高中生物 第2章 第1課時(shí) 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(shí) 減數(shù)分裂,新課導(dǎo)入 導(dǎo)入1:甲圖是某果蠅的染色體組成,根據(jù)有絲分裂的特點(diǎn)判斷該果蠅進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞,其染色體組成是乙圖的哪一種? 提示:A。 人的個(gè)體發(fā)育的起始點(diǎn)是什么? 提示:受精卵。 初中學(xué)過受精卵是精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成的。那么精子和卵細(xì)胞會(huì)不會(huì)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(dǎo)入2:每個(gè)人的發(fā)育起點(diǎn)都是受精卵。假如精子和卵細(xì)胞都是通過有絲分裂形成的,那么,子女體細(xì)胞中的染色體不就比父母的多了一倍嗎?人的染色體若會(huì)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(xì)胞就會(huì)有46230條染色體,可事實(shí)并不是這樣,孔子的第30代后人的體細(xì)胞的染色體仍是46條,為什么?導(dǎo)入課題。,教師參考,,自主學(xué)習(xí),要點(diǎn)探究,自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.闡明細(xì)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(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。,知識(shí)梳理,一、減數(shù)分裂的概念,有性生殖,成熟生殖細(xì)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(xì)胞周期 B.染色體復(fù)制兩次,細(xì)胞分裂一次 C.產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半 D.精(卵)原細(xì)胞只可進(jìn)行減數(shù)分裂,C,二、精子的形成過程 1.場(chǎng)所: 。,睪丸,2.過程,,,,,,,,,3.精子的形成:精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)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(fù)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(diǎn)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(fù)制一次。( ) 三、哺乳動(dòng)物卵細(xì)胞的形成過程 1.形成場(chǎng)所: 。 2.形成過程,變形,√,√,,,卵巢,,,,?判斷? (1)卵細(xì)胞形成中,細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的。( ) (2)卵細(xì)胞形成過程中,不需要變形。( ) (3)一個(gè)卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,而一個(gè)精原細(xì)胞能形成4個(gè)精細(xì)胞。( ),,√,√,四、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,染色體,次級(jí),染色體,?選擇? 下列關(guān)于觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)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(huì)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(huì)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(diǎn)探究,減數(shù)分裂中有關(guān)概念辨析,要點(diǎn)一,教師參考,,1.同源染色體和非同源染色體,2.聯(lián)會(huì)和四分體 (1)聯(lián)會(huì):在減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 (2)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。 (3)二者數(shù)量關(guān)系:四分體的個(gè)數(shù)=配對(duì)的同源染色體的對(duì)數(shù)。,,【典例1】 如圖所示為某雄性動(dòng)物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞圖,細(xì)胞內(nèi)的同源染色體正在配對(duì)。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)細(xì)胞中有 條染色體, 條染色單體, 個(gè)DNA分子, 個(gè)四分體。 (2)減數(shù)第一次分裂時(shí),能配對(duì)的染色體是 。 (3)圖中共有 對(duì)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(duì)同源染色體,3個(gè)四分體,因每個(gè)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(gè)DNA分子,因此DNA分子數(shù)為12。能配對(duì)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(duì)同源染色體,⑤和⑥也為一對(duì)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(diǎn)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(shí),同源染色體兩兩配對(duì),發(fā)生聯(lián)會(huì),形成四分體;在減數(shù)第一次分裂后期時(shí),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(shí),④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會(huì),形成兩個(gè)四分體 B.在后期時(shí),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(gè)著絲點(diǎn)②相連 D.細(xì)胞中含有兩對(duì)同源染色體,其中④和⑦為一對(duì)同源染色體,,【題組演練】 1.下列關(guān)于聯(lián)會(huì)和四分體的說法正確的是( ) A.聯(lián)會(huì)的染色體經(jīng)過復(fù)制形成四分體 B.四分體中的兩個(gè)染色體是同源染色體 C.聯(lián)會(huì)時(shí)期的染色體是不含染色單體的 D.一個(gè)四分體含有四個(gè)染色體,解析:減數(shù)分裂間期染色體復(fù)制,前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體,即一個(gè)四分體含有兩個(gè)染色體,這兩個(gè)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(duì)的同源染色體與姐妹染色單體的共同點(diǎn)是( ) A.減數(shù)分裂時(shí)同源染色體與姐妹染色單體均能聯(lián)會(huì)配對(duì) 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(duì)同源染色體與一對(duì)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(huì)配對(duì),姐妹染色單體是復(fù)制而來,由一著絲點(diǎn)連接在一起,不發(fā)生配對(duì),A錯(cuò)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(cuò)誤;一對(duì)同源染色體所包含的DNA分子數(shù)為2或4條,而一對(duì)姐妹染色單體所包含的DNA分子數(shù)是2條,所以D錯(cuò)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(diǎn)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(fù)制之前(AB段和ab段)和減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂之后(FH和fh段),染色體∶核DNA=1∶1。 (2)在間期完成DNA復(fù)制之后到減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂之前(CF和cf段),染色體∶核DNA=1∶2。 (3)各關(guān)鍵點(diǎn)變化的原因: BC段——DNA復(fù)制; DE(de)段——同源染色體分離; Ff′段——著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開; H(h)點(diǎn)——姐妹染色單體分開后形成的子染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞。,【典例2】如圖表示某哺乳動(dòng)物精子形成過程中,一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化,下列各項(xiàng)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(duì)同源染色體 B.AB段細(xì)胞的名稱是初級(jí)精母細(xì)胞,CG段細(xì)胞的名稱是次級(jí)精母細(xì)胞,GH段細(xì)胞的名稱是精細(xì)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(xì)胞內(nèi)有N個(gè)DNA分子,EF段細(xì)胞內(nèi)有2N個(gè)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(cuò)。GH段細(xì)胞為精細(xì)胞,需要變形才能成為精子,故B對(duì)。BC段和FG段染色體數(shù)目減少的原因都是末期細(xì)胞膜從中部凹陷將細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞。BC段由于同源染色體的分離導(dǎo)致DNA數(shù)目從4N減半到2N,故CD段有2N個(gè)DNA分子,故D錯(cuò)。,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(diǎn)分裂后的一條染色體上含有一個(gè)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(gè)DNA分子,其后期著絲點(diǎn)分裂后一條染色體上才只含有一個(gè)DNA分子。,若細(xì)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(fù)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(diǎn)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(xì)胞分裂時(shí)期,縱軸表示一個(gè)細(xì)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(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,所以DNA變化為先加倍再減半恢復(fù)原值,故為①;而減數(shù)分裂中DNA也復(fù)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(fù)制后數(shù)目不變,但在著絲點(diǎn)分裂后會(huì)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(jí)達(dá)標(biāo)校期末)如圖表示雄果蠅體內(nèi)某細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞內(nèi)每條染色體DNA含量變化(甲曲線)和細(xì)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(xì)胞中均不含有同源染色體 B.從曲線的D點(diǎn)開始,單個(gè)細(xì)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(dǎo)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(xì)胞進(jìn)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(jí)精母細(xì)胞處于后期階段,因此細(xì)胞內(nèi)不含同源染色體,A正確。D點(diǎn)后細(xì)胞中不含同源染色體,所以B正確。EF是著絲點(diǎn)分裂染色單體分開成為子染色體,細(xì)胞分裂,染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中所致,所以不是同源染色體分離引起,C錯(cuò)。在CD段若發(fā)生四分體時(shí)期交叉互換可能會(huì)導(dǎo)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(diǎn)? 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(gè)時(shí)期的圖像中辨識(shí)出細(xì)胞分裂方式?,細(xì)胞分裂中的圖像辨別,要點(diǎn)三,教師參考,,【典例3】 圖甲、乙、丙分別表示某個(gè)生物體內(nèi)的三個(gè)正在分裂的細(xì)胞,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)甲圖表示 細(xì)胞,處于 期,有 條染色單體,分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱是 。 (2)乙圖表示 期細(xì)胞,有 對(duì)同源染色體,產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)有 條染色體,細(xì)胞名稱是 。 (3)丙圖表示 期細(xì)胞,細(xì)胞名稱是 ,能否由甲圖所示細(xì)胞分裂而來? 。 (4)畫出甲圖最終產(chǎn)生的生殖細(xì)胞內(nèi)的染色體組成圖。,,解析: (1)甲圖中發(fā)生細(xì)胞質(zhì)不均等分配,且同源染色體分離,可以確定細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞名稱是初級(jí)卵母細(xì)胞,其產(chǎn)生的子細(xì)胞中體積小的為極體,體積大的為次級(jí)卵母細(xì)胞。(2)乙圖中著絲點(diǎn)分裂,且細(xì)胞的兩極均有成對(duì)的同源染色體,可確定是體細(xì)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(xì)胞質(zhì)均等分配,又由甲圖可知該動(dòng)物為雌性個(gè)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(xì)胞的初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期時(shí)的分裂圖像為圖一,并非甲圖所示細(xì)胞。(4)甲圖減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的次級(jí)卵母細(xì)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(xì)胞內(nèi)染色體組成如圖三。,,答案: (1)初級(jí)卵母 減數(shù)第一次分裂后 8 極體和次級(jí)卵母細(xì)胞 (2)有絲分裂后 4 4 體細(xì)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(xì)胞中應(yīng)有4條染色體;圖①與圖③所示細(xì)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(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂的后期,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,可以是次級(jí)精母細(xì)胞,也可以是第一極體,該生物不一定是雄性個(gè)體。,下圖是來自同一生物體內(nèi)的某細(xì)胞處于四個(gè)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(xì)胞中含有16條染色體 B.圖①與圖③所示細(xì)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(gè)體,C,,方法透析 精子和卵細(xì)胞分裂圖像的判斷,判斷方法:,細(xì)胞分配,不均勻,均勻,有同源染色體—初級(jí)卵母細(xì)胞 無同源染色體—次級(jí)卵母細(xì)胞,有同源染色體—初級(jí)精母細(xì)胞 無同源染色體—次級(jí)精母細(xì)胞或極體,,,,,,,,,,,,,【題組演練】 1.關(guān)于如圖的說法正確的是( ) A.此細(xì)胞是初級(jí)卵母細(xì)胞 B.此細(xì)胞中有染色單體4條 C.此細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是卵細(xì)胞和極體 D.此細(xì)胞中含同源染色體2對(duì),DNA分子4個(gè),染色單體0個(gè),,解析:此細(xì)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(xì)胞質(zhì)的不均等分裂,所以此細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞,它分裂后產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞和一個(gè)(第二)極體,此細(xì)胞中含有4個(gè)DNA分子。,C,2.如圖1表示減數(shù)分裂過程簡(jiǎn)圖,圖2表示處于細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像,請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)若圖1中A為初級(jí)精母細(xì)胞,則圖2中的 處于其②過程中。 (2)若圖2中乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)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(qǐng)?jiān)趫D2中方框畫出相對(duì)應(yīng)的C細(xì)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(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,其產(chǎn)生的子細(xì)胞仍為體細(xì)胞,所以為圖1中的精(卵)原細(xì)胞。因圖2中的甲是次級(jí)卵母細(xì)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(shí),染色體形狀與甲相同,但每一極染色體是3黑1白;同時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分配。,答案: (1)丙 (2)精(卵)原細(xì)胞 (3)參照甲圖,不同點(diǎn):細(xì)胞質(zhì)均等分配,每一極染色體3黑1白,