高中生物学浙科版（2019）必修二2.1染色体通过配子传递给子代课件（71张PPT）

(共71张PPT)
染色体通过配子传递给子代
(1)概念及结构
当细胞处于 时，细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠，形成 或 的小体即为染色体。染色体由 、 和 三部分组成。
分裂期
线状
棒状
着丝粒
长臂
短臂
(2)类型
端着丝粒
近端着丝粒
中间着丝粒
一、染色体
(3)特点
①大多数生物的体细胞中染色体是 存在的(2n)，生殖细胞中则是 存在的(n)，所以体细胞中的染色体数目是性细胞的 。
②同一种生物，细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置都是 的，它们是 染色体的重要标志。
成对
成单
两倍
相对恒定
识别
染色体是细胞核内遗传物质的载体。
长臂
短臂
一、染色体
生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n） 生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n）
人 46 23 洋葱 16 8
狗 78 39 大麦 14 7
果蝇 8 4 小麦 42 21
猕猴 42 21 豌豆 14 7
马 64 32 玉米 20 10
兔 44 22 水稻 24 12
绝大多数生物的体细胞中染色体成对存在（2n），而生殖细胞中成单存在（n）。
常见动植物的染色体数目
（P26表2-1）
1.下列关于染色体的叙述，错误的是(　 　)
A.通过光学显微镜不能观察到细胞核中的染色体
B.在每种生物的体细胞内，染色体的形态、结构、数目是一定的
C.染色体的形态、大小和着丝粒的位置是人们识别染色体的重要标志
D.有丝分裂中染色体的形态有较大变化
A
解析:通过光学显微镜经过染色可以观察到细胞核中的染色体。
素能测评
新个体
？
受精卵
何种分裂
有丝分裂
卵细胞
何种作用
受精作用
精子
何种
分裂
减数分裂
父方
母方
46
46
46
46
23
23
从细胞水平上来看，人是怎样诞生的？
二、减数分裂的概念
1、发生范围：
2、发生时间：
3、特点：
4、结果：
有性生殖的生物。
原始生殖细胞 成熟的生殖细胞
染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。
新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少一半。
三、减数分裂的过程：
1、精子的形成：
部位：
睾丸的曲细精管中
精子的形成过程：
精原细胞
精细胞
精子
减数分裂
变形
2.减数分裂过程的特点及图像
时期 图像 主要特征
间期 DNA ，有关 的合成，结果每条染色体上含有 条染色单体
复制
蛋白质
2
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
前期Ⅰ 同源染色体发生配对形成 ，非姐妹染色单体间可能发生_________
四分体
交叉现象
联会
同源染色体
四分体
精子
（来自
父方）
卵细胞
（来自
母方）
受精
有丝分裂
受精卵
体细胞
同源染色体
形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。
分化
精原细胞
卵原细胞
原始生殖细胞
同源染色体
判断依据:
能配对
大小(长度)相同、形状(着丝点的位置)相同
来源（一条来自父方，一条来自母方）不同
形状大小相同，其中一条来自母方，一条来自父方。
一对同源染色体
一对同源染色体
1
2
3
4
联会：是同源染色体两两配对的现象。
四分体：联会后每对染色体有四条染色单体。
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体
联会和四分体
四分体中的非姐妹染色单体常发生交叉互换
1、2关系？
cc’关系？
cd’关系？
交叉互换
bd’关系？
1.据图回答:
(1)图中有染色体　　　条，染色单体　　　条。
(2)该细胞所处的时期是　　　　。
(3)图中有同源染色体　　　　　对，分别是(用序号表示)　　 　　　。a和b称为　　　　　　　　　。
(4)图中有姐妹染色单体　　　对，如　　　　　。
a和a′等
4
8
前期Ⅰ
2
1和2、3和4　
非姐妹染色单体
4
2、下列有关同源染色体的叙述，错误的是(　 　)
A.在减数分裂过程中配对的两条染色体
B.形状和大小一般相同的两条染色体
C.一条来自父方，一条来自母方
D.一条染色体复制形成的两条染色体
解析:同源染色体指减数分裂过程中配对的染色体，一条来自父方，一条来自母方，大小和形态一般都相同。
D
导师点睛
(1)同源染色体的大小并非全相同:同源染色体形态、大小一般都相同，但也有大小不相同的，如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。
(2)并非所有细胞分裂都存在四分体:配对形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行配对，不存在四分体。
中期Ⅰ 各对同源染色体排列在细胞中央 的 上，每两个未分开的同源染色体的 分别与从细胞相对的两极发出的 相连
赤道面
着丝粒
纺锤丝
跟有丝分裂中期有何不同？
前期Ⅰ
中期Ⅰ
非同源染色体的
组合一
自由组合
Ａ　Ｂ
a　b
Ａ　b
a　Ｂ
组合二
后期Ⅰ
后期Ⅰ 同源染色体_______分别移向两极，但每条染色体的 仍由着丝粒连着，细胞两极都能得到各对同源染色体中的 条。
分离
姐妹染色单体
一
同源染色体彼此分离
非同源染色体自由组合
中期Ⅰ
1 2 3 4
1
4
2
3
1 2
1
3
2
4
1
4
2 3
1 3
2 4
3 4
或
非同源染色体的
自由组合
末期Ⅰ 细胞质分裂，形成2个子细胞，细胞中染色体数目______，并且每条染色体具有两条 。
减半
染色单体
后期Ⅰ
末期Ⅰ
子细胞中染色体数减半
—— 次级精母细胞
减数 第一 次分 裂 (MⅠ) 前期Ⅰ 同源染色体发生配对形成______，非姐妹染色单体间可能发生______
中期Ⅰ 各对同源染色体排列在细胞中央 的 上，每两个未分开的同源染色体的 分别与从细胞相对的两极发出的 相连。
后期Ⅰ 同源染色体______分别移向两极，但每条染色体的 仍由着丝粒连着，细胞两极都能得到各对同源染色体中的 条。
末期Ⅰ 细胞质分裂，形成2个子细胞，细胞中染色体数目________
四分体
交叉现象
赤道面
分离
减半
着丝粒
纺锤丝
姐妹染色单体
一
减数 第二 次分 裂 (MⅡ) 前期Ⅱ 染色体 分布在细胞中，每条染色体仍具有 条染色单体
中期Ⅱ 染色体的 排列在细胞中央的赤道面上。
后期Ⅱ 着丝粒分裂，染色单体分开成为 ，染色体数目暂时
。
末期Ⅱ 细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的_______。
染色体
一半
散乱
2
着丝粒
加倍
（2）减数第二次分裂
精细胞
精细胞
次级精母细胞
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
无同源染色体
精细胞
变形
精子
细胞核
细胞质
配子染色体组成的多样性
或
1 2 3 4
1
4
2
3
1 2
1
3
2
4
1
4
2 3
1 4
1 4
2 3
2 3
1 3
1 3
1 3
2 4
2 4
2 4
3 4
配子染色体组成的多样性
自由组合
若有3对同源染色体的雄性动物个体，减数第一次分裂中期时染色体有 种排列方式？可产生 种配子？
1 2 3 4
5
6
1
4
2
3
5
6
1
4
2
3
5
6
1
4
2
3
5
6
1
4
2
3
5
6
4
8
1
4
2
3
5
6
1 4 6
2 3 5
1 4 6
1 4 6
2 3 5
2 3 5
1
4
2
3
5
6
1
4
2
3
5
6
1
4
2
3
5
6
一个精原细胞可产生 种配子？
2
考能储备
1.减数分裂产生配子的种类(不考虑交叉互换)
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
(1)若是一个个体，则可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。
(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。
2.配子的来源及判断方法(以哺乳动物为例)
3.如图为某高等动物细胞分裂的示意图，该细胞(　 　)
A.没有同源染色体
B.非同源染色体发生了交叉互换
C.处于减Ⅰ后期
D.有8条染色体
C
解析:根据题意和图示分析可知:图示细胞中同源染色体分离，所以细胞处于减数第一次分裂后期。图中有同源染色体，在四分体时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。细胞中有2条染色体，4条染色单体。
4.(2018·温州适应性测试)雄鼠睾丸内有同源染色体配对现象的细胞是(　 　)
A.精原细胞
B.初级精母细胞
C.次级精母细胞
D.精细胞
B
解析:雄鼠睾丸内既有进行减数分裂的细胞也有进行有丝分裂的细胞。同源染色体配对发生在减数第一次分裂的前期，该时期的细胞称为初级精母细胞。
联会
四分体
同源染色体分离
着丝粒分裂
染色体复制
比较精子和卵细胞减数分裂的异同
3、精子和卵细胞形成的比较
比较项目 精子形成 卵细胞形成
场所
细胞质分裂方式
产生生殖细胞的个数
生殖细胞是否变形
相同点
睾丸
卵巢
均等分裂
初级、次级卵母细胞均为为不均等分裂，第一极体为均等分裂
是
否
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，
子细胞内染色体数目均减半
1个精原细胞　4个精子
1个卵原细胞　　
1个卵细胞＋3个极体
5.下图表示减数分裂的时期是(　 　)
A.前期Ⅰ B.后期Ⅰ
C.前期Ⅱ D.中期Ⅱ
A
解析:图示说明同源染色体配对形成四分体，处于减数分裂前期Ⅰ。
6.(2016·浙江4月选考)下列为两种高等动物处于减数分裂不同时期细胞的示意图，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是(　 　)
D
解析:选项A、C的细胞处于MⅡ后期，选项B的细胞处于MⅠ后期，根据细胞中染色体的形态特征可知，这3个细胞来自同种雌性生物;选项B细胞是初级卵母细胞，选项A、C细胞均是第一极体。选项D细胞中染色体的形态与前三项不同，应来自另一种雌性动物，是次级卵母细胞。
7.减数分裂过程中染色体数目减半的时期和原因分别是(　 　)
A.第一次分裂；同源染色体分开
B.第一次分裂；姐妹染色单体分开
C.第二次分裂；同源染色体分开
D.第二次分裂；姐妹染色单体分开
A
解析:减数分裂过程中染色体数目减半发生在减Ⅰ，因为同源染色体的分离。
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞
减数第一次分裂 减数第二次分裂
间 前 中 后 末 前 中 后 末
DNA 2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n
染色体 2N→2N 2N 2N 2N N N N 2N N
染色单体 0→4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 0 0
四、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量
DNA、染色体、染色单体变化规律
4N
2N
0
| 复制 | 减 Ⅰ | 减Ⅱ |
4N
2N
| 间 |前|中|后|末| 间 |前
考能储备
1、减数分裂中染色体和DNA数量变化分析
减数分裂对应的时期:
A→B B→C C→D D→E
减数分裂对应时期
MⅠ前的间期
MⅠ全过程和前期Ⅱ、中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
2.减数分裂过程中的细胞图像与坐标直方图的对应关系
9、下图表示雄果蝇体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体上的DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线)。请据图回答下列问题。
(1)该细胞中的DNA复制发生在　　　　段。
(2)细胞中含有同源染色体的时期在　　　　段。
(3)该细胞主要在　　　　段可能发生同源染色体分离。
(4)EF段形成的原因是　 。
BC
AD
CD
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
比较项目 减数分裂 有丝分裂
染色体复制次数 1次 1次
染色体复制时间 减数第一次分裂前的间期 分裂间期
细胞分裂次数 2次 1次
子细胞染色体数目变化 减半 不变
子细胞数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个
子细胞名称 （精子或卵细胞） 体细胞
有无联会、四分体、交叉互换及同源染色体分开现象 有 无
五、比较有丝分裂和减数分裂
鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，以二倍体生物为例介绍一种简便的鉴别方法“三看识别法”。
第一看：细胞中染色体数目:若为奇数，一定是减数第二次分裂，且细胞中一定无同染色体存在；若为偶数，进行第二看。
第二看：细胞中有无同源染色体:若无同源染色体，一定是减数第二次分裂；若有同源染色体存在，进行第三看。
第三看：细胞中同源染色体的行为:若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧、同源染色体分离等现象，一定是减数第一次分裂；若无上述同源染色体的特殊行为，则为有丝分裂。
细胞分裂过程中各时期图像的判断
前 中 后 末
减Ⅰ
联会 四分体
有丝分裂
特殊
减Ⅱ
间
前期图形
是否有同源染色体
无：减数第二次分裂;A2
有：
染色体散乱分布（有丝分裂;A1）
特殊状态（联会、四分体）
（减 –I；A3、A4）
A组
前期Ⅰ
有丝分裂前期
减Ⅰ前期和有丝分裂前期的比较
前期Ⅰ
中期图形
是否有同源染色体
无：减数第二次分裂；B3
有：
染色体着丝点在赤道板上（有丝分裂；B1）
四分体排列在细胞中央（减 –I；B2）
B组
中期 Ⅰ
有丝分裂中期
减数中期和有丝分裂中期的比较
中期Ⅱ
有：有丝分裂; C1
是否有同源染色体（看一极）
无
有染色单体（减数第一次分裂；C2）
无染色单体（减数第二次分裂；C3）
后期图形
C组
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期
D E F
I J K L M
G
h
2.有丝分裂与减数分裂图像辨析
8、如图是某高等动物细胞减数分裂模式图，则该细胞(　 　)
A.是次级卵母细胞
B.1与2、3与4为同源染色体
C.染色体数目可能与体细胞相同
D.产生的子细胞为精子
解析：由图可知，该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中没有染色单体和同源染色体，此时细胞染色体数目与体细胞相同，由于细胞质均等分裂，该细胞可能是次级精母细胞或极体，不可能是次级卵母细胞。产生的子细胞可能是精子，也可能是第二极体。细胞中1与2、3与4为非同源染色体。
C
9、下图是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定不是精子形成过程的是(　　)
解析：A为四分体时期，B为初级精母细胞减数第一次分裂后期，C为次级卵母细胞或次级精母细胞或第一极体，D(细胞质不均等分裂)为次级卵母细胞减数第二次分裂后期。
D
10、下图为高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断正确的是(　　)
A.甲到乙为减数分裂 B.甲到丙为有丝分裂
C.乙处于MⅡ中期 D.丙处于MⅡ后期
解析：甲到乙为有丝分裂，甲到丙为减数分裂。乙中有同源染色体，且全部染色体排列于细胞中央赤道面上，应处于有丝分裂中期，丙细胞中没有同源染色体，且细胞中染色体着丝粒一分为二，处于MⅡ后期。
D
六、受精作用
受精作用过程：
(1)概念：精子和卵细胞结合形成 的过程。
(2)实质：精核和卵核发生 。
减数分裂的意义
(1)减数分裂和受精作用可保持生物 的恒定。
(2)减数分裂为 提供了可能。
受精卵
融合
染色体数目
生物的变异
一、思考与探究
1.保持生物亲子代之间染色体数目恒定的过程是什么？
提示：减数分裂和受精作用。
2.受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，能说明父母双方各为后代提供一半的遗传物质吗？为什么？
提示：不能。因为精子几乎不含细胞质，卵细胞含较多细胞质，所以只能说后代的细胞核中遗传物质一半来自父方，一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
小试身手
1、人的精细胞有23条染色体，其初级精母细胞中的染色单体数和四分体数分别为（　）
A．23和23 B．46和23
C．46和46 D．92和23
课堂巩固
2、某生物有丝分裂后期，细胞内有32个染色体，则该生物配子中的染色体数是（　）
A.64个 B.32个　　　
C.16个 D.8个
3、一种动物的体细胞在有丝分裂后期有32条染色体，它的体细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、及精子中DNA分子数为（　）
A.32，32，64，32，16 B.16，16，32，16，8
C.32，32，32，16， 8 D.16，16，16，16，16
4、100个卵原细胞与100个精原细胞形成的生殖细胞受精，能形成受精卵（　）个：
A.100个 B.200个 C.300个　　D.400个
5、图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞？
A.肝细胞 B.初级卵母细胞
C.第一极体 D.卵细胞
6、如图为一种二倍体高等生物细胞分裂示意图。该种生物的细胞核中染色单体数目最多为（ ）
A.8条 B.12条
C.16条 D.24条
C
7、判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？
甲:细胞处于__________分裂的__期，子细胞为___________
减数第一次
后
次级精母细胞
乙:细胞处于__________分裂的__期，子细胞为___________
减数第二次
后
精细胞或极体
丙:细胞处于__________分裂的__期，子细胞为___________
有 丝
后
体细胞
丁:细胞处于__________分裂的__期，子细胞为___________
减数第二次
后
卵细胞和极体
8、图是同一生物
的不同生长发育时期
的细胞变化，试分析
各处于什么分裂方式
的什么时期？找出他
们之间的关系。
⑴图中细胞1经过_______
形成细胞2，图中【 】是
这个分裂过程第一次分裂的
联会时期；
⑵图中细胞5是由图【 】细胞经过有丝形成的；
⑶图中细胞4真处于_____分裂的______期；
⑷上述细胞属于生殖细胞的是____，属于体细胞
的是________。
减数分裂
3
4
有丝
后
2
1、5
四、综合
9、下图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线图回答下列问题：(注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)图中代表染色体相对数量变化的曲线是______。
(2)图中8处发生的生理过程叫________，8以后开始的细胞分裂在动物的个体发育过程中称_________。
(3)细胞内含有染色单体的区间是_____和________。
⑷若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞
核中的DNA分子数在1～4时期为________条。
⑸着丝点分裂发生在横坐标数字的_____处进行。
⑹基因突变发生在______区间代表的时期，基因
重组发生在________区间代表的时期。
谢 谢