高中生物 21 减数分裂和受精作用同步备课课件 新人教版必修2.ppt

第1节减数分裂和受精作用 1 阐明细胞的减数分裂 2 举例说明配子的形成过程 3 比较精子和卵细胞形成过程的异同 一 减数分裂1 范围 进行的生物 2 时期 从发展到的过程中 3 特点 细胞连续分裂 而在整个分裂过程中 4 结果 成熟的生殖细胞中染色体数目比 有性生殖 原始生殖细胞 成熟生殖细胞 二次 染色体 只复制一次 原始生殖 细胞减少一半 二 哺乳动物精子的形成过程1 形成场所 2 细胞名称的变化3 染色体的变化 1 减数第一次分裂a 间期 染色体 每条染色体都包含姐妹染色单体 精巢 复制 2条 初级精母细胞 次级精母细胞 精子 b 分裂期 2 减数第二次分裂a 间期 通常没有或时间很短 染色体不再复制 b 分裂期 染色体的着丝点 分开 并移向 4 变化结果 经过减数分裂和变形形成 分裂 姐妹染色单体 细胞两极 1个精原细胞 4个精子 1 减数分裂过程中 染色体数目为什么会减半 发生在哪个时期 提示 减数第一次分裂的末期 同源染色体的分离造成染色体数目减半 三 哺乳动物卵细胞的形成过程1 形成场所 2 细胞名称的变化3 染色体的变化 与精子形成过程相同 4 变化结果 一个卵原细胞经过只形成一个 三个都退化消失 卵巢 减数分裂 卵细胞 极体 四 配子中染色体组合的多样性1 原因 1 同源染色体时 四分体中的容易发生交叉互换 2 同源染色体分离的同时 非同源染色体表现为 2 建构模型 1 模拟减数分裂过程中数目及主要行为的变化 加深对减数分裂过程的理解 2 模拟减数分裂过程中的自由组合 加深对配子中染色体多样性的理解 联会 非姐妹染色单体 自由组合 染色体 非同源染色体 2 一个只含2对同源染色体的精原细胞减数分裂产生的精子最多有几种染色体组合 提示 一个精原细胞减数分裂后共产生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 在发生交叉互换的情况下 4个精子各不相同 即有4种类型 五 受精作用1 定义 精子与卵细胞相互识别 融合成为的过程 2 过程 1 精子的进入卵细胞 留在外面 2 卵细胞的发生生理反应 阻止其他精子再进入 3 精子的核与卵细胞的相融合 彼此的会合在一起 受精卵 头部 尾部 卵黄膜 核 染色体 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 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 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 染色体 染色体 自然选择 有性生殖 染色 体数目 遗传变异 3 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 为什么 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 一 减数分裂中有关概念的比较及曲线分析1 染色体 染色单体和dna数目 1 染色体与dna的数目 染色体的条数等于着丝点数 有几个着丝点就有几条染色体 不含染色单体的染色体上 每条染色体含有1个dna分子 含有染色单体的染色体上 每条染色体含有2个dna分子和2条染色单体 2 染色单体 姐妹染色单体 染色体复制之后 着丝点分裂之前 同一着丝点连接着两条相同的染色单体 非姐妹染色单体 由不同着丝点连接着的染色单体 3 比较见下表 2 同源染色体和非同源染色体 1 同源染色体 来源 一条来自父方 一条来自母方 形状和大小 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 2 非同源染色体 来源 可以相同也可以不同 形状和大小 一般不相同 关系 在减数分裂中不进行配对的染色体 3 比较见下表 3 联会和四分体 1 联会 在减数第一次分裂前期 同源染色体两两配对的现象 2 四分体 是同源染色体的特殊存在形式 在减数分裂过程中 联会后的一对同源染色体才可称为四分体 拓展延伸 有丝分裂和减数分裂过程中都有同源染色体存在 但是联会和四分体只存在于减数分裂过程中 4 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核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 核dna 1 1 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 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 如图中 甲 乙 丙 丁分别表示某哺乳动物细胞 2n 进行减数分裂的不同时期 其中a表示细胞数目 请判断b c d依次代表 a dna分子数 染色体数 染色单体数b 染色体数 dna分子数 染色单体数c dna分子数 染色单体数 染色体数d 染色单体数 染色体数 dna分子数解析 据图分析 甲 丁中d的数量为零 细胞进行减数分裂过程中只有染色单体的数目有可能为零 因此 d为染色单体数 可排除c d选项 图乙 丙中的b为c的两倍 在细胞的减数分裂过程中 dna分子数有可能为染色体数的两倍 反之不成立 因此b应为dna分子数 c应为染色体数 答案 a 触类旁通 有丝分裂和减数分裂中染色体 dna数量变化判断 1 染色体数量变化 减数分裂中染色体数量最大为2n 数量变化为2n n 2n n 有丝分裂中染色体数量最大为4n 数量变化为2n 4n 2n 2 dna数量变化 有丝分裂和减数分裂中dna加倍都在间期 但有丝分裂只有一次减半 减数分裂连续两次减半 1 下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核内dna分子数量的变化 下列各项中对本图的解释正确的是 a 同源染色体的联会发生在d e的初期b e点染色体数目为n f点染色体数目又出现短时间的加倍c e点等位基因分离 f点染色体的着丝点分裂d a c是间期 c f是分裂期 f g是精细胞变形的阶段 解析 减数第一次分裂间期 染色体完成复制 进入分裂期后 同源染色体就出现联会现象 应发生在c d初期 e点完成减数第一次分裂 同源染色体发生了分离 染色体数目变为n f点完成减数第二次分裂 每个子细胞中染色体数目仍为n条 e点表示等位基因已随着同源染色体的分离进入了两个子细胞中 f点表示着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中 a c段完成dna的复制 表示间期 c f段dna连续两次减半 表示分裂期 f g表示完成分裂后精细胞变形为精子 答案 d 二 减数分裂的过程及细胞分裂图像的识别1 精 卵细胞形成过程的比较 2 有丝分裂与减数分裂图像的辨析 拓展延伸 细胞分裂图像的判断方法 1 根据染色体的形态的辨别方法 三看法 2 减数分裂过程中不同时期的图像识别 如图表示某雄性二倍体生物细胞分裂的不同时期 请据图回答 1 a图细胞处于 分裂的 期 判断依据是 该细胞中染色体数与核dna分子数之比为 2 b图细胞处于 分裂的 期 该细胞中含有 对同源染色体 该细胞分裂结束后形成的子细胞有 种 3 c图细胞称为 细胞 该细胞分裂后产生的是 细胞 4 假如a b c表示同一生物的三个不同时期的细胞 其分裂的先后顺序应为 解析 根据图中染色体的形态 数目 行为判断 a b c分别为有丝分裂后期 减数第二次分裂后期 减数第一次分裂前期 a b c的染色体和dna数分别为12条 6条 6条和12个 6个 12个 答案 1 有丝后含有同源染色体 染色体的着丝点一分为二 姐妹染色单体分开成为染色体 受纺锤丝牵引向细胞的两极移动1 1 2 减数第二次后01 3 初级精母次级精母 4 a c b 2 假定某动物体细胞染色体数目2n 4 图中对 细胞所处时期的叙述 正确的是 a 图中不含同源染色体的细胞为 b 为减数分裂 分别为第一次分裂的前 中 后期c 分别为减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期d 为减数第一次分裂四分体时期 染色体数目暂时加倍 解析 由图可知 是减数第一次分裂四分体时期 有2对同源染色体 是有丝分裂中期 有2对同源染色体 是减数第一次分裂后期 有2对同源染色体 是有丝分裂后期 有4对同源染色体 是减数第二次分裂后期 无同源染色体 因此不含同源染色体的细胞是 答案 c 三 受精作用1 生殖细胞成熟过程中的几种数量关系 1 细胞类型的数量关系 1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞 1个极体 1个卵细胞 3个极体 2 配子种类的数量关系 一个精原细胞产生的配子种类 2种 不考虑交叉互换 下同 一个次级精母细胞产生的配子种类 1种 一种精原细胞产生的配子种类 2n种 n为同源染色体的对数 一个卵原细胞产生的配子种类 1种 一个次级卵母细胞产生的配子种类 1种 一种卵原细胞产生的配子种类 2n种 n为同源染色体的对数 2 受精作用 1 受精作用的细胞学原理 细胞膜上糖蛋白的识别功能 保证了同种生物的两性生殖细胞才能融合 生物膜的流动性 使两性生殖细胞融合为一个受精卵 2 受精作用的实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程 拓展延伸 1 对于一个含有n对同源染色体的精原细胞而言 可能产生的精子种类为2n种 而实际上只能产生其中的两种 对于一个含有n对同源染色体的卵原细胞而言 可能产生的卵细胞种类也为2n种 但实际上只能产生其中的一种 2 若考虑交叉互换 会增加配子的种类 如一个含n对同源染色体的生物产生配子的种类会大于2n种 图甲是某生物的一个精细胞 根据染色体的类型和数目 判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有 a b c d 解析 减数第一次分裂的特点 同源染色体分离 减数第二次分裂的特点 次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中 所以由同一个精原细胞最终分裂形成的精细胞中 染色体组成基本相同或恰好 互补 根据图乙中各细胞内染色体特点分析 图与图甲的染色体组成互补 图与图甲的染色体组成基本相同 由此可判断出 与图甲精细胞可能来自同一个精原细胞 答案 c 触类旁通 根据染色体组成判断配子来源的方法 1 若两个精细胞中染色体完全相同 则它们可能来自同一个次级精母细胞 2 若两个精细胞中染色体恰好 互补 则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞 3 若两个精细胞中的染色体有的相同 有的互补 只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程 3 如图表示某个生物体 基因型为aaccdd 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 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 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 答案 b 与本节内容有关的实验问题 1 观察减数分裂 2 设计实验探究减数分裂两个阶段所占时间长短 3 探究染色体数目异常与减数分裂的关系 案例探究 某生物小组要验证小鼠形成精子的器官中有三种分裂中期的细胞 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 3 观察结果 用显微镜观察时 能够观察到 种不同特征的分裂中期细胞