高中生物必修二减数分裂和受精作用-人教版.ppt

第一节减数分裂和受精作用 第二章基因与染色体的关系 教学目标 1 阐明细胞的减数分裂过程中染色体的变化 2 举例说明配子的形成过程 3 举例说明受精过程 教学重点和难点1 教学重点 1 减数分裂的概念 2 精子的形成过程2 教学难点 1 模拟减数分裂过程中染色体的变化 2 比较精子和卵细胞形成过程的异同 问题讨论 1 配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别 2 针对这幅图 你还能提出什么问题或猜想 参考提示 1 配子染色体与体细胞染色体的区别在于 1 配子染色体数是体细胞染色体数的一半 2 配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时 进行的染色体数目减半的细胞分裂 在减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞分裂两次 减数分裂的结果是 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 一 减数分裂概念 进行有性生殖的生物 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 染色体只复制一次 细胞连续分裂两次 范围 对象 特点 结果 成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半 减数分裂概念的分析 二 精子的形成过程 1 场所 睾丸 曲细精管 精原细胞46条 精细胞23条 精子23条 减数分裂 变形 2 起点 精原细胞 来自于有丝分裂 精原细胞时期最大的变化是什么 减I间期即精原细胞时期 完成染色体的复制 即完成DNA复制和有关蛋白质的合成 3 过程 复制之后的细胞叫什么细胞 间期结束进入前期 精原细胞体积增大 染色体复制 初级精母细胞形成 初级精母细胞 联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四分体 初级精母细胞 同源染色体的两两配对现象叫做联会 交叉互换 A B C D 1 2 3 4 减数第一次分裂前期 同源染色体 配对的染色体形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 减数第一次分裂中期 同源染色体排列在赤道板上 减数第一次分裂后期 同源染色体分开 非同源染色体自由组合 非同源染色体 减数第一次分裂末期 形成两个子细胞 染色体数目减半 形成两个次级精母细胞 染色体数目减半 减数第二次分裂前期 形成两个次级精母细胞 染色体数目减半 次级精母细胞 减数第二次分裂 中期 染色体的着丝点排列在赤道板上 减数第二次分裂 着丝点分裂 染色体一分为二 姐妹染色单体向两极移动 后期 分裂结果形成四个精细胞 精细胞时期 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子 变形期 四分体 初级精母细胞 精原细胞 染色体2n n 复制 联会 次级精母细胞 同源染色体分离 同源染色体两两配对的现象叫做联会 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 叫做四分体 计算 1个四分体 1对同源染色体 4个染色单体 4个DNA分子 注意 四分体只在减数分裂四分体时期才有 配对的两条染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 叫做同源染色体 后期 前期 中期 前期 减数分裂第一次分裂过程 次级精母细胞 n 着丝点分裂 精细胞 精子 n 减数分裂第二次分裂过程 后期 前期 中期 重点牢记 进入减数第二次分裂的细胞均无同源染色体 这是减数第二次分裂与有丝分裂的重要区别 精原细胞体积增大 染色体复制 初级精母细胞形成 同源染色体联会 四分体出现 同源染色体排列在赤道板上 同源染色体的分离 形成两个次级精母细胞 染色体数目减半 减数第一次分裂 同源染色体联会 四分体出现 四分体 含四条染色单体 前期 减数第一次分裂 同源染色体排列在赤道板两侧 中期 前期 减数第一次分裂 同源染色体的分离 中期 后期 减数第一次分裂 形成两个次级精母细胞 染色体数目减半 未期 减数第一次分裂 后期 染色体的着丝点排列在赤道板上 分裂结果形成四个精子细胞 精子细胞变形形成四个蝌蚪状的精子 着丝点分裂 染色体一分为二 姐妹染色体向两极移动 减数第二次分裂 减数第二次分裂 次级精母细胞 无同源染色体 染色体的着丝点排列在赤道板上 无同源染色体 中期 前期 减数第二次分裂 着丝点分裂 染色体一分为二 姐妹染色体向两极移动 中期 后期 无同源染色体 减数第二次分裂 分裂结果形成四个精细胞 后期 未期 无同源染色体 减数第二次分裂 一精子的形成过程 精原细胞 四分体 初级精母细胞 2n n 2n 染色体 次级精母细胞 着丝点分裂 精细胞 精子 精子的形成过程 1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 染色体数减半 无同源染色体 4个精细胞 染色体数减半 无同源染色体 4个精子 第一次分裂 第二次分裂 减数分裂 个精原细胞 个初级精母细胞 个次级精母细胞 个精子细胞 个精子 精子形成过程 染色体复制 联会 四分体 交叉互换同源染色体分离非同源染色体自由组合 变形 减数第一次分裂 减数第二次分裂 着丝点分裂染色单体分离 46条 46条 23条后期46条 23条 23条 减数第一次分裂的主要特征 同源染色体配对 联会 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 减数第二次分裂的主要特征 染色体不再复制 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 减数第一分裂 减数分裂的过程 减数第二分裂 间期 DNA复制 有关蛋白质合成前期 核仁重现 核膜重建 纺锤体消失 形成两个新同源染色体联会 出现四分体中期 同源染色体排列在细胞中央的赤道板上后期 同源染色体分离末期 染色体数目减半 前期中期后期 着丝点分裂 姐妹染色单体分离末期 减数第二次分裂前 有的有间期 有的没有 不再进行DNA复制和有关蛋白质合成 减数分裂中染色体数目减半的时期和原因 原因是 在第一次分裂过程中 同源染色体分离 并分别进入两个子细胞中 使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半 发生在 减数第一次分裂 说出下列是何种细胞 处于何时期 右图为细胞分裂某一时期的示意图 1 此细胞处于 分裂时期 此图有四分体个 2 此细胞全部染色体中有DNA分子个 3 在此细胞分裂后的一个子细胞中 含有同源染色体 对 子细胞染色体的组合为 1和3 2和4 或1和4 2和3 减数分裂第一次分裂 2 8 0 例在减数分裂过程中 下列变化发生于哪一时期 1 染色体的复制时期 2 同源染色体出现联会 四分体的时期 3 同源染色体分离的时期 4 非同源染色体的自由组合的时期 5 染色体数目减半的时期 6 染色单体分离的时期 减数第一次分裂间期 减数第一次分裂前期 减数第一次分裂后期 减数第一次分裂结束时 减数第二次分裂后期 减数第一次分裂后期 练习 1 在减数分裂过程中 染色体数目减半发生在 A 减数第一次分裂后期B 减数第一次分裂结束时C 减数第二次分裂后期D 减数第二次分裂结束时 B 2 在减数分裂过程中 每条染色体的着丝点一分为二 两条染色单体形成两条染色体发生在 A 第一次分裂中期B 第一次分裂后期C 第二次分裂中期D 第二次分裂后期 D 3 在减数分裂过程中 有关同源染色体的叙述 不正确的是 A 第一次分裂开始不久两两配对的染色体B 在减数第二次分裂中 大小 形状相同的染色体C 一条来自父方 一条来自母方D 在减数第一次分裂后期向两极移动 B 4 下列哪一过程发生于减数第二次分裂后期 A 染色体复制B 同源染色体联会C 着丝点分裂D 同源染色体分离 C 5 下列是减数分裂过程中的几个步骤 形成四分体 同源染色体分离 交叉互换 联会 染色体复制 染色单体分离 其正确顺序是 A B C D C 6 在减数分裂过程中 染色体数与体细胞相同 但不含有同源染色体的时期是 A 减数第一次分裂后期B 分裂间期C 减数第二次分裂后期D 减数第二次分裂前期 C 7 下列几种细胞中 1 具有同源染色体的是 2 具有染色单体的是 3 既有同源染色体又有染色单体的是 3 染色体数目与体细胞不同的是 A 精原细胞B 初级精母细胞C 次级精母细胞D 精细胞 A B B C C D B 总结 精 卵 原细胞 初级精 卵 母细胞 次级精 卵 母细胞 精 卵 细胞 或极体 染色体 DNA 2 2 2 4 2 4 1 2 1 1 比较有丝分裂与减数分裂的染色体和DNA变化 染色体 DNA 非同源染色体 自由组合 返回 组合一 组合二 组合三 组合四 组合方式 或产生的配子种类 继续 增加了配子的多样性 从而产生遗传性变异 1 某生物的一个精原细胞中含有染色体8个 经减数分裂后产生的精子类型分别是 A 2B 4C 8D 1 A 2 如图是某生物的精细胞 根据图中的染色体类型和数目 判断其至少来自几个初级精母细胞 A 1B 2C 3D 4 B 二 哺乳动物卵细胞的形成过程 场所 卵巢 卵原细胞 1个 卵细胞 1个 减数分裂 二哺乳动物卵细胞的形成过程 二 卵细胞的形成过程 卵细胞 极体 极体 次级卵母细胞 1 卵细胞的形成部位 卵巢 2 卵细胞的形成过程 卵巢的横切面示意图 染色体 2n 2n n 2n n 个卵原细胞 个初级卵母细胞 个次级卵母细胞 个卵细胞 个极体 染色体复制 联会 四分体 交叉互换同源染色体分离非同源染色体自由组合 减数第一次分裂 减数第二次分裂 卵细胞形成过程 个极体 个极体 退化 着丝点分裂染色单体分离 精子和卵细胞形成过程的异同 4 1 均等 不均等 变形 变形 1 2 减半 均等 1 某二倍体生物的卵原细胞中的染色体为18 在减数分裂第二次分裂的中期 细胞中含有染色单体的数目是 A 9个B 18个C 36个D 72个 B 2 雌蛙的卵巢中有初级卵母细胞6000个 从理论上计算 经减数分裂所生成的卵细胞和极体数分别是 A 6000和6000B 6000和18000C 6000和24000D 12000和12000 B 3 若雄蛙精巢中有1000万个精原细胞同时进行减数分裂 那么精巢中的次级精母细胞个数是 A 1000万B 2000万C 9000万D 8000万4 10个卵原细胞与10个精原细胞进行减数分裂产生的卵细胞与精子受精 最多可产生受精卵的个数为 A 10B 40C 20D 30 B A 5 人的卵细胞有23条染色体 其初级卵母细胞中的染色单体数和四分体数分别为 A 23和23B 46和23C 46和46D 92和23 D 6 A和a B和b分别代表两对同源染色体 若一个初级卵母细胞形成的一个卵细胞是Ab 则同时生成的三个极体的染色体组成是 A Ab ab abB aB Ab ABC Ab aB aBD Ab Ab Ab C 8 识别下图 指出下列哪项叙述与图示不符 A 该细胞中不含同源染色体B 细胞所处时期是减数第二次分裂后期C 该细胞在减数第一次分裂时同源染色体出现联会和四分体现象D 该细胞不会存在于动物的卵巢中 D 时期 细胞名称 产生的子细胞是 减数第二次分裂后期 次级精母细胞或极体 精细胞或极体 时期 细胞名称 产生子细胞的名称 减数第二次分裂前期 次级精 卵 母细胞或极体 生殖细胞 时期 细胞的名称 产生子细胞的名称 减数I中期 初级精 卵 母细胞 次级精母细胞或次级卵母细胞和极体 三 哺乳动物卵细胞与精子的形成过程比较 小结 卵细胞的形成过程与精子的形成过程一样 有两点区别 1 第一次分裂结束时形成一大一小两个细胞 2 最终只形成1个卵细胞 而精子是形成4个 三 卵细胞形成与精子形成的比较 一 相同点 1 细胞连续分裂两次 而染色体只复制了一次 结果染色体数都比原始生殖细胞减少一半2 在减数第一次分裂过程中均有联会 四分体等现象的出现 二 不同点 不变形 精细胞变形 不均等分裂 均等分裂 1个 3个极体 4个 1 人的卵细胞比精子大得多 这是因为 A 卵细胞含有更多的染色体B 形成合子时卵细胞起主导作用C 卵细胞为受精卵的发育贮存着营养物质D 卵细胞中含有大量的遗传物质 C 2 人体细胞中含有同源染色体的是 A 精子细胞B 卵细胞C 口腔上皮细胞D 极体 C 3 在高等动物的一生中 细胞中同源染色体的配对发生在 A 无丝分裂过程中B 合子形成过程中C 有丝分裂的过程中D 减数分裂过程中 D 四 有丝分裂与减数分裂比较 减数分裂与有丝分裂的比较 3与有丝分裂区别 有丝分裂中期与减数第一次分裂中期的区别 有丝分裂后期与减数第一次分裂后期的区别 减数第二次分裂中期 无同源染色体 有同源染色体 无同源染色体 有同源染色体 1 有丝分裂与减数分裂相比较 减数分裂所独有的是 A DNA复制B 联会C 着丝点分裂D 出现纺锤体2 细胞内没有同源染色体的是 A 体细胞B 精原细胞C 初级精母细胞D 次级精母细胞 B D 1 有四分体 联会 同源染色体分离 后期细胞一边大一边小的图形肯定是减数分裂图 2 如果是中期图形 则观察有无同源染色体 着丝点是否在赤道板排成一排 若具备这两具特征则为有丝分裂图 若着丝点排成两列 则为减数第一次分裂 若无同源染色体则为减数第二次分裂中期图 如果中期图形中的染色体数为奇数 则为减数分裂 如何判断一个二倍体细胞的分裂图形是有丝分裂还是减数分裂 以下规则不适用于多倍体生物 3 如果是后期图 则观察两极的染色体 每一极的染色体是否均有同源染色体 每一极均无同源染色体的 为减数分裂图 每一极均有同源染色体的 为有丝分裂图 每一极的染色体数为奇数的 不论染色体其形态是否相同 均属于减数分裂 鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂 是本专题中经常考查的内容 这里以二倍体生物为例 说明一下 三看鉴别法 第一 看细胞中染色体数目 若为奇数 一定是减数第二次分裂 且细胞中一定无同源染色体存在 若为偶数继续往下鉴别 第二 看细胞中有无同源染色体 若无同源染色体 一定是减数第二次分裂 若有同源染色体存在 进行第三看 第三 看细胞中同源染色体的行为 若出现联会 四分体 着丝点位于赤道板两侧 同源染色体分离等现象 一定是减数第一次分裂 若无上迷同源染色体的特殊行为 则为有丝分裂 另外 需要注意的问题是 如果是多倍体或是单倍体生物的细胞 则需仔细考虑再作判断 有丝分裂和减数分裂图像的鉴别 细胞分裂图象识别 三看 一 看有无染色单体二 看有无同源染色体三 看染色体的行为 2 识图甲 乙 丙三图 分别表示某种生物 假设只含有2对染色体 的三个正在分裂的细胞 据图回答 1 甲图表示 时期 2 乙图表示 期 3 丙图表示 期 减 后 有丝分裂后 减 后 右图为某哺乳动物的一个细胞示意图 它属于下列何种细胞 A 肝细胞B 初级卵母细胞C 次级卵母细胞D 卵细胞 C 练习5 判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期 形成的子细胞是什么 甲 细胞处于 分裂的 期 子细胞为 减数第一次 后 次级精母细胞 乙 细胞处于 分裂的 期 子细胞为 减数第二次 后 精细胞或极体 丙 细胞处于 分裂的 期 子细胞为 有丝 后 体细胞 丁 细胞处于 分裂的 期 子细胞为 减数第二次 后 卵细胞和极体 9 下图为一动物细胞的细胞分裂示意图 请分析后回答 1 A细胞经过分裂能形成B E细胞 2 A细胞经过分裂能形成C D细胞 这一过程发生在 器官 内 3 E细胞分裂后产生的子细胞叫 4 D细胞分裂后产生的子细胞叫 5 C D细胞的DNA之比为 C D细胞的染色体之比为 C D细胞的染色单体之比为 8 0 有丝 减数 精巢 睾丸 体细胞 精细胞 2 1 1 1 1 下面的染色体行为 在有丝分裂和减数分裂中都有的是 A 染色单体的分离B 染色体的联会C 同源染色体的分离D 染色体的自由组合2 如欲观察细胞减数分裂过程 可选用的材料是 A 马蛔虫受精卵B 成熟花粉粒C 小鼠睾丸D 叶芽3 有丝分裂与减数分裂相比较 减数分裂所特有的是 A DNA分子的复制B 着丝点的分裂C 染色质形成染色体D 出现四分体 A C D 3 2004年江苏高考题 在细胞正常分裂的情况下 雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是 A 减数第一次分裂的初级精母细胞B 有丝分裂中期的精原细胞C 减数第二次分裂的次级精母细胞D 有丝分裂后期的精原细胞4 下列各项所进行的细胞分裂 不出现同源染色体配对现象的有 将柳枝扦插 长成柳树 由蛙的受精卵发育成蝌蚪 小鼠骨髓瘤细胞与淋巴细胞融合 得到的融合细胞大量繁殖 雄蜂产生精子的过程A B C D D D 5 下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像 下列说法正确的是 A 具有同源染色体的细胞只有 和 B 动物睾丸中不可能同时出现以上细胞C 所示的细胞中不可能有基因重组D 上述细胞中有8条染色单体的是 c 6 图2一14中 图P和图Q为处于相同分裂阶段的两种动物细胞 都含有两对同源染色体 关于它们的叙述中正确的是 P细胞的同源染色体成对排列在细胞中央 P细胞产生的子细胞染色体数目减半 联会只发生在Q 而不会发生在P细胞 Q细胞的染色体数与亲本细胞的染色体数目相同A B C D 和 B 7 图2一16表示某杂合高等动物个体的四个细胞 下列叙述中不正确的是 A 正在发生等位基因分离的是图甲所示的细胞B 同时存在这四种细胞的器官可以是精巢C 具有同源染色体的只有图甲所示的细胞D 在进化历程中 图甲所示的细胞分裂方式使进化速率大大加快 C 8 下图是动物不同细胞分裂阶段的图像 请据图回答 1 指出图中各图像所代表的细胞分裂方式及所处的分裂时期 2 图像中表示动物的体细胞的有 表示初级精母细胞的有 表示次级精母细胞的有 3 图A中的细胞有 条染色体 条染色单体 个DNA分子 4 图B中有 四分体 该图与图A 图C若表示同一细胞的不同分裂时期 则三图表示细胞分裂的正确顺序是 5 以染色体组合种类为标准 具有图B表示的那种细胞的动物 其减数分裂能生成 种类型的精子 或卵细胞 DH ABCG EFIJ 4 8 8 2 ABC 4 四 受精作用 四 受精作用 1 概念 精子与卵细胞结合成为受精卵的过程 受精作用 受精作用 受精作用的特点 1 一个精子和一个卵细胞结合 形成一个受精卵 2 进入卵细胞的只是精子的头部 细胞核 3 受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞 精子 来自父方 卵细胞 来自母方 受精 有丝分裂 受精卵 体细胞 同源染色体 细胞中形状和大小一般都相同 一个来自父方 一个来自母方的染色体 叫做同源染色体 同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象 减数分裂与受精作用的意义 1 保证了前后代染色体数目的稳定性 物种的稳定性 2 后代遗传物质由双亲提供 保证了后代具有双亲的遗传性 具有更大的活力和变异性 3 雌雄配子结合形成受精卵的多样性 非同源染色体自由组合 非姐妹染色体的交叉互换 雌雄配子的随机组合 2 减数分裂与精作用的意义 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异 有十分重要的意义 1 同种生物的染色体是相对恒定的 这是由于下列哪项生理过程决定的 A 有丝分裂和减数分裂B 有丝分裂和受精作用C 减数分裂和受精作用D 减数分裂 C 总结 1 配对的两条染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 叫做同源染色体 几个重要的概念 2 同源染色体两两配对的现象叫做联会 3 由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体 因此 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 叫做四分体 计算 1个四分体 1对同源染色体 4个染色单体 4个DNA分子 注意 四分体只在减数分裂四分体时期才有 减数分裂容易出错的地方 1 原始生殖细胞 精原细胞和卵原细胞 不是真正的生殖细胞 染色体数目和体细胞一样 2 成熟的生殖细胞 精子和卵细胞 是真正的生殖细胞 染色体数目只有体细胞的一半 减数分裂特别应注意的地方 1 有两次分裂 第一次和第二次 2 第一次分裂中在精原细胞时染色体复制 DNA加倍而染色体不变 出现同源染色体配对 结束时染色体 DNA减半 3 第二次分裂就是一次有丝分裂 结束时染色体不再减半而DNA再减半 结果染色体和DNA数目都是精原细胞的一半 4 形成的精细胞需经过变形才形成精子 染色体和DNA变化规律 8 8 4 4 8 0 16 8 0 0 8 16 8 4 4 4 0 0 4 0 0 0 细胞分裂过程中DNA 染色体变化规律 2N 4N 后 后 间期 间期 减 减 有丝分裂 体细胞 受精 4减数分裂的规律 填空题 某生物的体细胞中有24条染色体 分析 1 有丝分裂中期染色体数是 染色单体数是 后期的着丝点数是 2 减数第一次分裂后期 着丝点数是 染色单体数是 3 减数第二次分裂后期 染色体数是 减数第二次分裂末期染色体数是 24 48 48 24 48 24 12 结论 减数第二次分裂后期 染色体数与体细胞相同 1 1个四分体 1对同源染色体 4个染色单体 4个DNA分子 注意 四分体只在减数分裂四分体时期才有 2 着丝点数 染色体数 因此 对染色体计数时就是看着丝点的数目 3 有染色单体时 染色单体数 DNA个数 2 染色体数 4 染色单体数 0时 染色体数 DNA个数 5 在减数分裂中 体细胞的染色体数 减数分裂第一次分裂细胞中的染色体数 减数分裂第二次分裂后期细胞染色体数 6 在有丝分裂过程中 体细胞的染色体数 前 中 末期细胞染色体数 1 2后期染色体数 如何计算染色体和DNA 染色单体数 四分体数 1 某生物的体细胞含有42条染色体 在减数第一次分裂前期 细胞内含有的染色单体 染色体和DNA分子数依次是 A42 84 84B84 42 84C84 42 42D42 42 84 B 有丝分裂 减数分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 有丝分裂 6 一个细胞中染色体数为2N 有丝分裂后期的染色体数为a 减数分裂第二次分裂中期的染色体数为a 染色单体数为b DNA分子数为c 下图中属于该细胞有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的分别是 A 1 2 B 1 4 C 2 3 D 2 4 D 1 减数分裂的染色体复制发生在什么时候 减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期 减数第二次分裂的间期不复制 旁栏思考题 是的 2 细胞两极的这两组染色体 非同源染色体之间是自由组合的吗 在减数第一次分裂中出现了 1 同源染色体联会 四分体形成 2 非姐妹染色单体间交叉互换 3 同源染色体分离 使得细胞两极各有一整套非同源染色体 从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为 上述过程可使配子中染色体数目减半 这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用 就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定 从而保证遗传的稳定性 上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样 从而增加了生物的变异 增强了生物适应环境的能力 有利于生物的进化 3 在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为 这对于生物的遗传有什么重要意义 经过减数第一次分裂 一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体 经过减数第二次分裂 一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体 而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体 最后三个极体退化消失 只剩一个卵细胞 4 为什么一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 目的要求 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 方法步骤1 在低倍显微镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别初级精母细胞 次级精母细胞和精细胞 2 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期 后期和减数第二次分裂中期 后期的细胞 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态 位置和数目 你还能找到减数分裂其他时期的细胞吗 3 根据观察结果 尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 讨论 1 当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时 你是怎么判断它是处于减数第一次分裂时期 还是处于减数第二次分裂时期的 2 减数第一次分裂与减数第二次分裂相比 中期细胞中染色体的不同点是什么 末期呢 3 你是通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点 来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的 这一做法能够成立的逻辑前提是什么 参考提示 1 减数第一次分裂会出现同源染色体联会 四分体形成 同源染色体在赤道板位置成对排列 同源染色体分离 移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象 减数第二次分裂的中期 非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置 移向细胞两极的染色体不含染色单体 2 减数第一次分裂的中期 两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧 末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成 其数目是体细胞染色体数的一半 每条染色体均由两条染色单体构成 减数第二次分裂的中期 所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置 末期细胞两极的染色体不含染色单体 3 同一生物的细胞 所含遗传物质相同 增殖的过程相同 不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段 因此 可以通过观察多个精原细胞的减数分裂 推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化 本节聚焦 1 减数分裂的含义是什么 2 配子的形成为什么必须经过减数分裂 3 减数分裂是怎样进行的 减数分裂主要知识 1 减数分裂过程中 细胞连续分裂两次 而染色体只复制一次 分裂结果是子细胞的染色体减少一半2 减数第一次分裂主要特点 同源染色体分开 3 染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中 也就是初级精 卵 母细胞到次级精 卵 母细胞的过程中4 联会现象 四分体现象 同源染色体分离现象只发生在减数分裂5 基因重组 基因的自由组合 发生在减数第一次分裂过程中6 1个四分体 1对同源染色体 4个染色单体 4个DNA分子 注意 四分体只在减数分裂四分体时期才有 7 二倍体生物 减数第二次分裂与有丝分裂不同的是 减数分裂第二次分裂各时期的细胞内都无同源染色体 基础题1 1 2 3 4 2 B 3 D 4 1 这个细胞正在进行减数分裂 因为该细胞中出现了四分体 该细胞有4条染色体 8条染色单体 该细胞有2对同源染色体 其中染色体A与C A与D B与C B与D是非同源染色体 细胞中a与a b与b c与c d与d 是姐妹染色单体 该细胞分裂完成后 子细胞中有2条染色体 参见教科书图2 2 2 4条 B D B C 课后练习参考答案 拓展题提示 不一定 若减数分裂过程中发生异常情况 比如减数第一次分裂时联会的同源染色体 有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精 卵 母细胞中 再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条染色体 再如减数分裂过程 无论第一次分裂还是第二次分裂 中 染色体已移向细胞两极 但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞 这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象 如果上述现象出现 则受精卵中染色体数目就会出现异常 由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常 由于染色体是遗传物质的载体 生物体的性状又是由遗传物质控制的 那么当该个体的遗传物质出现异常时 该个体的性状也会是异常的 例如 人类的 21三体综合征 遗传病患者就是由含有24条染色体 其中21号染色体是2条 的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的 精原细胞 精子的形成 卵细胞形成 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 减 减 变形 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞 极体 减 减 5受精作用 受精作用概念 精子与卵细胞融合成为受精卵的过程减数分裂与受精作用意义 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 1 理解减数分裂中染色体 DNA的数量变化及曲线假若某动物体细胞中含4个染色体 试填写其细胞减数分裂时染色体及一个核内DNA数目变化表并绘制曲线图 2 绘图 例1 下列细胞中 属于果蝇配子并能形成受精卵的是 A 甲与乙B 乙与丙C 乙与丁D 丙与丁 C 解析 本题以图文结合的形式交代题意 要求学生明确果蝇的配子是经过减数分裂产生的 所以在配子中只含有每对同源染色体中的一条染色体 不再含有同源染色体 且每个配子中有4条染色体 甲图中多了一条X染色体 丙图中有两条性染色体 少了一条常染色体 只有乙和丁符合果蝇的配子类型 并且乙是含有x染色体的配子 可以是雌配子 丁含有Y染色体是雄配子 所以乙与丁能形成受精卵 例3 某一生物有四对染色体 假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中 其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为 A 1 1B 1 2C 1 3D 0 4 解析 本题主要考查精子形成过程的特点 但出题角度较新 因而也是对考生基础知识的扎实程度和分析判断能力的考查 题干中某一生物有四对染色体是干扰信息 与解题无关 原始生殖细胞 精原细胞 经复制形成初级精母细胞 初级精母细胞经减数第一次分裂形成二个次级精母细胞 二个次级精母细胞经减数第二次分裂分别形成2个精细胞 若其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 则产生了二个异常精细胞 而另一个次级精母细胞正常分裂形成二个正常精细胞 因此一个初级精母细胞可产生正常精细胞和异常精细胞的比例为1 1 解答此题时只要基础扎实 就能排除干扰 明确题意 轻松解题 A 例4 右图为具有两对同源染色体的卵原细胞示意图 请回答 若卵原细胞进行有丝分裂 产生 个卵原细胞 它们的基因型是 若该卵原细胞发育成初级卵母细胞 四分体阶段AB和ab所在的一对同源染色体未发生交叉互换 该初级卵母细胞可能形成 种卵细胞 它们的基因组成及其比是 该初级卵母细胞实际能产生 个卵细胞 如果卵细胞的基因组成为ABD 则另外3个极体的基因组成分别是 答案 两AaBbDd 4ABD ABd abD abd1 1 1 1 1ABD abd abd 两 AaBbDd 4 ABD ABd abD abd1 1 1 1 1 ABD abd abd 解析 要明确有丝分裂过程中不会发生基因重组 要明确非同源染色体的自由组合会导致非同源染色体上的非等位基因的自由组合 在没有发生交叉互换的情况下 一条染色体上的非等位基因是连锁遗传的 还要理解卵细胞的形成过程中染色体与基因的平行关系 一个初级卵母细胞可能形成卵细胞的种类和实际形成一个卵细胞的关系 例5 下图是基因型为RrEeDd的某种动物的一个卵细胞基因组成示意图 请据图分析回答 1 该种动物体细胞内含有 对同源染色体 在体细胞有丝分裂的中期共含有 个DNA分子 初级卵母细胞分裂的后期含 条染色单体 2 由此图可判断该动物雌性个体能形成 种卵细胞 3 若图所示卵细胞占卵细胞总数的5 则基因组成为ReD的卵细胞占卵细胞总数的 4 请画出形成上图所示卵细胞的次级卵母细胞分裂后期的示意图 染色体上请表示出有关基因 答案 1 288 2 8 3 20 4 如图 2 8 8 8 20 解析 本题考查了减数分裂 有丝分裂过程中DNA 染色体的变化规律和基因的连锁互换规律 自由组合规律