2.1減數(shù)分裂和受精作用第1課時課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第1節(jié)

減數(shù)分裂和受精作用第2章基因與染色體的關(guān)系必修二有絲分裂核心回顧一.有絲分裂核心點(diǎn)1.有絲分裂的本質(zhì)：有絲分裂過程中的親、子代細(xì)胞完全相同2.有絲分裂的生殖方式：無性生殖有絲分裂核心回顧一.有絲分裂核心點(diǎn)3.有絲分裂的過程：核心邏輯：染色體(DNA)復(fù)制一次，細(xì)胞分離一次染色體復(fù)制一條染色體一條染色體包含兩條姐妹染色單體有絲分裂核心回顧一.有絲分裂核心點(diǎn)(1)間期:物質(zhì)的準(zhǔn)備①DNA的復(fù)制:②蛋白質(zhì)的合成:③細(xì)胞的適度長大。核膜核仁染色質(zhì)有絲分裂核心回顧一.有絲分裂核心點(diǎn)(2)分裂期:分裂期是一個連續(xù)的過程，通過染色體形態(tài)進(jìn)行區(qū)分，分為前、中、后、末四個時期，可以通過光學(xué)顯微鏡進(jìn)行辨別。有絲分裂核心回顧一.有絲分裂核心點(diǎn)(1)親子代細(xì)胞具有穩(wěn)定性(2)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次(3)染色體復(fù)制不加倍，加倍不復(fù)制減數(shù)分裂過程1.背景：個體的生殖×有性生殖能像有絲分裂一樣嗎？減數(shù)分裂過程1.背景：個體的生殖×精子卵細(xì)胞受精卵2.精子的形成減數(shù)分裂過程精原細(xì)胞是原始的雄性生殖細(xì)胞，通過有絲分裂進(jìn)行增殖，每個精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同。當(dāng)雄性動物性成熟時，睪丸里的一部分精原細(xì)胞就開始進(jìn)行減數(shù)分裂?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，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——精子不同生物精子的形成場所：(1)人或其他哺乳動物：睪丸(2)昆蟲：精巢(3)高等植物：雄蕊花藥2.精子的形成減數(shù)分裂過程(1)減數(shù)分裂核心要點(diǎn)概念：進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的時候進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體和DNA只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。2.精子的形成減數(shù)分裂過程(1)減數(shù)分裂核心要點(diǎn)a.同源染色體：形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生聯(lián)會b.聯(lián)會：減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象C.四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體d.互換:四分體中非姐妹染色單體之間發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)片段聯(lián)會互換2.精子的形成減數(shù)分裂過程(1)減數(shù)分裂核心要點(diǎn)e.染色體組：細(xì)胞中一組非同源染色體，它包括細(xì)胞中全套的染色體但又不包括任何的同源染色體。一個染色體組中的染色體數(shù)目，我們用N來表示，物種不變，N值恒定。例如,果蠅:2N=8；人:2N=46；小麥:6N=42。所以染色體組的數(shù)目=1.相同的染色體有幾條就有幾個染色體組2.精子的形成減數(shù)分裂過程(1)MI前的間期染色體復(fù)制姐妹染色單體精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞核心變化:染色體復(fù)制，形成染色單體通過著絲粒連接，細(xì)胞體積增大，由精原細(xì)胞變成初級精母細(xì)胞。2.精子的形成減數(shù)分裂過程“兩消兩現(xiàn)”同源染色體聯(lián)會四分體形成聯(lián)會后染色體隨機(jī)分布交換（交叉互換）同源染色體排列赤道板兩側(cè)同源染色體分離四分體消失同源染色體分別移向兩極細(xì)胞一分為二細(xì)胞質(zhì)均等分配染色體數(shù)減半兩次級精母細(xì)胞大小?致MI前期MI中期MI后期MI末期減數(shù)第一次分裂的實(shí)質(zhì)為：同源染色體分離(1)MI2.精子的形成減數(shù)分裂過程減數(shù)第二次分裂的實(shí)質(zhì)為：姐妹染色單體分離染色體隨機(jī)分布于細(xì)胞染色體整齊排列細(xì)胞中央著絲粒斷裂染色體數(shù)短暫加倍染色單體消失染色體組數(shù)短暫加倍細(xì)胞質(zhì)均分，一分為二兩個次級精母細(xì)胞形成四個大小基本一致的精細(xì)胞精細(xì)胞變形形成精子減數(shù)第?次分裂結(jié)束MII前期MII中期MII后期MII末期(2)MII3.卵細(xì)胞的形成減數(shù)分裂過程(1)MI前的間期染色體復(fù)制姐妹染色單體卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞核心變化:染色體復(fù)制，形成染色單體通過著絲粒連接，細(xì)胞體積增大，由卵原細(xì)胞變成初級卵母細(xì)胞。3.卵細(xì)胞的形成減數(shù)分裂過程兩消兩現(xiàn)，紡錘體形成同源染色體聯(lián)會四分體形成聯(lián)會后染色體隨機(jī)分布交換（交叉互換）同源染色體排列赤道板兩側(cè)同源染色體分離四分體消失同源染色體分別移向兩極細(xì)胞質(zhì)不均等分配大細(xì)胞稱為次級卵母細(xì)胞小細(xì)胞稱為第一極體染色體數(shù)減半減數(shù)第一次分裂結(jié)束MI前期MI中期MI后期MI末期減數(shù)第一次分裂的實(shí)質(zhì)為：同源染色體分離不均等分裂(1)MI減數(shù)分裂過程減數(shù)第二次分裂的實(shí)質(zhì)為：姐妹染色單體分離染色體隨機(jī)分布于細(xì)胞染色體整齊排列細(xì)胞中央著絲粒斷裂染色體數(shù)短暫加倍染色單體消失染色體組數(shù)短暫加倍細(xì)胞質(zhì)均分，一分為二兩個次級精母細(xì)胞形成四個大小基本一致的精細(xì)胞精細(xì)胞變形形成精子減數(shù)第?次分裂結(jié)束MII前期MII中期MII后期MII末期3.卵細(xì)胞的形成(2)MII(第一極體的減數(shù)第二次分裂)減數(shù)分裂過程減數(shù)第二次分裂的實(shí)質(zhì)為：姐妹染色單體分離染色體隨機(jī)分布于細(xì)胞染色體整齊排列細(xì)胞中央著絲粒斷裂染色體數(shù)短暫加倍染色單體消失染色體組數(shù)短暫加倍細(xì)胞一分為二細(xì)胞質(zhì)不均等分配大細(xì)胞稱為卵細(xì)胞小細(xì)胞稱為第二極體卵細(xì)胞無需變形減數(shù)第二次分裂結(jié)束MII前期MII中期MII后期MII末期3.卵細(xì)胞的形成(2)MII(次級卵母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂)4.精子和卵細(xì)胞的形成區(qū)別減數(shù)分裂過程精子的形成卵細(xì)胞的形成相同點(diǎn)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)都是體細(xì)胞的一半不同點(diǎn)形成部位精巢，即哺乳動物睪丸卵巢過程變形不變形細(xì)胞質(zhì)分裂方式均分兩次不均分，一次均分子細(xì)胞數(shù)一個精原細(xì)胞形成4個精子一個卵原細(xì)胞形成1個卵細(xì)胞和3個極體3.減數(shù)分裂與有絲分裂對比減數(shù)分裂過程5.互換使得產(chǎn)生多樣的配子減數(shù)分裂過程AB、Ab、aB、ab聯(lián)會ABabAAaaBBbbAAaaBBbb同源染色體聯(lián)會時，非姐妹染色單體之間會發(fā)生互換精子的變形精細(xì)胞需要經(jīng)過“復(fù)雜”的變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動。(1)核物質(zhì)濃縮、核形狀改變(2)細(xì)胞質(zhì)：A.頂體：高爾基體形成。頂體泡，呈雙層膜囊狀覆蓋在精子核的頭部；B.精子鞭毛：中心粒遷至核基部形成

并延伸；C.線粒體：線粒體環(huán)繞在鞭毛基部;其它胞質(zhì)廢棄頂體受精作用1.概念和過程(1)定義：精子與卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。(2)過程:①精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞②卵細(xì)胞的細(xì)胞膜表面發(fā)生復(fù)雜的生理變化，阻止其他精子進(jìn)入③精子是細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，形成新的細(xì)胞核;④尾部不進(jìn)入卵細(xì)胞。2.結(jié)果和實(shí)質(zhì)受精卵中的染色體又恢復(fù)到體細(xì)胞染色體數(shù)目，受精卵中的染色體一半來自精子（父方），一半來自卵細(xì)胞（母方），細(xì)胞質(zhì)幾乎完全來自于卵細(xì)胞（母方）。父母精子卵細(xì)胞受精卵受精作用意義：①利于生物的多樣性②維持前后代染色體數(shù)目的穩(wěn)定(1)配子多樣性①同源染色體非姐妹染色單體交叉互換②非同源染色體的自由組合。(2)配子結(jié)合隨機(jī)性3.后代多樣性的原因受精作用(1)細(xì)胞核精子和卵細(xì)胞各提供一半DNA(2)細(xì)胞質(zhì)幾乎全由卵細(xì)胞提供。4.受精卵遺傳物質(zhì)問題受精作用習(xí)題精講1.下列有關(guān)精原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的敘述,正確的是()A.前期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會B.中期染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上，后期著絲點(diǎn)分裂C后期染色體都在紡錘絲的牽引下移向兩極。D.末期結(jié)束后都會進(jìn)入下一次分裂C習(xí)題精講2.在不考慮交叉互換的前提下，一個精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種精細(xì)胞()A.1種B.2種C.3種D.4種B習(xí)題精講3.減數(shù)分裂的交叉互換一般發(fā)生在()A.同源染色體的非姐妹染色單體之間B.同源染色體的姐妹染色單體之間C.非同源染色體的姐妹染色單體之間D.非同源染色體的非姐妹染色單體之間A習(xí)題精講4.下列關(guān)于四分體的敘述，正確的是()。①每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體②四分體就是四條染色單體③復(fù)制后的同源染色體都能形成四分體④只有減數(shù)第一次分裂時期形成四分體⑤四分體時期可發(fā)生交叉互換現(xiàn)象，進(jìn)一步豐富了配子類型⑥四分體時期的下一個時期是聯(lián)會⑦(聯(lián)會時)細(xì)胞中有幾個四分體，就有幾對同源染色體A.①④⑤⑦B.①②③⑦C.④⑤⑥⑦D.③⑤⑤⑦A習(xí)題精講5.下列有關(guān)哺乳動物精子和卵細(xì)胞形成的說法,不正確的是()A.二者形成過程中都會出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非同源染色體自由組合現(xiàn)象B.二者形成過程中都有染色體的復(fù)制和均分,二者所含遺傳物質(zhì)均是正常體細(xì)胞的一半C.與卵細(xì)胞形成過程不同的地方是精子形成過程中細(xì)胞質(zhì)均等分裂,有變形現(xiàn)象D.形成100個受精卵,至少需要25個初級精母細(xì)胞和100個初級卵母細(xì)胞A習(xí)題精講6.下列關(guān)于二倍體生物細(xì)胞減數(shù)分裂過程敘述，錯誤的是()。①在次級卵母細(xì)胞中存在同源染色體②減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂③著絲點(diǎn)在減數(shù)第一次分裂后期分裂④同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半⑤減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目減半，DNA含量不變⑥聯(lián)會后染色體復(fù)制，形成四分體A.①②③B.①③⑤⑥C.①③④D.②④B習(xí)題精講6.精細(xì)胞的形成過程如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.①過程是原始生殖細(xì)胞的增殖過程,增殖方式為有絲分裂B.①②過程中均會形成姐妹染色單體C.③過程同源染色體聯(lián)會,形成四分體,著絲粒排列在細(xì)胞板上D.①④過程中均發(fā)生著絲粒分裂和姐妹染色單體分開C習(xí)題精講7.下列關(guān)于減數(shù)分裂過程的敘述,不正確的是()A.細(xì)胞質(zhì)正在發(fā)生不均等分裂的時期,細(xì)胞中不一定有同源染色體B.染色單體和核DNA數(shù)目相等的時期,可能發(fā)生非同源染色體的自由組合C.染色體和核DNA數(shù)目相等的時期,每條染色體上都沒有姐妹染色單體D.染色體數(shù)目加倍的時期,可發(fā)生著絲粒分裂,同源染色體分離C習(xí)題精講8.在哺乳動物的某一器官中,發(fā)現(xiàn)了如圖所示的細(xì)胞分裂圖像,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.甲圖所示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂過程中,含有兩對同源染色體B.在乙圖所示的細(xì)胞中,含有1對同源染色體,4條姐妹染色單體C.一般情況下,正在發(fā)生等位基因分離的是丙圖所示細(xì)胞D.丁圖所示細(xì)胞有4對同源染色體C習(xí)題精講9.下列關(guān)于生殖細(xì)胞的形成及受精作用的敘述，不正確的是()。A、受精卵核遺傳物質(zhì)一半來自父方一半來自母方B、受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)且相同C、精子形成過程中要經(jīng)過變形而卵細(xì)胞不需要D、每個成熟的生殖細(xì)胞都繼承了原始生殖細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)D習(xí)題精講10.下列有關(guān)受精作用的敘述，不正確的是()。A、受精卵中全部遺傳物質(zhì)的一半來自精子B、受精后，精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合C、合子中的染色體一半來自父方，一半來自母方D、合子中染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)一致A減數(shù)分裂的相關(guān)物質(zhì)變化曲線減數(shù)分裂的相關(guān)物質(zhì)變化曲線減數(shù)分裂的相關(guān)物質(zhì)變化曲線習(xí)題精講1.如圖1為減數(shù)分裂過程中細(xì)胞內(nèi)DNA含量變化的曲線圖，圖2表示某二倍體雄性哺乳動物的一個正常分裂的細(xì)胞示意圖。下列敘述正確的是（）A.圖2是次級精母細(xì)胞，其中③和⑥分別代表該雄性動物的X染色體和Y染色體B.圖2的每個染色體組中有3條染色體，包含了該生物基因組中全部基因C.若染色體②上有基因B，⑤的相同位點(diǎn)上有基因b，則細(xì)胞一定在c～d段時期內(nèi)發(fā)生了交叉互換D.處于曲線圖的d～e段的可能是精細(xì)胞，還要經(jīng)歷一個變形過程才能成為精子D觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片蝗蟲的精母細(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在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞②-2先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞，再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目②-3繪圖根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞簡圖觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片實(shí)驗(yàn)材料的選擇，為何是蝗蟲的精母細(xì)胞？一般來說，雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量很多，容易找到處于不同分裂期的細(xì)胞。在某些動物卵巢內(nèi)減數(shù)分裂沒有徹底進(jìn)行。雌性動物在排卵前后完成減數(shù)第一次分裂，在輸卵管處進(jìn)行的受精過程才完成減數(shù)第二次分裂觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂谷底古裝片時，能看到幾種不同染色體數(shù)目的細(xì)胞分裂圖像？因?yàn)榛认x精巢中的精原細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以可以觀察到染色體數(shù)目為N、2N、4N等不同的細(xì)胞分裂圖像。細(xì)胞學(xué)圖像辨析細(xì)胞質(zhì)分配方

式不均分均分無同源：次級卵母細(xì)胞（減二）有同源：初級卵母細(xì)胞（減一）無同源：次級精母細(xì)胞或第一極體（減二）無聯(lián)會：有絲分裂(曾)聯(lián)會：初級精母細(xì)胞（減一）一看細(xì)胞質(zhì)是否均分二看是否有同源染色體三看同源染色體是否聯(lián)會或曾經(jīng)聯(lián)會123456有同源配子種類數(shù)問題生物染色體數(shù)為2n注：M＞＞2n雄性雌性雄性個體一個精原細(xì)胞雄性個體M個精原細(xì)胞雌性個體一個卵原細(xì)胞雌性個體M個卵原細(xì)胞不考慮交叉互換和基因突變考慮交叉互換和基因突變基因突變交叉互換A Aa aA aa aB Bb

bB Bb bA Aa aB Bb bA Aa aB bB b22n44M112nM配子溯源問題1.來自同一個次級精母細(xì)胞的兩個精子（不考慮交叉互換）：一般染色體組成和基因型均相同2.來自同一個精原細(xì)胞的四個精子：兩兩相同，不同的精子互補(bǔ)3.不同精子的染色體組成或基因組成疊加與精原細(xì)胞一致則這些精子來自同一個精原細(xì)胞。AaB

bA Ab

bBBabBabBAaBAbaBAb相同相同互補(bǔ)A A

a aBBbba

aA習(xí)題精講1.在不考慮基因突變和互換的情況下,1個有3對同源染色體AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色體,下同)的卵原細(xì)胞實(shí)際能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞?1個有3對同源染色體AaBbCc的精原細(xì)胞實(shí)際能產(chǎn)生幾種類型的精細(xì)胞?1個體細(xì)胞中具有3對同源染色體(AaBbCc)的生物體實(shí)際能產(chǎn)生幾種類型的精細(xì)胞?1個有3對同源染色體AaBbCc的精原細(xì)胞,其產(chǎn)生的含有ABC和ABC的精細(xì)胞來自同一初級精母細(xì)胞還是同一次級精母細(xì)胞?其產(chǎn)生的含有AbC和aBc的精細(xì)胞呢?()A.1,2,8,同一次級精母細(xì)胞,同一初級精母細(xì)胞B.1,2,3,同一初級精母細(xì)胞,同一次級精母細(xì)胞C.3,3,3,同一次級精母細(xì)胞,同一初級精母細(xì)胞D.2,2,8,同一初級精母細(xì)胞,同一次級精母細(xì)胞A習(xí)題精講2.下圖A表示某動物精原細(xì)胞中的一對同源染色體，