【人教版】高中生物必修二《 2_1 减数分裂》课件 30页

第二章 基因和染色体的关系 Content 知识要点 能力要求 减数分裂和受精作用 1. 阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化 2. 举例说明配子的形成过程 3. 举例说明受精过程 １ . 减数分裂过程中 , 染色体、 DNA 数量变化及染色体行为变化的分析 2. 精子和卵细胞形成的比较 ３ . 利用基因和染色体的关系解释孟德尔的遗传规律 4. 根据伴性遗传的特点设计实验，对生物的性别加以鉴定 5. 常染色体遗传和伴性遗传的混合型问题中有关概率的计算 6. 遗传图谱的分析 基因在染色体上 阐明基因与染色体的关系 伴性遗传 概述伴性遗传 Content 减 数 分 裂 第一节 Content 范围 进行 的生物 时期 产生 细胞时 特点 染色体复制 ，细胞连续分裂 结果 染色体数目 一、减数分裂 减半 有性生殖 成熟生殖 一次 两次 二、精子的形成过程 1.形成场所： 。 睾丸 减数第二次 初级精母细胞 次级精母细胞 减数第一次 2.细胞名称的变化 精原细胞 染色体复制 分裂 分裂 分裂 精细胞 变形 精子 分裂 3.染色体的变化 （1）减数第一次分裂 ①间期：染色体 ，每条染色体都包含 姐妹染色单体。 ②分裂期 表示 ， 分离，并移向细胞两极。 表示四分体时期,是 的结果，即 两两配对， 之间常发生交叉互换。 表示 ，每对同源染色体排列在 两侧。 同源染色体 复制 两条 联会 同源染色体 同源染色体的 非姐妹染色单体 中期 赤道板 后期 （2）减数第二次分裂 a.间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。 b.分裂期：染色体的着丝点 ， 分开，并移向 。 4.变化结果： 经过减数分裂和变形形成 。 三、卵细胞的形成过程 1.形成场所： 。 卵巢 分裂 姐妹染色单体 细胞两极 一个精原细胞 四个精子 2.细胞名称的变化 3.染色体的变化：与精子形成过程相同。 4.变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一 个 ，三个 都退化消失。 极体 初级卵母细胞 极体 次级卵母细胞 极体 极体 减数第一次 减数第二次 卵细胞 Content 学点一 减数分裂 1.概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 说明：减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。 2.对减数分裂概念的理解 （1）范围：进行有性生殖的生物。 （2）时期：产生成熟生殖细胞时。 （3）特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 （4）结果：新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 说明：①原始生殖细胞：一种特殊的体细胞，既能进行有丝分裂，又具有减数分裂的能力。②高等动植物细胞减数分裂的场所：有性生殖器官内。 Content 【例1】 下列关于减数分裂的说法，不正确的是 ( ) A.减数分裂包括两次连续的细胞分裂 B.所有的生物都可以进行减数分裂 C.减数分裂产生有性生殖细胞 D.减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半 【解析】进行有性生殖的真核生物，其细胞可以进行减数分裂。 B Content 1.减数分裂是一种特殊的 分裂，发生在进行 的生物。在从原始生殖细胞到成熟生殖细胞的过程中，减数分裂的结果是染色体数目 。 2.减数分裂产生的是 细胞，在此过程中，染色体复制 次，细胞分裂 次，结果使染色体数目减半。 1.请指出无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的特点是 （ ） A.纺锤体的形成 B.着丝点分裂 C.染色体数目减半 D.ＤＮＡ复制 两 有丝 有性生殖 减半 有性生殖 一 Ｄ Content 学点二 精子的形成过程 1.场所：睾丸（曲细精管）。 2.过程：减数分裂和精子变形（如图所示）。 Content 减数第一次分裂 减数第二次分裂 分裂间期 精原细胞体积增大，染色体复制，复制后每条染色体上含有两条姐妹染色单体，精原细胞变为初级精母细胞 通常没有间期，或时间很短，染色体不再复制 分 裂 期 前期 同源染色体联会，出现四分体（四分体中非姐妹染色单体之间常发生交叉互换） 部分伸展的染色质又变成染色体，核膜解体，核仁逐渐消失 中期 每对同源染色体的着丝点排列在赤道板的两侧 在纺锤丝的牵引下，染色体再次排列到细胞赤道板位置上 后期 同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，两组染色体移向细胞两极 着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 末期 染色体部分解旋，核膜部分恢复。细胞质分裂，形成 2 个子细胞 细胞质分裂，最终形成 2 个子细胞。子细胞中染色体数目减少一半 结果 1 个初级精母细胞→ 2 个次级精母细胞，次级精母细胞中无同源染色体，染色体数目只有初级精母细胞中的一半 2 个次级精母细胞→ 4 个精细胞，精细胞中染色体数目、核内 DNA 数目都只有精原细胞中的一半 （1）精子形成过程中进行减数分裂时的主要变化（参照有丝分裂的时期划分）： Content 说明：①精原细胞：是雄性的原始生殖细胞，染色体数目与体细胞相同，既能进行有丝分裂产生精原细胞，也能进行减数分裂。 ②减数分裂过程中，染色体数目减半的原因：同源染色体分离；染色体数目减半的时间：减数第一次分裂结束时。 ③减数分裂结束时形成的是精细胞，而不是精子，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。 （2）变形 ①主要变化：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但线粒体被完整保留了下来，并集中在尾的基部。 ②结果：4个精细胞→4个精子。 Content 【例2】 在减数分裂过程中，染色体的行为变化顺序是 （ ） A.复制→分离→联会→分裂 B.联会→复制→分离→分裂 C.联会→复制→分裂→分离 D.复制→联会→分离→分裂 【解析】因为减数分裂开始时，染色体先进行复制，故排除Ｂ和Ｃ；染色体复制后，进入第一次分裂时，先发生联会，则Ａ和Ｄ项中只能选择Ｄ。 Ｄ Content 1.染色体复制的结果是DNA数目 ，染色体数目 。 2.在减数分裂过程中，同源染色体联会形成 ， 导致染色体数目减半，染色体数目减半发生在减数第 次分裂。 2.减数分裂中染色体数目减半发生在 ( ) A.第一次分裂结束时 B.第二次分裂结束时 C.着丝点分裂时 D.联会时 一 增加 不变 四分体 同源染色体（四分体）分离 A Content 学点三 卵细胞的形成过程 1.场所：卵巢。 2.过程：减数分裂（如图所示）。 Content 说明： ①卵原细胞：是雌性的原始生殖细胞，染色体数目与体细胞相同，既能进行有丝分裂产生卵原细胞，也能进行减数分裂。 ②初级卵母细胞在减数第一次分裂形成次级卵母细胞和极体时，细胞质不均等分裂。 ③次级卵母细胞在减数第二次分裂形成卵细胞和极体时，细胞质不均等分裂。但第一极体在减数第二次分裂形成第二极体时，细胞质均等分裂。 Content 【例3】 某生物体的卵细胞中有18条染色体，在减数第二次分裂中期， 细胞内含有的染色单体数目是 ( ) A.9条 B.18条 C.36条 D.72条 【解析】卵细胞中含有18条染色体，即次级卵母细胞中含有18条染色体。着丝点分裂，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，因此，在减数第二次分裂中期，细胞中含有36条染色单体。 C Content 在减数第二次分裂中期，每条染色体含有 条染色单体；在减数第二次分裂后期，由于 分裂，染色单体将不再存在。 3.某动物的卵巢中有１０个卵原细胞，经过减数分裂，所形成的卵细 胞和极体的个数分别是 （ ） A.１０和１０ B.１０和４０ C.４０和１２０ D.１０和３０ 着丝点 两 D Content 比较 项目 相同点 不同点 精子的形成 卵细胞的形成 产生 部位 性腺 睾丸 卵巢 减数第 一次 分裂 ① 染色体复制 ② 联会、四分体 ③ 交叉互换（可能发生） ④ 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 ⑤ 子细胞中染色体数目减半 1 个精原细胞 ↓ 1 个初级精母细胞 ↓ 2 个次级精母细胞 学点四 减数分裂过程的特点 1.精、卵细胞形成过程的比较 Content 比较 项目 相同点 不同点 精子的形成 卵细胞的形成 减数第 二次 分裂 ① 着丝点分裂，染色单体分开 ② 子细胞中染色体数目不变 2 个次级精母细胞 ↓ 4 个精细胞 是否 变形 变形 不变形 分裂 结果 得到四个子细胞， 并且染色体数目减 半 一个精原细胞 形成四个精子 一个卵原细胞形成 一个卵细胞（三个极体消失） Content 2.减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化 （1）变化曲线 （2）曲线分析 ①染色体数目的变化和核DNA分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没有加倍，而DNA分子含量已加倍。 Content ②在间期DNA复制之前（AB段和ab段）和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后（FH和f′h段），染色体∶核DNA=1∶1。 ③在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前（CF和cf段），染色体∶核DNA=1∶2。 ④BC（bc）段表示间期DNA（染色体）的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。 ⑤DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体数目均减半。 ⑥ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。 ⑦H（h）段表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。 Content 【例4】 精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的 是 ( ) A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的 B.一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成 一个卵细胞 C.精细胞变形成为精子，而卵细胞无变形过程 D.在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子形成过程中无极体 产生 【解析】原始的生殖细胞（精、卵原细胞）都是经有丝分裂产生的。 A Content 1.精（卵）原细胞是 分裂产生的，它们通过 分裂产生精细胞或卵细胞。 2.一个精原细胞经过减数分裂产生 个精细胞，精细胞经过 产生精子；一个卵原细胞经过减数分裂产生 个卵细胞，卵细胞形成过程中不经过变形过程。 一 减数 有丝 四 变形 Content 4.对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等 位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期 的细胞。下列有关推测合理的是 ( ) A.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、 2个绿色荧光点 B.若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、 4个绿色荧光点 C.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、 2个绿色荧光点 D.若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、 4个绿色荧光点 B Content 1.如何正确区分有丝分裂和减数分裂的细胞分裂图像？ （1）识图比较——各时期图像 Content 1.如何正确区分有丝分裂和减数分裂的细胞分裂图像？ 一看染色体数目 奇数→减Ⅱ（且无同源染色体存在） 偶数→ 二看有无同源染色体 无同源染色体→减Ⅱ 有同源染色体 → 三看同源染色体行为 ①出现联会、四 分体 ②同源染色体分 离 ③同源染色体的 着丝点位于赤 道板两侧 无上述同源染色 体的特殊行为 减 Ⅰ 有丝 分裂 （２）图像鉴别——三看识别法 Content 2.利用所学知识尝试构建本学案三维知识体系。