2019高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 2.1 減數(shù)分裂和受精作用課件 新人教版必修1.ppt

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目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 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 說出精子和卵細(xì)胞的形成過程并列表比較二者的異同 3 識別減數(shù)分裂的圖像 4 舉例說明受精過程 5 闡明減數(shù)分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要性 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 一 減數(shù)分裂1 范圍 進(jìn)行有性生殖的生物 2 時期 產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時 3 特點 在減數(shù)分裂過程中 染色體只復(fù)制一次 而細(xì)胞分裂兩次 4 結(jié)果 成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 二 精子的形成過程 以哺乳動物為例 1 場所人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的 2 過程 1 間期 染色體行為變化 染色體復(fù)制 每條染色體含兩條姐妹染色單體 細(xì)胞變化 一個精原細(xì)胞 一個初級精母細(xì)胞 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 2 減數(shù)第一次分裂 染色體行為變化聯(lián)會 同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象四分體 聯(lián)會后的每對同源染色體含四條染色單體交叉互換 同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生每對同源染色體排列在赤道板上同源染色體彼此分離 并移向細(xì)胞兩極 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 移到兩極的染色體隨細(xì)胞的分裂被分開 每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)目是原來母細(xì)胞的一半 細(xì)胞的變化 一個初級精母細(xì)胞 兩個次級精母細(xì)胞 3 減數(shù)第二次分裂 染色體行為變化 各個時期的細(xì)胞中無 填 有 或 無 同源染色體 在減數(shù)第二次分裂后期染色體的著絲點分裂 兩條姐妹染色單體分開 形成兩條子染色體 并移向細(xì)胞兩極 移到兩極的染色體隨細(xì)胞的分裂被分開 每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)目是初級精母細(xì)胞的一半 細(xì)胞的變化 兩個次級精母細(xì)胞 四個精細(xì)胞 4 精子的成熟 由一個精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個精細(xì)胞 精細(xì)胞變形后形成精子 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 在精子的形成過程中 染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第幾次分裂 提示 減數(shù)第一次分裂 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 三 卵細(xì)胞的形成過程 以哺乳動物為例 1 場所人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的 2 過程一個卵原細(xì)胞 減 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 一個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂能產(chǎn)生幾個成熟的卵細(xì)胞 提示 一個 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 四 觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片實驗步驟1 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 2 先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂中期 后期的細(xì)胞 3 再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài) 位置和數(shù)目 4 繪制減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞簡圖 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 五 受精作用 以哺乳動物為例 1 配子中染色體組合多樣性的原因 1 同源染色體分離和非同源染色體的自由組合 2 同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換 2 受精作用 1 概念 卵細(xì)胞和精子相互識別 融合成為受精卵的過程 2 過程 精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞 尾部留在外面 與此同時 卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng) 以阻止其他精子再進(jìn)入 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 結(jié)果 受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 四 五 人是由一個受精卵發(fā)育來的 受精卵是由精子和卵細(xì)胞融合在一起形成的 那么 經(jīng)過一代又一代地繁殖 受精卵內(nèi)的染色體數(shù)目會不會一代比一代多 最終把受精卵的細(xì)胞核撐破 提示 不會 因為精子和卵細(xì)胞的形成都要經(jīng)過減數(shù)分裂 精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 一 減數(shù)分裂中染色體和核DNA的數(shù)目變化曲線解讀1 染色體數(shù)目的變化和核DNA分子數(shù)目的變化不是完全平行的 因為復(fù)制后的染色體數(shù)目暫時不加倍 而核DNA分子數(shù)目加倍 2 在間期DNA復(fù)制之前 AB段和A B 段 和減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂之后 FH段和F H 段 染色體數(shù) 核DNA分子數(shù) 1 1 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 3 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分裂之前 CF段和C F 段 染色體數(shù) 核DNA分子數(shù) 1 2 4 BC B C 段表示間期核DNA 染色體 的復(fù)制 核DNA數(shù)目加倍 但是染色體數(shù)目不變 5 DE D E 段表示減數(shù)第一次分裂結(jié)束時 同源染色體分配到兩個子細(xì)胞中 每個細(xì)胞內(nèi)核DNA和染色體數(shù)目均減半 6 F F 段表示著絲點分裂 姐妹染色單體分開 染色體數(shù)目加倍 但是核DNA數(shù)目不變 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 二 精子和卵細(xì)胞形成過程的比較 以哺乳動物為例 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 規(guī)律總結(jié) 一個精原細(xì)胞產(chǎn)生兩種精子 不考慮交叉互換 一個卵原細(xì)胞產(chǎn)生一種卵細(xì)胞 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 三 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較 以哺乳動物為例 減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂方式 因此二者在許多方面是相同的 但由于減數(shù)分裂有其特殊性 所以二者又存在一些不同點 知識梳理 典例透析 一 二 三 實驗設(shè)計 特別提醒有絲分裂中期 染色體著絲點排列在赤道板上 減數(shù)第一次分裂中期 同源染色體排列在赤道板兩側(cè) 有絲分裂形成的子細(xì)胞是體細(xì)胞 有同源染色體 細(xì)胞質(zhì)均等分裂 減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞是成熟的生殖細(xì)胞或極體 無同源染色體 精子形成過程中 細(xì)胞質(zhì)均等分裂 卵細(xì)胞形成時 細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 題型一減數(shù)分裂過程中染色體和染色單體的數(shù)目 例1 某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細(xì)胞中都有40條染色體 下表中 能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細(xì)胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是 A 甲B 乙C 丙D 丁 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 解析 在有絲分裂后期 著絲點分裂 染色單體分開成為子染色體 染色體數(shù)目加倍 此時細(xì)胞內(nèi)染色體為40條 說明其正常體細(xì)胞內(nèi)染色體為20條 減數(shù)第一次分裂結(jié)束 染色體數(shù)目減半 在減數(shù)第二次分裂后期之前 染色單體不分開 這時染色體數(shù)目為10條 染色單體數(shù)目為20條 減數(shù)第二次分裂后期 染色單體分開成為子染色體 染色體數(shù)目為20條 無染色單體 答案 B反思領(lǐng)悟減數(shù)第一次分裂和有絲分裂過程中都有同源染色體存在 減數(shù)第二次分裂與有絲分裂的共同點是都有著絲點分裂過程 區(qū)別是有絲分裂過程中有同源染色體 減數(shù)第二次分裂過程中沒有同源染色體 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 題型二精子和卵細(xì)胞形成過程的比較 例2 下圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖 下列敘述正確的是 A 圖甲一定為次級精母細(xì)胞B 圖乙一定為初級精母細(xì)胞C 圖丙為次級卵母細(xì)胞或極體D 圖丙中的M m為一對同源染色體 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 解析 題中圖甲是減數(shù)第二次分裂后期 其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的 可能為次級精母細(xì)胞或第一極體 A項錯 圖乙是減數(shù)第一次分裂后期 其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的 所以應(yīng)是初級精母細(xì)胞 B項正確 圖丙為減數(shù)第二次分裂后期 其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 應(yīng)是次級卵母細(xì)胞 不可能為極體 C項錯 圖丙中的M m不是同源染色體 應(yīng)是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體 D項錯 答案 B 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 反思領(lǐng)悟判斷減數(shù)分裂過程中細(xì)胞的類型 可依據(jù)有無同源染色體及細(xì)胞質(zhì)的分配是否均等 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 題型三有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的比較 例3 下圖為處于不同分裂時期的某生物的細(xì)胞示意圖 下列敘述正確的是 A 甲 乙 丙中都有同源染色體B 卵巢中不可能同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞C 能夠出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換的是乙D 丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 解析 圖甲為有絲分裂中期圖 具有同源染色體 不出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換 圖乙為減數(shù)第一次分裂中期 同源染色體聯(lián)會 可能出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換 圖丙細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 無同源染色體 是次級卵母細(xì)胞 其子細(xì)胞為卵細(xì)胞和第二極體 由圖丙可推知該生物為雌性動物 卵巢中可能會同時出現(xiàn)這三種細(xì)胞 答案 C 知識梳理 典例透析 題型一 題型二 題型三 實驗設(shè)計 反思領(lǐng)悟減數(shù)分裂和有絲分裂過程中細(xì)胞圖像的辨別 三看 識別法 知識梳理 典例透析 實驗設(shè)計 探究方法 能力展示 探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間的長短要探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間的長短 應(yīng)先制備減數(shù)分裂裝片 再統(tǒng)計每個階段細(xì)胞數(shù)目的多少 最后通過求不同視野中 相同分裂階段細(xì)胞所占比例的平均值 得出結(jié)論 制片時應(yīng)遵循解離 漂洗 染色 制片的步驟 染色劑可選醋酸洋紅液或者龍膽紫溶液 其可將細(xì)胞內(nèi)的染色體染成紅色或者紫色 知識梳理 典例透析 實驗設(shè)計 探究方法 能力展示 減數(shù)分裂包括兩個分裂過程 即減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂 某生物小組要探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間的長短 請幫助他們選擇合適的材料和試劑 完成實驗 供選材料及用具 小鼠的肝臟 睪丸 腎臟 蘇丹 染液 醋酸洋紅液 健那綠染液 解離固定液 1 選材 用作實驗材料 2 制片 取少量組織低滲處理后 放在中 一定時間后輕輕漂洗 將漂洗后的組織放在載玻片上 滴加適量 一定時間后加蓋玻片 3 觀察計算 觀察多個視野 計數(shù)及視野中細(xì)胞的總數(shù) 算出每個視野中處于不同分裂階段細(xì)胞所占比例 最后 即可大體表示不同分裂階段所占的時間比例 知識梳理 典例透析 實驗設(shè)計 探究方法 能力展示 解析 要探究減數(shù)分裂兩個階段所占時間的長短 應(yīng)先制備減數(shù)分裂裝片 再統(tǒng)計每個階段細(xì)胞數(shù)目的多少 最后通過求不同視野中相同分裂階段細(xì)胞所占比例的平均值 得出結(jié)論 1 小鼠肝臟和腎臟內(nèi)的細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂 只有睪丸內(nèi)的細(xì)胞才可發(fā)生減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞 2 制片時應(yīng)遵循解離 漂洗 染色 制片的步驟 醋酸洋紅液可將細(xì)胞內(nèi)的染色體染成紅色 便于觀察 而蘇丹 染液是鑒定脂肪的 健那綠染液是染線粒體的 3 每個視野中每個分裂階段細(xì)胞數(shù)目占細(xì)胞總數(shù)的比例可以反映出該階段持續(xù)時間的長短 為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性 應(yīng)求平均值 答案 1 小鼠的睪丸 2 解離固定液 醋酸洋紅液 壓片 3 每個視野中處于不同分裂階段的細(xì)胞的數(shù)目 求不同視野中相同分裂階段細(xì)胞所占比例的平均值