生物必修2《遗传与进化》一 减数分裂背景图课件ppt

这是一份生物必修2《遗传与进化》一 减数分裂背景图课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了第1课时减数分裂，自主预习·悟新知，合作探究·提素养，课外拓展·育技能等内容，欢迎下载使用。
学习目标1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,归纳、概括减数分裂的概念及过程,理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点。（生命观念、科学思维）
2.分析细胞分裂图像,明确减数分裂不同时期中染色体、DNA和染色单体等的行为变化。（科学思维）
3.归纳配子中染色体组合多样性的原因,分析受精作用过程,认识亲代与子代间的遗传稳定性。（科学思维）
一、魏斯曼关于减数分裂的预测
1.在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目①____________。
2.受精时,精子和卵细胞融合,②______________得以恢复正常。
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二、减数分裂的相关概念
1.减数分裂：进行③____________的生物,在产生④________________时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制⑤________,而细胞在减数分裂过程中连续分裂⑥________,成熟生殖细胞中的染色体数目比⑦________________的减少⑧________。
2.同源染色体：在减数分裂过程中,⑨________的两条染色体,形状和大小一般都⑩________,一条来自⑪________,一条来自⑫________。
（1） 联会：在减数分裂过程中,同源染色体⑬____________的现象。
（2） 四分体：联会后的每对同源染色体含有⑭______条染色单体。
三、精子的形成过程（哺乳动物）
1.形成场所：人和其他哺乳动物的⑮________。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管,曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——⑯_____________,每个精原细胞中的染色体数目都与⑰__________的相同。精原细胞可通过⑱____________进行增殖,一部分精原细胞通过⑲____________产生精细胞。
精原细胞
有丝分裂
.&1& .
非姐妹染色单体
减少一半
由于㉚______________分离,并分别进入两个子细胞,因此减数分裂过程中染色体数目的减半发生在㉛______________。
四、卵细胞的形成过程（哺乳动物）
1.形成场所：人和其他哺乳动物的㊱________。
4.结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个㊶__________,三个㊷________都退化消失。
五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.目的要求：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的㊸________、㊹________和㊺________,加深对减数分裂过程的理解。
形态
.&2& .
任务1 分析并理解减数分裂的含义及减数分裂相关的概念
活动1 探究减数分裂的含义
（1） 1883年,贝内登观察到马蛔虫的受精卵中染色体的数目为4条,而卵细胞与精子中的染色体数都为2条。根据细胞中遗传物质含量推测,配子中遗传物质含量具有什么特点？与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上预测的减数分裂具体内容有哪些？
提示 配子中遗传物质减半。魏斯曼推测：①在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;②受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。
提示 若父母本身染色体自身配对,则必然有不能配对的染色体。同源染色体。
资料二：下图是果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图,思考并回答以下问题：
（3） 以果蝇为例,配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
提示 配子中的染色体数目是体细胞中的一半;配子中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,例如,果蝇体细胞中有四对染色体,配子中只有四条,且是由每对染色体中的一条组合而成的。
（4） 配子能通过有丝分裂形成吗？若不能,配子是如何形成的？结合魏斯曼预言,联系课本P18~19图示归纳减数分裂发生的范围、时期、特点和结果。
提示 不能,配子是通过减数分裂形成的。
活动2 图解辨析减数分裂相关概念
据图回答下列问题：
（1） 图1中哪些是同源染色体?哪些是非同源染色体?同源染色体的大小、形态是否一定相同?大小、形态都相同的一定是同源染色体吗?
（3） 图1中有几个四分体?分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子之间的数量关系。
（4） 图2表示什么现象?发生在什么时期?发生在什么染色体之间？
提示 图2表示染色体互换现象,该过程发生于减数分裂Ⅰ前期,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
1.关注同源染色体的三个易错点
（2）着丝粒分裂后,由染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同,但不叫同源染色体。这两条染色体是经复制形成的,其上的基因相同,若不同则可能是同源染色体的非姐妹染色单体间的互换造成的。
（3）同源染色体的存在：体细胞中也存在同源染色体,只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。
2.“四看法”判断同源染色体
（1）看有无染色体配对、形成四分体的现象：配对形成四分体的染色体互为同源染色体。
（2）看有无互换的发生：发生互换的染色体为同源染色体。
（3）看细胞所处的时期①减数分裂Ⅱ过程中不存在同源染色体。②减数分裂Ⅱ后期,上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。
（4）看染色体的大小、形状,若不是减数分裂Ⅱ,则：①有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体（上下对应的染色体不是）。②其他时期（除后期外）,大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
3.同源染色体与四分体
（2）有丝分裂和减数分裂Ⅰ过程中都有同源染色体存在,但联会和四分体只存在于减数分裂Ⅰ过程中。
例1 下列关于同源染色体的叙述,错误的是( )。A.同源染色体一条来自父方,一条来自母方B.同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体C.同源染色体的形状和大小一般都相同D.一对联会的同源染色体称为一个四分体
[解析] 同源染色体是指在减数分裂过程中配对的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方,它们的形状和大小一般都相同,A、C正确;由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体,B错误;联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,D正确。
对点练1.下列关于同源染色体和四分体的“一定”的叙述,正确的是( )。A.同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对B.含有四条姐妹染色单体的一定是四分体C.一个四分体一定是一对同源染色体D.一对同源染色体一定是一个四分体
[解析] 互为同源染色体的两条染色体只在减数分裂Ⅰ前期发生配对,有丝分裂过程中不发生配对,A错误;复制后的两条非同源染色体含有四条姐妹染色单体,但不是四分体,B错误;四分体是由同源染色体联会形成的,一个四分体一定是一对同源染色体,C正确;同源染色体联会后才形成四分体,在有丝分裂过程中同源染色体不发生联会,此时一对同源染色体不是一个四分体,D错误。
任务2 探究减数分裂过程
活动3 建构精子形成过程的模型,分析减数分裂过程
1.下图是动物精巢中减数分裂的过程示意图,请分析回答：
（1） 图中的细胞A、B、D分别属于什么细胞?
提示 细胞A是精原细胞,细胞B是次级精母细胞,细胞D是精细胞。
（2） 分别画出含有一对同源染色体的精原细胞、含有两对同源染色体的精原细胞通过减数分裂形成精子的过程（注：用 表示来自母本的染色体,用 &4& 表示来自父本的染色体）。
图1 含一对同源染色体的精原细胞形成精子的过程
图2 含两对同源染色体的精原细胞形成精子的过程
图1 含一对同源染色体的精原细胞形成精子的过程
图2 含两对同源染色体的精原细胞形成精子的过程
（3） 与有丝分裂相比,甲过程染色体有哪些特殊行为?细胞B、C中有没有同源染色体?
提示 ①同源染色体联会;②四分体中的非姐妹染色单体间常发生互换;③同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。细胞B、C中没有同源染色体。
（4） 染色体数目减半和姐妹染色单体的分离分别发生在图中的哪个过程?
提示 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中,即甲过程;姐妹染色单体的消失发生在减数分裂Ⅱ的后期,即乙过程。
提示 次级精母细胞或极体。
（2） 图中______________细胞一定来自雄性动物,________细胞一定来自雌性动物。
（3） 胚胎发育早期的细胞分裂活动旺盛,却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂,最终只产生一个卵细胞的意义。
提示 形成的卵细胞较大,便于储存丰富的营养物质。
（4） 结合课本,分析精子和卵细胞的形成过程有何异同并完成下表。
1.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程特点的比较
2.有丝分裂与减数分裂过程两阶段的比较
注：有丝分裂和减数分裂都不包含间期。
例2 下图是某动物细胞减数分裂各时期的示意图,请据图思考下列问题：
（1） 上图所示的是什么的形成过程?请简述判断的理由。
[答案] 是精子的形成过程。因为减数分裂Ⅰ末期形成两个子细胞时是均等分裂的。
（2） 请按照减数分裂过程的先后顺序将图中的图像排序（用数字和箭头）。
对点练2.下列有关精子和卵细胞形成的说法,正确的是( )。A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分,两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
[解析] 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半,而卵细胞在形成的过程中细胞质不均等分裂,细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半,精子则几乎不含细胞质,B错误;精子与卵细胞形成中除精子需变形外,还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等区别,C错误;1个精原细胞产生4个精子,最少需要25个精原细胞,才能产生100个精子,D错误。
任务3 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
活动4 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.为什么选用雄性个体的生殖器官作为实验材料?
提示 一般来说,雄性个体产生的雄配子数量明显多于雌性个体产生的雌配子数量。其次是大部分雌性动物排卵前后完成减数分裂Ⅰ,排出的卵子先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。
2.观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片时,能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像?
例3 下列关于观察减数分裂实验的叙述,错误的是( )。A.可用蝗虫精母细胞减数分裂装片观察减数分裂过程B.桃花的雄蕊比雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
[解析] 蝗虫的精母细胞能进行减数分裂,可作为观察减数分裂的材料;观察减数分裂时选择植物的雄蕊较雌蕊更易观察到减数分裂现象;联会现象发生在减数分裂过程中,因此能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象;洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象。
对点练3.欲观察细胞减数分裂过程,可选用的材料是( )。A.马蛔虫受精卵B.鸡肝脏C.小鼠睾丸D.洋葱表皮
[解析] 马蛔虫受精卵的增殖方式为有丝分裂,属于观察有丝分裂的最佳材料;鸡肝脏细胞不进行减数分裂;小鼠的睾丸是雄性生殖器官,该器官可进行旺盛的减数分裂过程,而且产生的精子数量较多,适宜作为观察减数分裂的材料;洋葱表皮细胞属于成熟的细胞,在一般情况下不进行细胞分裂。
雄蜂的假减数分裂 由受精卵发育而来的雌蜂（蜂王、工蜂）的染色体数为32条。由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂的染色体数为16条,雄峰的细胞中没有同源染色体。雄蜂是怎样产生精子的呢？雄蜂在产生精子的过程中,精母细胞进行的是一种特殊的减数分裂。减数分裂Ⅰ时期染色体数目并没有变化,只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有完整的细胞核,小的那部分只是一小团细胞质。减数分裂Ⅱ则是一次普通的有丝分裂,在含有细胞核的细胞质中,成对的染色单体相互分开,而细胞质则进行不均等分裂,含细胞质多的那部分（内含16条染色体）