2021生物高考 高考生物培优课件 专题9 遗传的细胞基础(讲解部分)

四、减数分裂中常考易错的概念辨析
1.同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体
形态:形态、大小一般相同
A.概念
来源:一条来自父方, 一条来自母方 行为:在减数分裂中配对
B.实例:如图中的1和2、3和4各是一对同源染色体。
(2)非同源染色体 A.概念:① 形态、大小各不相同 ,且在减数分裂中不配对的染色体。 B.实例:如上述图中的1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色体。 2.联会与四分体 (1)联会:减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体② 两两配对 的现 象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。 (2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。上 述图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中联会的同源染色 体对数。 (3)一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,含4个DNA分子 (有8条脱氧核苷酸链)。
1.“口诀法”判断配子的来源
2.异常配子的产生分析 (1)减数第一次分裂或减数第二次分裂异常产生配子的情况
(2)根据异常配子判断减数分裂异常原因 以一个基因型为XbY的精原细胞为例(“O”表示不含有X和Y):
某个配子 Xb XbY XbXb XbYY
原因推测 正常分裂 减Ⅰ同源染色体未分开 减Ⅱ两条染色单体未分开 减Ⅰ和减Ⅱ均异常
另三个配子 Xb、Y、Y XbY、O、O O、Y、Y Xb、O、O
(3)“图解法”例析异常配子的产生 【实例】 某基因型为AaXBY的个体产生了一个基因型为aaY的精子,则 与其同时产生的另外三个精子的基因型分别是
(假设该细胞只发生一次异常分裂)。 [解题思路] 第一步:分析配子获得以下三个信息: ①哪对基因出现错误?(等位基因Aa出错); ②该对基因在减数第几次分裂出错?(减数第二次分裂基因a与a未分开); ③非等位基因(或染色体)的组合情况?(A与XB组合,a与Y组合)。 第二步:按减数分裂的过程绘制图解
知能拓展
提升一 细胞分裂时期的分析与判断
1.根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期
2.结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期
3.结合细胞质的分裂情况作出判断
提升二 细胞分裂中染色体、核DNA等的变化
1.有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA、染色体的变化 (1)模型:
(2)判断方法:
前期和中期
后期
末期
3.同源染色体“对数” 及“染色体组数”的变化(以二倍体生物为例)
图甲中表示有丝分裂的是①,表示减数分裂的是②。图乙中表示有丝分裂 的是③,表示减数分裂的是④。
4.利用柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)
5.常考易混的相关物质或结构变化的原因
提升三 配子来源的判断及异常配子的产生
3.交叉互换 (1)图示:
(2)时期:③ 减数第一次分裂前期(四分体时期) 。 (3)范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间。 (4)交换对象:等位基因(B-b)交换。 (5)由图可知,等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。
五、减数分裂和有丝分裂过程比较
比较项目
减数分裂
有丝分裂
分裂的细胞
原始生殖细胞
2.每条染色体中的DNA含量变化分析
如图所示曲线适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下:
特点及 其变化
A→B
B'→C
C→D
D→E
减数分裂 对应时期
有丝分裂 对应时期
减数第一次分裂 前的间期
间期
减数第一次分裂 全过程和减数第 二次分裂的前 期、中期
减数第二次分裂 的后期
减数第二次分裂 的末期
(2)若一对正常夫妇,生下一性染色体组成为XXY的色盲孩子,试分析出现 这种现象最可能的原因。 要点点拨 (1)如图甲和图乙所示:
图甲
图乙
(2)三步解题 第一步:写出双亲和孩子的基因型(XBXb×XBY→XbXbY)。 第二步:分析亲代的卵细胞和精子的基因型(含XbXb的卵细胞与含Y的精子 结合)。 第三步:分析产生异常配子的个体及原因(母亲减数第二次分裂基因b所在 的染色单体分开后移向同一极,形成了基因型为XbXb的卵细胞,父亲产生了 含Y的正常精子,二者结合形成受精卵)。如图所示:
实践探究
应用 减数分裂异常与人类遗传病
情境材料 染色体异常遗传病在自发性流产、早来自百度文库中占50%以上,新生儿 中发病率约为1%,是造成21三体综合征、性腺发育不良(44+XO)、XXY 型、XYY型等疾病的重要原因,而这些遗传病的形成通常与减数分裂异常 有关。 问题探究 (1)若一对正常夫妇生了一个21三体综合征的男孩,试从减数分 裂角度分析该患病男孩出现的原因。若该患病男孩与正常女子结婚,子代 正常的概率是多少?
名师点拨 （1）宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为 观察减数分裂的实验材料。 ①通常雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。 ②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母 细胞,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。 (2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,因此可以观察 到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。
考点清单
考点一 减数分裂与受精作用 一、减数分裂 1.减数分裂的概念 (1)概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的 染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细 胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生 殖细胞的减少一半。
(2)
体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数
2次
1次
同源染色体的行为
联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染 存在同源染色体,但不联会,不分
色单体交叉互换;同源染色体分离
离,无交叉互换现象
非同源染色体的行为 自由组合
不出现自由组合
子细胞染色体数目 减半
不变
子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞或原始生殖细胞
分裂结果
1个精原细胞 ↓
⑧ 4 个精子 (生殖细胞)
1个卵原细胞 ↓
1个卵细胞+⑨ 3个极体 (生殖细胞) (消失)
3.配子中染色体组合多样性的原因 (1)同源染色体的分离和 非同源染色体 的自由组合。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体的 交叉互换 。 三、受精作用 1.概念:① 精子和卵细胞 相互识别,融合成为受精卵的过程。 2.实质:精子与卵细胞的② 细胞核 相融合,使彼此的染色体会合在一起。 3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体 来自③ 精子(父方) ,另一半来自④ 卵细胞(母方) 。 4.意义:就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前 后代体细胞中⑤ 染色体数目 的恒定,以及生物的⑥ 遗传和变异 都 是十分重要的。
子细胞间的遗传物质 不一定相同
相同点
染色体都只复制一次;
相同(基本上)
分裂过程中都出现纺锤丝,都有核仁、核膜的消失与重现过程;
都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象
考点二 观察细胞的减数分裂
一、实验原理 减数分裂过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化, 因而可据此识别减数分裂的各个时期。 二、显微镜观察
2.过程(以二倍体雄性动物为例)
时期
图像
间期
主要特征
进行DNA④ 复制 和有关⑤ 蛋白质 的合成,结果每条染色 体上含有2条染色单体
二、配子的形成 1.配子形成过程及受精
2.哺乳动物精子、卵细胞形成过程的区别
产生部位 是否需要变形 细胞质分裂情况
精子 睾丸 需要 两次分裂都均等
卵细胞 卵巢 不需要 ⑥ 初级卵母 细胞和⑦ 次 级卵母 细胞 出现了不均等分裂