2024届高考生物一轮复习课件(共79张PPT)第13讲 减数分裂和受精作用

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2024届高考生物一轮复习课件(共79张PPT)第13讲 减数分裂和受精作用

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(共79张PPT)
第13讲 减数分裂和受精作用
考点一 减数分裂与受精作用
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较
考点三 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点一 减数分裂
减数分裂的概念(范围、时期、特点及结果)
以哺乳动物精子和卵细胞的形成为例梳理减数分裂各时期的特点、细胞模式图及异同
减数分裂过程中核DNA、染色体、同源染色体、染色单体数目变化及曲线图
活动1:结合减数分裂概念,判断以下问题正误,并说明理由:
1.大肠杆菌能进行减数分裂 ( )
2.豌豆和人类通过减数分裂形成精细胞的场所分别是花药和睾丸( )
3.精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子 ( )
4.减数分裂中,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,具细胞周期( )
5.成熟生殖细胞中染色体数目和DNA数目均比原始生殖细胞的减少一半( )

发生范围:进行有性生殖的生物

发生场所:有性生殖器官
人和高等动物:睾丸、卵巢
高等植物:雄蕊(花药)、雌蕊(胚囊)
发生细胞:原始生殖细胞
(精原细胞和卵原细胞)
通过有丝分裂增殖形成更多原始生殖细胞
通过减数分裂形成精子、卵细胞
特点:染色体复制一次,细胞分裂两次,无细胞周期

结果:染色体数目和核DNA数目减半


一、减数分裂
1.概念
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。
(4)结果:
染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
(5)场所:
原始生殖细胞形成 时。
(2)时期:
进行 的生物。
(1)范围:
(3)特点:
一定是真核生物
植物的 、子房,动物的 、卵巢。
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
一、减数分裂
2.几个重要概念
(1)同源染色体
配对的两条染色体,形状、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
大小相同的染色体不一定是同源染色体
如着丝粒断裂后形成的两条染色体,因不是一条来自父方,一条来自母方,所以不叫同源染色体。
X、Y不相同
一、减数分裂
习题巩固
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
2
2
2
4
0
0
2.几个重要概念
(2)联会
同源染色体两两配对的现象。
(3)四分体
联会后每对同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体
= 同源染色体
= 染色体
= 染色单体
= DNA分子
= 脱氧核苷酸链
1对
2条
4条
4个
8条
1个四分体
一、减数分裂
2.几个重要概念
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
(4)a与b′的关系?
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体的非姐妹染色单体
(1)A与B的关系?
(2)A与C的关系?
(3)a与a′的关系?
一、减数分裂
(5)a与c的关系?
非同源染色体的非姐妹染色单体
习题巩固
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
(1)此细胞中有 条染色体?
有 条染色单体?
(2)此细胞中有 对同源染色体,
它们是 。
(3)此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
(4)这个细胞中有 个四分体,
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与B、C与D
A与D
B与C
B与D
4.互换
1
2
3
4
左图中在减数分裂中2号染色单体能与 号染色单体进行互换。
3或4
范围:
结果:
同源染色体的非姐妹染色单体之间
同源染色体上的非等位基因重新组合
若2号与3号染色单体含有B/b基因的片段发生互换,则导致2号染色单体基因组合变为 。
Ab
变异类型:
基因重组
(交换的是等位基因)
染色体易位
变异类型:
染色体(结构)变异
结果:
基因的数目和排列顺序改变.
范围:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
时期:减数分裂Ⅰ前期!
非同源染色体之间
同源染色体内的非姐妹染色单体之间片段交换
染色体变异
(染色体结构变异)
基因重组
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
4.交叉互换与染色体易位的区别?
(5)非同源染色体自由组合:
1
2
形成部位
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
睾丸
②原始的雄性生殖细胞,通过有丝分裂进行增殖,
每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
①精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
二、精子的形成过程
形成器官:
形成过程:
睾丸
间期
初级精母细胞
精原细胞
减数第一次分裂(减Ⅰ)
减数第二次分裂(减Ⅱ)
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
前期Ⅰ
末期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
二、精子的形成过程(以哺乳动物为例)
形成细胞:
曲细精管中的精原细胞
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
后期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
末期Ⅰ
变形
减Ⅰ前的间期
染色体复制(实质:DNA复制)
相关蛋白质合成
细胞体积增大
结果:
DNA加倍,染色体不变
形成姐妹染色单体
减Ⅰ
减Ⅱ
同源染色体联会形成四分体四分体的非姐妹染色单体间常发生交叉互换
同源染色体排列在赤道板上
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
一个初级精母细胞均等分裂形成两个等大的次级精母细胞
染色体数目减半
无同源染色体
有染色单体
染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
子染色体移向细胞两极
细胞质减少
形成尾部(呈蝌蚪状)
尾部线粒体丰富
细胞核在头部
没有间期或间期很短
染色体不在复制
活动2:图2—2与P19-20页文字描述结合,回顾减数分裂各时期的特点,要求能脱稿口述
(3min)

联会
减I前
联会,形成四分体,会发生交叉互换而基因重组
减I中
配对的同源染色体整齐地排列在赤道板上
减I后
同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质均等分裂
初级精母细胞
精原细胞
活动2:图2—2与P19-20页文字描述结合,回顾减数分裂各时期的特点,要求能脱稿口述
(3min)
精细胞 精子
减II前
染色体散乱分布
次级精母细胞
减II中
染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上
减II后
着丝粒分裂,形成子染色体,在纺锤丝的牵引下向两极移动
变形
活动2:图2—2与P19-20页文字描述结合,回顾减数分裂各时期的特点,要求能脱稿口述
课堂小结
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体
着丝粒变化
染色体主要行为
染色体数目
DNA数目
染色单体数

有,分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂,
姐妹染色单体分开
①同源染色体联会;
②四分体中非姐妹染色单体
发生互换;
③同源染色体分离,
非同源染色体自由组合
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
小结
1个精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)
2个次级精母细胞(染色体数:n)
4个精细胞(染色体数:n)
体细胞(染色体数:2n)
有丝分裂、细胞分化
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:形成2个次级精母细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
4个2种精子(染色体数:n)
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
染色体数目减半发生在 ,减半原因 。
减数第一次分裂
同源染色体分离,
分别进入2个子细胞
三、卵细胞的形成过程(以哺乳动物为例)
形成器官:
形成细胞:
卵泡中的卵原细胞
形成过程:
卵巢
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
后期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
末期Ⅰ
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ
减Ⅱ
讨论:参考图2—2精子形成过程标注卵细胞形成的各时期,并说出与精子形成过程的异同?
第一极体
初级卵母细胞不均分形成一大一小的两个子细胞
无变形过程
次级卵母细胞不均分形成一大一小的两个子细胞
3个极体退化消失,只剩一个成熟生殖细胞
第二极体
第一极体均分
小结
1个卵原细胞(染色体数:2n)
1个初级卵母细胞(染色体数:2n)
1个次级卵母细胞+1个第一极体(染色体数:n)
1个卵细胞+3个第二极体(染色体数:n)
体细胞(染色体数:2n)
有丝分裂、细胞分化
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:形成2个次级精母细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
1个1种卵细胞(染色体数:n)
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
精子 卵细胞
相同点 不同点 场所 细胞质分裂方式 分裂结果 是否变形 不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的
卵细胞+3较小的极体(退化)
1个精原细胞→4个
精细胞→4个精子
细胞质均等分裂
染色体复制一次,细胞连续分裂两次,
形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半
(初/次级)卵母细胞不均等分裂,第一极体均等分裂
卵巢
睾丸(曲细精管)
四、精子和卵细胞形成过程的比较
五、判断减数分裂中的细胞类型
细胞水平 ①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性;
②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性;
③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别
染色体水平(XY型性别决定生物) ①存在同源染色体,有一对染色体大小形态不同,则为雄性;
②存在同源染色体,每对染色体大小形态都相同,则为雌性
六、性别鉴定方式
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
核DNA
染色体
染色单体
2n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
2n
2n
2n
n
n
0
4n
4n
4n
4n
2n
2n
0
4n
2n
2n
n
n
2n
2n
n
4n
2n
2n
n
2n
0
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
活动1:观察P18图2-2减数分裂形成精子的图像,完成下表
活动2:将表中数据转换为曲线图,并标明上升、下降的原因
1.核DNA
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
DNA复制
细胞分裂,DNA平均分配
细胞分裂,DNA平均分配
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
2.染色体
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
同源染色体分离,进入两个子细胞
着丝粒分裂
细胞分裂,染色体平均分配
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
3.染色单体
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
DNA复制,单体形成
细胞分裂单体减半
着丝粒分裂,单体消失
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
n
2n
4n
n
2n
4n
n
2n
4n
n
2n
4n
染色体数
同源染色体数
核DNA数
染色单体数
减少原因:同源染色体分离,
分别进入两个子细胞
加倍原因:着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
均分给两个子细胞
消失原因:同源染色体分开,
非同源染色体进入两个子细胞
加倍原因:DNA复制
减少原因:
均分给两个子细胞
形成原因:DNA复制
减少原因:
均分给两个子细胞
消失原因:
着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
P26曲线图
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
4
8
16
核DNA数
变式1
变式2
间期(S):DNA复制
后期Ⅱ:着丝点分裂
G2、减Ⅰ、前期Ⅱ、中期Ⅱ
G2、减Ⅰ、前期Ⅱ、中期Ⅱ
C
D
C
D
后期Ⅱ
末期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
B
E
E
B
七、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
活动3:
判断甲、乙、丙、丁、戊处于减数分裂什么时期的什么细胞(以精子形成过程为例)
精原细胞
G1期
初级精母细胞
减Ⅰ
次级精母细胞
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
精细胞(或精子)
八、根据柱状图判断减数分裂时期
考点二 减数分裂与有丝分裂的比较
——过程、特点、分裂图像、DNA、染色体等数目变化曲线图比较
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次,
细胞分裂1次
染色体复制1次,
细胞分裂2次
4个精子或
1个卵细胞和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、互换、分离等
存在同源染色体,
没有相应行为
一、列表比较
区别 有丝分裂 减数分裂
非同源染色的行为
子细胞间的遗传物质
意义
无自由组合
减Ⅰ后期可自由组合
相同
不一定相同
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性。
减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都是十分重要的。
一、列表比较
相 同 点 ①间期:均有 复制和有关 的合成,细胞体积均有增大
②前期:均由 发出星射线形成纺锤体,核膜和核仁消失, 逐渐螺旋化形成染色体
③中期:染色体均在 位置聚集
④后期:均由 牵引染色体向两极移动
⑤末期:均由 内陷将细胞质缢裂成两部分,形成新的核膜和核仁, 解螺旋形成染色质
DNA
蛋白质
中心体
染色质
赤道板
纺锤丝
细胞膜
染色体
一、列表比较

减数
第一
次分

有丝分裂
减数
第二
次分





减数分裂
活动1:减数分裂和有丝分裂图形比较
同:都有同源染色体
不同:有无同源染色体特殊行为
同:染色体行为相同
不同:有无同源染色体
1.染色体数目的奇偶性
①奇数:减Ⅱ、成熟的生殖细胞(配子)
②偶数:减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂
注意:该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。
2.有无同源染色体
①无同源染色体:
减Ⅱ、成熟的生殖细胞(配子)
减Ⅰ
有丝分裂
②有同源染色体
无同源染色体的联会、分离
有同源染色体的联会、分离
二、图像辨析
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
生殖细胞
有丝分裂前期
4
8
16
4
8
16
4
8
16
4
8
16
染色体数
同源染色体数
核DNA数
染色单体数
活动2:在活动2曲线图上用虚线画出有丝分裂相关物质或结构变化
三、曲线图分析
1.减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化
(2)判断





线


1次直线下降
DNA
变化
染色体
变化
连续2次直线下降
有丝分裂
减数分裂
先加倍后恢复
先减再增终减半
有丝分裂
减数分裂
三、曲线图分析
4
8
16
核DNA数
变式1
变式2
间期(S):DNA复制
后期Ⅱ:着丝点分裂
G2、减Ⅰ、前期Ⅱ、中期Ⅱ
G2、减Ⅰ、前期Ⅱ、中期Ⅱ
C
D
C
D
后期Ⅱ
末期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
B
E
E
B
活动3:图中CD段可表示有丝分裂的那些时期?
G2、有丝前、中期
G2、有丝前、中期
有后、末
有后、末
活动4:若用以下柱形图表示精原细胞有丝分裂过程,怎么改正?
精原细胞
G1期
初级精母细胞
减Ⅰ
次级精母细胞
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
精细胞(或精子)
精原细胞
G1期
有丝分裂前期
中期
着丝点分裂

有丝分裂后、末
均分
子细胞
细胞分裂过程染色体组数目变化:
思考:以二倍体生物(含两对同源染色体)的细胞为例,有丝分裂和减数分裂各时期染色体组数各为多少?
2个
2个
4个
2个
2个
2个
2个
2个
1个
1个
2个
1个








数染色体组数的技巧1:
同一形态的染色体,不管颜色,
有几条就是几个染色体组
小结:着丝粒分裂:染色体加倍,染色体组也加倍,
同源染色体也加倍(有丝分裂中)
2. “同源染色体对数”和“染色体组数”数目变化曲线
(1)图甲中表示有丝分裂的是①,表示减数分裂的是②。
(2)图乙中表示有丝分裂的是③,表示减数分裂的是④。
三、曲线图分析
观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片
考点三 
蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体_________________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。
精母
形态、位置和数目
一、实验原理
1.细胞内染色体数量较少。
2.选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束,减一在卵巢,减二在输卵管;同时卵细胞产生的数量远远少于精子的数量。
二、选材要求
思考1:本实验宜选用雄性个体生殖器官(如植物的花药、动物的精巢)作为观察材料,为什么?
①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量;
②在大多数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,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。
思考2:以二倍体生物为材料,制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些?为什么?
可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像
因为精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂
思考3:能观察到一个细胞的减数分裂全过程吗?为什么?
细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程
1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
2.显微观察
先用低倍镜,再用高倍镜。
拓展:
雌蝗虫24条(11对常染色体+一对X染色体)
雄蝗虫23条(11对常染色体+一条X染色体)
三、实验步骤
四、观察细胞的减数分裂
拓展微课 减数分裂与生物的遗传、变异
受精作用的概念、实质、结果及意义
减数分裂产生配子中染色体组合的多样性原因分析
减数分裂与可遗传变异(基因突变、基因重组、染色体变异)的关系
1.概念
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
3.场所
输卵管
(1)细胞膜的信息交流功能。
(2)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
2.细胞学基础
4.实质
精子和卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
一、受精作用
准备阶段1—精子获能
精子获能:刚刚排出的精子不能立即与卵细胞受精,必须在雌性动物生殖道发生相应生理变化后,才能获得受精能力,这一现象称为精子获能。
准备阶段2—卵子的准备
动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞。但他们都要在输卵管内进一步发育成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。
5.过程
一、受精作用
5.过程
精子头部进入透明带,
尾部留在外面。
①精子穿越卵细胞膜外的结构(透明带)
一、受精作用
5.过程
透明带发生变化,
阻止其他精子再进入。
②精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应,
这是防止多精入卵的第一道屏障
一、受精作用
5.过程
精子和卵细胞的细胞核相融合,染色体会合。
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞。
受精卵
③精子入卵,发生卵细胞膜反应,
这是防止多精入卵的第二道屛障
一、受精作用
一、受精作用
5.过程
受精卵
同源染色体
一条来自父方一条来自母方,形状大小基本相同。
(2)受精卵的遗传物质(DNA)=
核DNA( 父方+ 母方)+
细胞质DNA
(几乎都来自母方)
(1)受精卵中的染色体:
父母双方各提供一半
1/2
1/2
6.受精卵中的遗传物质
④精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体后,形成雌原核
(母本)高等动物(2N)(父本)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
减数分裂
减数分裂
有丝分裂、细胞分化
受精作用
二、减数分裂和受精作用的意义
2.使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,
体现了有性生殖的优越性。
①配子的多样性
非同源染色体的自由组合
同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换
②受精过程中雌雄配子的随机结合。
1.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞中染色体数
目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
①配子中含每对染色体的一个,是一套遗传物质。
②雌雄配子结合,恢复体细胞染色体数。
二、减数分裂和受精作用的意义
相同的亲代【相同的精(卵)原细胞】为什么会形成不同的配子?
后代
受精卵
卵细胞
精子
母本
父本
多样性?
多样性
多样性
精子和卵细胞随机结合
思考:为什么同一双亲的后代呈现多样性
多样性
交叉互换
自由组合
三、配子中染色体组合的多样性
(1)以精子的形成为例
①一对同源染色体
1.自由组合(基因重组)
A
a
精原细胞
A
a
A
a
初级精母细胞
A
A
a
a
2个次级精母细胞
4个精子
A
A
a
a
一个精原细胞产生4个2种精子,一个个体产生多个2种精子
来源于同一个初级精母细胞的两个次级精母细胞的染色体组成“互补”。来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成相同。来源于不同次级精母细胞的精细胞的染色体组成“互补”。
两两相同:
来自同一个次级精母细胞
两两互补:
来自同一初级精母细胞
②两对同源染色体
A
a
B
b
精原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级精母细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
B
B
a
a
A
A
b
b

2个次级精母细胞
A
B
A
B
a
b
a
b

A
b
A
b
a
B
a
B
一个精原细胞产生4个2种精子,一个个体产生多个4种精子
(2)以卵细胞的形成为例
①一对同源染色体
A
a
卵原细胞
A
a
A
a
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞,一个个体产生多个2种卵细胞
A
A
a
a
第一极体
次级卵母细胞
A
A
a
a
次级卵母细胞
第一极体

第二极体
卵细胞
A
A
a
a
第二极体
卵细胞
a
a
A
A

②两对同源染色体
A
a
B
b
卵原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞,一个个体产生多个4种卵细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
A
A
b
b
a
a
B
B
a
a
b
b
A
A
B
B
a
a
B
B
A
A
b
b
a
b
a
B
A
B
A
b
卵细胞
三、配子中染色体组合的多样性
1.自由组合(基因重组)
配子种类 两对同源染色体(YyRr) n对同源染色体
一个精原细胞
一个雄性个体
一个卵原细胞
一个雌性个体
2种(YR、yr或Yr、yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
1种(YR或yr或Yr或yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
2种
2n种
1种
2n种
正常人细胞中有23对染色体,可能形成的配子种类为_____种。
223
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
2.四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换(基因重组)
一对同源染色体,考虑非姐妹染色单体之间的交叉互换,一次减数分裂可产生4种不同类型配子。
含有n对同源染色体的生物体,每对都发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可产生的配子类型有4n。
三、配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂与基因突变
四、减数分裂和可遗传变异的关系
基因突变的主要发生时期:
分裂间期基因突变的结果:
姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析:
细胞分裂间期
——有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
使姐妹染色单体上出现等位基因
基因突变或交叉互换
3.(2023·河北正定调研)下图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,下列叙述正确的是 (  )
D
A.甲图细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体
的非姐妹染色单体间发生了互换或基因突变
B.甲图细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两
个染色体组
C.乙图细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞为精细胞
或极体
D.乙图细胞已开始胞质分裂,细胞中染色体数与体细胞的相同
姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析及小结:
思考:如图是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图,姐妹染色单体分开的
子染色体上出现以下三种情况的原因分别为?说明理由
基因突变
有丝分裂中:
只可能是基因突变
(有丝分裂过程不发生交叉互换)
基因突变
交叉互换
减数分裂中:
①亲本为纯合子:只可能是基因突变
②亲本为杂合子,有颜色区分时:
一条子染色体有两种颜色:交叉互换
子染色体颜色相同:基因突变
③亲本为杂合子,无颜色区分时:基因突变或交叉互换
2.(2023·吉林长春联考)果蝇是XY型性别决定的二倍体生物。在基因型为AaXBY果蝇产生的精子中,发现有基因组成为AaXBXB、AaXB、aXBXB的异常精子。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞分裂与精子的形成过程受基因的控制
B.基因组成为AaXBXB的精子的形成过程体现了生物膜的流动性
C.基因组成为AaXB的精子的产生是基因突变或染色体变异的结果
D.基因组成为aXBXB的精子的形成是减数第二次分裂异常导致的
C
2.减数分裂与基因重组
(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组(自由组合定律)。
四、减数分裂和可遗传变异的关系
(2)同源染色体上非姐妹染色单体互换导致基因重组。
四、减数分裂和可遗传变异的关系
3.减数分裂与染色体变异
四、减数分裂和可遗传变异的关系
思考1:XXY与XYY异常个体成因分析
XXY成因
XYY成因
母方正常(X)+父方异常(XY)
减数第一次分裂异常:X、Y同源染色体未分离进入一个次级精母细胞中
父方正常(X)+母方异常(XY)
父方正常(Y)+母方异常(XX)

减数第一次分裂异常:X、X同源染色体未分离进入次级卵母细胞中
减数第二次分裂异常:后期ⅡX染色体分开形成的2条X子染色体都进入卵细胞
母方正常(X)+父方异常(YY)
父方正常(X)+母方异常(YY)
父方正常(Y)+母方异常(XY)


减数第二次分裂异常:后期ⅡY染色体分开形成的2条Y子染色体都进入同一精细胞
四、减数分裂和可遗传变异的关系
选项 个体基因型 配子基因型 异常发生时期
A Dd D、D、dd 减数第一次分裂
B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂
C XaY XaY、XaY 减数第一次分裂
D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 减数第二次分裂
下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是

变式训练
1.(2021·河北卷,7)图中①②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是(  )
C
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
四、减数分裂和可遗传变异的关系
3.(2022·山东卷,8)减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为(  )
A
A.6;9 B.6;12 C.4;7 D.5;9

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