2.1减数分裂及受精作用课件-(共58张PPT)人教版(2019)必修2

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2.1减数分裂及受精作用课件-(共58张PPT)人教版(2019)必修2

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(共58张PPT)
回顾有丝分裂
DNA
蛋白质
染色质
染色体
染色体数=着丝粒数
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
染色体
复制
着丝粒 分裂
染色体、染色单体和DNA的关系
前期:膜仁消失现两体
后期:粒裂数倍均两级
中期:形定数晰赤道齐
末期:两消两现新壁建
间期:D复蛋合胞生长
有丝分裂过程:
将亲代细胞的染色体进行复制(关键是DNA的复制)之后 ,精确的平均分配到两个子细胞中 。由于染色体上有遗传物质DNA , 因而在细胞亲代和子代之间保持遗传物质的稳定性。
有丝分裂意义:
生殖细胞(配子)
人体内有23对,46条染色体,携带遗传物质。
其中,22对常染色体,1对性染色体。
德国动物学家魏斯曼从理论上预测:
在精子和卵细胞成熟的过程中,
必然有一个特殊的过程
使染色体数目减少一半;
受精时,精子和卵细胞融合,
染色体数目得以恢复正常。
天才的“预见”
减数分裂
有性生殖

对象:进行 的生物
场所:人和哺乳动物的 中形成的
时期:雄性动物性成熟时(原始生殖细胞如何增殖?)
特点:
结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目 。
包含哪三个阶段?
细胞名称的变化:
1、精子的形成过程
减少一半
细胞连续分裂 次,而染色体只复制 次

精原细胞 精子细胞 .
睾丸
初级精母细胞
次级精母细胞
精子
间期;减数分裂 I;减数分裂 II
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
5分钟阅读课本P19-20,完成以下问题
体细胞中有无同源染色体?有丝分裂过程中有没有?是否联会 ?
2、重要概念:
3、联会:
2、什么是同源染色体?非同源染色体?
P20①能配对的两条染色体
③一条来自父方,一条来自母方
②形状和大小一般都相同
1、染色体与着丝粒的关系?
5、姐妹染色单体与非姐妹染色单体?
4、四分体:
1个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体
同源染色体两两配对的现象P20
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体叫四分体
1 2 4
思考:人的体细胞有丝分裂中期有多少个四分体?
6、四分体中的非姐妹染色单体常常发生 .
交叉互换
0
2、A和C、B和D为: ,a和a’,b和b’,c和c’,d和d’称为: ;
3.在每个四分体中,有同源染色体 对,包含 条染色体, 着丝粒 个,
条染色单体, 个DNA分子, 。
1.图中有染色体 条, 染色单体 条,DNA分子 个; 图中有同源染色体 对,分别是: 。
4
8
8
2
A和B;C和D
1
4
4
非同源染色体
姐妹染色单体
2
2
4. 下图所示的细胞正在进行细胞分裂,识图回答问题
图片
(1) 这个细胞正在进行哪种分裂?为什么?
(2) 细胞中有几条染色体?几条染色单体?
(3) 细胞中有几对同源染色体?哪几条染色体是非同源染色体?
(4) 细胞中包含哪些姐妹染色单体?
(5)这个细胞在分裂完成后,子细胞中有几条染色体?
练习与应用
减数分裂
联会、四分体
4条
8条
2对
A与C、A与D、B与C、B与D
a与a’、b与b’、c与c’、d与d’
2条
减数分裂的过程及特点
间期
初级精母细胞(减Ⅰ)




精原细胞




次级精母细胞(减Ⅱ)
变形
精细胞
精子
特点:A.细胞体积 ;
B.染色体 ( 复制和有关 合成);
①减数第一次分裂前的间期
精原细胞
初级精母细胞
增大
复制
DNA
蛋白质
②减数第一次分裂:前期(四分体时期)
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
特点:A. 联会,形成 分体。
B.四分体中的 之间可能发生局部的交叉互换。
同源染色体

非姐妹染色单体
特点:A. 排在的 上下两侧;
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
思考:这一时期细胞核内染色体位置有什么变化?
同源染色体
赤道板
②减数第一次分裂:中期
减Ⅰ中期
有丝分裂中期
有丝分裂中期与减数第一分裂中期的比较
特点:A. 分离;非同源染色体 。
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
思考:这一时期细胞核内染色体有什么变化?
同源染色体
自由组合
②减数第一次分裂:后期
【思考】移向细胞两极的染色体组合只能是一条红的和一条黑的吗?
不是
A  B
a  b
非同源染色体的自由组合
A  B
a  b
A  b
a B
②减数第一次分裂:后期
减Ⅰ末期
特点:A.细胞缢裂,1个初级精母细胞分裂为 次级精母细胞。
B.同源染色体平均分配到两个子细胞,染色体数目 。
2个
减半
②减数第一次分裂:末期
减Ⅰ后期
次级精母细胞内是否存在同源染色体?
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期,或者间期很短,染色体不再复制。
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ 后期
变形
变形
变形
变形
精子
精细胞
减Ⅱ 末期
染色体散乱分布
着丝粒排在赤道板
着丝粒分裂,
姐妹染色单体分离
染色体数目暂时加倍
次级精母细胞
4个 2种
③减数第二次分裂
实质:
①减Ⅰ分同源,减Ⅱ分姐妹。
②染色体数目减半发生在 。
减数第一次分裂
复制
减Ⅰ
减Ⅱ
减Ⅱ
间期
小结
4→
5 →
7 →
2 →
9 →
6 →
8 →
10 →
1 →
3
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
巩固练习
精子形成的顺序依次是:
随堂练习
精原细胞是特殊的体细胞,既能通过有丝分裂增殖,又能通过减数分裂产生精子(  )
玉米体细胞中有10对同源染色体,经减数分裂后,花粉中有5对同源染色体(  )
减数分裂Ⅱ后期,大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体(  )
非姐妹染色单体的互换发生在同源染色体分离之前(  )
姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的(  )
四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期和中期(  )
×

×



小结
1个精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)
2个次级精母细胞(染色体数:n)
4个精细胞(染色体数:n)
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:细胞缢裂,形成2个次级精母细胞,染色体数目减半
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
4个2种精子(染色体数:n)
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
①染色体复制发生在 ;
②同源染色体的联会发生在 ;
③同源染色体分离,非同源染色体自由组合发生在:
_ _
④染色体数目减半发生在 ;
⑤DNA含量的减半发生在 ;
⑥DNA含量的加倍发生在 ;
⑦着丝点的分裂发生在 ;
例1.根据减数分裂过程中染色体的行为变化,回答下列过程各发生的时期:
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅰ末期和减Ⅱ末期
减Ⅱ后期
减Ⅰ间期
1 2 3 4
例2.请判断以下细胞中是否有同源染色体,如果有,请指出哪些染色体属于同源染色体
4对
(13、24、57、 68)
同源染色体
没有
同源染色体
没有
同源染色体
2对(14,23)
同源染色体
1
2
1 2
3 4
1 2 3 4
5 6 7 8
例3.关于下图的叙述不正确的是 (  )
.
A.因为细胞无细胞壁有中心体⑨,所以可以判定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
C.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
D
1.卵细胞的形成部位: 。
卵巢
卵细胞形成的过程
卵细胞的电镜照片
卵原
初级
极体
次级
极体
极体

卵细胞的形成过程
卵原细胞
MI初级卵母细胞
联会
细胞质不均等分裂
MII次级卵母细胞
第二极体
卵细胞
第一极体
均等分裂
不均等分裂
精卵生殖细胞形成过程的异同
精子 卵细胞
相同点 不同点 场所 细胞质 分裂方式 分裂结果 是否变形 不变形
变形
1卵细胞+3极体(退化)
4个精细胞
细胞质均等分裂
染色体复制一次,细胞连续分裂两次,
形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半
(初/次级)卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂
卵巢
睾丸
观察减数分裂固定装片
1.实验原理
根据细胞中的染色体_____、______、_____ 的变化,识别减数分裂的各个时期。
2.实验流程
(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
探讨:能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化?
探讨:观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体?
形态
位置
数目
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
MⅠ中期
MⅠ后期
MⅠ前期
间期→MⅠ前期
MⅡ后期
MⅡ末期
MⅡ中期
MⅠ末期
例3.某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下.
下列叙述正确的是( )
A.图甲中,同源染色体之间可能发生了交叉互换
B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同
C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂
D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半




A
例5.下图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是( )
C
A.图中细胞处于减数第二次分裂前期
B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍
C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
如果再把②非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去,通过减数分裂
产生的配子种类就更多了。
1.配子中染色体组合的多样性
受精作用
1个有n对同源染色体的精原细胞可以产生( )种精子
1个有n对同源染色体的雄性个体可以产生( )种精子
1个有n对同源染色体的卵原细胞可以产生( )种卵细胞
1个有n对同源染色体的雌性个体可以产生( )种卵细胞
2
2n
2n
1
人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时,可能产生多少种类型的配子呢?
①非同源染色体的自由组合
2.定义
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
受精作用
信息交流(受体)
流动性
受精作用
阅读教材P27了解受精作用的概念和过程,并重点思考下列问题:
1.实质:精子的 与卵细胞的 融合,使彼此的 会合在一起。
2.意义:
(1)减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代 数目的恒定,维持了生物遗传的 性;
(2)减数分裂和受精作用对于生物的 ,都是十分重要的。
3.同一双亲的后代具有多样性的原因?
①非同源 ②非姐单 ③ 精卵细胞随机组合
4.细胞融合的细胞学基础
细胞核
染色体
细胞核
染色体
稳定
遗传和变异
自由组合
交叉互换
细胞膜的结构特点:流动性
受精卵
细胞核:
细胞质:
受精卵的核DNA:
受精卵的质DAN:
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
父母各给一半。
几乎全来自于母亲。
思考:有人说受精卵中的DNA 一半来自精子,一半来自卵细胞,对吗?
减数分裂相关曲线图、柱形图
次级精母细胞
精原细胞
(1)DNA数量变化曲线
初级精母细胞
精子细胞
A
B
C
D
E
F
A到B:
间期DNA的复制
C到D:同源染色体分离,进入两个子细胞
E到F:着丝点分裂,姐妹分到两个子细胞。
4
8
4
8
(2)染色体数量变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
A
B
C
D
E
F
A到B 减半的原因:同源染色体分离,分到两个次级精母细胞
C到D加倍的原因:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍
E到F减半的原因:姐妹分到两个子细胞
2N
4N
精原细胞
精细胞
N
(3)染色单体数量变化曲线
初级精母细胞
次级精母细胞
间期DNA复制
MⅡ后期着丝粒分裂,姐妹分离
MⅠ末期同源染色体分到两个子细胞
(1)该曲线代表的是(   )的相对含量的变化?
(2)此细胞进行的是何种分裂?______
(3)猕猴体细胞中染色体数为( ) 条,ab段的细胞有染色体( )条,四分体( )个,染色单体( )个?
(4)该细胞染色体数目减半发生在( )点?
(5)请画出染色体的数量变化。
84
0
a b c d
42
例1.下图为猕猴的细胞分裂曲线图,据图回答有关问题:
42
42
21
84
b
减数分裂
DNA
【随堂检测】
1、下图为减数分裂过程中细胞核内某物质的变化曲线,对此曲线分析正确的是(   )
A  
A.曲线AB段正在进行DNA复制
B.曲线BC段完成了着丝粒分裂
C.曲线DE段可能出现同源染色体交叉互换现象
D.曲线FG段细胞内的着丝粒数目和体细胞一致
例2.如图表示某哺乳动物精子形成过程中,一个细胞内染色体数目的变化,下列各项描述正确的是(  )
A.ab段和ef段染色体数目相等,均包含N对同源染色体
B.ab段细胞的名称是初级精母细胞,cg段细胞的名称是次级精母细胞,gh段细胞的名称是精细胞
C.bc段和fg段均表示染色体数目减半,但原因不同
D.cd段细胞内有N个DNA分子,ef段细胞内有2N个DNA分子
B
例3.下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA),下列说法正确的是(  )
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
C
例4.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
判断顺序:染色单体

DNA

染色体
2 N
4 N


间期
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
有丝分裂
受精作用

图中?处发生的生理过程叫________________。
图中代表染色体相对数量变化的曲线是______。
(3)细胞内含有染色单体的时期?
(4)以该生物体细胞中的两对同源染色体为例, 画出该生物细胞处于减数分裂II后期的细胞分裂示意图。

分裂图像辨析
A组:前期图形
MII
有丝分裂
MI
散乱分布
有同源不联会
散乱分布
无同源
同源联会
MI
有丝分裂
MII
B组:中期图形
着丝粒排赤道板
有同源
同源染色体排
赤道板两侧
着丝粒排赤道板
无同源
判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期,形成的子细胞是什么?
甲:细胞处于_________分裂的__期,子细胞为___________
减数第一次

次级精母细胞
乙:细胞处于_________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次

精细胞或极体
丙:细胞处于________分裂的__期,子细胞为___________
有 丝

体细胞
丁:细胞处于________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次

卵细胞和极体
减Ⅰ分同源
减Ⅱ分姐妹,同级无同源
有丝分姐妹,同级有同源
小结 减数分裂和有丝分裂图像的识别技巧
一数二看三判断
一数
染色体
数目
奇数
偶数
M Ⅱ
二看有无
同源染色体


M Ⅱ
三判断
同源染色体行为
无特殊行为
(有丝分裂)
联会、四分体
(M Ⅰ)
1、细胞质不均等分配,
(MⅠ后期)一定是 细胞
(MⅡ 后期)一定是 细胞。
2、细胞质均等分配,
(MⅠ后期)一定是 细胞
(M Ⅱ 后期)是 细胞。
对于减数分裂图像,还要看细胞质的分配是否均等
初级卵母
次级卵母
初级精母
次级精母细胞
或第一极体
2 :如图①~⑥为细胞分裂模式图。
其中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是(  )
A.②⑤④① B.⑤③①⑥
C.⑤①④⑥ D.①③②⑥
B
例3.下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图。请根据图回答问题:
(1)按照先后顺序把有关减数分裂的号码排列起来________________。
(2)此动物的正常体细胞中有______对同源染色体。
(3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图_________。
(4)在上述图中,属于初级精母细胞的是图_________。
(5)上述分裂图中,每条染色体上只含一个DNA分子的是图_________。
①③⑧⑩④⑥⑨
2
①③⑧

⑤⑥⑦⑨

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