高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用1课件 新人教版必修2.pptVIP

第1节减数分裂和受精作用一 减数分裂 基因和染色体的关系 1 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 2 减数分裂过程中配对的两条染色体 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 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 叫一个四分体 四分体中的非姐妹染色单体经常发生交叉互换 3 染色体的复制发生在减数第一次分裂前的间期 两次分裂之间的间期染色体不复制 最终形成的配子染色体数目减半 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂 4 联会现象形成四分体结构是减数第一次分裂特有的现象 也是判断该时期的重要依据 交叉互换发生在这个时期 5 同源染色体分离 其上的等位基因也分离 分别移向细胞两极 与之同时 非同源染色体自由组合 其上的非等位基因也自由组合 6 减数第二次分裂染色体不再复制 每条染色体的着丝点分裂 姐妹染色单体分开 分别移向细胞两极 减数分裂概念 1 范围 凡是进行 的生物 2 时期 从原始生殖细胞到 的过程中 有性生殖 成熟生殖细胞 知识清单 3 特点 在减数分裂过程中 染色体只复制 次 而细胞连续分裂 次 4 结果 成熟的生殖细胞中 数目比原始生殖细胞 这种特殊的分裂方式称为 一 两 染色体 减数分裂 减少一半 为什么说减数分裂是一种特殊形式的 有丝分裂 提示 都有纺锤丝 染色体出现 思想感悟 精子的形成过程 1 形成场所 2 细胞名称的变化 睾丸 知识清单 精原细胞染色体复制 分裂 分裂 精细胞 精子 变形 初级精母细胞 次级精母细胞 减数第一次 减数第二次 3 染色体的变化 1 减数第一次分裂 间期 染色体 每条染色体都包含 姐妹染色单体 分裂期 复制 两条 同源染色体 同源染色体的非姐妹染色单体 赤道板 中期 后期 同源染色体 2 减数第二次分裂 间期 通常没有或时间很短 染色体不再复制 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 一个精原细胞 四个精子 减数分裂过程中 染色体数目减半发生在第几次分裂 减数第二次分裂还有同源染色体吗 提示 染色体数目减半发生在减数第一次分裂 对于二倍体生物来说 减数第二次分裂没有同源染色体 思想感悟 卵细胞的形成过程 1 形成场所 2 细胞名称的变化 知识清单 3 染色体的变化 与精子形成过程相同 4 变化结果 一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个 三个 都退化消失 答案 卵巢 初级卵母细胞 极体 次级卵母细胞 极体 极体 减数第一次 减数第二次 卵细胞 极体 为什么一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞 提示 细胞质不均等分裂 形成的三个极体消失 思想感悟 减数分裂过程概括 1 减数分裂过程 1 间期 有关蛋白质合成 复制 每条染色体 同 dna复制 染色体 有丝分裂 含两条姐妹染色单体 知识清单 2 分裂期 减数第一次分裂 减 前期 联会 形成 此时可发生的 非姐妹染色单体间的交叉互换中期 排列在赤道板上 后期 同源染色体 分离 非同源染色体自由组合 并移向两极末期 细胞一分为二 同源染色体 四分体 同源染色体 四分体 着丝点在赤道板两侧 四分体 减数第二次分裂 减 2 分裂期 前期 散乱地分布在细胞中中期 排列在赤道板上后期 分裂 分离使染色体加倍 并移向细胞两极末期 细胞一分为二 染色体行为同有丝分裂 染色体 着丝点 着丝点 姐妹染色单体 特别提醒 1 两次分裂的不同点 减数第一次分裂时分开的是同源染色体 所以在减数第二次分裂时不存在同源染色体 减数第二次分裂时着丝点分开 姐妹染色单体分开形成的两条子染色体相同 2 精卵形成的区别 1 正常情况下1个精原细胞形成 基因型有 而1个卵原细胞形成 卵细胞和 极体 卵细胞只有1种基因型 2 不均等分裂现象只发生在 形成过程中 但极体的分裂是 的 3 精子的形成需要经过精细胞的 而卵细胞没有变形现象 4个精细胞 2种 变形 1个 3个 卵细胞 均等 判断减数分裂不同时期的依据是什么 子代从双亲各继承了半数的染色体 双亲对子代的贡献是一样的吗 提示 1 细胞的减数分裂是一个动态的渐变过程 每一个时期的转变都需要一定时间 所以判断不同时期时要根据该时期的主要特征 2 减数分裂的结果是核dna随染色体数目减半而减半 但质dna不一定平分 因此质dna不一定减半 思想感悟 减数分裂过程中相关概念辨析 减数分裂过程中相关概念辨析1 染色体和染色单体 1 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 2 染色单体是染色体复制后 一个着丝点上连接的两条相同的单体 这两条单体被称为姐妹染色单体 其整体是一条染色体 3 比较见下表 2 同源染色体和非同源染色体 1 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 形态 大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 2 非同源染色体是指形态 大小不相同 且在减数分裂过程中不配对的染色体 3 比较如下表 3 联会和四分体 1 联会 是指减数第一次分裂过程中 前期 同源染色体两两配对的现象 该时期已完成复制 染色单体已形成 但螺旋程度低 观察不到 即一对同源染色体含4条染色单体 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 图中含有两个四分体 即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数 4 姐妹染色单体和非姐妹染色单体 1 姐妹染色单体 同一着丝点连着的两条染色单体 如图中的a和a b和b c和c d和d 2 非姐妹染色单体 不同着丝点连接着的两条染色单体 如图中的a和b b a 和b b 等 特别提醒 1 同源染色体也有大小不同的 如男性体细胞中的x染色体和y染色体 x染色体较大 y染色体较小 大小相同的染色体不一定是同源染色体 如着丝点断裂后形成的两条染色体 因不是一条来自父方 一条来自母方 所以不叫同源染色体 但只要联会的两条染色体不管大小 形状是否相同 都叫同源染色体 同源染色体既可以是复制之前不含染色单体也可以是复制之后含染色单体 2 有丝分裂过程中有同源染色体存在 但不出现同源染色体的联会和四分体 3 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 4 四倍体生物的体细胞中含有四个相同的染色体 所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体 因此 平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象 5 识图析图 减数分裂过程中 着丝点的分裂发生在 a 间期b 第一次细胞分裂c 第二次细胞分裂d 四分体时期 解析 减数第二次分裂 细胞中 每条染色体的着丝点分裂 两条姐妹染色单体随之分开 成为两条染色体 在纺锤体的牵引下 这两条染色体移向两极并随细胞的分裂进入两个子细胞 答案 c 技巧归纳 1 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2 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 分别移向细胞两极 1 下图表示细胞分裂的过程 n代表一个细胞的染色体数 下列有关该细胞分裂的叙述不正确的是 跟踪训练 a 可表示人体细胞的有丝分裂b 可发生在卵细胞的形成过程中c 可表示次级精母细胞的形成d 在细胞分裂中发生了染色单体的分离 答案 c 减数分裂过程分析 1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 设体细胞内染色体数为2n 2 减数分裂过程中有关的变化曲线减数分裂过程中 一个细胞中染色体数目和核dna含量的变化如下所示 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 特别提醒 1 减数分裂过程中染色体数目变化 2nn2nn 染色体数目减半发生在减 末期 同源染色体分开平均进到两个子细胞中造成的 减数第二次分裂染色体数n n没有变化 减 后期染色体数 dna数 染色单体数都与正常体细胞相同 但不同的是没有同源染色体 2 染色体 dna变化规律及原因 1 11 21 1 下列有关减数分裂的叙述 正确的是 a 玉米体细胞中有10对染色体 经过减数分裂后 产生的卵细胞中有5对染色体b 减数分裂过程中非同源染色体自由组合 所有非等位基因之间也随之自由组合c 人的初级精母细胞中有46条染色单体 精子中有23条染色体d 四分体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换 解析 当细胞发生减数分裂后 同源染色体分离 因此 得到的配子中不再有成对的染色体 减数分裂过程中非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因也随之自由组合 并非所有非等位基因之间均进行自由组合 人的体细胞中有46条染色体 在减数分裂形成初级精母细胞时 也是46条染色体 但每条染色体含有2条染色单体 故初级精母细胞中含有92条染色单体 精子中染色体数目减半为23条 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间可以发生交叉互换 故d项正确 答案 d 技巧归纳 1 交叉互换发生在四分体中的非姐妹染色单体之间 2 特殊情况下 可能出现同源染色体或姐妹染色单体形成的子染色体移向细胞的同一极 其形成的配子的染色体的数目不再是减半的情况了 3 减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期或者间期时间很短 4 同源染色体分离着丝点数目减半 姐妹染色单体分离着丝点数目暂时加倍 1 高等植物的配子产生过程怎样 提示 高等植物的配子产生过程与动物不同 但过程中也存在减数分裂现象 两者的减数分裂过程中染色体的数量变化是相同的 2 精细胞变形过程属于减数分裂吗 提示 精细胞的变形不属于减数分裂过程 互动探究 2 2013年东莞一中高一期末 双选 下列与细胞分裂相关的坐标图中 不考虑细胞质dna 有关叙述正确的是 跟踪训练 a 图甲中bc段细胞的名称可以是初级性母细胞b 图乙中 基因重组发生在ab段 c 图乙中cd段染色体和dna数量比都是1 2 d 图甲表示有丝分裂 乙图表示减数分裂 答案 ab 精子与卵细胞形成过程的异同 动物精子和卵细胞形成过程的比较 1个初级卵母细胞 大的 1个极体 小的 不均等分裂 1个卵细胞 大的 1个极体 小的 特别提醒 减数分裂过程中的数量关系 1 染色体数 着丝点数 直接观察所给图示获取 2 dna数的计算公式 无论题目有没有图 首先判断细胞是否含有姐妹染色单体 如果含有姐妹染色单体 则dna数 姐妹染色单体数 如果不含有姐妹染色单体 则dna数 染色体数 3 一个四分体 1对同源染色体 2条染色体 4条姐妹染色单体 4 四分体数 同源染色体对数 卵细胞和精子形成过程的不同之处在于 a 减数分裂过程中出现不均等的细胞质分裂b 细胞中着丝点分裂的时期不同c 细胞中染色体复制的时期不同d 细胞中同源染色体分离的时期不同 解析 初级卵母细胞经过第一次分裂形成一个大的细胞 次级卵母细胞和一个小细胞 极体 接着次级卵母细胞进行第二次分裂 形成一个大的卵细胞和一个小的极体 这样 一个初级卵母细胞经过减数分裂后形成1个卵细胞和3个极体 极体一般都退化消失 答案 a 技巧归纳 有性生殖细胞的形成过程 1 精子的形成过程 精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子 2 卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞极体 退化 次级卵母细胞卵细胞 极体 退化 3 下图为次级卵母细胞继续分裂过程的示意图是 b 跟踪训练 减数分裂与有丝分裂的比较 细胞分裂图像的识别1 常见的前期 中期 后期的分裂图像 以2n 4为例 2 鉴别图像的常用方法 1 前期的鉴别 看有无同源染色体及联会 四分体现象 无同源染色体 为减数第二次分裂 有同源染色体 无联会 四分体现象 为有丝分裂 有同源染色体 有联会 四分体现象 为减数第一次分裂 2 中期的鉴别 每对同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧 为减数第一次分裂 有同源染色体 且着丝点排列在赤道板上 为有丝分裂 无同源染色体 且着丝点排列在赤道板上 为减数第二次分裂 3 后期的鉴别 着丝点未分裂 同源染色体分离 为减数第一次分裂 着丝点分裂 每一极内无同源染色体 为减数第二次分裂 着丝点分裂 每一极内有同源染色体 为有丝分裂 特别提醒 减数分裂图像范围的确定减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成 题目中给定的一组图像应有三种情况 只有精子的形成图像 只有卵细胞的形成图像 既有精子又有卵细胞的形成图像 解题时首先要界定好是哪一情况 界定方法如下 1 题干中信息提示 若题干中告诉是雄性动物体内或精巢 睾丸 中发生的细胞分裂 则界定为情况 若告诉是雌性动物或卵巢内进行 则为情况 未提示考虑情况 2 据图像特点分析 若不均等分裂 一定是情况 若减 后期均等分裂 一定是情况 若减 期后期均等分裂则应是情况 3 根据性染色体确定 本章第3节学习 图示中画出性染色体 若为xy型性别决定 两条同型性染色体可确定为雌性个体 即情况 两条异型性染色体可确定为雄性个体 即情况 若为zw型性别决定 结果相反 下图是某些动物的细胞分裂图像 据图回答下列问题 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 解析 本题分析各图像时 应运用 三看鉴别法 一看细胞中的染色体数目 如果细胞中染色体数为奇数 一定是减数第二次分裂 而且细胞中一定没有同源染色体 如果染色体数为偶数 则进行第二看 二看细胞中有无同源染色体 如果没有同源染色体 一定是减数第二次分裂 如果有同源染色体 则进行第三看 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 若无上述特殊行为 则为有丝分裂 答案 1 a联会 b四分体 c减一中期 d有丝分裂中期 e减二中期 f减二中期 g减一后期 h有丝分裂后期 i和j都是减二后期 2 d ha b c ge f i j 3 488 4 2个a b c 5 4 技巧归纳 细胞增殖过程中遗传物质的变化 1 有丝分裂过程中染色体复制一次 细胞分裂一次 同源染色体不分离 因此母细胞与子细胞遗传物质保持不变 2 减数分裂过程中染色体复制一次 细胞连续分裂两次 减数第一次分裂同源染色体分离 染色体 dna数目减半 两个子细胞中的遗传物质不相同 减数第二次分裂姐妹染色单体分离 来自同一个次级性母细胞的两个子细胞遗传物质相同 4 2013年佛山一中高一期末 人体的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞 一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞 一般情况下 以下比较结果正确的是 a 染色体数目与相同 与不同 b 核基因种类与不同 与相同 c 染色体数目与不同 与相同 d 核基因种类与相同 与不同 d 跟踪训练 如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像 下列说法中正确的是 a 都具有同源染色体b 动物睾丸或卵巢中不可能同时出现以上细胞c 的子细胞是精细胞或极体d 上述细胞中有8条染色单体的是 正确解答 选c 通过 图示不能确定是雄性还是雌性动物细胞分裂图 为减数第二次分裂后期 而且细胞质均等分裂 所以 的子细胞可能是精细胞或极体 常见错误 错选a或b项 错因分析 错选a项或b项的原因具体分析如下 如图中的a图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体dna含量变化的关系 b图表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像 请据图下列说法正确的是 a 基因重组发生在图a中的ab段b 图b中甲细胞含有8个染色体c 图b中乙细胞处于图a中的bc段d 图b中丙细胞分裂后直接产生两个精子 正确解答 选bc 根据图a分析 每条染色体没有复制 只含一个dna分子 复制后在着丝点没有分裂前含有两个dna分子 所以图b中乙 丙细胞处于图a中的bc段 图b中甲细胞有8个着丝点 含有8个染色体 处于图a中的de段 基因重组发生在减数第一次分裂时期 即图a中bc段 a错误 图b中丙细胞分裂后形成两个精子细胞 变形后才叫精子 d错误 常见错误 错选ab或cd 误认为图b中甲和乙细胞处于图a中的bc段 图b中丙细胞处于图a中的de段 错因分析 思维定势影响 没有认真分析图a纵坐标的含义 直接根据以往所学曲线的变化得出答案 图a表示细胞分裂的不同时期与每条染色体dna含量变化的关系 不是细胞中或细胞核中dna含量变化 课题 观察细胞的减数分裂基础理论 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的步骤 1 低倍显微镜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 根据染色体的形态 位置和数目 利用低倍镜和高倍镜识别不同时期的细胞 3 根据观察结果绘制不同时期的细胞简图 双选 右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片 图中可见染色体散乱的分布 该时期 典例剖析 a 是减数分裂第一次分裂的前期b 是减数分裂第一次分裂的中期c 非姐妹染色单体发生了互换d 结束后 同源染色体发生联会 解析 由图中染色体的特点可以看出染色体已完成了复制且呈散乱分布状态 故可以认为a c两选项都有可能 答案 ac 1 为什么用蝗虫的精母细胞作材料 提示 蝗虫细胞染色体数目较少 染色体较大 易于观察 2 视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗 能观察到不同时期的细胞吗 提示 细胞已被固定死亡 不可能存在动态变化过程 但不同的细胞被固定在不同的时期 可以在视野中观察到各个时期的染色体形态 互动探究 一 单项选择题1 下列关于同源染色体的叙述正确的是 a 由一条染色体复制成的两条染色体b 一条来自父方 一条来自母方 形状大小一般相同的染色体c 相同来源的染色体d 在减数分裂过程中能联会的染色体 d 水平测试 2 减数第一次分裂的主要特点是 a 姐妹染色单体分开b 同源染色体分开c 分离开的染色体向两极移动d 染色体恢复成染色质细丝 b 3 减数分裂中染色体数目减半发生在 a 第一次分裂结束b 第二次分裂结束c 着丝点分裂时d 联会时 a 4 减数分裂过程中的四分体是指 a 细胞中的四对染色体b 细胞内有四个dna分子c 细胞内有四个染色单体d 联会的一对同源染色体有四条染色单体 d 5 下列细胞时期中一定具有染色单体的是 a 联会b 卵细胞c 精原细胞d 减数第二次分裂后期 a 二 多项选择题6 2012年湛江高一联考 染色质和染色体是同样物质在细胞分裂不同时期的两种形态 一条染色体上一定具有 a 一条或两条姐妹染色单体b 一个或两个dnac 两条或四条脱氧核苷酸链d 一个着丝点 bcd 7 下图甲 乙是同一种生物两个细胞分裂的示意图 有关叙述正确的是 a 甲是减数分裂 乙是有丝分裂b 该生物的体细胞中有4条染色体c 乙细胞有可能是减数第二次分裂后期d 甲细胞的亲代细胞含有4条染色体 答案 abd 8 人类精原细胞中有46条染色体 则精子发生过程中 下列说法错误的是 a 细胞中染色单体数最多可达92条b 姐妹染色单体携带的遗传信息一定是相同的c 染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之后d 一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1 223 bcd 一 选择题1 右图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞 关于此图的说法正确的是 素能提升 a 是次级精母细胞 处于减数第二次分裂后期b 含同源染色体2对 dna分子4个 染色单体0条c 正在进行等位基因分离 非等位基因自由组合d 每个子细胞含一个染色体组 仅1个具有生殖功能 答案 d 2 下图中的 为某动物 体细胞染色体数 2n 睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数 染色单体数和dna分子数的比例图 对此图描述正确的是 a 可表示减数分裂第一次分裂前期b 可表示减数分裂第二次分裂前期c 可表示减数分裂第一次分裂后期d 可表示有丝分裂后期 答案 b 3 在下图中 不属于精子形成过程的是 c 4 2013年湛江一中高一期末 下图为基因型为aabbcc的某动物细胞分裂示意图 据此可确认该细胞 a 正发生着丝点分裂b 将形成四种配子 c 是次级精母细胞d 没有同源染色体 d 5 2012年深圳外语学校高一摸底 下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 此时的染色体行为是生物变异的根本来源答案 a 6 实验材料的选择关系到实验的成败 下列相关实验材料选择不正确的是 a 选用苹果汁 检测生物组织中的还原糖b 选用洋葱根尖 观察植物细胞的减数分裂c 选用蝗虫精母细胞进行减数分裂的观察d 选用哺乳动物成熟的红细胞 体验制备细胞膜的方法 b 7 下图是某生物的细胞分裂示意图 下列叙述正确的是 a 若图 中的2和6表示两条y染色体 则此图一定表示次级精母细胞b 图 中 上某位点有基因b 则 上相应位点的基因可能是b