2.1 减数分裂和受精作用 课件【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

这是一份2.1 减数分裂和受精作用 课件【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二，共53页。

第二章第一节：减数分裂与受精作用基因和染色 体的关系有丝分裂无丝分裂减数分裂真核细胞进行细胞增殖的方式复习无丝分裂有丝分裂体细胞 DNA、染色体的数目不变，保持了遗传物质的稳定性。问题探讨在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差异？2.如果配子的形成与体细胞增殖一样，也是通过有丝分裂形成的结果会这样？配子中的染色体数目是体细胞中的一半，配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。如果配子也是通过有丝分裂形成的，那么配子中的染色体数目和体细胞中的将是一致的。ⅣⅢⅡⅡⅢXYXⅣⅡⅢⅣⅡⅢY体细胞配子 第一部分染色体的认识PART 01同源染色体非同源染色体姐妹染色单体、非姐妹染色单体联会、四分体交叉互换结合减数分裂的过程示意图,利用染色体学具形成以下概念一般相同父方母方联会着丝点分裂后的两条染色体是不是同源染色体，为什么？形状、大小一般不相同，减数分裂不配对的染色体。1同源染色体2非同源染色体3姐妹染色单体4非姐妹染色单体一条染色体复制产生的两条染色单体互称为姐妹染色单体。一对同源染色体各自产生的染色单体之间互称非姐妹染色单体。1个四分体= 对联会的同源染色体= 条染色体= 条染色单体= 个DNA分子= 条DNA链（脱氧核苷酸链）同源染色体两两配对的现象。联会后的同源染色体含有四条染色单体。124485联会6四分体概念时期：意义：减Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。减Ⅰ前期。进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的变异性。5交叉互换【合作探究】 右图表示细胞分裂某时期的图像，请分析：(1)图示染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？提示　A、B是一对同源染色体；C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有：A、C，A、D，B、C，B、D。(2)四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的？乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)?提示　1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。乙图中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。(3)甲图中有染色单体吗？乙图中的a、a′是什么关系？a、b是什么关系？提示　甲图中没有染色单体。乙图中的a、a′是姐妹染色单体。a、b是同源染色体中的非姐妹染色单体。 第二部分精子形成的过程PART 02在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这个两次分裂分别叫做减数分裂Ⅰ（也叫减数分裂第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数分裂第二次分裂）。（一）概念进行有性生殖的真核生物染色体复制1次，细胞连续分裂2次①是一种特殊的有丝分裂；②范围:③特点:④结果:⑤细胞类型:⑥场所：染色体数目减少一半原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞动物：睾丸、精巢（低等动物，昆虫）、卵巢植物: 雄蕊的花药（花粉）、雌蕊的子房（胚珠）1概念剖析 曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。精原细胞精子减数分裂高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。（二）1形成部位精原细胞有丝分裂变形变形减数分裂前的间期有何特征？减数分裂不同时期各有哪些特征?在减数分裂Ⅰ中染色体出现了那些特殊行为？这对于生物的遗传有什么意义？间期减数第一次分裂减数第二次分裂精细胞2减数分裂的过程请同学回答，教师做纠正①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。②每条染色体都形成两个姐妹染色单体。③精原细胞体积适度增大,形成初级精母细胞。同源染色体配对(联会),每条染色体都含有两条姐妹染色单体,故联会后每对同源染色体含有4条染单体，叫做四分，四分体的非姐妹染色单体可以发生互换（交叉互换）同源染色体排列在细胞中央赤道板的两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤体上。2减数分裂的过程在减数分裂I中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为，使细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中的染色体数目比初级精母细胞的减少一半。上述过程可使配子中的染色体数目减半。再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用，保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。上述过 程还可以使通过减数分裂产生的配子种类多样化，从而增加了生物遗传的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物的进化。同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极。细胞的每一极只得到各对同源染色体中的一条，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞非同源染色体自由组合会有哪些情况呢？非同源染色体的自由组合情况组合一Ａ　Ｂa　bＡ　ba　Ｂ组合二组合三组合四第一种可能性第二种可能性染色体散乱分布在细胞中，无同源染色体。减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ通常没有间期或者间期很短，染色体不再复制 染色体的着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向两极，染色体数目加倍减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅱ末期变形 染色体分到两极，两个子细胞各自分裂,最终形成4个精细胞； 与初级精母细胞相比，每个精细胞中染色体数目减半精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程，其中细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。减Ⅱ末期精子变形对受精作用有什么意义？1.染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在:4.染色体着丝点分裂发生在:5.染色体数目减半发生在:减数分裂Ⅰ前的间期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅰ关于减数分裂染色体变化时间点注意复制不复制有，分离无不分裂分裂2N→N【合作探究】减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较联会、四分体、交叉互换同源染色体分离非同源染色体自由组合着丝点分裂姐妹染色单体分离N→2N→N2N→N2N→4N→2N 第三部分卵细胞形成的过程PART 03动物的卵巢，植物雌蕊的子房（胚珠）1卵细胞形成的场所请指出该图结构名称2卵细胞形成的过程请同学们阅读教材P21，并比较精子与卵细胞形成的插图，说出卵细胞形成的特点睾丸均等分裂变形1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失，不能受精)染色体的变化行为相同卵巢卵母细胞不均等分裂；第一极体均等分裂不变形精子形成过程和卵细胞形成过程的比较注意 第4部分配子的多样性的原因PART 04具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和交叉互换)若考虑交叉互换上，结果又如何？2n种2n种2n种2n种2种最多2n种1种最多2n种配子的种类会大大增加 第四部分受精作用PART 02卵细胞精子受精卵细胞核细胞核染色体染色体精子(父方)卵细胞(母方)前后代体细胞中染色体数目的恒定1受精作用概念分析2有性生殖后代多样性的原因 第六部分减数分裂模型构建PART 06复制不复制有，分离无不分裂分裂2N→N【复习】减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较联会、四分体、交叉互换同源染色体分离非同源染色体自由组合着丝点分裂姐妹染色单体分离N→2N→N2N→N2N→4N→2N1构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型【合作探究】结合数据，在给出的坐标系中画出染色体数目和核DNA含量的变化曲线。ⅠⅠ1构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型1构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型 第七部分减数分裂与有丝分裂细胞图像题分析PART 07体细胞原始生殖细胞一次二次一次一次无联会、分离有联会、分离24体细胞有性生殖细胞与亲代细胞相同比亲代细胞减半减数分裂与有丝分裂的比较都有纺锤体的出现，染色体复制【合作探究】11 判断技巧（仅限二倍体生物）1判断技巧（仅限二倍体生物）(1).前期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ有联会无【合作探究】(2).中期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ有赤道板上无同源染色体赤道板两侧赤道板上(3).后期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ有着丝粒无同源染色体 第八部分观察蝗虫精母细胞减数分裂装片PART 021.实验原理蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体 都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。精母形态、位置和数目2.实验步骤初级精母次级精母中期、后期中期、后期观察结果剖析实验要点1.实验材料选择宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料，原因如下：(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，有的排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。2.观察过程中需注意的两个问题(1)不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式，其染色体数目有三种情況：n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(或卵原细胞)的增殖是通过有丝分裂进行的。(2)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。