高中生物 第2章 第1課時 基因和染色體的關(guān)系 減數(shù)分裂課件 新人教版必修2.ppt

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第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用 第1課時 減數(shù)分裂,新課導入 導入1:甲圖是某果蠅的染色體組成,根據(jù)有絲分裂的特點判斷該果蠅進行有絲分裂產(chǎn)生的細胞,其染色體組成是乙圖的哪一種? 提示:A。 人的個體發(fā)育的起始點是什么? 提示:受精卵。 初中學過受精卵是精子與卵細胞結(jié)合形成的。那么精子和卵細胞會不會是通過有絲分裂而來的?顯然不是,它是怎樣產(chǎn)生的呢?引出減數(shù)分裂。 導入2:每個人的發(fā)育起點都是受精卵。假如精子和卵細胞都是通過有絲分裂形成的,那么,子女體細胞中的染色體不就比父母的多了一倍嗎?人的染色體若會一代一代成倍地增加,照這樣推算,孔子的第30代后人的體細胞就會有46230條染色體,可事實并不是這樣,孔子的第30代后人的體細胞的染色體仍是46條,為什么?導入課題。,教師參考,,自主學習,要點探究,自主學習,學習目標: 1.闡明細胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化。 2.舉例說明配子的形成過程。 3.使用高倍鏡觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片。,知識梳理,一、減數(shù)分裂的概念,有性生殖,成熟生殖細胞,一,兩,減少一半,?選擇? 下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述,正確的是( ) A.減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂,也有細胞周期 B.染色體復制兩次,細胞分裂一次 C.產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目減半 D.精(卵)原細胞只可進行減數(shù)分裂,C,二、精子的形成過程 1.場所: 。,睪丸,2.過程,,,,,,,,,3.精子的形成:精細胞要經(jīng)過復雜的 才能成為精子。 ?判斷? (1)減數(shù)第一次分裂前的間期與有絲分裂間期相同,完成了DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成。( ) (2)減數(shù)第一次分裂完成后染色體數(shù)目減半。( ) (3)著絲點分裂使同源染色體分離。( ) (4)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間染色體需復制一次。( ) 三、哺乳動物卵細胞的形成過程 1.形成場所: 。 2.形成過程,變形,√,√,,,卵巢,,,,?判斷? (1)卵細胞形成中,細胞質(zhì)都是均等分裂的。( ) (2)卵細胞形成過程中,不需要變形。( ) (3)一個卵原細胞只能產(chǎn)生1個卵細胞,而一個精原細胞能形成4個精細胞。( ),,√,√,四、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片,染色體,次級,染色體,?選擇? 下列關(guān)于觀察細胞減數(shù)分裂實驗的敘述中,錯誤的是( ) A.可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂 B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象 C.能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象 D.用洋蔥根尖制成裝片,能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,D,問題引領(lǐng): 1.大小相同的兩條染色體是同源染色體嗎? 2.四分體中的“四”是指什么?它與染色體的數(shù)量關(guān)系是什么?,要點探究,減數(shù)分裂中有關(guān)概念辨析,要點一,教師參考,,1.同源染色體和非同源染色體,2.聯(lián)會和四分體 (1)聯(lián)會:在減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 (2)四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。 (3)二者數(shù)量關(guān)系:四分體的個數(shù)=配對的同源染色體的對數(shù)。,,【典例1】 如圖所示為某雄性動物正在進行分裂的細胞圖,細胞內(nèi)的同源染色體正在配對。請據(jù)圖回答: (1)細胞中有 條染色體, 條染色單體, 個DNA分子, 個四分體。 (2)減數(shù)第一次分裂時,能配對的染色體是 。 (3)圖中共有 對同源染色體,③與④是 染色 體;③與⑤是 染色體。①的非同源染色體是 。,解析:圖示中有3對同源染色體,3個四分體,因每個四分體上有4條染色單體,所以圖中染色單體數(shù)為12,每條染色單體上有一個DNA分子,因此DNA分子數(shù)為12。能配對的染色體是同源染色體,除了同源的以外其他都是非同源染色體,①與③或④或⑤或⑥是非同源染色體,同理③與⑤或⑥或①或②是非同源染色體。,答案: (1)6 12 12 3 (2)①和②、③和④、⑤和⑥(3)3 同源 非同源 ③或④或⑤或⑥,備選例題,,,解析:圖中④和⑦為一對同源染色體,⑤和⑥也為一對同源染色體。每條染色體均包含兩條姐妹染色單體,且染色體的著絲點均位于赤道板兩側(cè),表示處于減數(shù)第一次分裂中期;在減數(shù)第一次分裂前期時,同源染色體兩兩配對,發(fā)生聯(lián)會,形成四分體;在減數(shù)第一次分裂后期時,同源染色體分離,移向同一極的染色體均不含同源染色體。,B,關(guān)于如圖的敘述,不正確的是( ) A.在前期時,④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會,形成兩個四分體 B.在后期時,移向同一極的染色體均含同源染色體 C.④是一條染色體,包含兩條染色單體①和③,它們通過一個著絲點②相連 D.細胞中含有兩對同源染色體,其中④和⑦為一對同源染色體,,【題組演練】 1.下列關(guān)于聯(lián)會和四分體的說法正確的是( ) A.聯(lián)會的染色體經(jīng)過復制形成四分體 B.四分體中的兩個染色體是同源染色體 C.聯(lián)會時期的染色體是不含染色單體的 D.一個四分體含有四個染色體,解析:減數(shù)分裂間期染色體復制,前期同源染色體聯(lián)會形成四分體,即一個四分體含有兩個染色體,這兩個染色體是同源染色體,且每條染色體含有2條染色單體。故選B。,B,,2.(2015廣東汕頭期末)成對的同源染色體與姐妹染色單體的共同點是( ) A.減數(shù)分裂時同源染色體與姐妹染色單體均能聯(lián)會配對 B.它們的形態(tài)、大小可能是相同的 C.它們所含的基因都是相同的 D.一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)都是相同的,解析:減數(shù)分裂同源染色體發(fā)生聯(lián)會配對,姐妹染色單體是復制而來,由一著絲點連接在一起,不發(fā)生配對,A錯誤;同源染色體與姐妹染色單體形態(tài)、大小可能是相同的,所以B正確;姐妹染色單體上若沒有發(fā)生變異,則所含的基因是相同的,而同源染色體上不一定,所以C錯誤;一對同源染色體所包含的DNA分子數(shù)為2或4條,而一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)是2條,所以D錯誤 。,B,問題引領(lǐng): 1.減數(shù)第一次分裂與第二次分裂的區(qū)別有哪些? 2.用曲線直觀地表示減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA含量的區(qū)別。,減數(shù)分裂過程的比較及染色體與DNA含量的變化,要點二,教師參考,,1.減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較,2.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線分析,(1)在間期DNA復制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂之后(FH和fh段),染色體∶核DNA=1∶1。 (2)在間期完成DNA復制之后到減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂之前(CF和cf段),染色體∶核DNA=1∶2。 (3)各關(guān)鍵點變化的原因: BC段——DNA復制; DE(de)段——同源染色體分離; Ff′段——著絲點分裂,姐妹染色單體分開; H(h)點——姐妹染色單體分開后形成的子染色體平均分配到了兩個子細胞。,【典例2】如圖表示某哺乳動物精子形成過程中,一個細胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化,下列各項描述正確的是( ) A.AB段和EF段染色體數(shù)目相等,均包含N對同源染色體 B.AB段細胞的名稱是初級精母細胞,CG段細胞的名稱是次級精母細胞,GH段細胞的名稱是精細胞 C.BC段和FG段均表示染色體數(shù)目減半,但原因不同 D.CD段細胞內(nèi)有N個DNA分子,EF段細胞內(nèi)有2N個DNA分子,,解析:AC段為減數(shù)第一次分裂,CG段為減數(shù)第二次分裂。由于在AB段同源染色體分離,所以EF段雖然染色體數(shù)目與AB段相同,但EF段無同源染色體,故A錯。GH段細胞為精細胞,需要變形才能成為精子,故B對。BC段和FG段染色體數(shù)目減少的原因都是末期細胞膜從中部凹陷將細胞縊裂成兩個子細胞。BC段由于同源染色體的分離導致DNA數(shù)目從4N減半到2N,故CD段有2N個DNA分子,故D錯。,答案:B,方法透析 染色體與DNA變化曲線的判斷,,備選例題,,,解析:d→e表示著絲點分裂后的一條染色體上含有一個DNA分子。而減數(shù)第二次分裂的前期和中期,一條染色體上含有兩個DNA分子,其后期著絲點分裂后一條染色體上才只含有一個DNA分子。,若細胞分裂過程中一條染色體上DNA含量的變化情況如圖所示。下列有關(guān)該圖的敘述中,不正確的是( ) A.a→b可表示DNA復制 B.b→c可表示有絲分裂前期和中期 C.c→d可表示染色體的著絲點分裂 D.d→e可表示減數(shù)第二次分裂全過程,D,【題組演練】 1.如圖所示,橫軸表示細胞分裂時期,縱軸表示一個細胞核中DNA含量或染色體數(shù)目的變化情況。據(jù)圖分析,表示有絲分裂過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)分裂過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化的曲線依次是( ) A.④②①③ B.①④②③ C.④①②③ D.①②③④,B,,解析:有絲分裂中DNA復制一次,細胞分裂一次,所以DNA變化為先加倍再減半恢復原值,故為①;而減數(shù)分裂中DNA也復制一次而加倍,但隨著兩次分裂要減少一半,故為②;染色體復制后數(shù)目不變,但在著絲點分裂后會加倍,有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目不變,為④;減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體要減半,為③。,2.(2015福建龍巖一級達標校期末)如圖表示雄果蠅體內(nèi)某細胞分裂過程中,細胞內(nèi)每條染色體DNA含量變化(甲曲線)和細胞中染色體數(shù)目變化(乙曲線),下面說法不正確的是( ) A.FG段細胞中均不含有同源染色體 B.從曲線的D點開始,單個細胞中可能不含同源染色體 C.該曲線中EF段的形成是由于同源染色體的分離所致 D.導致同一條染色體的兩條姐妹染色單體不同的原因可能是在CD段發(fā)生交叉互換,C,,解析:根據(jù)表示染色體數(shù)目的乙曲線可知該細胞進行減數(shù)分裂,其中AD段表示減數(shù)第一次分裂,DH段表示減數(shù)第二次分裂。FG段是次級精母細胞處于后期階段,因此細胞內(nèi)不含同源染色體,A正確。D點后細胞中不含同源染色體,所以B正確。EF是著絲點分裂染色單體分開成為子染色體,細胞分裂,染色體平均分配到兩個子細胞中所致,所以不是同源染色體分離引起,C錯。在CD段若發(fā)生四分體時期交叉互換可能會導致同一條染色體的兩條姐妹染色單體不同,D正確。,問題引領(lǐng): 1.減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂的中期、后期染色體的形態(tài)和數(shù)目有什么特點? 2.有絲分裂和減數(shù)分裂從染色體的角度分析主要區(qū)別是什么? 3.怎樣在前、中、后三個時期的圖像中辨識出細胞分裂方式?,細胞分裂中的圖像辨別,要點三,教師參考,,【典例3】 圖甲、乙、丙分別表示某個生物體內(nèi)的三個正在分裂的細胞,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)甲圖表示 細胞,處于 期,有 條染色單體,分裂后產(chǎn)生的子細胞名稱是 。 (2)乙圖表示 期細胞,有 對同源染色體,產(chǎn)生的子細胞內(nèi)有 條染色體,細胞名稱是 。 (3)丙圖表示 期細胞,細胞名稱是 ,能否由甲圖所示細胞分裂而來? 。 (4)畫出甲圖最終產(chǎn)生的生殖細胞內(nèi)的染色體組成圖。,,解析: (1)甲圖中發(fā)生細胞質(zhì)不均等分配,且同源染色體分離,可以確定細胞處于減數(shù)第一次分裂后期,細胞名稱是初級卵母細胞,其產(chǎn)生的子細胞中體積小的為極體,體積大的為次級卵母細胞。(2)乙圖中著絲點分裂,且細胞的兩極均有成對的同源染色體,可確定是體細胞有絲分裂后期圖像。(3)丙圖中染色體比甲圖減少一半,且無姐妹染色單體,細胞質(zhì)均等分配,又由甲圖可知該動物為雌性個體,所以丙圖為減數(shù)第一次分裂形成的極體處于減數(shù)第二次分裂后期圖像。再根據(jù)染色體的形態(tài),可推出產(chǎn)生丙圖細胞的初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂后期時的分裂圖像為圖一,并非甲圖所示細胞。(4)甲圖減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級卵母細胞染色體組成如圖二,經(jīng)減數(shù)第二次分裂后產(chǎn)生的卵細胞內(nèi)染色體組成如圖三。,,答案: (1)初級卵母 減數(shù)第一次分裂后 8 極體和次級卵母細胞 (2)有絲分裂后 4 4 體細胞 (3)減數(shù)第二次分裂后 減數(shù)第一次分裂形成的極體 不能 (4),方法透析 圖像辨別的“二看法”,,備選例題,,,解析:由圖可知,此生物體細胞中應有4條染色體;圖①與圖③所示細胞中DNA含量比例為1∶1;圖②、圖④所示過程為減數(shù)分裂,僅發(fā)生在精巢或卵巢中;圖④中的細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期,細胞質(zhì)均等分裂,可以是次級精母細胞,也可以是第一極體,該生物不一定是雄性個體。,下圖是來自同一生物體內(nèi)的某細胞處于四個不同狀態(tài)的分裂圖示。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.該生物的正常體細胞中含有16條染色體 B.圖①與圖③所示細胞中DNA含量比例為1∶2 C.圖②、圖④所示過程僅發(fā)生在某些器官中 D.由圖④可知,該生物一定是雄性個體,C,,方法透析 精子和卵細胞分裂圖像的判斷,判斷方法:,細胞分配,不均勻,均勻,有同源染色體—初級卵母細胞 無同源染色體—次級卵母細胞,有同源染色體—初級精母細胞 無同源染色體—次級精母細胞或極體,,,,,,,,,,,,,【題組演練】 1.關(guān)于如圖的說法正確的是( ) A.此細胞是初級卵母細胞 B.此細胞中有染色單體4條 C.此細胞分裂產(chǎn)生的子細胞是卵細胞和極體 D.此細胞中含同源染色體2對,DNA分子4個,染色單體0個,,解析:此細胞中不含有同源染色體,也不含有姐妹染色單體,屬于減數(shù)第二次分裂后期。由于細胞質(zhì)的不均等分裂,所以此細胞為次級卵母細胞,它分裂后產(chǎn)生一個卵細胞和一個(第二)極體,此細胞中含有4個DNA分子。,C,2.如圖1表示減數(shù)分裂過程簡圖,圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像,請據(jù)圖回答: (1)若圖1中A為初級精母細胞,則圖2中的 處于其②過程中。 (2)若圖2中乙細胞產(chǎn)生的子細胞屬于圖1,則為圖1中的 。 (3)若圖2中的甲屬于圖1中的B過程中的分裂圖像,請在圖2中方框畫出相對應的C細胞圖。,,解析:根據(jù)題意和圖示分析得知:圖1中的②是減數(shù)第一次分裂,圖2中甲處于減數(shù)第二次分裂后期,乙處于有絲分裂中期,丙處于減數(shù)第一次分裂后期,因此,圖2中的丙處于其②過程。由于乙細胞進行有絲分裂,其產(chǎn)生的子細胞仍為體細胞,所以為圖1中的精(卵)原細胞。因圖2中的甲是次級卵母細胞,屬于圖1中的B,則圖1中的C是第一極體。所以在畫圖時,染色體形狀與甲相同,但每一極染色體是3黑1白;同時細胞質(zhì)均等分配。,答案: (1)丙 (2)精(卵)原細胞 (3)參照甲圖,不同點:細胞質(zhì)均等分配,每一極染色體3黑1白,