生物總9 減數(shù)分裂與受精作用

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1、專題9減數(shù)分裂與受精作用生物（浙江選考專用）考點(diǎn)考點(diǎn)1 1減數(shù)分裂與配子的形成減數(shù)分裂與配子的形成基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、染色體一、染色體1.染色體由著絲粒、長(zhǎng)臂和短臂三部分組成。2.根據(jù)著絲粒的位置可將染色體分為三種類型:端著絲粒染色體、近端著絲粒染色體和中間著絲粒染色體。考點(diǎn)清單二、減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為二、減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為1.減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物特有的細(xì)胞分裂方式,在該過(guò)程中,染色體復(fù)制1次,細(xì)胞連續(xù)分裂2次,其結(jié)果是生殖細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半。2.減數(shù)分裂過(guò)程的特點(diǎn)及圖像(以哺乳動(dòng)物精原細(xì)胞為例)時(shí)期圖像主要特征間期DNA復(fù)制,有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,結(jié)果每條染色

2、體上含有2條染色單體減數(shù)第一次分裂(M)前期同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì),形成四分體,非姐妹染色單體間可能發(fā)生交叉互換中期成對(duì)同源染色體排列在細(xì)胞中央赤道面上,非同源染色體自由組合,每?jī)蓚€(gè)未分開的同源染色體的著絲粒分別與從細(xì)胞相對(duì)的兩極發(fā)出的紡錘絲相連后期同源染色體分離末期細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)子細(xì)胞。細(xì)胞中染色體數(shù)目減半染色體散亂分布在細(xì)胞中減數(shù)第二次分裂(M)前期中期染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道面上后期著絲粒分裂,染色單體分開成為染色體,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍末期細(xì)胞質(zhì)分裂,一個(gè)細(xì)胞分裂成為2個(gè)子細(xì)胞。細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半三、精子與卵細(xì)胞的產(chǎn)生和受精三、精子與卵細(xì)胞的產(chǎn)生和受精1

3、.精子、卵細(xì)胞的形成過(guò)程2.精子、卵細(xì)胞的形成過(guò)程不同(1)卵細(xì)胞的形成經(jīng)歷了兩次細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。(2)卵細(xì)胞一經(jīng)形成,不需要變形。(3)一個(gè)卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體,一個(gè)精原細(xì)胞能夠產(chǎn)生4個(gè)精子。3.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自由組合。(2)同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。4.精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵的過(guò)程稱為受精。5.減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)減數(shù)分裂和受精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。(2)減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)一、精子與卵細(xì)胞的形成一、精子與卵細(xì)胞的形成(以哺乳動(dòng)物為例以哺乳動(dòng)物為例)續(xù)

4、表二、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、二、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、DNA等數(shù)量變化等數(shù)量變化1.數(shù)量變化分析比較項(xiàng)目分裂時(shí)期染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色單體數(shù)目同源染色體對(duì)數(shù)間期性原細(xì)胞2N2N4N04NN第一次分裂前、中、后期2N4N4NN末期2NN4N2N4N2NN0第二次分裂前、中期N2N2N0后期2N2N2N00末期2NN2NN002.相關(guān)圖形(以哺乳動(dòng)物雄性個(gè)體為例) 易混易錯(cuò)易混易錯(cuò)同源染色體的大小并非全相同:同源染色體形態(tài)、大小一般都相同,但也有大小不相同的,如男性體細(xì)胞中X染色體和Y染色體是同源染色體,X染色體較大,Y染色體較小。三、減數(shù)分裂與有絲分裂的異同三、減數(shù)分裂與有絲分裂的異同1.減數(shù)

5、分裂與有絲分裂比較分析分裂方式比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂相同點(diǎn)染色體都只復(fù)制一次分裂過(guò)程中都出現(xiàn)紡錘絲,都有核仁、核膜的消失與重現(xiàn)過(guò)程都有著絲粒分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象不同點(diǎn)細(xì)胞類型原始生殖細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞分裂次數(shù)兩次一次同源染色體的行為相互配對(duì)形成四分體,非姐妹染色單體常交叉互換同源染色體分離存在同源染色體,但不聯(lián)會(huì),不分離非同源染色體的行為自由組合不出現(xiàn)自由組合子細(xì)胞染色體數(shù)目減半不變子細(xì)胞的名稱和數(shù)目4個(gè)精細(xì)胞或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體2個(gè)體細(xì)胞子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)不一定相同基本相同聯(lián)系原始生殖細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂前的自身增殖方式為有絲分裂意義減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物后代體細(xì)胞中染

6、色體數(shù)目的恒定使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性2.有絲分裂、減數(shù)分裂與受精過(guò)程中兩種變化曲線3.減數(shù)分裂、有絲分裂過(guò)程中每條染色體上DNA含量的變化如圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂,也適用于有絲分裂,相關(guān)分析如下:ABBCCDDE特點(diǎn)及其變化減數(shù)分裂對(duì)應(yīng)時(shí)期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂全過(guò)程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期減數(shù)第二次分裂的后期減數(shù)第二次分裂的末期有絲分裂對(duì)應(yīng)時(shí)期間期前期和中期后期末期考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 有絲分裂與減數(shù)分裂的綜合、遺傳的染色體學(xué)說(shuō)有絲分裂與減數(shù)分裂的綜合、遺傳的染色體學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)遺傳的染色體學(xué)說(shuō)遺傳的染色體學(xué)說(shuō)1.根據(jù)基因的行為和染色體行為

7、的一致性(或平行關(guān)系),科學(xué)家提出了細(xì)胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體的學(xué)說(shuō)。2.孟德爾遺傳定律的細(xì)胞學(xué)解釋:雜合子形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,非同源染色體上的非等位基因則表現(xiàn)為自由組合。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)孟德爾遺傳定律的細(xì)胞學(xué)解釋孟德爾遺傳定律的細(xì)胞學(xué)解釋項(xiàng)目分離定律自由組合定律親本性狀一對(duì)相對(duì)性狀兩(或多)對(duì)相對(duì)性狀基因位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上兩(或多)對(duì)等位基因位于兩(或多)對(duì)同源染色體上細(xì)胞學(xué)解釋模型遺傳實(shí)質(zhì)在F1形成配子時(shí),等位基因隨同源染色體的分開而分離,進(jìn)入不同的配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代在F1形成配子時(shí),隨同源染色體的分開,等位基因分離的同時(shí),非

8、同源染色體上的非等位基因自由組合進(jìn)入不同的配子中方法方法減數(shù)分裂形成配子類型的判斷方法減數(shù)分裂形成配子類型的判斷方法1.配子形成過(guò)程中的幾種數(shù)量關(guān)系(1)1個(gè)精原細(xì)胞1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞4個(gè)精細(xì)胞4個(gè)精子。(2)1個(gè)卵原細(xì)胞1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)極體1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體。(3)不考慮交叉互換的情況下:具有n對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況(不考慮交叉互換)突破方法可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類1個(gè)精原細(xì)胞2n種2種1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞1種1種1個(gè)雄性個(gè)體2n種2n種1個(gè)卵原細(xì)胞2n種1種1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1種1種1個(gè)雌性個(gè)體2n種2n種基因型為YyRr的個(gè)體產(chǎn)生配子

9、的情況2.減數(shù)分裂過(guò)程中基因的異常行為變化(1)基因突變?cè)跍p數(shù)第一次分裂前的間期,在DNA分子復(fù)制的過(guò)程中,如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò),則會(huì)引起基因突變,這種突變能通過(guò)配子傳遞給下一代,如圖1所示。可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類一個(gè)精原細(xì)胞4種2種(YR、yr或yR、Yr)一個(gè)雄性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種(YR或yr或Yr或yR)一個(gè)雌性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)圖1知能拓展知能拓展突變一般發(fā)生在同源染色體中的某一條染色體上,可以是顯性突變,也可以是隱性突變。(2)基因數(shù)量變化在減數(shù)分裂過(guò)程中,伴隨著染色體行為變化的異常,往往會(huì)引起配子中基因數(shù)目的增減

10、。在分析基因數(shù)目變化時(shí),應(yīng)考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關(guān)還是與減數(shù)第二次分裂有關(guān)。如圖2表示減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生配子的情況。圖2圖3表示減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況。圖3例例1某種生物三對(duì)等位基因分布在三對(duì)同源染色體上,如圖表示該生物的精細(xì)胞,試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型,判斷這些精細(xì)胞至少來(lái)自幾個(gè)精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)()A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析在不考慮交叉互換的情況下,來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞的精細(xì)胞基因組成相同或“互補(bǔ)”,根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷可來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,可來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,這些精細(xì)

11、胞至少來(lái)自4個(gè)精原細(xì)胞,C正確。答案答案C1-1(2017浙江稽陽(yáng)3月聯(lián)考,25)如圖為基因型為Aa的動(dòng)物在形成精子過(guò)程中某一時(shí)期部分染色體示意圖。下列對(duì)此細(xì)胞相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()A.圖中的兩個(gè)四分體排列在細(xì)胞中央的赤道面上B.正常分裂所產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體組成不同C.圖示說(shuō)明染色體片段交換后1與2的結(jié)構(gòu)不同D.若該動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)基因型為AaaX的精子,則同時(shí)產(chǎn)生的另三個(gè)精子可能是AX、Y、Y答案答案C解析解析題圖是減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞圖,兩個(gè)四分體排列在細(xì)胞中央的赤道面上,A正確。正常情況下,減數(shù)第一次分裂發(fā)生了同源染色體分離,因此初級(jí)精母細(xì)胞分裂所產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體組成不同,B正確。1和2為姐妹染色單體,同源染色體的非姐妹染色單體之間片段交換后,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小仍相同,C錯(cuò)誤。若該動(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)基因型為AaaX的精子,則說(shuō)明該精原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期分裂異常,產(chǎn)生AAaaX和Y的次級(jí)精母細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂后期分裂也異常,aa沒有分開,從而產(chǎn)生了AaaX、AX、Y、Y四個(gè)精子,D正確。