3人教版生物必修二 第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂与受精作用(共68张PPT).ppt
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1、第二章第二章 减数分裂与受精作用减数分裂与受精作用 考纲点击考纲点击 1 1、细胞的减数分裂、细胞的减数分裂 2 2、动物配子的形成过程、动物配子的形成过程 3 3、动物的受精过程、动物的受精过程 4 4实验:观察细胞的减数分裂。实验:观察细胞的减数分裂。 考点分析:考点分析: 1 1、减数分裂过程及染色体、减数分裂过程及染色体、DNADNA的数量变化与曲线分析的数量变化与曲线分析 2 2、动物精卵细胞形成过程的比较、动物精卵细胞形成过程的比较 3 3、减数分裂与有丝分裂图像的比较,及与遗传规律,伴、减数分裂与有丝分裂图像的比较,及与遗传规律,伴 性遗传和人类遗传病的联系性遗传和人类遗传病的联
2、系 阅读教材阅读教材P16-25的内容,完成面对面的内容,完成面对面 P98的自主导学填空的自主导学填空。(。(10分钟) 考点一考点一 减数分裂及相关概念减数分裂及相关概念 1 1、概念:是进行、概念:是进行有性生殖有性生殖的生物,在产生成熟的生物,在产生成熟生生 殖细胞殖细胞时进行的时进行的染色体数目减半染色体数目减半的细胞分裂。在减数的细胞分裂。在减数 分裂过程中,分裂过程中,染色体只复制一次染色体只复制一次,连续分裂两次连续分裂两次,染,染 色体数目减半的一种特殊分裂方式。色体数目减半的一种特殊分裂方式。 范围:进行有性生殖的生物。范围:进行有性生殖的生物。 时期:从原始的生殖细胞发展
3、到成熟生殖细胞过程中。时期:从原始的生殖细胞发展到成熟生殖细胞过程中。 特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次。特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次。 结果:新产生的生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞结果:新产生的生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞 染色体数目的一半。染色体数目的一半。 2.2.同源染色体和非同源染色体同源染色体和非同源染色体 (1)(1)同源染色体是指同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色减数分裂中配对的两条染色 体体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,形态、大小一般都相同,一条来自父方, 一条来自母方,如图中的一条来自母方,如图中的1 1和和2 2为一对同源染色
4、为一对同源染色 体,体,3 3和和4 4为另一对同源染色体。为另一对同源染色体。 (2)(2)非同源染色体是指形态、大小不相同,且在非同源染色体是指形态、大小不相同,且在 减数分裂过程中不配对的染色体,如图中的减数分裂过程中不配对的染色体,如图中的1 1和和 3 3、1 1和和4 4、2 2和和3 3、2 2和和4 4分别是非同源染色体。分别是非同源染色体。 3.3.联会和四分体联会和四分体 (1)(1)联会:是指减数第一次分裂过程中联会:是指减数第一次分裂过程中( (前期前期) )同源染色体两两同源染色体两两 配对的现象。该时期已完成复制,染色单体已形成,即一对同配对的现象。该时期已完成复制
5、,染色单体已形成,即一对同 源染色体含源染色体含4 4条染色单体。条染色单体。 (2)(2)四分体:四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫,叫 做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分 裂中配对的同源染色体对数。裂中配对的同源染色体对数。 4.4.姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体和非姐妹染色单体 (1)(1)姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条 染色单体,如图中的染色单体,如图中的a a和和aa、b b和和bb、c c和和cc 、d d和
6、和dd。 (2)(2)非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的 两条染色单体。如图中的两条染色单体。如图中的a a和和b(b)b(b)、aa 和和b(b)b(b)等。等。 【高考警示高考警示】 (1)(1)同源染色体形态、大小不一定相同,如同源染色体形态、大小不一定相同,如X X、Y Y染色体。染色体。 (2)(2)二倍体生物细胞在进行有丝分裂过程中也有同源染色体,但不发二倍体生物细胞在进行有丝分裂过程中也有同源染色体,但不发 生联会现象,联会是减数第一次分裂过程中特有的现象。生联会现象,联会是减数第一次分裂过程中特有的现象。 (3)(3)四分体也是减数第一次分裂特
7、有的,有丝分裂过程中无四分体出四分体也是减数第一次分裂特有的,有丝分裂过程中无四分体出 现。现。 【典例典例1 1】对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A A、a a都被都被 标记为黄色,等位基因标记为黄色,等位基因B B、b b都被标记为绿色,在荧光显微镜都被标记为绿色,在荧光显微镜 下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( )( ) A.A.若这若这2 2对基因在对基因在1 1对同源染色体上,则有对同源染色体上,则有1 1个四分体中出现个四分体中出现2 2 个黄色、个黄色、2 2个绿色荧光点个绿色
8、荧光点 B.B.若这若这2 2对基因在对基因在1 1对同源染色体上,则有对同源染色体上,则有1 1个四分体中出现个四分体中出现4 4 个黄色、个黄色、4 4个绿色荧光点个绿色荧光点 C.C.若这若这2 2对基因在对基因在2 2对同源染色体上,则有对同源染色体上,则有1 1个四分体中出现个四分体中出现2 2 个黄色、个黄色、2 2个绿色荧光点个绿色荧光点 D.D.若这若这2 2对基因在对基因在2 2对同源染色体上,则有对同源染色体上,则有1 1个四分体中出现个四分体中出现4 4 个黄色、个黄色、4 4个绿色荧光点个绿色荧光点 B B 【变式训练变式训练】1 1、下列关于同源染色体的叙述,正确的是
9、下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )( ) A.A.减数分裂中相互配对的染色体减数分裂中相互配对的染色体 B.B.在人的肌细胞中没有在人的肌细胞中没有X X和和Y Y这对同源染色体这对同源染色体 C.C.在人的精原细胞中没有同源染色体在人的精原细胞中没有同源染色体 D.D.一条来自父方,一条来自母方的染色体一条来自父方,一条来自母方的染色体 A A 2 2、下图为基因型为、下图为基因型为AABbAABb的某动物进行细胞分裂的示意图。的某动物进行细胞分裂的示意图。 相关判断错误的是相关判断错误的是( )( ) A.A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B.
10、B.此细胞中基因此细胞中基因a a由基因由基因A A经突变产生经突变产生 C.C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D.D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组此动物体细胞内最多含有四个染色体组 A A 分裂间期(减数第一次分裂前的间期)分裂间期(减数第一次分裂前的间期) 精原细胞精原细胞体积增大体积增大,染色体复制染色体复制,成为,成为 初级精母细胞,初级精母细胞,复制后每条染色体有复制后每条染色体有两条姐妹两条姐妹 染色单体染色单体构成。构成。 特点:特点: 初 级 精 母 细 胞 初 级 精 母 细 胞 精 原 细 胞 精 原 细 胞 考点二考点二 减数
11、分裂过程减数分裂过程 1、精子的形成过程:、精子的形成过程: 减减前期前期 同源染色体同源染色体联会,联会, 四分体四分体出现出现 特点:特点: 同源染色体:同源染色体: 联会:联会: 四分体:四分体: 配对的两条染色体,形状和配对的两条染色体,形状和 大小一般都相同,一条来自大小一般都相同,一条来自 父方,一条来自母方。父方,一条来自母方。 同源染色体两两配对的现象。同源染色体两两配对的现象。 联会后每对同源染色体含有的四条染色单体。联会后每对同源染色体含有的四条染色单体。 四分体四分体 ( (四分体时期四分体时期) ) 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 减减前期前期( (四分体时期
12、四分体时期) ) 注意:注意: 在在四分体四分体中的中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间经之间经 常发生缠绕,并常发生缠绕,并交换交换一部分片段。一部分片段。 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 减减中期中期 同源染色体排列在赤道板上同源染色体排列在赤道板上 特点:特点: 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 减减后期后期 特点:特点: 同源染色体同源染色体分离分离,非同源染色体,非同源染色体自由组自由组 合合,移向两极。,移向两极。 (着丝点不分裂)(着丝点不分裂) 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 染色体数目染色体数目减半减半, 无无同源染色体。同源染色体。 1 1个初级
13、精母细胞分裂为个初级精母细胞分裂为2 2个次级精母细胞个次级精母细胞 减减的结果:的结果: 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 减减末期末期 减减前期和中期前期和中期 特点:特点: 前期前期染色体散乱分布染色体散乱分布 中期中期染色体排列在染色体排列在赤道板赤道板上上 前期前期 中期中期 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 减减后期后期 特点:特点: 着丝点分裂着丝点分裂,染色单体分离,成为,染色单体分离,成为子染色体子染色体,由,由 纺锤丝牵引移向纺锤丝牵引移向两极两极(染色体数目暂时加倍)(染色体数目暂时加倍) 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 细胞分裂,次级精母细胞分
14、裂成细胞分裂,次级精母细胞分裂成四个四个精细胞精细胞 变形变形 减减的结果:的结果: 二、精子的形成过程:二、精子的形成过程: 不属于,精细胞变形成为精子的不属于,精细胞变形成为精子的 过程属于一次细胞分化过程。过程属于一次细胞分化过程。 思考思考 精细胞变形成为精子的过程,精细胞变形成为精子的过程, 属于减数分裂的末期吗?属于减数分裂的末期吗? 减减末期末期 小结:小结:精子的形成过程:精子的形成过程: 2卵细胞的形成过程:卵细胞的形成过程: 3.精子形成与卵细胞形成过程的异同点:精子形成与卵细胞形成过程的异同点: 精子形成精子形成 卵细胞形成卵细胞形成 形成场所形成场所 动物精巢动物精巢
15、动物卵巢动物卵巢 细胞质细胞质 分裂方式分裂方式 两次分裂都是两次分裂都是均等分裂均等分裂 两次分裂都是两次分裂都是不均不均 等分裂等分裂 产生的生产生的生 殖细胞数殖细胞数 1 个精原细胞个精原细胞4个精细胞个精细胞 1 个卵原细胞个卵原细胞1 个卵细胞个卵细胞 生殖细胞生殖细胞 是否变形是否变形 精细胞要经过变形成为精精细胞要经过变形成为精 子子 卵细胞不需要变形卵细胞不需要变形 相同点相同点 都是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子都是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子 细胞内染色体数目减半细胞内染色体数目减半 4减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较:减数第一次分裂与减数第二次分裂的比
16、较: 减数第一次分裂减数第一次分裂 减数第二次分裂减数第二次分裂 着丝点着丝点 不分裂不分裂 分裂分裂 染色体数目染色体数目 2NN,减半,减半 N2NN,不减半,不减半 DNA 含量含量 4C2C,减半,减半 2CC,减半,减半 染色体主要染色体主要 行为行为 同源染色体同源染色体联会联会, 形成形成四分体四分体,同源,同源 染色体分离,非同染色体分离,非同 源染色体自由组合源染色体自由组合 着丝点分裂着丝点分裂,染色单,染色单 体分开体分开 5减数分裂过程中几种物质的数量变化曲线分析减数分裂过程中几种物质的数量变化曲线分析 曲线解读:曲线解读: (1)减数分裂过程中染色体数目变化:减数分裂
17、过程中染色体数目变化: 2N 减减末期末期N 减减后期后期2N 减减末期末期N 染色体数目减半发生在减染色体数目减半发生在减末期,是由于同源染色体末期,是由于同源染色体 分开平均进入两个子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体分开平均进入两个子细胞造成的,减数第二次分裂时染色体 数数 N2NN,没有减半。,没有减半。 减减后期染色体数、后期染色体数、DNA 数都与正常体细胞相同,不数都与正常体细胞相同,不 同的是减同的是减后期没有同源染色体。后期没有同源染色体。 (2)染色体染色体/DNA 变化规律及原因:变化规律及原因: 11 染色体复制染色体复制 间期间期 12 着丝点分裂着丝点分裂 减减后期
18、后期 11 ()减数第一次分裂的特征()减数第一次分裂的特征 着丝点未分裂,同源染色体分离,染色体数目减半。着丝点未分裂,同源染色体分离,染色体数目减半。 同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。这是两同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。这是两 大遗传定律的细胞学基础。大遗传定律的细胞学基础。 ()减数第二次分裂的特征:着丝点分裂,此过程与有()减数第二次分裂的特征:着丝点分裂,此过程与有 丝分裂相似,但不同的是减丝分裂相似,但不同的是减不存在同源染色体。不存在同源染色体。 理解减数分裂应注意的几点理解减数分裂应注意的几点 ()减数分裂发生的()减数分裂发生的场所场所:仅发生在进行:仅
19、发生在进行有性生殖的生物有性生殖的生物 性成熟个体的生殖器官中,如性成熟个体的生殖器官中,如卵巢、睾丸、花药、胚囊。卵巢、睾丸、花药、胚囊。 ()染色体复制时间:在减()染色体复制时间:在减间期,即性原细胞发育成初间期,即性原细胞发育成初 级性母细胞的过程,复制完成,性原细胞就成为初级性母细胞。级性母细胞的过程,复制完成,性原细胞就成为初级性母细胞。 例例2 某动物正常体细胞中含有某动物正常体细胞中含有62条染色体,那么该条染色体,那么该 动物形成生殖细胞处于四分体时期时,含有双链动物形成生殖细胞处于四分体时期时,含有双链 DNA的个数是的个数是( ) A62个个 B少于少于62个个 C124
20、个个 D多于多于124个个 解析解析该动物正常体细胞中有该动物正常体细胞中有62条染色体条染色体62个个DNA 分子,减数分裂的四分体时期,核分子,减数分裂的四分体时期,核DNA已经完成已经完成 了复制,且由于线粒体内也有少量了复制,且由于线粒体内也有少量DNA分子,因分子,因 此细胞内的此细胞内的DNA分子数多于分子数多于124个。个。 D 【变式训练变式训练】图甲表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个图甲表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个 不同阶段的细胞不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体中遗传物质或其载体()的数量,的数量, 图乙表示细胞分裂过程中染色体与图乙表示细胞分裂过程中染色体
21、与DNA的比值变化曲线。下的比值变化曲线。下 列表述与图中信息相符的是列表述与图中信息相符的是( ) A所处阶段发生基因自由组合,所处阶段发生基因自由组合,代表次级精母细胞代表次级精母细胞 B. bc段可能出现基因重组,段可能出现基因重组,ab段染色体数目加倍段染色体数目加倍 C代表染色体,代表染色体,中的数量比是中的数量比是2441 D. a之前的细胞没有之前的细胞没有mRNA的合成,的合成,d之后的细胞只有两个之后的细胞只有两个 染色体组染色体组 A 1.1.有丝分裂和减数分裂的区别有丝分裂和减数分裂的区别 考点三考点三 减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的比较 1二倍体生物细胞有
22、丝分裂和减数分裂过程中二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中DNA含含 量的变化如图甲量的变化如图甲、乙乙、丙所示丙所示。图中的图中的均涉及均涉及 DNA分子减半分子减半,其原因完全相同的是其原因完全相同的是( ) A B C D C 解析解析下降的原因仅是着丝点分裂的结果;下降的原因是着下降的原因仅是着丝点分裂的结果;下降的原因是着 丝点分裂,且细胞一分为二;下降是由于同源染色体分离,丝点分裂,且细胞一分为二;下降是由于同源染色体分离, 细胞一分为二的结果;下降的原因是由于着丝点分裂,细胞细胞一分为二的结果;下降的原因是由于着丝点分裂,细胞 一分为二的结果。由此可见,其中中一分为二的结果。由
23、此可见,其中中DNA“DNA“减半”的原因减半”的原因 完全相同。故选完全相同。故选C C 2.有丝分裂、减数分裂图像的识别有丝分裂、减数分裂图像的识别(以二倍体生物为例以二倍体生物为例)。 (1)主要时期的图像如下:主要时期的图像如下: (3)图像鉴别方法二:图像鉴别方法二: 根据减数分裂和有丝分裂过程中染色体的特征行为记忆:根据减数分裂和有丝分裂过程中染色体的特征行为记忆: 注意:上述两种方法仅适用于注意:上述两种方法仅适用于二倍体二倍体生物。生物。 若是多倍体生物进行减数分裂,产生的子细胞中有同源染色若是多倍体生物进行减数分裂,产生的子细胞中有同源染色 体存在,可根据子细胞中染色体数目是
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