高考复习专题之细胞的有丝分裂和减数分裂3.docx
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高考复习专题之细胞的有丝分裂和减数分裂3
状元堂学科教师辅导讲义
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授课日期及时段
课题
有丝分裂和减数分裂
重点、难点、考点
有丝分裂和减数分裂基础知识及高考考点
学习目标
1.掌握有丝分裂和减数分裂的基础知识
2.有丝分裂和减数分裂考点
教学内容
一、有丝分裂和减数分裂基础知识
1、减数分裂相关概念
①.同源染色体:
两个形状、大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方,在减数分裂中要配对的染色体。
1和2或3和4都是一对同源染色体(数目:
同源染色体的对数=体细胞染色体数减半)
减数分裂中精(卵)原细胞和初级精(卵)母细胞中含有同源染色体,在次级精(卵)母细胞、精子(卵细胞)和极体中不含有同源染色体,但在有丝分裂中同源染色体始终存在。
②.联会:
同源染色体两两配对的行为。
如图
③.四分体:
含有四个姐妹染色单体的配对的一对同源染色体。
1和2或3和4各组成一个四分体(一个四分体中有两个着丝点、两条染色体、四个DNA分子,四条染色单体)(数目:
四分体数=同源染色体对数=体细胞染色体数减半)
一个四分体=1对同源染色体=2个染色体=4个染色单体=4个DNA分子
④染色体数:
以染色体的着丝点数目为依据,有几个着丝点就有几个染色体。
⑤染色单体:
在间期染色体复制以后,每条染色体含有两条完全相同的染色质丝,连接在一个着丝点上,每条染色质丝成为一个染色单体。
无论是有丝分裂还是减数分裂,染色单体都是形成于间期,但有丝分裂消失于后期,减数分裂消失于减数第二次分裂的后期。
⑥DNA分子数:
若有染色单体,则DNA分子数是染色体数的2倍;若无染色单体,则DNA分子数等于染色体数。
⑦.非姐妹染色单体:
不是连在同一个着丝点上的染色单体
2、染色体数目的确定
染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
3、同源染色体的确定
很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。
同源染色体的判断依据下面几点:
①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
但应注意:
姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
4有丝分裂相关知识
(1)动、植物有丝分裂的比较
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
相同点
分裂过程基本相同,染色体变化规律相同
不
同
点
前期
由细胞两极发出的_纺锤丝形成纺锤体
由两组中心体发出星射线形成纺锤体
末期
细胞中部形成细胞板→细胞壁,将细胞均分为两个子细胞
细胞膜从细胞的中央_凹陷,将细胞缢裂成两部分
(2)与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能
线粒体——供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)、复制。
中心体——形成纺缍体(动物、低等植物细胞)。
高尔基体——形成细胞板(植物细胞)。
核糖体——合成蛋白质。
(3)中几种细胞结构的变化:
染色体形态变化:
染色质在前期高度螺旋化、缩短、变粗而成染色体(前期、中期、后期),染色体在末期解螺旋成为细丝状的染色质。
纺缍体的变化:
形成(前期)→解体(末期)。
核仁、核膜的变化:
解体消失(前期)→重建(末期)。
染色体行为变化:
复制→散乱分布于纺缍体中央→着丝
二、联系图像应明确有丝分裂和减数分裂各个时期的特点
时期
主要特点
DNA数
染色体数
染色单体数
有丝分裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
结果:
每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2a→4a
2N
0→4N
分
裂
期
前期
核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体
4a
2N
4N
中期
染色体的着丝点排列在赤道板上形态稳定数目清晰
4a
2N
4N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两个子染色体。
并分别向两极移动
4a
2N→4N
4N→0
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质,形成两个子细胞
在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
4a→2a
4N→2N
0
减数
分裂
第
一
次
分
裂
间期
DNA复制和有关蛋白质合成
2a→4a
2N
0→4N
前期
同源染色体联会,形成四分体,核膜、核仁消失,形成纺锤体,出现染色体,非姐妹染色单体交叉互换
4a
2N
4N
中期
同源染色体排列在赤道板上
4a
2N
4N
后期
同源染色体分离、移向两极;非同源染色体自由组合
4a
2N
4N
末期
同源染色体分到两个次级精母细胞(或一个次级卵母细胞和一个极体)中,染色体数目减半
4a→2a
2N→N
4N→2N
第
二
次
分
裂
前期
非同源染色体散乱排列在纺锤体中央
2a
N
2N
中期
非同源染色体的着丝点排列在赤道板上
2a
N
2N
后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极
2a
2N
0
末期
核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体变成染色质,形成两个子细胞
a
2N→N
0
减数分裂各时期的图像如下图
三、细化图像判断方法
四、有丝分裂和减数分裂的主要特征比较
项目
有丝分裂
减数分裂
不
同
点
分裂细胞类型
体细胞(从受精卵开始),细胞增殖的主要方式
生物原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)
部位场所
几乎所有组织器官
精巢或卵巢
分裂次数
1次
2次
同源染色体行为
无联会
同源染色体有联会现象,出现四分体,非姐妹染色体间发生交叉互换以及同源染色体的分离
子细胞数
2个
4个
子细胞类型
体细胞
性细胞(精子或卵细胞)
子细胞染色体数
与亲代相同
比亲代细胞减少一半
子细胞间的遗传物质
一定相同
不一定相同
意义
在生物亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义
对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂与受精作用对于维持每种生物前后代细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传变异,都是十分重要的
主要特征
染色体复制和平均分配
染色体复制一次,细胞连续分裂两次
相同点
染色体复制一次,出现纺锤体,减数第二次分裂与有丝分裂相似
五、DNA和染色体的数目变化曲线图
1、减数分裂DNA和染色体的数目变化曲线图
减数分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。
染色体和DNA数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。
所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
2、有丝分裂中DNA和染色体的数目变化曲线图--坐标图:
1、上图为有丝分裂过程中核DNA与染色体变化曲线
2、根据后期着丝点分裂,染色体数目加倍,可判定实线表示染色体在有丝分裂过程中的数量变化。
3、根据实线,AB段表示间期、前期、中期染色体数目保持不变;
BC段表示进入后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,染色体数目加倍;
CD段表示后期细胞内染色体数目为正常体细胞的两倍;
DE段表示进入末期,两组相同的染色体分别进入两个子细胞内,子细胞中染色体数目恢复正常。
4、根据虚线,间期ad段可分为三个阶段:
ab段表示进入间期,DNA分子复制前;
bc段表示DNA分子的复制过程;
cd段表示DNA分子复制完成。
de段表示前、中、后期核内DNA分子数为正常体细胞的两倍;
ef段表示随着两组染色体进入两个子细胞中,子细胞中核内DNA分子数目也恢复正常。
5、有丝分裂过程中,染色体或核DNA的变化均可表示为:
2N→4N→2N,这种变化保证了遗传物质的亲代细胞与子代细胞之间的稳定性。
根据间期核DNA分子复制,数目加倍,判定图中虚线表示DNA在有丝分裂过程中的数量变化。
有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期,此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。
在后期时由于着丝点分裂染色单体分开,此时染色体数目加倍,但是DNA数目不变。
染色体和DNA数目减半发生在末期,原因是染色体分离并进入不同的子细胞。
有丝分裂过程中始终有同源染色体存在。
六、一个基因型为AaBb的生物体产生配子的配子(精子或卵细胞)种类与一个基因型为AaBb的精(卵)原细胞产生的配子(精子或卵细胞)种类
精子种类
卵细胞种类
基因型为AaBb的生物体
4
含有n对等位基因差异的生物体
2n
一个基因型为AaBb的精(卵)原细胞
2
1
一个含有n对等位基因差异的精(卵)原细胞
七、减数分裂与有性生殖细胞的形成
1.细胞分裂与遗传变异的联系
(1)DNA的复制:
发生在有丝分裂的间期,减数第一次分裂前的间期。
(2)与两大遗传定律的关系
基因的分离定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分离的同时。
基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分离,非同源染色体自由组合的同时。
(3)与三大变异的关系
①基因突变:
发生在DNA复制时期,即细胞分裂的间期。
②基因重组:
减数第一次分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换;减数第一次分裂后
期,同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合。
这两种情况下会出现基因重组。
③染色体变异:
发生于有丝分裂,染色体复制
完成,纺锤体形成受阻,细胞中染色体数目加倍;或减数分裂过程中,如果纺锤体的形成受阻,会出现染色体数目加倍的生殖细胞,生殖细胞结合后形成多倍体。
也可能个别同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离造成分裂后的细胞中个别染色体的数目发生增减。
经典例题精讲:
1、如图1所示是什么时期的分裂图像()
A.有丝分裂后期B.减数第一次分裂后期C.减数第二次分裂后期D.有丝分裂中期
图1图2图3
2.如图2所示中甲~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
A.甲图可表示减数第一次分裂前期B.乙图可表示减数第二次分裂前期
C.丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段D.丁图可表示有丝分裂后期
3.如图3所示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )
A.来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B.B与b的分离发生在减数第一次分裂
C.A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D.A与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂
4.图4是与细胞分裂相关的坐标图,下列说法正确的是( )
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中A时期染色体、染色单体、DNA的比例为1¡Ã2¡Ã2
D.乙图中的CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
图4图5
5.图5为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )
A.¢Ú为有丝分裂后期
B.细胞¢Ù、¢Ú、¢Û、¢Ý产生的子细胞中均有同源染色体
C.图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是¢Ý¡ú¢Û¡ú¢Ù
D.¢Ü细胞分裂形成精细胞或第二极体
6.下图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。
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- 高考 复习 专题 细胞 有丝分裂 减数分裂