内容正文:
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2课时)
目录
二
减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
一
卵细胞的形成过程
考点一 细胞的多样性和统一性
精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)
2个次级精母细胞(染色体数:n)
4个精细胞(染色体数:n)
精原细胞(染色体数:2n)
有丝分裂
间期:染色体复制、细胞体积增大
前期:联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:形成2个次级精母细胞
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
4个2种精子(染色体数:n)
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
1个
减数第一次分裂
【复习导入】
考点一 细胞的多样性和统一性
【新课导入】
一、卵细胞的形成过程
【任务2】请自主阅读教材P21-P22的内容,思考讨论并回答下列问题:
(1)卵细胞的形成场所?
(2)卵细胞的形成过程是怎样的?
(3)卵细胞的形成过程与精子的形成过程有哪些异同点?
考点一 细胞的多样性和统一性
(1)形成场所
卵巢(哺乳动物)
卵细胞
卵泡
卵原细胞(2n)
有丝分裂
一部分
卵原细胞(2n)
减数分裂
一部分
卵细胞(n)
1. 卵细胞的形成过程
考点一 细胞的多样性和统一性
(2)卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
不久,三个极体就退化消失。
考点一 细胞的多样性和统一性
(3)结果:
一个卵原细胞形成一个卵细胞(生殖细胞)和三个极体,三个极体最终都退化消失。
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
退化消失
细胞质不均等分裂
细胞质不均等分裂
细胞质
均等分裂
染色体复制
(2)卵细胞的形成过程
考点一 细胞的多样性和统一性
【活动】你能根据下图,找出卵细胞形成过程与精子形成过程的异同吗?
版权为学生物真有范所有
2. 卵细胞与精子形成过程的比较
考点一 细胞的多样性和统一性
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
相同点 子细胞数
子细胞染色体
数目
细胞分裂次数
染色体行为
不同点 形成部位
是否变形
细胞质是否
均等分裂
形成的
生殖细胞数
4个精细胞
4个(1个卵细胞+三个极体)
①染色体均在分裂间期复制一次;
②各个时期染色体行为变化均一致。
睾丸(精巢)
卵巢
变形
不变形
两次分裂都是均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂,第一极体是均等分裂
1个精原细胞经减数分裂形成
4个精子
1个卵原细胞经减数分裂形成
1个卵细胞(个极体退化)
细胞连续分裂两次
子细胞中染色体数目均为体细胞的一半
考点一 细胞的多样性和统一性
3. 减数分裂的概念
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
对象:
时期:
特点:
结果:
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。
同源染色体
非姐妹染色单体
同源染色体
交换
着丝粒
重组
精原细胞或卵原细胞:
初级精(卵)母细胞:
次级精(卵)母细胞:
精(卵)细胞(或极体):
考点一 细胞的多样性和统一性
4. 减数分裂图像的辨析
(1)减数第一次分裂后期
初级精母
①
初级卵母
②
(2)减数第二次分裂后期
次级精母
极体
③
次级卵母
④
考点一 细胞的多样性和统一性
1.下列关于哺乳动物卵细胞与精子形成过程的叙述,错误的是
A.与精子形成过程不同的是,卵细胞的形成不需要变形
B.精子和卵细胞形成过程中都会出现同源染色体联会的现象
C.一个原始生殖细胞经减数分裂Ⅰ后都只形成两个子细胞
D.一个原始生殖细胞经过减数分裂最终都只形成一个成熟的生殖细胞
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
2.如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图乙一定为初级卵母细胞
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图丙中的M、m为一对同源染色体
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
3.下图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是
A.③—④—②—⑥—①—⑤
B.④—③—②—⑥—①—⑤
C.③—④—⑥—②—①—⑤
D.③—⑥—②—④—①—⑤
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
4.如图表示细胞增殖过程中染色体的形态变化,下列分析不正确的是
A.甲→乙的过程中细胞内核DNA数量加倍
B.观察染色体的形态和数量通常在丁时期
C.丙→戊的过程中不可能发生同源染色体的分离
D.戊阶段细胞中染色体数与核DNA分子数相等
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
染色体:
2
2
2
2
1
减Ⅱ末期
1
1
2
1
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
第一次形成子细胞
减半
着丝粒断裂
加倍
第二次形成子细胞
减半
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考点一 细胞的多样性和统一性
(1)染色体数目变化曲线
变化原因?
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色体数目减半
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
减数第二次分裂
减数第一次分裂
考点一 细胞的多样性和统一性
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
DNA:
2→4
4
4
4
2
减Ⅱ末期
2
2
2
1
2N→4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
DNA复制
加倍
第一次形成子细胞
减半
第二次形成子细胞
减半
版权为学生物真有范所有
考点一 细胞的多样性和统一性
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
(2)DNA数目变化曲线
考点一 细胞的多样性和统一性
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
染色单体:
0→4
4
4
4
2
减Ⅱ末期
2
2
0
0→4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
0
DNA复制
出现
第一次形成子细胞
减半
着丝粒断裂
消失
版权为学生物真有范所有
考点一 细胞的多样性和统一性
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
变化原因?
同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色单体数目减半
变化原因?
着丝粒分裂,单体消失
变化原因?
DNA复制,染色单体形成
减数第二次分裂
减数第一次分裂
(3)染色单体数目变化曲线
考点一 细胞的多样性和统一性
4N
0
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
后(开)
2N
N
初级卵母细胞
卵细胞
第二极体
卵原细胞
次级卵母细胞
第一极体
——染色体数量变化
——DNA数量变化
——染色单体数量变化
【模型建构】减数分裂染色体\DNA\染色单体变化
考点一 细胞的多样性和统一性
总结变化原因:
①渐增:
②突增:
③突减:
DNA复制
着丝粒分裂
细胞分裂
着丝粒分裂
【核心归纳】
考点一 细胞的多样性和统一性
(4)每条染色体上DNA的含量
G1
G2
S
1
2
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2个DNA分子。
cd:MⅡ后期着丝粒分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
减数第一次分裂
减数第二次分裂
考点一 细胞的多样性和统一性
(5)染色体与核DNA之比
G1
减数第一次分裂
减数第二次分裂
G2
S
1/2
1
ab:间期DNA复制,一条染色体上有2个DNA分子。
cd:MⅡ后期着丝粒分裂,一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
考点一 细胞的多样性和统一性
5.如图是细胞分裂过程的坐标曲线示意图,下列有关叙述不正确的是A.A~B和C~D阶段细胞中都存在同源染色体
B.在A~B阶段发生同源染色体的分离和非同源
染色体的自由组合
C.着丝粒分裂发生在C点
D.在A~D阶段,细胞中染色体数与核DNA分子含量的比由1∶2变为1∶1
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
6.如图表示某动物细胞的分裂过程中相关物质的数量变化图,图1、图2、图3、图4均表示一种分裂方式的完整过程,下列叙述正确的是
A.图1可表示核DNA数目随时间的变化,de段不存在同源染色体
B.图1和图4中ab段细胞所处时期相同,该时期核DNA会发生复制
C.图2和图3可分别表示分裂间期和减数分裂过程中核DNA数目、染色体数目的变化过程
D.图3和图4中bc段相关物质的变化都与着丝粒分裂有关
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
7.如图是细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量变化图,下列有关图中a~c段(不含a、c两点)的叙述正确的是
A.细胞中始终存在同源染色体
B.细胞中始终存在姐妹染色单体
C.细胞中染色体数与核DNA分子数的
比由1∶2变为1∶1
D.细胞中DNA先复制一次,再平均分
配两次
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
8.如图1和图2表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是
A.图1可以表示有丝分裂过程,也可表示减数分裂过程
B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C.图2中a对应图1中的AB段,只能出现在有丝分裂过程
D.处于图2中b时期的细胞可能是初级精母细胞,对应图1的CD段
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
同学们,今天上课前,咱们先来调解一场‘家庭矛盾。
昨天,小明身体里的两个细胞吵架了。
皮肤细胞得意地说:我昨天刚通过有丝分裂生了两个一模一样的闺女,帮主人修复了伤口,我可是生命的建设者!
一旁的精原细胞听了不屑一顾:切,你那叫简单复制,没创意。我正在进行减数分裂,我的目标是要制造出独一无二的生殖细胞,为创造新生命提供可能,我才是生命的传承者!
皮肤细胞不服:你连染色体数目都少一半,不完整!
它们吵得不可开交,都来找我们评理。
皮肤细胞
精原细胞
【开心一刻】
思考:有丝分裂和减数分裂谁更重要?二者又有何不同?
考点一 细胞的多样性和统一性
三、有丝分裂和减数分裂的比较
比较项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 细胞类型
发生场所
细胞分裂次数
同源染色体行为
非同源染色体行为
亲、子细胞染色体数目关系
子细胞数目及类型
相同点
不联会
染色体互换
联会
非同源染色体自由组合
排列赤道板
1.列表比较有丝分裂和减数分裂的主要异同
考点一 细胞的多样性和统一性
比较项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 细胞类型 体细胞或原始生殖细胞
发生场所 全身各处
细胞分裂次数
染色体数量变化
同源染色体行为 同源染色体有___________
行为 同源染色体没有___________ 行为
非同源染色
体行为 无自由组合行为
原始生殖细胞
有性生殖器官内
两次
一次
联会、互换
联会、互换
自由组合
2n→n→2n→n
2n→4n→2n
考点一 细胞的多样性和统一性
比较项目 减数分裂 有丝分裂
不同点 亲、子细胞染色体数目关系 子细胞染色体数目___ 子细胞染色体数____
子细胞数目及类型 _____精子或_____卵细胞、_____极体 ___________
或________
_________
相同点 ①染色体都只复制______;
②分裂过程中都出现_______,都有___________的消失与重现;
③都有_______分裂和_____________分开现象
减半
不变
4个
1个
一次
2个体细胞
2个原始
生殖细胞
3个
纺锤丝
核仁、核膜
着丝粒
姐妹染色单体
考点一 细胞的多样性和统一性
2.有丝分裂与减数分裂的图像辨析
(1)前期
染色体
散乱排列在
纺锤体中央
前期
有无同源
染色体
无
有
➡减数分裂Ⅱ
是否
联会
是
否
➡减数分裂I
➡有丝分裂
有丝分裂前期
减数分裂I前期
减数分裂Ⅱ前期
考点一 细胞的多样性和统一性
(2)中期
染色体的着丝粒排列在赤道板上/两侧
中期
有无同源
染色体
无
有
➡减数分裂Ⅱ
有无
四分体
有
无
➡减数分裂I
➡有丝分裂
有丝分裂中期
减数分裂I中期
减数分裂Ⅱ中期
考点一 细胞的多样性和统一性
(3)后期
染色体移向细胞两极
后期
每一极有无
同源染色体
有
无
➡减数分裂Ⅱ
是否存在姐妹染色单体
是
否
➡减数分裂I
➡有丝分裂
有丝分裂后期
减数分裂I后期
减数分裂Ⅱ后期
考点一 细胞的多样性和统一性
【核心归纳】
一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无:减Ⅱ
①均等分裂为第一极体、次级精母细胞
②不均等分裂则为次级卵母细胞
三判断
有
①联会、四分体 → 减 Ⅰ 前
②同源染色体排列在赤道板两侧 → 减 Ⅰ 中
③同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后
④若无上述特殊行为 → 有丝分裂
考点一 细胞的多样性和统一性
【及时突破】说出下列各图分裂方式时期及细胞名称
有丝分裂前期
减数分裂I前期
减数分裂II前期
有丝分裂中期
减数分裂I中期
减数分裂II中期
有丝分裂后期
有丝分裂后期
减数分裂I后期
减数分裂I后期
减数分裂II后期
减数分裂II后期
考点一 细胞的多样性和统一性
有丝分裂和减数分裂各个时期每个细胞核内染色体、DNA、染色单体的数目变化柱形图——以2n为例;
有丝分裂
减数分裂
染色体数 染色单体数 核DNA分子数
2.有丝分裂与减数分裂的柱形图辨析
考点一 细胞的多样性和统一性
【及时突破】图中①~⑤的细胞分别是什么分裂什么时期的细胞?
n
2n
4n
①:
②:
③:
④:
⑤:
有丝分裂前、中期;
MI前、中期、后、末期;
有丝分裂后、末期;
有丝分裂形成的子细胞;MII后期、末期;
MII前、中期;
MII形成的子细胞
DNA复制完成的间期
DNA分子未复制的间期
考点一 细胞的多样性和统一性
9.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,则有关叙述正确的是
A.④细胞分裂形成精细胞及极体
B.细胞①②③⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.②中的染色体行为导致基因自由组合
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
10.下图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图,据图分析正确的是
A.该动物的性别可能是雌性
B.细胞②含有两对同源染色体
C.中心体复制和染色体加倍均发生在⑤所示的时期
D.图中属于减数分裂过程的有①②④
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
11.如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,其中属于减数分裂的是
A.①②④⑤⑧⑨
B.③④⑤⑧⑨⑩
C.①②⑥⑦
D.④⑤⑦⑨⑩
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
12.假定某动物体细胞染色体数目2n=4,下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的叙述,正确的是
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂,分别为减数分裂Ⅰ
的前、中、后期
C.④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、
减数分裂Ⅱ后期
D.②为减数分裂Ⅰ的四分体时期,
④⑤染色体数目暂时加倍
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
13.如图a、b、c表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确是
A.a细胞的细胞质均等分裂且同
源染色体分离,该动物为雄性
B.b细胞处于有丝分裂后期,有
8条染色体,没有染色单体
C.c细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞的名称是极体
D.a、b、c可发生在同一器官内,b细胞中的DNA分子数大于8
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
14.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
(1)图甲中A处于__________________期,细胞中有_______________条染色体;B处于_______________期,此细胞的名称是_______________;C细胞分裂后得到的子细胞是______________________________________
_______________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是_______________。
有丝分裂后
8
减数分裂Ⅰ后
初级卵母细胞
卵细胞和极体
3~4
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是_______________和9~11,表示细胞不含同源染色体的区间是_______________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为______条。
1~6
5~8
20
考点一 细胞的多样性和统一性
【学以致用】
趁热打铁
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。例如,气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量,导致稻谷减产。对此,农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。
【与社会的联系】
考点一 细胞的多样性和统一性
49
烟草的烟雾含有几千种化学物质,其中不少物质会影响减数分裂过程,影响精子和卵细胞的形成等。吸烟还会诱发气管炎、高血压、肺癌、喉癌等多种疾病。
吸烟对生殖细胞的影响(视频)
【与社会的联系】
考点一 细胞的多样性和统一性
1.与有丝分裂不同,减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。
(1)玉米休细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。( )
(2)在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂I。( )
×
√
教材课后习题·概念检测
考点一 细胞的多样性和统一性
2.蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是( )
A.出现染色单体 B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞的两极 D.子细胞中有24条染色体
3.下图所示的细胞最可能是( )
A.卵细胞
B.初级精母细胞
C.次级卵母细胞
D.有丝分裂前期的细胞
B
C
教材课后习题·概念检测
考点一 细胞的多样性和统一性
4.下图所示的细胞正在进行细胞分裂,识图回答问题。
(1)这个细胞正在进行哪种分裂?为什么?
(2)细胞中有几条染色体?几条染色单体?
(3)细胞中有几对同源染色体?哪几条染色体是非同源染色体?
(4)细胞中包含哪些姐妹染色单体?
(5)这个细胞在分裂完成后,子细胞中有几条染色体?
(6)尝试画出这个细胞的分裂后期图。
这个细胞正在进行减数分裂,因为细胞中出现了四分体。
细胞中有4条染色体,8条染色单体
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。
细胞中a与a`、b与b`、c与c`、d与d`是姐妹染色单体。
这个细胞在分裂完成后,子细胞中有2条染色体。
a
a’
b
b’
c
c’
d
d’
A
B
C
D
教材课后习题·概念检测
考点一 细胞的多样性和统一性
1.下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5μm。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂I还是减数分裂Ⅱ。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂I还是减数分裂II。
根据细胞大小、染色体的形态、位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。
教材课后习题·拓展应用
考点一 细胞的多样性和统一性
不一定,若减数分裂过程中发生异常,比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体有1对或几对没有分别移向细胞两极,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染色体的数目,就会比正常的多一条或几条染色体。再例如,在减数分裂过程中(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。
2.经过减数分裂形成的精子或卵细胞,染色体数目一定是体细胞的一半吗?有没有例外?出现例外会造成什么后果?请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
教材课后习题·拓展应用
考点一 细胞的多样性和统一性
精子和卵细胞结合时,头部先进入卵细胞内,精子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,使精子具备了适于游动的能力;大部分细胞质及多数细胞器丢失,避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而消费能量;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。精子变形过程中以上变化都是为受精提供了保证,是进化的结果。
3.在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部儿乎只保留了细胞核,部分细胞质变成了精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部线粒体被保留下来,并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象?
教材课后习题·拓展应用
考点一 细胞的多样性和统一性
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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