2.1 减数分裂和受精作用（第三课时）课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 减数分裂和受精作用 （第3课时） 1 学习目标 1.分析减数分裂过程，建立数学模型，明确分裂过程中的数量变化 2.观察细胞分裂过程，识记细胞分裂图，分析减数分裂异常情况 3.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 精原细胞 精原细胞 初级精母细胞 染色体复制 次级精母细胞 联会、四分体（非姐妹染色单体互换） 同源染色体分离、非同源染色体自由组合 精细胞 着丝粒分裂 姐妹染色单体分开 精子 变形 有丝分裂 减数分裂 卵原细胞 卵原细胞 初级卵母细胞 、极体 染色体复制 次级卵母细胞 、极体 联会、四分体（非姐妹染色单体互换） 同源染色体分离、非同源染色体自由组合 卵细胞 着丝粒分裂 姐妹染色单体分开 极体退化消失 A B C D E F G H I 排列次序 GCHEAFDBI 　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色体 染色单体 DNA 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 减数分裂过程中数量的变化 4 0-8 4-8 4 8 8 4 8 8 4 8 8 2 4 4 2 4 4 2 4 4 4 0 4 2 0 2 2N 0-4N 2N-4N 2N 4N 4N 2N 4N 4N 2N 4N 4N N 2N 2N N 2N 2N N 2N 2N 2N 0 2N N 0 N 新知讲授 构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型 1、减数分裂模型构建 S期DNA 的复制 减数第一次分裂完成，分裂成两个子细胞 Ⅰ Ⅰ MⅡ后期，着丝点分裂，染色体加倍， 构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型 (2)柱状图 构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型 2、减数分裂和有丝分裂的图像识别 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂 减数分裂Ⅱ 间期复制 有丝分裂与减数分裂图象 有 同 源 染 色 体 间期复制 无同源 染色体 前 中 后 末 2、减数分裂和有丝分裂的图像识别 2、减数分裂和有丝分裂的图像识别 ① ② ③ 与②的主要区别在于 . ①与③、②与③的主要区别在于 . 有丝分裂前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ前期 同源染色体的行为特点不同 有无同源染色体 12 ① ② ③ 与②的主要区别在于 . ①与③、②与③的主要区别在于 . 有丝分裂中期 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅱ中期 同源染色体的行为特点不同 有无同源染色体 13 ① ② ③ ①与③比较：①中 ， ③中 ； ①与②比较：①中 ， ②中 ； ②与①、③比较：②中 ， ①、③中 。 有丝分裂后期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 染色单体分离 同源染色体分离 有同源染色体 无同源染色体 有染色单体 无染色单体 ① ② ③ ①与③比较： ， ①与②比较： ， ②与③比较：②中 ，③中 。 有丝分裂末期 减数分裂Ⅰ末期 减数分裂Ⅱ末期 ①有同源染色体，且染色体数是②的两倍，但没有染色单体 有染色体单体 无染色单体 ①有同源染色体，且染色体数是③的两倍， (一数) 染 色 体 数 目 奇数 偶数 (二看) 有 无 同 源 染 色 体 有同源染色体 无同源染色体 (三辨) 染 色 体 行 为 无上述 特殊行为 出现联会、四分体 同源染色体排位于赤道板两侧，同源染色体分离 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅱ 分裂图像鉴别： 技巧：一数二看三辨 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 练习：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:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第一次 后 次级精母细胞 乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第二次 后 精细胞或极体 丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 有 丝 后 体细胞 丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________ 减数第二次 后 卵细胞和极体 3班 1、下列有关某雄性生物体中各细胞分裂示意图的判断，正确的是（ ） A．图①处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有2对姐妹染色单体 B．图②处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内有2对姐妹染色单体 C．图③处于减数分裂Ⅱ中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条 D．四幅图可排序为①③②④，出现在该生物体精子的形成过程中 D 2，甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图，且图示两细胞均已发生变异；丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是(　 ) A．该动物性别为雌性，大多数 体细胞中含有4个DNA分子B．处于丙图BC段时，细胞中一定含有2个染色体组C．丙图能表示甲图所示细胞分裂过程，不能表示乙图所示细胞分裂过程D．甲图中的变异可发生于丙图AB段，乙图中的变异可发生于丙图BC段 D 3，如图是玉米(2n＝20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①～⑤代表不同的细胞(不考虑变异)。下列叙述正确的是(　 ) A．细胞①和细胞③中可能分别含有11、10种形态不同的染色体 B．细胞②中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交换 C．细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同，都为细胞①的一半 D．若细胞①中有一对同源染色体未分离，则形成的四个花粉粒都异常 D 4，下图是某哺乳动物 （基因型为YyRr）的一组细胞分裂模式图。下列有关叙述正确的是 A.甲细胞一个四分体上的非姐妹染色单体之间发生缠绕 B.乙细胞属于初级卵母细胞，所有的非等位基因进行自由组合 C.丙细胞属于减数分裂川时期，进行DNA复制后继续分裂 D.形成丁细胞原因是在减数分裂1后期，一对同源染色体没有分离 D 同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵一分为二变为两个一样的细胞，然后发育成为两个个体，因为两个个体源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。 拓展 异卵双胞胎：成年女性每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎。 同源染 色体分离 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 减数分裂Ⅰ后期 异常： 同源染色体未分离 三、减数分裂异常分析 同源染 色体分离 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 减数分裂Ⅱ后期 异常： 姐妹染色单体未移向细胞两极 三、减数分裂异常分析 答案 (1)XXY成因 (2)XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 (2)XYY成因：父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。 拓展应用 骡 骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的,而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂,因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗? 骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体,请问骡的体细胞中含有多少条染色体? 拓展应用 骡 驴的体细胞 31对染色体 马的生殖细胞 32条染色体 驴的生殖细胞 31条染色体 马的体细胞 32对染色体 骡的体细胞 63条染色体 骡的体细胞中没有同源染色体，不能正常进行减数分裂 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 八、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 2.实验步骤 初级精母 次级精母 中期、后期 中期、后期 观察结果 3、问题分析 （2）观察过程中需注意的两个问题 ①不只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況：n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。 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）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。 练习与应用一、概念检测1．× √ 2．B 3. C 4. 【答案】（1）这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四分体。 （2）细胞中有4条染色体，8条染色单体。 （3）细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。 （4）细胞中a与a＇、b与b＇，c与c＇、d与d＇是姐妹染色单体。 （5）这个细胞在分裂完成后，子细胞中有2条染色体。 （6）参见教材图2－2。 二、拓展应用1．A为减数分裂前的间期；B为减数分裂I前期；C为减数分裂I中期；D为减数分裂I后期；E为减数分裂II前期；F为减数分裂II末期。 2.【提示】不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体，再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ）中，染色体已移向细胞的两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。 如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称21三体综合征）患者，就是由含有24条染色体（其中21号染色体是两条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。 二、拓展应用 3.【答案】精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞；部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备适于游动的能力；人部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。 (2)图中可能属于卵细胞形成过程中的图像是 。 (3)图A分裂后产生的子细胞是 ，图C分裂后产生的子细胞可能是 。 B、C A、C、D 卵细胞和极体 精细胞或极体 (1)图中可能属于精子形成过程中的图像是 。 $$