人教版高中生物必修二精编课件：2.1减数分裂和受精作用.ppt

第2章 基因和染色体的关系 第1节减数分裂和受精作用 自主学习新知突破 1 了解减数分裂的概念 2 掌握精子 卵细胞的形成过程 3 理解减数分裂过程中染色体 DNA的数量变化 4 比较精子 卵细胞形成过程的异同点 1 减数分裂 1 范围 进行有性生殖的生物 2 时期 从原始生殖细胞发展到 的过程中 3 特点 细胞连续分裂 而染色体在整个分裂过程中 4 结果 成熟的生殖细胞中染色体数目比 减数分裂及精子的形成过程 成熟的生殖细胞 两次 复制一次 原始生殖细胞减少一半 2 精子的形成过程 1 减数第一次分裂 间期 染色体复制一次成为初级精母细胞 复制后 细胞内染色体数目不变 DNA分子数加倍 每条染色体都含有两条 由同一个 连接着 前期 同源染色体联会形成 同源染色体的 之间可能发生交叉互换 中期 排列在赤道板上 后期 彼此分离 非同源染色体 并移向细胞两极 姐妹染色单体 着丝点 四分体 非姐妹染色单体 每对同源染色体 同源染色体 自由组合 2 减数第二次分裂 分裂间期 染色体不再复制 都是非同源染色体 中期 排列在赤道板上 后期 分裂 分开 并移向细胞两极 末期 一个次级精母细胞 为两个精子细胞 成为精子 染色体的着丝点 染色体的着丝点 染色单体 均等分裂 变形 思考探讨 1 减数分裂过程中 染色体数目减半发生在哪个时期 为什么 DNA数目减半几次 2 请分析四分体 染色体 染色单体和DNA分子数之间的数量关系 思考探讨提示 1 减数第一次分裂的末期 着丝点不分开 同源染色体分离后分别进入两个子细胞 造成染色体数目减半 两次 2 1个四分体包含2条染色体 包含4条染色单体 包含4个DNA分子 1 减数分裂过程中的基本概念 1 同源染色体 来源 一条来自父方 一条来自母方 形态 大小 一般相同 X Y不相同 关系 在减数分裂过程中进行配对的两条染色体 同源染色体与非同源染色体 2 联会与四分体 联会 在减数第一次分裂前期 同源染色体两两配对的现象 四分体 同源染色体的特殊存在形式 在减数分裂过程中 联会后的每对同源染色体的四个染色单体称为四分体 如a a b b 四分体 同源染色体与染色单体的数量关系 1个四分体含有1对同源染色体 包括2条染色体 含有4条染色单体 含4个DNA分子 2 减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化 1 细胞中染色体和核DNA数量变化规律 2 变化曲线 曲线分析 BC段核DNA加倍 是由于DNA的复制 DE de 段减半 是由于同源染色体分离 分别进入两个次级精 卵 母细胞中 ff 段染色体数目加倍 是由于染色体的着丝点分裂 染色单体分开形成染色体 1 减数分裂过程中 染色体减半一次 DNA减半两次 染色体数目减少一半的原因 减数第一次分裂后期 着丝点不分开 同源染色体分开 分别进入两个子细胞中 2 减数第一次分裂后期是基因分离定律和基因自由组合定律的细胞学基础 等位基因分开是在减数第一次分裂后期 相同基因分开是在减数第二次分裂后期 1 形成场所 2 形成过程 卵细胞的形成过程 卵巢 写出各细胞的名称 a 卵原细胞 b 初级卵母细胞 c 极体 d 细胞 f e 3 结果 一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个 三个 都退化消失 次级卵母 第一极体 卵细胞 卵细胞 极体 思考探讨 3 卵原细胞发生减数分裂时 细胞质是否都是不均等分配 4 一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂分别能产生几种精子和卵细胞 思考探讨提示 3 初级卵母细胞和次级卵母细胞发生分裂时 细胞质是不均等分配 但是极体分裂时 细胞质是均等分配的 4 2种精子 1种卵细胞 1 精子和卵子的形成过程比较 2 精子和卵细胞形成过程的分裂图像的辨析 1 减数第一次分裂后期 2 减数第二次分裂后期 1 卵细胞形成过程中 细胞质不均等分裂导致形成的卵细胞体积大 所含营养物质丰富 为受精卵的早期发育提供条件 2 精子细胞变形成为精子 丢弃了大部分细胞质和细胞器 有利于精子的移动 1 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 自由组合 2 同源染色体上非姐妹染色单体间发生 受精作用 非同源染色体 交叉互换 2 受精作用 1 概念 精子与卵细胞相互识别 融合成为 的过程 2 结果 受精卵中的染色体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 3 意义 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 受精卵 染色体 染色体数目 遗传和变异 3 判断下列有关受精作用叙述的正误 1 受精时 精子全部进入卵细胞中 2 受精时 可发生多个精子与一个卵细胞结合的现象 3 受精卵中的染色体一半来自父方 一半来自母方 思考探讨 5 受精卵中的遗传物质一半来自精子 一半来自卵细胞吗 思考探讨提示 不对 受精卵中的遗传物质大部分来自卵细胞 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子 一半来自卵细胞 但细胞质中的遗传物质全部来自卵细胞 1 受精作用的实质精子细胞核与卵细胞核融合的过程 2 细胞学基础 1 细胞膜和核膜的识别功能 同种生物的两性生殖细胞才能融合 2 生物膜的流动性 使两性生殖细胞的细胞核融合为一个受精卵的细胞核 记知识纲要 背关键语句 1 减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞连续分裂两次 结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 减数分裂不具有细胞周期 精原细胞是通过有丝分裂形成的 2 同源染色体是指减数分裂时配对的两条染色体 形状和大小一般相同 一条来自父方 一条来自母方 3 四分体是指联会的每对同源染色体含有的四条染色单体 1个四分体包含2条染色体 4条染色单体 4个DNA分子 4 减数第一次分裂的主要特征 同源染色体联会形成四分体 四分体中的同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换 同源染色体分离 分别移向细胞两极 5 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 6 初级卵母细胞 次级卵母细胞进行不均等分裂 初级精母细胞 次级精母细胞和第一极体进行均等分裂 合作探究课堂互动 减数分裂的过程 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 自主解答 解析 图甲为减数第一分裂前期 同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换 从而导致基因重组 A正确 图乙为减数第一次分裂后期 同源染色体分离 如果该植物细胞中两条性染色体组成不同 则移向细胞两极的染色体组成就会有差异 B错误 图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期 不发生染色体的复制 着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期 C错误 图丁为减数第二次分裂后期 着丝点分裂 染色体数目加倍 而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期 D错误 答案 A 1 下图为某高等动物的一组细胞分裂示意图 相关分析正确的是 A 细胞乙处于减数分裂过程中B 三个细胞中均含有两对同源染色体C 细胞丙分裂后一定形成2个精细胞D 细胞甲和细胞乙含有同源染色体 解析 分析三个细胞中染色体数目可知 该动物体细胞中含有4条染色体 又因乙细胞内有同源染色体 且着丝点排列在赤道板上 所以乙细胞处于有丝分裂中期 A错误 由于丙细胞中移向每一极的只有两条染色体 且细胞质均等分裂 所以丙细胞可能是次级精母细胞或 第一 极体 而 第一 极体产生的子细胞为 第二 极体 C错误 甲 乙细胞中都含有同源染色体 D正确 答案 D 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时 处于四个不同阶段的细胞 中遗传物质或其载体 的数量 下列表述与图中信息相符的是 减数分裂过程中的染色体 DNA的数量变化 A 所处阶段发生基因自由组合B 代表初级精母细胞C 代表染色体D 中 的数量比是2 4 4 1 自主解答 解析 分析图示可知 为精原细胞 为初级精母细胞 在减 过程中可发生基因的自由组合 为次级精母细胞 为精细胞 表示染色体 表示染色单体 表示DNA 在 中 DNA 的数量比是2 4 2 1 答案 A 互动探究 可以表示减数分裂的什么时期 提示 表示减数第二次分裂后期 表示减数第一次分裂前 中 后 末期 表示减数第二次分裂的前 中期 2 如图表示某哺乳动物精子形成过程中 一个细胞内染色体数目的变化 下列各项描述正确的是 A ab段和ef段染色体数目相等 均包含N对同源染色体B ab段细胞的名称是初级精母细胞 cg段细胞的名称是次级精母细胞 gh段细胞的名称是精细胞C bc段和fg段均表示染色体数目减半 但原因不同D cd段细胞内有N个DNA分子 ef段细胞内有2N个DNA分子 解析 ac段为减数第一次分裂 cg段为减数第二次分裂 由于在ab段同源染色体分离 所以ef段虽然染色体数目与ab段相同 但ef段无同源染色体 A错误 gh段细胞为精细胞 需要变形才能成为精子 B正确 bc段和fg段染色体数目减少的原因都是末期细胞膜从中部凹陷将细胞缢裂成两个子细胞 C错误 bc段由于同源染色体的分离导致DNA数目从4N减半到2N 故cd段有2N个DNA分子 D错误 答案 B 下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述 正确的是 细胞分裂图像的判断 A 图 处于减数第一次分裂的中期 细胞内有2对姐妹染色单体B 图 处于减数第二次分裂的后期 细胞内有2对姐妹染色单体C 图 处于有丝分裂的中期 该生物体细胞中染色体数目为8条D 四幅图可排序为 出现在该生物体精子 或卵细胞 的形成过程中 自主解答 解析 据图分析可知 图 中每条染色体都含一对姐妹染色单体 共有4对姐妹染色单体 A错误 图 无姐妹染色单体 B错误 图 处于减数第二次分裂的中期 细胞中有两条染色体 说明正常体细胞染色体数为4条 当体细胞处于有丝分裂后期时 染色体数才为8条 C错误 答案 D 鉴别细胞分裂图像的常用方法 1 前期的鉴别 2 中期的鉴别 3 后期的鉴别 3 下列表示减数分裂的是 A 甲 丁B 乙 丙C 甲 丙D 乙 丁 解析 减数分裂的细胞存在同源染色体的特殊行为变化 如甲图中由于同源染色体的分离 而导致子细胞中不含有同源染色体 甲细胞处于减数第二次分裂中期 丁细胞中同源染色体成对地排列在赤道板两侧 处于减数第一次分裂中期 乙细胞处于有丝分裂中期 丙细胞处于有丝分裂后期 答案 A 高效测评知能提升 1 下列关于减数分裂的叙述 正确的是 A 减数分裂是一种特殊的有丝分裂 也有细胞周期B 染色体复制两次 细胞分裂一次C 产生的子细胞中染色体数目减半D 精 卵 原细胞只可进行减数分裂 解析 减数分裂是指由原始生殖细胞 如动物的精原细胞或卵原细胞 发展为成熟的生殖细胞 如精子或卵细胞 的过程 没有细胞周期 A错误 染色体只复制一次 而细胞分裂两次 B错误 减数分裂使新产生的生殖细胞中染色体数目减半 C正确 精 卵 原细胞自身的增殖方式是有丝分裂 D错误 答案 C 2 如图所示为某动物细胞分裂过程中的染色体数目变化 据图判断 发生着丝点分裂的区段有 A a b和f gB b c和h iC h i和j kD d e和f g 解析 a e段属于有丝分裂 有丝分裂后期着丝点分裂 染色体数目暂时加倍 因此b c段有着丝点分裂 减数第二次分裂后期着丝点分裂 染色体数目暂时加倍 因此h i段有着丝点分裂 B正确 答案 B 3 关于下图的叙述 不正确的是 A 因为细胞无细胞壁 有中心体 所以可以判定该细胞为动物细胞B 是一条染色体 包含两条染色单体 和 它们通过一个着丝点 相连C 细胞中含有两对同源染色体 其中 和 为一对同源染色体D 在后期时 移向同一极的染色体均含同源染色体 解析 图中细胞无细胞壁 有中心体 可判定为动物细胞 A正确 和 为一对同源染色体 和 也为一对同源染色体 C正确 每条染色体均包含两条姐妹染色单体 且染色体的着丝点均位于赤道板两侧 表示处于减数第一次分裂中期 在减数第一次分裂后期时 同源染色体分离 移向同一极的染色体均不含同源染色体 D错误 答案 D 4 下列关于受精作用的叙述 错误的是 A 受精作用进行时 通常是精子的头部进入卵细胞 尾部留在外面B 一旦卵细胞与一个精子结合后 卵细胞膜便会发生变化 以阻止其他精子再进入C 受精卵中的染色体一半来自父方 一半来自母方 受精卵中的DNA也同样是一半来自父方 一半来自母方D 受精前的卵细胞代谢较慢 受精后的卵细胞十分活跃解析 受精卵中核DNA 一半来自父方 一半来自母方 细胞质中的DNA全部来自母方 答案 C 5 如图是某种高等动物个体内的两个细胞分裂图 下列有关叙述中不正确的是 A 甲是减数分裂图像 乙是有丝分裂图像B 该动物的体细胞中有四条染色体C 细胞甲中染色体 染色单体 DNA的数目依次是2 4 4D 该动物个体的基因型是AaBB 解析 题中乙图的一极中有同源染色体 为有丝分裂图像 即该生物体细胞含有四条染色体 甲图只有两条染色体 说明为减数分裂图像 甲图有染色单体 所以染色体 2 染色单体 4 2 DNA 4 2 乙图为染色单体的分离 同源染色体的等位基因是未知的 所以该生物的基因型不一定是AaBB 答案 D 6 下图曲线表示某生物 2n 4 的体细胞分裂过程及精子形成过程中 每个细胞内某物质或结构的数量变化 a b c d e分别表示分裂过程中的某几个时期的细胞中的染色体图 请据图回答 1 曲线中 段可表示细胞进行 分裂的 数量变化 2 图a e中与曲线 和 位置相对应的细胞分别是 3 细胞a b c d e具有同源染色体的是 曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是 4 与体细