高中生物第2章第1节减数分裂和受精作用课件新人教版必修2.ppt

第2章 基因和染色体的关系,一、减数分裂,二、精子的形成过程,1减数第一次分裂,2.减数第二次分裂 (1)间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。 (2)分裂期：2个次级精母细胞染色体的着丝点 ， 同时 分开，并移向细胞两极，最终形成 个精细胞，每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比要 。,3精子的成熟 4个精细胞经复杂的 形成4个精子。,分裂,姐妹染色单体,4,减少一半,变形,三、卵细胞的形成过程,1卵细胞的形成场所： 。 2写出图中各种细胞的名称 a ，b. ，c. ， d. ， e. ， f. 。 3染色体的行为：与精子的形成过程相同。 4结果：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个 ，三个极体都退化消失。,卵巢,卵原细胞,初级卵母细胞,极体,次级卵母细胞,卵细胞,极体,卵细胞,四、受精作用 1定义： 与 相互识别、融合成为 的过程。 2过程,3结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的 来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。,卵细胞,精子,受精卵,染色体,染色体,4意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物在 中进化，体现了 的优越性。 (2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞 中 的恒定，对于生物的 都具有重要意义。,自然选择,有性生殖,染色体数目,遗传和变异,一、减数分裂概念理解 1观察教材P16果蝇体细胞和配子的染色体图，分析配子与体细胞中的染色体数目有何关系。 提示：配子中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半。 2判断下列生物能否进行减数分裂并说明理由： (1)大肠杆菌： 提示：不能。大肠杆菌是原核生物，不能进行有性生殖。 (2)果蝇： 提示：能。果蝇是能进行有性生殖的真核生物。 (3)变形虫： 提示：不能。变形虫是真核生物，但不能进行有性生殖。,二、精子的形成过程 1观察教材P17图22，讨论分析下列问题： (1)减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制后，其数目和形态结构有何变化？ 提示：染色体数目不发生变化；染色体结构发生变化，一条染色体中有两条姐妹染色单体。 (2)染色体数目减半发生在哪个分裂期？减半的原因是什么？ 提示：染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期；原因是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中。,(3)经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同？ 提示：两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态大小一一对应两两相同。 (4)在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中，移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗？ 提示：数目相同，形态结构不同。初级精母细胞中的染色体含有姐妹染色单体。 (5)1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子？说明原因。 提示：两种类型。原因是由于同源染色体分离。,2判断正误 (1)减数分裂过程中染色体数目减半的根本原因是减数第一次分裂过程中同源染色体的分离。( ) (2)在减数第一次分裂前期，联会的同源染色体一定一条来自父方、一条来自母方，且形态、大小相同。( ) (3)减数第二次分裂后期的次级精母细胞中，移向两极的染色体互为同源染色体。( ),三、卵细胞的形成过程 1阅读教材P19内容，观察分析教材P20图25，探讨下列问题： (1)试从染色体的行为、数目变化角度，比较精子和卵细胞形成过程的相同点。 提示：.行为变化：染色体复制；联会、形成四分体、交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合；减数第二次分裂后期染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开。 .数目变化：减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半；减数第二次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。 (2)精子和卵细胞形成过程中，细胞质分裂有哪些异同点？ 提示：精子形成过程中两次细胞分裂细胞质均为均等分裂；卵细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时，细胞质都是不均等分裂，但极体分裂时，细胞质是均等分裂的。,(3)试从产生部位、是否变形、产生细胞数目分析精子和卵细胞形成过程的不同点，填写下表。,提示：睾丸 卵巢 变形 不变形 4 1,3试依据精子、卵细胞形成过程中染色体变化特点分析，核DNA、染色体数目变化规律。 (1)体细胞含有染色体数为2N，核DNA分子数为2C，填表分析它们在精子和卵细胞形成过程中的数目变化。,提示：2N 2NN N N2N N 2C4C 4C 4C2C 2C C,(2) 依据上表数目变化，尝试在坐标中画出染色体数、核DNA数目变化曲线。 提示：,3连线(把细胞分裂图像与所对应的时期用线连接起来),四、受精作用 1根据教材P23模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合实验，探讨下列问题： (1)含有2对、3对同源染色体的精原细胞，分别可能产生多少种精子？产生每一种精子的比例是多少？ 提示：含有2对同源染色体的精原细胞可能产生4种精子，每一种精子的比例是1/4；含有3对同源染色体的精原细胞可能产生8种精子，产生每一种精子的比例是1/8。 (2)含有n对同源染色体的精原细胞，可能产生多少种精子，产生每一种精子的比例是多少？ 提示：可能产生2n种精子，产生每一种精子的比例为1/2n。,(3)考虑四分体的交叉互换，分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞，减数分裂最多产生几种精子和卵细胞？ 提示：1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生交叉互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生交叉互换，则4个精子各不相同，即4种类型。 无论是否发生交叉互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即1种类型。,2仔细观察P24图27，结合教材P25内容，探讨下列问题： (1)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性？ 提示：精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。相互融合体现了膜的流动性。 (2)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。 提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。,1减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化 (1)变化曲线,(2)曲线分析 染色体数目的变化和DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没加倍，而DNA分子含量已加倍。 在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段)，染色体DNA11。 在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段)，染色体DNA12。 BC(bc)段表示间期DNA(染色体)的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。 DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体数目均减半。 ff段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。 H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。,2细胞分裂图像鉴别 (1)常见的前期、中期、后期的分裂图像(以2N4为例)比较,(2)鉴别图像的常用方法 前期的鉴别：看有无同源染色体及联会、四分体现象,中期的鉴别,后期的鉴别,例1 (江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点 均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表 述正确的是( ),A图中细胞处于减数第二次分裂前期 B图中细胞的染色体数是体细胞的2倍 C染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离 D染色体1与3必定会出现在同一子细胞中,a,b,研析 本题以细胞分裂图像为信息载体，考查获取信息的能力及减数分裂的相关知识。具体解题过程如下：,审提取信息,信息a：图中染色体均属于端着丝点染色体。 信息b：1、2、3、4各表示一条染色体。 信息c：1与2、3与4形态、大小相同，属于同源染色 体，且两两配对。,析解读信息,解读a：图中染色体类型都是端着丝点染色体。 解读b、c：图中每一条染色体均含有两条姐妹染色单体，且处于联会状态。,判研判选项,答案 C,A项：图中细胞正在发生同源染色体联会，因此细胞处于减数第一次分裂前期，错误。 B项：染色体数目以着丝点数目为依据，图示细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相等，错误。 C项：染色体1与染色体2是同源染色体，在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，正确。 D项：在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合且是随机的，因此1与3可能出现在同一细胞中，也可能出现在不同细胞中，错误。,同源染色体的判断方法 (1)看有无染色体配对、形成四分体等现象。配对形成四分体的染色体为同源染色体。 (2)看有无交叉互换的发生。发生交叉互换的染色体为同源染色体。 (3)看染色体的大小、形状，如果不是减数第二次分裂，则： 有丝分裂后期：每一极中，大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。 其他时期：大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。,例2 下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，请据图回答问题：,(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：_；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：_。,(2)此动物的正常体细胞中有_对同源染色体，细胞核中有_个DNA分子。 (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_。 (4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图_。 (5)在 中，染色体数和DNA数与如图所示相同的是图_。,解析 中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体时期)；中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；中含4条染色体，排列在赤道板两侧，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；都含8条染色体，有同源染色体，染色单体移向两极，均为有丝分裂后期；中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞次级性母细胞；为减数第二次分裂后得到的细胞成熟生殖细胞；中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。,答案 (1) (2) 2 4 (3) (4) (5) ,分裂图像的判别,(1)三看识别法,(2)卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法,课堂归纳,网络构建,填充：初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞 受精卵 有丝分裂 ,关键语句,1减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。 2精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子。 3减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。 4减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。 51个四分体包含2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子。 6卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。,71个精原细胞能产生4个精子，而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。 8导致配子中染色体组合多样性的原因 (1)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。 9受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。,1一条经过间期复制的染色体，其着丝点数、染色单体数和DNA数依次为( ) A2，2，4 B1，2，2 C1，4，4 D2，2，2 解析：染色体复制后有关的数量关系：1条染色体1个着丝点2条染色单体2个DNA分子。 答案：B,知识点一、减数分裂过程中相关结构(或物质)的变化规律,2人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体( ) A46个 B92个 C184个 D23个,解析：一个四分体含有一对同源染色体。由题意人的体细胞有23对同源染色体可知，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。 答案：D,3在减数分裂过程中，没有染色单体的时期是( ) A减后期 B减后期 C减前期 D分裂间期,解析：减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以不存在染色单体。 答案：B,4. 动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是( ) 次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞 卵细胞不经过变形阶段 一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等 卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半 A B C D,知识点二、精子、卵细胞形成过程的异同,解析：准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：是错误的说法，先排除选项B和D，而和是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。 答案：C,5家鸽是进行有性生殖的生物，它之所以能保持染色体数目的恒定，是因为在生殖过程中要进行( ) A减数分裂和受精作用 B有丝分裂和受精作用 C减数分裂和有丝分裂 D染色体的复制和平均分配 解析：家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的雌雄生殖细胞；通过受精作用，雌雄配子结合形成受精卵，染色体数目恢复恒定。,知识点三、减数分裂与受精作用的意义,答案：A,6下列关于精子和卵细胞结合成受精卵过程的叙述，正确的是( ) 受精卵中的遗传物质主要来自染色体 受精卵中的细胞质主要来自卵细胞 受精时精子全部进入卵细胞内 受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方 A B C D 解析：在受精作用过程中，精子只是头部进入卵细胞，因此受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞。 答案：A,知识点四、减数分裂的图像判断 7(安徽高考)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( ) A. 图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组 B图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同 C图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂 D图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半,解析：图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间