最新高中生物 第二章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用名师课件 新人教版必修2

3．实质：精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 相融合的过程。 4．结果：受精卵中的 染色体 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来 自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 5．意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了 有性生殖 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 染色体数目 的恒定，对于生物的 遗传和变异 都具有重要意义。
2．如图表示某二倍体动物不同细胞分裂的图像，下列与图相关的叙述中，错误的是 ()
A．①③分裂产生的一定是体细胞 B．①②表示的细胞均存在同源染色体 C．③所示的细胞有 2 个四分体 D．①④表示的细胞不存在染色单体
解析：根据染色体的形态可知，①处于有丝分裂后期，②处于减数第一次分裂中期， ③处于有丝分裂中期，④处于减数第二次分裂后期，有丝分裂产生的细胞是体细胞， 故 A 正确；有丝分裂和减数第一次分裂过程中存在同源染色体，故 B 正确；四分体 是减数分裂特有的，故 C 错误；有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，由于着丝点 分裂，此时细胞中没有染色单体，故 D 正确。 答案：C
加倍，此时细胞中的染色体数与精原细胞相同，且染色体与 DNA 数量之比为 1∶1，
B 项正确；联会时期的细胞染色体已经复制，着丝点未分裂，染色体与 DNA 数量之
比为 1∶2，C 项错误；精子中染色体数量减半，D 项错误。 答案：B
要点三 细胞分裂图像的鉴别 1．鉴别方法
注：①、②、③只要有一项符合，则可判定为减数第一次分裂。
⑤DE(de)段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细 胞内核 DNA 和染色体数目均减半。 ⑥ff′段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是 DNA 含量 不变。 ⑦H(h)点表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体 分别分到了两个子细胞中。
3．减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNA含量的变化 (1)变化曲线
(2)曲线分析 ①染色体数目的变化和核 DNA 分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色 体数目没加倍，而 DNA 分子含量已加倍。 ②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 段和 f′h 段)，染色体∶核 DNA＝1∶1。 ③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。 ④BC(bc)段表示间期 DNA(染色体)的复制，DNA 含量加倍，但是染色体数目不变。
[解析] 由图中数量变化关系可知：Ⅰ代表染色体，Ⅱ代表染色单体，Ⅲ代表 DNA； 甲表示减Ⅰ时期，故在甲阶段可发生基因的自由组合；由图中可知甲～丁中 DNA 的 数量比为 4∶2∶2∶1；丁中染色体数和 DNA 数都是 n，无染色单体，染色体数是体 细胞中染色体数的一半，应该是减Ⅱ结束时，而有丝分裂后期染色体数和 DNA 数都 是 4n。 [答案] D
要点一 减数分裂过程中几组概念比较
1．几组概念辨析 概念
解释
图像及分析
同源 染色
体
①来源：一条来自父方，一条来自母方；
②形态、大小：一般相同(X、Y 不相同)；
③关系：在减数分裂过程中进行配对的 1 和 2、3 和 4 分别属于一对同源
两条染色体
染色体；1 和 3、2 和 4、1 和 4、
2 和 3 分别属于非同源染色体
【思考辨析】 1．精原细胞是通过减数分裂形成的。( × ) 2．减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。( √ ) 3．减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半。( √ ) 4．受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同。( √ ) 5．受精卵中的遗传物质，来自父母双方的各占一半。( × ) 6．雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关。( × )
概念
解释
图像及分析
非同 源染 色体
①来源：可以相同，也可以不同；
②形态、大小：一般不相同；
③关系：在减数分裂过程中不进行 1 和 2、3 和 4 分别属于一对同源染
配对的染色体
色体；1 和 3、2 和 4、1 和 4、2 和
3 分别属于非同源染色体
概念
解释
姐妹染 同一着丝点连着的两条染
色单体 色单体
＝4 条染色单体＝4 个 DNA 分子
和 4 是一个四分体
2.对减数分裂中相关概念的深度挖掘 (1)染色体和染色单体 ①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。 ②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)同源染色体与四分体 ①四分体是同源染色体的特殊存在形式。在减数分裂过程中，联会后的一对同源染 色体才可称作四分体。数量关系：四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单 体数∶DNA分子数＝1∶1∶2∶4∶4。 ②有丝分裂和减数分裂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 分裂过程中。

图像及分析
非姐 连接在不同着丝点上的两
妹染 条染色单体
色单体
a 和 a′、b 和 b′、c 和 c′，d 和 d′ 是姐妹染色单体；a 和 b 是非姐妹染色 单体
概念
解释
图像及分析
在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配 联会
对的现象
①联会后的每对同源染色体含有 4 条染色单
体，叫作四分体； 四分体 ②1 个四分体＝1 对同源染色体＝2 条染色体 1 和 2 是一个四分体；3
3．染色体的变化 (1)减数第一次分裂 ①间期：染色体 复制 ，每条染色体都包含 两条 姐妹染色单体。
②分裂期
时 染期 色： 体前 变期 化：四分同体源时染期色体 两两配对，即 联会 ， 同源染色体的 非姐妹染色单体 之间常发生 交叉互换
时期： 中期 染色体变化：每对 同源染色体 排列在 赤道板 上
[例 1] 关于右图的叙述不正确的是( ) A．在前期时，④与⑦、⑤与⑥联会，形成 两个四分体 B．在后期时，移向同一极的染色体均含同 源染色体 C．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝点②相连 D．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体
[解析] 图中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均 包含两条姐妹染色单体，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，表示处于减数第一次 分裂中期；在减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体； 在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。 [答案] B
解析：减数分裂过程中，DNA 分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的 DNA 分子数恢复到与正常体细胞的 DNA 分子数相同；减数第二次分裂后期，染色体暂时 加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中染色体含有染 色单体，所以染色体数∶DNA 分子数＝1∶2；每条染色体只有一个着丝点，即染色 体数与着丝点数相同。 答案：C
时期： 后期 染色体变化：同源染色体分离，并移向细胞两极 (2)减数第二次分裂 ①间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。 ②分裂期：每条染色体的着丝点 分裂 ，姐妹染色单体分开，分别移向 细胞的两极 。 4．结果：一个 精原细胞 经过减数分裂和变形形成四个 精子 。
三、卵细胞的形成过程 1．形成场所： 卵巢 。 2．细胞(名称)的变化
4．减数分裂中染色体数、染色单体数、核 DNA 含量的变化
比较 项目
间期
减数第一次分裂 前期 中期 后期 末期
减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期
染色 体数
2N 2N 2N 2N 2N ↓ N
N
2N N 2N ↓
N
DNA 分子数
2N ↓
4N
4N
4N
4N ↓
2N
2N
2N 2N ↓
4N
2N
N
染色 单体数
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03 课后 巩固提升
课时作业
一、减数分裂 范围 进行 有性生殖 的生物 时期 产生 成熟生殖 细胞时 过程 染色体只复制 一 次，而细胞连续分裂 两 次 结果 形成的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞 减少一半
二、精子的形成过程 1．形成场所： 睾丸 。 2．形成过程
3．染色体的变化：与精子形成过程相同。 4．变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个 卵细胞 ，三个 极体 都退化消失。
四、配子中染色体组合多样性的原因 1．同源染色体分离的同时， 非同源染色体 表现为自由组合。 2．同源染色体 联会 时，四分体中的 非姐妹染色单体 容易发生交叉互换。 五、受精作用 1．定义：精子与卵细胞相互识别、融合成为 受精卵 的过程。 2．过程 (1)精子的 头部 进入卵细胞， 尾部 留在外面。 (2)卵细胞的 细胞膜 发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。 (3)精子的 细胞核 与卵细胞的 细胞核 相融合，彼此的 染色体 会合在一起。
0 ↓
4N 4N 4N 4N ↓ 2N 2N
0
0
4N
2N
同源染 色体对数 N
N
N
N
N ↓
0
0
0
0
0
[例 2] 图中甲～丁为某动物(染色体数＝2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、 染色单体数和 DNA 分子数的比例图，关于此图叙述错误的是( )
A．Ⅱ代表染色单体 B．甲所处阶段发生基因的自由组合 C．甲～丁中 DNA 的数量比是 4∶2∶2∶1 D．丁图可表示有丝分裂后期
要点二 减数分裂的过程
1．精子形成过程的图解 哺乳动物精子的形成过程：
2．卵细胞形成过程与精子基本相同，不同之处有 (1)初级卵母细胞和次级卵母细胞分别在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 出现了细胞质的不均等分配。 (2)在形成卵细胞的过程中形成极体，其中减数第一次分裂产生的极体称第一极体， 减数第二次分裂产生的三个极体称第二极体；极体体积小，含营养物质少，无生殖功 能，因此一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞。
1．如图表示同一生物体内不同时期的细胞分裂图，相关说法不正确的是( )
A．处于有丝分裂过程中的细胞是①和③ B．一般情况下，正在发生等位基因分离的是细胞② C．细胞③中染色体、染色单体、核 DNA 数量之比为 1∶2∶2 D．细胞③和细胞④所示过程不可能发生在同一器官中
解析：①～④分别表示有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第 二次分裂后期。②细胞中，随着同源染色体的分离，等位基因也分离。细胞③和④所 示过程可以同时发生在性腺中。 答案：D
1．某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA 的知识，其中不正确的是( ) A．次级精母细胞中的 DNA 分子数和正常体细胞中的 DNA 分子数相同 B．减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数 C．初级精母细胞中的染色体数和 DNA 分子数相同 D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝点数相同
2．在哺乳动物精巢中，发现一些细胞中的染色体数目与精原细胞相同，染色体与 DNA
数量之比为 1∶1。这些细胞可能是( )
A．初级精母细胞
B．次级精母细胞
C．联会时的细胞
D．精子
解析：初级精母细胞中染色体已经复制，染色体与 DNA 之比为 1∶2，A 项错误；次
级精母细胞处于减数第二次分裂，染色体数量减半，但在后期着丝点分裂染色体数量
第 1 节 减数分裂和受精作用
学习目标
重点难点
1.能够描述细胞的减数分裂并模拟 分裂过程中染色体的变化。 2.会举例说明配子的形成过程以及 受精过程。 3.明确减数分裂和受精作用对于生 物遗传和变异的重要性。
1.减数分裂的概念、精子及卵细胞的形成过 程、受精作用的过程。(重点) 2.模拟减数分裂过程中染色体的变化，比较 精卵形成过程的异同。(难点) 3.观察蝗虫精母细胞的减数分裂。(难点)
有丝分裂 减数第一次分裂
减数第二次分裂
图 像 后 期
①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离； 分
2．图像识别
有丝分裂 减数第一次分裂
减数第二次分裂
图
前像
期 分 ①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；
析 ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体
有丝分裂 减数第一次分裂
减数第二次分裂
图
中像
期 分 ①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；
析 ①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体