高中生物 第2章 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用課件 新人教版必修2.ppt

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成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 必修2,基因和染色體的關(guān)系,第二章,雌雄性別是生物界最普遍、最引人注意的現(xiàn)象之一。大多數(shù)生物特別是高等動(dòng)物雌雄個(gè)體間的差異非常明顯，這種差異表現(xiàn)在許多性狀上。在植物界，雌雄性別差異不像動(dòng)物那樣明顯，雌株和雄株的差異多表現(xiàn)在花這一器官上，有些低等生物雌雄性僅表現(xiàn)在生理差異上，而在外形上卻完全相同。因此，性別現(xiàn)象是一類很復(fù)雜的現(xiàn)象。,生物性別的決定方式有很多種。有的生物性別由卵細(xì)胞的受精與否來決定，如蜜蜂雌性個(gè)體就是由受精卵發(fā)育而來的，雄蜂則由未受精的卵發(fā)育而來。有的生物由環(huán)境來決定性別，如海生蠕蟲后螠的雌蟲在大海里產(chǎn)卵，卵發(fā)育成幼蟲，落到海底的幼蟲發(fā)育為雌蟲，落到雌蟲吻部的發(fā)育為雄蟲，落在海水中的發(fā)育為中性，若把雌蟲吻部的幼蟲取下，它就發(fā)育為中性，而雄性的程度則由它在雌蟲吻部停留的時(shí)間來決定。雌雄生物是如何產(chǎn)生配子并產(chǎn)生后代的呢？性別的遺傳有什么特殊的地方嗎？學(xué)習(xí)了本章知識后，你就能對上述問題作出回答。,本章內(nèi)容包括《減數(shù)分裂和受精作用》、《基因在染色體上》、《伴性遺傳》三節(jié)。第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》主要學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的概念、配子的形成過程以及受精作用的實(shí)質(zhì)和意義；第二節(jié)《基因在染色體上》主要學(xué)習(xí)薩頓的假說，基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋；第三節(jié)《伴性遺傳》則主要學(xué)習(xí)伴性遺傳的實(shí)例、特點(diǎn)及在實(shí)踐中的應(yīng)用。教材按照科學(xué)史的順序，尋找孟德爾提出的遺傳因子(即基因)在細(xì)胞中的位置。,細(xì)胞學(xué)研究揭示了減數(shù)分裂的過程和受精過程的實(shí)質(zhì)，有性生殖的生物是通過減數(shù)分裂和受精過程來保持親子代遺傳性狀的穩(wěn)定的，而這一過程又是通過染色體行為和數(shù)目的變化來實(shí)現(xiàn)的。染色體在減數(shù)分裂和受精過程中的行為與孟德爾假設(shè)的遺傳因子在親子代之間的傳遞行為有著驚人的相似性，因而薩頓提出假說：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，基因位于染色體上。薩頓的假說通過摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)得以證實(shí)。摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了基因位于染色體上，而且把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯(lián)系起來，揭示了果蠅的伴性遺傳。,學(xué)習(xí)過程中要注意以下幾點(diǎn)： 1．關(guān)于《減數(shù)分裂和受精作用》的內(nèi)容，要聯(lián)系《分子與細(xì)胞》的有關(guān)知識，如細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期、有絲分裂等。此外，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，要學(xué)會識別圖解，識圖是很重要的科學(xué)探究技能。 2．關(guān)于《基因在染色體上》的有關(guān)內(nèi)容，通過自主的探究學(xué)習(xí)可加深對生物學(xué)原理的理解，培養(yǎng)探究意識和動(dòng)手、動(dòng)腦的能力。 3．關(guān)于《伴性遺傳》的內(nèi)容，需要從生活中或資料中搜集實(shí)例，以加強(qiáng)對這部分內(nèi)容的理解和掌握。,第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,第二章,1．減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。 2．減數(shù)第一次分裂的主要特征：(1)同源染色體聯(lián)會形成四分體；(2)四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；(3)同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。 3．減數(shù)第二次分裂的主要特征：每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。,4．卵細(xì)胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于：(1)初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的分裂是不均等的。(2)1個(gè)精原細(xì)胞能產(chǎn)生4個(gè)精子，而1個(gè)卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞。 5．導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因：(1)同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合；(2)同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。,目標(biāo)導(dǎo)航： 1．闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂。(重點(diǎn)) 2．概述精子和卵細(xì)胞的形成過程。(重、難點(diǎn)) 3．使用高倍鏡，觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。 4．理解配子中染色體組合的多樣性。(重、難點(diǎn)) 5．舉例說明受精過程。 6．闡明減數(shù)分裂和受精作用對生物遺傳和變異的意義。(重點(diǎn)),1883年，比利時(shí)胚胎學(xué)家貝內(nèi)登用顯微鏡觀察馬蛔蟲時(shí)，發(fā)現(xiàn)其精子和卵細(xì)胞中染色體的數(shù)目只有體細(xì)胞的一半，而受精卵又恢復(fù)為體細(xì)胞中的染色體數(shù)，證實(shí)了魏斯曼的預(yù)見。貝內(nèi)登把產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞的分裂方式叫做減數(shù)分裂。 問題探究：減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目為什么是體細(xì)胞的一半呢？這種分裂有什么意義呢？ 提示：減數(shù)分裂中染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。分裂的結(jié)果是每個(gè)子細(xì)胞中染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半。減數(shù)分裂使產(chǎn)生的配子種類具有多樣性，增加了生物的變異幾率，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化。,一、減數(shù)分裂的概念,預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué),有性生殖,原始生 殖細(xì)胞,成熟生 殖細(xì)胞,一次,兩次,比原始生殖細(xì) 胞的減少一半,睪丸(曲細(xì)精管),1個(gè)初級精母細(xì)胞,2個(gè)次級精母細(xì)胞,4個(gè)精細(xì)胞,4個(gè)精子,3．精子形成過程中各時(shí)期的主要特點(diǎn)：,,染色體,DNA,蛋白質(zhì),染色體,同源染色體,聯(lián)會,四分體,紡,錘體,核仁,核膜,同源染色體,赤道板,同源染色體,染色單體,染色質(zhì),分裂,2,染色體,核膜,核仁,赤道板,染色單體,細(xì)胞的,兩極,細(xì)胞質(zhì),2,減少一半,三、卵細(xì)胞的形成過程 1．形成場所：__________________。 2．細(xì)胞名稱的變化 3．變化結(jié)果：一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過___________只形成一個(gè)________，三個(gè)________都退化消失。,,卵巢,初級卵母細(xì)胞,極體,極體,極體,減數(shù)第一次,減數(shù)第二次,減數(shù)分裂,卵細(xì)胞,極體,四、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片 1．目的要求：識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的____________________。 2．方法步驟：,形態(tài)、位置和數(shù)目,初級精 母細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,中期和后期,高倍鏡,形態(tài)、位置和數(shù)目,不同時(shí)期,五、受精作用 1．配子中染色體組合的多樣性 (1)原因 ①同源染色體________時(shí)，四分體中的________________容易發(fā)生交叉互換。 ②同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體表現(xiàn)為____________。 (2)建構(gòu)模型 ①模擬減數(shù)分裂過程中________數(shù)目及主要行為的變化，加深對減數(shù)分裂過程的理解。 ②模擬減數(shù)分裂過程中________________的自由組合，加深對配子中染色體多樣性的理解。,聯(lián)會,非姐妹染色體單體,自由組合,染色體,非同源染色體,2．受精作用 (1)定義：精子與卵細(xì)胞相互識別、融合成為________的過程。 (2)過程 ①精子的________進(jìn)入卵細(xì)胞，________留在外面。 ②卵細(xì)胞的________發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入。 ③精子的________與卵細(xì)胞的________相融合，彼此的________會合在一起。,受精卵,頭部,尾部,細(xì)胞膜,細(xì)胞核,細(xì)胞核,染色體,(3)結(jié)果 受精卵中的________數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的________來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。 (4)意義 ①子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在__________中進(jìn)化，體現(xiàn)了___________的優(yōu)越性。 ②維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中____________的恒定，對于生物的_____________都具有重要意義。,染色體,染色體,自然選擇,有性生殖,染色體數(shù)目,遺傳和變異,1.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半的原因是什么？在什么時(shí)期？ 2．卵細(xì)胞形成過程中出現(xiàn)不均等分裂是指哪一部分？一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂最終形成幾個(gè)卵細(xì)胞？ 提示：1.減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分開，分別進(jìn)入兩個(gè)次級精母細(xì)胞中。 2．不均等分裂是指細(xì)胞質(zhì)。一個(gè)卵細(xì)胞。,思 維 激 活,(一)問題探討 1．配子染色體與體細(xì)胞染色體的區(qū)別在于： (1)配子染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半； (2)配子染色體是由體細(xì)胞每對同源染色體中分別取出一條組成的。,(二)旁欄思考題 1．減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期，減數(shù)第二次分裂的間期不復(fù)制。 2．初級精母細(xì)胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。 3．在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、非姐妹染色單體間交叉互換、同源染色體分離等行為，使得細(xì)胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細(xì)胞的一半。,上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，從而增加了生物的變異，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化。 4．經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，一個(gè)卵原細(xì)胞會分裂成一個(gè)較大的次級卵母細(xì)胞和一個(gè)較小的極體。經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，一個(gè)次級卵母細(xì)胞會分裂成一個(gè)含細(xì)胞質(zhì)多的卵細(xì)胞和一個(gè)含細(xì)胞質(zhì)少的極體，而減數(shù)第一次分裂形成的極體也經(jīng)過減數(shù)第二次分裂成為兩個(gè)含細(xì)胞質(zhì)少的極體。最后三個(gè)極體退化消失，只剩一個(gè)卵細(xì)胞。,(三)實(shí)驗(yàn) 1．減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。 減數(shù)第二次分裂的中期，非同源染色體成單排列在細(xì)胞中央赤道板位置，后期移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。 2．減數(shù)第一次分裂的中期，兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞赤道板的兩側(cè)，末期在細(xì)胞兩極的染色體由該細(xì)胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。 減數(shù)第二次分裂的中期，所有染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞的赤道板位置，末期細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。,3．同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同；增殖的過程相同；不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測出一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。,(四)模型建構(gòu) 討論一 1．代表分別來自父方和母方的同源染色體聯(lián)會。 2．4條。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。2條。 3．減數(shù)第一次分裂過程中的同源染色體聯(lián)會， 形成四分體，同源染色體在赤道板位置成對排列，同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極；減數(shù)第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞的赤道板上，著絲點(diǎn)分裂，染色單體成為染色體，移向細(xì)胞兩極。 4．2個(gè)。2個(gè)。,討論二 1．每個(gè)配子都含有兩種顏色的染色體。 2．4種。 3．8種。 (五)想像空間 不一樣。受精過程中，僅精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而精子的頭部除了細(xì)胞核外，只含極少量的細(xì)胞質(zhì)。而細(xì)胞質(zhì)中線粒體含少量DNA(植物細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體也含少量DNA)，對生物的遺傳也有影響。,1.精子的形成過程 (1)精子形成的部位 哺乳動(dòng)物的精子是在睪丸(精巢)中形成的。睪丸里面有許多極度彎曲的曲細(xì)精管，曲細(xì)精管中含有大量的原始生殖細(xì)胞，叫做精原細(xì)胞。當(dāng)雄性動(dòng)物性成熟以后睪丸里的一部分精原細(xì)胞就開始進(jìn)行減數(shù)分裂形成精子。,減數(shù)分裂,要 點(diǎn) 歸 納,(2)精子形成的過程 精子是由睪丸里的精原細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂——減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂形成的(如下圖)。,,2．卵細(xì)胞的形成過程 (1)卵細(xì)胞的形成部位 哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。卵巢內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞就是卵細(xì)胞。,(2)卵細(xì)胞的形成過程 卵細(xì)胞的形成過程與精子的形成過程基本相同，原始的生殖細(xì)胞叫做卵原細(xì)胞。每個(gè)卵原細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同。在卵細(xì)胞的形成過程中，首先是卵原細(xì)胞增大，染色體進(jìn)行復(fù)制，成為初級卵母細(xì)胞。然后，初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次和第二次分裂，形成卵細(xì)胞。(下圖),,1．每個(gè)性原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同。因此，精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞都是通過有絲分裂產(chǎn)生的。 2．(1)染色體復(fù)制后，染色體數(shù)目不變，構(gòu)成染色體的DNA數(shù)目加倍，在每個(gè)染色體中形成由一個(gè)著絲點(diǎn)連接的兩個(gè)姐妹染色單體。 (2)次級精(卵)母細(xì)胞中不含同源染色體。 (3)減數(shù)分裂的結(jié)果是形成精細(xì)胞，而不是精子。 3．一個(gè)精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)不論其內(nèi)有幾對同源染色體，產(chǎn)生的精子類型只有2種類型，而一個(gè)卵原細(xì)胞不論其內(nèi)有幾對同源染色體，產(chǎn)生的卵細(xì)胞只有一種類型。,典 例 導(dǎo) 析,,(1)具有同源染色體的細(xì)胞有①②③ (2)動(dòng)物睪丸中可能同時(shí)出現(xiàn)以上細(xì)胞 (3)③所示的細(xì)胞中有2個(gè)四分體 (4)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞為①和③ (5)④中發(fā)生了同源染色體的分離 A．(1)(2)(5) B．(2)(4)(5) C．(1)(3)(4) D．(1)(2)(4),[解析] 圖中細(xì)胞①、②、③具有同源染色體，而④不具有同源染色體；細(xì)胞②與③中具有染色單體，而細(xì)胞①與④不具有染色單體。圖①為有絲分裂后期，圖②為減數(shù)第一次分裂中期，細(xì)胞中具有2個(gè)四分體；圖③為有絲分裂中期，由于同源染色體沒有配對，故無四分體；圖④為減數(shù)第二次分裂后期，此時(shí)為染色單體分離，即每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，兩條姐妹染色單體隨之分開，成為兩條染色體，此時(shí)細(xì)胞中無同源染色體。本題易錯(cuò)點(diǎn)有：一是認(rèn)為具有同源染色體就有四分體；二是將姐妹染色單體分開形成的染色體誤認(rèn)為是同源染色體。 [答案] D,人的一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂中可形成23個(gè)四分體，則在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA數(shù)分別是 ( ) A．46、92、92 B．46、0、46 C．23、46、46 D．92、92、92 [答案] A [解析] 在減數(shù)第一次分裂聯(lián)會后逐漸出現(xiàn)四分體，1個(gè)四分體包含1對同源染色體，4條染色單體，4個(gè)DNA分子。那么，23個(gè)四分體就有23對同源染色體，46條染色體，92條染色單體，92個(gè)DNA分子。,1.配子中染色體組合的多樣性 (1)減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體組合具有多樣性。 1個(gè)含n對同源染色體的生物，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成2n種類型的配子。如人含23對同源染色體，那么人能形成精子或卵細(xì)胞的染色體組合類型為223種。,受精作用,要 點(diǎn) 歸 納,說明：當(dāng)強(qiáng)調(diào)精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞數(shù)為1個(gè)時(shí)，則要按以下實(shí)際情況來考慮：①1個(gè)含n對同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成4個(gè)精子，2種類型。②1個(gè)含n對同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成1個(gè)卵細(xì)胞，1種類型。 (2)四分體中同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，將導(dǎo)致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類更多。,2．受精作用 (1)概念：受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。 提示：卵細(xì)胞和精子依靠細(xì)胞膜外面的糖蛋白相互識別。 (2)過程：如圖所示。,,①精子和卵細(xì)胞互相識別； ②精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面； ③卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入； ④精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。,(3)受精卵的特點(diǎn) ①受精卵的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中的染色體一半來自精子(父方)、另一半來自卵細(xì)胞(母方)。 ②受精卵中的核物質(zhì)一半來自父方、一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。 (4)減數(shù)分裂與受精作用的意義 有利于生物在自然選擇中的進(jìn)化；對于維持各種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定及生物的遺傳和變異，都是十分重要的。,1．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方的說法是錯(cuò)誤的。 2．減數(shù)分裂和受精作用過程可用下圖表示：,,(1)經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。 (2)受精卵形成后，受精卵的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。,典 例 導(dǎo) 析,[解析] 受精作用是精子和卵細(xì)胞結(jié)合成合子的過程，在此過程中精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞以后，精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合在一起，形成受精卵的細(xì)胞核，所以合子中的染色體一半來自父方(精子)，一半來自母方(卵細(xì)胞)，使合子中的染色體恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目；因?yàn)檫z傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上(即細(xì)胞核中)，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的線粒體和葉綠體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而合子中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，所以合子中的全部遺傳物質(zhì)就不是一半來自父方，一半來自母方了，而是母方比父方多提供細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)。 [答案] A,A．每個(gè)卵細(xì)胞含有初級卵母細(xì)胞全部的細(xì)胞質(zhì) B．在形成卵細(xì)胞的過程中，非等位基因自由組合 C．相融合的精子和卵細(xì)胞中染色體大小是一樣的 D．雌、雄配子彼此結(jié)合的機(jī)會相等，因?yàn)楦鞣N雌配子數(shù)量相等，各種雄配子數(shù)量相等 [答案] D,[解析] 卵細(xì)胞是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，在減數(shù)分裂的過程中，伴隨著卵細(xì)胞的形成，同時(shí)產(chǎn)生了三個(gè)極體，所以卵細(xì)胞不可能含有初級卵母細(xì)胞的全部細(xì)胞質(zhì)；在形成卵細(xì)胞的過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合；高等動(dòng)物的精子中可能含有Y染色體，而卵細(xì)胞中不可能有Y染色體，所以相融合的精子和卵細(xì)胞中的染色體不一定大小一樣；減數(shù)分裂遵循基因的分離定律和自由組合定律，產(chǎn)生的各種雌配子數(shù)量相等，各種雄配子數(shù)量也相等，所以各種雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會均等。,1.目的要求： 通過對固定裝片的觀察、識別減數(shù)分裂不同階段的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。 2．材料用具： 蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片、顯微鏡。,實(shí)驗(yàn) 觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,要 點(diǎn) 歸 納,3．方法步驟： (1)在低倍鏡下觀察裝片，識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞。初級精母細(xì)胞中染色體數(shù)為2n，每條染色體包含2條姐妹染色單體，次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)為n，每條染色體包含2條姐妹染色單體，精細(xì)胞中染色體數(shù)為n，無單體。 (2)先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂的中期、后期和減數(shù)第二次分裂的中期、后期的細(xì)胞，再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)和位置及數(shù)目。,還可以看到減數(shù)第一次分裂末期細(xì)胞，此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)較體細(xì)胞減半，但每條染色體含2條單體。,典 例 導(dǎo) 析,[解析] 實(shí)驗(yàn)材料的選取是一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一，此實(shí)驗(yàn)之所以選蝗蟲做實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)榛认x具有A項(xiàng)所述的優(yōu)點(diǎn)，A項(xiàng)正確。進(jìn)行有關(guān)蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂圖像觀察時(shí)，用的是固定裝片，移動(dòng)裝片，可以觀察到處于不同分裂時(shí)期的圖像，但不是動(dòng)態(tài)的而是靜態(tài)的圖像，因?yàn)樵谥谱餮b片時(shí)已將細(xì)胞殺死，B項(xiàng)錯(cuò)誤。減數(shù)分裂第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的中期圖像中，染色體數(shù)目不同并且減數(shù)第一次分裂中期的染色體排列于赤道板的兩側(cè)，而后者則是每條染色體的著絲點(diǎn)排列于赤道板上，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)的觀察結(jié)果是在正確操作下的計(jì)數(shù)，D項(xiàng)正確。 [答案] B,[答案] D [解析] 只有性原細(xì)胞能發(fā)生減數(shù)分裂，因此可用蝗蟲卵母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象。減數(shù)分裂過程中有同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象。洋蔥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故無同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象。,1.精子與卵細(xì)胞形成過程的比較,幾種比較,2.減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較 由表可見：減數(shù)分裂過程中，著絲點(diǎn)分裂1次、染色體減半1次、DNA減半2次。,3．減數(shù)分裂與有絲分裂的比較,注意：(1)有絲分裂與減數(shù)第一次分裂的比較：都含有同源染色體，有絲分裂中的同源染色體無聯(lián)會、四分體等特殊行為，所產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)仍有同源染色體，減數(shù)第一次分裂中同源染色體發(fā)生聯(lián)會、四分體等特殊行為，所產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體。 (2)有絲分裂與減數(shù)第二次分裂的比較：它們的染色體行為相似，只是減數(shù)第二次分裂中無同源染色體，而有絲分裂中有同源染色體，在染色體和DNA數(shù)目變化等方面也有所區(qū)別。,1.判斷方法(三看識別法),減數(shù)分裂和有絲分裂圖像的判斷(以二倍體生物為例),,2．三個(gè)中期圖像的判斷 (1)染色體著絲點(diǎn)是否排列在細(xì)胞中央的赤道板上：有絲分裂中期(是)，減數(shù)第一次分裂中期(否)； (2)細(xì)胞中是否含有同源染色體；有絲分裂中期(有)，減數(shù)第二次分裂中期(無)。 舉例：如圖所示，A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。,,3．三個(gè)后期圖像的判斷 (1)染色體中是否含有染色單體：減數(shù)第一次分裂后期(有)，減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期(無)； (2)染色體中是否含有同源染色體：有絲分裂后期(有)，減數(shù)第一次分裂后期同一極(無)，減數(shù)第二次分裂后期(無)。 舉例：如圖所示，D為有絲分裂后期，E為減數(shù)第二次分裂后期，F(xiàn)為減數(shù)第一次分裂后期。,,(1)取材：用________做實(shí)驗(yàn)材料。 (2)制片： ①取少量組織低滲處理后，放在________中，一定時(shí)間后輕輕漂洗。 ②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量________。 ③一定時(shí)間后加蓋玻片，________。 (3)觀察：用顯微鏡觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是_____________。,[標(biāo)準(zhǔn)答案] (1)(小鼠)睪丸 (2)①解離固定液 ②醋酸洋紅液 ③壓片 (3)次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞 [方法警示] 得分要點(diǎn)： (1)必須體現(xiàn)“睪丸” (2)②必須是“醋酸洋紅液”； ③必須是“壓片”。 (3)必須全面體現(xiàn)“次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞”。,[錯(cuò)因案例] (1)錯(cuò)答為“腎臟”或“肝臟”(錯(cuò)因：對產(chǎn)生生殖細(xì)胞的結(jié)構(gòu)沒有掌握)。 (2)②錯(cuò)答為“龍膽紫溶液”(錯(cuò)因：供選材料中無龍膽紫溶液)；③錯(cuò)答為“制片”。 (3)答案不完整，如只答出“次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞”(錯(cuò)因：掌握不夠全面．對發(fā)生分裂的細(xì)胞類型不清楚)。,[技法提煉] (1)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵——正確選用實(shí)驗(yàn)材料：本實(shí)驗(yàn)的目的是”觀察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂”，這就要求我們把解題的目標(biāo)對準(zhǔn)能進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞，在提供的“實(shí)驗(yàn)材料”中應(yīng)選取小鼠的”睪丸”。 (2)明確裝片制作環(huán)節(jié)，把握減數(shù)分裂各時(shí)期特點(diǎn)： ①臨時(shí)裝片制作應(yīng)特別注意的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)： a．為了更加清晰地觀察染色體形態(tài)，在解離前，一般要對動(dòng)物組織進(jìn)行低滲處理，其目的是憑借反滲透作用使細(xì)胞膨脹染色體鋪展，同時(shí)可使粘附于染色體的核仁物質(zhì)散開，以便能在一個(gè)平面上觀察所有染色體形態(tài)。,b．低滲處理后再進(jìn)行解離固定，將細(xì)胞殺死并去除細(xì)胞之間的粘連物，使細(xì)胞彼此分開，經(jīng)壓片，細(xì)胞會彼此分散開，解離后進(jìn)行漂洗，去除解離液對染色效果的影響，染色體容易被醋酸洋紅液或龍膽紫溶液染色，染色完成后進(jìn)行制片并壓片。 ②確定中期細(xì)胞的類型：睪丸內(nèi)初級精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞，精原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)目。因此處于細(xì)胞分裂中期的細(xì)胞應(yīng)該包括：減數(shù)第一次分裂中期、減數(shù)第二次分裂中期、有絲分裂中期，產(chǎn)生的子細(xì)胞分別是次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞。,