高一生物教案 减数分裂和受精作用
<p>1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体</p><p>(1)染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色</p><p>单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。</p><p>(2)同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，</p><p>且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源</p><p>染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。</p><p>(3)一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。</p><p>2.减数分裂过程中遇到的一些概念</p><p>同源染色体：上面已经有了</p><p>联会：同源染色体两两配对的现象。</p><p>四分体：上面已经有了</p><p>交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。</p><p>减数分裂：是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。</p><p>3.减数分裂</p><p>特点：复制一次， 分裂两次。</p><p>结果：染色体数目减半，且减半发生在减数第一次分裂。</p><p>场所：生殖器官内</p><p>4.精子与卵细胞形成的异同点</p><p>5.识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂)</p><p>(1)、方法(点数目、找同源、看行为)</p><p>第1步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。</p><p>第2步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有</p><p>则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。</p><p>第3步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体</p><p>自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。</p><p>(2)例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。</p><p>[解析]：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，</p><p>但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有</p><p>一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的</p><p>后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，</p><p>非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。</p><p>丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞</p><p>两极，故为减数第二次分裂后期。</p><p>6.受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。</p><p>注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，</p><p>因此后代某些性状更像母方。</p><p>意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的</p><p>恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;在减数分裂中，发生了非同源染色体的自</p><p>由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子</p><p>结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。</p><p>7.配子种类问题</p><p>由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所</p><p>以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2n种。</p><p>8.植物双受精(补充)</p><p>被子植物特有的一种受精现象。花粉被传送到雌蕊柱头后，长出花粉管，伸达胚囊，管的</p><p>先端破裂，放出两精子，其中之一与卵结合，形成受精卵，另一精子与两个极核结合，形成胚乳核;经过一系列发育过程，前者形成胚，后者形成胚乳，这种双重受精的现象称双受精。</p><p>注：其中两个精子的基因型相同，胚珠中极核与卵细胞基因型相同。</p><p>第二节 基因在染色体上</p><p>1. 萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存</p><p>在着明显的平行关系。</p><p>2.、基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验</p><p>3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列</p><p>4. 基因分离定律的实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的</p><p>独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分</p><p>别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。</p><p>基因自由组合定律的实质：具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在F1(杂合</p><p>体)形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表</p><p>现为自由组合,</p><p>第三节 伴性遗传</p><p>1.伴性遗传的概念</p><p>2. 伴性遗传特点：</p><p>⑴人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)</p><p>特点：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性女性男性。⑶一般为隔代遗传。</p><p>⑵抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)</p><p>特点：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。</p><p>3、人类遗传病的判定方法</p><p>口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性;隐性看女病，女病男正非伴性;</p><p>显性看男病，男病女正非伴性。</p><p>第一步：确定致病基因的显隐性：可根据</p><p>(1)双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);</p><p>(2)双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。</p><p>第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。</p><p>①在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传;</p><p>② 在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。</p><p>③ 不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是Y染色体</p><p>上的遗传病;</p><p>④ 题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。</p><p>注：如果家系图中患者全为男性(女全正常)，且具有世代连续性，应首先考虑伴Y遗传，无显</p><p>隐之分。</p><p>4、性别决定的方式</p><p>XY型性别雌雄体细胞染色体组成为：2A+XX 、2A+XY ;</p><p>ZW型性别雌雄体细胞染色体组成为： 2A+ZW、 2A+ZZ。</p><p>性细胞染色体组成为： A+X、 A+X(Y);A+Z、A+W(Z)</p><p>生物类型：人、哺乳类、果蝇及某些雌雄异株植物属XY型;鸟类、蛾蝶类ZW型</p><p>章末典型最新例题</p><p>☆例1.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代</p><p>A.增加发生基因突变的概率 B.继承双亲全部的遗传性状</p><p>C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合</p><p>【解析】本题考查了遗传变异的相关知识。进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组，</p><p>即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。D</p><p>☆例2、以下图示为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂的先后顺序，排序正确的是()</p><p>A、①②③④</p><p>B、②①④③</p><p>C、③④②①</p><p>D、④①③②</p><p>解析：减数第一次分裂和第二次分裂的中期和后期具有不同的特征，图① 为减数第一次分裂后期(同源染色体分离，非同源染色体自由组合)，图② 为减数第一次分裂中期。(同源染色体排在赤道板两侧)，图③ 为减数第二次分裂后期(姐妹染色单体分离)，图④ 为减数第二次分裂中期(无同源染色体，染色体的着丝点排在赤道板上)。答案：B</p><p>☆例3..雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴Z染色体基因(ZB、Zb)共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。</p><p>基因组合A不存在，不管B存在与否(aaZZ?或aaZW)A存在，B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)A和B同时存在(A_ZBZ?或A_ZBW)</p><p>羽毛颜色白色灰色黑色</p><p>(1)黑鸟的基因型有________种，灰鸟的基因型有________种。</p><p>(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是_______，雌鸟的羽色是_____。</p><p>(3)两只黑鸟交配，子代羽色只有黑色和白色，则母本的基因型为___ _，父本的基因型为___ _。</p><p>(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽色有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为________，父本的基因型为________，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为________。</p><p>解析：(1)由题意可知黑鸟的基因型为A_ZBZ或A_ZBW，其中A_ZBZ可以是AAZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AaZBZB，而A_ZBW可以是AAZBW和AaZBW。由此可推出灰鸟有四种基因型 。(2)纯合的灰雄鸟基因型为AAZbZb，杂合的黑雌鸟基因型为AaZBW，其后代为AAZBZb∶AAZbW∶AaZBZb∶AaZBW=1∶1∶1∶1，则雄鸟为黑色，雌鸟为灰色。(3)两只黑色鸟基因型为A_ZBZ和A_ZBW，子代要有白色aaZ或aaZW，则亲本黑鸟必是AaZBZ和AaZBW。又因后代中无灰鸟ZbW出现，则亲本雄鸟为AaZBZB。(4)黑色雄鸟基因型A_ZBZ，灰色雌鸟基因型A_ZbW。因子代中有灰色和白色出现，则亲本的基因型为AaZbW和AaZBZb。利用分枝法可计算出后代黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2。</p><p>答案：(1)6 4 (2)黑色 灰色 (3)AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3∶3∶2[</p><p>☆例4.就一对联会的同源染色体而言，其着丝点数、染色单体数和多核苷酸链数分别是( )</p><p>A.2、4和4 B.2、8和4 C.4、4和4 D.2、4和8</p><p>【解析】四分体：每一对同源染色体就含有四个染色单体，这叫做四分体。同源染色体：配对的</p><p>两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母 方。叫做同源染色体;四分体含有一对同源染色体或四条染色单体，每条染色单体一个双链DNA，一个双链DNA含有两条多核苷酸链。答案D</p><p>与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型</p><p>1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可</p><p>下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图。请根据图回答问题：</p><p>(1)按照先后顺序把有关减数分裂的号码排列起来 。</p><p>(2)此动物的正常体细胞中有 对同源染色体。</p><p>(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图 。</p><p>(4)在上述图中，属于初级精母细胞的是图 。</p><p>(5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是图 。</p><p>解析：此类题目对于学生来说是图像题中最难得分的，学生不仅要把各个图像准确的识别出，而</p><p>且还要把它们按正确的顺序排列起来，只要其中一个序号排错，这一步就不得分。根据上面的视图方法可得：①是减Ⅰ前期，②是有丝中期，③是减Ⅰ中期，④是减Ⅱ中期，⑤是有丝后期⑥是有丝后期，⑦是有丝后期，⑧是减Ⅰ后期，⑨是减Ⅱ后期，⑩是减Ⅱ前期</p><p>答案：(1)①-③-⑧-⑩-④--⑨- (2)2 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)⑤⑥⑦⑨</p><p>2、柱形图</p><p>下图中甲～丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是 ( )</p><p>A.甲图可表示减数第一次分裂前期</p><p>B.乙图可表示减数第二次分裂前期</p><p>C.丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段</p><p>D.丁图可表示有丝分裂后期</p><p>解析：此类题通过柱形图的变化来表示有丝分裂或减数分裂的不同时期。</p><p>首先，必须弄明白不同的柱形图所代表的含义。上面讲过染色体可分为单线型和双线型两种形态，在有丝分裂和减Ⅱ分裂后期时，着丝点分裂，染色体从双线型变为单线型，染色单体消失。所以， 代表染色单体。在双线型的染色体中含两条染色单体，每一条单体含有一个DNA分子，因此，染色体：DNA=1：2。所以， 表示染色体， 表示DNA。</p><p>其次，通过观察染色体、染色单体和DNA数量的变化弄明白四图可能代表什么时期的什么分裂。甲图中有单体并且染色体数为2n，因此，可能为有丝分裂：间期复制完成、前期或中期;也可能为减Ⅰ：间期复制完成、前期、中期或后期。</p><p>乙图中染色体数量减半，一定为减Ⅱ分裂，并且有染色单体，因此，可能为前期或中期。</p><p>丙图的判断是最容易出错的。染色体数为2n，没有染色单体，所以可能为有丝分裂：间期未复制或末期;减Ⅰ间期未复制或减Ⅱ后期。丁图无染色单体并且染色体数量减半只能为减Ⅱ末期。所以，答案为D。</p><p>3、曲线图</p><p>(1)细胞核内DNA和染色体的数量变化</p><p>例4、下图是表示某种生物细胞核内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线图回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)</p><p>(1)图中代表染色体相对数量变化的曲线是____________。</p><p>(2)形成配子时,成对的遗传因子分离发生在图中的___________过程。</p><p>(3)细胞内含有四分体的区间是____________。</p><p>(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中DNA分子数在912时期为 条。</p><p>(5)着丝点分裂发生在横坐标数字的_________处进行。</p><p>解析：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，曲线A为DNA的变化曲线，B为染色体的变化曲线。这个图把减数分裂、受精作用和有丝分裂很好的联系在一起。0～8表示的是减数分裂;8位点发生受精作用;8～13表示的是有丝分裂。具体的时间段1～2、2～3、3～4、4～5、5～6、6～7、7～8依次为减Ⅰ的前期、中期、后期、减Ⅱ的前期、中期后期和末期;9～10、10～11、11～12、12～13依次为有丝的前期、中期、后期和末期。成对的遗传因子分离发生在减Ⅰ后期，即3～4;四分体形成于减Ⅰ前期，消失于减Ⅰ后期，存在区间即1～3。着丝点分裂是瞬间完成的，在两个地方发生：减Ⅱ后期和有丝后期刚开始时，这里很多同学往往不是漏掉一个就是填成区间。</p><p>答案为：(1)B (2)3～4 (3)1～3 (4)40 (5)6、11</p><p>4.遗传图谱题</p><p>有两种罕见的家族遗传病，致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种是先天代谢病称为黑尿病(A，a)，病人的尿在空气中一段时间后，就会变黑。另一种因缺少珐埌质而牙齿为棕色(B、b)。现有一家族遗传图谱如图所示，请据图回答：</p><p>(1)棕色牙齿是位于________染色体上的________性基因决定的。</p><p>(2)写出3号个体可能的基因型______________。7号个体基因型可能有_____种。</p><p>(3)若10号个体和14号个体结婚，生育一个棕色牙齿的女儿的概率是________。</p><p>[答案] (1)X 显 (2)AaXBY 2 (3)1/8</p><p>特殊情况：</p><p>1.某家庭父亲正常，母亲色盲，生了一个性染色体为XXY的色觉正常的儿子(患者无生育能力)。</p><p>产生这种染色体数目变异的原因很可能是( )</p><p>A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常B.正常的卵细胞与异常的精子结合[</p><p>C.异常的卵细胞与正常的精子结合D.异常的卵细胞与异常的精子结合</p><p>〖疑问〗人类中XXY的个体和正常人表现型上有何区别?XXX呢?</p><p>〖解答〗①人类XXX 、XXY和XYY是人类常见性染色体三体型。</p><p>②XXX属于多X综合征，又称为超雌现象：并不是X染色体比正常女性多而女性性征就比正常女性强，相反，多X女性多数无生育能力。超雌女性身体发育正常，智力一般或较差。</p><p>③XXY属于Klinefelter综合征(克氏症)：又称先天性睾丸发育不全症。患者外貌是男性，身长较一般男性高，但睾丸发育不全，不能看到精子形成。用组织学方法检查，精细管玻璃样变性，尿中促性腺激素排泄量上升，常出现女性似的乳房，智能一般较差。患者无生育能力。</p><p>④XYY综合征：在男婴中的发生率为1：900。XYY男性的表型是正常的，患者身材高大，常超过180cm，偶尔可见隐睾，睾丸发育不全并有受精过程障碍和生育力下降，尿道下裂等，但大多数男性可以生育。XYY个体易于兴奋，易感到欲望不满足，厌学，自我克制力差，易产生攻击性行为。XYY基因型是父亲精子形成过程中的减数第二次分裂时发生Y染色体不分离的结果。B</p>
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