2.1减数分裂和受精作用第1课时课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

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1课时 精子的形成过程 1 导入新课(情境导入) 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短,繁殖快,染色体少且容易观察,是遗传学上常用的实验材料。如图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。 配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别? 针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想? 导入新课(情境导入) 与孟德尔同时代的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。这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。 魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫作减数分裂。 导入新课(科学史导入) 资料1 1883年,比利时的细胞学家贝内登观察到蛔虫配子中的染色体数目只有体细胞中的一半,而在受精过程中,受精卵从卵细胞和精子中获得相同数目的染色体,结果,生物在代代相传中保持比较恒定的染色体数目。 导入新课(科学史导入) 资料2 1887年,魏斯曼系统地总结了前人及自己实验室对极体的研究结果:虽然极体与卵细胞比起来,在大小上差别甚大,但实质上它们和卵细胞一样,是卵母细胞分裂的结果。卵母细胞成熟形成极体的意义,就在于使卵细胞中的染色体数目减半。同时魏斯曼推论,在精子形成的过程中存在着同样的过程,这是关于减数分裂最早的预言。 魏斯曼预言: ①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。 ②受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。 导入新课(假说—演绎法导入) 有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 导入新课(假说—演绎法导入) 假说:进行有性生殖的生物以有丝分裂的形式产生精子和卵细胞。 推理:如果人类以有丝分裂的形式产生精子和卵细胞,那么下一代的染色体数目为92,与事实不符,假说不成立。 结论:精子和卵细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。 导入新课(假说—演绎法导入) 德国动物学家魏斯曼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。魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫作减数分裂。 环节一:精子的形成过程(思路一) 一、精子形成的过程 1.人和其他哺乳动物的精子形成的具体场所是哪里? 2.一个成年健康男子,每天大约可产生2亿个精子,也就是说,每天有很多个精原细胞进行减数分裂,那必然每天也有很多个精原细胞产生。精原细胞的增殖方式是什么? 提示:睾丸。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管,曲细精管中有大量的精原细胞。精原细胞是原始的雄性生殖细胞。 提示:精原细胞通过有丝分裂进行增殖。 9 环节一:精子的形成过程(思路一) 3.精原细胞与体细胞的染色体数目相同吗? 4.减数分裂发生在生命的什么时期? 提示:每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。 提示:当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。 10 环节一:精子的形成过程(思路一) 精子形成的过程: 11 环节一:精子的形成过程(思路一) 根据你对细胞有丝分裂的认知,你认为减数分裂前是否存在间期? 提示:减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,减数分裂前也存在间期。在间期,精原细胞完成染色体的复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成),复制后的每条染色体都含有2条姐妹染色单体,由一个着丝粒连接;完成中心体的复制;体积稍稍增大,成为初级精母细胞。 12 环节一:精子的形成过程(思路一) 观察教材中的哺乳动物精子的形成过程示意图,阅读教材相关内容,列表总结减数分裂各时期细胞形态结构和染色体行为、数目的变化。 13 分裂时期 细胞分裂图像 主要特征 细胞名称 减数分裂 前期 减数分裂 中期 减数分裂 后期 减数分裂 末期 ①同源染色体配对——联会,形成四分体 ②同源染色体的非姐妹染色单体发生互换 ③核膜消失,核仁解体,纺锤体出现 ①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 ②每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 ①配对的两条同源染色体彼此分离,在纺锤丝的牵引下,分别移向细胞的两极 ②每条染色体仍含有两条染色单体 ①染色体解螺旋逐渐变为染色质 ②核膜、核仁重新出现 ③一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞 ④次级精母细胞中染色体数目减半 初级 精母 细胞 14 分裂时期 细胞分裂图像 主要特征 细胞名称 减数分裂 前期 减数分裂 中期 减数分裂 后期 减数分裂 末期 核膜解体、核仁消失,纺锤体再次出现 在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝粒排