【生物】減數(shù)分裂和受精作用課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2

[課標(biāo)要求]3.2有性生殖中基因的分離和重組導(dǎo)致雙親后代的基因組合有多種可能3.2.1闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞3.2.2說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代3.2.3闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀第四單元

第3、4課時

減數(shù)分裂和受精作用1.減數(shù)分裂的概念、過程和各時期特點(diǎn)2.同源染色體、聯(lián)會、染色體互換的概念？3.如何區(qū)分減數(shù)分裂和有絲分裂圖像？4.減數(shù)分裂和配子多樣性的關(guān)系？5.受精作用的概念、實(shí)質(zhì)、結(jié)果？6.減數(shù)分裂和受精作用的意義？內(nèi)容聚焦末期兩消兩現(xiàn)重開始后期粒裂數(shù)增均兩移形定數(shù)晰赤道齊中期前期膜仁消失現(xiàn)兩體間期完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成（即染色體復(fù)制）【回顧】有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞增殖的過程特點(diǎn)：(以植物細(xì)胞為例）有絲分裂的重要意義，是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中Ⅲ（♂）ⅣⅢⅡⅡXYⅣⅢX配子體細(xì)胞（♀）ⅣⅢⅡⅡⅢXXⅡⅣⅢY思考：仔細(xì)觀察左圖，配子的4條染色體是從體細(xì)胞的8條染色體中隨機(jī)選取的嗎？果蠅中的兩條Ⅱ（或Ⅲ或Ⅳ）號染色體大小形態(tài)相同，分別來自父方和母方，這樣的染色體稱為同源染色體。減數(shù)分裂最核心的就是將同源染色體平分。減數(shù)分裂需要解決的兩個最關(guān)鍵的問題：1.染色體數(shù)目減半；2.同源染色體平均分配如何實(shí)現(xiàn)呢？同源染色體先平均分配著絲粒先分裂染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次一、減數(shù)分裂有性生殖成熟生殖細(xì)胞分裂兩次一半花藥睪丸一、減數(shù)分裂1.概念精子的形成場所♂

睪丸♀

卵巢特點(diǎn)精原細(xì)胞減I（初級精母細(xì)胞）減Ⅱ（次級級精母細(xì)胞）同源染色體分離非同源染色體自由組合精子精細(xì)胞聯(lián)會形成四分體一、減數(shù)分裂精子的形成同源染色體聯(lián)會形成四分體同源染色體聯(lián)會時，四分體中的非姐妹染色單體之間相對應(yīng)的部位常常會發(fā)生互換。減數(shù)分裂I關(guān)鍵時期之前期：一、減數(shù)分裂基因重組人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。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)育成卵細(xì)胞。卵細(xì)胞形成過程卵原細(xì)胞減I（初級卵母細(xì)胞）同源染色體分離非同源染色體自由組合聯(lián)會形成四分體減Ⅱ次級卵母細(xì)胞（第一）極體極體（第二）卵細(xì)胞一、減數(shù)分裂3.卵細(xì)胞的形成精子形成場所場所過程間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ變形睪丸卵巢卵細(xì)胞形成一、減數(shù)分裂4.精子和卵細(xì)胞形成的區(qū)別和聯(lián)系???講義105√√?間期染色體復(fù)制，分裂前的準(zhǔn)備階段減數(shù)分裂Ⅰ(MⅠ)有同源染色體聯(lián)會形成四分體，四分體的非姐妹染色單體之間可以發(fā)生片段交換減數(shù)分裂Ⅱ(MⅡ)無同源染色體，姐妹染色單體分開后進(jìn)入不同的子細(xì)胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，形成2個子細(xì)胞問題：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ？還是減數(shù)分裂Ⅱ？減數(shù)分裂過程特點(diǎn)小結(jié)2個子細(xì)胞染色體組成是否相同？4個子細(xì)胞染色體組成是否相同？一、減數(shù)分裂①自由組合(變異類型：

)基因重組一、減數(shù)分裂配子的多樣性的成因2種4個2種4個4種可能不考慮基因突變和交叉互換1個精原細(xì)胞→4個（2種）精細(xì)胞1個卵原細(xì)胞→1個卵細(xì)胞+3個極體基因型為AaBb的個體產(chǎn)生配子的情況（不考慮交叉互換和突變）可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際產(chǎn)生配子的種類1個精原細(xì)胞1個雄性個體1個卵原細(xì)胞1個雌性個體4種2種（AB、ab或Ab、aB）4種4種（AB、ab、Ab、aB）4種4種1種（AB或ab或Ab或aB）4種（AB、ab、Ab、aB）含有n對同源染色體的情況（不考慮交叉互換和突變）實(shí)際產(chǎn)生配子的種類2種2n種1種2n種一、減數(shù)分裂配子的多樣性的成因①自由組合(變異類型：

)基因重組②四分體中的非姐妹染色單體之間的互換(變異類型：

)基因重組一、減數(shù)分裂配子的多樣性的成因例1.某生物的基因組成如圖所示，則它產(chǎn)生配子的種類及它的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類分別是(不考慮基因突變和交叉互換)()A.2種和2種 B.4種和2種C.2種和4種 D.8種和4種B例2.某種生物三對等位基因分布在三對同源染色體上，如圖表示該生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自

個精原細(xì)胞(不考慮交叉互換和基因突變)4對位練習(xí)C講義107C必修二P27

概念精子靈活游動受精作用的實(shí)質(zhì)結(jié)果二、受精作用意義必修二P27

①②二、受精作用下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的說法中，正確的是()A.哺乳動物精子形成時，在減數(shù)第一次分裂過程中均存在四分體B.減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著非同源染色體的自由組合C.減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞有可能是極體D.高等動物產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，只有非同源染色體上基因之間發(fā)生的自由組合屬于基因重組E.正常情況下，在人的初級卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程中，一個細(xì)胞中含有的X染色體條數(shù)最多為4條F.二倍體生物的減數(shù)第二次分裂后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體G.受精作用實(shí)現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性C、F對位練習(xí)后期無還有染色體互換減數(shù)分裂染色體數(shù)最多為2N√?√√√?√√√√?DDBC原始生殖細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞兩次一次聯(lián)會形成四分體，染色體互換；同源染色體分離存在同源染色體，但不聯(lián)會，不分離，無互換現(xiàn)象自由組合不出現(xiàn)自由組合減半不變4個精子或1個卵細(xì)胞和3個極體2個體細(xì)胞不一定相同相同一次紡錘體著絲粒姐妹染色單體????√講義107有絲分裂減Ⅰ減Ⅱ前期染色體散亂在中央，有同源染色體同源染色體聯(lián)會，四分體形成染色體散亂分布，無同源染色體中期著絲點(diǎn)排在赤道板上，有同源染色體四分體排列在赤道板上與有絲分裂相同，但無同源染色體后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開，有同源染色體同源染色體分開，移向細(xì)胞兩極與有絲分裂相同，但無同源染色體1.圖像辨析三、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較一看染色體行為二看有無同源染色體否，為減Ⅱ或有絲是否為MⅠ有，為有絲無，為減Ⅱ減Ⅱ前期減Ⅰ前期減Ⅱ前期有絲前期減Ⅰ中期減Ⅱ中期有絲中期減Ⅰ后期減Ⅱ后期有絲后期對位練習(xí)判斷下列細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式和分裂時期BA染色體數(shù)目變化減半：減Ⅰ末期加倍：減Ⅱ后期減半：減Ⅱ末期核DNA數(shù)目變化加倍：減Ⅰ前間期減半：減Ⅱ減半：減Ⅰ末期染色單體：減Ⅰ前間期產(chǎn)生，減Ⅱ后期消失三、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較2.曲線圖分析精（卵）原細(xì)胞的增殖分裂發(fā)育成為新的個體三、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較染色體：有絲分裂：染色體數(shù)最多為4n（后、末期），最少為2n；減數(shù)分裂：最多為2n（減Ⅰ和減Ⅱ后、末期），最少為n；核DNA：有絲分裂：1次加倍（間期）1次減半（末）；減數(shù)分裂：1次加倍（間期）2次減半（減Ⅰ和減Ⅱ末期）；2.曲線圖分析三、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較2.曲線圖分析①有絲分裂：后期著絲粒分裂，同源染色體由n對→2n對，染色體組數(shù)由2→4；子細(xì)胞中同源染色體仍為n對，染色體組數(shù)仍舊為2；②減數(shù)分裂：減Ⅰ末期同源染色體分離進(jìn)入子細(xì)胞，染色體組數(shù)由2→1；減Ⅰ結(jié)束不含同源染色體；減Ⅱ后期著絲粒分裂染色體組數(shù)由1→2；減Ⅱ末子染色體分開進(jìn)入子細(xì)胞如若不知道曲線DNA還是染色體ADC蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子，此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂，在此過程中，細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟①裝片制作解離→漂洗→染色→制片②顯微鏡觀察②-1在低倍鏡下觀察識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞②-2在低倍鏡找到減Ⅰ中期、后期和減數(shù)Ⅱ中期、后期的細(xì)胞，再在高倍鏡下觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目②-3繪圖四、觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ前減Ⅰ前減Ⅱ后減Ⅱ末減Ⅱ中減Ⅰ末四、觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂1.為了觀察減數(shù)分裂各時期的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)材料選擇恰當(dāng)?shù)氖?)①蠶豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗蟲的精巢④小鼠的卵巢A.①②B.③④C.①③D.②④C①理想的實(shí)驗(yàn)材料一般來說，雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個體產(chǎn)生的卵子數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時，要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官，如動物精巢、植物花藥等②不選擇雌性個體的原因動物卵巢內(nèi)細(xì)胞的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，形成的次級卵母細(xì)胞只有和精子相遇后才能完成減數(shù)第二次分裂，另外，雌性生殖細(xì)胞數(shù)量過少，因此若要完成觀察減數(shù)分裂各時期的圖像，一般不選擇雌性個體的生殖器官對位練習(xí)??√√√DDDDC在減Ⅰ前的間期，DNA分子復(fù)制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，此時可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如圖所示。1.減數(shù)分裂與基因突變五、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系若初級精母細(xì)胞某基因發(fā)生突變，該細(xì)胞最終可產(chǎn)生幾種類型配子？(1)減Ⅰ后期，非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組(自由組合定律)。2.減數(shù)分裂與基因重組五、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系(2)在減Ⅰ四分體時期：同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。例如原本A與B組合，a與b組合，經(jīng)重組可導(dǎo)致A與b組合，a與B組合。2.減數(shù)分裂與基因重組五、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系下圖表示一對同源染色體及其上的等位基因，下列說法錯誤的是（）A.非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換B.B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C.A與a的分離只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂D.基因突變是等位基因A、a和B、b產(chǎn)生的根本原因C①減Ⅰ異常五、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系3.減數(shù)分裂與染色體變異②減Ⅱ異常體細(xì)胞是AABB純合時：若形成的子細(xì)胞是AAB或ABB類型，則形成原因是

。體細(xì)胞是AaBb雜合時：若形成的子細(xì)胞是AaB/Aab/ABb/aBb類型，則形成原因是

;若形成的子細(xì)胞是AAB/AAb/ABB/aBB/

aaB/aab/Abb/abb類型，則形成原因是

。減數(shù)分裂過程中，減I同源染色體未分離或減Ⅱ姐妹染色單體未分開減I同源染色體未分離減Ⅱ姐妹染色單體未分開五、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系3.減數(shù)分裂與染色體變異（1）XBXb×

XBY→形成XbXbY的原因？

父方在減II后期著絲粒分裂形成的兩條Y染色體移向一極，產(chǎn)生了含有YY的精細(xì)胞,與XB的卵細(xì)胞結(jié)合母方在減II后期時著絲粒分裂后產(chǎn)生