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第一章 染色體在有性生殖中的變化第1節(jié) 減數(shù)分裂與配子形成
[課標(biāo)要求]
認(rèn)識(shí)減數(shù)分裂與物種染色體相對(duì)穩(wěn)定的聯(lián)系,理解減數(shù)分裂在有性生殖過(guò)程中的意義,說(shuō)明減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化以及減數(shù)分裂發(fā)生的場(chǎng)所和結(jié)果。能夠模擬分裂過(guò)程中染色體的變化,并且能以某種生物為例說(shuō)明其雌雄配子的形成過(guò)程。
[知識(shí)梳理]
概 念:減數(shù)分裂是__________形成過(guò)程中進(jìn)行的一種特殊的有絲分裂,其間染色體復(fù)制____________,而細(xì)胞連續(xù)分裂_________,分裂結(jié)果是_____________。
減
2、數(shù)
分
裂
發(fā)生范圍:進(jìn)行_____________________生殖的生物。
聯(lián)會(huì)形成( )
同源染色體分離、非同源染色體( )
間期
復(fù)制
精原細(xì)胞 初級(jí)精母細(xì)胞
過(guò) 程:
著絲粒( )
姐妹染色單體變成( )
2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞 四個(gè)精細(xì)胞
[學(xué)習(xí)指要]
1.本節(jié)課的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)策略
減數(shù)分裂知識(shí)不但是本單元的重難點(diǎn),而且也是全書的重難點(diǎn),在高考測(cè)試中處于重要地位。在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意,減數(shù)分裂與有絲分裂、減數(shù)分裂與遺傳的基本規(guī)律的聯(lián)系、注重
3、理解分裂各時(shí)期的圖像,染色體和DNA數(shù)目與行為的變化。
2.疑難點(diǎn)
(1)1個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞,產(chǎn)生了一個(gè)精子是AB,則其它3個(gè)精子的基因組成分別是AB、ab、 ab,若是1個(gè)卵原細(xì)胞,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞是AB,則3個(gè)極體是AB、ab、ab;產(chǎn)生一個(gè)極體是AB,則卵細(xì)胞是AB或ab。
(2)在減數(shù)第I次分裂過(guò)程中,同源染色體彼此分離、非同源染色體自由組合,這是基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的基礎(chǔ)。在減數(shù)第I次分裂過(guò)程中,四分體中的非姐妹染色體之間常發(fā)生交叉,并且相互交換一部分染色體,這是連鎖互換規(guī)律的基礎(chǔ)。
(3)減數(shù)分裂計(jì)算,關(guān)于減數(shù)分裂各期的染色體、DNA、同源染色體、四分體數(shù)
4、量的計(jì)算,主要有兩種計(jì)算方法:
①給出減數(shù)分裂某個(gè)時(shí)期的分裂圖,計(jì)算該細(xì)胞中的各種結(jié)構(gòu)的數(shù)目
a. 染色體的數(shù)目等于著絲點(diǎn)的數(shù)目
b. DNA數(shù)目的計(jì)算,分兩種情況:
1) 當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上只含有一個(gè)DNA分子;
2) 當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上含有兩個(gè)DNA分子。
3)在含有四分體的時(shí)期(四分體時(shí)期和減I中期),四分體的個(gè)數(shù)=同源染色體的對(duì)數(shù)。
②無(wú)圖,給出某種生物減數(shù)分裂某個(gè)時(shí)期細(xì)胞中的某種數(shù)量,計(jì)算其他各期的各種數(shù)目。
規(guī)律:a.染色體的數(shù)目在間期和減Ⅰ分裂期與體細(xì)胞相同,通過(guò)減Ⅰ分裂減半,減Ⅱ分裂后期暫時(shí)加倍,與體細(xì)胞相同。
b.
5、DNA數(shù)目在減Ⅰ前的間期復(fù)制加倍,兩次分裂分別減少一半。
(4)二倍體生物細(xì)胞分裂圖象判別:
第一,看細(xì)胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù),一定是減數(shù)第二次分裂,且細(xì)胞中一定無(wú)同源染色體存在;若為偶數(shù)再看第二條。
第二,看細(xì)胞中有無(wú)同源染色體。若無(wú)同源染色體一定是減數(shù)第二次分裂;若有同源染色體存在,再看第三條。
第三,看細(xì)胞中同源染色體的行為,若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)象,一定是減數(shù)第一次分裂;若無(wú)上述同源染色體的特殊行為,則為有絲分裂。
注:多倍體(例四倍體)進(jìn)行減數(shù)分裂,子細(xì)胞中有同源染色體,但可根據(jù)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半,推斷是減數(shù)分裂。單倍體(例如玉米的
6、單倍體)體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,子細(xì)胞中無(wú)同源染色體,但可根據(jù)子細(xì)胞是體細(xì)胞推出是有絲分裂。
[典題解析]
[例1]一個(gè)含有A和a、B和b、C和c三對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞,減數(shù)分裂形成4個(gè)精子,這4個(gè)精子的染色體組成可能是( )
A. BbC、Bbc、Aac、AaC B. ABc、ABC、aBC、ABC
C. ABc、abC、ABc、abC D. ABC、abc、aBC、Abc
[解析]本題考查對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解。減數(shù)第一次分裂中“同源染色體分離、非同源染色體自由組合”,前者決定了次級(jí)精(卵)母細(xì)胞、極體以及配子中不可能有同源染色體;后者使配子中染色體組合多樣,但
7、本題中只有一個(gè)精原細(xì)胞,因此,在4個(gè)配子中最終只能存在兩種組合(見(jiàn)下圖)。
[答案]C
[例2]在細(xì)胞正常分裂的情況下,雄性果蠅精巢中一定有兩個(gè)Y染色體的是( )
A.減數(shù)第一次分裂的初級(jí)精母細(xì)胞 B.有絲分裂中期的精原細(xì)胞
C.減數(shù)第二次分裂的次級(jí)精母細(xì)胞 D.有絲分裂后期的精原細(xì)胞
[解析]考查細(xì)胞分裂過(guò)程中同源染色體的變化。初級(jí)精母細(xì)胞和有絲分裂中期的細(xì)胞中的Y染色體已復(fù)制,但仍由一個(gè)著絲點(diǎn)相連,只含一個(gè)Y染色體。次級(jí)精母細(xì)胞中不存在同源染色體,所以不一定含Y染色體。精原細(xì)胞的有絲分裂后期,由于染色單體分開(kāi)而使兩個(gè)Y染色體存在于同一
8、細(xì)胞中。
[答案]D
[聚焦高考]
1.(05遼寧)A和a為控制果蠅體色的一對(duì)等位基因,只存在于X染色體上。在細(xì)胞分裂過(guò)程中,發(fā)生該等位基因分離的細(xì)胞是( C )
A.初級(jí)精母細(xì)胞 B.精原細(xì)胞 C.初級(jí)卵母細(xì)胞 D.卵原細(xì)胞
2.(05上海)右圖是一個(gè)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的示意圖,它屬于( A )
A.精巢中的細(xì)胞
B.受精卵
C.骨髓干細(xì)胞
D.雄配子
3.(04江蘇)下列關(guān)于DNA分子和染色體數(shù)目的敘述,正確的是( C )
A.有絲分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目因DNA復(fù)制而加倍
B.有絲分裂后期細(xì)胞中DNA分子數(shù)目因染色體著絲點(diǎn)分裂而加倍
C.減數(shù)第一次分裂后細(xì)胞中染色體數(shù)目因同源染色體分離而減半
D.減數(shù)第二次分裂過(guò)程中細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目始終不變
4.(04上海)某男子是白化病基因攜帶者,其細(xì)胞中可能不含該致病基因的是( D )
A.神經(jīng)細(xì)胞 B.精原細(xì)胞 C.淋巴細(xì)胞 D.精細(xì)胞