)同源染色體提示：等位基因在同源染色體上課本p32分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！尽缎隆稰84素養(yǎng)提升——科學(xué)思維】分離定律所研究的基因、自由組合定律所研究的基因和基因重組所指的基因分別指的是什么基因？基因遺傳的兩定律和基因重組分別發(fā)生在什么過(guò)程中？基因重組是生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合素養(yǎng)提升——科學(xué)思維分離定律所研究的基因、自由組合定律所研究的基因和基因重組所指的基因分別指的是什么基因？基因遺傳的兩定律和基因重組分別發(fā)生在什么過(guò)程中？分離定律所研究的基因是同源染色體上的等位基因；自由組合定律所研究的基因是非同源染色體上的非等位基因；基因重組所指基因是非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因。三者均發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中。Ee思考：①若不發(fā)生互換，該細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生幾種配子？②發(fā)生了互換，該細(xì)胞又會(huì)產(chǎn)生幾種配子？有什么意義？③互換屬于基因重組，請(qǐng)指出哪些基因之間發(fā)生了重組？ddddddDDDDDD學(xué)習(xí)任務(wù)1同源染色體中的非姐妹染色單體上的等位基因的互換導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重新組合（即基因重組），豐富了配子的類(lèi)型，增強(qiáng)了有性生殖生物遺傳的多樣性?！缎隆稰86第7題非同源染色體自由組合（屬于基因重組）思考：①若不考慮互換和基因突變，上圖一個(gè)精原細(xì)胞可以產(chǎn)多少種精子？寫(xiě)出基因型。這樣的一個(gè)雄性個(gè)體可以產(chǎn)多少種精子？②若不考慮互換和基因突變，上圖一個(gè)卵原細(xì)胞可以產(chǎn)多少種卵細(xì)胞？寫(xiě)出基因型。這樣的一個(gè)雌性個(gè)體可以產(chǎn)多少種卵細(xì)胞？③人有23對(duì)染色體，若不考慮交叉互換和基因突變，可以產(chǎn)生多少種精子或卵細(xì)胞？學(xué)習(xí)任務(wù)32414223總結(jié)：減數(shù)分裂產(chǎn)生配子多樣性的原因1.減數(shù)分裂I前期，同源染色體聯(lián)會(huì)，四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換2.減數(shù)分裂I后期，非同源染色體自由組合均屬于基因重組《新》P85考向2P86規(guī)范表述2P893玳瑁貓并不是特指貓的一個(gè)品種，是對(duì)有其毛發(fā)的貓咪的統(tǒng)稱，其毛發(fā)顏色并不是單一的，而是以黑、白、黃三色混雜而成的，控制毛發(fā)顏色的基因在X染色體上，Y染色體不攜帶。由于貓的毛皮不同部位細(xì)胞內(nèi)X染色體失活是隨機(jī)的，因此貓毛發(fā)的顏色呈斑駁狀隨機(jī)分布，成為黃、黑相間的玳瑁色。絕大多數(shù)玳瑁貓是雌性，偶爾出現(xiàn)的雄性玳瑁貓是因?yàn)槠湫匀旧w組成是XXY。思考：雄性玳瑁貓是怎樣形成的？6．克萊費(fèi)爾特患者的性染色體組成為XXY。某家庭父親是紅綠色盲患者，母親是紅綠色盲基因的攜帶者，生了一個(gè)色覺(jué)正常的克萊費(fèi)爾特患者。下列有關(guān)該患者產(chǎn)生的原因，分析錯(cuò)誤的是(

)A．母親可能減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體沒(méi)有正常分離B．母親可能減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有正常分離C．父親可能減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體沒(méi)有正常分離D．父親可能減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有正常分離D(1)減數(shù)分裂異常導(dǎo)致配子種類(lèi)變化的規(guī)律如果減數(shù)分裂Ⅰ異常，則所形成的配子全部不正常；如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如圖所示：減數(shù)分裂與染色體變異的關(guān)系分析5．(2021·廣東選擇性考試押題)蜜蜂受精卵(2n＝32)發(fā)育成的幼蟲(chóng)若持續(xù)食用蜂王漿則發(fā)育為蜂王，否則發(fā)育為工蜂，未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂。下圖為雄蜂產(chǎn)生精細(xì)胞過(guò)程的示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．減數(shù)分裂Ⅰ前期初級(jí)精母細(xì)胞中的同源染色體聯(lián)會(huì)形成8個(gè)四分體B．減數(shù)分裂Ⅰ染色體數(shù)目未減半的原因可能與細(xì)胞未產(chǎn)生正常的紡錘體有關(guān)C．若蜂王基因型為Aabb，則該蜂群中新發(fā)育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab兩種D．蜜蜂種群中性別決定的方式取決于染色體的數(shù)目考點(diǎn)2減數(shù)分裂與有絲分裂的比較一、減數(shù)分裂與有絲分裂的比較(以動(dòng)物細(xì)胞為例)分裂方式比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂不同點(diǎn)分裂的細(xì)胞

.體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)

次

次同源染色體的行為①同源染色體聯(lián)會(huì)形成

,同源染色體的非姐妹染色單體

;②減數(shù)分裂Ⅰ后期

.存在同源染色體,但不聯(lián)會(huì)、不分離,無(wú)互換非同源染色體的行為減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體

.無(wú)自由組合原始生殖細(xì)胞兩四分體互換同源染色體分離自由組合一子細(xì)胞染色體數(shù)目

.不變子細(xì)胞的特點(diǎn)雄:

個(gè)等大的精細(xì)胞;雌:1個(gè)大的

和3個(gè)小的

.

個(gè)等大的細(xì)胞子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)不一定相同

.意義減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異都是十分重要的使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性相同點(diǎn)①前期:均由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體,核膜和核仁消失,染色質(zhì)絲逐漸螺旋化形成染色體;②中期:染色體均在赤道板位置聚集;③后期:均由紡錘絲牽引染色體向兩極移動(dòng);④末期:均由細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞縊裂成兩部分,形成新的核膜和核仁,染色體解螺旋形成染色質(zhì)絲4卵細(xì)胞極體2相同減半《新》P86判斷正誤、考向1二、“三步法”判斷有絲分裂和減數(shù)分裂圖像(以二倍體生物為例)(1)鑒別技巧:一數(shù)二看三判斷。(3)鑒別示例①三個(gè)前期圖的判斷判斷結(jié)果:A為有絲分裂前期,B為減數(shù)分裂Ⅰ前期,C為減數(shù)分裂Ⅱ前期。②三個(gè)中期圖的判斷判斷結(jié)果:A為有絲分裂中期,B為減數(shù)分裂Ⅱ中期,C為減數(shù)分裂Ⅰ中期。③五個(gè)后期圖的判斷判斷結(jié)果:A為有絲分裂后期,B為減數(shù)分裂Ⅱ后期(次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體),C為減數(shù)分裂Ⅰ后期,D為減數(shù)分裂Ⅰ后期,E為減數(shù)分裂Ⅱ后期。《新》P87考向2三、有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過(guò)程中核DNA、染色體數(shù)目變化曲線模型分析(1)曲線中存在斜線的為

變化曲線，不存在斜線的為

變化曲線。(2)根據(jù)“染色體峰值”判斷：染色體數(shù)目最大為4N的是

；染色體數(shù)目最大為2N的是

。(3)根據(jù)“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”判斷：斜線代表核DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為

；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為

。(4)根據(jù)“結(jié)果”判斷：分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)目與分裂前相等則為

；若減半則為