2019_2020学年高中生物第2章第1节减数分裂和受精作用课件新人教版必修2201908081148.pptx

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1、第1节减数分裂和受精作用一、减数分裂1.概念 2.精子的形成过程 3.精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物) 预习反馈1.连线题。 2.判断正误。(1)减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,也具有细胞周期。( )(2)在四分体时期,同源染色体的姐妹染色单体间常发生交叉互换。( )(3)精原细胞自身增殖的方式是减数分裂。( )(4)精原细胞形成精子的过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,故精子的染色体数比精原细胞减少一半。( )(5)一个精原细胞能形成四个精子。( )二、受精作用 特别提醒 (1)精子头部主要是细胞核,线粒体聚集在尾部的基部,受精时只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。(2)受精

2、卵中的染色体:1/2来自父方,1/2来自母方。(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞,而线粒体中含有少量DNA,所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。(4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合,这体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性。预习反馈判断正误。(1)配子的多样性除了与非同源染色体的自由组合有关外,还与四分体中的非姐妹染色单体交叉互换有关。( )(2)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。( )(3)人类的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。( )(4)受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核的融合。( )(5)人类受精卵中的DNA分子数目是46

3、。( )探究点一探究点二探究点三探究点四减数分裂中有关概念的比较问题情景结合甲、乙两图对下列几组概念进行辨析。1.同源染色体和非同源染色体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。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。甲图中的同源染色体有1和2、3和4,非同源染色体有1和3、1和4、2和3、2和4。探究点一探究点二探究点三探究点四2.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。该时期已完成染色体复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。(2)四分体:联会后的每对同源染色体含

4、有四条染色单体,叫做四分体。甲图中含有两个四分体,即1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体。3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体(1)姐妹染色单体是由同一着丝点连着的两条染色单体。这两条染色单体是由同一条染色体复制而来的。如甲图中的a和a、b和b、c和c、d和d。(2)非姐妹染色单体是由不同着丝点连接着的两条染色单体。如甲图中的a和b(b)、a和b(b)。探究点一探究点二探究点三探究点四4.交叉互换(结合乙图作答)(1)时期:减前期四分体时期。(2)范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换一部分片段。(3)交换对象:等位基因交换。(4)结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不发生交叉互换,则

5、只产生AB、ab两种配子;若发生交叉互换,则可产生AB、ab、Ab、aB四种配子。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升1.辨识同源染色体的关键看两点:来源:一条来自父方,一条来自母方,通常用不同颜色来表示,如黑色和白色;形态、大小:一般都相同。如“问题情境”的甲图中的1号和2号染色体,一黑一白,形态、大小相同,是一对同源染色体;3号和4号染色体也是一对同源染色体。2.1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)探究点一探究点二探究点三探究点四易错警示 同源染色体的认识误区误区1.同源染色体大小一定相同同源染色体的形态、大小“一般”都相同,但存在例外,如X、Y性染

6、色体,大小不同,但属于同源染色体。误区2.同源染色体一定会形成四分体同源染色体只有在减数第一次分裂前期才会形成四分体,有丝分裂中不会形成四分体。误区3.同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体,只是没有出现联会、四分体这些特殊的行为变化而已。误区4.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合存在先后顺序同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合是同时进行的。探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析下列关于右图的叙述,不正确的是()A.该细胞无细胞壁,有中心体,所以可以判定其为动物细胞B.是一条染色体,包含两条染色单体和,它们通过一个着丝点相连C.细胞中含有两

7、对同源染色体,其中和为一对同源染色体D.在后期时,移向同一极的染色体均为非同源染色体解析:图中细胞无细胞壁,有中心体,可判定该细胞为动物细胞;和为一对同源染色体,和也为一对同源染色体;每条染色体均包含两条姐妹染色单体,且染色体的着丝点均位于赤道板上,表示处于有丝分裂中期,在后期,着丝点分裂,移向两极的均是两对同源染色体。答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练1.下列关于同源染色体和四分体的叙述,不正确的是 ()A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B.四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D.每个四分体包含一对同源染色体的

8、4条染色单体解析:一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后,是相同的染色体,并非同源染色体;四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构,出现在同源染色体联会后,即前期和中期,在后期同源染色体分开,四分体消失;在减数第一次分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做联会,配对的染色体称为同源染色体;在减数第一次分裂过程中,同源染色体联会后形成四分体,所以每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体。答案:A探究点一探究点二探究点三探究点四2.下列有关四分体的叙述,不正确的是()A.交叉互换发生在四分体中的姐妹染色单体间B.一对联会的同源染色体含有4条染色单体C.出现在

9、减数分裂第一次分裂前期D.一个四分体含有4个DNA分子答案:A探究点一探究点二探究点三探究点四减数分裂过程中染色体行为、数目的变化问题情景结合教材“精子形成过程图解”,完成下列问题。1.在下表填写减数分裂过程中染色体数和核DNA分子数的变化(设精原细胞染色体数目为2N,核内DNA分子数目为2C)。探究点一探究点二探究点三探究点四2.在下列坐标中用曲线表示在减数分裂过程中染色体数和核内DNA分子数的变化情况。探究点一探究点二探究点三探究点四提示: 探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 探究点一探究点二探究点三探究点四2.减数分裂过程中,一个细胞中染色体

10、数目和核DNA分子数目的变化(1)变化曲线探究点一探究点二探究点三探究点四(2)曲线分析染色体数目的变化和核DNA分子数目的变化不是完全平行的,因为复制后核DNA分子数目加倍,而染色体数目没加倍。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段和FH段),染色体数 核DNA分子数=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段和CF段),染色体数 核DNA分子数=1 2。BC(BC)段表示间期核DNA(染色体)的复制,核DNA分子数目加倍,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

11、核DNA分子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,核DNA分子数目不变。探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()A.所处阶段可能发生同源染色体分离B.代表初级精母细胞C.代表染色体D.中的数量比是2 4 4 1解析:分析图示可知:为精原细胞,为初级精母细胞,在减数第一次分裂后期可发生同源染色体分离,为次级精母细胞,为精细胞;表示染色体,表示染色单体,表示核DNA分子。中,核DNA分子的数量比是2 4 2 1。答案:A探究点一探究点二探究点

12、三探究点四活学活练下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核内DNA分子数量的变化。下列对本图的解释完全正确的是 ()A.同源染色体的联会发生在DE初期B.E点染色体数目为n,F点染色体数目又出现短时间的加倍C.E点同源染色体分离,F点染色体的着丝点分裂D.AC是间期,CF是分裂期,FG是精细胞变形的阶段探究点一探究点二探究点三探究点四解析:细胞分裂间期,染色体完成复制,进入分裂期后,同源染色体出现联会现象,发生在CD初期。E点完成减数第一次分裂,同源染色体发生了分离,染色体数目变为n;F点完成减数第二次分裂,每个子细胞中染色体数目仍为n条。E点表示同源染色体分离后进入了两个子细胞中;F点表示

13、着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中。AC段完成DNA的复制,表示间期;CF段DNA连续两次减半,表示分裂期;FG表示完成分裂后精细胞变形为精子。答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四配子中染色体组合的多样性问题情景在不考虑交叉互换的情况下,分析产生配子的种类。1.若图甲所示为一个精原细胞,能形成多少种精子?若甲图所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?提示:2种精子:A和a;1种卵细胞:A或a。探究点一探究点二探究点三探究点四2.若图乙所示为一个精原细胞,能形成多少种精子?若所示精原细胞数量足够多,则能产生多少种精子?提示:2种精子,AB和ab或Ab和aB;若所示精原细胞数量

14、足够多,则能产生4种精子,AB、ab、Ab、aB。3.若图乙所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?若图乙所示卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞?提示:1个卵原细胞可以形成1种卵细胞,即AB或ab或Ab或aB。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞,即AB、ab、Ab和aB。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升配子的种类(染色体组合)(1)若只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑交叉互换,则含n对同源染色体的精(卵)原细胞产生的配子如下(m足够大):(2)考虑是否发生交叉互换。交叉互换会增加配子的种类,如一个含n对同源染色体的生物产生配子的种类数会大于2n种。探究点一探究点二探究点三

15、探究点四典例剖析图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有()A.B.C.D.探究点一探究点二探究点三探究点四解析:减数第一次分裂的特点是同源染色体分离;减数第二次分裂的特点是次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别进入两个精细胞中,所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体的特点分析,图与图甲的染色体组成互补,图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出图与图甲所示精细胞来自同一个精原细胞。答案:C探究点一探究点二探究点三探究点四方法技巧 巧判配子的来源 探

16、究点一探究点二探究点三探究点四活学活练1.某哺乳动物的体细胞中含有n对同源染色体,则此雄性动物经过减数分裂形成几种染色体组成不同的精子(不考虑交叉互换)?()A.2n B.4nC.2nD.2n-1解析:通过课本“模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化”的模型建构活动,可以归纳出体细胞中含有n对同源染色体时,精原细胞产生的不同类型的配子为2n种。答案:C探究点一探究点二探究点三探究点四2.图1所示为动物细胞中两对同源染色体,其减数分裂过程中发生交叉互换形成了图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是()A.B.C.D.答案:B探究点一探究点二探究点三探究点四细胞分裂图像的判断问题情景下图

17、为高等动物的细胞分裂示意图,据图回答下列问题。1.图甲细胞进行哪种分裂?处于哪一时期?请说出判断的理由。提示:有丝分裂;前期;有同源染色体和姐妹染色单体,但没有形成四分体,且染色体在细胞中散乱分布。探究点一探究点二探究点三探究点四2.图乙细胞进行哪种分裂?处于哪一时期?请说出判断的理由。提示:减数第一次分裂;中期。成对同源染色体排列于赤道板上。3.图丙细胞进行哪种分裂?处于哪一时期?请说出该细胞的名称并指出判断的理由。提示:减数第二次分裂;后期;次级卵母细胞,着丝点分裂,且细胞质不均等分裂。探究点一探究点二探究点三探究点四归纳提升细胞分裂图像的识别(以二倍体生物为例)探究点一探究点二探究点三探

18、究点四探究点一探究点二探究点三探究点四探究点一探究点二探究点三探究点四典例剖析图甲、乙、丙分别表示某种生物(只含两对同源染色体)的三个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题。(1)图甲表示期细胞,有条染色单体,分裂后产生的子细胞名称是。 (2)图乙表示期细胞,有同源染色体对,产生的子细胞是。 (3)图丙表示期细胞,细胞名称是,分裂后产生的子细胞是。 (4)画出图甲最终产生的生殖细胞内的染色体组成图。探究点一探究点二探究点三探究点四解析:三幅图均显示:染色体平均分布在细胞两极,细胞膜向中间凹陷,可以判定它们均处于分裂后期。再比较甲、乙两图:图甲中的染色体存在染色单体,且同源染色体分离,可以确定图

19、甲表示减数第一次分裂后期(不能答成减数分裂后期)细胞,图乙中着丝点分裂,且细胞的两极可找到成对的同源染色体,可确定图乙表示有丝分裂后期细胞。最后分析图丙:图丙中无同源染色体,且着丝点已分裂,图丙细胞出现不均等内缢,所以可以确定图丙所示细胞处于减数第二次分裂后期,为次级卵母细胞(不能答成次级性母细胞),它分裂后产生的子细胞一大一小,分别为卵细胞和极体(不能答成产生生殖细胞,或只答产生卵细胞)。探究点一探究点二探究点三探究点四答案:(1)减数第一次分裂后8次级精母细胞(2)有丝分裂后4体细胞(3)减数第二次分裂后次级卵母细胞卵细胞和极体(4)如下图探究点一探究点二探究点三探究点四方法技巧 鉴别细胞

20、分裂方式的方法注:只要有一项符合,则可判定为减数第一次分裂。特别提示:细胞质不均等分裂也是判断细胞进行减数分裂(卵细胞形成过程)的一种方法。探究点一探究点二探究点三探究点四活学活练1.右图为正在进行分裂的某二倍体生物细胞,下列说法正确的是()A.该细胞是次级精母细胞B.分裂后每一个子细胞均具有生殖功能C.该细胞含同源染色体2对、核DNA分子4个、染色单体0条D.在此分裂过程中发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合探究点一探究点二探究点三探究点四解析:图示细胞细胞质不均等分裂,且具有同源染色体,为初级卵母细胞,A项错误;图示细胞为初级卵母细胞,其分裂完成后只有一个子细胞(卵细胞)有生殖功能,B

21、项错误;该细胞含同源染色体2对、核DNA分子8个、染色单体8条,C项错误;图示细胞处于减数第一次分裂后期,此时发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合,D项正确。答案:D探究点一探究点二探究点三探究点四2.下图为某种动物细胞不同分裂时期的示意图,可能属于卵细胞形成过程的是()A.B.C.D.解析:图染色单体分开,向两极移动,每极都有同源染色体,表示有丝分裂后期。图同源染色体分开,每条染色体中仍含有两条染色单体,表示减数第一次分裂后期;又因为图中细胞质均等分裂,所以表示精子的形成过程。图只有两条染色体,且含有染色单体,表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。图染色单体分开,每极中无同源染色体,而且细胞质不均等分裂,表示次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期。答案:C