高一生物人教版必修二2.1减数分裂和受精作用（第一课时）课件

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 【知识梳理】 一、减数分裂的概念 范围 进行_________的生物 时期 从原始生殖细胞 →_____________ 特点 染色体只复制_____，而细胞分 裂_____ 结果 _______________ 场所 _____________ 有性生殖 成熟生殖细胞 一次 两次 染色体数目减半 有性生殖器官 二、精子和卵细胞的形成过程 1.精子的形成过程： (1)场所： （2）过程 时期 图像 主要特点 减数第一次 分裂前期 减数第一次 分裂中期 减数第一次 分裂后期 减数第二次 分裂前期 四分体 同源染色体 自由组合 睾丸 同源染色体联会，形成_______， 非姐妹染色单体交叉互换 ___________排列在赤道板上 同源染色体分开，非同源染 色体_________，并移向两极 染色体散乱分布于细胞中 时期 图像 主要特点 减数第二次 分裂中期 减数第二次 分裂后期 着丝点_______ 排列在赤道板上 着丝点分裂，姐妹染色 单体分离并移向两极 精原 细胞 染色体 复制 初级 精母 细胞 次级 精母 细胞 精 细 胞 精子减Ⅱ减Ⅰ 变形 2.卵细胞的形成过程： 复制 四分体 卵细胞 着丝点 姐妹染色单体 (1)场所： (2)过程 卵巢 3.精子和卵细胞形成过程的差异： 精子形成过 程 卵细胞形成过程 细胞质分裂方 式 _________ ___________ 是否变形 _____ _______ 结 果 1个精原细 胞 ↓ ________ 1个卵原细胞 ↓ __________、3个 极体 均等分裂 不均等分裂 变形 不变形 4个精子 1个卵细胞 【网络概览】 考点一 减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色 单体的数量变化分析  1.数量变化曲线分析： (1)典型曲线的分析方法(以二倍体生物为例)。 ①典型曲线： 染色单体 染色体 核DNA 间期 减Ⅰ 减Ⅱ 时期 4N 2N N 0 数目 ②分析方法： 数量变化 发生时期 原 因 染 色 体 2N→N 减数第一次 分裂末期 同源染色体分离，平均分配 到两个子细胞中 N→2N 减数第二次 分裂后期 着丝点分裂，姐妹染色单体 分开，成为两条染色体 2N→N 减数第二次 分裂末期 染色体平均分配到两个子细 胞中 核 DN A 分 子 2N→4N 间期 DNA复制 4N→2N 减数第一次 分裂末期 随同源染色体的分开平均分 配到两个子细胞中 2N→N 减数第二次 分裂末期 随染色单体的分开平均分配 到两个子细胞中 数量变 化 发生时期 原 因 染 色 单 体 0→4N 间期 染色体复制 4N→2N 减数第一次 分裂末期 随同源染色体的分开 平均分配到两个子细 胞中 2N→0 减数第二次 分裂后期 着丝点分裂，姐妹染 色单体分开，成为两 条染色体 2.数量变化的柱状图分析(以二倍体生物精 子形成过程为例)： 减数分裂过程中染色体行为变化 1.同源染色体和非同源染色体： (1)同源染色体。 ①来源： ②形状和大小： ③关系： ④举例： 一条来自父方，一条来自母方。 一般相同(性染色体不相同)。 在减数分裂过程中进行配对。 图中的1和2、3和4。 (2)非同源染色体。 ①来源： ②形状和大小： ③关系： ④举例： 可以都来自父方或母方，也可 以由来自父方和来自母方的染 色体组成。 一般不相同。 在减数分裂过程中不进行配对。 图中的1和3、2和4、1和4、2和3。 2.联会和四分体： (1)联会： (2)四分体： (3)数量关系： (4)举例： 指减数第一次分裂过程中(前期)同源 染色体两两配对的现象。 联会后的每对同源染色体含有四条染 色单体。 1个四分体=1对同源染色体=2条染色体 =4条染色单体(含4个DNA分子)。 图中的1和2、3和4联会后形成四分体。 3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体： (1)姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体 如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。 (2)非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。 ①同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和b(b′)、a′ 和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。 ②非同源染色体上的非姐妹染色单体，如上图中的a和c(c′)、 a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、 b和d(d′)、b′和d(d′)。 4.交叉互换： (1)图示： (2)时期：减数第一次分裂前期(四分体时期)。 (3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交 换片段。 (4)交换对象：等位基因(B-b)交换。 (5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子， 若不交换一个精原细胞只产生AB、ab两种配子， 若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、 aB(交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。 1、如图表示一对同源染色体及其上的等位基因， 下列说法错误的是(  ) A.来自父方的染色单体与来自母方的染色单体 之间发生了交叉互换 B.B与b的分离发生在减数第一次分裂 C.A与a的分离仅发生在减数第一次分裂 D.A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二 次分裂 C 2.如图甲和图乙为处于不同分裂阶段的两种动物细胞， 都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的是 (  ) A.细胞甲的同源染色体成对排列在细胞中央 B.细胞甲产生的子细胞染色体数目减半 C.联会发生在细胞乙，而不会发生在细胞甲 D.细胞乙的染色体数目与亲代体细胞染色体数目相同 C 考点二 二倍体生物细胞分裂图判断  1.二倍体生物细胞分裂图的判断：一般来讲，鉴别某 一细胞图像属于哪种细胞分裂，最关键的是看染色体 的行为。 (1)三个前期图的判断： ①判断步骤： ②结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂 前期，C为减数第二次分裂前期。 (2)三个中期图的判断： ①判断步骤： ②结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂 中期，C为减数第一次分裂中期。 (3)三个后期图的判断： ①判断步骤： ②结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后 期，C为减数第一次分裂后期。 2.配子类型的分析： (1)正常情况下产生配子的种类分析(未变异)。 分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性 原细胞”。 ①若是一个个体，则产生2n种配子，n代表同源染色体 对数或等位基因对数。 ②若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细 胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞 (未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产 生配子情况如下： 可能产生配子的 种类 实际产生配子的 种类 一个精原细 胞 4种 2种(YR、yr或Yr、 yR) 一个雄性个 体 4种 4种(YR、yr、Yr、 yR) 一个卵原细 胞 4种 1种(YR或yr或Yr 或yR) 一个雌性个 体 4种 4种(YR、yr、Yr、 yR) (2)一个细胞产生配子的种类分析： 三、受精作用 1.概念：_____________相互识别、融合成为_______的过程。 2.实质：精子的_______与卵细胞的细胞核融合。 3.结果：受精卵中___________ 与体细胞相同，其中一半 来自父方，另一半来自_____。 卵细胞和精子 受精卵 细胞核 染色体数目 母方 四、减数分裂和受精作用的意义 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒 定，对于生物的遗传和变异，十分重要。 有丝分裂和减数分裂的区别 项目 有丝分裂 减数分裂 不 同 点 分裂细 胞类型 体细胞(从 受精卵开始) 原始生殖细胞 (精原细胞或卵原细胞) 部位、 场所 几乎所有 组织器官 同源染色 体行为 子细胞数 子细胞 类型 生殖细胞 (精子或卵细胞)体细胞 2个 4个或1个 同源染色体有联会现象，出 现四分体，同源染色体非姐 妹染色单体间发生交叉互换 以及同源染色体的分离 无联会 睾丸或卵巢 项目 有丝分裂 减数分裂 不 同 点 意义 主要特征 相同点 在细胞的亲代 和子代之间保 持了遗传性状 的稳定性，对 于生物的遗传 有重要意义 对于进行有性生殖的生物 来说，减数分裂与受精作 用对于维持生物前后代细 胞中染色体数目的恒定， 对于生物的遗传变异，都 是十分重要的 染色体复制 和平均分配 染色体复制一次，细胞 连续分裂两次 染色体复制一次，出现纺锤体，减数 第二次分裂与有丝分裂相似 【通关题组】 1.(细胞分裂图的判断)(2014·芜湖模拟)下列是 有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同 时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示 某动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据 图回答： (1)图1中AB段形成的原因是           ， 该过程发生于细胞分裂    期。图1中CD段形成的原 因是      。 (2)图2中    细胞处于图1中的BC段，图2中  细 胞处于图1中的DE段。 (3)就图2细胞乙分析可知，该细胞含有    条染色 单体，染色体数与DNA分子数之比为    ，该细胞处 于       分裂的    期。 DNA复制(或染色体复制) 间 着丝点分裂 乙、丙 甲 8 1∶2 减数第一次 后 2、假定某动物体细胞染色体数目2N=4,图中对②③④⑤⑥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，分别为减数第一次分裂的前、中、后期 C.④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 D.②为减数第一次分裂四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍 3、如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，据图分析正确的是(  ) A.具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段 B.着丝点分裂只发生在DE、NO段 C.GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的 D.MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍 4、下面是人体细胞分裂时，A、B、C、D四个不 同细胞分裂时期染色体和DNA数量统计数据的柱 状图，那么非同源染色体上的非等位基因自由组 合可以发生在(  )B 5、图1表示动物卵细胞形成过程图，图2表示卵 细胞形成过程中某阶段的细胞。请据图回答问题： (1)图1中细胞Ⅱ的名称是          ， 正常情况下，该细胞核中有    个染色体组， 有    条脱氧核苷酸链。 (2)图2对应于图1中     (填“①”“②” 或“③”)，该细胞染色体组成异常的可能原因 是       。同时，产生的细胞③的基因组成是     。BB 次级卵母细胞 1 8 ②  在减数第一次分裂后期，A与a所在的一对同 源染色体没有分离，移向了同一极  【思维拓展】 由减数分裂联系到的生物变异 (1)减数第一次分裂前的间期在DNA复制时可能发生 基因突变。 (2)在减数第一次分裂的分裂期和减数第二次分裂的 分裂期都可能发生染色体变异。 (3)在减数第一次分裂的分裂期可能发生基因重组。