高三生物復(fù)習(xí)課件：第13講減數(shù)分裂和受精作用安徽

1、知識內(nèi)容考綱要求考綱理解細(xì)胞的減數(shù)分裂說出減數(shù)分裂的概念及發(fā)生的部位；解釋同源染色體、聯(lián)會、四分體等名詞；概述減數(shù)第一次分裂、第二次分裂的主要特征；區(qū)別減數(shù)分裂過程中各時期的典型圖形；識圖辨析減數(shù)分裂與有絲分裂的差異；說明減數(shù)分裂過程中的染色體和dna的變化規(guī)律及應(yīng)用動物配子的形成過程識圖辨析動物配子的形成過程及特點(diǎn)；區(qū)別精子與卵細(xì)胞的形成過程的差異；解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性；概述配子的形成與生物個體發(fā)育的聯(lián)系動物的受精過程說明受精作用的概念、特點(diǎn)和意義；闡明減數(shù)分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要作用實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)與探究能力考查減數(shù)分裂固定裝片觀察的過程及識圖、減

2、數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的選擇等 一、細(xì)胞的減數(shù)分裂 1概念：進(jìn)行_的生物，在產(chǎn)生_細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目_的細(xì)胞分裂。 2理解： (1)范圍：進(jìn)行_的生物。 (2)場所：植物的花、動物的精巢(睪丸)、卵巢。 (3)特點(diǎn)：染色體只復(fù)制_次，而細(xì)胞連續(xù)分裂_次。 (4)結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少_。 (5)實(shí)質(zhì)：是一種特殊方式的_分裂。有性生殖成熟生殖減半有性生殖一兩一半有絲 二、精子的形成過程 1形成場所：人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。 2形成過程：特別提醒：(1)染色體復(fù)制發(fā)生在分裂間期。(2)染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期，減半的原因是同源染色體分離。(3

3、)著絲點(diǎn)的分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，發(fā)生在減數(shù)分裂第二次分裂后期。 三、卵細(xì)胞的形成過程 1形成場所：人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在_中形成的。 2形成過程：卵巢 四、受精作用 1概念：_與_相互識別、融合成為_的過程。 2過程：精子的_進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。與此同時，卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止_再進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久，精子的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，二者的_會合。精子卵細(xì)胞受精卵頭部其他精子染色體 3結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到_中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自_，另一半來自_。 4實(shí)質(zhì)：_的融合。 5減數(shù)分裂和受精作用的意義：能夠維持每種生物前后代

4、_中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的_，都是十分重要的。體細(xì)胞精子(父方)卵細(xì)胞(母方)細(xì)胞核體細(xì)胞遺傳與變異 一、正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體、非同源染色體和四分體。 (1)在細(xì)胞分裂間期，主要完成染色體的復(fù)制，復(fù)制的結(jié)果是每條染色體都含有兩條完全一樣的姐妹染色單體。一個著絲點(diǎn)表示一條染色體，所以一條染色單體不等于一條染色體。如圖中的1為一條染色體，1中的a與a為兩條姐妹染色單體。 (2)同源染色體是指形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，且在減數(shù)分裂過程中能兩兩配對(聯(lián)會)的一對染色體。如圖中的1和2為一對同源染色體，3和4為一對同源染色體。 (3)形狀、大小不相同，且在減

5、數(shù)分裂過程中不聯(lián)會的染色體叫非同源染色體。如圖中的1和3,1和4,2和3,2和4。 (4)在減數(shù)第一次分裂過程中，由于同源染色體的聯(lián)會，每對同源染色體中含有四條染色單體，這時的一對同源染色體又叫一個四分體，即同源染色體對數(shù)四分體個數(shù)。圖中有兩個四分體，1和2為一個四分體，由a、a、b、b四條染色單體組成；3和4為一個四分體，由c、c、d、d四條染色單體組成。 (5)在體細(xì)胞內(nèi)也有同源染色體，但在體細(xì)胞有絲分裂過程中不出現(xiàn)同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象。 二、精子和卵細(xì)胞形成過程的比較精子卵細(xì)胞部位動物睪丸，植物花藥動物卵巢，植物胚囊原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞(或小孢子母細(xì)胞)卵原細(xì)胞(或大孢子母細(xì)胞)細(xì)胞質(zhì)的

6、分裂情況兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第一極體分裂均等，其他分裂皆不均等分裂結(jié)果1個精原細(xì)胞4個精細(xì)胞(生殖細(xì)胞)1個卵原細(xì)胞1個卵細(xì)胞(生殖細(xì)胞)3個極體(消失)是否變形變形不需變形相同點(diǎn)(1)染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律相同，表現(xiàn)在：染色體都是在減的間期復(fù)制減都是同源染色體聯(lián)會、均分減都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(2)產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目都是4個，且細(xì)胞中染色體數(shù)目減半特別提醒：在卵細(xì)胞形成過程中，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，形成的卵細(xì)胞體積大，含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)。精子體積小，游動靈活，易與卵細(xì)胞結(jié)合。 三、核dna、染色體數(shù)量變化特別提醒：有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后

7、期同樣是因著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開而使染色體數(shù)目暫時加倍。減數(shù)分裂染色體減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，由于同源染色體分開并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞中而減半。 四、有絲分裂與減數(shù)分裂的比較及判別 1減數(shù)分裂與有絲分裂異同點(diǎn) 減數(shù)分裂是特殊方式的有絲分裂，兩者既有共同點(diǎn)，又有不同特點(diǎn)。兩者的相同點(diǎn)主要體現(xiàn)在：都發(fā)生染色體復(fù)制，都出現(xiàn)紡錘絲形成紡錘體。減數(shù)分裂的特殊性表現(xiàn)在發(fā)生部位、時間、染色體行為、子細(xì)胞性質(zhì)等方面。兩者的不同點(diǎn)列表比較如下：有絲分裂減數(shù)分裂分裂起始細(xì)胞體細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞染色體復(fù)制次數(shù)一次一次細(xì)胞分裂次數(shù)一次連續(xù)兩次著絲點(diǎn)分裂時期有絲分裂后期減數(shù)第二次分裂后期聯(lián)會形成四分體、交

8、叉互換不發(fā)生發(fā)生同源染色體分離及非同源染色體自由組合不發(fā)生發(fā)生子細(xì)胞染色體數(shù)與母細(xì)胞相同母細(xì)胞的一半子細(xì)胞類型體細(xì)胞和原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞子細(xì)胞個數(shù)兩個四個 2.有絲分裂與減數(shù)分裂染色體數(shù)目和核dna含量比較(假定正常體細(xì)胞的細(xì)胞核中dna含量為2a，染色體數(shù)目為2n) 3.圖形的判別(以二倍體動物為例) 細(xì)胞分裂圖像是減數(shù)分裂還是有絲分裂，可根據(jù)細(xì)胞形狀、染色體數(shù)目、有無同源染色體和同源染色體的行為進(jìn)行判斷，具體判斷方法： 第一，看細(xì)胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，且細(xì)胞中一定無同源染色體存在；若為偶數(shù)，進(jìn)行第二看。 第二，看細(xì)胞中有無同源染色體。若無同源染色體，一定是減

9、數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，進(jìn)行第三看。 第三，看細(xì)胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。知識點(diǎn)1：減數(shù)分裂的過程【例1】在形成精子的第一次細(xì)胞分裂過程中，染色體變化順序是()染色體復(fù)制 同源染色體分離姐妹染色單體分離 聯(lián)會出現(xiàn)四分體a bc d【思路點(diǎn)撥】在減數(shù)第一次分裂過程中，染色體先復(fù)制再聯(lián)會，然后形成四分體，接著同源染色體分離，分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，而姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中。b【舉一反三】關(guān)于減數(shù)分裂的描述，下列哪項(xiàng)是正確的( )a第一次分裂，著絲

10、點(diǎn)分裂，同源染色體不配對b第一次分裂，著絲點(diǎn)不分裂，同源染色體配對c第二次分裂，著絲點(diǎn)分裂，同源染色體配對d第二次分裂，著絲點(diǎn)不分裂，同源染色體不配對【規(guī)律方法】掌握減數(shù)分裂時染色體的動態(tài)變化和各個時期的主要特點(diǎn)。b知識點(diǎn)2：精子與卵細(xì)胞形成過程的比較【例2】 (2010北京市西城區(qū)抽樣)下圖所示的是某生物體的精原細(xì)胞增殖以及形成精細(xì)胞過程示意圖，其染色體、核dna數(shù)目均為2n。圖中標(biāo)明了染色體與染色體上的基因。、細(xì)胞都處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動的時期，下列有關(guān)的判斷錯誤的是() a中無同源染色體，染色體數(shù)目為4n，dna數(shù)目為4nb中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，dna數(shù)目為4nc中無同

11、源染色體，染色體數(shù)目為2n，dna數(shù)目為2nd此分裂過程產(chǎn)生的另外三個精細(xì)胞的基因組成是ab、ab、ab【思路點(diǎn)撥】細(xì)胞為精原細(xì)胞有絲分裂過程中的細(xì)胞，含有同源染色體，由題知中處于染色體的著絲點(diǎn)向兩極移動的時期，dna數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為4n；初級精母細(xì)胞中含有同源染色體，dna數(shù)目為4n，染色體數(shù)目為2n；次級精母細(xì)胞是初級精母細(xì)胞分裂形成的，dna減半為2n，此時無同源染色體，因細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)目為2n；與圖中精細(xì)胞來自同一個次級精母細(xì)胞的精細(xì)胞的基因型為ab，其他兩個精細(xì)胞的基因型為ab?！敬鸢浮?a【規(guī)律方法】 (1)在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會的兩條染色體一定是同源

12、染色體(此概念包含了三層意義，即形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)一般相同，來自父母雙方，在減數(shù)第一次分裂前期能聯(lián)會，性染色體x和y、z和w是特殊的同源染色體)，它們與其他染色體的關(guān)系為非同源染色體。(2)細(xì)胞中有多少對同源染色體，在減數(shù)分裂時就能夠形成多少個四分體，即同源染色體的對數(shù)等于四分體的個數(shù)。四分體是由同源染色體復(fù)制后聯(lián)會形成的，每一個四分體含有兩條染色體，4條染色單體?！九e一反三】右圖為動物細(xì)胞示意圖，它可能是( )a極體 b精原細(xì)胞c第一極體 d卵細(xì)胞c知識點(diǎn)3：減數(shù)分裂和有絲分裂的比較【例3】 (2010廣州摸底)在細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂中，均發(fā)生的生理過程有()染色體復(fù)制同源染色體聯(lián)會非姐妹染

13、色單體交叉互換同源染色體分離著絲點(diǎn)分裂細(xì)胞不均等分裂a(bǔ) bc dc【思路點(diǎn)撥】本題考查的是減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別與聯(lián)系。無論是減數(shù)分裂還是有絲分裂，在分裂期之前都會發(fā)生染色體的復(fù)制，然后在有絲分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期，著絲點(diǎn)分裂，通過紡錘絲的牽引，染色體平均分配到子細(xì)胞中。只有在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)同源染色體的行為，如聯(lián)會、非姐妹染色單體的交叉互換以及同源染色體的分離；有絲分裂與減數(shù)分裂中形成精子的過程，細(xì)胞都是均等分裂的，但是在形成卵細(xì)胞的過程中，初級卵母細(xì)胞分裂和次級卵母細(xì)胞的分裂都是不均等的分裂?！九e一反三】某生物的體細(xì)胞染色體數(shù)為2n。該生物減數(shù)分裂的第二次分裂與有絲分裂的相同

14、之處是( )a分裂開始前，都進(jìn)行染色體的復(fù)制b分裂開始時，每個細(xì)胞中的染色體數(shù)都是2nc分裂過程中，每條染色體的著絲點(diǎn)都分裂成為兩個d分裂結(jié)束后，每個子細(xì)胞的染色體數(shù)都是nc【思路點(diǎn)撥】減數(shù)第二次分裂與有絲分裂染色體行為相似，但是減數(shù)第二次分裂前不進(jìn)行染色體復(fù)制，所以處于減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半(后期除外)，為n，而有絲分裂結(jié)束后，每個子細(xì)胞的染色體數(shù)與體細(xì)胞相同，是2n。知識點(diǎn)4：識別細(xì)胞圖像【例4】以下為某植物生殖細(xì)胞形成過程中某些時期的示意圖，下列描述正確的是()a紡錘絲牽引著姐妹染色單體分開b紡錘絲牽引著同源染色體向細(xì)胞兩極移動c同源染色體排列在赤道板兩側(cè)d減數(shù)第

15、一次分裂染色體排列在赤道板上c【思路點(diǎn)撥】圖是減數(shù)分裂第一次分裂后期，同源染色體分開；圖是減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體分開；圖是同源染色體排列在赤道板兩側(cè)；圖是減數(shù)第二次分裂的中期，染色體排列在赤道板上?！疽?guī)律方法】減數(shù)第一、二次分裂最明顯的區(qū)別是：觀察圖像中是否有同源染色體。如果有同源染色體的聯(lián)會、配對、分離等行為，屬于減數(shù)第一次分裂過程；如果不存在同源染色體，應(yīng)屬于減數(shù)第二次分裂。姐妹染色單體的分開是由于著絲點(diǎn)分裂所致；而同源染色體分開時，每條染色體上都有兩條單體。【舉一反三】(2010肇慶市月考)精子和卵細(xì)胞的形成過程有一些不同之處，下列說法不正確的是( )a一個初級精母細(xì)胞可形成4

16、個精子，而一個初級卵母細(xì)胞只形成一個卵細(xì)胞b在卵細(xì)胞的形成過程中有極體產(chǎn)生，而在精子形成過程中無極體產(chǎn)生c精細(xì)胞經(jīng)過變形成為精子，而卵細(xì)胞的形成沒有變形過程d精、卵原細(xì)胞是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的【思路點(diǎn)撥】原始的生殖細(xì)胞(精、卵原細(xì)胞)都是通過有絲分裂產(chǎn)生的。 d知識點(diǎn)5：關(guān)于dna和染色體數(shù)目的變化【例5】 (2010威海質(zhì)檢)某生物的體細(xì)胞含有42條染色體，在減數(shù)第一次分裂前期，細(xì)胞內(nèi)含有的染色單體、染色體和dna分子數(shù)依次是()a42、84、84 b84、42、84c84、42、42 d42、42、84【思路點(diǎn)撥】減數(shù)第一次分裂前期，染色體已經(jīng)復(fù)制，此時dna分子數(shù)加倍，染色體數(shù)目暫時不變，

17、但每一條染色體含兩條姐妹染色單體。b【舉一反三】下列關(guān)于dna分子和染色體數(shù)目的敘述，正確的是( )a有絲分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目因dna復(fù)制而加倍b有絲分裂后期細(xì)胞中dna分子數(shù)目因染色體著絲點(diǎn)分裂而加倍c減數(shù)第一次分裂后后期細(xì)胞中染色體數(shù)目因同源染色體分離而減半d減數(shù)第二次分裂過程中細(xì)胞中染色體與dna分子數(shù)目始終不變c【思路點(diǎn)撥】有絲分裂過程中，dna加倍在間期，染色體加倍在后期，減半均在末期。減數(shù)分裂過程中，dna加倍在減數(shù)第一次分裂間期(由于dna復(fù)制)，染色體加倍在減數(shù)第二次分裂后期(由于著絲點(diǎn)的分裂)。dna的真正減半在減數(shù)第二次分裂(由于不復(fù)制卻要分到兩個子細(xì)胞中去)；染色體的

18、真正減半在減數(shù)第一次分裂(由于同源染色體的分離)。 一、觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂 (一)實(shí)驗(yàn)原理： 蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。在此過程中，細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。(二)方法步驟： (三)減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的選擇 一般來說，雄性個體產(chǎn)生的雄配子數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個體產(chǎn)生的雌配子數(shù)目，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時，要選擇分裂旺盛的雄性生殖器官(性腺)。另外，觀察減數(shù)分裂的過程，要選擇分裂旺盛的生殖器官。在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，再繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂，所以要觀察完整減數(shù)分裂各時期的圖像，特別是減數(shù)第二次分裂圖像，一般不選擇雌性個體。特別提醒：(1)判斷各時期細(xì)胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中各個時期染色體變化的特點(diǎn)。(2)可通過觀察多個精原細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測出一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。原因：同一生物的細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同；同一時刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞分裂的不同階段。【例】為了觀察減數(shù)分裂各時期的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)材料選擇恰當(dāng)?shù)氖?)蠶豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗蟲的精巢小鼠的卵巢a bc dc【思路