减数分裂和受精作用课件 【知识精讲+高效备课】 高一下学期生物人教版必修2

基因和染色体的关系Therelationshipbetweengenesandchromosomes第二章01减数分裂和受精作用Meiosisandfertilization第一课时第二课时第三课时教学目标JIAOXUEMUBIAO通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图数分裂的概念及过程。模拟减数分裂中染色体的变化，阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。例说明受精作用的过程。阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。生命观念：从分子与细胞水平，利用结构与功能观，理解减数分裂过程中同源染色体的行为和数量变化。科学思维Ⅰ：根据同源染色体的概念，能够识别细胞分裂图像中的同源染色体、非同源染色体和相同染色体。科学思维Ⅱ：通过比较精子形成过程和卵细胞形成过程的异同，理解减数分裂的特征。素养要求SUYANGYAOQIU在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图讨论1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?2.针对这幅图，你还能捉出什么问题或猜想?少一半问题探讨WENTITANTAO一、减数分裂JIANSHUFENLIE1、魏斯曼关于减数分裂的猜测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目

一半；受精时，

和

融合，染色体数目得以恢复

。这种特殊的有丝分裂，称为减数分裂。减少精子卵细胞正常魏斯曼一、减数分裂JIANSHUFENLIE显微镜下的观察，证实了猜想。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。范围：有性生殖的生物时期：原始生殖细胞产生成熟生殖细胞的过程特点：在减数分裂前，染色体只复制一次，而在细胞分裂过程中，连续分裂两次，结果：成熟的生殖细胞染色体数目比原始的生殖细胞染色体数目减少一半一、减数分裂JIANSHUFENLIE2、精子的形成过程1、形成场所：

。2．形成过程：睾丸(曲细精管)原始生殖细胞进行物质准备（DNA复制和蛋白质合成）初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子减数Ⅰ减数Ⅱ变形3、各时期染色体的变化（1）减数分裂前的间期行为：与有丝分裂间期相同，进行DNA的复制和蛋白质合成。结果：DNA数目加倍，染色体数目不变，每条染色体都包含两条姐妹染色单体精原细胞DNA的复制蛋白质合成初级精母细胞DNA：2N染色体：2N单体：0DNA：4N染色体：2N单体：4N前期（2）减数第一次分裂（减数Ⅰ）前期：核仁核膜消失，出现染色体与纺锤体。同源染色体联会，出现四分体；同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。初级精母细胞同源染色体联会同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换DNA：4N染色体：2N单体：4NDNA：4N染色体：2N单体：4N1、同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体：减数分裂过程中

的两条染色体，形状和大小一般都

，一条来自

，一条来自

。(2)非同源染色体：形状、大小

，且在减数分裂过程中不进行

的染色体。2、联会和四分体(1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体

的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有

条染色单体，叫作四分体。配对相同父方母方不相同配对两两配对四概念解析：1、同源染色体与非同源染色体2、联会和四分体概念解析：1号和2号，3号和4号为同源染色体；1号与3号(或4号)，2号与3号(或4号)为非同源染色体。1号和2号，3号和4号同源染色体两两配对的现象；每对同源染色体停驶有四条单体，称为四分体；有丝分裂不存在联会和四分体现象。有丝分裂前期1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子3、交叉互换同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换(1)图示：

(2)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。(3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间。(4)交换对象：等位基因(B-b)交换。(5)由图可知，等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。概念解析：前期（2）减数第一次分裂（减数Ⅰ）中期：同源染色体排列在赤道板两侧，同样是染色体数目和形态最为清晰的时期。同源染色体排列在赤道板两侧DNA：4N染色体：2N单体：4N中期DNA：4N染色体：2N单体：4N（2）减数第一次分裂（减数Ⅰ）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极。同源染色体分离，非同源染色体自由组合中期DNA：4N染色体：2N单体：4N后期DNA：4N染色体：2N单体：4N（2）减数第一次分裂（减数Ⅰ）末期：细胞膜向内凹裂，分成两个子细胞。染色体数目减半。细胞膜向内凹裂分成两个子细胞DNA：4N染色体：2N单体：4N后期DNA：2N染色体：N单体：2N末期次级精母细胞（3）减数第二次分裂（减数Ⅱ）前期：与有丝分裂相同，染色体散乱分布。DNA：2N染色体：N单体：2NDNA：2N染色体：N单体：2N次级精母细胞前期（3）减数第二次分裂（减数Ⅱ）中期：染色体着丝点排列在赤道板上。DNA：2N染色体：N单体：2NDNA：2N染色体：N单体：2N前期中期（3）减数第二次分裂（减数Ⅱ）后期：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极。染色体数目短暂加倍。着丝点断裂染色体数目加倍DNA：2N染色体：N单体：2NDNA：2N染色体：2N单体：0中期后期末期（3）减数第二次分裂（减数Ⅱ）末期：细胞膜向内凹裂，分成两个子细胞。DNA：N染色体：N单体：0后期DNA：2N染色体：2N单体：0细胞膜向内凹裂分成两个子细胞精细胞4、减数分裂过程中两个分裂阶段的比较项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ间期DNA的复制复制无间期同源染色体有无着丝粒变化不分裂分裂染色体主要行为①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，姐妹染色单体分开染色体数目2n→n(减半)n→2n→n(不减半)DNA数目4n→2n2n→n染色单体数4n→2n2n→05、减数分裂与有丝分裂的比较

项目有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ有无同源染色体有有无1个细胞内染色体数目2N→4N→2N2N→NN→2N→N染色体行为变化前期散乱分布联会、四分体、互换散乱分布中期排在赤道板上排在赤道板两侧排在赤道板上后期姐妹染色单体分开同源染色体分离姐妹染色单体分开末期细胞一分为二细胞一分为二细胞一分为二6、染色体变化曲线2N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞6、DNA变化曲线次级精母细胞2N4N精原细胞初级精母细胞精子细胞技能提升1.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,依次为()A.23对、46条、92条B.23对、23个、92条C.46个、46个、92个D.46个、23个、46个B2、下列关于同源染色体的叙述，错误的是(

)A.一条来自父方，一条来自母方的染色体B.由一条染色体复制而成的两条染色体C.在减数分裂过程中联会的两条染色体D.形状和大小一般相同的两条染色体B技能提升3、判断：(1)减数分裂Ⅰ时，同源染色体的分离导致染色体数目减半(

)(2)减数分裂Ⅱ后期，大小、形态相同的两条染色体可以被称为同源染色体(

)(3)精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子(

)(4)所有的细胞分裂都存在四分体(

)(5)大肠杆菌能进行减数分裂(

)(6)形状和大小相同的两条染色体一定是同源染色体(

)(7)减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞分裂一次，导致染色体数目减半(

)√××××××01减数分裂和受精作用Meiosisandfertilization第二课时教学目标JIAOXUEMUBIAO阐明卵细胞的形成过程。建立减数分裂中染色体变化的模型。了解受精作用的过程。素养要求SUYANGYAOQIU生命观念：认同生命的延续和发展的观点，运用减数分裂和受精作用的原理解释生物学现象。科学思维：通过模拟减数分裂中染色体数目和行为的变化，理解配子中染色体组合的多样性。一、卵细胞的形成过程LUANXIBAODEXINGCHENGGUOCHENG1、形成场所：

。2．形成过程：卵巢复制初级卵母细胞极体次级卵母细胞极体卵细胞一、卵细胞的形成过程LUANXIBAODEXINGCHENGGUOCHENG卵原细胞初级卵母细胞前期中期后期第一极体次级卵母细胞末期减数Ⅰ分裂末期，细胞质不均等分裂，形成一大一小的两个子细胞，大的称为次级卵母细胞，小的称为极体（第一极体）一、卵细胞的形成过程LUANXIBAODEXINGCHENGGUOCHENG减数Ⅱ分裂末期，极体均等分，形成两个极体，次级卵母细胞不均等分裂，形成一个大的卵细胞，一个小的极体（第二极体）前期中期后期末期极体（第二极体）卵细胞减数Ⅱ一、卵细胞的形成过程LUANXIBAODEXINGCHENGGUOCHENG3．染色体的行为和数目变化：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。卵细胞极体5、精子和卵细胞形成过程的比较均等分裂次级精母细胞不均等第二极体减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ5、精子和卵细胞形成过程的比较比较项目精子的形成卵细胞的形成相同点染色体的行为变化相同：即在间期染色体先复制，在减数分裂Ⅰ时同源染色体______，形成四分体，非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体______，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅰ结束后染色体数目______；减数分裂Ⅱ时______________，姐妹染色单体分离。不同点场所动物______动物卵巢场所细胞质分裂均等分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞__________分裂，极体______分裂细胞质分裂变形精细胞_____，成为精子不经过变形变形结果产生______个精子产生______个卵细胞，3个极体退化消失结果联会分离减半着丝粒分裂41睾丸不均等均等变形二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片GUANCHAHUANGCHONGJINGMUXIBAOJIANSHUFENLIEZHUANGPIAN1、目的要求：识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目2、实验原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成

细胞，再通过变形形成

子。在此过程中，细胞中的染色体形态、

和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。3、实验材料的选择：宜选用

个体的生殖器官。位置精精雄性二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片GUANCHAHUANGCHONGJINGMUXIBAOJIANSHUFENLIEZHUANGPIAN4、方法步骤初级精母细胞次级精母细胞精细胞中期和后期高倍镜形态、位置和数目不同时期装片制作：解离→漂洗→染色→压片。显微镜观察:二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片GUANCHAHUANGCHONGJINGMUXIBAOJIANSHUFENLIEZHUANGPIAN

(1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N的不同细胞分裂图像。5、注意事项三、受精作用SHOUJINGZUOYONG1、配子中染色体组合多样性的成因时期原因减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会后，四分体中的__________________容易发生交换减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，_______________自由组合非姐妹染色单体非同源染色体三、受精作用SHOUJINGZUOYONG2、受精作用(1)定义：

和

相互识别、融合成为

的过程。(2)实质：精子的

与卵细胞的

融合，使彼此的

会合在一起。(3)结果：受精卵中的

数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自

(父方)，另一半来自

(母方)。卵细胞精子受精卵细胞核细胞核染色体染色体精子卵细胞三、受精作用SHOUJINGZUOYONG3、减数分裂和受精作用的意义(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)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中

的恒定和生物的

都具有重要意义。自然选择有性生殖染色体数目遗传和变异三、受精作用SHOUJINGZUOYONG5、遗传的多样性和稳定性非同源染色体随机结合同源染色体配子染色体数目技能提升判断：1．精原细胞是通过减数分裂形成的()2．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体()3．减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半()4．受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同()5．受精卵中的遗传物质，父母双方各占一半()6．雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关()×√√√××技能提升2、下列有关减数分裂的叙述，错误的是(

)A．减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次B．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中C．着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ过程中D．减数分裂的结果是形成四个成熟的生殖细胞3、下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是()A．同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体C．一个四分体一定是一对同源染色体D．一对同源染色体一定是一个四分体DC01减数分裂和受精作用Meiosisandfertilization第三课时一、有丝分裂和减数分裂的区分方法YOUXIFENLIEGEJIANSHUFENLIEDEQUFENFANGFA1、有丝分裂与减数分裂主要时期细胞分裂图像的识别

有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期①

②③①与②的主要区别在于是否会发生同源染色体联会配对，①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体一、有丝分裂和减数分裂的区分方法YOUXIFENLIEGEJIANSHUFENLIEDEQUFENFANGFA1、有丝分裂与减数分裂主要时期细胞分裂图像的识别

有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ中期①②③①与②的主要区别在于是否会发生同源染色体在赤道板上排两列这一特殊行为，①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体一、有丝分裂和减数分裂的区分方法YOUXIFENLIEGEJIANSHUFENLIEDEQUFENFANGFA1、有丝分裂与减数分裂主要时期细胞分裂图像的识别

有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ后期①②③①与②比较：①中染色单体分开，②中同源染色体分离。①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体。②与①、③比较：②中有染色单体，①、③中无染色单体技能提升1、关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是(

)A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上B一、有丝分裂和减数分裂的区分方法YOUXIFENLIEGEJIANSHUFENLIEDEQUFENFANGFA2、有丝分裂与减数分裂图像的识别技巧技能提升1、判断下列细胞是什么细胞及分裂方式和时期：初级精母细胞减数Ⅰ分裂后期初级卵母细胞减数Ⅰ分裂后期次级卵母细胞减数Ⅱ分裂后期次级精母细胞或第一极体减数Ⅱ分裂后期技能提升1、判断下列细胞分裂方式和时期：有丝分裂后期初级精母细胞减数Ⅰ分裂后期次级精母细胞或第一极体减数Ⅱ分裂后期技能提升下面是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定不是精子形成过程的是(

)D二、有丝分裂和减数分裂的染色体形态变化YOUXIFENLIEHEJIANSHUFENLIEDERANSETIXINGTAIBIANHUA三、减数分裂染色体、DNA及单体数量的变化JIANSHUFENLIERANSETI、DNA、JIDANTISHULIANGDEBIANHUA1、减数分裂过程中染色体数和核DNA含量的变化曲线各关键点变化的原因BC段——DNA复制；DE(de)段——同源染色体分离后平均分配到两个子细胞中；ff′段——着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；H(h)点——染色体平均分配到两个子细胞中。三、减数分裂染色体、DNA及单体数量的变化JIANSHUFENLIERANSETI、DNA、JIDANTISHULIANGDEBIANHUA2、减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图技能提升1.如图表示某种生物正在进行分裂的细胞，下列说法正确的是A.该细胞是次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期B.该细胞含有2对同源染色体，8个核DNA分子，4条染色体C.该细胞正在进行同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合D.该细胞将来形成两个子细胞，其中仅一个具有生殖能力D技能提升某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞，并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法正确的是(

)①甲图所示细胞可能处于减数分裂Ⅰ后期，此阶段发生同源染色体的分离②甲图所示细胞中某一极的染色体数目可能为2N③乙图结果可来自于植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位细胞④如果乙图表示精巢内的几种细胞，则C组细胞可发生联会并产生四分体A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④A三、减数分裂染色体、DNA及单体数量的变化JIANSHUFENLIERANSETI、DNA、JIDANTISHULIANGDEBIANHUA3、“三看法”巧妙判断细胞分裂的曲线类型三、减数分裂染色体、DNA及单体数量的变化JIANSHUFENLIERANSETI、DN