2.1减数分裂和受精作用第1课时课件-2024-2025学年高一上学期生物苏教版必修2

第一节 减数分裂和受精作用 第1课时 减数分裂产生精子或卵细胞 1 课标要求 学科核心素养 1.阐明减数分裂产生染 色体数量减半的精子或 卵细胞。 2.运用模型、装片或视 频观察模拟减数分裂过 程中染色体的变化。 1.生命观念——分析减数分裂过程中染色体的行为变化， 形成结构与功能观，了解生命形成的规律。 2.科学思维——运用模型与建模法理解减数分裂各时期的 染色体形态、行为等特征；利用坐标图分析染色体、 、染色单体等数量关系；归纳、比较减数分裂与有丝 分裂的异同。 3.科学探究——通过观察动植物细胞的减数分裂永久装片 等，培养实验观察、分析、得出结论的实验探究能力。 2 教材预习•必备知识全过关 3 一、减数分裂是一种特殊的有丝分裂 1. 理由：在减数分裂过程中，染色体的形态、结构，以及________________________ _____等也像在有丝分裂过程中一样，发生规律性的变化。所以，减数分裂可以看做是 一种特殊的__________。 中心体、纺锤体、核仁、核膜 有丝分裂 4 2. 减数分裂的意义 （1） 子代既能有效地获得父母双方的__________，确保遗传的________，又能保持 遗传的________，增强子代适应__________的能力。 （2） 减数分裂是生物__________的基础，也是生物遗传、生物______和生物_______ __的重要保证。 遗传物质 稳定性 多样性 环境变化 有性生殖 进化 多样性 5 二、减数分裂的过程（以精子的形成过程为例） 1. 减数分裂前间期 主要变 化 ______细胞经过生长发育，体积______，细胞核中________复制（包括 _____复制和有关________合成）后，发育成为__________细胞 结果 完成____________的__________细胞中，每条染色体都含有______________ _____，它们呈________状，由一个________连接 精原 增大 染色体 蛋白质 初级精母 染色体复制 初级精母 两条姐妹染色单体 染色质 着丝粒 6 2. 减数第一次分裂 时期 图像 主要变化 前期Ⅰ ________________________________ ______________________________ （1）________________形成四分体。 （2）联会时，同源染色体中的________________ 之间可能发生__________的交换，通过显微镜可以 观察到交换后的______现象（如左图）。 （3）______逐渐消失、______逐渐解体， ________出现 同源染色体联会 非姐妹染色单体 对等片段 交叉 核仁 核膜 纺锤体 7 时期 图像 主要变化 中期Ⅰ （1）____________成对排列在________的位置 上。 （2）每条染色体的________分别与________相连 后期Ⅰ （1）____________分离，在________的作用下， 分别移向__________。 （2）每条染色体仍然含有__________________ 同源染色体 赤道面 着丝点 纺锤丝 同源染色体 纺锤丝 细胞两极 两条姐妹染色单体 续表 8 时期 图像 主要变化 末期Ⅰ （1）染色体________，逐渐变为染色质。 （2）______、______重新出现。 （3）细胞______，一个初级精母细胞分裂成两个 次级精母细胞。 （4）______精母细胞中染色体数量只有______精 母细胞中的______ 解螺旋 核膜 核仁 缢裂 次级 初级 一半 续表 9 3. 减数第二次分裂 时期 图像 主要变化 前期Ⅱ （1）染色质再次________变成染色体。 （2）______解体，______逐渐消失。 （3）________再次出现 中期Ⅱ 在________的作用下，染色体的________再次排列在 ________的位置上 螺旋化 核膜 核仁 纺锤体 纺锤丝 着丝粒 赤道面 10 时期 图像 主要变化 后期Ⅱ __________________分离，在________的牵引下，分别 移向__________ 末期Ⅱ （1）细胞______，____个__________细胞最终分裂成 ____个________。 （2）____细胞中染色体数量为____细胞的______ 两条姐妹染色单体 纺锤丝 细胞两极 缢裂 两 次级精母 四 精细胞 精 体 一半 续表 11 识记要领 “一复制、两分裂，四细胞、数减半”。从减数分裂的过程识记：染色体复制一 次，细胞分裂两次，第一次分裂的实质是同源染色体的分离，第二次分裂的实质是姐 妹染色单体的分离。从减数分裂的结果识记：减数分裂形成了4个细胞，细胞中的染 色体数目是原始生殖细胞的一半。 12 4. 减数分裂与有丝分裂的区别 （1） 减数分裂只发生在__________细胞形成过程中的某个阶段。 （2） 减数分裂前染色体____________，减数分裂时细胞______________，产生____ 个子代细胞，结果子代细胞中染色体数量为原先的______。 （3） 减数分裂过程中会出现________________（联会），而同源染色体___________ ______之间还会发生______和______。 有性生殖 只复制一次 连续分裂两次 四 一半 同源染色体配对 非姐妹染色单体 交换 重组 5. 观察植物细胞的减数分裂 观察植物细胞减数分裂的材料有很多,常用的是花药中的________细胞。 6. 减数分裂是指进行__________的生物在形成________________时所特有的细胞分裂 方式。通过减数分裂形成的________________在染色体数量上是________的一半。 花粉母 有性生殖 成熟的生殖细胞 成熟的生殖细胞 体细胞 13 要点归纳•能力素养全提升 14 要点一 减数分裂的相关概念 概念 解释 图像及分析 同源染 色体 ①来源:一条来自父方，一条来自母方。 ②形态、大小:一般相同（ 、 不相同）。 ③关系:在减数分裂过程中进行配对的两条染色体 _____________________________ 1和2、3和4分别属于一 对同源染色体;1和3、2 和4、1和4、2和3分别 属于非同源染色体 非同源 染色体 ①来源:可以相同，也可以不同。 ②形态、大小:一般不相同 ③关系:在减数分裂过程中不进行配对的染色体 15 概念 解释 图像及分析 姐妹染色 单体 同一着丝粒连着的两条染色单体 ______________________________ 和 , 和 , 和 、 和 是姐妹染色单体; 和 等是非姐 妹染色单体 非姐妹染 色单体 连接在不同着丝粒上的两条染色单体 续表 16 概念 解释 图像及分析 联会 在减数第一次分裂前期，同源染色体两 两配对的现象 _________________________________ 1和2是一个四分体，3和4是一 个四分体 四分体 ①联会后的每对同源染色体含有 4条染 色单体,叫做四分体。 ②1个四分体=1对同源染色体=2条染 色体=4条染色单体=4 个 分子 续表 17 易错警示 对同源染色体的四点认识 _________________________________________________________________________ 关键点拨 交换现象 因减数分裂中有联会，同源染色体位置离得很近，交换率相对高一些，但交换并 非只发生在减数分裂中，在有丝分裂中没有联会，位置离得远，但并不能排除交换的 可能，只是交换率比减数分裂低。 续表 18 例1 [2023·江苏苏州高一期中]关于下图的叙述，不正确的是( ) C A.在减数分裂Ⅰ前期，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体 B.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 C.在减数分裂Ⅰ后期，移向同一极的染色体均含同源染色体 D.④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝粒②相连 [解析] 在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，所以移向同一极的染色体均不含同源染色体，C项错误。 19 对点演练1 [2023·江苏南师大附中高一期中]下列关于同源染色体与四分体的叙述，正 确的是( ) C A.1个四分体含有4条染色体 B.1对同源染色体就是1个四分体 C.同源染色体联会后形成四分体 D.同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中，进行有丝分裂的细胞中没有 [解析] 1个四分体含有一对同源染色体即2条染色体，A项错误；一对同源染色体只有在减数分裂过程中发生联会时，才会形成一个四分体，B项错误，C项正确；同源染色体在减数分裂过程中有配对行为，而在有丝分裂过程中没有配对行为，但进行有丝分裂的细胞中也存在同源染色体，D项错误。 20 对点演练2 [2022·江苏淮安高一期中]如图所示细胞的染色体中，可以互 称为同源染色体的是( ) D A. 与 、 与 B. 与 、 与 C. 与 、 与 D. 与 、 与 [解析] 根据同源染色体的概念来分析判断，图示细胞中 与 的形态、大小相同，一 黑一白，表示一条来自父方，一条来自母方； 与 的形态、大小相同，一黑一白， 表示一条来自父方，一条来自母方，由此判断 和 为同源染色体， 和 也为同源 染色体，D项符合题意。 21 要点二 减数分裂过程 1.减数分裂过程中染色体的行为变化和数量变化的关系 关键点拨 （1）染色单体形成是染色体复制导致的，时间在减数分裂前间期。（2） 染色单体消失是着丝粒分裂导致的，时间是在后期Ⅱ。 22 2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 比较项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂 分裂前 是否复制 是 否 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体数量 （减半） 核 分子数量 23 比较项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂 染色体主要行为 有联会现象;四分体中非姐妹染色单体 之间可能发生对等片段的交换;同源染 色体分离,非同源染色体自由组合 着丝粒分裂,姐妹染色 单体分开 染色单体 有 有 有 无（0） 同源染色体 有（ 对） 无 关键点拨（1）仅从同源染色体角度分析，减数第一次分裂都含有同源染色体，减数 第二次分裂都不含有同源染色体。（2）从染色体主要行为来分析，只有减数第一次 分裂中才有联会、四分体、对等片段的交换、同源染色体分离、非同源染色体自由组 合。 续表 24 3.细胞分裂图像的鉴别 时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 有同源染色体,无联会,染色 体散乱分布 有同源染色体,且有联会 和四分体 无同源染色体,无联会,染色 体散乱分布 25 时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 中期 有同源染色体,染色体的着 丝粒排列在赤道面的位置 上 有同源染色体,同源染色 体成对地排列在赤道面 的位置上 无同源染色体,染色体的着 丝粒排列在赤道面的位置 上 续表 26 时期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开,细胞中有同源染色体 同源染色体分开,每一极 细胞中无同源染色体 着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开,细胞中无同源染色体 续表 27 例2 [2023·江苏苏州梁丰高级中学调研]下列关于某动物生殖细胞减数分裂过程中某时 期及与之对应的变化正确的是( ) 选项 时期 发生的变化 A 减数分裂前间期 染色体和核 经过复制均加倍 B 前期Ⅰ 非同源染色体随着联会的发生而自由组合 C 中期Ⅰ 同源染色体排列在赤道面位置上 D 后期Ⅱ 同源染色体加倍后均分到两个子细胞中 C [解析] 减数分裂前间期,染色体复制后染色体数目不变,核 的数量加倍,A项错误;前 期Ⅰ,同源染色体联会形成四分体,后期Ⅰ,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B项错 误;中期Ⅰ,各对同源染色体排列在赤道面的位置上,C项正确;后期Ⅱ,细胞中不含同源染色 体,着丝粒分裂,染色体加倍后均分到两个子细胞中,D项错误。 28 对点演练3 下列有关人体细胞减数分裂过程中染色体行为的叙述，正确的是( ) A A.减数第一次分裂前期，同源染色体联会时可发生部分交换 B.减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目增加一倍 C.减数第一次分裂与减数第二次分裂之间要进行染色体的复制 D.减数第二次分裂中期，同源染色体整齐地排列在赤道面上 [解析] 减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，非姐妹染色单体可发生对等片段的交换，A项正确；减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目不变，B项错误；减数第一次分裂与减数第二次分裂之间染色体不复制，C项错误；减数第二次分裂中期没有同源染色体，D项错误。 29 例3 下列有关某雄性动物体内各细胞分裂示意图的叙述，正确的是( ) ① ② ③ ④ D A.图①处于减数第一次分裂的中期，细胞内有2对姐妹染色单体 B.图②处于减数第二次分裂的后期，细胞内有2对姐妹染色单体 C.图③处于减数第二次分裂的中期，该生物的体细胞中染色体数目为8条 D.四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子的形成过程中 30 [解析] 分析题图，图①细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道面上，判断处于减数第一次分裂中期，细胞内有2对同源染色体，共4对姐妹染色单体，A项错误；图②细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，判断处于减数第二次分裂后期，细胞内无染色单体，B项错误；图③细胞不含同源染色体，且染色体排列在赤道面上，判断处于减数第二次分裂中期，细胞中含有2条染色体，故该生物体的细胞中染色体数目为4条，C项错误；图④细胞不含同源染色体，也不含姐妹染色单体，为精子，由此可确定排序为①③②④，由于进行的是减数分裂，所以可出现在该动物体精子的形成过程中，D项正确。 31 对点演练4 如图是某高等动物的细胞分裂模式图,下列相关叙述 正确的是( ) C A.该细胞处于有丝分裂中期 B.该细胞中有3对同源染色体 C.该动物正常体细胞中有6条染色体 D.该细胞中同源染色体的非姐妹染色单体可发生部分交换 32 [解析] 该细胞中不含同源染色体,且每条染色体的着丝粒排列在赤道面上,处于减数第二次分裂中期,A、B两项错误;图示细胞有3条染色体,是体细胞中染色体数目的一半,故该动物正常体细胞中有6条染色体,C项正确;该细胞处于减数第二次分裂中期,细胞中没有同源染色体,且同源染色体的非姐妹染色单体之间对等片段的交换发生在前期Ⅰ,D项错误。 33 要点三 减数分裂产生配子类型的分析 1.配子来源的判断方法 （1）以某生物 一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例，如图所示。 由图可知： 和 、 和 的染色体组成完全相同，分别来自同一个次级精母细胞C、 D。 与 中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。 34 （2）某生物一个精原细胞经减数分裂产生配子的种类（考虑互换），如图所示。 由图可知： 和 、 和 的染色体组成大同小异，分别来自同一个次级精母细胞C、 D。 与 中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。 35 2.减数分裂异常情况分析 （1）如果减数第一次分裂异常（同源染色体未分离），而减数第二次分裂正常，则所 形成的次级精母细胞异常，进而使产生的配子全部异常，如图所示（仅列举一种情况）。 36 （2）如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时一个次级精母细胞分裂异常（姐妹 染色单体分开后形成的染色体移向细胞同一极），则所产生的配子一半正常，一半异 常，如图所示（仅列举一种情况）。 37 例4 [2023·福建宁德高一期中]某动物产生 、 、 、 的4种精子（无交换和 其他情况），这4种精子( ) B A.可能来自同一个精原细胞 B.可能来自三个精原细胞 C.可能来自两个次级精母细胞 D.可能来自三个次级精母细胞 [解析] 在无交换和其他情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，因此三个精原细胞减数分裂可产生2或4种精子，A项错误，B项正确；一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子，则要产生4种精子至少需要四个次级精母细胞，C、D两项错误。 38 对点演练5 如图表示染色体组成为 （A、 为一对 同源染色体,C、 为一对同源染色体,D、 为一对同源染 色体）的生物产生的精细胞,试根据细胞内染色体的组合分 析,不考虑交换和其他异常情况下,下列相关叙述不正确的是 ( ) D A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞 C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D.①⑦可能来自同一个精原细胞 [解析] 对于染色体组成为 的生物产生的精细胞来说,①④、②⑥、⑤⑧、③⑦ 是互补的,这8个精细胞至少来自4个精原细胞;形成题述8个精细胞的次级精母细胞各不 相同;①与⑦的染色体组成既不相同,也不互补,不可能来自同一个精原细胞。 39 例5 [2023·山东烟台莱州高一期中]一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源 染色体不发生分离,所形成的次级精母细胞减数第二次分裂正常。另一个初级精母细胞 减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞 的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是 ( ) D A.两者产生的配子都不正常 B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常 C.两者都产生一半不正常的配子 D.前者产生的配子都不正常,后者产生一半不正常的配子 40 [解析] 一个初级精母细胞减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,所形成的2个次级精母细胞均不正常（一个次级精母细胞多一条染色体,另一个次级精母细胞少一条染色体）,则这两个次级精母细胞进行减数第二次分裂形成的4个精细胞均不正常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开,形成的两个精细胞均不正常,而另一个次级精母细胞减数第二次分裂形成的两个精细胞均正常。 41 对点演练6 [2022·江苏连云港高一期中]某一生物有四对染色体，假设一个精原细胞产 生的正常精细胞和异常精细胞的个数比为 。则该精原细胞在产生精细胞的过程中， 最有可能出现的是( ) B A.一个初级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 B.一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 C.两个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 D.两个初级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极 [解析] 由于正常精细胞∶异常精细胞 ，结合精子形成过程得出该精原细胞产生 的次级精母细胞中，一个正常，一个异常，故选B。 42 网络构建 43 $$