人教版教学课件2011高考生物一轮复习课件：必修2 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用ppt.ppt

人教版教学课件2011高考生物一轮复习课件：必修2 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用ppt Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望热热 点点 提提 示示1.减数分裂过程中染色体、减数分裂过程中染色体、DNA数量变化与曲线分析数量变化与曲线分析2.精子和卵细胞形成过程的比较精子和卵细胞形成过程的比较3.受精作用的过程与细胞质遗传的解释受精作用的过程与细胞质遗传的解释4.减数分裂与有丝分裂的区别和图像的识别减数分裂与有丝分裂的区别和图像的识别5.减数分裂与遗传规律，伴性遗传和人类遗传病的联系减数分裂与遗传规律，伴性遗传和人类遗传病的联系6.伴性遗传的特点及遗传病概率的计算伴性遗传的特点及遗传病概率的计算第一节第一节 减数分裂和受减数分裂和受精的作用精的作用范范围围进进行行 _ _的生物的生物时期时期从原始生殖细胞从原始生殖细胞 _特点特点染色体只复制染色体只复制 _，而，而细细胞分胞分裂裂 _结结果果染色体数目染色体数目 _ _场场所所有性生殖器官有性生殖器官 答案：答案：有有性生殖性生殖 成熟生殖成熟生殖细细胞胞 一次一次 两次两次 减少一半减少一半 精子的形成：精子的形成：卵细胞的形成：卵细胞的形成：答案答案：不不均等均等均等均等短短长长四四一一自由组自由组合合 交叉互换交叉互换答案：答案：(1)不不一定。如一定。如X和和Y染色体，染色体，X染色体比染色体比Y染色体大得多，但减染色体大得多，但减过程中能联会，仍称为同源染色体。过程中能联会，仍称为同源染色体。(2)不一定。姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态大小完全不一定。姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为相同染色体。想一想：想一想：减减数分裂的实质是什么？数分裂的实质是什么？答案：答案：减数分裂的实质是减数第一次分裂过减数分裂的实质是减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离分别进入不同的程中，同源染色体彼此分离分别进入不同的子细胞，使每个子细胞中染色体数目减少一子细胞，使每个子细胞中染色体数目减少一半。半。答案：答案：卵卵细胞细胞 精子精子 受精卵受精卵 头部头部 细胞膜细胞膜 细胞核细胞核 卵细胞卵细胞 染色体染色体 体细胞体细胞 精子精子 卵细胞卵细胞 染色体染色体 遗传和变异遗传和变异答案：答案：(1)人形成配子的过程中，来自父方人形成配子的过程中，来自父方和母方的各和母方的各23条染色体中的任一条的概率都条染色体中的任一条的概率都是是 ，则，则23对同源染色体中来自父方的对同源染色体中来自父方的23条染色体同时进入一个配子的概率为条染色体同时进入一个配子的概率为 23。(2)在无交叉互换的情况下，人的一个初级在无交叉互换的情况下，人的一个初级精母细胞形成精母细胞形成2种类型的精子种类型的精子(4个个)，一个初，一个初级卵母细胞形成一种类型的卵细胞级卵母细胞形成一种类型的卵细胞(1个个)。1植物的个体发育植物的个体发育(江苏江苏教育版教育版)【特别提示】【特别提示】果果实实各各部部分分结结构构来来源源(假假设设母母本本体体细细胞胞内内的染色体数目为的染色体数目为2N)2N)一一个个胚胚珠珠内内的的卵卵细细胞胞与与两两个个极极核核的的基基因因型型完完全全相相同同；来来自自同同一一个个花粉粒的两个精子彼此间基因型也一致。花粉粒的两个精子彼此间基因型也一致。胚胚和和胚胚乳乳是是在在双双受受精精基基础础上上发发育育而而来来的的，包包含含着着双双亲亲的的遗遗传传物物质质。种种皮皮和和果果皮皮都都是是由由母母方方的的一一部部分分结结构构变变化化而而来来，其其遗遗传传物物质质完完全全由由母母方方提提供供。所所以以种种皮皮、果果皮皮及及胚胚的的染染色色体体数数目目虽虽然然都都是是2N2N，但但来来源源不同。不同。2高等动物的个体发育高等动物的个体发育(以以蛙为例蛙为例)特特别别提提醒醒：卵卵裂裂是是指指受受精精卵卵早早期期的的分分裂裂，分分裂裂方方式式是是有有丝丝分分裂裂，但但与与一一般般的的有有丝丝分分裂裂不不同同的的是是，分分裂裂产产生生的的子子细细胞胞未未经经生生长长就就接接着着进进入入下下一一次次分分裂裂，所所以以连连续续分分裂裂后后细细胞胞数数量量越越来来越越多多，但但细细胞胞体体积积越越来来越越小。小。哺乳动物的胚胎发育是在母体内完成的，因此幼体成活率高；鱼类、哺乳动物的胚胎发育是在母体内完成的，因此幼体成活率高；鱼类、两栖类、爬行类的胚胎发育一般是在母体外完成的，因此幼体成活率两栖类、爬行类的胚胎发育一般是在母体外完成的，因此幼体成活率低。低。1.被子植物精子、卵细胞、极核的被子植物精子、卵细胞、极核的形成过程如何？形成过程如何？【提示】【提示】在花药中产生的小孢子母细胞在花药中产生的小孢子母细胞(花粉母细胞花粉母细胞)四个四个孢子孢子 4个小孢子个小孢子(花粉粒花粉粒)4个成熟的花粉粒个成熟的花粉粒(每个花粉粒每个花粉粒内有一个营养核、一个生殖核内有一个营养核、一个生殖核)每个生殖核进行有丝分裂产生每个生殖核进行有丝分裂产生2个精个精子子8 个精子个精子(每个生殖核产生的每个生殖核产生的2个精子基因个精子基因组成均相同组成均相同)。在胚珠中产生的大孢子母细胞在胚珠中产生的大孢子母细胞(胚囊胚囊母细胞母细胞)4个大孢子个大孢子(3个退化，个退化，1个发育个发育)胚囊中的胚囊中的1个卵细胞、个卵细胞、2个助细胞、个助细胞、3个反足细胞、个反足细胞、2个极核个极核(同一同一胚囊中的这胚囊中的这8个细胞核的基因组成均相同个细胞核的基因组成均相同)。2如如果果一一个个植植物物细细胞胞中中的的染染色色体体数数目目为为2A，则则它它的的一一个个胚胚乳乳细细胞胞的的染染色色体体中中来来自自母方的比例是多少？母方的比例是多少？【提示】【提示】胚乳细胞是一个精子胚乳细胞是一个精子(A)和和2个个极核极核(2A)所形成的受精极核通过有丝分裂所形成的受精极核通过有丝分裂而来的，所以其中染色体而来的，所以其中染色体2/3来自母方。来自母方。1减数第一次分裂与减数第二次分裂的比减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较较项项 目目减数第一次分减数第一次分裂裂减数第二次分减数第二次分裂裂间间期染色期染色体是否复体是否复制制复制复制不复制不复制分裂前后分裂前后细细胞名称胞名称性原性原细细胞胞 初初级级性母性母细细胞胞次次级级性母性母细细胞胞(或第一极或第一极体体)次次级级性母性母细细胞胞(或第一极体或第一极体)精精细细胞或卵胞或卵细细胞与第二极胞与第二极体体着着丝丝点点变变化化不分裂不分裂分裂分裂染色体数染色体数目目2NN(减半减半)N2NNDNA分子分子数目数目2N4N2N2N N(减半减半)染色体染色体主要行主要行为为有有联联会会现现象，象，四分体的非姐四分体的非姐妹染色妹染色单单体的体的交叉互交叉互换换，同，同源染色体分离，源染色体分离，非同源染色体非同源染色体自由自由组组合合着着丝丝点分裂，点分裂，染色染色单单体分开体分开染色染色单单体体无无(0)有有(4N)有有2N 有有(2N)无无(0)同源染色同源染色体体有有(N对对)无无2.减数分裂过程中染色体、减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变的规律性变化化 精精(卵卵)原原细细胞胞减减减减精精细细胞胞(卵卵细细胞胞和和第第二二极极体体)精精(卵卵)原原细细胞胞初初级级精精(卵卵)母母细细胞胞次次级级精精(卵卵)母母细细胞胞(或第一极体或第一极体)间间期期前前期期中中期期后后期期前前期期中中期期后后期期末末期期染染色色体体行行为为与与体体细细胞胞相相同同染染色色体体复复制制同同源源染染色色体体联联会会形形成成四四分分体体四四分分体体排排列列在在赤赤道道板板上上(对对称称)同同源源染染色色体体分分离、离、非非同同源源染染色色体体自自由由组组合合染染色色体体已已减减半，半，无无同同源源染染色色体体着着丝丝点点排排列列赤赤道道于于板板上上着着丝丝点点一一分分为为二，二，子子染染色色体体分分别别移移向向两两极极染染色色体体进进入入两两个个核核中中变变成成染染色色质质含含体体细细胞胞一一半半数数目目的的染染色色体体变化变化 时时期期 染染色色体体数数目目2N2N2NN2NNNDNA数数目目2C2C4C4C2C2CCC3.数目变化数目变化曲线曲线特别提醒：特别提醒：染色体复制只发生于减染色体复制只发生于减间期。间期。减减同同源源染染色色体体的的分分离离导导致致染染色色体体数数目目减减半半，同同时时发发生生非非同同源源染色体的自由组合。染色体的自由组合。减减与有丝分裂相似，但不同的是减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。中不存在同源染色体。1在在减减数数分分裂裂中中，基基因因突突变变、染染色色单单体体的交叉互的交叉互换换、非同源染色、非同源染色 体的自由体的自由组组合分合分别发别发生在生在()第第一一次次分分裂裂前前的的间间期期第第二二次次分分裂前的裂前的间间期期第一次第一次 分分裂裂的的分分裂裂期期第第二二次次分分裂裂的的分分裂裂期期 A B C D 解解析析：DNA复复制制时时发发生生基基因因突突变变，发发生生在在减减数数第第一一次次分分裂裂前前的的间间期期；四四分分体体时时期期发发生生染染色色单单体体的的交交叉叉互互换换，发发生生在在减减数数第第一一次次分分裂裂的的分分裂裂期期，非非同同源源染染色色体体的的自自由由组合发生在减数第一次分裂的后期。组合发生在减数第一次分裂的后期。答案：答案：C 2(2010广广州州模模拟拟)如如图图是是细细胞胞分分裂裂过过程程图图，下下列列有有关关图图中中ac阶阶段段(不不含含a、c两点两点)的有关叙述正确的有关叙述正确()A细细胞中始胞中始终终存在同源染色体存在同源染色体B细细胞中始胞中始终终存在姐妹染色存在姐妹染色单单体体C细细胞胞中中染染色色体体数数与与DNA分分子子数数的的比比由由1 2变变成成1 1D此此期期的的染染色色体体行行为为是是生生物物变变异异的的根根本来源本来源解解析析：ac阶阶段段(不不含含a、c两两点点)包包括括减减数数第第一一次次分分裂裂期期和和减减数数第第二二次次分分裂裂的的前前期期、中中期期。A错错误误，bc段段不不含含同同源源染染色色体体；B正正确确、C错错误误，ac阶阶段段，着着丝丝点点没没有有分分裂裂，含含姐姐妹妹染染色色单单体体，细细胞胞中中染染色色体体数数与与DNA分分子子数数的的比比一一直直是是1 2；D错错误误，此此期期的的染染色色体体行行为为决决定定的的是是基基因因重重组组，而而生生物物变变异异的的根根本本来来源源是是基基因突变。因突变。答案：答案：B1区别与联系区别与联系 名名称称项项目目减数分裂减数分裂有有丝丝分裂分裂 不不 同同 点点 范范围围进进行有性生殖的行有性生殖的生物生物全部真核生物全部真核生物部位部位精精(卵卵)巢、花巢、花药药、胚囊中胚囊中进进行行各各组织组织器官均器官均进进行行母母细细胞胞性原性原细细胞胞体体细细胞胞(受精卵受精卵)不不 同同 点点子子细细胞胞类类型型生殖生殖细细胞胞(精精细细胞胞或卵或卵细细胞胞)和极体和极体体体细细胞胞子子细细胞胞数目数目1精原精原细细胞胞4精精细细胞胞1卵卵细细胞胞1卵卵细细胞胞3极体极体1母母细细胞胞2子子细细胞胞分裂分裂次数次数色体复制色体复制1次，次，细细胞胞连续连续分裂分裂2次次染色体复制染色体复制1次，次，细细胞分裂胞分裂1次次同源同源染色染色体行体行为为有同源染色体的有同源染色体的联联会、四分体，会、四分体，四分体中可能出四分体中可能出现现非姐妹染色非姐妹染色单单体的交叉互体的交叉互换换及及同源染色体分离同源染色体分离现现象象有同源染色体，有同源染色体，但不出但不出现联现联会、会、四分体，无染色四分体，无染色单单体的交叉互体的交叉互换换及同源染色体分及同源染色体分离离现现象象 不不 同同 点点染色染色体数体数子子细细胞染色体胞染色体数目减半数目减半子子细细胞染色胞染色体体数目不数目不变变子子细细胞中胞中核核遗遗传传物物质组质组成成不一定相同不一定相同(可可遗传变遗传变异有基因异有基因突突变变、基因重基因重组组和染色体和染色体变变异异)一般相同一般相同(可可遗传变遗传变异异只有基因突只有基因突变变和染色体和染色体变变异异)相同点相同点染色体都复制一次；出染色体都复制一次；出现纺锤现纺锤体；体；均有核膜、核仁的消失与重建均有核膜、核仁的消失与重建过过程；程；减数第二次分裂与有减数第二次分裂与有丝丝分裂分裂过过程相程相似，都有姐妹染色似，都有姐妹染色单单体的分离体的分离2.分裂图像的判别分裂图像的判别(1)鉴鉴别别程序程序(2)图图像像识识别别有有丝丝分裂分裂减数第一次分减数第一次分裂裂减数第二次减数第二次分裂分裂 前前 期期 与与的主要区的主要区别别在于同源染色体的行在于同源染色体的行为为特点不同；特点不同；与与、与与的主要区的主要区别别在于有无同源在于有无同源染色体染色体 中中 期期与与的主要区的主要区别别在于同源染色体的行在于同源染色体的行为为特点不同；特点不同；与与、与与的主要区的主要区别别在于有无同在于有无同源染色体源染色体后后期期与与比比较较：中染色中染色单单体分离，体分离，中同中同源染色体分离；源染色体分离；与与比比较较：中有同源中有同源染色体，染色体，中无同源染色体；中无同源染色体；与与、比比较较：中有染色中有染色单单体，体，、中无染色中无染色单单体体特别提醒：特别提醒：该鉴别法仅适用于二倍体。该鉴别法仅适用于二倍体。多多倍倍体体(如如四四倍倍体体)减减数数分分裂裂，子子细细胞胞中中有同源染色体，可根据有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。二倍体的单倍体二倍体的单倍体(如玉米的单倍体如玉米的单倍体)体细体细胞进行有丝分裂，子细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂推断为有丝分裂 3.坐标曲线比较坐标曲线比较(1)上上图中图中和和为有丝分裂，为有丝分裂，和和为减数分裂，判断依为减数分裂，判断依据：最终染色体和据：最终染色体和DNA减半的为减数分裂，与原细胞相等减半的为减数分裂，与原细胞相等的为有丝分裂。的为有丝分裂。(2)上上图图中中和和为为DNA变变化化曲曲线线，和和为为染色体染色体变变化曲化曲线线。判。判断断依依据据：一一开开始始加加倍倍(即即间间期期)且且斜斜线线上上升升(加倍需一定加倍需一定时间时间)的的为为DNA的的变变化化曲曲线线，滞滞后后加加倍倍(有有丝丝分分裂裂后后期期和减和减后期后期)且直且直线线上上升升(瞬瞬间间完成加倍完成加倍)的的为为染色体的染色体的变变化曲化曲线线。(3)坐坐标标曲曲线线中中常常考考时时期期：间间期期、后后期期和和末末期因期因为这为这几个几个时时期涉及期涉及到到DNA、染染色色体体、染染色色单单体体数数量量的的变变化化，要求从坐要求从坐标标曲曲线线中中识别识别出相出相应时应时期。期。3(2009太原模拟太原模拟)假假定某定某动动物体物体细细胞染胞染色体数目色体数目2N4，据，据图图指出的指出的各各细细胞所胞所处处的分裂期正确的的分裂期正确的是是()A为为减减数数第第一一次次分分裂裂四四分分体体时时期期，为为减减数第二次分裂中期，数第二次分裂中期，为为减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，为为减减数数第第二二次次分裂后期，分裂后期，为为减数第二次分裂末期减数第二次分裂末期B为为减减数数分分裂裂，分分别别为为第第一一次次分分裂裂的的前、中、后期，前、中、后期，为为有有丝丝分裂后期分裂后期C分分别别为为减减数数第第一一次次分分裂裂四四分分体体时时期期、减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期、减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期，分分别为别为有有丝丝分裂中期、有分裂中期、有丝丝分裂后期分裂后期D图图中中不不含含同同源源染染色色体体的的细细胞胞为为，它它们们分分别处别处于有于有丝丝分裂的中期、后期及末期分裂的中期、后期及末期解解析析：根根据据有有无无同同源源染染色色体体及及染染色色体体的的排排列列和和数数目目，可可确确定定细细胞胞为为减减数数分分裂裂四四分分体体时时期期；细细胞胞为为有有丝丝分分裂裂的的中中期期；细细胞胞为为减减数数第第一一次次分分裂裂的的后后期期；细细胞胞为为有有丝丝分分裂裂的的后后期期；细细胞胞为为减减数数第第二二次次分分裂裂的的后后期期。其其中中不不含含同同源源染染色色体体的的为为细细胞胞，据据以以上上分分析析可知，可知，A、B、D都不对，只有都不对，只有C是正确的。是正确的。答案：答案：C1实质：实质：精精子核与卵子核与卵细细胞核融合的胞核融合的过过程程。2细胞学基础细胞学基础 (1)细细胞胞膜膜的的识识别别功功能能同同种种生生物物的的两两性性生生殖细胞才能融合。殖细胞才能融合。(2)生生物物膜膜的的流流动动性性使使两两性性生生殖殖细细胞胞融融合合为一个受精为一个受精 卵。卵。3减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义(1)同同一一双双亲亲的的后后代代呈呈现现多多样样性性，有有利利于于生生物物在在自自然然选选择择中中进进化化，体体现现了了有有性性生生殖殖的优越性。的优越性。原原因因：减减数数分分裂裂形形成成配配子子时时，染染色色体体组组成成具具有有多多样样性性，导导致致不不同同配配子子的的遗遗传传物物质有差异。质有差异。受受精精过过程程中中卵卵细细胞胞和和精精子子的的结结合合是是随随机的。机的。(2)对对于于维维持持每每种种生生物物前前后后代代体体细细胞胞中中染染色色体体数数目目的的恒恒定定，对对于于生生物物的的遗遗传传和和变变异异都具有重要的意义。都具有重要的意义。原因：减数分裂使生殖原因：减数分裂使生殖细细胞胞(配子配子)中染中染色体数目比原来减少一半，而受精作用使色体数目比原来减少一半，而受精作用使其染色体数目又恢复到体其染色体数目又恢复到体细细胞的染色体数胞的染色体数目。其染色体的目。其染色体的变变化关系可表示如下化关系可表示如下(设设生生物体物体细细胞的染色体数胞的染色体数为为2N)特别提醒特别提醒:精精子子、卵卵细细胞胞是是亲亲子子代代之之间间联联系系的的桥桥梁梁，它们将亲代的它们将亲代的DNA传传递给子代。递给子代。受受精精卵卵是是新新个个体体的的第第一一个个细细胞胞，染染色色体体一半来自父方，一半来一半来自父方，一半来自自母母方方，但但细细胞胞质质中中的的遗遗传传物物质质几几乎乎都都来来自母方。自母方。4(2010潍潍坊坊模模拟拟)下下列列有有关关受受精精作作用用的叙述的叙述错误错误的是的是()A合合子子中中全全部部的的遗遗传传物物质质一一半半来来自自父父方，一半来自母方方，一半来自母方B受受精精时时，精精子子和和卵卵细细胞胞的的染染色色体体会会合在一起合在一起C合合子子中中的的染染色色体体一一半半来来自自父父方方，一一半来自母方半来自母方D合合子子中中的的染染色色体体数数与与本本物物种种体体细细胞胞的染色体数相同的染色体数相同 解解析析：本本题题主主要要考考查查减减数数分分裂裂过过程程中中遗遗传传物物质质的的变变化化。细细胞胞内内的的遗遗传传物物质质主主要要存存在在于于细细胞胞核核中中，在在细细胞胞质质中中也也有有少少量量分分布布，细细胞胞核核中中的的DNA与与蛋蛋白白质质结结合合以以染染色色体体的的形形式式而而存存在在，而而细细胞胞质质中中的的DNA则则为为裸裸露露的的DNA分分子子。受受精精时时，精精子子只只有有头头部部进进入入卵卵细细胞胞，尾尾部部留留在在外外面面，所所以以合合子子中中的的染染色色体体来来自自父父方方和和母母方方各各有有一一半半，而而由由于于精精子子中中细细胞胞质质内内的的DNA不不能能全全部部进进入入卵卵细细胞胞，所所以以细细胞胞质质中中的的DNA分分子子绝绝大大部部分分来来自自母母方，只有少数来自精子。方，只有少数来自精子。答案：答案：A【例【例1】下下列是有关列是有关细细胞分裂的胞分裂的问题问题。图图1表示表示细细胞分裂的不同胞分裂的不同时时期与每条染色体期与每条染色体DNA含量含量变变化的关系；化的关系；图图2表示表示处处于于细细胞分胞分裂不同裂不同时时期的期的细细胞胞图图像。像。请请据据图图回答：回答：(1)图图1中中AB段段形形成成的的原原因因是是_，该该过过程程发发生生于于细细胞胞分分裂裂_期期。图图 1中中 CD段段 形形 成成 的的 原原 因因 是是_。(2)图图2中中_细细胞胞处处于于图图1中中的的BC段段，图图2中中_细细胞胞处处于于图图1中的中的DE段。段。(3)就就图图2中中乙乙分分析析可可知知，该该细细胞胞含含有有_条条染染色色单单体体，染染色色体体数数与与DNA分分子子数数之之比比为为_，该该细细胞胞处处于于_分分裂裂的的_期，其期，其产产生的子生的子细细胞名称胞名称为为_。答答案案：(1)DNA复复制制(或或染染色色体体复复制制)间间 着着丝丝点分裂，姐妹染点分裂，姐妹染色色单单体体分分离离 (2)乙乙、丙丙甲甲(3)81 2减数第一次减数第一次 后后 次次级级卵母卵母细细胞和第一极体胞和第一极体思思路路点点拨拨：从从图图1的的纵纵坐坐标标的的含含义义可可以以知知道道，曲曲线线变变化化是是每每条条染染色色体体的的DNA含含量量变变化化，不不是是细细胞胞中中总总的的DNA含含量量变变化化。在在细细胞胞分分裂裂间间期期，完完成成DNA复复制制，一一直直到到着着丝丝点点分分裂裂之之前前，每每条条染染色色体体都都包包含含2个个DNA分分子子，此此段段时时间间内内染染色色体体 DNA1 2；在在着着丝丝点点分分裂裂后后，染染色色体体 DNA1 1。就就甲甲、乙乙、丙丙三三图图分分析析，乙乙和和丙丙每每条条染染色色体体包包含含2个个DNA分分子子，属属于于图图1中中BC段段；甲甲图图着着丝丝点点分分裂裂，每每条条染染色色体体包包含含1个个DNA分分子子，属属图图1中中DE段段。乙乙图图因因同同源源染染色色体体分分开开，可可判判定定为为减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，细细胞胞质质不不均均等等分分裂裂可可确确定定为为初初级级卵卵母母细细胞胞，其其产产生生的的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。子细胞为次级卵母细胞和第一极体。自自主主解解答答：_(1)若若图图1代代表表减减数数分分裂裂，则则DE段段代代表表什什么么时时期？期？(2)若若图图2中中甲甲、乙乙、丙丙代代表表同同一一生生物物个个体体中中的的细细胞胞分分裂裂，则则在在哪哪个个部部位位可可以以同同时时观观察察？不不同同细细胞胞内内染染色色体体数数(若若体体细细胞胞用用2N表表示示)可可能有哪些？能有哪些？【提示提示】(1)减数第二次分裂的后期、末期减数第二次分裂的后期、末期（在后期着丝点分裂，染色体和（在后期着丝点分裂，染色体和DNA的比例的比例关系由关系由1 21 1）(2)卵巢卵巢 N、2N、4N【例【例2】在在减数分裂中每减数分裂中每对对同源染色体配同源染色体配对对形成四分体，四分体形成四分体，四分体 中的非姐妹染色中的非姐妹染色单单体体之之间经间经常常发发生交生交换换。实验实验表明，交表明，交换换也可也可以以发发生在某些生物体的有生在某些生物体的有丝丝分裂中，分裂中，这这种种现现象称象称为为有有丝丝分裂交分裂交换换。下。下图图是某高等是某高等动动物一个表皮物一个表皮细细胞胞发发生有生有丝丝分裂交分裂交换换的示意的示意图图，其中，其中D和和d，E和和e，F和和f表示某表示某对对同源同源染色体上的三染色体上的三对对等位基因。等位基因。交换过程示意图交换过程示意图(左：交换前的染色体；右：交换后的染色体左：交换前的染色体；右：交换后的染色体)(1)请请问问该该细细胞胞在在发发生生有有丝丝分分裂裂交交换换后后，产产生生几几种基因型的子代表皮种基因型的子代表皮细细胞？并分胞？并分别别写出基因型。写出基因型。(2)如如果果不不考考虑虑该该生生物物在在产产生生配配子子时时发发生生的的交交换换，那么那么该该生物生物产产生的配生的配子有几种基因型？并写出基因型。子有几种基因型？并写出基因型。(3)如如果果上上图图是是该该生生物物的的精精原原细细胞胞在在产产生生精精细细胞胞时发时发生减数分裂交生减数分裂交换换后后的的结结果果，请请问问由由它它产产生生的的配配子子类类型型有有几几种种？并并写出基因型。写出基因型。(4)如如果果细细胞胞在在减减数数分分裂裂和和有有丝丝分分裂裂中中都都发发生生交交换换，你，你认为认为哪一种分裂哪一种分裂方式方式对对于于遗传遗传多多样样性的性的贡贡献更大？献更大？为为什么？什么？答案：答案：(1)2种种或或1种种(有有2种可能，种可能，1种可能出种可能出现现2种基因型，种基因型，1种可能出种可能出现现1种基因型种基因型)。DdEeFF和和DdEeff或或DdEeFf。(2)2种种DEF和和def(3)4种种DEF、DEf、deF、def(4)减减数数分分裂裂的的贡贡献献更更大大。因因为为减减数数分分裂裂所所产产生生的的重重组组配配子子能能遗遗传传到到下下一一代代，而而有有丝丝分裂分裂产产生的生的细细胞只是胞只是对对个体的局部有影响。个体的局部有影响。思路点拨：思路点拨：(1)有丝分裂交换后，在有丝分裂有丝分裂交换后，在有丝分裂后期着丝点分裂后，原来的姐妹染色单体移向后期着丝点分裂后，原来的姐妹染色单体移向两极有两种可能性：两极有两种可能性：DEF和和deF移向同一极，移向同一极，子代细胞基因型为子代细胞基因型为DdEeFF；DEf和和def移向另一移向另一极，子代细胞基因型为极，子代细胞基因型为DdEeff。DEF和和def移移向同一极，子代细胞基因型为向同一极，子代细胞基因型为DdEeFf；DEf和和deF移向另一极，子代细胞基因型为移向另一极，子代细胞基因型为DdEeFf。(2)如果不考虑产生配子时发生的交换，减数如果不考虑产生配子时发生的交换，减数第一次分裂后期同源染色体分离后，形成基因第一次分裂后期同源染色体分离后，形成基因型为型为DEF/DEF和和def/def两种细胞；减数第二次两种细胞；减数第二次分裂后期着丝点分裂后，产生基因型为分裂后期着丝点分裂后，产生基因型为DEF和和def两种配子。两种配子。(3)如果减数分裂发生交换，减数第一次分裂如果减数分裂发生交换，减数第一次分裂后期同源染色体分离后期同源染色体分离后，形成基因型为后，形成基因型为DEF/DEf和和deF/def两种细胞；两种细胞；减数第二次分裂减数第二次分裂后期着丝点分离后，产生基因型为后期着丝点分离后，产生基因型为DEF、DEf、deF、def四种配子。四种配子。(4)生殖细胞内遗传物质的改变，能够遗传给生殖细胞内遗传物质的改变，能够遗传给后代，属于可遗后代，属于可遗传变异；体细胞中遗传物质的改变，一般为不传变异；体细胞中遗传物质的改变，一般为不可遗传变异。可遗传变异。自主解答：自主解答：_假假设设某某生生物物含含n对对同同源源染染色色体体，其其产产生生配配子子种种类如下：类如下：在在不不发发生生交交叉叉互互换换的的情情况况下下，该该生生物物可可产产生生2n种精子种精子(卵细胞卵细胞)；而而一一个个精精(卵卵)原原细细胞胞则则只只能能产产生生2种种精精子子(1种种卵细胞卵细胞)。在有在有m对同源染色体发生交叉互换的情况下，对同源染色体发生交叉互换的情况下，该生物可产生该生物可产生2nm种精子种精子(卵细胞卵细胞)，而一个精，而一个精(卵卵)原细胞则产生原细胞则产生4种精子种精子(1种卵细胞种卵细胞)。1实验原理实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细蝗虫的精母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胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置态、位置和数目都在不断地发生变化，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。因而可据此识别减数分裂的各个时期。实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片2实验流程实验流程(1)判判断断各各期期细细胞胞的的依依据据是是减减数数分分裂裂过过程程中中各个时期染色体变化的各个时期染色体变化的特点。特点。(2)可可通通过过观观察察多多个个精精原原细细胞胞的的减减数数分分裂裂，推测出一个精原细胞减推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是：数分裂过程中染色体的连续变化。原因是：同同一一生生物物的的细细胞胞所所含含遗遗传传物物质质相相同同，增增殖过程相同。殖过程相同。同同一一时时刻刻不不同同细细胞胞可可能能处处于于不不同同细细胞胞周周期的不同阶段。期的不同阶段。先先用用低低倍倍镜镜观观察察找找到到各各期期细细胞胞，再再用用高高倍镜仔细观察染色体的倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。形态、位置和数目。【例例】(实实验验设设计计)高高中中生生物物课课本本中中叙叙述述：在在细细胞胞周周期期中中，染染色色体体的的两两条条姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间可可发发生生部部分分交交换换。某某生生物物兴兴趣趣小小组组为为了了在在显显微微镜镜下下观观察察这这一一现现象象，便便进进行行了了研研究究。同同学学们们在互在互联联网上收集的网上收集的资资料如下。料如下。材材料料一一将将细细胞胞置置于于含含有有某某种种BrdU的的培培养养基基中中培培养养，细细胞胞能能不不断断增增殖殖。当当DNA复复制制时时，BrdU可可替替代代胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸掺掺入入到到DNA子链中。子链中。材料二材料二 由于由于BrdU掺入的情况不同，经特殊染色后，着色的掺入的情况不同，经特殊染色后，着色的深浅也不同深浅也不同：在染色单体中在染色单体中，若若DNA只有一条链掺有只有一条链掺有Brdu，则染色后着色深；若则染色后着色深；若DNA的两条单链都掺有的两条单链都掺有BrdU，则使则使DNA双螺旋程度降低，染色后着色浅。双螺旋程度降低，染色后着色浅。材料三材料三将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。的着色情况。根据根据资资料生物料生物兴兴趣小趣小组进组进行了如下行了如下实验实验操作：操作：(1)此此实实验验的的实实验验原原理理：一一是是根根据据DNA半半保保留留复制原复制原则则；二是使用；二是使用_的方法。的方法。(2)实验实验步步骤骤：_。_。_。(3)实验结实验结果分析：若要果分析：若要观观察姐妹染色察姐妹染色单单体是体是否否发发生交生交换换，应选择应选择第二个第二个细细胞周期的中期胞周期的中期细细胞胞进进行行观观察，察，请请描述可能描述可能观观察到的察到的现现象：象：_。答案：答案：(1)显显微镜观察微镜观察(2)配配制制含含BrdU的的细细胞胞培培养养基基将将某某细细胞胞置置于于BrdU的的培培养养基基上上，在在适适宜宜的的条条件件下下培培养养分分别别取取不不同同细细胞胞周周期期的的中中期期细细胞胞制制成成装装片片，并特殊染色，以便显微镜观察并特殊染色，以便显微镜观察(3)在在染染色色体体的的姐姐妹妹染染色色单单体体中中，一一条条染染色色单单体体染染色色较较深深的的区区域域中中有有染染色色较较浅浅的的部部分分，而而在在另另一一条条染染色色单单体体的的染染色色较较浅浅的的区区域域中中有有染染色色较较深深的部分的部分思思路路点点拨拨：(1)染染色色体体是是细细胞胞水水平平的的物物质质，可用光学显微镜观察染色体的形态。可用光学显微镜观察染色体的形态。(2)本本实实验验的的实实验验目目的的是是为为了了观观察察姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间发发生生部部分分交交换换。根根据据DNA半半保保留留复复制制的的实实验验原原理理，结结合合上上述述资资料料，本本实实验验是是在在染染色色体体上上进进行行相相互互对对照照，所所以以设设计计实实验验步步骤骤时时，实实验验的的准准备备阶阶段段是是配配制制含含BrdU的的细细胞胞培培养养基基；实实验验的的进进行行阶阶段段是是将将细细胞胞在在此此培培养养基基中中培培养养，并并取取中中期期的的细细胞胞制制片片，因因为为中中期期的的染染色色体体形形态态最最稳稳定定、数数目目最最清清晰晰；实实验验的的最最后后阶阶段段是是进进行行显显微微镜镜观察，结果分析。观察，结果分析。(3)因因为为细细胞胞在在复复制制过过程程中中要要用用到到培培养养基基中中的的BrdU，使使子子代代DNA中中着着色色深深浅浅发发生生变变化化，经经过过半半保保留留复复制制，在在第第二二个个细细胞胞周周期期的的中中期期细细胞胞的的姐姐妹妹染染色色单单体体中中，由由于于姐姐妹妹染染色色单单体体发发生生了了交交叉叉互互换换，结结果果在在着着色色较较深深的的染染色色单单体体上上有有较较浅浅的的部部分分，在在着着色色 较较浅的染色单体上有较深的部分。浅的染色单体上有较深的部分。自自主主解解答答：_点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册点击此处进入点击此处进入 随堂双基演练随堂双基演练