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江苏专用2012高考生物总复习第2章减数分裂和有性生殖课件苏教版必修2_图文

第2章 减数分裂和有性生殖

基础自主梳理



2



高频考点突破







实验专题探究







命题视角剖析







即时达标训练

基础自主梳理

一、细胞的减数分裂 1.减数分裂概念的理解

范围 时期 特点
结果

进行__有__性__生__殖___的生物
从原始生殖细胞→_成__熟__生__殖__细__胞_ (配子) 染色体只复制_一__次___,而细胞连续分裂
_两__次____
产生的生殖细胞中的染色体数目比体细 胞_减__少__一__半____

思考感悟
1.减数分裂被称为特殊的有丝分裂,特殊在什么 地方? 【提示】 减数分裂特殊性主要体现在:(1)DNA 复制一次,细胞连续分裂两次;(2)有独特的染色 体行为——同源染色体联会、分离;(3)分裂结果: 得到四个细胞并且染色体数减半;(4)形成的是生 殖细胞而不是体细胞。

2.减数分裂的过程(以精细胞形成过程为例)

思考感悟 2.正常男子的什么细胞中可能含有两条Y染色 体? 【提示】 在减数第二次分裂后期,已复制过 的Y染色体的着丝点分裂,细胞中产生两个Y 染色体,从而次级精母细胞中暂时性的含有两 条Y染色体。

二、生殖细胞的形成

精 卵

原细胞子 ―复―制→初__级__ 精

?2N?



母细胞

―减―Ⅰ→

??_次__级___ ?

?2N?

??

精 母细胞―减―Ⅱ→ 卵 第一极体 ?N?

三、受精作用 1.定义:卵细胞和精子_相__互__识__别__、__融__合__成为受
精卵的过程。 2.特点:(1)进入卵细胞的只是精子的_头__部___ (细
胞核)。
(2)一个精子和一个卵细胞结合形成一个受精卵。
3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到 _体__细__胞__中的数目,其中有_一__半__的染色体来自精 子(父方),另_一__半__来自卵细胞(母方)。

4 . 意 义 : (1) 保 证 每 种 生 物 前 后 代 体 细 胞 中 _染__色__体__数__目___的恒定,即生物物种的稳定。 (2)减数分裂中同源染色体分离,非同源染色体自 由组合等,使生物体产生多种配子,随机性受精 后形成多种类型的新个体,增加后代的_变__异__性__。 (3)后代个体具有_双__亲___的遗传性,有更大_变__异__性__ 和生活力。

高频考点突破
减数分裂中的规律总结
1.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较(设 体细胞内染色体为2N)

2.减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线 模型

即时应用 (随学随练,轻松夺冠) 1.(2011年河南信阳高三模拟)下图是果蝇细胞减 数分裂示意图,下列说法正确的是( )

A.图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组 B.①过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由 组合 C.图Ⅲ中的a、b、c、d 4个细胞不可能有三个极 体 D.若a细胞内有5条染色体,一定是②过程出现异 常 解析:选C。图Ⅰ果蝇细胞中有8条染色体,2个染 色体组;该果蝇为雄性个体,不可能产生极体;若 a细胞内有5条染色体,可能是减数第一次分裂时同 源染色体没分离,也可能是减数第二次分裂时,着 丝点分裂后,染色体移到了同一极。

有丝分裂和减数分裂图像的识别 1.分裂图像的比较

2.细胞分裂图形的判别方法(以正常二倍体生物为 例) 第一步:看细胞内染色体的数目。若为奇数,则 为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若为偶 数,则进行第二步。
第二步:看细胞内有无同源染色体。若无,则为 减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有,则 为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂 图。

第三步:在有同源染色体的情况下,若有联会、 四分体,同源染色体分离、非同源染色体自由组 合等行为,则为减数第一次分裂某时期的细胞分 裂图;若无以上行为,则为有丝分裂某一时期的 细胞分裂图。
【易误警示】 ①以上判别方法仅适用于二倍体 生物。 ②二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染色体都 是以成对的同源染色体存在,而减数分裂产生的 生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在。

即时应用 (随学随练,轻松夺冠) 2.(2011年江苏徐州高三调查)如图所示为某二倍 体生物的三个处于不同分裂时期的细胞示意图。 下列有关叙述中,正确的是( )

A.甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组 B.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体 C.甲、乙、丙三个细胞均含有姐妹染色单体 D.甲、乙、丙三个细胞可在同一器官中找到 解析:选D。甲图处于减数第二次分裂的后期, 细胞中含两个染色体组,乙图处于有丝分裂的后 期,细胞中含有四个染色体组,丙图处于减数第 一次分裂的后期,细胞中含有两个染色体组;丙 图细胞的细胞质是均等分裂的,因此该细胞的名 称是初级精母细胞,在动物的精巢中可同时进行 有丝分裂和减数分裂,所以D项正确。

受精作用
1.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的 过程。 2.细胞学基础 (1)细胞膜和核膜的识别功能——同种生物的两性 生殖细胞才能融合。 (2)生物膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一 个受精卵。

3.减数分裂和受精作用的意义 (1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自 然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
原因:①减数分裂形成的配子,染色体组成具有 多样性。 ②受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。 (2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目 的恒定、生物的遗传和变异都具有重要的意义。 染色体数目的变化关系可表示如下(假设生物体细 胞的染色体数为2N):

【拓展深化】 ①受精卵是新个体的第1个细胞,是个体发育的起 点。 ②精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁,通过 它们将亲代的DNA传递给子代。 ③受精卵中的染色体数与正常体细胞相等,且一 半来自父方,一半来自母方。但细胞质则几乎都 来自卵细胞,即细胞质中的遗传物质几乎都来自 母方,而且在卵细胞形成时的分配是随机的,不 均等的。它们决定了细胞质遗传的两大特点:母 系遗传;杂交后代不出现一定的分离比。

④受精作用中,精子与卵细胞随机结合是遗 传基本规律体现的重要条件之一。 ⑤基因重组发生于减数分裂中,而不是在受 精作用中发生的。

即时应用 (随学随练,轻松夺冠) 3.下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含 量和染色体数目的变化,根图分析可得出(多 选)( )

A.a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂 B.L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关 C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等 的 D.MN段核DNA的含量不变

解析:选AB。图中a段是有丝分裂过程,b段是减 数分裂过程,LM段是受精作用过程,c段是有丝
分裂过程。在受精过程中,精子与卵细胞的结合 与细胞膜的流动性有关。MN段是有丝分裂的间期、 前期、中期,前期发生了核DNA含量的加倍。OP
段是有丝分裂的后期,由于着丝粒分裂,染色体 数目加倍,是GH段染色体数目的2倍。解本题时, 应注意两个指标(核DNA含量、染色体数目)的曲 线所代表的含义。

实验专题探究
观察减数分裂及其应用 1.常用材料 动物实验常用小鼠的睾丸、蚕豆的雄蕊、蝗虫的 精巢。 2.染色剂 龙胆紫或醋酸洋红,使染色体着上较深的颜色(红 色),有利于观察染色体的形态、数目及结构。 3.观察方法 (1)观察蝗虫等生物的精母细胞减数分裂固定装片。

(2)制作减数分裂的临时装片:首先要对课本上关 于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知,取材—— 解离——漂洗——染色——制片——观察。然后 将知识迁移到减数分裂实验观察中。 4.拓展应用 (1)对于减数分裂过程异常现象的观察和验证分析 ①对于减数分裂过程中,染色体结构变异的观察 和分析。如染色体缺失时,同源染色体联会配对 时,形成缺失环。
②对于染色体数目变异的观察及其在减数分裂中 异常的原因。

(2)减数分裂的模拟实验 在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球, 每种颜色各50个(在这两种颜色的小球上分别标 上字母D和d)。摇动甲、乙小桶,使桶内小球充 分混匀。通过随机抓取模拟减数分裂时,同源 染色体分离,非同源染色体的自由组合,导致 等位基因分离,非等位基因的自由组合。

实战演练 (专项提能,小试牛刀) (2009年高考山东卷)人类遗传病发病率逐年增高, 相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问
题: (1)、(2)与本章内容无关,故先省略。 (3)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请 填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤:
供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏 丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染 液,解离固定液。

取材:用________作实验材料。 制片: ①取少量组织低渗处理后,放在__________溶液 中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量 ________。 ③一定时间后加盖玻片,_________。观察:① 用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期 细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是 _____________________。

④右图是观察到的同源
染色体(A1 和A2)的配对 情况。若A1正常,A2发 生的改变可能是
________。

解析:对于减数分裂观察实验临时装片的制作, 要学会把有丝分裂实验观察时临时装片制作的方 法和原理,迁移到减数 分裂观察实验中来,即有丝分裂实验中的系列步 骤要熟知,取材——解离——漂洗——染色—— 制片——观察,然后将知识迁移到减数分裂实验 观察中,并理解各步骤的目的。实验要对生物材 料和染色剂作出科学的选择,实验采用小鼠的睾 丸作为实验材料,而不能采用肝脏作为实验材料 这一个重要的关于材料的选择,因为肝脏细胞不 进行减数分裂,染色剂选择用醋酸洋红,这一点 与有丝分裂实验相同。

实验步骤中低渗处理的目的是使细胞胀破,释 放出染色体,有利于观察,通过染色后染色体 被着上红色便于观察。 答案:(3)(小鼠)睾丸 解离固定液 醋酸洋红 染液 压片 次级精母细胞,精细胞,精原细 胞 缺失

命题视角剖析
紧扣教材重点
有丝分裂和减数分裂的图像比较 1.减数第一次分裂的核心变化是同源染色体 的分离,所以染色体的行为变化为四分体的 形成、排列、分开(离)。 2.减数第二次分裂的核心变化是姐妹染色单 体的分离,但要注意此时无同源染色体。 3.减数第一次分裂和有丝分裂的区别是前者 变化为四分体的变化,后者则不形成四分体。

4.减数第二次分裂同有丝分裂的区别是 减数第二次分裂的细胞无同源染色体,而 有丝分裂有同源染色体,其染色体行为的 变化二者是相同的。

例1 如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分 裂的部分图像,据图回答问题。

(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起 来:______________________;按顺序把有关减 数分裂图像的号码排列起来:______________。 (2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色 体,细胞核中有________个DNA分子。 (3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物 正常体细胞中染色体数增加一倍的是图______。 (4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图 ________。

(5)在①~?中,染色体数和DNA数与下图所示相 同的是图________。

【思路点拨】 解答本题时,可从以下两点突破: ①依据同源染色体的有无和变化确定分裂方式。 ②结合染色体行为确定分裂时期。 【尝试解答】 (1)?②⑤⑥⑦ ①③⑧④⑨? (2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)④⑩

互动探究 (1)在上述分裂图中,每条染色体上 只有一个DNA分子的图有哪些? (2)在上述分裂图中,含有两个染色体组的有哪 些? 【提示】 (1)⑤⑥⑦⑨?。(2)①②③⑧⑨?。

洞察高考热点
有丝分裂和减数分裂过程中核心的比较 例2 (2010年高考安徽卷)雄蛙的一个体细胞经有丝 分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞 经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。 比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的 遗传信息,正确的是( ) A.DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同 B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同 C.DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同 D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同

【尝试解答】 __B__ 【解析】 有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色 体经过复制后,平均分配到两个子细胞中去,此时 能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染 色体上有遗传物质DNA,所以C1、C2细胞核中的 DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分 裂的主要特征是同源染色体联会后再分离,平均分 配到两个次级精(卵)母细胞中去。此时同源染色体 分离,非同源染色体自由组合,所以S1、S2细胞核 中的DNA数目虽然相同,但是遗传信息因非同源 染色体的自由组合而不同。

互动探究 (1)题中若有丝分裂过程中发生了基因 突变,C1和C2中的遗传信息还相同吗? (2)C1和S1中含的DNA数目相同吗? 【提示】 (1)不相同。(2)相同。

突破易错疑点
忽视减数分裂图像范围的确定 减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成, 题目中给定的一组图像应有三种情况:①只 有精子的形成图像;②只有卵细胞的形成图 像;③既有精子又有卵细胞的形成图像。 解题时首先要界定好是哪一情况,界定方法 如下:

1.题干中信息提示,若题干中告诉是雄性动物体 内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂,则界定为情况 ①;若告诉是雌性动物或卵巢内进行,则为情况 ②;未提示考虑情况③。 2.据图像特点分析

自我挑战
如图为某动物细胞分裂不同时期的示意图,可能 属于卵细胞形成过程的是( )

A.①②④ C.③④ 【尝试解答】 __C__

B.②③④ D.④




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