(共32张PPT)
2.1.1减数分裂和受精作用1
新人教版高一下
新知导入
问题探讨
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。讨论：
1.
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
2.
配子是通过有丝分裂得到的吗，为什么？
体细胞
配子
(1)配子的染色体数目是体细胞的一半。
(2)配子的染色体是由体细胞的每对染色体中的一条组合而成的。
不是，经过有丝分裂得到的子细胞染色体数目保持不变。
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
体细胞
配子
魏斯曼从理论上推测精子和卵细胞形成过程中存在染色体数目减半的分裂
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
雄果蝇
雌果蝇
有证据吗？
其他科学家用显微镜观察证实了他的大胆语言。
合作探究
知识点一:减数分裂基本概念及理解
结合教材P18和P20的资料,分析并思考:
1.请结合课本上减数分裂的概念完成下表。
2.什么叫同源染色体?什么叫联会??
3.请结合右图,判断右图中哪些是同源染色体?联会后的四分体之间有可能发生哪些片段之间的交换?
概念
?
出现范围
?
出现时期
?
主要特点
?
结果
?
新知讲解
概念
进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
出现范围
进行有性生殖的生物
出现时期
在产生成熟生殖细胞时
主要特点
染色体只复制一次,而细胞分裂两次
结果
细胞中的染色体数减少一半
同源染色体:
配对的两条染色体，
形状和大小一般都相同，
一条来自父方，一条来自母方。
非同源染色体?
ABCD
A和C
A和D
B和C
B和D
A
B
C
D
a
a'
b
b'
c
c'
d
d'
同源染色体两两配对的现象。
联
会：
四分体:
联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体，叫做四分体。
1个四分体=
对同源染色体
=
条染色单体
=
条染色体
=
个DNA分子
1
4
2
A
B
C
D
a
a'
b
b'
c
c'
d
d'
4
互换:
a
b
a’b’
A
b
a’b’
四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交换现象。
课堂练习
例1 下列有关减数分裂的说法,错误的是(
)。
A.若细胞中出现四分体,则四分体的数目和染色体的数目相等
B.蓝藻的增殖过程有可能出现减数分裂
C.大小相同的染色体不一定叫同源染色体
D.通过减数分裂,配子中的染色体只有体细胞的一半
B
合作探究
1.观察教材P18~19图2-2,回答下列问题。
(1)睾丸中的精原细胞存在哪几种细胞分裂方式?
?
(2)精子细胞中染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化??
2.精子形成中,减数第一次分裂和减数第二次分裂的主要特点分别是什么??
3.在一个精原细胞中,A和a,B和b,C和c分别表示三对同源染色体,若该精原细胞产生了一个染色体组成为AbC的精子,请讨论分析另外三个精子的染色体组成。
新知讲解
染色体数与体细胞相同。
1.精子的形成部位：
睾丸（精巢）
精原细胞（原始雄性生殖细胞）
减数分裂
精子（配子）
特点：染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
精原细胞
（原始生殖细胞）
染色体的复制
减数第一次分裂前的间期：
初级精母细胞
2.精子的形成过程
同源染色体联会,形成四分体。
四分体：
联会后的每对同源染色体中含有四条染色单体。
联
会：
同源染色体两两配对的现象。
前期(四分体时期）
减数第一次分裂(初级精母细胞）
间期
①形状和大小一般相同
②一条来自父方，一条来自母方
同源染色体
减I
前期：
减I前期
(四分体时期）
减数第一次分裂(初级精母细胞）
各对同源染色体排列在赤道板上
减I中期
减I
中期
减I中期
减数第一次分裂(初级精母细胞）
减I后期
同源染色体彼此分离，
非同源染色体自由组合。
减I
后期
非同源染色体的自由组合
组合一
Ａ Ｂ
a b
Ａ b
a Ｂ
组合二
组合三
组合四
第一种可能性
第二种可能性
减数第一次分裂(初级精母细胞）
减I后期
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体数目减半
减I末期
初级精母细胞
次级精母细胞
染色体数目减半的原因是什么？
减I
末期
每个次级精母细胞有
条染色体
每个初级精母细胞有
条染色体，细胞内有无同源染色体？
减数第二次分裂(次级精母细胞）
非同源染色体散乱分布
减Ⅱ前期
2
4
次级精母细胞内无染色体
减Ⅱ前期
减数第二次分裂(次级精母细胞）
非同源染色体排列在赤道板位置
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ
中期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
非同源染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开形成染色体，
染色体数目暂时加倍。
减数第二次分裂(次级精母细胞）
减Ⅱ
后期
次级精母细胞
精子
（成熟生殖细胞）
精细胞
变形
变形
减Ⅱ后期
两个次级精母细胞形成四个精细胞。
减数第二次分裂
减Ⅱ末期
减Ⅱ
末期
联会、四分体
同源染色体分离
着丝粒分裂
染色单体分开
次级精母细胞
细胞增大
染色体复制
变形
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
1个
1个
2个
4个
4个
思考：
（1）减数第一次分裂的实质是_______________,
减数第二次分裂的实质是__________________。
（2）染色体数目减半发生在______________。
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
精
子
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂
【提示】减数分裂特殊性主要体现在：
(1)DNA复制一次，细胞连续分裂两次；
(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离；
(3)分裂结果：得到四个细胞并且染色体数减半；
(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。
基于生物学事实和证据运用归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。
思考：减数分裂被称为特殊的有丝分裂，特殊在什么地方？
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色
体
DNA
2n
2n
4n
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
n
3.减数分裂各期DNA及染色体的数目变化
4N
2N
N
间期
前
中
后
末
前
中
后
末
3.减数分裂各期DNA及染色体的数目变化
减数第二次分裂
减数第一次分裂
DNA
染色体
课堂练习
例2 右图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4
各表示一条染色体。下列表述正确的是( )。
A.图中细胞处于减数第二次分裂前期
B.图中细胞的染色体数是体细胞的两倍
C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
C
课堂总结
板书设计
2.1.1减数分裂和受精作用1
一、减数分裂基本概念及理解
二、精子的形成过程
作业布置
完成学案检测题
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
2.1.1减数分裂和受精作用1
一、单选题
1．下列有关同源染色体的说法正确的是（
）
A．形态大小不同的染色体也可能是同源染色体
B．细胞分裂过程中，着丝点断裂后形成的两条染色体即为同源染色体
C．同源染色体联会时出现四分体，每个四分体含有4条脱氧核苷酸链
D．同源染色体上的姐妹染色单体之间发生交叉互换导致基因重组
2．人体的各种细胞都是从一个受精卵分裂分化而来。下列关于卵原细胞与肝细胞的叙述，正确的是（
）
A．卵原细胞只进行减数分裂，肝细胞只进行有丝分裂
B．肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，因此肝炎可遗传
C．卵原细胞与肝细胞含有的DNA和RNA分子相同，蛋白质不完全相同
D．卵原细胞与肝细胞的基因组相同，基因的表达具有差异
3．同源染色体是指（ ）
A．一条染色体复制形成的两条染色体
B．减数分裂过程中配对的两条染色体
C．形态、特征大体相同的两条染色体
D．分别来自父方和母方的两条染色体
4．关于减数分裂的叙述，正确的是（
）
①减数分裂包括两次连续的细胞分裂
②在次级卵母细胞中存在同源染色体
③着丝点在第一次分裂后期一分为二
④减数分裂的结果是染色体数目减半，DNA数目不变
⑤同源染色体的分离，导致染色体数目减半
⑥联会后染色体复制，形成四分体
⑦染色体数目减半发生在第二次减数分裂
A．①②
B．①③
C．①④
D．①⑤
5．同源染色体联会发生在（
）
A．减数第一次分裂过程中
B．减数第二次分裂过程中
C．有丝分裂过程中
D．受精作用过程中
6．在减数分裂中会形成四分体，每个四分体中具有（
）
A．2个着丝粒
B．4条染色体
C．8条染色单体
D．8条DNA
7．下列甲、乙、丙三图分别表示某生物（假定只含有两对染色体）的三个正在分裂的细胞，下列叙述正确的是（ ）
A．甲图表示减数分裂，乙图、丙图表示有丝分裂
B．丙图表示的细胞分裂所产生的子细胞是精细胞
C．甲、乙、丙图细胞中含有同源染色体数分别是2对、4对、2对
D．上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丙
8．蝗虫（2n=24）的性别决定为XO型，即雄虫体细胞仅有一条性染色体（X染色体），常染色体与雌虫相同。染色体A和B为一对同源染色体，研究人员统计了300个精原细胞分裂时某时期染色体分配情况，发现X染色体与染色体A的组合出现148次，与B的组合出现152次。以下叙述不正确的是（
）
A．上述现象体现了非同源染色体的自由组合
B．雄蝗虫为单倍体，其产生的精子中含有11或12条染色体
C．雌蝗虫由受精卵发育而来，其产生的卵细胞含有12条染色体
D．该时期可能是减数第一次分裂后期
9．在显微镜下观察果蝇精巢细胞时，发现一个细胞中有4条形态?大小各不相同的染色体排列在赤道板上，你认为此细胞中（
）
A．DNA数目与其体细胞的一样多
B．存在着联会现象
C．不存在姐妹染色单体
D．可能处于有丝分裂中期
10．如图是某二倍体生物精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是（
）
A．该细胞中有两对同源染色体
B．该细胞可能是次级卵母细胞
C．该细胞处于减数第二次分裂中期
D．该细胞中共有8个核DNA分子
11．有关如图所示的生物变异的叙述，错误的是（ ）
A．图示过程发生在减数第一次分裂时期
B．图示过程表示染色体复制时发生交叉互换
C．图示过程未产生新的基因，但可以产生新的基因型
D．图示表示发生交叉互换，发生在同源染色体之间
12．某同学在观察某二倍体动物的1个精原细胞形成精子的过程中，按时间顺序绘制了不同时期细胞中染色体和核DNA分子相对数量的关系图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．a～b过程中需要多种酶和ATP等物质的参与
B．b～c过程中可发生同源染色体分离，细胞发生了一次均等分裂
C．正常情况下，与c类型细胞相比，d类型细胞中存在同源染色体
D．d～e过程中细胞质分裂与细胞膜的结构特点密切相关
13．图甲是—个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，
图乙表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化曲线。下列说法正确的是（
）
A．图甲中左图细胞中a基因出现的原因可能是基因突变
B．图甲中右图细胞染色体的异常行为发生在图乙中CD段的某一时期
C．若图乙表示有丝分裂过程，则同源染色体分离发生在BC段
D．若图乙表示减数分裂过程，则BC段细胞中都含有同源染色体
14．如图是基因型为AABbee的雄性动物体内某个细胞的分裂示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图示细胞正在进行同源染色体的分离
B．图示细胞含有2个中心体、4条染色体
C．图示a基因一定来源于基因突变
D．图示细胞产生的子细胞基因型有2种
15．如图为某动物细胞分裂示意图。该细胞处于（
）
A．减数第一次分裂后期
B．有丝分裂后期
C．减数第二次分裂后期
D．有丝分裂中期
二、综合题
16．下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题。
（1）这个细胞正在进行_________分裂，判断的理由是____________________。
（2）这个细胞中有___________条染色体，___________条染色单体，___________对同源染色体。
（3）这个细胞可能是_________细胞，它在一次分裂完成后，子细胞中有______条染色体。
17．如图是动物的精子形成过程模式图（以染色体数目2n=4示意）。
请回答下列问题：
（1）图中属于初级精母细胞的是_____________，属于次级精母细胞的是__________。
（2）该精原细胞中有______________对同源染色体。细胞B中有____________个四分体，每个四分体有________条染色单体。细胞E1和E2中有______________对同源染色体，因为在减数第____________次分裂中发生了_____________________。
18．如图是某种生物（2N＝4）处于不同减数分裂时期的细胞示意图，请据图回答。
（1）A细胞名称是__________________，B细胞名称是__________________。
（2）B细胞中含有_________________条染色单体，________________对同源染色体。
（3）C细胞具有__________________个四分体。
（4）可观察到这些分裂图像的部位是__________________。
参考答案
1．A
2．D
3．B
4．D
5．A
6．A
7．B
8．B
9．A
10．D
11．B
12．C
13．A
14．A
15．A
16．减数
该细胞发生了联会，出现了四分体
4
8
2
初级精母或卵母（性母）细胞
2
17．细胞A、B、C、D
细胞E1、E2、F1、F2、G1、G2
2
2
4
0
一
同源染色体分离
18．初级精母细胞
次级精母细胞
0
0
2
睾丸
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精品试卷·第
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2.1.1减数分裂和受精作用1
基础知识
一、减数分裂的发现及概念
1.发现
生物学家魏斯曼从理论上预测:在①卵细胞和精子成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,②精子和卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
2.概念
减数分裂是进行③有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,④染色体只复制一次,而细胞分裂⑤两次。减数分裂的结果是,⑥成熟生殖细胞中的染色体数目比⑦原始生殖细胞的减少一半。
二、哺乳动物精子的形成
1.场所:高等动植物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⑧睾丸中的曲细精管中形成的。
2.过程:当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞通过有丝分裂进行增殖,另一部分精原细胞进行减数分裂。经过两次连续的细胞分裂——⑨减数第一次分裂、减数第二次分裂,再经过精细胞的变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
3.减数第一次分裂前的间期:精原细胞的体积增大,染色体复制,成为⑩初级精母细胞。复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色单体和一个着丝点。
4.减数第一次分裂
(1)同源染色体:初级精母细胞中进行配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫作同源染色体。
(2)联会及四分体:同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。
(3)同源染色体的分离:排列在赤道板上的同源染色体,在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体 彼此分离,分别向细胞的两极移动。?
(4)结果:由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。
5.减数第二次分裂:每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色单体也随之分开,成为两条染色体。两个次级精母细胞经过减数第二次分裂,就形成了四个精细胞,其染色体数目与刚形成的次级精母细胞相同,比初级精母细胞减少一半。
6.精细胞变形:精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。精子呈蝌蚪状,头部含有细胞核,尾长,能够摆动。
合作探究
知识点一:减数分裂基本概念及理解
结合教材P18和P20的资料,分析并思考:
1.请结合课本上减数分裂的概念完成下表。
概念
出现范围
出现时期
主要特点
结果
2.什么叫同源染色体?什么叫联会?
3.请结合右图,判断右图中哪些是同源染色体?联会后的四分体之间有可能发生哪些片段之间的交换?
例1 下列有关减数分裂的说法,错误的是(
)。
A.若细胞中出现四分体,则四分体的数目和染色体的数目相等
B.蓝藻的增殖过程有可能出现减数分裂
C.大小相同的染色体不一定叫同源染色体
D.通过减数分裂,配子中的染色体只有体细胞的一半
知识点二:精子的形成过程
1.观察教材P18~19图2-2,回答下列问题。
(1)睾丸中的精原细胞存在哪几种细胞分裂方式?
(2)精子细胞中染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?
2.精子形成中,减数第一次分裂和减数第二次分裂的主要特点分别是什么?
3.在一个精原细胞中,A和a,B和b,C和c分别表示三对同源染色体,若该精原细胞产生了一个染色体组成为AbC的精子,请讨论分析另外三个精子的染色体组成。
例2 右图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4
各表示一条染色体。下列表述正确的是( )。
A.图中细胞处于减数第二次分裂前期
B.图中细胞的染色体数是体细胞的两倍
C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
课堂总结
板书设计
2.1.1减数分裂和受精作用1
一、减数分裂基本概念及理解
二、精子的形成过程
作业布置
基础知识
①卵细胞和精子 ②精子和卵细胞 ③有性 ④染色体 ⑤两次 ⑥成熟生殖 ⑦原始生殖 ⑧睾丸 ⑨减数第一次分裂、减数第二次分裂 ⑩初级精母 同源 联会 四分体 同源染色体 一半 精细胞 相同 一半
精子
合作探究
知识点一:减数分裂基本概念及理解
1.
概念
进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
出现范围
进行有性生殖的生物
出现时期
在产生成熟生殖细胞时
主要特点
染色体只复制一次,而细胞分裂两次
结果
细胞中的染色体数减少一半
2.同源染色体是指在减数分裂过程中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫作联会。
3.右图中,A和B是同源染色体,C和D是同源染色体。联会使同源染色体中的非姐妹染色单体之间可能发生对等片段的交换,故在图中1与3或4、2与3或4、5与7或8、6与7或8之间均可能发生。
例1 B
【解析】细胞中四分体的数目和染色体的数目相等。减数分裂只发生在有性生殖的生物中。同源染色体大小形态相同,一条来自父方,一条来自母方。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
知识点二:精子的形成过程
1.(1)精原细胞存在有丝分裂与减数分裂两种细胞分裂方式。
(2)精子细胞中染色体数目与刚形成的次级精母细胞相同,比初级精母细胞减少一半。
2.减数第一次分裂的主要特点:
①同源染色体联会;②四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换;③同源染色体分离,分别移向细胞两极。
减数第二次分裂的主要特点:
①染色体不再复制;②每条染色体着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极。
3.由于初级精母细胞经减数第一次分裂时同源染色体分离,故可产生两种次级精母细胞;而每个次级精母细胞进行减数第二次分裂只是着丝粒分裂,染色单体分开,故产生两个相同的精子。因此,一个精原细胞经减数分裂产生的4个精子,染色体组成两两相同。由此可知,若产生了一个染色体组成为AbC的精子,另三个精子的染色体组成应为AbC、aBc、aBc。
例2 C
【解析】从图中可以看出,该细胞中正在发生同源染色体联会,因此处于减数第一次分裂前期,细胞中染色体数与体细胞的相等。图中1与2、3与4是同源染色体,1与3或4、2与3或4是非同源染色体,第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体1
与3
不一定会出现在同一子细胞中。
