高中生物 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 第1课时 减数分裂课件 新人教版必修2.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第1课时减数分裂 教师参考 新课导入一 初中学过受精卵是精子与卵细胞结合形成的 那么精子和卵细胞会不会是通过有丝分裂而来的 显然不是 它是怎样产生的呢 引出减数分裂 新课导入二 每个人的发育起点都是受精卵 假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的 那么 子女体细胞中的染色体不就比父母的多了一倍吗 人的染色体若会一代一代成倍地增加 照这样推算 孔子的第30代后人的体细胞就会有46 230条染色体 可事实并不是这样 孔子的第30代后人的体细胞的染色体仍是46条 为什么 导入课题 学习目标 1 阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化 2 举例说明配子的形成过程 3 使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 自主学习 课堂探究 自主学习读教材 学基础 一 减数分裂的概念阅读教材p16 完成以下问题 1 范围 进行的生物 2 时期 产生时 3 过程 染色体只复制次 而细胞连续分裂次 4 结果 形成的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞 有性生殖 成熟生殖细胞 一 两 减少一半 二 精子的形成过程阅读教材p16 p19 完成以下问题 1 场所 睾丸 选择 关于减数分裂的叙述正确的是 a 产生的子细胞中染色体数目减半b 原核生物也可以进行减数分裂c 染色体复制两次 细胞分裂两次d 结果产生体细胞 a 2 过程 四分体 同源染色体的 非姐妹染色单体 四分体 非 同源染色体 染色体着丝点 姐妹染色单体 3 精子的形成 精细胞要经过复杂的变形才能成为精子 判断 1 联会的同源染色体在后续的分裂过程中会相互分离 2 有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期 均进行1次染色体dna的复制 3 减数第二次分裂完成后染色体数目减半 4 减数分裂完成即可形成精子 三 卵细胞的形成过程阅读教材p19 p20 完成以下问题 1 形成场所 卵巢 2 形成过程 初级卵母细胞 卵细胞 极体 3 卵细胞形成过程与精子形成过程的比较 均等分裂 变形 4 1 3 判断 1 精子的形成需要变形 而卵细胞不需要变形 2 一个卵原细胞和一个精原细胞形成的成熟生殖细胞的数量相等 3 精卵形成的场所不同 四 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片阅读教材p21 完成以下问题 染色体 次级 染色体 选择 为了观察减数分裂各时期的特点 实验材料选择恰当的是 蚕豆的雄蕊 桃花的雌蕊 蝗虫的精巢 小鼠的卵巢a b c d c 探究一 课堂探究解疑难 提能力 减数分裂中有关概念辨析 教师参考 问题引领 1 大小相同的两条染色体是同源染色体吗 2 四分体中的 四 是指什么 它与染色体的数量关系是什么 1 同源染色体和非同源染色体 2 联会和四分体 1 联会 在减数第一次分裂过程中 同源染色体两两配对的现象 2 四分体 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 叫做四分体 3 数量关系 四分体的个数 配对的同源染色体的对数 典例1 如图为细胞分裂某一时期的示意图 回答下列问题 1 此细胞有条染色体 条染色单体 个dna分子 个四分体 2 此细胞含有同源染色体对 1和2互为 1和3互为 1的非同源染色体是 解析 该细胞中有2对同源染色体 4条染色体 2个四分体 8条染色单体 8个dna分子 1 2互为同源染色体 3 4互为同源染色体 1与3或4为非同源染色体 答案 1 4882 2 2同源染色体非同源染色体3或4 备选例题 2017 河南南阳期中 下列关于四分体的叙述 正确的是 联会后的每对同源染色体含有4条染色单体 四分体时期可发生交叉互换现象进一步丰富了配子类型 复制后的同源染色体都能形成四分体 只有减 时期形成四分体 四分体就是四条染色单体 四分体时期的下一个时期是联会 细胞中有几个四分体 就有几对同源染色体a b c d b 解析 在减数第一次分裂前期发生联会 联会后的每对同源染色体含有4条染色单体 正确 四分体时期同源染色体配对 可发生交叉互换现象进一步丰富了配子类型 正确 复制后的同源染色体在有丝分裂过程中不能形成四分体 错 只有减 时期形成四分体 正确 四分体是联会的两条同源染色体的四条染色单体 错 四分体时期即是联会时期 错 细胞中有几个四分体 就有几对同源染色体 同源染色体才能联会 正确 题组演练 1 2017 湖北孝感期中 下列有关同源染色体的概念及特点的描述中 不正确的是 a 由一条染色体间期经复制产生b 分别来自父 母双方c 在减数分裂过程中能联会形成四分体d 形状 大小一般相同 解析 同源染色体是指形状 大小一般相同 分别来自父 母双方的一对染色体 在减数分裂过程中能联会形成四分体 由一条染色体在间期经复制产生的是一对姐妹染色单体 a 2 2017 北京西城区月考 减数分裂过程中 四分体是指细胞中 a 一对同源染色体配对时含有四条染色单体b 有四条配对染色体c 每对染色体含有四条染色单体d 有四对染色体 解析 四分体是减数第一次分裂联会的两条同源染色体 共含有四条染色单体 所以a选项正确 a 探究二 教师参考 问题引领 1 减数第一次分裂与第二次分裂的区别有哪些 2 用曲线直观地表示减数分裂过程中染色体数目和核dna含量的区别 减数分裂过程的比较及染色体 dna含量的变化 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 2 减数分裂过程中染色体数目和核dna含量变化曲线分析 1 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 核dna 1 1 2 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 核dna 1 2 3 各关键点变化的原因 bc段 dna复制 de de 段 同源染色体分离 ff 段 着丝点分裂 姐妹染色单体分开 h h 点 姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞 典例2 如图表示细胞分裂过程中染色体 核dna变化相对值 下列有关a c段 不含a c点 的叙述正确的是 a 细胞中始终存在染色单体b 细胞中始终存在同源染色体c 细胞中染色体和核dna数之比由1 2变为1 1d 此时期表示初级性母细胞 解析 据图可知 图中虚线数目加倍一次 但连续减半两次 因此该虚线应表示减数分裂过程中dna的变化相对值 实线表示染色体的变化相对值 其中o a表示减数第一次分裂前的间期 b为减数第一次分裂末期 同源染色体彼此分离进入两个子细胞中 b c段处于次级性母细胞阶段 无同源染色体 c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程 a c段 不含a c点 细胞中始终存在染色单体 并且染色体和核dna数之比一直为1 2 答案 a 方法透析染色体与dna变化曲线的判断 备选例题 下图是某二倍体动物精巢中某个细胞染色体和dna数量比值的变化曲线 下列说法错误的是 a 据图不能确定该细胞在进行有丝分裂还是减数分裂b bc段表示dna的复制 发生在细胞分裂的间期c 若图示代表有丝分裂 b点和e点对应的染色体数目相同d 若图示代表减数分裂 同源染色体分离发生在cd段 c 解析 有丝分裂和减数分裂过程中都会出现染色体和dna数量比值为1和1 2的情况 bc段表示dna的复制 发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 若de表示有丝分裂后期 染色体数目加倍 因此e点染色体数目是b点的2倍 cd段包括减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期 中期 同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期 题组演练 1 如图所示 横轴表示细胞分裂时期 纵轴表示一个细胞核中dna含量或染色体数目的变化情况 据图分析 表示有丝分裂过程中dna含量变化 染色体数目变化和减数分裂过程中dna含量变化 染色体数目变化的曲线依次是 a b c d b 解析 有丝分裂中dna复制一次 细胞分裂一次 所以dna变化为先加倍再减半恢复原值 故为 而减数分裂中dna也复制一次而加倍 但随着两次分裂要减少一半 故为 染色体复制后数目不变 但在着丝点分裂后会加倍 有丝分裂的结果是染色体数目不变 为 减数分裂的结果是染色体要减半 为 2 2017 安徽师范大学附属中学期中 下图表示细胞有丝分裂 减数分裂和受精作用过程中核dna含量的变化示意图 下列叙述不正确的是 a 由b c dna的含量增加一倍 是因为复制的结果b ef段无同源染色体c 由d e和n r dna的含量减少一半 原因都是姐妹染色单体分开 移向两极后 细胞分裂的结果d e f细胞中染色体数可以是该生物体细胞中染色体数的一半 也可以等于体细胞染色体数 c 解析 根据题意和图示分析可知 ah段dna分子数目减半 所以表示减数分裂 hi段表示受精作用 ip段dna分子数目保持不变 所以表示有丝分裂 由b c dna的含量增加一倍 是因为复制的结果 为减数第一次分裂前的间期 ef段为减数第二次分裂 没有同源染色体 由d e和n rdna含量减少一半 原因都是细胞分裂的结果 但前者同源染色体分开 而后者着丝点分裂 染色单体分开并移向两极 e f可表示减数第二次分裂 染色体数目可以是该生物体细胞中染色体数的一半 后期染色体数目加倍 可以等于体细胞染色体数 探究三 教师参考 问题引领 1 减数第一次分裂中期 后期和减数第二次分裂的中期 后期染色体的形态和数目有什么特点 2 有丝分裂和减数分裂从染色体的角度分析主要区别是什么 3 怎样在前 中 后三个时期的图像中辨识出细胞分裂方式 细胞分裂中的图像辨别 二倍体生物的细胞分裂图像判定集中于前期 中期和后期三个时期 对这三个时期的主要特点归纳如下 1 前期 染色体散乱排列在细胞中 无核膜 核仁 若无同源染色体 则为减数第二次分裂前期 a1 若有联会现象 为减数第一次分裂前期 a2 若有同源染色体 但是不联会 则为有丝分裂 a3 2 中期 染色体排列在细胞中部 若出现同源染色体的着丝点排列在赤道面两侧 则为减数第一次分裂中期 b1 若染色体的着丝点排列在赤道面上 且含有同源染色体 则为有丝分裂 b2 若无同源染色体 则为减数第二次分裂中期 b3 3 后期 染色体移向两极 动物细胞膜开始凹陷 若含有染色单体 则为减数第一次分裂后期 均等分裂的是初级精母细胞 c1 不均等分裂的是初级卵母细胞 c2 若不含染色单体 则观察移向一极的染色体中是否有同源染色体 若有同源染色体则是有丝分裂后期 c3 若无同源染色体则为减数第二次分裂 均等分裂的是次级精母细胞或者第一极体 c4 不均等分裂的为次级卵母细胞 c5 典例3 2017 湖北孝感期中 下图为某高等动物细胞分裂的一组图像 请据图回答 1 该图为 填 雌 或 雄 性动物细胞分裂图 甲 乙 丙三个细胞中处于有丝分裂的过程图是 2 存在染色单体的细胞为 存在同源染色体的细胞为 3 乙细胞的名称为 处于期 正在发生的染色体行为是 产生的子细胞的名称为 解析 分析图像可知 甲图细胞内着丝点分裂 两组染色体分别向细胞两极移动 且每一极均含有同源染色体但不含染色单体 故处于有丝分裂后期 乙图细胞内两组染色体分别向细胞两极移动 且每一极均不含同源染色体但含有染色单体 故处于减数第一次分裂后期 由于乙图细胞的细胞质不均等分裂 故乙图细胞应属于初级卵母细胞 初级精母细胞的细胞质是均等分裂 因此该图为雌性动物细胞分裂图 丙图细胞内不含有同源染色体但含有染色单体 且染色体排列在赤道板上 故丙图细胞是次级卵母细胞或第一极体 处于减数第二次分裂中期 丁图细胞是卵细胞或第二极体 答案 1 雌甲 2 乙 丙甲 乙 3 初级卵母细胞减数第一次分裂后 或减 后 同源染色体分离次级卵母细胞和第一极体 方法透析图像辨别的 二看法 备选例题 下列各图所示细胞均来自同一生物体 下列叙述正确的是 a 属于有丝分裂过程的图是 b 细胞 的形成过程为 c 图 和图 可能来自同一初级精母细胞d 图 中都具有同源染色体 c 解析 根据染色体的形态可知 是生殖细胞 处于减数第二次分裂中期 处于减数第一次分裂前期 是体细胞 处于有丝分裂后期 处于减数第二次分裂后期 一个精原细胞能产生两种精细胞 这两种精细胞中 染色体具有互补性 即与 同时产生的另一种精细胞中染色体组成是大小染色体都是黑色 方法透析精子和卵细胞分裂图像的判断 判断方法 题组演练 1 2017 江西赣州期中 如图是一动物 2n 体内的某个细胞分裂图 下列相关叙述正确的是 a 该细胞的染色体移向细胞两极 处于有丝分裂的后期b 该细胞不含同源染色体 是次级精母细胞或第二极体c 该细胞从细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体d 该动物体细胞的染色体数目和该细胞染色体的数目相同 解析 图中细胞没有同源染色体 没有染色单体 染色体移向细胞的两极 说明该细胞处于减数第二次分裂后期 细胞中不含同源染色体 姐妹染色单体分离 且细胞质不均等分裂 说明该细胞是次级卵母细胞 该细胞为动物细胞 由中心体发出星射线形成纺锤体 该细胞处于减数第二次分裂后期 细胞中染色体数目与体细胞相同 d 2 2016 福建六校联考 如图为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图 据图判断 a 该时期有6条染色体 6个dna分子b 该时期可能为有丝分裂前期细胞图像c 该时期已完成减数第一次分裂d 该图可能为次级卵母细胞或第二极体 解析 图示为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图 该细胞不含同源染色体 且着丝点未分裂 细胞处于减数第二次分裂前 中期 该时期有3条染色体 6个dna分子 该图可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体 c