资源简介 (共47张PPT)第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用第一课时 减数分裂人体有23对染色体,精子和卵细胞结合形成受精卵,发育成子代个体。如果精子和卵细胞的染色体数不变,那么子代个体的染色体数会是什么样呢?46受精卵新个体父母(有丝分裂)929246受精(有丝分裂)假设:配子(精子或卵细胞)是通过有丝分裂的方式产生的精子46卵细胞46×提出问题46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精46(有丝分裂)??作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精462323(有丝分裂)减数分裂减数分裂阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。1.根据有丝分裂,阐明减数分裂、同源染色体、四分体、联会等概念。(生命观念、科学思维)2.阐述精子和卵细胞的形成过程。(生命观念)3.基于对比、分析,阐述精子和卵细胞形成过程各时期染色体和DNA的行为变化的异同点。(科学思维)体会课堂探究的乐趣,汲取新知识的营养,让我们一起 吧!进走课堂进行 的生物。原始生殖细胞→ 成熟生殖细胞。细胞 ,而染色体 。对象:时期:特点:结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目 。一、自主学习,完成下面填空:有性生殖分裂两次只复制一次减少一半思考:请尝试结合有丝分裂,总结出减数分裂的概念。【提示】减数分裂特殊性主要体现在:(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离;(3)分裂结果:得到四个细胞并且染色体数减半;(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。基于生物学事实和证据运用归纳与概括,体现了科学思维的核心素养。思考:减数分裂被称为特殊的有丝分裂,特殊在什么地方?睾丸二、哺乳动物精子的形成过程1.形成部位:精原细胞(原始雄性生殖细胞)体细胞有丝分裂细胞分化精子2.精子形成的大致过程:初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子精原细胞染色体复制减数分裂减数分裂变形ⅡⅠ精原细胞同源染色体①形状和大小一般相同②一条来自父方,一条来自母方AaBbA和a、B和b:同源染色体A和B、A和b、a和B、a和b:非同源染色体来源相同的两条染色体是不是同源染色体呢?减数分裂过程特点:染色体的复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成)精原细胞 (原始生殖细胞)染色体的复制减数分裂前的间期:初级精母细胞特 点:同源染色体联会形成四分体。四分体:联会后的每对同源染色体中含有四条染色单体。联 会:同源染色体两两配对的现象。初级精母细胞(1)减数分裂Ⅰ前期:四分体=4条染色单体=1对同源染色体=两条染色体3.减数分裂各时期特点:四分体一对同源染色体一对同源染色体(含四条染色单体)四分体同源染色体联会,四分体出现。属于姐妹染色单体的是:属于非姐妹染色单体的是:1和2 3和41和3 1和42和3 2和4同源染色体内非姐妹染色单体的互换3412部分交换?课后思考:对生物有何意义?⑴细胞中有 对同源染色体,它们分别是: 。⑵哪几条是非同源染色体?2A和C、A和D、B和C、B和DA和B、C和D【例1】⑶一个四分体含有 对同源染色体,含有 条染色单体, 条染色体个DNA分子。1244理解同源染色体、非同源染色体、四分体等概念。特点:各对同源染色体排列在赤道板两侧。初级精母细胞(2)减数分裂Ⅰ中期:特点:同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。(3)减数分裂Ⅰ后期:初级精母细胞非同源染色体自由组合会有哪些情况呢?非同源染色体的自由组合组合一A Ba bA ba B组合二组合三组合四第一种可能性第二种可能性特点:一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞,染色体数目减半。(4)减数分裂Ⅰ末期:初级精母细胞次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么?(5)减数分裂Ⅱ前期:次级精母细胞特点:非同源染色体散乱分布。每个次级精母细胞的染色体数目只有初级精母细胞的一半,细胞内无同源染色体。(6)减数分裂Ⅱ中期:次级精母细胞特点:非同源染色体排列在赤道板位置。(7)减数分裂Ⅱ后期:次级精母细胞特点:非同源染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开形成染色体。减数分裂Ⅱ后期染色体数目暂时加倍,减数分裂Ⅱ末期又变回原来的数目。(8)减数分裂Ⅱ末期:次级精母细胞精子 (成熟生殖细胞)精细胞变形特点:两个次级精母细胞形成四个精细胞。变形减数第二次分裂与有丝分裂有什么异同点?联会、四分体同源染色体分离着丝粒分裂染色单体分开次级精母细胞细胞增大染色体复制变形间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ1个1个2个4个4个思考:(1)减数分裂Ⅰ的实质是_______________,减数分裂Ⅱ的实质是__________________。(2)染色体数目减半发生在______________。精原细胞初级精母细胞精细胞精子同源染色体分离姐妹染色单体分离减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ2n4n间期减数分裂Ⅰ4.一个细胞内染色体变化曲线染色体数目时期基于生物学事实和证据运用模型与建模等方法,体现了科学思维的核心素养。减数分裂Ⅱ2n4n减数分裂Ⅰ5.一个细胞核DNA变化曲线间期DNA数目时期基于生物学事实和证据运用模型与建模等方法,体现了科学思维的核心素养。【例2】如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA的数目变化。下列有关CF段(不含C、F两点)的叙述,正确的是( )A.细胞中始终存在染色单体B.细胞中始终存在同源染色体C.细胞中染色体与核DNA数目之比由1∶2变为1∶1D.此时期表示初级性母细胞【解析】选A。据题图可知,AC段表示减数分裂前的间期,CD段表示减数分裂Ⅰ。减数分裂Ⅰ结束,同源染色体彼此分离进入两个子细胞(次级性母细胞)中,故EF段无同源染色体。F点姐妹染色单体彼此分离形成子染色体。CF段(不含C、F两点)细胞中始终存在染色单体,并且染色体与核DNA的数目之比一直为1∶2。A细胞分裂图像辨别1.染色体数目的奇偶性奇数:减数分裂Ⅱ、成熟的生殖细胞(配子)偶数:减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ、有丝分裂2.有无同源染色体无同源染色体:减数分裂Ⅱ、成熟的生殖细胞(配子)有同源染色体: 减数分裂Ⅰ:有同源染色体的联会、分离有丝分裂 :无同源染色体的联会、分离基于生物学事实和证据,运用归纳与概括方法,体现了科学思维的核心素养。比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ同源染色体着丝粒变化染色体主 要行为染色体数目DNA数目染色单体数无有,分离不分裂分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分开①同源染色体联会; ②四分体中非姐妹染色单体发生互换;③同源染色体分离,非同源染色体自由组合2n→n(减半)4n→2n4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0减数分裂过程中两个分裂阶段的比较三、哺乳动物卵细胞的形成过程卵巢1.场所:2.卵细胞的形成过程:卵原细胞复制同源染色体分离联会卵细胞第一极体次级卵母细胞着丝粒分裂着丝粒分裂第二极体初级卵母细胞1.正常情况下1个精原细胞形成4个精细胞,基因型有2种。而1个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体,卵细胞只有1种基因型。2.不均等分裂现象只发生在卵细胞形成过程中,而极体的分裂是均等的。3.精子的形成需要经过精细胞的变形,而卵细胞没有变形现象。思考:精子与卵细胞形成的区别是什么?【例3】如图为高等动物体内的细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是( )A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级精母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体B【解析】选B。图甲处于减数分裂Ⅱ后期,其细胞质是均等分裂的,可能为次级精母细胞或极体。图乙处于减数分裂Ⅰ后期,其细胞质是均等分裂的,所以应是初级精母细胞。图丙处于减数分裂Ⅱ后期,其细胞质是不均等分裂的,应是次级卵母细胞,不可能为极体。图丙中的M、m不是同源染色体,应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体。【例4】下列是关于某种生物体中细胞有丝分裂和减数分裂Ⅰ过程中染色体和DNA的叙述(不考虑细胞质中的DNA),正确的是( )A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同D.两者末期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D【解析】选D。两者前期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同;中期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同;后期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同;末期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同。比较项目 减数分裂 有丝分裂不 同 点 发生部位染色体复制次数细胞分裂次数有无同源染色体有无联会、四分体有无同源染色体分离着丝粒何时分裂子细胞染色体数目子细胞名称和数目相 同 点体细胞生殖器官2次 1次1次 1次有 有有 无有 无减数分裂Ⅱ后期 后期减半 不变精子4个或卵细胞1个,极体3个都有纺锤丝,染色体的变化相近体细胞2个减数分裂与有丝分裂的比较基于生物学事实和证据,运用归纳与概括方法,体现了科学思维的核心素养。精子形成场所场所过程间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形睾丸卵巢卵细胞形成不均等分裂均等分裂1.关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上B【解析】选B。有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数分裂Ⅱ中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极。2.下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像,相关叙述错误的是( )A. 等位基因的分离发生在细胞④中,非等位基因的自由组合发生在细胞②中B. 细胞①②③中均含有同源染色体C. 细胞①分裂形成的是体细胞,细胞④分裂形成的是精细胞D. 细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1:1,细胞②的子细胞叫做次级精母细胞A【解析】选A。等位基因的分离和非等位基因的自由组合都发生在细胞②中,A错误;细胞①②③中均含有同源染色体,④中不含同源染色体,B正确;细胞①有丝分裂形成的是体细胞;由于②中细胞质均等分裂,为初级精母细胞,所以细胞④分裂形成的是精细胞,C正确;细胞①和④中的着丝粒已分裂,所以细胞中的DNA分子数:染色体数=1:1;细胞②中同源染色体分离,细胞质均等分裂,所以其产生的子细胞叫做次级精母细胞,D正确。3.已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是 ( )D【解析】选D。减数分裂过程中等位基因随着同源染色体分离而分离,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。由题可知等位基因G、g和H、h分别位于两对同源染色体上,减数分裂后,等位基因分别进入不同的配子中。4.下列3条曲线表示某生物细胞分裂过程中染色体数目的变化情况。图甲、乙、丙中的①②③④均涉及染色体数目减半,其中“减半”的原因完全相同的一组是( )A.①② B.①③C.②③ D.②④A【解析】选A。①②下降的原因是同源染色体分离;③④下降是细胞一分为二,成为两个子细胞。5.(2025·安徽高考)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )A. 2% B. 4% C. 8% D. 16%D从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是 0 。题中给出的精细胞2、3均占4%是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2 + 精细胞3)在总配子中所占的总比例为= 4% + 4% = 8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。则发生交换的细胞比例 ×这些细胞产生重组配子的比例 = 总的重组配子比例 ,即: 50%X = 8%,解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,D正确。6.如图是某动物生殖细胞形成过程的简图,请据图回答下列问题: (1)这是____细胞的形成过程,是在动物的______中形成的。(2)图中的③表示__________(细胞),图中的⑤表示_________细胞。(3)图中的①所示的一个细胞能够形成___个⑦所示的细胞。卵 卵巢第一极体次级卵母1【解析】(1) 图中⑥⑦细胞内的染色体数都是①细胞的一半,可见为减数分裂过程,又因为细胞②⑤的细胞质都是不均等分裂,所以这是卵细胞的形成过程,是在动物的卵巢中形成的。(2)②细胞内正在发生同源染色体分离,因此该图表示处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞;图中的⑤细胞内着丝粒分裂,姐妹染色单体分开分别移向细胞两极,且细胞质不均等分裂,因此表示处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞。(3)一个卵原细胞①经减数分裂可形成1个卵细胞⑦。不要在你的智慧中夹杂着傲慢,不要使你的谦虚心缺乏智慧。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.1.1 减数分裂.pptx 精子形成过程(减数分裂)需修订裁切.mp4