【同步課堂】2024-2025學(xué)年高一生物下冊(cè)課件：2.1 減數(shù)分裂和受精作用（第2課時(shí)）-（人教版2019必修2）

基因和染色體的關(guān)系第2章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用本節(jié)聚焦減數(shù)分裂的含義是什么？配子的形成為什么必須經(jīng)過減數(shù)分裂？減數(shù)分裂是怎樣進(jìn)行的？一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程

1.形成場所：卵巢中有許多發(fā)育程度不同的卵泡。卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞會(huì)發(fā)育成卵細(xì)胞。卵細(xì)胞是在卵巢中形成。卵原細(xì)胞——初級(jí)卵母細(xì)胞——次級(jí)卵母細(xì)胞——卵細(xì)胞2.過程：一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程

卵細(xì)胞與精子的形成過程有何異同？初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ復(fù)制退化消失同：染色體的行為變化異：①初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂②只形成一個(gè)卵細(xì)胞③不需要變形注：第一極體是均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂原因保證細(xì)胞中儲(chǔ)存豐富的營養(yǎng)以供早期胚胎發(fā)育一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程

卵細(xì)胞與精子的形成過程有何異同？一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程

項(xiàng)目精子卵細(xì)胞不同點(diǎn)部位睪丸或精巢卵巢原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞卵原細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的分配情況均等分裂不均等分裂分裂結(jié)果1個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子1個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體是否變形精細(xì)胞變形成精子不需變形卵細(xì)胞與精子的形成過程有何異同？一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程

卵細(xì)胞與精子的形成過程有何異同？相同點(diǎn)(1)染色體的行為和數(shù)目的變化規(guī)律相同，表現(xiàn)在：①染色體都在減數(shù)分裂前的間期復(fù)制②減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)(可發(fā)生交叉互換)、分離，非同源染色體自由組合③減數(shù)第二次分裂都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(2)產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目都是4個(gè)，且細(xì)胞中染色體數(shù)目減半精子和卵細(xì)胞的形成過程精子和卵細(xì)胞的形成過程卵細(xì)胞第一極體第二極體同源染色體分離著絲點(diǎn)分裂著絲點(diǎn)分裂卵原細(xì)胞四分體復(fù)制聯(lián)會(huì)次級(jí)卵母細(xì)胞（減數(shù)分裂II）初級(jí)卵母細(xì)胞（減數(shù)分裂I）細(xì)胞質(zhì)不均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂無需變形均等分裂有絲分裂減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(huì)，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，但無同源染色體減數(shù)分裂和有絲分裂圖像辨析前期：聯(lián)會(huì)、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）（染色體數(shù):2nDNA:4n染色單體:4n）中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)

（染色體數(shù):2nDNA:4n染色單體:4n）后期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合）（染色體數(shù):2nDNA:4n染色單體:4n）末期：形成1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和1個(gè)第一極體（染色體數(shù):nDNA:2n染色單體:2n）有絲分裂、細(xì)胞分化間期：細(xì)胞體積增大、染色體和DNA復(fù)制1個(gè)卵原細(xì)胞（染色體數(shù):2nDNA:2n染色單體:0）1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（染色體數(shù):2nDNA:4n染色單體:4n）1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)第一極體（染色體數(shù):nDNA:2n染色單體:2n）1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)第二極體（染色體數(shù):n）體細(xì)胞（染色體數(shù):2nDNA:2n染色單體:0）前期：染色體散亂分布

（染色體數(shù):nDNA:2n染色單體:2n）中期：染色體著絲粒排列在赤道板上（染色體數(shù):nDNA:2n染色單體:2n）后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分離（染色體數(shù):2nDNA:2n染色單體:0）末期：形成1個(gè)次級(jí)卵細(xì)胞和2個(gè)第二極體（染色體數(shù):nDNA:n染色單體:0）精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子染色體復(fù)制聯(lián)會(huì)、四分體(互換)同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂姐妹染色單體分裂變形卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞極體＋次級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞染色體復(fù)制聯(lián)會(huì)、四分體(互換)同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂姐妹染色單體分裂有絲分裂間期減Ⅰ細(xì)胞質(zhì)均分細(xì)胞質(zhì)不均分減Ⅱ細(xì)胞質(zhì)均分細(xì)胞質(zhì)不均分極體極體＋一、減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂前，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。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。右圖中的一個(gè)精（卵）原細(xì)胞可以產(chǎn)生幾種精（卵）細(xì)胞？與社會(huì)的聯(lián)系不良的環(huán)境條件會(huì)影響原始生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂，從而影響生殖細(xì)胞的形成。例如，氣溫過低會(huì)影響水稻花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂，進(jìn)而影響水稻的花粉數(shù)量和質(zhì)量，導(dǎo)致稻谷減產(chǎn)。對(duì)此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取灌深水的措施來預(yù)防。吸煙會(huì)影響男性精子的數(shù)量和質(zhì)量，這方面也有不少研究，感興趣的同學(xué)可以搜集這方面的資料。根據(jù)相關(guān)研究，長期吸煙的男性人群，精子的受精能力比不吸煙人群低75%，因?yàn)榫涌梢宰R(shí)別尼古丁并且做出相應(yīng)的反應(yīng)，長期吸煙會(huì)使男性的受精能力降低。練習(xí)與應(yīng)用

一、概念檢測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(huì)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(duì)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(duì)。（）(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(shí)，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(huì)C.染色體移向細(xì)胞的兩極D.子細(xì)胞中有24條染色體B練習(xí)與應(yīng)用

3.下圖所示的細(xì)胞最可能是（）A.卵細(xì)胞B.初級(jí)精母細(xì)胞C.次級(jí)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(shí)圖回答問題：(1)這個(gè)細(xì)胞正在進(jìn)行哪種分裂？為什么？(2)細(xì)胞中有幾條染色體？幾條染色單體？(3)細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體？哪幾條染色體是非同源染色體？(4)細(xì)胞中包含哪些姐妹染色單體？(5)這個(gè)細(xì)胞在分裂完成后，子細(xì)胞中有幾條染色體？(6)嘗試畫出這個(gè)細(xì)胞的分裂后期圖。練習(xí)與應(yīng)用

減數(shù)分裂。因?yàn)榧?xì)胞中出現(xiàn)了四分體。4條染色體，8條染色單體。2對(duì)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。a與a’、b與b’、c與c’、d與d’是姐妹染色單體。2條二、拓展應(yīng)用1.下圖是水稻花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不同時(shí)期的顯微照片，A至D為減數(shù)分裂Ⅰ，E和F為減數(shù)分裂Ⅱ。圖中的短線表示長度為5μm。請(qǐng)你說說怎樣判斷圖中的細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ還是減數(shù)分裂Ⅱ。根據(jù)細(xì)胞大小，染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目判斷細(xì)胞處于減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期。練習(xí)與應(yīng)用

如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，受精卵中的染色體數(shù)目就會(huì)出現(xiàn)異常，由該受精卵發(fā)育成的個(gè)體細(xì)胞中的染色體數(shù)目也不正常。由于染色體是遺傳物質(zhì)的載體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的，那么當(dāng)該個(gè)體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時(shí)，該個(gè)體的性狀也是異常的。例如，人的唐氏綜合征（又稱21-1體綜合征）患者，就是由含有24條染色體（其中21號(hào)染色休是兩條）的精子或卵細(xì)胞與正常的卵細(xì)胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。練習(xí)與應(yīng)用

不一定。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)聯(lián)會(huì)的同源染色體，有一對(duì)或幾對(duì)沒有分別移向細(xì)胞的兩極，而是集中到一個(gè)次級(jí)精（卵）母細(xì)胞中，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ形成的精子或卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目，就會(huì)比正常的多一條或幾條染色體，再例如，在減數(shù)分裂過程（無論減數(shù)分裂Ⅰ還是減數(shù)分裂Ⅱ）中，染色體已移向細(xì)胞的兩極，但因某種原因細(xì)胞未分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，這樣就可能出現(xiàn)精子或卵細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍的現(xiàn)象。2.經(jīng)過減數(shù)分裂形成的精子或卵細(xì)胞，染色體數(shù)目一定是體細(xì)胞的一半嗎？有沒有例外？出現(xiàn)例外會(huì)造成什么后果？請(qǐng)選擇你認(rèn)為最便捷的途徑尋找答案。3.在精細(xì)胞變形為精子的過程中，精子的頭部幾乎只保留了細(xì)胞核，部分細(xì)胞質(zhì)變成了精子的頸部和尾部，大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部線粒體被保留下來，并主要集中在尾的基部。你怎樣解釋這一現(xiàn)象？練習(xí)與應(yīng)用

精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí)，頭部先進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，精子的頭部幾乎只保留了細(xì)胞核，這就保證了遺傳物質(zhì)能夠先進(jìn)入卵細(xì)胞；部分細(xì)胞質(zhì)變成了精子的頸部和尾部，使精子具備適于游動(dòng)的能力；人部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，避免了受精過程中因?yàn)椴槐匾募?xì)胞組分而耗費(fèi)能量；全部線粒體被保留下來，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精過程中提供能量。精子變形過程中的以上變化都是為受精提供了保證，是進(jìn)化的結(jié)果。1.目的要求2.材料用具

探究?實(shí)踐

觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識(shí)別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對(duì)減數(shù)分裂過程的理解。①.細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。②.選擇雄性個(gè)體的生殖器官進(jìn)行取材觀察。蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，顯微鏡。3.觀察步驟繪圖低倍鏡觀察高倍鏡觀察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)目根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞簡圖在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。識(shí)別初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞。探究?實(shí)踐

觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

討論1.當(dāng)你的目光聚焦在顯微鏡視野中的一個(gè)細(xì)胞時(shí)，你怎樣判斷它處于減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期？根據(jù)細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目判斷。例如，在減數(shù)分裂Ⅰ中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、各對(duì)同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體分別由兩條姐妹染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。另外，在蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂的過程中，處于減數(shù)分裂Ⅰ的細(xì)胞要明顯多于處于減數(shù)分裂Ⅱ的細(xì)胞。探究?實(shí)踐

觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

2.減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ相比，中期細(xì)胞中染色體的不同點(diǎn)是什么？末期呢？減數(shù)分裂Ⅰ中期，兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，末期細(xì)胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，末期細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。探究?實(shí)踐

觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

3.你是通過比較同一時(shí)刻不同細(xì)胞的染色體特點(diǎn)，來推測一個(gè)精母細(xì)胞在不同分裂時(shí)期的染色體變化的。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么？同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同，同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個(gè)精母細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測一個(gè)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。拓展：減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化

間期減數(shù)分裂Ⅰn2n3n4n減數(shù)分裂Ⅱ染色體數(shù)細(xì)胞一分為二著絲粒分裂細(xì)胞一分為二核DNA數(shù)復(fù)制染色單體數(shù)同源染色體對(duì)數(shù)次級(jí)精(卵)母細(xì)胞精(卵)原細(xì)胞初級(jí)精(卵)母細(xì)胞精(卵)細(xì)胞拓展：減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化

間期MI前期MI中期MI后期MI末期MII前期MII中期MII后期MII末期染色體染色單體DNA正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)為：2N，DNA分子數(shù)為2a，完成下表4a4a4a4a→2a2a2a2a0→4N4N4N4N4N→2N2N2N2N→02N2N2N2N2N→NNNN→2N2a→4a2a→a02N→N0拓展：減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化

nnnn間期(G1)減Ⅰ前、中、后減Ⅱ前、中減Ⅱ后性原細(xì)胞初級(jí)性母細(xì)胞次級(jí)性母細(xì)胞性細(xì)胞減數(shù)分裂拓展：減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化

有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別

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(huì)，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，但無同源染色體有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別

時(shí)期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前期有同源染色體，無聯(lián)會(huì)，染色體散亂分布有同源染色體，且有聯(lián)會(huì)和四分體無同源染