资源简介

(共45张PPT)
第二章 细胞的生命历程
第1节 减数分裂和受精作用
（第三课时）
授课教师：
WxW
WxW
必修二P21
生物体有性生殖的过程
(母本)高等动物(2N)(父本)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
减数分裂
减数分裂
有丝分裂、细胞分化
受精作用
视频导入
四、受精作用
1.定义
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.场所
输卵管
1）细胞膜的信息交流功能。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子再进入
3.过程
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
四、受精作用
精子和卵细胞的细胞核相融合，染色体会合
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。
3.过程
受精卵
四、受精作用
受精卵
同源染色体
一条来自父方一条来自母方，形状大小基本相同
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）
4.结果
四、受精作用
5.实质
精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起
受精卵的遗传物质(DNA)=
核DNA（ 父方+ 母方）+
细胞质DNA
(几乎都来自母方)
受精卵中的染色体：
父母双方各提供一半
1/2
1/2
6.受精卵中的遗传物质
四、受精作用
五、配子中染色体组合的多样性
现象
“一母生九子，九子各不同”
父亲体内的精原细胞，染色体相同，母亲体内的卵原细胞，染色体相同。同样的精（卵）原细胞，会产生不同种类的配子吗？
疑问
非同源染色体自由组合能产生的配子种类
模拟细胞中只有一对同源染色体的情况
四个配子、两种配子
模拟细胞中有两对同源染色体的情况
共能产生四种配子
非同源染色体自由组合能产生的配子种类
8种
23种
模拟细胞中有3对同源染色体的情况
非同源染色体自由组合能产生的配子种类
精(卵)原细胞中同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种）
1
2
3
n
生物个体（多个精(卵）原细胞）
21
22
23
2n
例：正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种
223
非同源染色体自由组合能产生的配子种类
染色体互换对配子类型的影响
减Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常互换一部分染色体。
生物实际上能产生的配子种类非常多。
生物实际上能产生的配子的种类数量非常大，并不是只有2n种。
配子中染色体组合的多样性
１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，
经减数分裂产生的精子类型有 种；
（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，
经减数分裂产生的卵细胞类型有 种；
（３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，
经减数分裂产生的配子类型有 种。
2
1
2n
2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
减数分裂和受精作用的意义
有性生殖的后代具有多样性
受精作用中，
配子随机结合
雄配子
雌
配
子
减数分裂和受精作用的意义
减数分裂
交叉互换（前期Ⅰ）
非同源染色体自由组合（后期Ⅰ）
配子（精子、卵细胞）的多样性
受精作用
雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性
提高后代的变异力；多样性，进而推动生物进化。
配子（精子、卵细胞）中染色体减半
受精卵中染色体恢复到与体细胞相同
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
遗传稳定性 遗传多样性
配 子 形 成 减数分裂形成的配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。 在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。
受 精 作 用 卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。 卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。
P27思维训练：
综合概况
2. 经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
【提示】不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体，再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ）中，染色体已移向细胞的两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。
如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的， 那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称21-三体综合征）患者，就是由含有24条染色体，其中21号染色体有3条，成因：21号染色体是2条的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
练习与应用 （书本P23）
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
减数分裂Ⅰ后期异常：同源染色体未分离，减数分裂Ⅱ正常
21号染色体
六.减数分裂异常导致配子种类变化的规律
【解析】
唐氏综合征（21-三体综合征）
六.减数分裂异常导致配子种类变化的规律
减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ后期异常：姐妹染色单体未分开
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
【解析】
21号染色体
唐氏综合征（21-三体综合征）
21三体综合征
患有21三体综合征的患者是否还能正常生殖？
若体细胞中21号染色体有三条
联会紊乱
不能正常分离
生育不能正常进行
【拓展】骡
骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体,请问骡的体细胞中含有多少条染色体 骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的,而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂,因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗
驴的体细胞
31对染色体
马的生殖细胞
32条染色体
驴的生殖细胞
31条染色体
马的体细胞
32对染色体
骡的体细胞
63条染色体
不能正常进行减数分裂
【拓展】骡
例.右图表示某细胞(含4条染色体)的分裂示意图，①～⑥代表细胞，若不考虑基因突变和交叉互换，则下列叙述不合理的是( )
A.细胞⑥的基因型为aBb
B.细胞②为第一极体
C.细胞③有2个基因B
D.细胞⑤的基因型为a
细胞①②③的基因型分别为AAaaBBbb、aa、AABBbb，
细胞⑥的基因型应为ABb，A项错误。
A
▲相关曲线及解题技巧
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化
DNA的变化
间 期
DNA
复制
着丝粒分裂
细胞分裂
形成子细胞
温故知新：有丝分裂细胞周期中染色体、核DNA的数目变化
DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
染色体、DNA与染色单体数目变化
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色单体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
n→2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
染色体数
DNA数
染色单体数
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
核DNA
变化原因？
DNA复制，核DNA加倍
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞，核DNA减半
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞，，核DNA减半
（一）减数分裂各时期核DNA的数目的变化：
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
变化原因？
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞，染色体数减半
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体，染色体数加倍
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞，染色体数减半
（二）减数分裂各时期染色体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
染色体复制
（三）减数分裂各时期染色单体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
G2　前 　中
后 末
有丝分裂
(S期)
减数分裂
MⅡ后 、末
(S期)
G2 MⅠ— MⅡ中
（四）变式图：每条染色体上的DNA数 核DNA/染色体
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
1/2
1
A
B
C
D
E
G2　前 　中
后 末
(S期)
MⅡ后 、末
G2 MⅠ— MⅡ中
(S期)
（五）变式图：染色体/核DNA比值的变化
有丝分裂
减数分裂
细胞分裂的时期
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
①有丝分裂：后期时着丝粒分裂，染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对。但最终形成的子细胞中同源染色体仍为n对。
②减数分裂：MI后期同源染色体分离，MⅠ 完成时分别进入两个子细胞，子细胞不含同源染色体。
补充：同源染色体“对”数变化的曲线分析
BC、GH的变化原因？
ａ: ｂ: ｃ：
染色体
染色单体
ＤＮＡ
判断顺序：染色单体
↓
DNA
↓
染色体
思考: 请判断a、b、c分别代表什么(染色体，染色单体，ＤＮA)
相关柱状图分析
减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA数的柱形图(以体细胞中染色体数为2n的生物的精子形成过程为例)
①：
②：
③：
④：
有丝G1期；减Ⅰ 后期；减Ⅱ后期
有丝前、中期；减Ⅰ
减Ⅱ完成，精细胞/精子/
卵细胞/第二极体
减Ⅱ前、中期
思考：请你分析①、②、③、④可以代表有丝分裂和减数分裂的哪些时期？
a:染色体
b:染色单体
c:ＤＮＡ
① ② ③ ④
该生物体细胞染色体数为？
4
例1.下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 (　　)
A．Ⅱ所处阶段存在同源染色体
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
A
例1　(2018·湖北孝感七校联考)下图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化曲线，下列相关说法不正确的是
A.AE段表示有丝分裂，FL段表示减数分裂
B.CD段和GH段染色体数目都相等
C.GH段都存在染色单体
D.最终形成的精细胞中，染色体数和核DNA分子数都是体细胞的一半
B
▲
有丝曲线+减数曲线
2.下图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出（ ）
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关
③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的
④MN发生了核DNA含量的加倍
A．①②④ B．①②③ C．①③ D．②④
A
▲
有丝曲线+减数曲线+受精作用+有丝曲线
3.如图分别表示对几种生物体(体细胞染色体数为2n)内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，下列有关假设和推论正确的是
A.若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板
B.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则着丝点分裂可发生在这一阶段
C.若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D.若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则f组细胞中可能出现四分体
C
例4　下图是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目变化规律的曲线和分裂过程中各分裂图像之间的对应关系，其中错误有
A.0处 B.1处 C.2处 D.4处
C
解析　①处为有丝分裂前期，同源染色体不联会；
③处为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此共2处错误。
1.某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA的知识，其中不正确的是
A.次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相同
B.减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C.初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相同
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝粒数均相同
C
解析　减数分裂过程中，DNA复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的DNA分子数与正常体细胞中的DNA分子数相同；减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数暂时加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中含有染色单体，所以染色体数∶DNA分子数＝1∶2；每条染色体只有一个着丝点，即染色体数与着丝点数相同。
跟踪训练
2.在某植物根尖分生区每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数和染色单体数的是
项目 减数第二次分裂中期 减数第二次分裂后期 染色体/条 染色单体/条 染色体/条 染色单体/条
甲 10 20 20 10
乙 10 20 20 0
丙 20 40 20 10
丁 20 40 40 0
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
B
3.如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。下列相关叙述中，正确的是
A.该图若对应减数分裂，则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在cd
段某个时期
B.该图若对应减数分裂，则cd段的细胞都含有23对同源染色体
C.该图若对应有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现在bc段对应的时期
D.该图若对应有丝分裂，则ef段的细胞都含有染色单体
A

展开更多......

收起↑