
假設(shè): 配子(精子或卵細(xì)胞)是通過(guò)有絲分裂的方式產(chǎn)生的
減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí),進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
有性生殖:通過(guò)兩性生殖細(xì)胞(雌配子或雄配子)或精卵結(jié)合形成合子,再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。
一、減數(shù)分裂概念理解 1.觀察教材P16果蠅體細(xì)胞和配子的染色體圖,分析配子與體細(xì)胞中的染色體數(shù)目有何關(guān)系。提示:配子中染色體數(shù)目是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半。2.判斷下列生物能否進(jìn)行減數(shù)分裂并說(shuō)明理由:(1)大腸桿菌:提示:不能。大腸桿菌是原核生物,不能進(jìn)行有性生殖。
原始生殖細(xì)胞(精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞)→ 成熟生殖細(xì)胞(精細(xì)胞或卵細(xì)胞)
染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
對(duì)象:場(chǎng)所:時(shí)期:特點(diǎn):結(jié)果:
成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少一半
睪丸或卵巢(動(dòng)物) 花藥或子房(植物)
閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,嘗試總結(jié):
請(qǐng)問(wèn):這些成群結(jié)隊(duì)的精子從哪里來(lái)的?
睪丸內(nèi)有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管,曲細(xì)精管中有大量原始的雄性生殖細(xì)胞即精原細(xì)胞。每個(gè)精原細(xì)胞的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞相同。
一種特殊的體細(xì)胞,既能有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞,又能減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞
思考:精原細(xì)胞自身是通過(guò)哪種方式進(jìn)行增殖的?
精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)染色體復(fù)制(DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成),體積稍稍增大,成為初級(jí)精母細(xì)胞。復(fù)制后的每條染色體含兩條姐妹染色單體。
2、減Ⅰ前期(又稱四分體時(shí)期)
減Ⅰ前:同源染色體兩兩配對(duì)(聯(lián)會(huì))、形成四分體、四分體中的非姐妹染色單體間交叉互換。
嘗試回憶有絲分裂前期,與減數(shù)第一次分裂有什么異同?
1、同源染色體:(對(duì))
配對(duì)的兩條染色體形狀和大小一般都相同(但男性體細(xì)胞中的X染色體、Y染色體的形狀、大小雖然不同但也是一對(duì)同源染色體)一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方
2、聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象
3、四分體:聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體
1個(gè)四分體 = 1對(duì)同源染色體 = 2條染色體 = 4條染色單體=4個(gè)DNA分子
A與B的關(guān)系?A與C的關(guān)系?a與a′的關(guān)系?a與b′的關(guān)系?A和B合稱什么?
4、交叉互換:四分體時(shí)期同源染色體上(或稱四分體中)的非姐妹染色單體發(fā)生部分片段的交換現(xiàn)象。
思考:上圖編號(hào)1~4的那些組合屬于同源染色體上的非姐妹染色單體?
1和3、1和4、2和3、2和4
1.人的體細(xì)胞有23對(duì)同源染色體,減數(shù)第一次分裂的初級(jí)精母細(xì)胞中有四分體( )A.46個(gè) B.92個(gè)C.184個(gè) D.23個(gè)
解析:一個(gè)四分體含有一對(duì)同源染色體。由題意人的體細(xì)胞有23對(duì)同源染色體可知,減數(shù)第一次分裂的初級(jí)精母細(xì)胞中有四分體23個(gè)。 答案:D
思考:處于有絲分裂前期的細(xì)胞含有同源染色體嗎?
思考:怎樣區(qū)別處于有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前期的細(xì)胞?
同源染色體存在于減數(shù)分裂中,也存在于有絲分裂中,只不過(guò)在有絲分裂中不聯(lián)會(huì)。
觀察:各對(duì)同源染色體著絲點(diǎn)與赤道板有怎樣的位置關(guān)系?
各對(duì)同源染色體著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)
思考:怎樣區(qū)別處于有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞?
方法一:同源染色體著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)
同源染色體彼此分離,非同源染色體自由組合。兩組染色體分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。
※減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半的原因:
思考:怎樣區(qū)別處于有絲分裂后期和減數(shù)第一次分裂后期的細(xì)胞?
每一極是否含有同源染色體:
思考:減一后期同源染色體分離非同源染色體自由組合 只能進(jìn)行下圖的分配嗎?
思考:染色體移向一極的組合方式共有幾種?
共四種:大紅和小藍(lán);大藍(lán)和小紅;大紅和小紅;大藍(lán)和小藍(lán)。
(n為同源染色體的對(duì)數(shù))
思考:n對(duì)同源染色體時(shí),組合方式共有幾種?
一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。
在減Ⅰ中由于同源染色體分離,并分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞,使得每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞只得到初級(jí)精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。因此,減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
注意:減Ⅰ和 減Ⅱ之間通常沒(méi)有間期,或者間期 時(shí)間很短,染色體不再?gòu)?fù)制
有絲分裂(前、中、后):
減數(shù)第一次分裂(前、中、后):
減數(shù)第二次分裂(染色體行為變化同有絲分裂,但無(wú)同源染色體)
減數(shù)第二次分裂(前、中、后):
1、區(qū)分以下細(xì)胞分別處于什么時(shí)期:
②是否有四分體或 著絲點(diǎn)與赤道板的位置關(guān)系
①每一極有無(wú)同源染色體→
判斷染色體行為進(jìn)一步推出分裂類(lèi)別
同源染色體的判斷方法 (1)看有無(wú)染色體配對(duì)、形成四分體等現(xiàn)象。配對(duì)形成四分體的染色體為同源染色體。(2)看有無(wú)交叉互換的發(fā)生。發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。(3)看染色體的大小、形狀,如果不是減數(shù)第二次分裂,則:①有絲分裂后期:每一極中,大小、形狀相同的為同源染色體(上下對(duì)應(yīng)的染色體不是)。②其他時(shí)期:大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。
3.連線(把細(xì)胞分裂圖像與所對(duì)應(yīng)的時(shí)期用線連接起來(lái))
減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn):(無(wú)或短間期、前期、中期、后期、末期)
1.染色體(DNA和蛋白質(zhì))不再?gòu)?fù)制。2.細(xì)胞中無(wú)同源染色體。3.染色體著絲點(diǎn)位于赤道板上。4.染色體的著絲點(diǎn)分裂,染色體先增加后恢復(fù)。
1.染色體(DNA和蛋白質(zhì))發(fā)生復(fù)制。2.同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體。3.各對(duì)同源染色體著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)4.同源染色體分離,使形成的子細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目減半。
減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn):(間期、前期、中期、后期、末期)
內(nèi)容回憶:1、染色體復(fù)制時(shí)間?2、聯(lián)會(huì)時(shí)染色體是否復(fù)制過(guò)?3、四分體的含義?4、同源染色體的分開(kāi)在什么時(shí)間?5、非同源染色體自由組合發(fā)生在什么時(shí)期?6、染色單體的分開(kāi)發(fā)生在什么時(shí)間?7、染色體數(shù)目減半是在什么時(shí)間? 其根本原因是什么?
N→2N → N
減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂區(qū)別
1個(gè)精原細(xì)胞(染色體數(shù):2n)
1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞(染色體數(shù):2n)
2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(染色體數(shù):n→2n →n)
4個(gè)精細(xì)胞(染色體數(shù):n)
體細(xì)胞(染色體數(shù):2n)
間期:細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制
前期:聯(lián)會(huì)、四分體(非姐妹染色單體交叉互換)中期:同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合末期:形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞
著絲點(diǎn)斷裂,姐妹染色單體分開(kāi)
4個(gè)2種精子(染色體數(shù):n)
減數(shù)分裂中染色體的行為變化:
1.判斷正誤(1)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目減半的根本原因是減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體的分離。( )(2)在減數(shù)第一次分裂前期,聯(lián)會(huì)的同源染色體一定一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方,且形態(tài)、大小相同。( )(3)減數(shù)第二次分裂后期的次級(jí)精母細(xì)胞中,移向兩極的染色體互為同源染色體。( )
減數(shù)分裂過(guò)程中數(shù)量的變化
染 色 體 變 化 曲 線
DNA 變 化 曲 線
減數(shù)分裂變 化 曲 線圖
(二)卵細(xì)胞形成的過(guò)程
子細(xì)胞不均等分裂能判斷細(xì)胞類(lèi)型嗎?
(1)減數(shù)第一次分裂后期:
結(jié)合下面精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的分裂圖像探究以下問(wèn)題:
(2)減數(shù)第二次分裂后期:
(2)卵細(xì)胞和精子形成過(guò)程中圖像的判斷方法
1個(gè)卵原細(xì)胞(染色體數(shù):2n)
1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞(染色體數(shù):2n)
1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)第一極體(染色體數(shù):n→2n →n)
1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)第二極體(染色體數(shù):n)
前期:聯(lián)會(huì)、四分體,非姐妹染色單體交叉互換中期:同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合末期:細(xì)胞不均等分裂形成1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和1個(gè)第一極體
著絲點(diǎn)分裂,染色單體分離
除名稱及分裂方式外均與精子形成過(guò)程相同
(三) 精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程比較
染色體的行為變化相同:即在間期染色體先復(fù)制,在第一次分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體,非姐妹染色體交叉互換,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半;第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離
1個(gè)精原細(xì)胞→4個(gè)2種精細(xì)胞
1個(gè)卵原細(xì)胞→ 4個(gè)細(xì)胞(1個(gè)1種卵細(xì)胞+3個(gè)2種極體 退化消失)
1. 動(dòng)物卵細(xì)胞的形成與精子形成過(guò)程的不同點(diǎn)是( )①次級(jí)卵母細(xì)胞將進(jìn)行普通的有絲分裂?、谝粋€(gè)卵原細(xì)胞最終分裂只形成一個(gè)卵細(xì)胞?、垡粋€(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)復(fù)制后形成一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞?、苈鸭?xì)胞不經(jīng)過(guò)變形階段?、菀粋€(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞分裂成的兩個(gè)細(xì)胞大小不等?、蘼鸭?xì)胞中的染色體數(shù)目是初級(jí)卵母細(xì)胞的一半A.②④⑤ B.①③⑤C.②③⑥ D.①④⑥
精子、卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同
4、分裂形成的子細(xì)胞(體細(xì)胞)中染色體數(shù)目與親代細(xì)胞相同
4、分裂后所形成的子細(xì)胞(生殖細(xì)胞)中染色體數(shù)目減少一半
3、分裂后形成2個(gè)體細(xì)胞
3、分裂后形成4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體
2、無(wú)同源染色體聯(lián)會(huì)等行為
2、同源染色體在減數(shù)第一次分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、非姐妹染色單體互換、分離等現(xiàn)象
1、細(xì)胞分裂過(guò)程中均出現(xiàn)紡錘體2、染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中都只復(fù)制一次
1、染色體復(fù)制一次,細(xì)胞只分裂一次
1、染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次
(四)有絲分裂和減數(shù)分裂的異同點(diǎn)
總結(jié) :1、一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生( )精子;一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生( )卵細(xì)胞。2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在( ), 原因是( ) 3、在減數(shù)分裂過(guò)程中DNA 數(shù)目減半( )次,分別發(fā)生在( )和( )。4、次級(jí)精(卵)母細(xì)胞、第一極體和精子、卵細(xì)胞、第二極體中( )同源染色體。5、精子形成過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行( )分裂6、精子形成過(guò)程中染色體復(fù)制( )次,細(xì)胞連續(xù)分裂( )次
減I
減I 減II
1、減數(shù)分裂過(guò)程中,著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在 ( ) A、間期 B、第一次細(xì)胞分裂 C、第二次細(xì)胞分裂 D、四分體時(shí)期
2、減數(shù)分裂中的第一次分裂的主要特點(diǎn)是( ) A、姐妹染色單體分開(kāi) B、同源染色體分開(kāi) C、染色體進(jìn)行復(fù)制 D、染色體被恢復(fù)成染色質(zhì)細(xì)絲
3、在減數(shù)分裂過(guò)程中,有關(guān)同源染色體的敘述,不正確的是:( ) A、第一次分裂開(kāi)始不久兩兩配對(duì)的染色體 B 、在減數(shù)第二次分裂中,大小、形狀相同的染色體 C、一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方 D、在減數(shù)第一次分裂后期向兩極移動(dòng)
觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片
父親體內(nèi)的 所有精原細(xì)胞,染色體組成并無(wú)差別;母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此??墒?,“一母生九子,九子各不同”,同樣的精(卵)原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎?
四、受精作用 1.根據(jù)教材P23模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體自由組合實(shí)驗(yàn),探討下列問(wèn)題:(1)含有2對(duì)、3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞,分別可能產(chǎn)生多少種精子?產(chǎn)生每一種精子的比例是多少?提示:含有2對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生4種精子,每一種精子的比例是1/4;含有3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生8種精子,產(chǎn)生每一種精子的比例是1/8。(2)含有n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞,可能產(chǎn)生多少種精子,產(chǎn)生每一種精子的比例是多少?提示:可能產(chǎn)生2n種精子,產(chǎn)生每一種精子的比例為1/2n。
(3)考慮四分體的交叉互換,分析含兩對(duì)同源染色體的1個(gè)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞,減數(shù)分裂最多產(chǎn)生幾種精子和卵細(xì)胞?提示:①1個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂和變形后產(chǎn)生4個(gè)精子,在不發(fā)生交叉互換的情況下,4個(gè)精子兩兩相同,即有2種類(lèi)型;若四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換,則4個(gè)精子各不相同,即4種類(lèi)型。②無(wú)論是否發(fā)生交叉互換,1個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后,只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,即1種類(lèi)型。
(一)配子中染色體組合的多樣性1.減I后,非同源染色體的自由組合(1)一個(gè)含n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類(lèi)型有2種;(2)一個(gè)含n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類(lèi)型有1種;(3)體細(xì)胞含有n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類(lèi)型有2n種。2.四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉互換。
3.受精時(shí),雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性
(二)受精作用 1.概念:精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
2.過(guò)程:精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面→卵細(xì)胞細(xì)胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進(jìn)入→精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇→二者的染色體會(huì)合。
3.結(jié)果:受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,其中有一半的染色體來(lái)自精子(父方)另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。 4.意義:維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性,對(duì)于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。
意義:①同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。②減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。
細(xì)胞核:精子的核+卵細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì):幾乎全由卵細(xì)胞提供
受精卵的核基因:父母各給一半。受精卵的質(zhì)基因:幾乎全來(lái)自于母親。
分裂期:染色體移向兩極
減Ⅰ后期:非同源染色體自由組合減Ⅰ前期:同源染色體非姐妹染色單體交叉互換
二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂
1.家鴿是進(jìn)行有性生殖的生物,它之所以能保持染色體數(shù)目的恒定,是因?yàn)樵谏尺^(guò)程中要進(jìn)行( )A.減數(shù)分裂和受精作用B.有絲分裂和受精作用C.減數(shù)分裂和有絲分裂D.染色體的復(fù)制和平均分配解析:家鴿有性生殖過(guò)程中通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的雌雄生殖細(xì)胞;通過(guò)受精作用,雌雄配子結(jié)合形成受精卵,染色體數(shù)目恢復(fù)恒定。
2.下列關(guān)于精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵過(guò)程的敘述,正確的是( )①受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自染色體②受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞③受精時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)④受精卵中的染色體一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方A.①②④ B.②③④C.①③④ D.①②③解析:在受精作用過(guò)程中,精子只是頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,因此受精卵中的染色體一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,而細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞。 答案:A
3.右圖表示細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體、核DNA變化相對(duì)值。下列關(guān)a~c段(不含a、c點(diǎn))的敘述正確的是( )A.細(xì)胞中始終存在染色單體B.細(xì)胞中始終存在同源染色體C.細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)之比由1∶2變?yōu)?∶1D.此時(shí)期表示初級(jí)性母細(xì)胞
4.下圖中橫坐標(biāo)A、B、C、D分別表示某種哺乳動(dòng)物細(xì)胞(2n)進(jìn)行減數(shù)分裂的不同時(shí)期,其中a表示細(xì)胞數(shù)目。請(qǐng)判斷b、c、d依次代表的是( )A.DNA分子數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)B.DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)、染色體數(shù)C.染色體數(shù)、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)D.染色單體數(shù)、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)
5.(江蘇高考)如圖為某生物一個(gè)細(xì)胞的分裂圖像,著絲點(diǎn)均在染色體端部,圖中1、2、3、4各表示一條染色體。下列表述正確的是( )
A.圖中細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期B.圖中細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的2倍C.染色體1與2在后續(xù)的分裂過(guò)程中會(huì)相互分離D.染色體1與3必定會(huì)出現(xiàn)在同一子細(xì)胞中
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》一 減數(shù)分裂課堂教學(xué)ppt課件,共30頁(yè)。PPT課件主要包含了三卵細(xì)胞的形成過(guò)程,卵原細(xì)胞,卵細(xì)胞,減數(shù)分裂,有絲分裂,減數(shù)分裂Ⅰ,減數(shù)分裂Ⅱ,不變形,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,睪丸曲細(xì)精管等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》一 減數(shù)分裂備課課件ppt,共33頁(yè)。
這是一份高中生物二 受精作用說(shuō)課課件ppt,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了課前自主預(yù)習(xí)案,課堂互動(dòng)探究案等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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