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【課件版同步學案】人教版(2019)必修二 2.1 減數分裂和受精作用 第1課時 減數分裂(共78張PPT)

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【課件版同步學案】人教版(2019)必修二 2.1 減數分裂和受精作用 第1課時 減數分裂(共78張PPT)

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(共78張PPT)
第二章 基因和染色體的關系
1 減數分裂和受精作用
第1課時 減數分裂(含實驗)
2019版新人教必修2學案
①理解減數分裂的概念。
②結合細胞分裂圖像掌握精子的形成過程。
③比較精子和卵細胞形成過程的異同。
④學會觀察減數分裂。
⑤了解染色體與基因具有的平行關系。
⑥掌握摩爾根關于果蠅眼色雜交實驗。
⑦了解伴性遺傳的概念。
⑧了解伴性遺傳的類型及特點。
⑨掌握伴性遺傳在生產實際中的應用。
4個重點:①精子和卵細胞的形成過程;
②根據細胞分裂圖像或坐標曲線圖判斷減數分裂過程;
③掌握摩爾根關于果蠅眼色雜交實驗過程、解釋和驗證;
④伴性遺傳的類型及其應用。
3個難點:①精子和卵細胞形成過程的判斷和比較;
②果蠅雜交實驗的應用;
③伴性遺傳的類型及其應用。
4個考點:①細胞分裂圖像的判斷;
②減數分裂相關坐標曲線圖分析;
③基因位置的實驗判斷;
④伴性遺傳的相關分析。
第1課時 減數分裂(含實驗)
課標要點 學法指導
闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞或卵細胞 1.科學思維:掌握精子的形成過程
2.科學思維:掌握卵細胞的形成過程
3.科學探究:觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片,識記減數分裂各時期的特點
知識導圖
1.場所:________。
2.過程:
(1)在減數分裂前,每個精原細胞的________復制一次,而細胞在________過程中連續分裂______次。
精子的形成過程
睪丸
染色體 
減數分裂 
兩 
(2)減數分裂
①減數分裂Ⅰ:
【答案】①四分體 互換 赤道板 分離 自由組合 
②減數分裂Ⅱ:
【答案】 ②赤道板 著絲粒
提示:四個、兩種類型。
一般情況下,一個精原細胞經過減數分裂形成幾個、幾種類型的精細胞?
判斷下列敘述的正誤。
(1)減數分裂和有絲分裂一樣,都要進行DNA的復制和蛋白質的合成。 (  )
(2)一個四分體中有兩條染色體和四條染色單體。 (  )
(3)染色體的著絲粒分裂發生在減數第一次分裂后期。 (  )
(4)同源染色體彼此分離的同時,非同源染色體自由組合。(  )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√
1.場所:卵巢。
2.減數分裂過程
①減數分裂Ⅰ:
卵細胞的形成過程
初級卵母
②減數分裂Ⅱ:
次級卵母 

提示:不是。
在卵細胞的形成過程中,所有細胞的細胞質都進行不均等分裂嗎?
判斷下列敘述的正誤。
(1)一個卵原細胞通過減數分裂只能形成一個卵細胞。 (  )
(2)卵原細胞在減數分裂過程中細胞質都發生了不均等的分裂。 (  )
(3)卵細胞和精子形成過程中都發生了同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。 (  )
(4)卵細胞和極體都可以參與受精作用。 (  )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)×
范圍 進行______________的生物
時期 原始生殖細胞產生________生殖細胞的過程
過程 細胞分裂______次
結果 最終產生的子細胞中染色體的數目______
減數分裂的概念
有性生殖 
成熟 
兩 
減半
提示:不是。
人體中是不是各種器官中的細胞都可以進行減數分裂?
1.實驗原理
根據細胞中的染色體形態、位置和數目的變化,識別減數分裂的各個時期。
觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片
2.實驗步驟
【答案】初級精母 次級精母 不同時期
提示:有無同源染色體以及染色體的數量、分布和行為。
判斷減數分裂各個時期的主要依據是什么?
1.染色體的主要行為變化與染色體、DNA、染色單體數目變化的關系
減數分裂的概念及相關過程
[知識歸納]
2.與減數分裂有關的三組概念
(1)同源染色體與非同源染色體:
①同源染色體的概念:配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。如上圖甲中A和B、C和D為同源染色體。
②非同源染色體的概念:形狀和大小一般不相同,來源可能相同,也可能不同,在減數分裂中不進行配對。如上圖甲中A和C、B和D為非同源染色體。
(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體:
姐妹染色單體:連在同一個著絲粒上的染色單體。如上圖乙中1和2、3和4、5和6、7和8為姐妹染色單體;而1和3、4、5、6、7、8為非姐妹染色單體。
3.精子、卵細胞形成過程的比較
(1)不同點:
(2)相同點:
①染色體都在減數分裂前的間期復制一次。
②減數分裂Ⅰ時同源染色體分開。
③減數分裂Ⅱ時姐妹染色單體分開。
④形成的精子和卵細胞中染色體數目都減半。
1.下面是某動物細胞減數分裂各時期的示意圖,請據圖思考下列問題:
(1)上圖所示的是精子形成過程還是卵細胞的形成過程?請簡述判斷的理由。
(2)請按照減數分裂過程的先后順序將圖中的圖像排序____________________(用數字和箭頭)。
(3)非姐妹染色單體的交叉互換發生在哪個圖所處時期?
(4)同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發生在圖中的哪個圖像中?兩種變化是否同時發生?
提示:(1)精子,因為減數第一次分裂末期形成的兩個子細胞的細胞質是均等分裂的。
(2)③→⑥→②→④→①→⑤
(3)③
(4)②,同時發生。
2.某高等動物的基因型是AaBb,則:
(1)一個精原細胞能形成幾個精子?請寫出它們的基因型。
(2)一個卵原細胞能形成幾個卵細胞?請寫出它們的基因型。
(3)請寫出該種動物的一個個體產生的精子或卵細胞的基因型。
提示:(1)四個,AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。
(2)一個,AB或ab或Ab或aB。
(3)都是四種:AB、ab、Ab、aB。
[對點精練]
1.下面是某種動物細胞分裂不同時期的示意圖,其中一定不是精子形成過程的是 (  )
【答案】D 
【解析】由圖示染色體行為、數目及細胞質分裂方式可知,D圖發生細胞質不均等分裂,該圖是次級卵母細胞減數第二次分裂后期圖。
2.精子和卵細胞的形成過程有一些不同之處,下列說法不正確的是 (  )
A.精原、卵原細胞是通過減數分裂產生的
B.一個初級精母細胞可形成4個精子,而一個初級卵母細胞只形成一個卵細胞
C.精細胞經變形形成精子,而卵細胞的形成沒有變形過程
D.在卵細胞的形成過程中有極體產生,而在精子的形成過程中無極體產生
【答案】A 
【解析】精原、卵原細胞經過減數分裂形成精細胞和卵細胞,但是精原、卵原細胞是通過有絲分裂產生的。
1.減數分裂變化的關鍵點
減數分裂的相關知識總結
[知識歸納]
2.染色體和核DNA的數目變化
(1)核DNA分子的數目變化
①間期核DNA分子因為復制而數目加倍。
②減數分裂Ⅰ結束時,同源染色體分離,使細胞核中DNA分子數目減少一半。
③減數分裂Ⅱ過程中,因為著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,并且平均分配到兩個子細胞中,核DNA分子數目減少一半。
(2)染色體的數目變化
①減數分裂Ⅰ結束時,因為同源染色體分離,使細胞中染色體數目減少一半。
②減數分裂Ⅱ過程中,因為著絲粒分裂,使細胞中染色體數目暫時加倍;隨著染色體平均分配到兩個子細胞中,最終子細胞中染色體數目為正常體細胞中的一半。
(3)染色體數/核DNA分子數的變化規律及原因
3.減數分裂過程中每條染色體上DNA含量的變化
(1)每條染色體中只能含有1個或者2個DNA分子,因此縱坐標只能是1或者2。
(2)bc段的變化原因是DNA復制,染色單體形成;cd段是存在染色單體的時期(減數分裂Ⅰ前、中、后、末期和減數分裂Ⅱ前、中期),每條染色體中含有2個DNA分子;de變化的原因是減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,染色單體消失,每條染色體中只含有1個DNA分子。
4.有絲分裂與減數分裂主要時期細胞分裂圖像的分析
5.精子與卵細胞形成過程中細胞分裂圖像的判斷
注:若減數第一次分裂后期細胞質出現均等分裂,則一定為初級精母細胞;若減數第二次分裂后期細胞質出現均等分裂,可能是次級精母細胞,也可能是第一極體。
1.下圖Ⅰ表示細胞分裂過程中核DNA的數目變化,圖Ⅱ表示二倍體生物細胞分裂過程中染色體數目變化。請據圖思考下列問題:
(1)圖Ⅰ中的m和n分別表示哪種方式的細胞增殖?
(2)圖Ⅱ中哪段表示減數分裂?哪段表示有絲分裂?
(3)DNA數目增加的原因是什么?染色體是在哪種結構的牽引下才平均分配到細胞兩極的?
提示:(1)m表示有絲分裂,n表示減數分裂。
(2)ae段表示減數分裂,eh段表示有絲分裂。
(3)DNA數目增加的原因是DNA的復制;染色體是在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極的。
2.下圖Ⅰ~Ⅳ表示某動物(體細胞中有8條染色體)體內某器官中處于不同分裂階段的四個細胞。請據圖思考下列問題:
(1)圖中①②③分別表示什么含義(染色體/DNA/染色單體)
(2)圖中Ⅱ可以表示哪種細胞增殖的哪個時期?哪些只能表示減數分裂過程中的數量變化?
提示:(1)①表示染色體,②表示染色單體,③表示DNA。
(2)Ⅱ可以表示有絲分裂的前期和中期、減數第一次分裂的前期、中期和后期。Ⅲ和Ⅳ。
【方法技巧】“三看法”判斷細胞所處的時期:
[對點精練]
1.假定某動物體細胞染色體數目2n=4,下列關于圖中②③④⑤⑥細胞所處時期的敘述,正確的是 (  )
A.圖中不含同源染色體的細胞為③⑤⑥
B.②③④為減數分裂,分別為減數第一次分裂的前、中、后期
C.④⑥分別為減數第一次分裂后期、減數第二次分裂后期
D.②為減數第一次分裂四分體時期,④⑤染色體數目暫時加倍
【答案】C 
【解析】若體細胞染色體數目2n=4,則可判斷②為減數第一次分裂四分體時期,③為有絲分裂中期,④為減數第一次分裂后期,⑤為有絲分裂后期,⑥為減數第二次分裂后期。只有⑥不含同源染色體,④表示同源染色體的分離,染色體數目不加倍。
2.下面是某動物體內有關細胞分裂的一組圖像,下列相關敘述錯誤的是 (  )
A.圖②與圖③表示的是同一細胞分裂過程中不同時期的圖像
B.圖①發生在圖③所示過程之后
C.圖⑤所表示的時期可以是有絲分裂前的間期或減數分裂前的間期
D.在動物的睪丸中可能同時出現以上的細胞分裂過程
【答案】A 
【解析】根據染色體的數目以及行為判斷:①是有絲分裂后期,②是減數第一次分裂后期,③是有絲分裂中期,④是減數第二次分裂后期,⑤是細胞分裂間期;圖②與圖③表示的是不同細胞分裂過程中不同時期的圖像;圖①有絲分裂后期發生在圖③有絲分裂中期之后;有絲分裂前的間期與減數分裂前的間期都是進行DNA復制和有關蛋白質的合成;動物睪丸中的細胞既可以進行有絲分裂也可以進行減數分裂。
3.下圖表示哺乳動物精子的形成過程中一個細胞內核DNA分子含量的變化。下列各項中對本圖的解釋完全正確的是 (  )
A.同源染色體的聯會發生在d~e的初期
B.e點染色體數目為c,f點染色體數目又出現短時間的加倍
C.e點同源染色體分離,f點染色體的著絲粒分裂
D.a~c是間期,c~f是分裂期,f~g是精細胞變形階段
【答案】D 
【解析】細胞分裂間期,染色體完成復制,進入分裂期后,同源染色體出現聯會現象,應發生在c~d初期,e點完成減數第一次分裂,同源染色體發生了分離,染色體數目變為c;f點完成減數第二次分裂,每個子細胞中染色體數目仍為c條;e點表示進入減數第二次分裂,即次級精母細胞形成;f點表示進入減數第二次分裂末期,即精細胞形成;a~c段完成DNA的復制,表示間期;c~f段DNA連續兩次減半,表示分裂期;f~g段表示完成分裂后精細胞變形為精子。
4.下圖中,甲、乙、丙、丁分別表示某哺乳動物細胞(2n)進行減數分裂的不同時期,其中a表示細胞數目。請判斷b、c、d依次代表(  )
A.DNA分子數、染色體數、染色單體數
B.染色體數、DNA分子數、染色單體數
C.DNA分子數、染色單體數、染色體數
D.染色單體數、染色體數、DNA分子數
【答案】A 
【解析】據圖分析,甲、丁中d的數量為零,細胞進行減數分裂過程中只有染色單體的數目有可能為零,因此,d為染色單體數,可排除C、D選項。圖乙、丙中的b為c的兩倍,在細胞的減數分裂過程中,DNA分子數有可能為染色體數的兩倍,反之不成立,因此b應為DNA分子數,c應為染色體數。
課堂·延伸提分
易錯易混1:關注同源染色體的三個易錯點
(1)同源染色體的形態、大小一般都相同,但也有大小不同的,如男性體細胞中的X染色體和Y染色體是同源染色體,X染色體較大,Y染色體較小。
(2)著絲粒分裂后,染色單體變成的染色體,盡管大小、形狀相同,但不叫同源染色體,這兩條染色體是經復制形成的,其上的基因相同,若不同則可能是由基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換造成的。
(3)同源染色體的存在:體細胞中也存在同源染色體,只是在有絲分裂過程中不出現聯會、分離等現象。
例1 判斷有關同源染色體敘述的正誤。
(1)形態、大小相同的染色體一定是同源染色體。 (  )
(2)形態、大小不同的染色體一定不是同源染色體。 (  )
(3)同源染色體攜帶的遺傳信息一定相同。 (  )
(4)在減數分裂中配對的兩條染色體是同源染色體。 (  )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√
易錯易混2:減數第二次分裂是否還有“復制”?其間同源染色體是否全為“0”?
減數第一次分裂與減數第二次分裂3個關鍵點歸納:
(1)減數分裂Ⅰ前的間期進行DNA復制,復制后著絲粒一直未分裂,故減數分裂Ⅱ不再進行DNA復制(即不存在染色體復制),然而,減數分裂Ⅰ結束后,進入減數分裂Ⅱ前還需進行“中心體”復制,以便形成紡錘體。
(2)減數分裂Ⅰ發生同源染色體分開,但著絲粒不分裂,減數分裂Ⅱ發生著絲粒分裂。
(3)減數分裂Ⅰ有同源染色體(且有聯會,四分體交叉互換及同源染色體分開等行為),減數分裂Ⅱ整個時期無同源染色體,即便是減數分裂Ⅱ后期,染色體加倍為2N時,同源染色體也為“0”。
易錯易混3:常考易混的相關物質或結構變化的原因
例2 下列有關人的減數第一次分裂和減數第二次分裂的比較,正確的是 (  )
A.在減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中都有同源染色體,且都進行一次DNA復制
B.減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中染色體數目可能相同
C.在減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中都有姐妹染色體單體的分離
D.減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中DNA含量可能相同
【答案】B 
【解析】減數第一次分裂后期,同源染色體分離,因此減數第二次分裂過程中不含同源染色體,且減數第二次分裂中不再進行DNA復制,A錯誤;減數第一次分裂后期和減數第二次分裂后期染色體數目相同,B正確;在減數第一次分裂過程中沒有姐妹染色體單體的分離,C錯誤;減數第一次分裂和減數第二次分裂過程中DNA含量不可能相同,D錯誤。
小練 · 素養達成
1.下列是減數分裂過程中的幾個步驟,正確的順序是(  )
①形成四分體 ②同源染色體分離
③交叉互換 ④細胞質分離 ⑤聯會
⑥染色體復制 ⑦染色單體分離
A.②①③④⑤⑥⑦④ B.④⑥③②⑤⑦①④
C.⑥⑤①③②④⑦④ D.⑥⑤③④⑦②①③
【答案】C 
【解析】減數分裂過程包括減數第一次分裂和減數第二次分裂。在時間順序上依次是減數第一次分裂:染色體復制、聯會、形成四分體、交叉互換、同源染色體分離和細胞質分離;減數第二次分裂:染色單體分離和細胞質分離。
2.人的體細胞中共有46條染色體,在四分體時期,每個細胞內同源染色體、四分體和姐妹染色單體的數目依次為 (  )
A.23對、46個、92條 B.23對、23個、92條
C.46對、46個、92條 D.46對、23個、46條
【答案】B 
【解析】46條染色體即23對同源染色體,一對同源染色體形成一個四分體,一個四分體中含有4條染色單體。
3.下面是某同學構建的減數分裂過程中染色體變化的模型圖,其中建構正確的是 (  )
A.①③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③
【答案】D 
【解析】①②建構的是減數第二次分裂后期的模型圖,由于減數第一次分裂后期非同源染色體自由組合,故產生的次級精母細胞(或極體)中2條非同源染色體可能是1條來自父方、1條來自母方,如圖①,也可能是兩條都來自父方或母方,如圖②。③建構的是減數第一次分裂后期的模型圖,④不符合同源染色體分離的情況。
4.下圖為某哺乳動物的一個細胞示意圖,它屬于下列何種細胞 (  )
A.肝細胞 B.初級卵母細胞
C.第一極體 D.卵細胞
【答案】C 
【解析】因為哺乳動物體細胞和初級卵母細胞中的染色體應該是成對的,有同源染色體,所以圖示細胞不是肝細胞和初級卵母細胞;卵細胞是減數分裂產生的細胞,細胞中沒有染色單體;由于在減數第一次分裂后期同源染色體分離,則在減數第二次分裂時期的細胞,如第一極體中就會出現大小不一、形態各異的一組非同源染色體。
5.若細胞分裂過程中一條染色體上DNA含量的變化情況如下圖所示。下列有關該圖的敘述中,不正確的是 (  )
A.A→B可表示DNA復制
B.B→C可表示有絲分裂前期和中期
C.C→D可表示染色體的著絲粒分裂
D.D→E可表示減數第二次分裂全過程
【答案】D 
【解析】D→E表示著絲粒分裂后的一條染色體上含有一個DNA分子。而減數第二次分裂的前期和中期,一條染色體上含有兩個DNA分子,其后期著絲粒分裂后一條染色體上才只含有一個DNA分子。
6.下圖表示高等動物細胞(2N)在分裂過程中某一時期的染色體(a)、染色單體(b)、DNA(c)三者之間的數量關系。正常情況下,此時細胞內不可能發生 (  )
A.染色體在星射線的牽引下移向細胞兩極
B.存在于細胞中某一極的染色體數目可能為2N
C.同源染色體聯會,非姐妹染色單體交叉互換
D.無同源染色體聯會,著絲粒排列在赤道板上
【答案】B 
【解析】從題圖中可看出,該細胞的每條染色體含兩條染色單體,可能處于有絲分裂前、中期,減數第一次分裂和減數第二次分裂前、中期。在減數第一次分裂的后期同源染色體分離,即染色體在星射線的牽引下移向細胞兩極,在每一極的染色體數目只能為N,不可能為2N;在減數第一次分裂的四分體時期發生同源染色體聯會,此時可能出現同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換;如果該細胞進行的是有絲分裂,不會出現同源染色體聯會現象,在有絲分裂的中期著絲粒排列在赤道板上。

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