【上課用】減數(shù)分裂和受精作用課件- 高一下學(xué)期生物人教版必修2

1.2減數(shù)分裂和受精作用第1課時聚焦1.減數(shù)分裂的含義是什么?2.配子的形成為什么必須經(jīng)過減數(shù)分裂?3.精子的形成是怎樣進(jìn)行的?第2章基因和染色體的關(guān)系

當(dāng)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以后，有一個問題始終沒有解決:基因在細(xì)胞中究竟有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢?孟德爾所假設(shè)的顆粒狀的因子,究竟是不是物質(zhì)的實體?如果是，又存在于細(xì)胞中什么位置?對細(xì)胞分裂的深入研究和觀察，使人們推測到基因和染色體的關(guān)聯(lián)。摩爾根著名的果蠅雜交實驗,使這一問題有了確鑿的答案?；蛟谀睦?悠悠百年，尋尋覓覓，懷疑、爭論、推理……最終是觀察和實驗,探明它神秘的蹤跡!體細(xì)胞配子♀♂果蠅體細(xì)胞和配子的染色體示意圖問題探討在腐爛的水果周圍常可看到飛舞的果蠅。果蠅的生長周期短，繁殖快,染色體少且容易觀察,是遺傳學(xué)上常用的實驗材料。右圖是黑腹果蠅雌雄個體的體細(xì)胞和配子的染色體示意圖。討論1.配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么差別?①配子中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半;②配子的染色體是由體細(xì)胞的每對同源染色體中的一條組合而成的。體細(xì)胞配子♀♂果蠅體細(xì)胞和配子的染色體示意圖問題探討在腐爛的水果周圍常可看到飛舞的果蠅。果蠅的生長周期短，繁殖快,染色體少且容易觀察,是遺傳學(xué)上常用的實驗材料。右圖是黑腹果蠅雌雄個體的體細(xì)胞和配子的染色體示意圖。討論2.針對這幅圖，你還能提出什么問題或猜想?配子是如何產(chǎn)生的？配子是通過一種染色體數(shù)目減半的分裂產(chǎn)生的。魏斯曼(A.Weismann，1834—1914)從理論上預(yù)測:在精子和卵細(xì)胞成熟的過程中,必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半;受精時，精子和卵細(xì)胞融合，染色體數(shù)目得以恢復(fù)正常。減數(shù)分裂減數(shù)分裂2n2n精子(n)卵細(xì)胞(n)受精卵(2n)融合發(fā)育減數(shù)分裂存在的預(yù)測一、精子的形成過程1.場所(人和其他哺乳動物)睪丸曲細(xì)精管精原細(xì)胞(曲細(xì)精管中)有絲分裂精原細(xì)胞減數(shù)分裂精子一、精子的形成過程2.過程在減數(shù)分裂前,每個精原細(xì)胞的染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次,最后形成四個精細(xì)胞。這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ(也叫減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)分裂Ⅱ(也叫減數(shù)第二次分裂)。精細(xì)胞再經(jīng)過變形,就形成了成熟的雄性生殖細(xì)胞—精子。復(fù)制精原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ變形精子間期減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂前的間期一部分精原細(xì)胞體積增大染色體復(fù)制初級精母細(xì)胞復(fù)制后的每條染色體都由兩條完全相同的姐妹染色單體構(gòu)成,這兩條姐妹染色單體由同一個著絲粒連接。此時的染色體呈染色質(zhì)絲的狀態(tài)。減數(shù)分裂Ⅰ前期①同源染色體配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。同源染色體判斷標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)1：減數(shù)分裂中能配對的兩條染色體標(biāo)準(zhǔn)2：形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方的兩條染色體減數(shù)分裂Ⅰ前期②聯(lián)會在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會。由于每條染色體都含有兩條姐妹染色單體，因此，聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。③四分體1個四分體由____條染色體，____對同源染色體，____條染色單體組成。214減數(shù)分裂Ⅰ前期④互換四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段。減數(shù)分裂Ⅰ中期各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上減數(shù)分裂Ⅰ后期在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動。這樣，細(xì)胞的每極只得到各對同源染色體中的一條。在同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合。減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞的每極只得到各對同源染色體中的一條。在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞的兩極后，一個初級精母細(xì)胞就分裂成了兩個次級精母細(xì)胞。減數(shù)分裂Ⅰ精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞在這次分裂過程中，由于同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞，使得每個次級精母細(xì)胞只得到初級精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。因此，減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂I。減數(shù)分裂Ⅰ精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞思考：在減數(shù)分裂I中染色體出現(xiàn)了哪些特殊的行為?這對于生物的遺傳有什么重要意義?特殊行為：在減數(shù)分裂I中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、非姐妹染色單體間的互換、同源染色體分離、非同源染色體自由組合等行為，使細(xì)胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目比初級精母細(xì)胞的減少一半。減數(shù)分裂Ⅰ精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞思考：在減數(shù)分裂I中染色體出現(xiàn)了哪些特殊的行為?這對于生物的遺傳有什么重要意義?重要意義：①上述過程可使配子中的染色體數(shù)目減半。再通過卵細(xì)胞和精子結(jié)合成受精卵的受精作用,保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。②上述過程還可以使通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類多樣化，從而增加了生物遺傳的多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于生物的進(jìn)化。減數(shù)分裂Ⅱ次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子減數(shù)分裂I與減數(shù)分裂II之間通常沒有間期，或者間期時間很短，染色體不再復(fù)制。減數(shù)分裂Ⅱ前期每條染色體含有兩條染色單體，每個次級精母細(xì)胞中不含同源染色體。減數(shù)分裂Ⅱ中期染色體在紡錘絲的牽引下移動，每條染色體的著絲粒整齊排列在細(xì)胞中央的一個平面上(赤道板)。減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂→姐妹染色單體分開→成為兩條子染色體→在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。在減數(shù)分裂I中形成的兩個次級精母細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂II,就形成了四個精細(xì)胞。與初級精母細(xì)胞相比，每個精細(xì)胞中都含有數(shù)目減半的染色體。減數(shù)分裂Ⅱ末期變形變形變形變形減數(shù)分裂后，精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能成為精子。精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動。變形思考：精細(xì)胞的變形對受精作用有什么意義?精細(xì)胞的變形是指由精細(xì)胞變?yōu)榫拥倪^程。變形后的精子具備了游向卵細(xì)胞并進(jìn)行受精作用的能力。其中細(xì)胞核變成精子頭部的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈玻€粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘。精子的形成過程精子的形成過程單擊播放精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞復(fù)制減數(shù)分裂Ⅰ次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞精子精子精子精子減數(shù)分裂Ⅱ變形變形變形變形同源染色體分離非同源染色體自由組合姐妹染色單體分離精子的形成過程（總結(jié)）1.2減數(shù)分裂和受精作用第2課時聚焦1.卵細(xì)胞的形成過程2.精子與卵細(xì)胞形成的異同3.比較有絲分裂和減數(shù)分裂溫故精子的形成過程精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子二、卵細(xì)胞的形成過程1.場所(人和其他哺乳動物)卵巢卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一個細(xì)胞將會發(fā)育為卵細(xì)胞人的卵巢(橫切面)示意圖和卵細(xì)胞的電鏡照片卵泡卵細(xì)胞卵原細(xì)胞有絲分裂精原細(xì)胞減數(shù)分裂卵細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞第一極體減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ復(fù)制2.過程退化消失卵細(xì)胞的形成過程卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞復(fù)制減數(shù)分裂Ⅰ第一極體次級卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ第二極體第二極體第二極體卵細(xì)胞退化消失精卵細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖精原細(xì)胞卵原細(xì)胞初級精母細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級精母細(xì)胞第一極體次級卵母細(xì)胞精細(xì)胞精子第二極體卵細(xì)胞精子和卵子的形成過程比較比較項目不同點精子的形成卵細(xì)胞的形成是否變形細(xì)胞質(zhì)分裂分裂結(jié)果精細(xì)胞變形形成精子無變形均等分裂二次不均等分裂一次均等分裂四個大小一樣有功能的精子一個大的有功能的卵細(xì)胞，三個小的極體退化消失原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂不良環(huán)境條件生殖細(xì)胞形成影響影響灌深水預(yù)防水稻花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂影響氣溫過低①吸煙②影響水稻的花粉數(shù)量和質(zhì)量影響男性精子的數(shù)量和質(zhì)量影響稻谷減產(chǎn)導(dǎo)致思考：4.非同源染色體自由組合的時間：2.四分體的含義：3.同源染色體分開的時間：1.染色體復(fù)制的時間：減數(shù)第一次分裂前的間期聯(lián)會的一對同源染色體減數(shù)第一次分裂后期減Ⅰ后期5.染色單體分開的時間：減數(shù)第二分裂后期減數(shù)第一分裂末期同源染色體分離使卵細(xì)胞中含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，保證將來形成受精卵有充足的營養(yǎng)物質(zhì)供早期胚胎發(fā)育利用。6.染色體數(shù)目減半的時間：8.卵細(xì)胞中形成過程中發(fā)生細(xì)胞質(zhì)不均等分裂的意義：7.染色體數(shù)目減半的原因：思考：比較|有絲分裂與減數(shù)分裂染色體形態(tài)和行為變化DNA數(shù)目染色體數(shù)目DNA數(shù)量間期n2n4n有絲分裂染色體數(shù)量間期n2n4nDNA數(shù)量間期MⅠMⅡn2n4n染色體數(shù)量間期MⅠMⅡn2n4nDNA數(shù)/染色體數(shù)間期12abcdef①a—b的原因：___________②c—d所處的時期:______________________③d—e的原因:_________________________④e—f所處的時期：_____________________染色體復(fù)制有絲分裂前期和中期，MⅠ→MⅡ中期著絲粒分裂有絲分裂后期和末期，MⅡ后期和末期1.與有絲分裂不同，減數(shù)分裂形成的成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目會減少。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對。（

）(2)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。（

）×√2.蝗蟲的體細(xì)胞中有24條染色體，在觀察蝗蟲的細(xì)胞時，下列現(xiàn)象能夠說明該細(xì)胞處于減數(shù)分裂的是（）A.出現(xiàn)染色單體B.同源染色體聯(lián)會C.染色體移向細(xì)胞的兩極D.子細(xì)胞中有24條染色體B3.下圖所示的細(xì)胞最可能是（）A.卵細(xì)胞B.初級精母細(xì)胞C.次級卵母細(xì)胞D.有絲分裂前期的細(xì)胞C4.下圖所示的細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，識圖回答問題。這個細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，因為細(xì)胞中出現(xiàn)了四分體。(2)細(xì)胞中有幾條染色體?幾條染色單體?(1)這個細(xì)胞正在進(jìn)行哪種分裂?為什么?細(xì)胞中有4條染色體，8條染色單體。4.下圖所示的細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，識圖回答問題。(3)細(xì)胞中有幾對同源染色體?哪幾條染色體是非同源染色體?細(xì)胞中有2對同源染色體。其中染色體A與C、A與D、B與C、B與D是非同源染色體(4)細(xì)胞中包含哪些姐妹染色單體?細(xì)胞中a與a`、b與b`、c與c`、d與d`是姐妹染色單體。4.下圖所示的細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，識圖回答問題。(5)這個細(xì)胞在分裂完成后，子細(xì)胞中有幾條染色體?這個細(xì)胞在分裂完成后，子細(xì)胞中有2條染色體。(6)嘗試畫出這個細(xì)胞的分裂后期圖。5.如圖表示某哺乳動物精子形成過程中，一個細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化，下列各項描述正確的是(

)A.ab段和ef段染色體數(shù)目相等，均包含N對同源染色體B.ab段細(xì)胞的名稱是初級精母細(xì)胞，cg段細(xì)胞的名稱是次級精母細(xì)胞，gh段細(xì)胞的名稱是精細(xì)胞C.bc段和fg段均表示染色體數(shù)目減半，但原因不同D.cd段細(xì)胞內(nèi)有N個DNA分子，ef段細(xì)胞內(nèi)有2N個DNA分子B6.下圖是與細(xì)胞分裂相關(guān)的坐標(biāo)圖(不考慮質(zhì)DNA)，下列說法正確的是(

)A.甲圖中CD段一定發(fā)生在有絲分裂后期B.甲圖中的AB段若發(fā)生在高等哺乳動物的精巢中，細(xì)胞肯定進(jìn)行減數(shù)分裂C.乙圖中AB段細(xì)胞中染色體、染色單體、DNA的比例為1∶2∶2D.乙圖中CD段細(xì)胞中的染色體數(shù)目一定為正常體細(xì)胞的一半C7.下面是人體細(xì)胞分裂時，A、B、C、D四個不同細(xì)胞分裂時期染色體和DNA數(shù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)的柱狀圖，那么非同源染色體的自由組合可以發(fā)生在(

)B8.果蠅的體細(xì)胞中有4對染色體，在精子的形成過程中，會出現(xiàn)兩次染色體排列在細(xì)胞中央和兩次染色體移向細(xì)胞兩極。正常情況下，下列敘述中，錯誤的是（）A．第一次與第二次染色體排列在細(xì)胞中央時，細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目分別是8和4B．第一次與第二次染色體排列在細(xì)胞中央時，細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)分別是5種和4種C．第一次與第二次染色體移向細(xì)胞兩極時，染色體數(shù)目分別是8和4D．第一次與第二次染色體移向細(xì)胞兩極時，染色體形態(tài)分別是5種和4種A9.下圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是(

)A.Ⅱ所處階段