高中生物第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂课件新人教版必修2.ppt

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 第1课时减数分裂,教师参考,新课导入一:初中学过受精卵是精子与卵细胞结合形成的。那么精子和卵细胞会不会是通过有丝分裂而来的?显然不是,它是怎样产生的呢?引出减数分裂。 新课导入二:每个人的发育起点都是受精卵。假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的,那么,子女体细胞中的染色体不就比父母的多了一倍吗?人的染色体若会一代一代成倍地增加,照这样推算,孔子的第30代后人的体细胞就会有46230条染色体,可事实并不是这样,孔子的第30代后人的体细胞的染色体仍是46条,为什么?导入课题。,【学习目标】 1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。2

2、.举例说明配子的形成过程。3.使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。,自主学习,课堂探究,自主学习 读教材学基础,一、减数分裂的概念 阅读教材P16,完成以下问题。 1.范围:进行 的生物。 2.时期:产生 时。 3.过程:染色体只复制 次,而细胞连续分裂 次。 4.结果:形成的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞 。,有性生殖,成熟生殖细胞,一,两,减少一半,二、精子的形成过程 阅读教材P16P19,完成以下问题。 1.场所: 。,睾丸,选择 关于减数分裂的叙述正确的是( ) A.产生的子细胞中染色体数目减半 B.原核生物也可以进行减数分裂 C.染色体复制两次,细胞分裂两次 D.结果

3、产生体细胞,A,2.过程,四分体,同源染色体的,非姐妹染色单体,四分体,非,同源染色体,染色体着丝点,姐妹染色单体,3.精子的形成:精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。 判断 (1)联会的同源染色体在后续的分裂过程中会相互分离。( ) (2)有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,均进行1次染色体DNA的复制。( ) (3)减数第二次分裂完成后染色体数目减半。( ) (4)减数分裂完成即可形成精子。( ) 三、卵细胞的形成过程 阅读教材P19P20,完成以下问题。 1.形成场所: 。,卵巢,2.形成过程,初级卵 母细胞,卵细胞,极体,3.卵细胞形成过程与精子形成过程的比较,均等分裂,变形,4,1,

4、3,判断 (1)精子的形成需要变形,而卵细胞不需要变形。( ) (2)一个卵原细胞和一个精原细胞形成的成熟生殖细胞的数量相等。( ) (3)精卵形成的场所不同。( ),四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 阅读教材P21,完成以下问题。,染色体,次级,染色体,选择 为了观察减数分裂各时期的特点,实验材料选择恰当的是( ) 蚕豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗虫的精巢小鼠的卵巢 A.B.C.D.,C,探究一,课堂探究 解疑难提能力,减数分裂中有关概念辨析,教师参考,问题引领: 1.大小相同的两条染色体是同源染色体吗? 2.四分体中的“四”是指什么?它与染色体的数量关系是什么?,1.同源染色体和非同源染色体,2

5、.联会和四分体 (1)联会:在减数第一次分裂过程中,同源染色体两两配对的现象。 (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。 (3)数量关系:四分体的个数=配对的同源染色体的对数。,【典例1】 如图为细胞分裂某一时期的示意图。回答下列问题: (1)此细胞有条染色体,条染色单体,个DNA分子,个四分体。 (2)此细胞含有同源染色体对,1和2互为,1和3互为。 1的非同源染色体是。,解析:该细胞中有2对同源染色体,4条染色体,2个四分体,8条染色单体,8个DNA分子。1、2互为同源染色体,3、4互为同源染色体;1与3或4为非同源染色体。,答案:(1)4882 (2)2同源染色

6、体非同源染色体3或4,备选例题,(2017河南南阳期中)下列关于四分体的叙述,正确的是( ) 联会后的每对同源染色体含有4条染色单体 四分体时期可发生交叉互换现象进一步丰富了配子类型 复制后的同源染色体都能形成四分体 只有减时期形成四分体 四分体就是四条染色单体 四分体时期的下一个时期是联会 细胞中有几个四分体,就有几对同源染色体 A. B. C. D.,B,解析:在减数第一次分裂前期发生联会,联会后的每对同源染色体含有4条染色单体,正确;四分体时期同源染色体配对,可发生交叉互换现象进一步丰富了配子类型,正确;复制后的同源染色体在有丝分裂过程中不能形成四分体,错;只有减时期形成四分体,正确;四

7、分体是联会的两条同源染色体的四条染色单体,错;四分体时期即是联会时期,错;细胞中有几个四分体,就有几对同源染色体,同源染色体才能联会,正确。,【题组演练】 1.(2017湖北孝感期中)下列有关同源染色体的概念及特点的描述中,不正确的是( ) A.由一条染色体间期经复制产生 B.分别来自父、母双方 C.在减数分裂过程中能联会形成四分体 D.形状、大小一般相同,解析:同源染色体是指形状、大小一般相同,分别来自父、母双方的一对染色体,在减数分裂过程中能联会形成四分体;由一条染色体在间期经复制产生的是一对姐妹染色单体。,A,2.(2017北京西城区月考)减数分裂过程中,四分体是指细胞中( ) A.一对

8、同源染色体配对时含有四条染色单体 B.有四条配对染色体 C.每对染色体含有四条染色单体 D.有四对染色体,解析:四分体是减数第一次分裂联会的两条同源染色体,共含有四条染色单体,所以A选项正确。,A,探究二,教师参考,问题引领: 1.减数第一次分裂与第二次分裂的区别有哪些? 2.用曲线直观地表示减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量的区别。,减数分裂过程的比较及染色体、DNA含量的变化,1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较,2.减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化曲线分析,(1)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

9、1。 (2)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=12。 (3)各关键点变化的原因: BC段DNA复制; DE(de)段同源染色体分离; ff段着丝点分裂,姐妹染色单体分开; H(h)点姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。,【典例2】 如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关ac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12变为11 D.此时期表示初级性母细胞,解析:据图可知,图中虚线数目加倍一次,但连续减半两次,因

10、此该虚线应表示减数分裂过程中DNA的变化相对值,实线表示染色体的变化相对值,其中Oa表示减数第一次分裂前的间期,b为减数第一次分裂末期,同源染色体彼此分离进入两个子细胞中,bc段处于次级性母细胞阶段,无同源染色体,c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程。ac段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体,并且染色体和核DNA数之比一直为12。,答案:A,方法透析 染色体与DNA变化曲线的判断,备选例题,下图是某二倍体动物精巢中某个细胞染色体和DNA数量比值的变化曲线,下列说法错误的是( ) A.据图不能确定该细胞在进行有丝分裂还是减数分裂 B.bc段表示DNA的复制,发生在细胞分裂的间期 C.若图

11、示代表有丝分裂,b点和e点对应的染色体数目相同 D.若图示代表减数分裂,同源染色体分离发生在cd段,C,解析:有丝分裂和减数分裂过程中都会出现染色体和DNA数量比值为1和1/2的情况;bc段表示DNA的复制,发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期;若de表示有丝分裂后期,染色体数目加倍,因此e点染色体数目是b点的2倍;cd段包括减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。,【题组演练】 1.如图所示,横轴表示细胞分裂时期,纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。据图分析,表示有丝分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程

12、中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线依次是( ) A. B. C. D.,B,解析:有丝分裂中DNA复制一次,细胞分裂一次,所以DNA变化为先加倍再减半恢复原值,故为;而减数分裂中DNA也复制一次而加倍,但随着两次分裂要减少一半,故为;染色体复制后数目不变,但在着丝点分裂后会加倍,有丝分裂的结果是染色体数目不变,为;减数分裂的结果是染色体要减半,为。,2.(2017安徽师范大学附属中学期中)下图表示细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图,下列叙述不正确的是( ) A.由BC,DNA的含量增加一倍,是因为复制的结果 B.EF段无同源染色体 C.由DE和NR,DNA的含量

13、减少一半,原因都是姐妹染色单体分开,移向两极后,细胞分裂的结果 D.EF细胞中染色体数可以是该生物体细胞中染色体数的一半,也可以等于体细胞染色体数,C,解析:根据题意和图示分析可知:AH段DNA分子数目减半,所以表示减数分裂;HI段表示受精作用,IP段DNA分子数目保持不变,所以表示有丝分裂。由BC,DNA的含量增加一倍,是因为复制的结果,为减数第一次分裂前的间期;EF段为减数第二次分裂,没有同源染色体;由DE和NRDNA含量减少一半,原因都是细胞分裂的结果,但前者同源染色体分开,而后者着丝点分裂,染色单体分开并移向两极,EF可表示减数第二次分裂,染色体数目可以是该生物体细胞中染色体数的一半,

14、后期染色体数目加倍,可以等于体细胞染色体数。,探究三,教师参考,问题引领: 1.减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期染色体的形态和数目有什么特点? 2.有丝分裂和减数分裂从染色体的角度分析主要区别是什么? 3.怎样在前、中、后三个时期的图像中辨识出细胞分裂方式?,细胞分裂中的图像辨别,二倍体生物的细胞分裂图像判定集中于前期、中期和后期三个时期,对这三个时期的主要特点归纳如下: (1)前期:染色体散乱排列在细胞中,无核膜、核仁。,若无同源染色体,则为减数第二次分裂前期(A1);若有联会现象,为减数第一次分裂前期(A2);若有同源染色体,但是不联会,则为有丝分裂(A3)。,(2)中

15、期:染色体排列在细胞中部。,若出现同源染色体的着丝点排列在赤道面两侧,则为减数第一次分裂中期(B1);若染色体的着丝点排列在赤道面上,且含有同源染色体,则为有丝分裂(B2);若无同源染色体,则为减数第二次分裂中期(B3)。,(3)后期:染色体移向两极,动物细胞膜开始凹陷。,若含有染色单体,则为减数第一次分裂后期,均等分裂的是初级精母细胞(C1),不均等分裂的是初级卵母细胞(C2)。 若不含染色单体,则观察移向一极的染色体中是否有同源染色体,若有同源染色体则是有丝分裂后期(C3);若无同源染色体则为减数第二次分裂,均等分裂的是次级精母细胞或者第一极体(C4),不均等分裂的为次级卵母细胞(C5)。

16、,【典例3】 (2017湖北孝感期中)下图为某高等动物细胞分裂的一组图像,请据图回答:,(1)该图为(填“雌”或“雄”)性动物细胞分裂图,甲、乙、丙三个细胞中处于有丝分裂的过程图是。 (2)存在染色单体的细胞为,存在同源染色体的细胞为。 (3)乙细胞的名称为,处于期,正在发生的染色体行为是,产生的子细胞的名称为。,解析:分析图像可知,甲图细胞内着丝点分裂,两组染色体分别向细胞两极移动,且每一极均含有同源染色体但不含染色单体,故处于有丝分裂后期;乙图细胞内两组染色体分别向细胞两极移动,且每一极均不含同源染色体但含有染色单体,故处于减数第一次分裂后期;由于乙图细胞的细胞质不均等分裂,故乙图细胞应属

17、于初级卵母细胞(初级精母细胞的细胞质是均等分裂),因此该图为雌性动物细胞分裂图;丙图细胞内不含有同源染色体但含有染色单体,且染色体排列在赤道板上,故丙图细胞是次级卵母细胞或第一极体,处于减数第二次分裂中期;丁图细胞是卵细胞或第二极体。,答案:(1)雌甲(2)乙、丙甲、乙(3)初级卵母细胞减数第一次分裂后(或减后)同源染色体分离次级卵母细胞和第一极体,方法透析 图像辨别的“二看法”,备选例题,下列各图所示细胞均来自同一生物体。下列叙述正确的是( ) A.属于有丝分裂过程的图是 B.细胞的形成过程为: C.图和图可能来自同一初级精母细胞 D.图中都具有同源染色体,C,解析:根据染色体的形态可知,是

18、生殖细胞,处于减数第二次分裂中期,处于减数第一次分裂前期,是体细胞,处于有丝分裂后期,处于减数第二次分裂后期。一个精原细胞能产生两种精细胞,这两种精细胞中,染色体具有互补性,即与同时产生的另一种精细胞中染色体组成是大小染色体都是黑色。,方法透析 精子和卵细胞分裂图像的判断,判断方法:,【题组演练】 1.(2017江西赣州期中)如图是一动物(2n)体内的某个细胞分裂图,下列相关叙述正确的是( ) A.该细胞的染色体移向细胞两极,处于有丝分裂的后期 B.该细胞不含同源染色体,是次级精母细胞或第二极体 C.该细胞从细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体 D.该动物体细胞的染色体数目和该细胞染色体的数目相同,解析:图中细胞没有同源染色体,没有染色单体,染色体移向细胞的两极,说明该细胞处于减数第二次分裂后期;细胞中不含同源染色体,姐妹染色单体分离,且细胞