2.減數(shù)分裂和受1作用高一下學(xué)期生物人教版(20(1)9)必修二

2.1減數(shù)分裂和受精作用第二章基因和染色體的關(guān)系真核細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的方式有幾種?有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂體細(xì)胞生殖細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的行為變化復(fù)制螺旋化排齊加倍、均分解螺旋回顧舊知：高等植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別有哪些？有絲分裂一個(gè)細(xì)胞周期中過程中，染色體復(fù)制了幾次？細(xì)胞分裂了幾次？子細(xì)胞中染色體和DNA數(shù)目與母細(xì)胞相比如何？在腐爛的水果周圍常可看到飛舞的果蠅。果蠅的生長(zhǎng)周期短，繁殖快，染色體少且容易觀察，是遺傳學(xué)上常用的實(shí)驗(yàn)材料。右圖是黑腹果蠅雌雄個(gè)體的體細(xì)胞和配子的染色體示意圖。討論①配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么差別？②針對(duì)這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？♀♂體細(xì)胞配子果蠅體細(xì)胞和配子染色體示意圖配子形成的細(xì)胞分裂方式是什么？⑴配子中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半；⑵配子的染色體是由體細(xì)胞的每對(duì)同源染色體中的一條組合而成的。問題探討同源染色體的特點(diǎn)？（P20）①形狀和大小一般都相同②來源：一條來自父方，一條來自母方③相互配對(duì)的兩條染色體同源染色體是指在二倍體生物細(xì)胞中，形態(tài)、結(jié)構(gòu)基本相同的一對(duì)染色體同源染色體【注意】①人類性染色體X和Y是同源染色體，但形狀大小不相同②有絲分裂過程中存在同源染色體，但不發(fā)生聯(lián)會(huì)，即同源染色體只在減數(shù)分裂發(fā)生聯(lián)會(huì)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象叫作聯(lián)會(huì)減數(shù)分裂相關(guān)概念聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體四分體中的非姐妹染色單體之間相對(duì)應(yīng)的部位常常會(huì)發(fā)生互換1個(gè)四分體中有

對(duì)同源染色體，

條染色體，

個(gè)著絲粒，

條染色單體，

個(gè)DNA分子AC、BD、AD、BCaba’b’cd’c’dAB、CDaa’

bb’

cc’

dd’同源染色體非同源染色體姐妹染色單體非姐妹染色單體122441.形成場(chǎng)所：睪丸(人和其他哺乳動(dòng)物)曲細(xì)精管中有大量原始的雄性生殖細(xì)胞——精原細(xì)胞，每個(gè)精原細(xì)胞的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞相同

精原細(xì)胞（原始生殖細(xì)胞）體細(xì)胞有絲分裂細(xì)胞分化

精原細(xì)胞

精細(xì)胞減數(shù)分裂

精子變形有絲分裂減數(shù)分裂——精子的形成過程精子的形成過程

細(xì)胞體積增大

染色體的復(fù)制（DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）DAN含量倍增，姐妹染色單體形成，染色體數(shù)目不變精原細(xì)胞（原始生殖細(xì)胞）染色體的復(fù)制（1）減數(shù)分裂前的間期：初級(jí)精母細(xì)胞特點(diǎn)：特點(diǎn)：①核膜、核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn)②同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體③同源染色體的非姐妹染色單體常發(fā)生互換（2）減數(shù)第一次分裂前期

（四分體時(shí)期）：有絲分裂過程中存在同源染色體但不發(fā)生聯(lián)會(huì)減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ前期有絲分裂前期特點(diǎn)：各對(duì)同源染色體排列在赤道板兩側(cè)（3）減數(shù)第一次分裂中期：有絲分裂中期減數(shù)分裂Ⅰ中期對(duì)比有絲分裂中期染色體行為，減數(shù)第一次分裂中期的染色體行為是什么？有絲分裂后期【思考】移向細(xì)胞兩極的染色體組合只能是一條紅的和一條黑的嗎？特點(diǎn)①同源染色體分離②非同源染色體自由組合③染色體數(shù)目不變（4）減數(shù)第一次分裂后期：不是減數(shù)分裂Ⅰ分同源減數(shù)分裂Ⅰ后期（5）減數(shù)第一次分裂末期：特點(diǎn)

①細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，從中央縊裂，1個(gè)細(xì)胞分裂為2個(gè)子細(xì)胞（次級(jí)精母細(xì)胞）②末期結(jié)束同源染色體分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,染色體數(shù)目減半減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅰ末期結(jié)束減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ（末期結(jié)束）減數(shù)分裂Ⅰ中主要發(fā)生的染色體變化同源染色體聯(lián)會(huì)同源染色體分離非同源染色體自由組合著絲粒不分裂減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂I減數(shù)第一次分裂的過程初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂的過程減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒有間期，或者間期很短,染色體不再?gòu)?fù)制。減Ⅱ前期減Ⅱ中期減Ⅱ后期減數(shù)第二次分裂后期染色體數(shù)目暫時(shí)加倍精細(xì)胞（6）減數(shù)第二次分裂過程減數(shù)分裂Ⅱ分姐妹精子（成熟生殖細(xì)胞）精細(xì)胞變形精細(xì)胞的變形對(duì)于受精作用有什么意義？精細(xì)胞的變形是指由精細(xì)胞變?yōu)榫拥倪^程,其中細(xì)胞核變成精子頭部的主要部分,高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘變形后的精子具備了游向卵細(xì)胞并進(jìn)行受精作用的能力同源染色體同源染色體非同源染色體123456789104→5→7→2→9→6→8→10→1→3鞏固練習(xí)精子形成的順序依次是：減數(shù)分裂ⅠVS減數(shù)分裂Ⅱ比較項(xiàng)目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ分裂前的間期DNA的復(fù)制與否復(fù)制不復(fù)制同源染色體有無著絲粒變化不分裂分裂染色體主要行為①同源染色體聯(lián)會(huì)；②四分體中非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為兩條染色體，分別移向細(xì)胞兩極根據(jù)減數(shù)分裂染色體行為變化，回答下列過程各發(fā)生的時(shí)期:（1）染色體復(fù)制發(fā)生在：

（2）同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在:（3）同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在：（4）染色體著絲粒分裂發(fā)生在:（5）染色體數(shù)目減半發(fā)生在:（6）DNA含量加倍發(fā)生在：（7）DNA含量的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ末期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期減數(shù)分裂過程中染色體、DNA和姐妹染色單體數(shù)量變化

(若體細(xì)胞的染色體數(shù)2N)比較項(xiàng)目減數(shù)分裂第一次分裂減數(shù)分裂第二次分裂間期前期中期后期末期前期中期后期末期染色體數(shù)2N2N2N2NNNN2NNDNA數(shù)2n4n4n4n4n2n2n2n2nn染色單體數(shù)04N4N4N4N2N2N2N004n3n2n1n精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞配子形成過程中染色體變化配子形成過程中DNA含量變化4n3n2n1n精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞4n3n2n1n精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞配子形成過程中染色單體變化卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞極體次級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞極體卵細(xì)胞獲得較多的細(xì)胞質(zhì)

為受精后形成的受精卵和早期胚胎發(fā)育提供足夠的物質(zhì)和能量（第一）（第二）不均等分裂均等分裂不均等分裂

與精細(xì)胞形成過程有何不同？減數(shù)分裂——卵細(xì)胞的形成過程精子形成過程和卵細(xì)胞形成過程的比較精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點(diǎn)產(chǎn)生部位睪丸卵巢原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞卵原細(xì)胞是否變形是否細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等是減I不均等分裂；次級(jí)卵母細(xì)胞減II時(shí)也不均等分裂，第一極體減II時(shí)均等分裂結(jié)果一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體（核）相同點(diǎn)染色體的行為變化相同，即染色體先復(fù)制，在第一次分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)，非姐妹染色體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離隨堂練習(xí)1.若某動(dòng)物的精子內(nèi)含有10條染色體，它體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞含有20條染色體，且不存在染色單體，則該細(xì)胞可能正在A.進(jìn)行有絲分裂

B.進(jìn)行減數(shù)分裂ⅠC.發(fā)生同源染色體的分離

D.進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ√2.關(guān)于下圖的敘述，不正確的是A.在減數(shù)分裂Ⅰ前期，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會(huì)，形成兩個(gè)四分體B.在減數(shù)分裂Ⅰ后期，移向同一極的染色體均含同

源染色體C.④是一條染色體，包含兩條染色單體①和③，它

們通過一個(gè)著絲粒②相連D.細(xì)胞中含有兩對(duì)同源染色體，其中④和⑦為一對(duì)同源染色體√隨堂練習(xí)5.下列①～④為動(dòng)物生殖細(xì)胞形成過程中某些時(shí)期的示意圖。按分裂時(shí)期的先后排序，正確的是A.①②③④ B.②①④③C.③④②① D.④①③②√隨堂練習(xí)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片1.觀察目的：通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識(shí)別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對(duì)減數(shù)分裂過程的理解2.選材要求：①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少②選擇雄性個(gè)體的生殖器官進(jìn)行取材觀察【思考】蝗蟲的體細(xì)胞中染色體數(shù)是2N，精巢制作的裝片中細(xì)胞分裂圖像可能觀察到多少條染色體？在動(dòng)物材料中，蝗蟲是比較好的觀察減數(shù)分裂的材料，是由于蝗蟲的染色體數(shù)目較少(雄性2n＝23，XO；雌性2n＝24，XX)，染色體較大，因此易于觀察和計(jì)數(shù)N、2N、4N為什么選用雄性生殖器官作為減數(shù)分裂的觀察材料？①雄性一次產(chǎn)生的雄配子數(shù)目多，能夠觀察到減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期（雌性一次產(chǎn)生的配子少）②雄配子產(chǎn)生的過程中是連續(xù)分裂的（雌配子不是連續(xù)分裂的，卵子要在受精作用之后才發(fā)生了第二次減數(shù)分裂）繪圖低倍鏡觀察高倍鏡觀察父親體內(nèi)的精原細(xì)胞，染色體相同，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞，染色體相同。同樣的精（卵）原細(xì)胞，會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？“一母生九子，九子各不同”配子的多樣性【討論】假設(shè)細(xì)胞中有2對(duì)染色體，減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，非同源染色體有幾種組合方式？如果是n對(duì)呢？（不考慮交叉互換）【觀察】來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的精細(xì)胞有什么特征？來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的？來自同一個(gè)個(gè)體的呢？2n配子來源項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類1個(gè)精原細(xì)胞____種

種1個(gè)雄性個(gè)體

種

種1個(gè)卵原細(xì)胞

種___種1個(gè)雌性個(gè)體

種

種請(qǐng)完善下表——減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的類型(以含n對(duì)同源染色體為例，不考慮基因突變和同源染色體非姐妹染色單體間的互換)2n2n2n2n2n2n21如果發(fā)生染色體互換呢？思考：配子的多樣性的原因有哪些？①同源染色體的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之間發(fā)生互換1.如圖1所示為某動(dòng)物初級(jí)精母細(xì)胞中的兩對(duì)同源染色體，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交換形成了如圖2所示的四個(gè)精子，則來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是A.①②

B.①③

C.②③

D.③④√隨堂練習(xí)√隨堂練習(xí)2.已知A、a;B、b;C、c為三對(duì)同源染色體,來自同一個(gè)精原細(xì)胞的四個(gè)精子中染色體的分布是()A.AbC、aBc、AbC、aBcB.aBC、AbC、ABC、ABCC.Abc、aBC、aBc、ABcD.Abc、AbC、abC、aBc受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成受精卵的過程精卵識(shí)別精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng)阻止其他精子再進(jìn)入精卵細(xì)胞核融合受精卵受精作用①減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。②子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性減數(shù)分裂和受精作用的意義：【思考】受精卵中的DNA是一半來自于父方，一半來自于母方嗎？遺傳穩(wěn)定性遺傳多樣性配子形成受精作用減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，連續(xù)分裂兩次，則配子中含有本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合四分體時(shí)期，非姐妹染色單體互換;減數(shù)分裂I非同源染色體的自由組合都導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性精卵結(jié)合使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目，前后代染色體數(shù)目恒定，生物的性狀是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此染色體數(shù)目的恒定維持了遺傳的穩(wěn)定性精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳的多樣性1、下圖的細(xì)胞取自同一生物體,下列說法正確的是(

)A.該生物的性別一定為雄性B.正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞是①③C.細(xì)胞④的名