新人教版必修2减数分裂和受精作用-减数分裂(70张)课件

1、第2章 基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用一减 数 分 裂基础预习初探问题一:精子是如何形成的?下图是精子形成的过程图解,、代表过程,序号代表不同时期的细胞,完成有关问题:1.图示过程发生的场所:_。2.写出过程的名称:_;_;_;_。3.写出相应的细胞名称:_;_;_;_;_。睾丸(曲细精管)间期减数分裂减数分裂变形精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子4.精子形成过程中各时期染色体的变化:从图示中选择恰当的细胞或过程填空(用罗马数字或序号表示)(1)染色体复制:_,所处时期:_。(2)同源染色体变化:a.形成四分体:_,所处时期:_。b.分离:_,所处时期:_。c.互换:_,所

2、处时期:_。间期减数分裂前期减数分裂后期减数分裂前期(3)着丝粒变化:a.排列在赤道板上:_,所处时期:_。b.排列在赤道板两侧:_,所处时期:_。c.分裂:_,所处时期:_。5.细胞名称及数量的变化: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个精子减数分裂中期减数分裂中期减数分裂后期【小思考】精原细胞增殖的方式是什么?提示:有丝分裂。问题二:卵细胞的形成与精子的形成过程完全相同吗?判断下列与卵细胞形成有关的说法的正误。1.卵细胞是在卵巢中形成的。( )2.形成卵细胞的过程中染色体数目的变化与形成精细胞过程不同。( )提示:染色体数目的变化相同。3.在形成卵细胞过程中减数

3、分裂和减数分裂都是不均等分裂。( )提示:极体进行减数分裂时均等分裂。4.一个卵原细胞经过减数分裂形成4个生殖细胞。( )提示:一个卵原细胞经过减数分裂形成3个极体和1个卵细胞,3个极体退化,最终只形成1个卵细胞。5.卵细胞形成过程中与精子形成过程中都需变形。( )提示:卵细胞的形成不需要变形。6.染色体数目的减半发生在减数分裂。( )7.染色体减半的原因是染色体复制两次,细胞连续分裂两次。( )提示:染色体减半的原因是染色体复制一次,细胞连续分裂两次。8.在减数分裂过程中,会出现染色体和纺锤体。( )【小思考】初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂产生较大的卵细胞,其生理学意义是什么?

4、提示:通过不均等分裂,可以使卵细胞保留更多的营养物质。问题三:如何通过显微镜观察减数分裂固定装片?1.目的要求:识别减数分裂不同时期染色体的_。2.方法步骤:形态、位置和数目核心互动探究探究点一精子的形成过程1.减数分裂中的重要概念(科学思维):【图表情境】观察甲、乙细胞中染色体模式图,回答下列问题:(1)同源染色体。同源染色体的特点。形态上的特点是_。来源上的特点是_。形状、大小一般都相同一条来自父方,一条来自母方图甲染色体中表示同源染色体的有哪些?提示:A、B是一对同源染色体;C、D是另一对同源染色体。同源染色体一定大小、形状相同吗?提示:不一定,如X和Y染色体虽然大小、形状不同,但仍为一

5、对同源染色体。(2)联会和四分体。复制后,图乙中含有几个四分体?提示:两个,分别为A和B、C和D。图甲、图乙细胞中,染色体、染色单体、DNA三者的数量之比分别是_和_。(3)姐妹染色单体和互换。图乙中a与a,b与b称为_,a与b(b)称为_。图中a可以与_发生互换,因为它们是_。101122姐妹染色单体非姐妹染色单体b或b同源染色体上的非姐妹染色单体2.精子形成过程中染色体的变化(科学思维):【图表情境】如图是动物精巢中减数分裂某些阶段的示意图,请分析回答:(1)填写甲、乙、丙细胞的名称:甲:_,乙:_,丙:_。(2)描述甲、乙、丙细胞中染色体的行为变化:甲细胞:_。乙细胞:_。丙细胞:_。初

6、级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞同源染色体联会,形成四分体;四分体中非姐妹染色单体间发生互换同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极(3)丙图中有同源染色体吗?试分析原因。提示:没有。因为经过减数分裂后,同源染色体已分离。(4)细胞核中染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在减数分裂的哪个时期?提示:减数分裂末期、减数分裂后期。【探究总结】1.减数分裂的主要特征:(1)减数分裂:前期联会形成四分体,可能发生互换;后期同源染色体分离导致染色体数目减半。(2)减数分裂:后期着丝粒分裂,染色单体变成染色体。2.用“三看法”判断同源染色体:(1)一看有无

7、染色体配对、形成四分体等现象。配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)二看有无互换的发生。发生互换的染色体为同源染色体。(3)三看染色体的大小、形状。如果不是减数分裂,则:有丝分裂后期,每一极中,大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是)。其他时期,大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。【定向训练】1.在减数分裂过程中,有关同源染色体的叙述,错误的是()A.在减数分裂过程中能够发生互换的两条染色体B.在减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在减数分裂C.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体D.存在于一个四分体中的两条染色体【解析】选C。减数分裂过程中,同源染色体中的非姐妹染色单体

8、可以发生互换,能够发生互换的两条染色体是同源染色体,A正确;减数分裂过程中,同源染色体分离,B正确;同源染色体一条来自父方,一条来自母方,但一条来自父方、一条来自母方的两条染色体不一定是同源染色体,C错误;联会的一对同源染色体构成一个四分体,存在于一个四分体中的两条染色体属于同源染色体,D正确。2.减数分裂过程中,着丝粒分裂发生在()A.间期B.同源染色体联会时C.减数分裂后期D.减数分裂后期【解析】选D。在减数分裂过程中,同源染色体分离发生在减数分裂后期,着丝粒分裂发生在减数分裂后期,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极。3.如图为某动物细胞分裂的示意图,该细胞处于()A.有丝分裂前

9、期B.有丝分裂后期C.减数分裂后期D.减数分裂后期【解析】选C。含有1对同源染色体,存在染色单体,且同源染色体正在向两极移动,所以该细胞处于减数分裂后期。【补偿训练】四分体是指细胞在减数分裂过程中联会后()A.有四对染色单体B.有四条配对的染色体C.大小、形态相同的四条染色体D.每对同源染色体有四条染色单体【解析】选D。减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个DNA分子,D正确。探究点二精子和卵细胞形成的区别1.卵细胞形成的过程(科学思维):【图表情境】观察卵细胞形成过程示意图,思考下

10、列问题:(1)写出图中各种细胞的名称:a._,b._,c._,d._,e._。(2)卵细胞形成过程中,细胞质都是不均等分裂吗?提示:不是。卵细胞形成过程中,初、次级卵母细胞分裂时,细胞质都是不均等分裂,但极体分裂时,细胞质是均等分裂的。卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞极体2.精子与卵细胞形成的区别(科学思维):【图表情境】下图甲、乙、丙是三种处于减数分裂过程中的细胞,完成有关问题:(1)图甲是什么细胞?含有几对同源染色体?提示:初级精母细胞;两对同源染色体。(2)图乙是什么细胞?含有几对同源染色体?其子细胞的名称是什么?提示:次级卵母细胞;不含同源染色体;卵细胞和极体。(3)图丙可能是什

11、么细胞?提示:次级精母细胞或极体。【探究总结】精、卵细胞形成中的易混数字(1)精、卵细胞的形成过程都是染色体复制1次,细胞分裂2次。(2)精原细胞、卵原细胞减数分裂最后形成的都是4个子细胞,其中精原细胞形成的4个精细胞都变形成为精子,而卵原细胞形成的4个子细胞中,只有1个最后成为卵细胞,其他的为极体。【定向训练】1.在下图中,一定不属于精子形成过程的是()【解析】选C。A项图示为变形后形成的精子,属于精子的形成过程;B项图示细胞处于减数分裂后期,且细胞质均等分裂,可能为次级精母细胞,属于精子的形成过程;C项图示细胞处于减数分裂后期,但细胞质不均等分裂,应为次级卵母细胞,不可能属于精子的形成过程

12、;D项图示细胞处于减数分裂前期,可能是初级精母细胞,属于精子的形成过程。2.如图为细胞分裂的某一时期,下列有关叙述正确的是()A.该时期为有丝分裂中期B.此细胞为减数分裂中期C.细胞中有四条染色体D.细胞分裂后一定形成两个精细胞【解析】选B。由题图可知,该细胞不含同源染色体,含染色单体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂中期,可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体,所以其产生的子细胞不一定是精细胞。3.在不考虑互换的情况下,基因型为Aa的1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体,其中3个极体的基因型可能是()A.或B.或C.或D.或【解析】选C。在不考虑互换的情况下,基因型为Aa的1个卵

13、原细胞经减数分裂,如果形成的卵细胞基因型是A,则另外三个极体的基因型分别是A、a、a,即如图;如果形成的卵细胞基因型是a,则另外三个极体的基因型分别是a、A、A,即如图,C正确。【补偿训练】精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法不正确的是()A.精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的B.1个初级精母细胞可形成4种精子,而1个初级卵母细胞只形成1种卵细胞C.精细胞变形成为精子,而卵细胞无变形过程D.在卵细胞的形成过程中有极体产生,而在精子形成过程中无极体产生【解析】选B。精子和卵细胞形成的区别主要体现在三个方面:(1)形成配子的种类和数量,1个精原细胞产生2种4个精子,而1个卵原细胞只产生1种

14、1个卵细胞;(2)细胞质分裂的方式不同,精子形成过程中细胞质都是均等分裂,卵细胞形成过程中细胞质分裂两次不均等、一次均等(第一极体);(3)是否变形,精细胞要变形成为精子,卵细胞不需要变形。探究点三减数分裂相关数量变化曲线及图像的分析1.染色体和DNA相关数量变化曲线(科学思维):【图表情境】下表表示减数分裂过程的不同时期染色体、染色单体和DNA数量。(假设体细胞中染色体数为2N,细胞核中DNA数为2C)(1)在减数分裂,染色体数目由2N变为N的原因是什么?提示:同源染色体分离,细胞一分为二。(2)在减数分裂,染色体数由N变为2N的原因是什么?提示:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体变为两条染色体。

15、(3)在减数分裂,染色体数由2N变为N的原因是什么?提示:姐妹染色单体分离,细胞一分为二。(4)根据表中数据,在下列坐标中用曲线表示在减数分裂过程中细胞内染色体和核DNA的数目变化情况。2.细胞分裂不同时期分裂图像的判断(科学思维):【图表情境】下列一组细胞分裂图像中,表示前期,表示中期,表示后期,完成有关问题:(1)前期图像的判断:判断依据:有无同源染色体,是否出现四分体。判断结果:_; _;_。(2)中期图像的判断:判断依据:有无同源染色体,及染色体的着丝粒是排列在细胞中央的赤道板上还是赤道板两侧。判断结果:_; _;_。有丝分裂前期减数分裂前期减数分裂前期有丝分裂中期减数分裂中期减数分裂

16、中期(3)后期图像的判断:判断依据:有无同源染色体及是否含有染色单体。判断结果:_; _;_。有丝分裂后期减数分裂后期减数分裂后期【探究总结】细胞分裂图像的识别要点及判断方法(1)区分有丝分裂和减数分裂的关键点:有丝分裂过程中始终都有同源染色体,但是同源染色体没有特殊的行为。(2)“三看”识别法判断细胞分裂时期:【定向训练】1.(2020浙江7月选考改编)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是()A.图中细胞内染色体与DNA数之

17、比为11B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂【解析】选B。本题主要考查细胞的减数分裂过程。图中每条染色体上含1个DNA分子,所以染色体与DNA数之比为11,A项正确;该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞,B项错误;图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C项正确;图中细胞只有2条染色体的DNA含有32P,说明该精原细胞至少经过2次DNA复制,则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂,才形成图示细胞,D项正确。2.玉米的卵细胞中含有10条染色体,分裂形

18、成它的初级卵母细胞中染色体、DNA、染色单体数目依次是()A.20、20、20B.20、40、40C.20、40、20D.10、20、20【解析】选B。玉米的卵细胞中含有10条染色体,是体细胞中的一半,所以分裂形成它的初级卵母细胞中染色体数目为20条。由于初级卵母细胞中染色体已经复制,所以初级卵母细胞中DNA和染色单体数目都是40。3.图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答下列问题:(1)图1中AB段形成的原因是_,图1中CD段形成的原因是_。(2)图2中_细胞处于图1中的BC段,图2中_细胞处于图1中的DE段。(3)就

19、图2乙细胞分析可知,该细胞含有_条染色单体,染色体数与核DNA分子数之比为_,该细胞处于_的_期,其产生的子细胞名称为_。【解析】(1)由图示可知,图1为细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化情况。图1中AB段形成的原因是间期DNA复制(或染色体复制),图1中CD段每条染色体上的DNA含量减半,是因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(2)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,每条染色体上只有1个DNA分子,应处于图1中的DE段;图2中乙细胞处于减数分裂后期,丙细胞处于减数分裂中期,每条染色体上都有2条染色单体,因此都有2个DNA分子,处于图1中的BC段。(3)图2中乙细胞处于减数分裂后期,共有4条染

20、色体,8条染色单体,8个DNA分子,染色体数与核DNA分子数之比为12,产生的子细胞为次级卵母细胞和极体(细胞质不均等分裂)。答案:(1)DNA复制(或染色体复制)着丝粒分裂(2)乙、丙甲(3)812减数分裂后次级卵母细胞和极体情境素养探究【科技情境】21三体综合征,又称唐氏综合征,是由染色体异常而导致的疾病。60%患儿在胎内早期即流产,存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。如图是21三体综合征患者细胞中染色体组成。探究:(1)由图分析,21三体综合征的病因是什么?提示:患者的21号染色体有3条。(2)若某患者是由于母亲形成卵细胞时异常造成的,从减数分裂的角度分析形成异常卵

21、细胞的原因。提示:其母亲的卵原细胞在进行减数分裂时,可能在减数分裂后期,21号同源染色体未分离,一同进入次级卵母细胞,产生了含有两条21号染色体的卵细胞,也可能是减数分裂正常,但形成的次级卵母细胞在进行减数分裂后期时,21号染色体的姐妹染色单体未分离,一同进入卵细胞,形成含有两条21号染色体的卵细胞。课堂素养达标1.动物的卵细胞和精子形成过程的不同点是_。(填序号)次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞一个卵原细胞经过DNA复制后形成一个初级卵母细胞卵细胞不经过变形阶段一个初级卵母细胞减数分裂形成的两个细胞大小不等卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半【解析】选

22、。次级卵母细胞和次级精母细胞都不能再进行普通的有丝分裂,不符合题意;一个精原细胞减数分裂形成4个精子,而一个卵原细胞减数分裂最终只能形成一个卵细胞,符合题意;一个精原细胞经过DNA复制后形成一个初级精母细胞,一个卵原细胞经过DNA复制后也形成一个初级卵母细胞,不符合题意;精子的形成需要经过变形过程,而卵细胞的形成不经过变形阶段,符合题意;一个初级精母细胞减数分裂形成的两个子细胞等大,而一个初级卵母细胞减数分裂形成的两个细胞大小不等,符合题意;精子中的染色体数目是初级精母细胞的一半,卵细胞中的染色体数目也是初级卵母细胞的一半,不符合题意。2.减数分裂中染色体数目减半的原因是()A.减数分裂中同源

23、染色体的联会B.减数分裂中同源染色体的分离C.减数分裂中染色体着丝粒的分裂D.减数分裂中染色体的分离【解析】选B。同源染色体的联会不会导致染色体数目减半,A错误;减数分裂后期同源染色体的分离会导致染色体数目减半,B正确,D错误;减数分裂中染色体着丝粒的分裂会导致染色体数目暂时加倍,C错误。3.在减数分裂过程中,含有与体细胞相同的染色体数,但不含同源染色体的时期是()A.减数分裂中期B.减数分裂后期C.减数分裂前期D.减数分裂后期【解析】选D。减数分裂的后期同源染色体分离,分别进入不同的次级性母细胞中,次级性母细胞中的染色体数目减少一半。减数分裂的后期,由于着丝粒分裂,导致染色体数暂时加倍,与体细胞染色体数相同,此时细胞内没有同源染色体,所以选D。4.如图所示,卵原细胞内含有A与a、B与b两对同源染色体,已知此卵原细胞经减数分裂所形成的卵细胞的染色体组成为AB,则同时所产生的3个极体的染色体组成分别为()A.AB、ab、abB.Ab、aB、aBC.Aa、Bb、ABD.AB、aB、ab【解析】选A。图示卵原细胞内含有A和a、B和b两对同源染色体,该卵原细胞经减数分裂所形成的卵细胞的染色体组成为AB,由此可知其在减数分裂后期,A和B染色体自由组合到一起,则a和b染色体组合到一起。若A和B进入次级卵母细胞,而a和b进入第一极体,再经减数分裂,含