2019-2020学年高中生物 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用课件 新人教版

第1节减数分裂和受精作用[学习目标][核心素养]1.掌握减数分裂过程中DNA分子、染色体数目的变化及细胞形态的改变。2.会区分精子和卵细胞形成的不同点。3.理解配子中染色体组合的多样性。4.知道受精作用的过程。1.生命观念——减数分裂中染色体的行为体现了结构与功能的关系。2.科学思维——从染色体行为、数量(包括DNA)的角度学习减数分裂的规律特点。读教材、抓双基自主预习一、减数分裂范围1_________的生物时期在原始生殖细胞发展成为2________________的过程中特点在整个减数分裂过程中，染色体：复制3_________，而细胞连续分裂4_________有性生殖成熟生殖细胞一次两次结果成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的5_________场所高等动物的减数分裂发生在6_________器官内二、哺乳动物精子的形成1．形成场所：7_____________。减少一半有性生殖精巢(睾丸)2．细胞名称的变化初级精母次级精母精细胞精子三、哺乳动物卵细胞的形成1．形成场所：12_________。2．细胞名称的变化(1)减数第一次分裂卵巢卵原初级精母(2)减数第二次分裂第一极体第二极体次级卵母卵细胞四、配子中染色体组合的多样性1．同源染色体19_________时，四分体中的20_______________容易发生交叉互换。2．同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为21_________。联会非姐妹染色单体随机组合五、受精作用1．概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为22_________的过程。2．结果：受精卵中的染色体数目又恢复到23_________细胞中的数目，其中一半染色体来自24_________(父方)，另一半来自25_________(母方)。受精卵体精子卵细胞六、减数分裂和受精作用的意义1．子代呈现多样性，有利于生物在26_________中进化，体现了27_________的优越性。2．维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中28____________的恒定，对于生物的29____________都具有重要意义。自然选择有性生殖染色体数目遗传和变异1．判断正误(1)减数第一次分裂前期同源染色体配对，每条染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半。()(2)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为4条。()(3)有丝分裂过程中虽有同源染色体，但不进行联会，故不存在四分体。()××√(4)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体。()(5)受精卵中的遗传物质来自母方的要比来自父方的多。()(6)就有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。()√√√2．下列关于几位同学对细胞分裂过程中同源染色体的认识，其中正确的是()A．甲同学认为同源染色体的大小、形状一定相同B．乙同学认为大小、形状相同的染色体一定是同源染色体C．丙同学认为同源染色体一定要联会，形成四分体D．丁同学认为减数分裂过程中，细胞内可能没有同源染色体解析：选D同源染色体的大小、形状一般相同，但也有例外，如男性体细胞中的X、Y这对性染色体，形状和大小差别较大，Y染色体比X染色体要小得多；大小、形状相同的染色体不一定是同源染色体，如姐妹染色单体在着丝点分裂后形成的两条染色体，大小、形状完全相同，但不是同源染色体；联会的染色体一定为同源染色体，但同源染色体在有丝分裂过程中不联会；在减数第一次分裂结束后，同源染色体分别进入两个子细胞中，故减Ⅱ过程中，细胞内无同源染色体。3．下列有关四分体的叙述正确的是()A．四分体中的姐妹染色单体间常发生交叉互换B．一对联会的同源染色体含有四条染色单体C．四分体是含染色单体的任意两条染色体D．形状和大小相同的两条染色体含有四个DNA分子解析：选B减数分裂过程中，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称为四分体，四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换。解疑难、提能力课堂探究探究点一|减数分裂的相关概念辨析方法|核心探究|1．相关概念的辨析(1)染色体与染色单体：分裂间期完成染色体的复制，复制的结果是每条染色体都含有两条完全一样的染色单体。染色体的条数等于着丝点的个数，有几个着丝点就有几条染色体。染色体复制后，一个着丝点上连接着两条姐妹染色单体，其整体是一条染色体。(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体：染色体复制后每条染色体上的两条完全一样的染色单体称为姐妹染色单体。这两条姐妹染色单体连接在同一个着丝点上，一个着丝点表示一条染色体，所以一条染色单体不等于一条染色体。如图中的A为一条染色体，A中的a与a′为两条姐妹染色单体。(3)同源染色体：同源染色体是指形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，且在减数分裂过程中能两两配对(联会)的一对染色体。如图中的A和B为一对同源染色体，C和D为一对同源染色体。(4)非同源染色体：形状、大小不同，且在减数分裂过程中不联会的染色体叫非同源染色体。如图中A和C，A和D，B和C，B和D。(5)联会与四分体：在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象称为联会，联会后每对同源染色体中含有四条染色单体，这时的一对同源染色体又叫一个四分体，即同源染色体对数＝四分体个数。图中有两个四分体，A和B为一个四分体，由a、a′、b、b′四条染色单体组成；C和D为一个四分体，由c、c′、d、d′四条染色单体组成。2．有关概念理解的4个易错点(1)只有复制后的同源染色体范畴内，才有“姐妹”“非姐妹”之分，如A中的a与b、a与b′、a′与b、a′与b′互为非姐妹染色单体，非同源染色体无此概念。(2)同源染色体的形态、大小不一定相同。如人的X和Y染色体，X染色体比Y染色体大得多，但两者在减Ⅰ过程中能联会，仍称为同源染色体。(3)形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体。姐妹染色单体在着丝点分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同，由于来源相同不属于同源染色体，一般称为姐妹染色体。(4)减数第二次分裂后期(如图)移向两极的两条染色体虽然形态、大小相同，但却是由同一条染色体复制而来的(即来源相同)，因此不是同源染色体。[方法技巧]细胞中同源染色体的判断方法——“四看法”(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为同源染色体。(2)看有无交叉互换现象发生：发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期(二倍体生物)①减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。②减数第二次分裂后期，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、颜色(来源)，如果不是处于减数第二次分裂，则：①有丝分裂后期，每一极中大小、形状相同，颜色不同的为同源染色体(上下对应的染色体不是同源染色体)。②着丝点分裂之前的时期，大小、形状相同，颜色不同的染色体为同源染色体。|探究演练|1．下列关于同源染色体的说法，正确的是()A．形状、大小相同的两条染色体一定是同源染色体B．同源染色体的形状和大小一定相同C．减数分裂过程中联会的两条染色体D．一条来自父方、一条来自母方的两条染色体解析：选C有丝分裂后期由一条染色体经着丝点分裂形成的两条染色体形状、大小相同，但不属于同源染色体，A错误；X、Y性染色体的形状、大小不同，但属于同源染色体，B错误；减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，C正确；同源染色体是指减数分裂过程中能够配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，D错误。2．下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B．四分体出现在减数第一次分裂同源染色体联会后C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体解析：选A一条染色体复制后形成的是两条染色单体，两条染色单体的着丝点一分为二后，形成的是相同的染色体，并非同源染色体。3．如图所示为正在进行正常减数分裂的某细胞，下列有关该图的叙述正确的是()A．该细胞中的染色体∶DNA＝1∶4B．1的非姐妹染色单体只有3和4C．图中颜色相同的染色体一定是非同源染色体D．该生物的体细胞也含有4条染色体，两个四分体解析：选C一条染色体上最多含有两个DNA分子，两者在该细胞中的比例为1∶2，A错误；1的非姐妹染色单体有3～8，B错误；同源染色体的一条来自父方，一条来自母方，颜色相同的染色体都是来自父方(或母方)，一定是非同源染色体，C正确；该生物的体细胞中染色体数目与初级精母细胞相同，但体细胞不进行减数分裂，不发生联会行为，不存在四分体，D错误。探究点二|细胞分裂过程图像识别及染色体与核DNA变化分析|核心探究|一、细胞不同分裂时期图像的识别1．有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(二倍体生物)有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同，①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体中期①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同，①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体后期①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离。①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体。②与①、③比较：②中有染色单体，①③中无染色单体2.有丝分裂、减数分裂的图像识别方法(二倍体生物)二、减数分裂过程中染色体形态行为变化1．减数分裂过程中染色体的形态变化(1)减数第一次分裂过程(2)减数第二次分裂过程2．减数分裂过程中染色体的交叉互换(1)图示(2)时期：减Ⅰ前期四分体时期。(3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。(4)结果及意义：导致染色体片段的重新组合，产生不同染色体类型的配子，若不交换只产生两种配子，若交换则可产生四种配子，使产生的配子具有多样性。三、减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA的数量变化规律1．数量变化分析减数第一次分裂减数第二次分裂比较项目间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2N2N2N2N2N↓NNN2N2N↓NDNA分子数2N↓4N4N4N4N4N↓2N2N2N2N2N↓N染色单体数0↓4N4N4N4N2N↓4N2N2N00同源染色体对数NNNNN↓000002.减数分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA含量的变化曲线解读：①在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段)，染色体∶核DNA＝1∶1。②在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。③各关键点变化的原因：BC段——DNA复制；DE(de)段——同源染色体分离；ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开；H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。3．减数分裂过程中染色体、染色单体数和核DNA数的柱形图分析(以精子的形成过程为例)[方法技巧]细胞分裂坐标图分析方法1．细胞分裂中曲线图的分析方法牢记细胞分裂各图像中染色体、染色单体、核DNA数目或含量的变化规律，并将图像中的信息转化到曲线中，这是答题的关键。(1)有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较项目有丝分裂减数分裂染色体数目变化核DNA含量变化(2)依据核DNA含量和染色体数目变化的坐标曲线，判断有丝分裂和减数分裂，如图所示。2．依据柱状图巧辨细胞分裂的过程牢记细胞分裂各时期染色体数、染色单体数、核DNA分子数的变化规律是解题的关键。(1)若图1表示与减数分裂相关的连续过程，则甲为性原细胞，乙为初级性母细胞，丙为次级性母细胞，丁为性细胞。(2)若图2表示体细胞染色体数为2n的动物细胞的不同分裂时期，则A可表示处于减数第二次分裂前期、中期的次级性母细胞，以及性细胞；B可表示性原细胞(体细胞)、初级性母细胞和处于减数第二次分裂后期、末期的次级性母细胞；C可表示处于有丝分裂后期、末期的性原细胞(体细胞)。|探究演练|4．下面是减数分裂过程中的步骤，请选出正确的顺序()①着丝点