湖南省高中生物 2.1 减数分裂课件 新人教版必修2.ppt

1 减数分裂的概念与理解 1 概念 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时 进行的染色体数目减半的细胞分裂 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂 可从以下四个方面理解减数分裂 范围 进行有性生殖的生物 时期 由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程 特点 染色体只复制一次 而细胞连续分裂两次 结果 成熟的生殖细胞中染色体比原始生殖细胞减少一半 高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内 2 场所 动物精子的形成发生在精巢 低等动物如昆虫等 或睾丸 高等动物 卵细胞的形成发生在卵巢 2 几个关键概念辩别 减数分裂过程中能配对的两条染色体 形态和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 同源染色体 同源染色体两两配对的现象 联会 数量关系 1个四分体 1对同源染色体 2条染色体 4条染色单体 4个dna分子 联会后的每对同源染色体含有四个染色单体 叫一个四分体 四分体 思考 同源染色体的形态 大小一定相同吗 举例说明 答 不一定 如人的x和y染色体 x染色体比y染色体大得多 但减 过程中能联会 仍称为同源染色体 形态 大小相同的染色体一定是同源染色体吗 举例说明 答 不一定 姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态 大小完全相同 由于来源相同不属于同源染色体 一般称为相同染色体 1 同源染色体 2 非同源染色体 3 姐妹染色单体 4 非姐妹染色单体 5 四分体 分析下图中的同源染色体 非同源染色体 四分体 1与2 3与4 1与3 1与4 2与3 2与4 a与a b与b 等 a与b或a与b a 与b或a 与b 等 图中1与2 3与4正在联会配对 形成两个四分体 注 1 误认为a与c a与d是非姐妹染色单体 只有复制后的同源染色体范畴内 才有姐妹 非姐妹之分 非同源染色体之间无此概念 2 不要混淆联会 形成四分体的先与后 联会在前 四分体在后 3 四分体只存在于初级性母细胞中 减 前期与中期 4 交叉互换 四分体中相邻的非姐妹染色单体常常发生缠绕 并交换一部分片段 这种现象叫交叉互换 对应例题 1 下面关于同源染色体的叙述正确的是 a 是一条染色体复制形成的两个染色单体b 是分别来自父方或母方的染色体c 是形状和大小相同的两条染色体d 是在减数分裂过程中彼此联会的两条染色体 d 二 减数分裂过程 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 体细胞 有丝分裂 细胞分化 4个精子 变形 减数第一次分裂 减数第二次分裂 间期 精子形成过程 卵子形成过程 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个卵细胞 1个第二极体 体细胞 1个第一极体 有丝分裂 分化 间期 减数第一次分裂 2个第二极体 减 减 1个次级卵母细胞 退化消失 前 中 后 末 前 中 后 末 减数第一次分裂 减 期 减数第二次分裂 减 期 间期 前 中 后 前 中 后 末 减数分裂 减 减 间期 减前期 减中期 减后期 减末期 减前期 减中期 减后期 减末期 同源染色体配对联会 形成四分体 四分体中的非姐妹染色单体常发生交叉互换 同源染色体排列在赤道板上 着丝点在赤道板两侧 同源染色体分离 着丝点不分裂 非同源染色体自由组合 并移向两极 形成两个次级精母细胞 染色体数目减半 精原细胞略微膨大 染色体进行复制 实质是dna复制 精原细胞变为初级精母细胞 变化特点与有丝分裂相似 主要的变化时着丝点的分裂 姐妹染色单体分开 不同的是减 无同源染色体 染色体主要行为 着丝点分裂 染色单体分开 分裂前后细胞名称 复制 提醒 减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离 减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 减数第一次分裂分开的是同源染色体 减数第二次分裂分开的是姐妹染色单体 联会 四分体 同源染色体分离 着丝点分裂 染色体复制 交叉互换 二 减数分裂过程 1个卵原细胞 4个子细胞 1个卵细胞 3个极体 1个精原细胞 4个精子 2种 4种 无交叉互换 有交叉互换 两次分裂都均等 动物睾丸或精巢 动物卵巢 精原细胞 卵原细胞 不均等 但第一极体减 均等 精细胞变形才能变成精子 不变形 染色体都在减 的间期复制 减 前期同源染色体联会 形成四分体 四分体时期 可发生交叉互换 减 后期同源染色体分离 非同源染色体自由组合 减 完成 染色体数目减半 减 类似于有丝分裂 但无同源染色体 主要特点都是着丝点分裂 姐妹染色单体分开 下图一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体 在减数分裂过程中 该对同源染色体发生了交叉互换 结果形成了 所示的四个精细胞 这四个精细胞中 来自同一个次级精母细胞的是 a 与 b 与 c 与 d 与 c 体细胞 生殖细胞 染色体复制一次 间期 细胞分裂一次 染色体复制一次 间期 细胞连续分裂两次 2个 1个卵细胞和3个极体或4个精子 亲 子细胞染色体数目相等 n 2n 染色体数目减半 2n n 同源染色体在第一次分裂发生联会 交叉互换 分离等行为 无同源染色体的联会 交叉互换 分离等行为 一般相同 不一定相同 在减数第二次分裂后期 后期 2 4 初级精母细胞 2n n 4n 精原细胞 次级精母细胞 精细胞 初级精母细胞 2n n 4n 精原细胞 次级精母细胞 精细胞 减数分裂中染色体 染色单体 dna数量变化 体细胞2n 染色体数 dna分子数 末 同源染色体分离 分别进入两个次级性母细胞 后 着丝点分裂 间期 染色体 dna 复制 末 同源染色体分离 末 末 例 下列各图是依据细胞增殖过程中 核内dna 染色体的等的变化而做的曲线图 图中能表示有丝分裂中数目的变化 减数分裂中染色体数目的变化 减数分裂中dna分子变化的图分别是 1 区分染色体与核dna的变化曲线的技巧 看斜线 存在斜线的为dna的变化曲线不存在斜线的为染色体的变化曲线 2 区分细胞增殖的方式 dna 看复制次数和分裂次数 染色体 看数目最大值或看结果 最大值为4n或分裂前后相等 有丝分裂 最大值为2n或分裂前后减半 减数分裂 斜线代表dna复制竖直下降代表细胞分裂完成 斜线出现1次 而竖直下降2次的 为减数分裂斜线出现1次 而竖直下降1次的 为有丝分裂 2n 2n 4n 用坐标曲线图分析染色体与核dna的数量变化 1 区分染色体与核dna的变化曲线的技巧 看斜线曲线中存在斜线的为dna的变化曲线不存在斜线的为染色体的变化曲线 2 区分染色体与核dna的变化曲线后 再区分细胞增殖的方式 dna 看复制次数和分裂次数 染色体 看数目最大值或看结果 最大值为4n或分裂前后相等 有丝分裂 最大值为2n或分裂前后减半 减数分裂 3 分析dna含量变化时要看清纵坐标代表的含义 技法提炼一 斜线代表dna复制竖直下降代表细胞分裂完成 斜线出现1次 而竖直下降2次的 为减数分裂斜线出现1次 而竖直下降1次的 为有丝分裂 每条染色体上dna分子数 3 分析dna含量变化时要看清纵坐标代表的含义 a b c d e ab段 dna复制有丝分裂间期 s期 减 前的间期 s期 bc段 一条染色上有两个dna分子有丝分裂间期的g2期和分裂期的前期 中期 减 前的g2期和减 的分裂期及前 中 cd段 着丝点分裂有丝分裂后期 后 de段 着丝点分裂后的一条染色体上含有一个dna分子有丝分裂的后期 末期 后 末 如图表示某动物雄性个体细胞分裂过程中dna含量的变化 下列说法错误的是 a 图1的cd段表示着丝点的分裂b 若图1表示减数分裂 则图1中bc段一个细胞内可能含有2条y染色体c 图2只表示有丝分裂过程中dna的数量变化d 图2的cd段表示末期产生子细胞 b 图1既可以表示有丝分裂 又可以表示减数分裂 图2只表示有丝分裂 染色体 染色单体 dna数量变化 体细胞中染色体数为2n 染色单体 下图是表示某种生物细胞核内染色体及dna相对量变化的曲线图 根据此曲线图回答下列问题 注 横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期 区域的大小和各个时期所需的时间不成比例 1 图中代表染色体相对数量变化的曲线是 2 形成配子时 成对的遗传因子分离发生在图中的 过程 3 细胞内含有四分体的区间是 4 若该生物体细胞中染色体数为20条 则一个细胞核中的dna分子数在9 12时期为 条 5 着丝点分裂发生在横坐标数字的 处进行 b 3 4 1 3 40 6 11 细胞分裂过程中的柱形图分析方法 1 区分柱形图中各部分结构 依次 有染色单体 dna 染色单体数 1 染色单体 2 dna 3 染色体 时有时无 2 根据各分裂时期的特征区分各时期 dna 染色体 2 1或1 1 末 后 前 中 减 分裂期 下图中甲 丁为小鼠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 关于此图叙述中错误的是a 甲图可表示减数第一次分裂前期b 乙图可表示减数第二次分裂前期c 丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段d 丁图可表示有丝分裂后期 d 减数分裂与遗传规律的关系 后 非同源染色体的自由组合 基因的分离定律 基因自由组合定律 后 同源染色体的分离 2 基因重组 减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异 1 基因突变 减数分裂与可遗传的变异的关系 减 间期dna复制时 3 染色体变异 前 同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换 后 非同源染色体上非等位基因的自由组合 减数分裂结果异常的原因的探究要在弄清正常分裂过程的前提下 同时做到 一 必须做到的两点 1 等位基因位于同源染色体上 若不考虑变异的话 姐妹染色单体上携带的是相同的基因若间期dna复制时发生基因突变或减 发生交叉互换 姐妹染色单体上携带不同的基因2 若减 异常 同源染色体移向一极 等位基因不分离 若减 异常 姐妹染色单体移向一极 相同基因不分离二 不能马虎的推理 有等位基因 有相同基因 减 异常 异常配子的基因型 减 异常 一个基因型为aaxby的精原细胞 在减数分裂过程中 由于染色体分配紊乱 产生了一个aaaxb的精子 则另外三个精子的基因型分别是 a axb y yb xb ay yc axb ay yd aaaxb y y a 三 人类性染色体异常病中出现的xxy型 xyy型 xxy型 精子 卵细胞 xx y x xy 减 异常或减 异常 减 异常 xyy型 x yy 减 异常 例 血友病是伴x隐性遗传病 一个家庭中母亲患血友病 父亲正常 生了一个凝血正常的男孩 关于成因 下列说法正确的是 a精子形成时减一异常减二正常b卵细胞形成时减一异常减二正常c精子 卵细胞 受精卵形成时均正常d精子形成时可能减一正常减二异常 细胞分裂与生物变异 基因突变 染色体变异 三种细胞分裂方式均有 因都有dna分子复制 有丝分裂 减数分裂才有 有丝分裂中染色体变异 内外因干扰 染色体断裂 染色体结构变异 着丝点分裂不同步 导致个别染色体增加或减少 若分裂前期受阻 导致染色体成倍增加形成多倍体 减 期同源染色体分离不同步 减 期着丝点分裂不同步 秋水仙素 低温 高尔基体功能障碍等 导致个别染色体增减 产生染色体数目异常的配子 减数分裂中染色体变异 基因重组 只发生在有性生殖过程中 前 和后 特别提示 变异发生在体细胞中 只有亲代表现 一般不遗传 变异发生在有性生殖细胞 配子 或原始生殖细胞中 会遗传 仅在减数分裂的过程中产生的变异是 a dna复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变b 非同源染色体之间发生自由组合 导致基因重组c 非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异d 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极 导致染色体数目变异 b 一对夫妇基因型是aabb 两对基因独立遗传 图 1 为其一种细胞分裂方式的dna含量变化曲线图 图 2 为该夫妇产生一对双胞胎后代的示意图 下列有关叙述错误的是 1 2 a 基因a与a 基因b与b的分离 a与b 或b a与b 或b 随机组合发生在图 1 中的d时期b 甲胎儿基因型为aabb的概率为1 4c 若该女士在a时期的dna复制出现错误 则胎儿甲和乙均出现突变性状d 该女士在此次生殖过程中 至少有两个卵原细胞进行减数分裂 c b 三看识别法 一看染色体数目 奇数 偶数 减 二看有无同源染色体 无同源染色体 有同源染色体 减 三看同源染色体的行为 出现联会 四分体 同源染色体分离 同源染色体着丝点位于赤道板两侧 无上述特殊行为 有丝分裂 减 细胞分裂图像的识别 第一步 细胞分裂时期的辨别 前期显散乱 中期在中间 后期到两端 第二步 细胞分裂方式的辨别 看染色体的位置 辨认分裂图像的关键 识别同源染色体 特点 1 形态 大小一般都相同 2 一条来自父方 一条来自母方 下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图像 请据图回答下面的问题 前 有丝分裂中期 中 中 有丝分裂的后期 有丝分裂后期 有丝分裂末期 后 后 前 精细胞 有丝分裂前期 第三步 动 植物细胞分裂的辨别 1 看细胞质的形成形式 细胞面隔裂 植物细胞分裂 细胞面溢裂 动物细胞分裂 2 看细胞的外形特征 1 矩形有壁的为植物细胞 2 圆形无壁的为动物细胞 有中心体 无中心体 低等植物细胞 高等植物细胞 3 雄性 雌性配子的形成 看细胞质是否均等分裂 减数第一次分裂 细胞质不均等分裂 细胞质均等分裂 雄性 雌性 减数第二次分裂 细胞质不均等分裂 细胞质均等分裂 一定是雌性 可能是雌性 第一极体 也可能是雄性 含1个染色体组的单倍体生物有丝分裂中期 二倍体生物减数第二次分裂中期 二倍体生物有丝分裂后期 四倍体生物减数第二次分裂后期 特别提示 有丝分裂与减数分裂最本质的差别在于是否有同源染色体的行为或数目变化 有变化即为减数分裂 无变化则为有丝分裂 以上判断方法仅适用于二倍体生物 有丝分裂过程始终存在着同源染色体 而减数第二次分裂则无同源染色体 注意特殊情况 单倍体 多倍体生物的细胞分裂图像 下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图 请回答以下问题 a b c 1 具有同源染色体的细胞有 2 a细胞经分裂形成的子细胞名称是 此生物体细胞中染色体数目最多为 条 3 上述细胞示意图中 移向细胞两极的遗传物质一定相同的是 不考虑基因突变和交叉互换 a b c e 体细胞 8 a d 下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图 请回答以下问题 a b c 4 可能发生基因重组的细胞是 b时期染色体的行为特点是 5 如果该生物为雌性 可观察到这些分裂图像的部位是 d细胞的名称是 初级卵母细胞 刺激卵母