2017_2018学年高中生物第二章第一节第2课时精子与卵细胞的产生和受精及减数分裂的意义课件浙科版.pptx

第2课时 精子与卵细胞的产生和受精及减数分裂的意义,第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为,课堂导入 减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。精子、卵细胞是如何形成的？受精作用的过程如何呢？,一、精子与卵细胞的产生,二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律,内容索引,四、减数分裂与有丝分裂的异同(加试),三、受精作用和减数分裂的意义,当堂检测,一、精子与卵细胞的产生,基础梳理,1.精子的产生,复制,初级精母,次级精母,精,变形,第一次,第二次,2.卵细胞的产生,复制,初级卵母细胞,极体,次级卵母细胞,极体,极体,第一次,第二次,3.精子和卵细胞形成过程的比较,睾丸或精巢,精原细胞,卵巢,卵原细胞,是,否,4,1,3,问题探究,下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：,答案,1.一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？,答案 一定属于卵细胞形成过程的图有：D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。,2.一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？,答案 一定属于精子形成过程的图有：B初级精母细胞和G精子。,答案,3.A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？,答案 A图中发生的现象同源染色体联会；C中无同源染色体。,4.F的细胞名称是什么？,答案 可能是次级精母细胞或者第一极体。,5.胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？,答案 形成的卵细胞较大，便于贮存丰富的营养物质。,卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法：若是不均等分裂一定是卵细胞的形成过程，有同源染色体的是初级卵母细胞，没有的是次级卵母细胞；若是均等分裂，有同源染色体的是初级精母细胞，没有同源染色体的可能是次级精母细胞或者极体；卵母细胞不均等分裂，卵细胞较大，便于贮存丰富的营养物质。,知识整合,拓展应用,1.下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是 A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色 体自由组合现象 B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正 常体细胞的一半 C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变 形，其余完全相同 D.形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞,答案,解析,解析 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B项错误； 精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C项错误； 1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D项错误。,2.如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是 A.是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期 B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个 C.正在进行同源染色体分离、非同源染色体的自由组合 D.分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能,答案,解析,解析 细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体 该细胞为次级卵母细胞，处于减数第二次分裂后期 特点：着丝粒一分为二，结果：分裂为一个卵细胞和一个极体。,二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律,假设某生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，请结合图形完成下表：,基础梳理,2n,2nn,2c4c,4c,04n,4n,4c2c,4n2n,2n,2n,2n,4c,4c,4n,4n,n,n2n,2nn,2c,2cc,2n,2n0,0,2c,2c,2n,n,问题探究,结合上表，画出了减数分裂中核DNA 和染色体的变化曲线如下图，请分析：,答案 减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。,答案,1.结合核DNA数目的变化，回答： (1)BC段核DNA数目的加倍发生在什么时期？原因是什么？,答案,答案 DE段：减数第一次分裂末期，同源染色体分开，分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；GH段：减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。,(2)DE段和GH段，核DNA数目都减半，原因分别是什么？,答案,答案 cd段。,2.结合染色体的变化，回答： (1)同源染色体的联会发生在哪一段？,答案 发生在de段：减数第一次分裂末期。原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞，导致子细胞内染色体数目减半。,(2)染色体第一次减半发生在什么时期？原因是什么？,答案,答案 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。,(3)ff段染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是什么？,答案 efgh段不含同源染色体。,(4)不含同源染色体的是哪个区段？,答案 bc段变化的原因是DNA复制， 染色单体形成。,(1)bc段变化的原因是什么？,答案 cd段是存在染色单体的时期，包含减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期。,(2)cd段包含减数分裂的哪些时期？,3.如图是减数分裂中每条染色体中DNA变化的曲线,答案 减数第二次分裂后期着丝粒一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。,(3)de段变化的原因是什么？,答案,减数分裂中，核DNA在减数第一次分裂前的间期因为DNA的复制而加倍，M和M的末期细胞一分为二时减半；染色体在M末期减半，M后期着丝粒分裂后暂时加倍到体细胞水平，末期再减半；染色单体存在于整个M和M的前期、中期。,知识整合,拓展应用,3.二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的中均涉及DNA分子数减半，其原因完全相同的是 A. B. C. D.,答案,解析,解析 染色体经过复制后到着丝粒分裂前，每条染色体上的DNA分子都是两个。着丝粒分裂导致每条染色体上的DNA分子由两个变成一个，且染色体的数目加倍。有丝分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目保持不变，而减数分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目减半。导致细胞核中DNA数目减半的原因有二：一是有丝分裂末期和减数第二次分裂末期，染色体平均分配并进入两个子细胞核；二是减数第一次分裂末期同源染色体的彼此分离并进入两个子细胞核。,解析 由题意可知不存在同源染色体，应是减数第二次分裂，也没有染色单体，应是减数第二次分裂后期，故选D。 有丝分裂时期会有同源染色体的存在，故A、C错误。 减数第一次分裂末期会含有姐妹染色单体，故B错误。,4.正常进行分裂的细胞，同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0011，则该细胞所处的时期是 A.有丝分裂时期 B.减数第一次分裂末期 C.有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期,答案,解析,三、受精作用和减数分裂的意义,1.受精作用 (1)概念：是指 和 结合形成受精卵的过程。 (2)实质： 和 融合在一起。 (3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到原来 的染色体数目(2n)，其中，一半的染色体来自 (父方)，另一半的染色体来自 (母方)。 2.减数分裂的意义 (1)通过减数分裂和受精作用，保持了生物在不同世代间的 和 的相对稳定。 (2)减数分裂为生物的 提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的 和 。,基础梳理,精子,卵细胞,精核,卵核,体细胞,精子,卵细胞,染色体数目,遗传性状,变异,适应,进化,问题探究,1.下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：,答案 情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、aB。,(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？,答案,答案,答案 2n种。,(2)据此推断：含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？,答案 发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。,(3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是什么？,答案,答案 AB段表示减数分裂；CD段表示受精作用。,(1)图中表示减数分裂过程的是哪一段？表示 受精作用的是哪一段？,答案 受精卵的有丝分裂。,(2)DE段的含义是什么？,2.下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的DNA含量变化曲线，请分析：,答案 不是。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期。mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。,(3)mn、ik两段的DNA含量相等，染色体数量也相等吗？,答案,答案 如图所示,(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体 数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E 各点)。,配子多样性的原因有：减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。减数分裂产生的配子经受精作用形成受精卵后，开始进行有丝分裂。,知识整合,拓展应用,5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自 A.2个精原细胞 B.4个精原细胞 C.3个精原细胞 D.5个精原细胞,答案,解析,解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，和、和、和、和分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。,6.下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是 A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞 的细胞质 B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 C.整个精子进入卵细胞内，完成受精作用 D.雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等,答案,解析,解析 形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂；受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合；对高等动物来说，雄配子的数量多于雌配子。,四、减数分裂与有丝分裂的异同(加试),基础梳理,1次,2次,交叉互换,四分体,无,交叉互换,分离,4个,无,有,有,减半,一次,问题探究,在动物的睾丸中，有丝分裂和减数分裂都能发生，结合下图尝试区分不同时期的分裂图像： 1.前期：染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。 (1)A1属于什么时期？判断的依据是什么？,答案,答案 A1为减数第二次分裂前期，因为没有同源染色体。,答案,(2)A2属于什么时期？判断的依据是什么？,答案 A2为减数第一次分裂前期，因为有同源染色体联会现象。,(3)A3属于什么时期？判断的依据是什么？,答案 A3为有丝分裂，因为含有同源染色体，但是不联会。,2.中期：染色体排列在细胞中部。 (1)B1有什么特殊之处？属于什么时期？,答案 同源染色体的着丝粒排列在赤道面两侧，为减数第一次分裂中期。,答案 B2含有同源染色体，属于有丝分裂中期；B3无同源染色体，属于减数第二次分裂中期。,(2)B2和B3的着丝粒都排列在赤道面上，如何区分？,答案,3.后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始凹陷。,答案 C1细胞质均等分裂，是初级精母细胞；C2细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞。,答案 C3有同源染色体，是有丝分裂后期。,(2)观察C3 、C4 、C5中移向一极的染色体，含有同源染色体的是哪个？属于什么时期？,答案,(1)C1和 C2均含有染色单体，都为减数第一次分裂后期，细胞的名称分别是什么？,答案 C4 、C5无同源染色体，为减数第二次分裂。C4细胞质均等分裂，是次级精母细胞或者第一极体；C5细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞。,答案,(3)C4 、C5属于什么时期？分别是什么细胞？,判断细胞分裂图像时，先根据染色体的位置确定所处的时期，再看有无同源染色体，如果没有就是减数第二次分裂，如果有，再看是否有联会、四分体在赤道面、同源染色体分离等行为，如果有则是减数第一次分裂，如果没有则是有丝分裂。,知识整合,拓展应用,7.下列对减数分裂的描述中，揭示出减数分裂区别于有丝分裂本质特征的是 A.染色体复制一次，细胞连续分裂两次 B.子细胞染色体数目比母细胞减少一半 C.有性生殖中配子发生的必经过程 D.是有性生殖物种保持稳定的关键之一,解析 A项描述的是减数分裂的特点； C项描述的是减数分裂与配子产生的关系； D项是减数分裂的意义。 只有B项是减数分裂区别于有丝分裂的本质特征。,答案,解析,8.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是 A.上述、细胞中染色体与DNA分子数目比例为12 B.细胞、产生的子细胞中均有同源染色体 C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是 D.细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为12,答案,解析,解析 为有丝分裂后期，为减数第一次分裂后期，为有丝分裂中期，故C项不正确。 细胞中染色体与DNA分子数目的比例为12的图形中，应有染色单体，据图可知中无染色单体，只有符合，故A项不正确。 为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单体，染色体与DNA分子数目比例为12，故D项正确。 有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞产生的子细胞有同源染色体，产生的子细胞无同源染色体，而图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故B项不正确。,“三看法”判定细胞的分裂图像,一看 染色 体数,奇数减数第二次分裂(且无同源染色体存在),偶数,二看有无同源染色体,无同源染色体减数第二次分裂,有同源 染色体,三看 同源 染色体 行为,出现联会、四分体 同源染色体分离 同源染色体着丝粒 位于赤道面两侧,减数第一 次分裂,同源染色体无上述特 殊行为,有丝 分裂,课堂小结,精子和卵细胞,精核,卵核,初级,初级,次级,次级,精子,当堂检测,1.在同一种生物的细胞核中，DNA和染色体数目不一定相同的是 A.精细胞 B.卵细胞 C.极体 D.精子,2,3,4,5,1,解析 精细胞、卵细胞和精子中不含染色单体，每条染色体上有一个DNA分子；而减数第一次分裂形成的极体中含有染色单体，每条染色体上含两个DNA分子，DNA分子数目是染色体数目的2倍。,答案,解析,2.甲、乙两图都是关于果蝇细胞分裂的图形，下列叙述不正确的是 A.甲图ac段细胞合成相关的蛋白质 B.甲图ce段出现4个四分体 C.乙图所示的情况可在甲图的ef段出现 D.乙图无染色单体是同源染色体分离所致,答案,2,3,4,1,5,解析,解析 甲图中ac段表示细胞分裂的间期，间期完成DNA复制和合成相关的蛋白质，A正确； 甲图ce段表示减数第一次分裂的前、中、后期，在减数第一次分裂的前期出现4个四分体，B正确； 乙图无染色单体且与体细胞染色体数目一致，可能是减数第二次分裂后期，可在甲图的ef段出现，C正确； 无染色单体是着丝粒分裂所致，D错误。,2,3,4,1,5,3.若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是 A.AB