高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第2章 第1節(jié) 減數(shù)分裂與受精作用課件 新人教版必修2.ppt

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第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,【知識梳理】 一、對減數(shù)分裂的理解 1.范圍：進(jìn)行_____生殖的生物。 2.時期：從_________細(xì)胞→_________細(xì)胞。 3.特點：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞_____________。 4.結(jié)果：生殖細(xì)胞中___________是原始生殖細(xì)胞中的一半。,有性,原始生殖,成熟生殖,連續(xù)分裂兩次,染色體數(shù)目,二、精子和卵細(xì)胞的形成過程 1.精子的形成過程：,四分體,同源染色體,自由組合,著絲點,著絲點,姐妹染色單體,2.卵細(xì)胞的形成過程：,復(fù)制,四分體,卵細(xì)胞,著絲點,姐妹染色單體,3.精子和卵細(xì)胞形成過程的差異：,均等分裂,不均等分裂,變形,4,1,3,三、受精作用 1.概念：_____________相互識別、融合成為_______的過程。 2.實質(zhì)：精子的_______與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。 3.結(jié)果：受精卵中___________與體細(xì)胞相同，其中一半來自精子 (父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。,卵細(xì)胞和精子,受精卵,細(xì)胞核,染色體數(shù)目,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2013·江蘇高考T9B)因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小，顯微鏡 視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮。 ( ) 【分析】顯微鏡的放大倍數(shù)與視野亮度是相反的，顯微鏡的放大倍 數(shù)越高(高倍鏡)，鏡頭透光直徑越小，通光量越小，照在細(xì)胞單位 面積上的光能就越少，視野越暗，所以將視野調(diào)亮的原因是本實驗 要換用高倍鏡觀察，而不是因觀察材料較少，性母細(xì)胞較小。,×,(2)(2013·安徽高考T4A)人類的47，XYY綜合征個體的形成與減數(shù)分 裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)。 ( ) 【分析】減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，而 XYY綜合征個體的形成是由于減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂后染色 體移向同一極所致。 (3)(2014·天津高考T1B)著絲點分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目增多。( ) 【分析】DNA復(fù)制導(dǎo)致其數(shù)目增多，著絲點的分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加 倍。,×,×,2.易錯診斷： (1)玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體 數(shù)目為5對。 ( ) 【分析】減數(shù)分裂過程中成對的同源染色體分離，產(chǎn)生的子細(xì)胞中 沒有成對的染色體。 (2)所有的細(xì)胞分裂都存在四分體。 ( ) 【分析】聯(lián)會形成四分體結(jié)構(gòu)是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象，也是 判斷該時期的重要依據(jù)，交叉互換發(fā)生在這個時期。,×,×,(3)同源染色體配對通常發(fā)生在有絲分裂前期。 ( ) 【分析】同源染色體的配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。 (4)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 ( ) 【分析】在減數(shù)分裂過程中，由于減數(shù)第一次分裂時同源染色體的 分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。,×,√,3.教材研習(xí)： (必修2 P26基礎(chǔ)題T2改編)從配子的形成和受精作用兩個方面分析，下列敘述不是遺傳的多樣性和穩(wěn)定性的原因的是( ) A.四分體時期，非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì) B.非同源染色體的自由組合 C.受精時精子和卵細(xì)胞染色體的自由組合 D.通過減數(shù)分裂和受精作用使生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定,【解析】選C。四分體時期，非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì)以及減數(shù)第一次分裂過程中非同源染色體的自由組合和精卵細(xì)胞的隨機結(jié)合導(dǎo)致遺傳的多樣性；通過減數(shù)分裂和受精作用使生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目維持恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定；但受精作用只是精卵細(xì)胞結(jié)合，使受精卵及其發(fā)育成的個體體細(xì)胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目，而不是染色體的自由組合。,4.動物精巢中產(chǎn)生精原細(xì)胞的增殖方式是( ) A.減數(shù)分裂 B.有絲分裂 C.無絲分裂 D.有絲分裂和減數(shù)分裂 【解析】選B。精原細(xì)胞屬于特殊的體細(xì)胞，體細(xì)胞的增殖靠有絲分裂實現(xiàn)，精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞。,5.下列關(guān)于同源染色體的敘述，正確的是( ) A.減數(shù)分裂中配對的染色體 B.在人的肌細(xì)胞中沒有X和Y這對同源染色體 C.在人的精原細(xì)胞中沒有同源染色體 D.一條來自父方，一條來自母方的染色體,【解析】選A。必須同時具備三個條件才能確定是同源染色體：第一是來源方面，必須是一條來自父方，一條來自母方；第二是形態(tài)大小方面，除性染色體外，形態(tài)大小一定相同；第三是功能方面，相同位置上攜帶的是相同基因或等位基因。對于多數(shù)生物的體細(xì)胞來說，一定含有同源染色體，精原細(xì)胞屬于特殊的體細(xì)胞；聯(lián)會的兩條染色體一定是同源染色體，同源染色體只有在減數(shù)分裂過程中才發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象。,6.正常情況下，在人的初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中，一個細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)最多為( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【解析】選B。正常情況下，人的卵原細(xì)胞有X染色體兩條，初級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂過程中，由于著絲點不分裂，染色體數(shù)目不加倍，所以一個初級卵母細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)仍為2條，產(chǎn)生的次級卵母細(xì)胞或第一極體在減數(shù)第二次分裂過程中含有X染色體1條或2條(后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍)，卵細(xì)胞或第二極體中X染色體只有1條。,7.關(guān)于某同學(xué)在做“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗時的下列表述，不正確的是( ) A.先用低倍鏡找出各時期的細(xì)胞 B.在高倍鏡下能觀察到染色體的形態(tài)和數(shù)目 C.能觀察到減數(shù)第一次分裂中期有姐妹染色單體 D.能觀察到減數(shù)第二次分裂中期有同源染色體 【解析】選D。蝗蟲是二倍體生物，細(xì)胞中含有兩個染色體組，在減數(shù)第一次分裂過程中發(fā)生了同源染色體的分離，得到的次級精母細(xì)胞中無同源染色體，在減數(shù)第二次分裂的中期觀察不到同源染色體。,8.如圖為某種動物細(xì)胞分裂不同時期的示意圖，下列可能屬于卵細(xì)胞形成過程的是( ) A.①②④ B.②③④ C.③④ D.④,【解析】選C。圖①染色單體分開，向兩極移動，每極有同源染色體，表示有絲分裂后期。圖②同源染色體分開，每條染色體中仍含有兩條染色單體，表示減數(shù)第一次分裂后期；又因為圖②中細(xì)胞質(zhì)均等分裂，因此表示精子的形成過程。圖③只有兩條染色體，是圖②時期染色體數(shù)目的一半，因此圖③表示減數(shù)第二次分裂中期，可以表示次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞或第一極體。圖④染色單體分開，每極中無同源染色體，而且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此，圖④表示卵細(xì)胞形成過程中的減數(shù)第二次分裂后期。,【速記卡片】 1.減數(shù)分裂的場所和結(jié)果： (1)場所：動物有精巢和卵巢，植物有雄蕊和雌蕊。 (2)結(jié)果：染色體和DNA都是正常細(xì)胞的一半。 2.卵細(xì)胞形成過程不同于精細(xì)胞形成過程的兩大特點： (1)初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。 (2)一個卵原細(xì)胞一次只能產(chǎn)生一個成熟的卵細(xì)胞。,3.減數(shù)分裂的4個重要概念： (1)聯(lián)會：減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。四分體的個數(shù)等于減數(shù)分裂中配對的同源染色體對數(shù)。 (3)同源染色體：減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。 (4)非同源染色體：形態(tài)、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。,4.減數(shù)第一次分裂過程中的四個特殊現(xiàn)象： (1)染色體復(fù)制后：同源染色體聯(lián)會形成四分體。 (2)前期：同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換。 (3)中期：同源染色體分布于赤道板兩側(cè)。 (4)后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合。,考點一 減數(shù)分裂過程中相關(guān)概念辨析,1.同源染色體和非同源染色體： (1)同源染色體。 ①來源：一條來自父方，一條來自母方。 ②形狀和大?。阂话阆嗤?性染色體除外)。 ③特點：在減數(shù)分裂過程中發(fā)生配對。 ④舉例：圖中的1和2、3和4。,(2)非同源染色體。 ①來源：可以都來自父方或母方，也可以由來自父方和來自母方的染色體組成。 ②形狀和大?。阂话悴幌嗤?③特點：在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生配對。 ④舉例：圖中的1和3、2和4、1和4、2和3。,2.聯(lián)會和四分體： (1)聯(lián)會：指減數(shù)第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體。 (3)數(shù)量關(guān)系：1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體(含4個DNA分子)。 (4)舉例：圖中的1和2、3和4聯(lián)會后形成四分體。,3.姐妹染色單體和非姐妹染色單體： (1)姐妹染色單體：同一著絲點連著的兩條染色單體，如上圖中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。 (2)非姐妹染色單體：不同著絲點連著的兩條染色單體。 ①同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。 ②非同源染色體上的非姐妹染色單體，如上圖中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。,4.交叉互換： (1)圖示： (2)時期：減數(shù)第一次分裂前期(四分體時期)。 (3)范圍：同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段。 (4)交換對象：等位基因(B-b)交換。 (5)結(jié)果及意義：導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生多種配子，若不交換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子，若交換則可產(chǎn)生AB、ab(染色單體未交換)和Ab、aB(交換的結(jié)果)四種配子，產(chǎn)生可遺傳變異。,【提分技法】同源染色體的判斷方法 (1)看有無染色體配對、形成四分體的現(xiàn)象：配對形成四分體的染色體為同源染色體。 (2)看有無交叉互換的發(fā)生：發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。 (3)看細(xì)胞所處的時期。 ①減數(shù)第二次分裂過程中不存在同源染色體。 ②減數(shù)第二次分裂后期，上下對應(yīng)的大小形狀完全相同的染色體不是同源染色體，而是姐妹染色單體分離后形成的相同染色體。,(4)看染色體的大小、形狀：如果不是減數(shù)第二次分裂，則： ①有絲分裂后期，每一極中大小、形狀相同的為同源染色體(上下對應(yīng)的染色體不是)。 ②其他時期，大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。,【考題回訪】 1.(2015·青島模擬)若觀察到一個動物細(xì)胞中染色體正兩兩配對。你認(rèn)為正確的判斷是( ) A.這個細(xì)胞可能取自肝臟 B.此時細(xì)胞的染色體上含有染色單體 C.此時細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA分子數(shù)均為體細(xì)胞的2倍 D.染色單體的形成和染色單體變成染色體發(fā)生在同一個細(xì)胞中,【解析】選B。根據(jù)題干可知，染色體兩兩配對說明此細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，正在聯(lián)會，發(fā)生的場所應(yīng)為生殖器官，A錯誤；聯(lián)會時期為減數(shù)第一次分裂前期，此時細(xì)胞中有染色單體，B正確；減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中的染色體數(shù)與體細(xì)胞中的染色體數(shù)相同，DNA分子數(shù)是體細(xì)胞中DNA分子數(shù)的2倍，C錯誤；染色單體形成于間期，而染色單體消失發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，不發(fā)生在同一個細(xì)胞中，D錯誤。,2.(2015·南陽模擬)同源染色體之間與姐妹染色單體之間的共同點 是( ) A.它們中的一條都是以另一條為模板復(fù)制而來的 B.它們的形狀、大小一般都是相同的 C.它們所含的基因都是相同的 D.一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)都是相同的,【解析】選B。姐妹染色單體是以其中一條為模板復(fù)制而來的，同源染色體不是，A錯誤；同源染色體之間與姐妹染色單體之間形狀、大小一般相同，B正確；姐妹染色單體所含基因一般相同，但同源染色體所含基因不同，C錯誤；發(fā)生DNA復(fù)制的一對同源染色體有4個DNA分子，而一對姐妹染色單體有2個DNA分子，D錯誤。,【延伸探究】 (1)同源染色體上的基因一定是等位基因嗎？ 提示：不一定。同源染色體相同位置的基因可能是相同基因，可能是等位基因，不同位置上的基因則是非等位基因。 (2)姐妹染色單體上的基因一定相同嗎？ 提示：不一定。因為DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因突變。,3.(2015·沈陽模擬)下圖A表示某動物精原細(xì)胞中的一對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個精細(xì)胞： 這四個精細(xì)胞中，來自同一個次級精母細(xì)胞的是( ) A.①與② B.①與③ C.②與③ D.②與④,【解析】選C。同源染色體交叉互換是指一對同源染色體在四分體時期非姐妹染色單體之間互換一部分片段，即一條染色體上有一條姐妹染色單體發(fā)生互換，另一條沒有發(fā)生互換。因此，在減數(shù)第二次分裂時，移向兩極的染色體中的一條發(fā)生了互換，另一條沒有發(fā)生互換，則由形成的四個精細(xì)胞可知，②和③來自同一個次級精母細(xì)胞，①和④來自另一個次級精母細(xì)胞。,【易錯提醒】不能正確理解發(fā)生交叉互換后的細(xì)胞形成配子的過程，而錯誤地選擇D項。,【加固訓(xùn)練】如圖甲和圖乙為處于不同分裂階段的兩種動物細(xì)胞，都含有兩對同源染色體。關(guān)于它們的敘述中錯誤的是( ) A.細(xì)胞甲的同源染色體成對排列在細(xì)胞中央 B.細(xì)胞甲產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減半 C.聯(lián)會發(fā)生在細(xì)胞乙，而不會發(fā)生在細(xì)胞甲 D.細(xì)胞乙的染色體數(shù)目與親代體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,【解析】選C。細(xì)胞甲、乙分別處于減數(shù)第一次分裂中期和有絲分裂中期。細(xì)胞甲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減半。聯(lián)會只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中。細(xì)胞乙與親代體細(xì)胞相比，染色體數(shù)目相同，DNA數(shù)目加倍，且產(chǎn)生的子細(xì)胞與乙染色體數(shù)相同。,考點二 二倍體生物細(xì)胞分裂圖像和配子類型的判斷 1.二倍體生物細(xì)胞分裂圖像的判斷： 一般來講，鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂時期，最關(guān)鍵的是看染色體的行為。 (1)三個前期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。,(2)三個中期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。,(3)三個后期圖的判斷：,①判斷步驟： ②結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。,2.配子類型的分析： (1)1個含n對等位基因的精原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成4個精子，2種類型(兩兩相同)。 (2)1個含n對等位基因的卵原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成1個卵細(xì)胞，1種類型。 (3)1個含n對同源染色體的生物體，經(jīng)過減數(shù)分裂能形成2n種精子或卵細(xì)胞。,【提分技法】二倍體生物細(xì)胞分裂圖的“一數(shù)、二看、三判斷”,【考題回訪】 1.(2015·桂林模擬)假定某動物體細(xì)胞染色體數(shù)目2N=4，圖中對②③④⑤⑥細(xì)胞所處時期的敘述，正確的是( ),A.圖中不含同源染色體的細(xì)胞為③⑤⑥ B.②③④為減數(shù)分裂，分別為減數(shù)第一次分裂的前、中、后期 C.④⑥分別為減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期 D.②為減數(shù)第一次分裂四分體時期，④⑤染色體數(shù)目暫時加倍,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩個方面： (1)減數(shù)第二次分裂和有絲分裂過程中染色體行為變化相同。 (2)減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分開，染色體數(shù)目減半。 【解析】選C。由圖可知：②有2對同源染色體，處于減數(shù)第一次分裂四分體時期；③有2對同源染色體，處于有絲分裂中期；④有2對同源染色體，處于減數(shù)第一次分裂后期；⑤有4對同源染色體，處于有絲分裂后期，染色體數(shù)目暫時加倍；⑥無同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)目暫時加倍。,2.(2013·江蘇高考)如圖為某生物一個細(xì)胞的分裂圖像，著絲點均在 染色體端部，圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是 ( ) A.圖中細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期 B.圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍 C.染色體1與2在后續(xù)的分裂過程中會相互分離 D.染色體1與3必定會出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中,【解題指南】解答本題需要注意以下兩點： (1)根據(jù)染色體形態(tài)，判斷是否具有同源染色體。 (2)根據(jù)染色體行為，如是否聯(lián)會，判斷細(xì)胞分裂方式。,【解析】選C。本題考查減數(shù)分裂。A項中，圖中1和2、3和4等分別是同源染色體，而減數(shù)第二次分裂前期沒有同源染色體，故錯誤。B項中，圖中細(xì)胞沒有進(jìn)行著絲點分裂，染色體數(shù)目和體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，故錯誤。C項中，1和2、3和4正在進(jìn)行染色體交叉互換，可以判斷該細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，1和2是同源染色體，在后續(xù)的分裂過程中，二者會相互分離，故正確。D項中，1和3是非同源染色體，非同源染色體的組合是隨機的，因此二者可能出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中，也可能不出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中，故錯誤。,3.(2015·青島模擬)觀察到的某生物(2n=6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是( ) A.減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B.減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C.減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次 D.減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次,【解析】選A。從圖中看細(xì)胞的每一極有4條染色體，其中有2條染色體的形態(tài)相同，其余染色體的形態(tài)不同。導(dǎo)致每一極出現(xiàn)2條形態(tài)相同染色體的原因是減數(shù)第一次分裂時有一對同源染色體沒有分離，因此符合題意的是A。染色體在間期只復(fù)制一次。,【延伸探究】若發(fā)生選項B中的差錯，減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞分裂圖像中染色體的特點是怎樣的？ 提示：減數(shù)第二次分裂中一對染色單體沒有相互分離，則細(xì)胞中應(yīng)該一極有4條染色體，另一極有2條染色體。,4.(2015·濟寧模擬)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(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體上。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是( ) ①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離 ②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是： (1)明確配子不含性染色體的原因可能是減數(shù)第一次分裂時同源染色體未分離，也可能是減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體分開后未移向細(xì)胞兩極。 (2)明確A、A基因位于姐妹染色單體上。,【解析】選A。AA型配子中沒有a基因，說明一定是減數(shù)第一次分裂時A與a已經(jīng)分開，減數(shù)第二次分裂時2號染色體未分離。AA型配子中不含性染色體，有兩種可能：一是在減數(shù)第一次分裂時性染色體未分離，由產(chǎn)生的不含性染色體的次級精母細(xì)胞分裂而成；二是減數(shù)第二次分裂時性染色體未分離，產(chǎn)生不含性染色體的性細(xì)胞。,【加固訓(xùn)練】下圖表示某高等動物體內(nèi)細(xì)胞分裂的幾個時期，下列有關(guān)說法正確的是( ) A.甲圖中有2個四分體 B.乙圖中一定有等位基因存在 C.丙圖內(nèi)可能發(fā)生了基因重組 D.丙圖表示次級精母細(xì)胞,【解析】選C。甲圖處于有絲分裂中期，無四分體；乙圖處于減數(shù)第二次分裂中期，同源染色體已經(jīng)分離，位于同源染色體上的等位基因也已經(jīng)分離，故乙圖中無等位基因存在；丙圖處于減數(shù)第一次分裂后期，為初級精母細(xì)胞或初級卵母細(xì)胞，此時期可發(fā)生非等位基因的自由組合，即基因重組。,考點三 細(xì)胞分裂過程中染色體、DNA數(shù)目變化圖像分析 1.數(shù)量變化曲線分析： (1)典型曲線的分析方法(以二倍體生物為例)。 ①典型曲線：,②分析方法。 a.染色體數(shù)量變化分析：,b.核DNA分子數(shù)量變化分析：,c.染色單體數(shù)量變化分析：,(2)變式曲線的分析方法。 ①變式曲線：,②分析方法： 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：,2.數(shù)量變化柱狀圖分析(以二倍體生物精子形成過程為例)：,【高考警示】減數(shù)分裂曲線圖和柱狀圖的兩點提醒 (1)在柱狀圖和曲線圖中“0”的含義不同。 ①強調(diào)“0”不是表示圖中原點，而是表示染色單體數(shù)量為“0”。 ②在柱狀圖中，只要染色單體數(shù)不為“0”，染色單體數(shù)一定和核DNA分子數(shù)相等，而且都為染色體數(shù)的2倍。 ③在柱狀圖和曲線圖中，只有染色單體才會出現(xiàn)“0”。 (2)正確理解坐標(biāo)曲線圖中的“斜線”的含義。 ①若不存在斜線，則為染色體數(shù)的變化。 ②若有斜線，則為染色單體或核DNA分子數(shù)的變化。,【考題回訪】 1.(2015·濟南模擬))如圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是( ) A.Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合 B.Ⅲ代表初級精母細(xì)胞 C.②代表染色體 D.Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1,【解題指南】(1)關(guān)鍵信息：圖中②消失變?yōu)?，先確定②為染色單體。 (2)解題關(guān)鍵：由染色體、染色單體和DNA數(shù)準(zhǔn)確判斷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ細(xì)胞類型。 【解析】選A。由題干及圖例分析知，①為染色體，②為染色單體，③為DNA，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞，因此Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合，Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1。,2.(2015·遵義模擬)圖甲表示基因型為AaBb的某動物正在分裂的細(xì)胞；圖乙表示該動物的細(xì)胞中染色體與核DNA數(shù)目的比值，圖丙表示該動物某細(xì)胞分裂時處于不同階段的遺傳物質(zhì)或其載體的數(shù)量。下列說法中正確的是( ),A.與甲細(xì)胞同時產(chǎn)生的極體中含有2個b基因 B.圖甲細(xì)胞含有2個染色體組，3對同源染色體 C.圖乙的CD對應(yīng)圖丙的Ⅱ和Ⅲ D.Ⅲ處的細(xì)胞都能發(fā)生基因重組,【解析】選C。由題干和圖分析知，甲細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，可以判斷其最可能發(fā)生了交叉互換，因此與其同時產(chǎn)生的極體中含有的基因為B和b；圖甲細(xì)胞含有2個染色體組，但無同源染色體；圖乙中CD段表示的染色體應(yīng)該含有染色單體，而圖丙的柱狀圖表示減數(shù)分裂過程中DNA、染色體及染色單體的變化，Ⅰ表示卵原細(xì)胞，Ⅱ表示初級卵母細(xì)胞，Ⅲ表示次級卵母細(xì)胞或第一極體，Ⅳ表示卵細(xì)胞或第二極體，因此圖乙的CD段對應(yīng)圖丙的Ⅱ和Ⅲ；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。,【方法技巧】細(xì)胞分裂過程中DNA分子數(shù)量變化曲線的分析 下圖曲線是典型的細(xì)胞分裂過程中DNA含量變化曲線，同時也是一條有絲分裂和減數(shù)分裂可以通用的曲線。橫軸表示細(xì)胞分裂時期，縱軸有兩種標(biāo)注方法表示DNA的含量，將其進(jìn)行歸納總結(jié)，列表如下：,從表中可以看出：除ab段表示的時期相同外，其余各段表示的分裂時期均不相同。,3.(2015·聊城模擬)下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。圖1表示細(xì)胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖2表示處于細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像。請據(jù)圖回答：,(1)圖1中AB段形成的原因是 ，該過程發(fā)生于細(xì)胞分裂的 期。圖1中CD段形成的原因是 。 (2)圖2中 細(xì)胞處于圖1中的BC段，圖2中 細(xì)胞處于圖1中的DE段。 (3)就圖2乙分析可知，該細(xì)胞含有 條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為 ，該細(xì)胞處于 分裂的 期。,【解題指南】(1)明確圖1中縱坐標(biāo)表示的是每條染色體上的DNA含量，BC段表示染色體以染色單體的形式存在，CD段形成的原因是著絲點的分裂。 (2)正確判斷圖2中甲、乙、丙三個細(xì)胞所處的分裂時期。,【解析】本題通過具體圖像考查減數(shù)分裂及有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律。 (1)從圖1中可以看出，AB段染色體上DNA含量增加，這是由于在細(xì)胞分裂間期完成了染色體的復(fù)制；CD段染色體上的DNA含量減半，這是由于著絲點分裂，一條染色體變?yōu)閮蓷l染色體。 (2)圖2中的乙、丙，其染色體的著絲點都未分開，相當(dāng)于圖1中的BC段，甲中染色體的著絲點已分開，相當(dāng)于DE段。 (3)乙細(xì)胞中含有4條染色體，其染色體∶DNA=1∶2，細(xì)胞是不均等分裂，所以該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的后期。,答案：(1)DNA復(fù)制(或染色體復(fù)制) 間 著絲點分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 減數(shù)第一次 后,【延伸探究】 (1)若圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則圖2中處于圖1中BC段的細(xì)胞是哪個？為什么？ 提示：甲。若圖1的縱坐標(biāo)表示細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量，則該圖表示有絲分裂過程中DNA的含量變化，因此圖2中甲細(xì)胞處于圖1中BC段。 (2)圖2乙中含有幾對同源染色體？試解釋原因。 提示：2對。圖乙表示減數(shù)第一次分裂后期，細(xì)胞中有2對同源染色體。,【加固訓(xùn)練】 1.某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目(無突變發(fā)生)，將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖(體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N)。根據(jù)圖中所示結(jié)果分析不正確的是( ),A.乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制 B.丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合 C.乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞 D.用藥物阻斷DNA復(fù)制會減少甲組細(xì)胞生成,【解析】選B。甲組細(xì)胞染色體數(shù)目為N，為體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半，說明甲組細(xì)胞為生殖細(xì)胞。乙組細(xì)胞數(shù)目最多，可能是處于分裂間期的細(xì)胞，其中有一部分可能正在進(jìn)行DNA復(fù)制。乙組細(xì)胞染色體數(shù)目為2N，可能是精原細(xì)胞(進(jìn)行有絲分裂)，也可能是初級精母細(xì)胞(進(jìn)行減數(shù)分裂)。丙組細(xì)胞染色體數(shù)目為4N，處于有絲分裂的后期，不能發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的重新組合。用藥物阻斷DNA復(fù)制，使減數(shù)分裂不能進(jìn)行，會使甲組細(xì)胞的生成減少。,2.下列示意圖分別表示某動物(2n=4)體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過程中不同時期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像，請分析回答：,(1)圖1中a、b、c柱表示染色單體的是 ，圖1中各時期所對應(yīng)的細(xì)胞中存在同源染色體的是 。 (2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系對應(yīng)于圖2中 ，由Ⅱ變?yōu)棰?，相?dāng)于圖2中 過程。 (3)圖2乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為 。 (4)請繪出該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，每條染色體DNA分子含量變化曲線。,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵： (1)明確柱狀圖中各部分與染色體、DNA、染色單體的對應(yīng)關(guān)系。 (2)根據(jù)柱狀圖中三者的數(shù)量關(guān)系確定細(xì)胞所處的時期。 (3)根據(jù)細(xì)胞分裂圖的特點確定動物類型。,【解析】首先由圖2中的乙確定該動物為雌性。(1)判斷染色單體，其 技巧是含量可以為0，即可確定b。存在同源染色體則染色體數(shù)與正常 體細(xì)胞相同，還得排除減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂后的染色體暫 時加倍。圖1中的Ⅰ可為原始生殖細(xì)胞卵原細(xì)胞，Ⅱ是初級卵母細(xì) 胞，都含同源染色體。(2)(3)圖1的Ⅱ中有4條染色體、8條染色單 體、8個DNA分子，與圖2中乙相對應(yīng)。由Ⅱ變?yōu)棰笕旧w數(shù)目減半是 因為初級卵母細(xì)胞(乙)中同源染色體分離形成次級卵母細(xì)胞和極體。,(4)繪圖的第一步就需標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)的意義。本題繪圖要特別注意縱坐標(biāo)為每條染色體DNA分子含量，其中的關(guān)鍵變化點有：間期DNA復(fù)制，DNA含量逐漸增加至每條染色體上含有2個DNA分子；減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂后，每條染色體上含有1個DNA分子。,答案：(1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次級卵母細(xì)胞、極體 (4)如下圖：,【備選考點】有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別,【考題回訪】 1.(2015·防城港模擬)正常人的下列細(xì)胞中，不可能有2條X染色體的是( ) A.有絲分裂中期的細(xì)胞 B.初級精母細(xì)胞 C.次級精母細(xì)胞 D.次級卵母細(xì)胞 【解析】選B。有絲分裂中期，著絲點整齊排列在赤道板上，此時女性細(xì)胞中含有2條X染色體；初級精母細(xì)胞含有1條X染色體；次級精母細(xì)胞可能有2條X染色體或2條Y染色體；次級卵母細(xì)胞中，含有2條X染色體。,2.(2015·平頂山模擬)下圖中的A表示某雄性動物的體細(xì)胞，B、C分別表示處于不同分裂狀態(tài)的細(xì)胞圖像。請根據(jù)圖像回答下列問題：,(1)圖中數(shù)字分別表示不同的生理過程，它們分別是① 、② 、③ 。 (2)C細(xì)胞的名稱是 ，它含有同源染色體 對。 (3)在方框中繪出D→F細(xì)胞分裂后期染色體行為的簡圖，請注意染色體的形態(tài)和數(shù)目。,【解析】圖A表示雄性動物個體的體細(xì)胞；圖B中含有8條染色體，不含有染色單體，同源染色體未配對，所以應(yīng)該表示有絲分裂后期；圖C中含有2條染色體，4條染色單體，但是不含有同源染色體，所以應(yīng)為次級精母細(xì)胞。C和D是由A經(jīng)減數(shù)第一次分裂同源染色體分開所形成的，所以C、D中含有的染色體應(yīng)該是“互補”的關(guān)系。,答案：(1)有絲分裂 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 (2)次級精母細(xì)胞 0 (3)如右圖,【滿分答題規(guī)則】 1.充分挖掘圖中信息，保證答案完整得全分。 如本題回答①時，甲、丁細(xì)胞具有明顯的同源染色體的行為特征，即四分體、同源染色體分離；乙、丙細(xì)胞則沒有明顯的同源染色體特征，比較乙、丙細(xì)胞的染色體數(shù)目進(jìn)行推測，丙細(xì)胞含同源染色體，如果漏答“丙”，則不得分。,2.克服思維定式，不要僅憑經(jīng)驗考慮問題。 如本題回答③時，由于同源染色體的交叉互換是基因重組的原因之一，如果只根據(jù)經(jīng)驗而不考慮純合子和雜合子的不同，結(jié)果答成“不相同”，則不得分。 3.語言表述要完整，防止敘述支離破碎。 如本題回答④時，通過比較自變量可知，成熟的卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有可以誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟的物質(zhì)，如果只是答成“細(xì)胞質(zhì)”而不說明是“成熟卵細(xì)胞的”，則不得分。,4.抓住隱含信息，排除干擾因素的影響。 如本題回答⑤⑥時，隱含信息是“蛋白質(zhì)合成抑制劑”只對蛋白質(zhì)起作用，而對“孕酮”不起作用；在這里“孕酮”是干擾因素，它的作用是誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞合成“促成熟因子”。如果按照孕酮是“促成熟因子”，就會答成“脂質(zhì)”，則不得分。,【解析】(1)由圖可知，甲細(xì)胞的特點是四分體排列在赤道板上，說 明該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂的中期，含有同源染色體。乙細(xì)胞和丙 細(xì)胞均為著絲點分裂后形成的子染色體移向兩極，且乙細(xì)胞的染色體 數(shù)目是丙細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，因此可以判斷乙細(xì)胞處于減數(shù)第二 次分裂的后期，不含同源染色體；丙細(xì)胞處于有絲分裂的后期，含同 源染色體。丁細(xì)胞的特點是同源染色體分離，說明該細(xì)胞處于減數(shù)第 一次分裂的后期，含同源染色體。雄性生物減數(shù)第一次分裂的前期、 中期、后期的細(xì)胞均稱為初級精母細(xì)胞。丁細(xì)胞中同源染色體的非姐 妹染色單體之間交叉互換，互換區(qū)段內(nèi)同一位點上的基因是否相同，,與這對同源染色體上該區(qū)段所含的基因有關(guān)，如果這對同源染色體上該區(qū)段含相同基因，則互換區(qū)段內(nèi)同一位點仍是相同基因，如果這對同源染色體上該區(qū)段含等位基因，則互換區(qū)段內(nèi)同一位點是不同基因，因此丁細(xì)胞中染色體的互換區(qū)段內(nèi)同一位點上的基因不一定相同。,(2)根據(jù)實驗一可知，當(dāng)注射成熟卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)時，早期卵母細(xì)胞能發(fā)育成成熟卵細(xì)胞；而注射早期卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，則早期卵母細(xì)胞不能發(fā)育成成熟卵細(xì)胞，這說明成熟卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有可以誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟的物質(zhì)。由實驗二孕酮處理組，可以得出孕酮有誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞成熟的功能；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成抑制劑與孕酮同時處理時，蛋白質(zhì)合成抑制劑抑制蛋白質(zhì)的合成，早期卵母細(xì)胞就不能發(fā)育成熟，說明蛋白質(zhì)的合成與促進(jìn)早期卵母細(xì)胞成熟有關(guān)。由此可以推測，誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞成熟的“促成熟因子”的化學(xué)成分是一種蛋白質(zhì)；孕酮誘導(dǎo)早期卵母細(xì)胞合成“促成熟因子”，從而促進(jìn)其發(fā)育成熟。,