《減數(shù)分裂》同步學習課件

第一節(jié)減數(shù)分裂1．減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物在形成生殖細胞(配子)時所特有的細胞分裂方式。2．在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，新產(chǎn)生的生殖細胞中染色體數(shù)目比體細胞減少一半。3．同源染色體聯(lián)會、形成四分體、四分體排列在細胞的赤道板位置及同源染色體分離發(fā)生于減數(shù)第一次分裂過程中，著絲粒分裂則發(fā)生于減數(shù)第二次分裂過程中。4．1個精原細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂可形成2個次級精母細胞，繼續(xù)進行減數(shù)第二次分裂可形成4個精細胞，精細胞經(jīng)變形形成4個精子。5．1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂可形成1個次級卵母細胞和1個極體，繼續(xù)進行減數(shù)第二次分裂可形成體積較小的3個極體和體積較大的1個卵細胞。6．細胞質(zhì)能否均等分裂是初級精母細胞與初級卵母細胞及次級精母細胞與次級卵母細胞分裂的最主要區(qū)別。[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．減數(shù)分裂的概念[填空](1)范圍：進行

的生物。(2)時期：產(chǎn)生成熟

細胞時。(3)過程：染色體復制

，細胞連續(xù)分裂

。(4)結(jié)果：染色體數(shù)目

。有性生殖生殖一次一次減半復制(2)減數(shù)第一次分裂：前期Ⅰ同源染色體四分體紡錘體核膜中期Ⅰ同源染色體赤道板位置上后期Ⅰ同源染色體不分離末期Ⅰ染色質(zhì)核膜細胞質(zhì)減少一半(3)減數(shù)第二次分裂：染色體核膜核仁中期Ⅱ染色體后期Ⅱ染色單體末期Ⅱ子細胞2．減數(shù)分裂過程中染色單體形成與消失分別發(fā)生于何時期？染色體數(shù)目減半發(fā)生于何時期？

提示：減數(shù)分裂過程中，染色單體形成于減數(shù)分裂的間期，消失于減數(shù)第二次分裂后期。染色體數(shù)目減半發(fā)生于減數(shù)第一次分裂末期。[跟隨名師·解疑難]

1．一組易混概念的比較(1)同源染色體與非同源染色體：①同源染色體：在減數(shù)分裂過程中進行配對的兩條染色體。它們的大小、形狀一般相同，一條來自父方，一條來自母方。②非同源染色體：在減數(shù)分裂過程中不進行配對的染色體，它們的形態(tài)、大小一般不同。③比較見下表：圖形說明a.1和2、3和4分別屬于一對同源染色體b．1和3、2和4、1和4、2和3分別屬于非同源染色體c．5和6(7和8)不是同源染色體，也不是非同源染色體，而是一對姐妹染色單體分開后形成的兩條相同的子染色體(2)姐妹染色單體和非姐妹染色單體：①姐妹染色單體：同一著絲粒連著的兩條染色單體，如圖中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。②非姐妹染色單體：不同著絲粒連著的兩條染色單體，如右圖中的a和b等。(3)聯(lián)會和四分體：①聯(lián)會：在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。②四分體：在減數(shù)第一次分裂過程中，由于同源染色體聯(lián)會，使得每對同源染色體包含4條染色單體，這時的一對同源染色體又叫一個四分體。2．減數(shù)分裂與有絲分裂的比較比較項目減數(shù)分裂有絲分裂不同點分裂的細胞原始生殖細胞體細胞或原始生殖細胞細胞分裂次數(shù)兩次一次同源染色體的行為①聯(lián)會形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換②同源染色體分離存在同源染色體，但不聯(lián)會，不分離，無交叉互換現(xiàn)象比較項目減數(shù)分裂有絲分裂不同點非同源染色體的行為自由組合不出現(xiàn)自由組合子細胞染色體數(shù)目減半不變子細胞的名稱和數(shù)目4個精子或1個卵細胞和3個極體2個體細胞子細胞間的遺傳物質(zhì)不一定相同一定相同(基本上)比較項目減數(shù)分裂有絲分裂不同點DNA與染色體數(shù)目變化模型意義減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定使生物的親代細胞和子代細胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性比較項目減數(shù)分裂有絲分裂相同點①染色體都只復制一次②分裂過程中都出現(xiàn)紡錘絲，都有核仁、核膜的消失與重現(xiàn)過程③都有著絲粒分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象聯(lián)系原始生殖細胞進行減數(shù)分裂前的自身增殖方式為有絲分裂[特別提醒]如何確認四分體圖A、B、C均含一對同源染色體，圖A中不含染色單體。圖B中雖含染色單體但同源染色體未發(fā)生聯(lián)會行為，故不屬四分體。圖C中同源染色體經(jīng)聯(lián)會形成了四分體。[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．精子的形成[填空](1)形成場所：哺乳動物的

。(2)形成過程及細胞數(shù)量變化：睪丸間期1姐妹染色單體同源染色體赤道板同源染色體分化2次級精母一半兩條染色單體42．卵細胞的形成[判斷正誤](1)哺乳動物卵細胞的形成過程與精子形成過程基本相似，均具有染色體復制、同源染色體聯(lián)會、分離及卵細胞染色體減半等特征。()(2)1個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂形成4個生殖細胞。()(3)初級卵母細胞和次級卵母細胞均發(fā)生細胞質(zhì)不均等分裂現(xiàn)象。()(4)精細胞和卵細胞均需經(jīng)歷復雜的形態(tài)變化方可形成精子和卵子。()√××√1．右圖是一個哺乳動物細胞的示意圖，它可能存在于什么器官中？提示：該細胞中同源染色體分離，而且細胞質(zhì)是均等分裂，所以該細胞是初級精母細胞，存在于睪丸中2．人的精細胞中有染色體23條，那么人的初級精母細胞中含有染色體、四分體、染色單體和DNA分子的數(shù)目分別是多少？提示：人的精細胞中含有23條染色體，可推知體細胞中含有46條染色體，故在初級精母細胞中有染色體46條，四分體23個，染色單體92條，DNA分子92個。3．人的造血干細胞分裂過程中，可形成幾個四分體？提示：0個(造血干細胞分裂屬于有絲分裂，分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會)。[跟隨名師·解疑難]1．精子與卵細胞形成過程的比較2．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂著絲粒不分裂分裂染色體數(shù)目2N→N減半N→2N→N不減半(有暫時加倍期)DNA含量4N→2N減半2N→N減半染色體主要行為同源染色體聯(lián)會和分離姐妹染色單體分開同源染色體有無3．含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子精(卵)原細胞個數(shù)配子個數(shù)配子種類1個精原細胞42種(多種情況)1個卵原細胞11種(多種情況)m個精原細胞4m2nm個卵原細胞m2n[例1]

下圖是某雄性動物細胞減數(shù)分裂示意圖，其中圖a是減數(shù)分裂過程的圖解，圖b是減數(shù)分裂過程中細胞核內(nèi)DNA含量變化的曲線圖，請根據(jù)圖回答下列問題。(1)圖b中的線段AB代表圖a中的[

]________細胞，圖b中的線段CD代表圖a中的[

]________細胞，圖b中的線段EF代表圖a中的[

]________細胞，圖b中的線段GH代表圖a中的[

]________細胞。(2)圖b中的線段CD所示的細胞中，DNA含量與染色體數(shù)之比為________，線段GH所示細胞中，DNA含量與染色體數(shù)之比為________，線段EF所示細胞中DNA含量與染色體數(shù)之比為________。[思路點撥][精講精析]

(1)圖b中的AB段DNA未復制，BC段是DNA復制過程。C～E為減數(shù)第一次分裂，E～H為減數(shù)第二次分裂，其中GH代表精細胞(a中4細胞)；圖a中1為精原細胞，2為初級精母細胞，3為次級精母細胞，4為精細胞。(2)圖b中CD段染色體與DNA之比為1∶2，GH段染色體與DNA數(shù)之比為1∶1，線段EF段在著絲粒分裂前染色體∶DNA＝1∶2，著絲粒分裂后則為1∶1。[答案]

(1)1精原2初級精母3次級精母4精(2)2∶1

1∶1

2∶1或1∶1[例2]

如圖是某種動物細胞分裂不同時期的示意圖，其中一定不是精子形成過程的是(

)[思路點撥][精講精析]

A圖為減數(shù)第一次分裂四分體時期，精、卵細胞形成過程中都存在；B圖細胞同源染色體分離，且細胞質(zhì)均等分裂，該細胞應為初級精母細胞；C圖為減數(shù)第二次分裂的中期，該細胞可表示次級精(卵)細胞；D圖細胞質(zhì)不均等分裂，應為次級卵母細胞。[答案]

D1．觀察動植物細胞減數(shù)分裂永久切片。2．選擇適宜材料制片并觀察動植物細胞減數(shù)分裂典例剖析某生物興趣小組欲觀察細胞減數(shù)分裂的過程。如果你是其中一員。請選擇材料和試劑完成實驗。(對實驗時間和試劑用量不做具體要求)供選材料及試劑：經(jīng)低滲處理的雞腎臟、睪丸、肝臟、蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅液、班氏糖定性試劑、解離固定液。(1)取材：用________作實驗材料。(2)制片：①___________________________________。②用清水漂洗。③____________________________________________。④____________________________________________。(3)觀察：①把制成的裝片先放在________下觀察，找到相關(guān)細胞后再換________，此時觀察到的物像不清晰，應該調(diào)整________和________使視野清晰。②某同學根據(jù)觀察結(jié)果繪制了三個細胞分裂的模式圖(如下圖所示)，若A、B、C細胞正常分裂，它們產(chǎn)生的子細胞分別是___________________________________________。(4)關(guān)于觀察細胞的減數(shù)分裂實驗，以下說法正確的是(

)A．可以通過觀察兔的卵母細胞減數(shù)分裂固定裝片來了解減數(shù)分裂過程B．可以用桃花的雌蕊或蠶豆的雄蕊做實驗材料C．必須在高倍鏡下才能分辨出初級精母細胞、次級精母細胞和精子D．用蝗蟲的精巢做實驗，視野中可以看到處于有絲分裂時期的細胞[解析]

(1)在所提供的材料中，能進行減數(shù)分裂的只有睪丸，肝臟、腎臟只進行有絲分裂，故應選取睪丸作為實驗材料。(2)制片時，需先解離固定，經(jīng)漂洗后再用醋酸洋紅液染色，以便觀察染色體。(3)觀察時應先在低倍鏡下找到物像，將其移至視野中央，然后再換用高倍鏡觀察，圖示三個細胞，A處于有絲分裂中期，應為產(chǎn)生精原細胞的過程；B為次級精母細胞，其子細胞為精細胞，C為初級精母細胞，其子細胞為次級精母細胞。(4)觀察兔的卵母細胞減數(shù)分裂固定裝片，只能了解減數(shù)分裂某一時期的分裂特點；通常利用植物的雄蕊做實驗材料，因為雄蕊中會有多個精原細胞在進行減數(shù)分裂，易于觀察；辨別出三種細胞，只需依據(jù)染色體特點即可分辨，使用高倍鏡只是觀察得更清楚些；精原細胞既可進行減數(shù)分裂也可進行有絲分裂。[答案]

(1)睪丸(2)①取少量睪丸組織放入解離固定液中處理一段時間③將漂洗后的組織放在載玻片上用醋酸洋紅液染色④一定時間后加蓋玻片進行壓片

(3)①低倍鏡高倍鏡細準焦螺旋反光鏡(或光圈)

②精原細胞、精細胞、次級精母細胞

(4)D減數(shù)分裂實驗材料的選擇與觀察1．減數(shù)分裂實驗材料的選擇一般來說，雄性個體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的雌配子數(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生殖器官(性腺)。歸納拓展2