2011《龍門亮劍》高三一輪（人教版）生物必修2第1節(jié) 精品課件-基因和染色體的關(guān)系

1、知識內(nèi)容考綱要求(1)細胞的減數(shù)分裂(2)配子的形成過程(3)受精過程(4)伴性遺傳實驗：觀察細胞的減數(shù)分裂參考考試目標與要求(1)減數(shù)分裂過程中，染色體、DNA數(shù)量變化及染色體行為變化的分析(2)精子和卵細胞形成的比較(3)根據(jù)伴性遺傳的特點，設(shè)計實驗對生物的性別加以鑒定(4)常染色體遺傳和伴性遺傳的混合型問題中有關(guān)概率的計算(5)遺傳圖譜的分析第1節(jié)減數(shù)分裂與受精作用一、減數(shù)分裂1范圍：進行_生殖的生物。2時期：_細胞產(chǎn)生_細胞的過程中。3特點：染色體復(fù)制_，細胞分裂_。4結(jié)果：成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少_。有性原始生殖成熟的生殖一次兩次一半二、精子的形成過程1減數(shù)第一

2、次分裂(1)間期染色體行為變化：染色體復(fù)制，每條染色體都含有_。細胞變化：1個精原細胞1個_細胞。兩條姐妹染色單體初級精母同源染色體非姐妹染色體交叉互換同源染色體次級精母N赤道板2減數(shù)第二次分裂(1)間期：通常沒有或時間很短，染色體_。(2)分裂期2個次級精母細胞4個_。(3)特點：每個精細胞中的染色體數(shù)目與初級精母細胞相比_。不再復(fù)制精細胞減半3精子的成熟：4個精細胞經(jīng)復(fù)雜的變形成為4個_。三、卵細胞的形成過程精子四、受精作用1概念：_和_相互識別、融合成為_的過程。2實質(zhì)：精子的_與卵細胞的_相融合，使彼此的_會合在一起。3結(jié)果：受精卵中的_數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自_

3、，一半來自_。卵細胞精子受精卵細胞核細胞核染色體染色體精子(父方)卵細胞(母方)4意義(1)有利于生物在_中進化。(2)就進行有性生殖的生物而言，_和_對于維持每種生物前后代體細胞中_數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。自然選擇減數(shù)分裂受精作用染色體一、幾組概念的區(qū)別和聯(lián)系1染色體和染色單體(1)染色體的條數(shù)等于著絲點數(shù)，有幾個著絲點就有幾條染色體。(2)染色單體是染色體復(fù)制后，一個著絲點上連接著兩條相同的單體，這兩條單體被稱為姐妹染色單體，其整體是一條染色體。(3)比較見下表：存在染色單體的時期是染色體復(fù)制以后，著絲點分裂之前的一段時期。如有絲分裂前、中期，減數(shù)第一次分裂前、中

4、、后期，減數(shù)第二次分裂前、中期。2同源染色體與非同源染色體(1)同源染色體在減數(shù)分裂過程中進行配對的兩條染色體。形態(tài)大小一般相同。(2)非同源染色體：在減數(shù)分裂中不進行配對的染色體，它們一般形態(tài)大小不同。(3)比較見下表：圖形說明1和2、3和4分別屬于一對同源染色體1和3、2和4、1和4、2和3分別屬于非同源染色體(1)同源染色體并非是來源相同的染色體。對二倍體生物來說，來源相同的染色體屬于非同源染色體，如圖中的1和4,2和3。(2)形狀大小相同的染色體不一定是同源染色體。姐妹染色單體分開后，成為兩條形狀、大小相同的染色體，不屬于同源染色體。3同源染色體與四分體(1)四分體是同源染色體的特殊存

5、在形式，在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會后的一對同源染色體才可稱作四分體(含有4條染色單體)。(2)在有絲分裂過程中存在同源染色體，復(fù)制后每一對同源染色體也包含4條染色單體，但由于不發(fā)生聯(lián)會，所以不存在四分體。4概念之間的數(shù)量關(guān)系一個四分體1對同源染色體2條染色體4條染色單體4個DNA分子。1(2010年華南師大附中二調(diào))下圖為某二倍體生物細胞分裂某一時期示意圖，1、2、3、4代表染色體，a、a、b、b代表染色單體。沒有突變，則()A該細胞中有四分體4個，DNA分子8個B如果a上有E基因，a上相同位置上的基因是E或eC由于染色體自由組合，此細胞分裂完成將得到四種子細胞D由于同源染色體分離，分裂后a與b不能

6、共存于一個細胞【解析】該細胞中有兩對同源染色體配對，有2個四分體，8個DNA分子：a與a是由同一染色體復(fù)制形成，相同位點上含有的基因相同；減數(shù)分裂得到4個子細胞，兩兩相同，共兩種；a與b為同源染色體，在減數(shù)第一次分裂時，同源染色體分離?！敬鸢浮緿二、卵細胞與精子形成過程的比較減數(shù)第一次分裂一個初級精母細胞產(chǎn)生兩個大小相同的次級精母細胞一個初級卵母細胞產(chǎn)生一個大的次級卵母細胞和一個小的極體都有聯(lián)會、四分體、非姐妹染色單體的交叉互換，同源染色體的分離現(xiàn)象，子細胞的染色體數(shù)目減半減數(shù)第二次分裂每個次級精母細胞形成兩個同樣大小的精細胞一個次級卵母細胞形成一個大的卵細胞和一個小的極體，原來的極體分裂成兩

7、個相同的極體著絲點分裂，姐妹染色單體分開變成兩條染色體，子細胞的染色體數(shù)目減半分裂結(jié)果產(chǎn)生四個有功能的精子產(chǎn)生一個有功能的卵細胞、三個小的極體，并退化消失子細胞的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的染色體數(shù)目減半2下圖中不屬于精子形成過程的是()【解析】根據(jù)各圖中染色體的行為，數(shù)目及細胞形態(tài)分析，A為精子；B為次級精母細胞(減數(shù)第二次分裂后期)，也可能是極體；C為次級卵母細胞(減數(shù)第二次分裂后期)；D為初級精(卵)母細胞?！敬鸢浮緾三、有絲分裂和減數(shù)分裂?？紙D形的識別1有絲分裂前期與減數(shù)第二次分裂前期2.有絲分裂中期與減數(shù)第二次分裂中期3.有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂和減數(shù)分裂的鑒別方法：3

8、下圖為三個處于分裂期細胞的示意圖，下列敘述中正確的是()A甲可能是丙的子細胞B乙、丙細胞不可能來自同一個體C甲、乙、丙三個細胞均含有兩個染色體組D甲、乙、丙三個細胞均含有同源染色體【解析】據(jù)圖分析可知：甲中有4條染色體，但無同源染色體，姐妹染色單體分開形成的染色體正在分離，且細胞質(zhì)為均等分裂，說明甲可能處于減數(shù)第二次分裂的后期或只有一個染色體組的單倍體生物細胞有絲分裂后期，所以甲可能是第一極體或次級精母細胞或單倍體生物體細胞。乙中有同源染色體，含四個染色體組，姐妹染色單體分開形成的染色體正在分開，且細胞質(zhì)為均等分裂，說明乙可能處于有絲分裂的后期或四倍體生物減數(shù)第二次分裂后期。丙中有兩個染色體組

9、，同源染色體正在分離，且細胞質(zhì)分裂為均等分裂，推出丙處于減數(shù)第一次分裂的后期，定為初級精母細胞。因此甲可能是丙的子細胞。乙、丙可能來自同一體細胞(有兩對同源染色體的雄性動物個體)。甲、丙中都有兩個染色體組，乙中有四個染色體組?！敬鸢浮緼實驗：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片1實驗原理蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂：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。2實驗流程 (1)判斷各期細胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中各個時期染色體變化的特點。(2)可通過觀察多個精原細胞

10、的減數(shù)分裂，推測出一個精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。原因是：同一生物的細胞所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同。同一時刻不同細胞可能處于不同細胞周期的不同階段。先用低倍鏡觀察找到各期細胞，再用高倍鏡仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。(山東理綜)小鼠常被用作研究人類遺傳病的模式動物。請?zhí)畛溆^察小鼠細胞減數(shù)分裂的實驗步驟。供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟、蘇丹染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液，解離固定液。(1)取材：用_作實驗材料。(2)制片：取少量組織低滲處理后，放在_中，一定時間后輕輕漂洗。將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量_。一定時間后加蓋玻片，_。(3)觀察：用顯微

11、鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細胞是_。如下圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對情況。若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是_。【答案】(1)(小鼠)睪丸(2)解離固定液醋酸洋紅染液壓片(只要有壓片的操作均得分)(3)次級精母細胞，精細胞，精原細胞缺失 右圖為蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂某一時期的顯微照片，該時期(多選)()A是減數(shù)分裂第一次分裂的前期B是減數(shù)分裂第一次分裂的中期C非姐妹染色單體發(fā)生了互換D結(jié)束后，同源染色體發(fā)生聯(lián)會【自主探究】AC【解析】由圖示知，染色體兩兩成對，同源染色體發(fā)生聯(lián)會，且散亂分布在細胞內(nèi)，故該時期為減數(shù)第一次分裂前期，此時期可發(fā)生非姐

12、妹染色單體的交叉互換，此時期結(jié)束后，同源染色體排布在赤道板兩側(cè)，進入減數(shù)第一次分裂中期。 (2008年上海高考)下圖為處于不同分裂時期的某生物的細胞示意圖，下列敘述正確的是()A甲、乙、丙中都有同源染色體B卵巢中不可能同時出現(xiàn)這三種細胞C能夠出現(xiàn)基因重組的是乙D丙的子細胞是精細胞【自主探究】C【解析】甲、乙、丙分別表示有絲分裂中期、減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第二次分裂后期。甲、乙中有同源染色體，丙中無同源染色體；有些生物的卵巢中，卵原細胞通過有絲分裂的方式增殖，卵原細胞也能通過減數(shù)分裂形成卵細胞，因此在卵巢中可以同時出現(xiàn)甲、乙、丙三種細胞；基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，聯(lián)會的同源染色體交叉

13、互換時；丙細胞形成的子細胞是卵細胞和極體。細胞分裂圖形的判別方法(以正常二倍體生物為例)第一步：看細胞內(nèi)染色體的數(shù)目。若為奇數(shù)，則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若為偶數(shù)，則進行第二步。第二步：看細胞內(nèi)有無同源染色體。若無，則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若有，則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。第三步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體，同源染色體分離、非同源染色體自由組合等行為，則為減數(shù)第一次分裂某時期的細胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂某一時期的細胞分裂圖。下圖為某動物體內(nèi)細胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是()A上述細胞中染色體與DNA比例為12B細胞產(chǎn)

14、生的子細胞中均有同源染色體C上圖中表示有絲分裂的細胞及分裂的順序是D細胞在前期時，細胞中染色體與DNA分子數(shù)目比例為12【答案】D 如下圖是某種動物細胞進行有絲分裂和減數(shù)分裂的部分圖像，據(jù)圖回答問題。(1)按先后順序把有關(guān)有絲分裂圖像的號碼排列起來：_；按順序把有關(guān)減數(shù)分裂圖像的號碼排列起來：_。(2)此動物的正常體細胞中有_對同源染色體，細胞核中有_個DNA分子。(3)在上述分裂圖中，細胞中的染色體數(shù)比此動物正常體細胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖_。(4)在上述分裂圖中，屬于初級精母細胞的是圖_。(5)在上述分裂圖中，每條染色體上只含有一個DNA分子的是圖_。(6)在中，染色體數(shù)和DNA數(shù)與下圖

15、所示相同的是圖_?！窘馕觥拷獯鸨绢}時，可從以下兩點突破：據(jù)同源染色體的有無和變化確定分裂方式。結(jié)合染色體行為確定分裂時期。在上述分裂圖中，含有兩個染色體組的有哪些？1(2009年廣東文科基礎(chǔ))以下為動物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖：按分裂時期的先后排序，正確的是()A BC D【解析】減數(shù)分裂過程中，第一次分裂時聯(lián)會的同源染色體分離，第二次分裂時姐妹染色單體分開。所以，圖示的正確排列順序應(yīng)該是：?！敬鸢浮緽2(2009年江蘇高考題)對性腺組織細胞進行熒光標記，等位基因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列有關(guān)推測合理的是()A若這

16、2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點【解析】四分體是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會的結(jié)果。題干中的2對等位基因若在1對同源染色體上，則1個四分體中會出現(xiàn)4個黃色和4個綠色熒色點；若這2對基因在2對同源染色體上，則細胞聯(lián)會形成2個四分體，1個四分體中只出現(xiàn)4個黃色熒光點或4個綠色熒光點?！敬鸢浮緽3(2009年上海高考題)某二倍

17、體動物的某細胞內(nèi)含10條染色體、10個DNA分子，且細胞膜開始縊縮，則該細胞()A處于有絲分裂中期 B正在發(fā)生基因自由組合C將形成配子 D正在發(fā)生DNA復(fù)制【解析】細胞膜開始縊縮，說明此細胞處于細胞分裂的后期；細胞中染色體數(shù)和DNA分子數(shù)相等，說明著絲點已分裂，每一極有5條染色體，即無同源染色體，且該生物是二倍體動物，因此該細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期?！敬鸢浮緾4(2009年上海高考題)與無性生殖相比，有性生殖的優(yōu)越性表現(xiàn)在通過有性生殖()A可增加遺傳物質(zhì)重組的機會B可保持親、子代遺傳性狀的一致C產(chǎn)生的子代都是二倍體D可在短時間內(nèi)迅速增加子代數(shù)量【解析】有性生殖是指經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的兩性配子結(jié)

18、合形成合子，再由合子發(fā)育成為新個體的生殖方式。在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因重組，而無性生殖過程中不經(jīng)過減數(shù)分裂，從而使無性生殖過程中發(fā)生基因重組的可能性降低。所以有性生殖與無性生殖相比，遺傳物質(zhì)重組的機會增加?！敬鸢浮緼5(2009年北京高考題)真核生物進行有性生殖時，通過減數(shù)分裂和隨機受精使后代()A增加發(fā)生基因突變的概率B繼承雙親全部的遺傳性狀C從雙親各獲得一半的DNAD產(chǎn)生不同于雙親的基因組合【解析】真核生物通過減數(shù)分裂使同源染色體上等位基因的分離和非同源染色體上非等位基因的自由組合產(chǎn)生不同的配子，通過隨機受精可以使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因型，使后代產(chǎn)生變異。基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制過程中

19、，減數(shù)分裂和隨機受精不能提高基因突變的頻率。受精時，核DNA一半來自精子，一半來自卵細胞，而質(zhì)DNA幾乎全部來自卵細胞?！敬鸢浮緿6(2008年江蘇高考題)為了觀察減數(shù)分裂各時期特點，實驗材料選擇恰當?shù)氖?)蠶豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗蟲的精巢小鼠的卵巢ABC D【解析】小鼠的卵原細胞進行的減數(shù)第一次分裂是在排卵前后完成的，減數(shù)第二次分裂是在輸卵管中精子和卵子結(jié)合的過程中完成的，且數(shù)量較少；桃花雌蕊中，1個大孢子母細胞經(jīng)1次減數(shù)分裂形成4個大孢子，3個退化，1個經(jīng)3次有絲分裂形成8核胚囊，分裂細胞數(shù)目太少，不易觀察到各個時期；因此均不宜作為實驗材料?！敬鸢浮緾7(2008年廣東高考題)以下為某植物生

20、殖細胞形成過程中某些時期的示意圖，正確的描述是()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胞兩極移動C同源染色體排列在赤道板上D減數(shù)第一次分裂染色體排列在赤道板上【解析】圖為減數(shù)第一次分裂后期，為同源染色體分離；圖為兩個處于減數(shù)第二次分裂的細胞，為姐妹染色單體分開成為染色體后移向兩極；圖為同源染色體兩兩配對，整齊地排列在赤道板上；圖染色體不相同，無同源染色體，為減數(shù)第二次分裂中期?！敬鸢浮緾8.(2008年廣東高考題)對下圖減數(shù)分裂過程某階段的描述，正確的是()A同源染色體移向兩極B非姐妹染色單體交換結(jié)束C減數(shù)第二次分裂的中期D姐妹染色單體排列在赤道板上【解析】題圖為動物細胞

21、減數(shù)第一次分裂中期圖，同源染色體兩兩整齊地排列在赤道板上，其中非姐妹染色單體的互換在前期已經(jīng)結(jié)束?！敬鸢浮緽9(2008年廣東卷)僅在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)，而有絲分裂過程中不出現(xiàn)的選項是(多選)()A分裂間期DNA復(fù)制與相關(guān)蛋白質(zhì)合成B姐妹染色單體分離分別進入兩個子細胞C聯(lián)會后非姐妹染色單體發(fā)生部分DNA交換D同源染色體分開分別進入兩個子細胞【解析】減數(shù)分裂不同于有絲分裂的主要特點是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的聯(lián)會及聯(lián)會時非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分離，而A、B選項敘述的都是減數(shù)分裂和有絲分裂所共有的特點?！敬鸢浮緾D10(上海卷)下列是有關(guān)細胞分裂的問題。圖1表示細胞分裂的不同時