湖北省襄阳市田家炳中学高中生物 2.1 减数分裂和受精作用课件 新人教版必修2.ppt

减数分裂和有性生殖细胞的形成 2015高考导航 一 减数分裂概念的理解1 范围 进行 的生物 2 时期 从 成熟生殖细胞 3 特点 4 结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的 有性生殖 原始生殖细胞 染色体复制一次 细胞连续分裂两次 一半 二 精子的形成过程 1 产生场所 曲细精管 哺乳动物的精子是在睾丸中形成的 曲细精管中含有大量的原始生殖细胞 叫做精原细胞 精原细胞 减数第一次分裂 减数第二次分裂 精细胞 精子 二 减数分裂过程1 精子形成各时期的主要特点 连一连 2 卵细胞形成与精子形成的区分 睾丸 卵巢 变形 不变形 次级卵母细胞 极体 4 1 3 配子中染色体组合多样性的原因 1 同源染色体的分离和 2 同源染色体上非姐妹染色单体的 解惑 1 减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有 联会形成四分体 同源染色体分离 2 减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有 着丝点分裂 染色体数目暂时加倍 非同源染色体自由组合 交叉互换 三 受精作用1 概念 卵细胞和精子相互识别 融合成为 的过程 2 过程 1 精子的 进入卵细胞 尾部留在外面 同时卵细胞的 会发生复杂的生理反应 以阻止其他精子再进入 2 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合 使彼此的 会合在一起 3 结果 受精卵中的染色体数目又恢复到 中的数目 其中有一半染色体来自精子 父方 另一半来自卵细胞 母方 4 意义 对于维持每种生物前后代体细胞中 的恒定 对于生物的 都是十分重要的 受精卵 头部 细胞膜 染色体 体细胞 染色体数目 遗传和变异 同种生物精子和卵细胞相互识别受精的物质基础是什么 提示 细胞膜上的糖蛋白 1 以下细胞中可能同时存在同源染色体和染色单体的是 初级精母细胞 精原细胞 初级卵母细胞 第一极体 效应t细胞 神经细胞 根尖分生区细胞a b c d a 2 2014 河南郑州模拟 下面是人体一个细胞分裂时 细胞核中染色体和dna在a b c d四个阶段的统计数据 那么同源染色体分离发生在 b 3 某四倍体植物的细胞中含20条染色体 20个dna分子 且细胞中存在纺锤丝 则该细胞正处于 a 有丝分裂中期b 有丝分裂后期c 减数第一次分裂后期d 减数第二次分裂后期解析 由细胞内染色体数与dna分子数比为1 1且存在纺锤丝可知 该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 由于该生物为四倍体植物 在有丝分裂后期 染色体数应为8的倍数 所以该细胞不可能处于有丝分裂后期 d项正确 d 4 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 a 增加发生基因突变的概率b 继承双亲全部的遗传性状c 从双亲各获得一半的dnad 产生不同于双亲的基因组合解析 在有性生殖的过程中 通过减数分裂实现基因重组 产生基因型不同的配子 通过随机受精实现配子的随机结合 将会在后代中产生更多变异个体 即不同于双亲的基因组合 有性生殖所生后代不能继承双亲全部的遗传性状 后代从母本卵细胞中获得的dna更多 细胞质内遗传物质几乎全部来自于卵细胞 d 精子和卵细胞的形成 1 形成过程比较 2 减数分裂中染色体和dna数量变化曲线 减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离 减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时 发现了一个细胞膜向内凹陷 细胞质即将缢裂为均等的两部分的细胞图像 下列说法不正确的是 a 如果每个着丝点上都有两条染色单体 说明该细胞取自雄性小鼠的睾丸b 如果每条染色体上均不含单体 说明该细胞处于减数第二次分裂后期c 如果移向两极的染色体数目不同 说明该细胞发生了染色体数目的变异d 无变异情况下 若移向两极的染色体形态有差异 说明该细胞处于减数第一次分裂后期 尝试解答 b 知识延展 理解知识内涵 减数分裂过程中形成异常细胞原因的分析1 体细胞是aabb纯合类型若形成的子细胞是aab类型 则形成原因是减数分裂过程中 同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开 2 体细胞是aabb杂合类型 1 若形成的子细胞是aab或aab或abb或abb类型 则形成原因是减数分裂过程中 同源染色体未分离 2 若形成的子细胞是aab或aab或abb或abb或aab或aab或abb或abb类型 则形成原因是减数分裂过程中 姐妹染色单体未分开 突破 2012 高考江苏卷 观察到的某生物 2n 6 减数第二次分裂后期细胞如图所示 下列解释合理的是 a 减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离b 减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离c 减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次d 减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次 a 减数分裂与有丝分裂 分裂的细胞 体细胞或原始生殖细胞 原始生殖细胞 细胞分裂次数 1次 2次 同源染色体的行为 无同源染色体联会 不出现同源染色体的分离 有同源染色体的联会 形成四分体 常出现同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和同源染色体分离 1 减数分裂与有丝分裂的异同点 非同源染色体的行为 不自由组合 自由组合 子细胞数目 2个 雄为4个 雌为 1 3 个 子细胞类型 体细胞 成熟生殖细胞 精子或卵细胞 最终子细胞染色体数 与亲代细胞相同 比亲代细胞减少一半 子细胞间的遗传物质 基本上相同 不一定相同 dna与染色体数变化模型 使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 染色体都只复制一次 分裂过程中都出现纺锤丝 都有核仁 核膜的消失与重现过程 都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象 原始生殖细胞进行减数分裂前的自身增殖方式为有丝分裂 2 减数分裂与有丝分裂的图像分析 与 的主要区别在于同源染色体的行为特点不同 与 与 的主要区别在于有无同源染色体 与 的主要区别在于同源染色体的行为特点不同 与 与 的主要区别在于有无同源染色体 与 比较 中姐妹染色单体分离 中同源染色体分离 与 比较 中有同源染色体 中无同源染色体 与 比较 中有染色单体 中无染色单体 2014 湖北武汉四校联考 如果将果蝇精巢中某个细胞的一条染色体的dna进行标记 然后该细胞进行了某种细胞分裂 形成的子细胞中有的无放射性 则该细胞进行的细胞分裂方式及分裂过程中发生的变化是 假设染色体发生了正常的平均分配 a 有丝分裂 在分裂间期发生了基因突变b 有丝分裂 在细胞分裂前期由细胞两极发出星射线形成纺锤体c 减数分裂 在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离d 减数分裂 在减数第一次分裂后期发生了着丝点的分裂 尝试解答 c 2 分裂曲线的辨析 b a 图中 属于有丝分裂图像 和 属于减数分裂图像b 图 所代表生物的体细胞含4条染色体 通常情况下它的一个精原细胞产生的配子有4种染色体组成c 若图 是某动物体内的一个细胞 在分裂形成此细胞的过程中 细胞内可形成3个四分体d 图 可以代表有丝分裂或减数分裂过程中相关物质的变化规律 且 位于图 的bc段 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1 实验目的 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别减数分裂不同阶段的染色体的形态 位置和数目 加深对减数分裂过程的理解 2 实验流程 1 装片制作 同有丝分裂装片制作过程 解离 漂洗 染色 制片 2 显微观察 3 实验注意事项 1 实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官 其原因为 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞 只有和精子相遇后 在精子的刺激下 才继续完成减 分裂 2 精巢内精原细胞既进行有丝分裂 又进行减数分裂 因此可以观察到染色体数为n 2n 4n等不同的细胞分裂图像 实战演练 提升做题能力 某生物小组要探究减数分裂两个阶段所占时间长短 请帮助他们选择合适的材料和试剂 完成实验 供选材料及用具 小鼠的肝脏 睾丸 肾脏 苏丹 染液 醋酸洋红染液 健那绿染液 解离固定液 1 选材 用 作实验材料 2 制片 取少量组织液低渗处理后 放在 中 一定时间后轻轻漂洗 将漂洗后的组织放在载玻片上 滴加适量 一定时间后加盖玻片 小鼠睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 3 观察计算 观察多个视野 计数 及视野中细胞的总数 算出每个视野中不同分裂阶段细胞所占比例 最后 即可大体表示不同分裂阶段所占的时间比例 每个视野中处于不同分裂阶段细胞的数目 求不同视野中相同分裂阶段细胞所占比例的平均值 2014 河北普通高中质检 如图为某二倍体生物一个正在分裂的细胞 据图回答 1 如图为次级精母细胞 其中b与b形成的原因是 2 一对夫妇所生育的子女在性状上有许多差异 则这种变异的来源主要是 3 正常情况下 在基因型为aadd的个体中 细胞分裂时 基因dd的分开发生在 4 若该生物的基因型为aadd 该生物一个细胞进行减数分裂 形成子细胞的基因型有 5 基因的自由组合定律的实质是 基因突变或者是同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 基因重组 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 ad和ad或ad和ad 等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 易错点1生殖器官中细胞只进行减数分裂 点拨 动物的精巢 卵巢以及植物的花药 胚珠中既进行有丝分裂 又进行减数分裂 染色体数目有三种情况 n 2n 4n 假设亲代为二倍体 如原始的精原细胞 或卵原细胞 本身的增殖是通过有丝分裂进行的 易错点2 四分体 的来龙去脉搞不清 点拨 1 不要混淆 联会 形成四分体 的先与后 联会在前 减 前期 染色质状态下同源染色体就两两配对 早恋 造成了非姐妹染色单体 细丝状 间交叉缠绕 为交叉互换提供可能性 之后才是 高度螺旋化变短变粗 形成四分体 2 四分体 只存在于初级性母细胞中 减 前期与中期 次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体 有丝分裂时可存在同源染色体 但无联会行为故不形成四分体 易错点3对基因重组与染色体变异分辨不清 点拨 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕 并交换一部分片段 这属于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 可导致基因重组发生 非同源染色体间的片段互换不属于基因重组 属于染色体变异中的易位 易错点4对精子和卵细胞分裂图像判断易于出错 点拨 据图像特点分析 1 一组图像一般有三种情况 只有精细胞的形成图像 只有卵细胞的形成图像 既有精细胞又有卵细胞的形成图像 2 若细胞质不均等分裂 一定是情况 若减 后期细胞质均等分裂 一定是情况 若减 后期细胞质均等分裂则应是情况 易错点5减数分裂与有丝分裂中的特例误判 点拨 1 处于减数第二次分裂过程中的细胞 可能含有同源染色体 如多倍体 四倍体的减数分裂 2 处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体 如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂 易错点6对减数分裂产生子细胞种类和数目的误判 点拨 1 正常情况下产生配子的种类分析 未变异 分析配子产生时应特别注意是 一个个体 还是 一个性原细胞 若是一个个体则产生2n种配子 n代表同源染色体对数或等位基因对数 若是一个性原细胞 则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞 而一个精原细胞可产生4个2种 两两相同 精细胞 2 变异条件下产生配子的种类分析 由图可以看出 在只研究两对同源染色体 三对基因的情况下 仅发生基因突变或基因重组 就能产生众多类型的配子 1 2014 安徽皖南八校联考 如图为高等动物的细胞分裂示意图 下列叙述正确的是 a 图甲一定为次级精母细胞b 图乙一定为初级卵母细胞c 图丙为次级卵母细胞或极体d 图丙中的m m为一对同源染色体 b 2 原创题 如图所示为某正常男性精巢中一个精原细胞的分裂过程 除基因自由组合外 未发生其他