内容正文:
第1节 减数分裂和受精作用
(第三课时)
第二章基因和染色体的关系
一、观察细胞的减数分裂
1.实验原理
蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体_________________都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
精母
形态、位置和数目
2.实验步骤
低倍镜观察
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识
别_________细胞、_________细胞和精细胞
高倍镜观察
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂__________和
减数第二次分裂__________的细胞,再在高倍镜下仔
细观察染色体的形态、位置和数目
绘图
根据_________,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
―→
―→
―→
↓
↓
初级精母
次级精母
中期、后期
中期、后期
观察结果
3.实验材料选择
宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料,原因如下:
(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,有的排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。
4.观察过程中需注意的两个问题
(1)不止观察到一种分裂方式:动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式,其染色体数目有三种情况:n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。
(2)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中寻找。
1.仔细观察下表中细胞图像,完成表中内容探究(假设生物正常体细胞中染色体数目为2n)
细胞分
裂图像
分裂
时期 间期
中期 前期 中期 末期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
后期
末期
后期
染色体数 ___
DNA数 ___
染色单体数 __ __
2n
n→2n
2n→4n
2n
0→4n
4n
0
0
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
6
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
DNA
变化原因?
DNA复制
变化原因?
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
变化原因?
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
(一)减数分裂各时期DNA的数目的变化:
变化原因?
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
变化原因?
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
变化原因?
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
(二)减数分裂各时期染色体的数目的变化:
减数第二次分裂
减数第一次分裂
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
变化原因?
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
变化原因?
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体
变化原因?
染色体复制
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
(三)减数分裂各时期染色单体数目的变化:
减数第二次分裂
减数第一次分裂
前 中
后 末
有丝分裂
(间期)
减数分裂
MⅡ后 、末
(间期)
MⅠ — MⅡ中
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
(四)变式图:每条染色体上的DNA数
1/2
1
A
B
C
D
E
前 中
后 末
(间期)
MⅡ后 、末
MⅠ — MⅡ中
(间期)
二、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
(四)变式图:染色体/DNA比值的变化
有丝分裂
减数分裂
细胞分裂的时期
(五)染色体与核DNA数目变化曲线的判断
区分减数分裂与有丝分裂:
例1.下图表示细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析可得出( )
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关
③GH段和OP段,细胞中含有的染色体数目是相等的
④MN发生了核DNA含量的加倍
A.①②④ B.①②③ C.①③ D.②④
a: b: c:
染色体
染色单体
DNA
判断顺序:染色单体
↓
DNA
↓
染色体
思考: 请判断a、b、c分别代表什么(染色体,染色单体,DNA)
(六)相关柱状图分析
思考:请你分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V可以代表有丝分裂和减数分裂的哪些时期?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
V
体细胞
精(卵)原细胞
减Ⅱ后期
有丝前、中
减Ⅰ
减Ⅱ
前、中
精(卵)细胞
有丝
后、末
例2.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所处阶段发生非同源染色体的自由组合
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
有丝分裂前期
减数第二次分裂前期
减数第一次分裂前期
有同源染色体,无联会
无同源染色体,
有同源染色体,联会
前期图像辨别:
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
有丝分裂前期
减数第二次分裂前期
减数第一次分裂前期
有同源染色体,无联会
无同源染色体,
有同源染色体,联会
前期图像辨别:
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
有丝分裂中期
减数第一次分裂中期
减数第二次分裂中期
有同源染色体,着丝点在赤道板上
无有同源染色体,着丝点在赤道板上
有同源染色体,着丝点在赤道板两侧
中期图像辨别:
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
有丝分裂中期
减数第一次分裂中期
减数第二次分裂中期
有同源染色体,着丝点在赤道板上
无有同源染色体,着丝点在赤道板上
有同源染色体,着丝点在赤道板两侧
中期图像辨别:
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
后期图像辨别:
有同源染色体,着丝点分裂
无同源染色体,着丝点分裂
有同源染色体,着丝点不分裂
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
后期图像辨别:
有同源染色体,着丝点分裂
无同源染色体,着丝点分裂
有同源染色体,着丝点不分裂
三、有丝分裂、减数分裂图像辨别
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
说出在精子形成过程中下列是何种细胞,处于何时期?
实战训练1:
例2.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:__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第一次
后
次级精母细胞
乙:__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
精细胞或极体
丙:__________分裂的__期,子细胞为___________
有 丝
后
体细胞
丁:__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
卵细胞和极体
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