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【创新方案】2016年高中生物人教版必修二配套课件 第2章 第1节 减数分裂和受精作用


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一、减数分裂

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二、精子的形成过程 1.减数第一次分裂

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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:2个次级精母细胞染色体的着丝点 分裂 , 同时 姐妹染色单体 分开,并移向细胞两极,最终形成 4个 精细胞,每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比 要 减少一半 。 3.精子的成熟 变形 4个精细胞经复杂的 形成4个精子。

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三、卵细胞的形成过程

1.卵细胞的形成场所: 卵巢 。 2.写出图中各种细胞的名称 初级卵母细胞 ,c.极体, a.卵原细胞 ,b. d.次级卵母细胞 , e. 卵细胞, f. 极体 。 3.染色体的行为:与精子的形成过程相同。 4.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。



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四、受精作用 1.定义: 卵细胞 与 精子相互识别、融合成为 受精卵的过程。 2.过程

3.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)。
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4.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)对于维持每种生物(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。

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一、减数分裂概念理解 1.观察教材P16果蝇体细胞和配子的染色体图,分析配子与体细 胞中的染色体数目有何关系。 提示:配子中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半。 2.判断下列生物能否进行减数分裂并说明理由: (1)大肠杆菌: 提示:不能。大肠杆菌是原核生物,不能进行有性生殖。 (2)果蝇: 提示:能。果蝇是能进行有性生殖的真核生物。 (3)变形虫: 提示:不能。变形虫是真核生物,但不能进行有性生殖。
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二、精子的形成过程 1.观察教材P17图2-2,讨论分析下列问题: (1)减数第一次分裂前的间期,染色体进行复制后,其数目和形 态结构有何变化? 提示:染色体数目不发生变化;染色体结构发生变化,一条染 色体中有两条姐妹染色单体。 (2)染色体数目减半发生在哪个分裂期?减半的原因是什么? 提示:染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期;原因是 同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中。

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(3)经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、 大小上有什么不同? 提示:两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态大小一一对 应两两相同。 (4)在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后 期的次级精母细胞中,移向细胞一极的染色体数目和形态结构 相同吗? 提示:数目相同,形态结构不同。初级精母细胞中的染色体含 有姐妹染色单体。 (5)1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子?说明原因。 提示:两种类型。原因是由于同源染色体分离。
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2.判断正误 (1)减数分裂过程中染色体数目减半的根本原因是减数第

一次分裂过程中同源染色体的分离。( √ )
(2)在减数第一次分裂前期,联会的同源染色体一定一条 来自父方、一条来自母方,且形态、大小相同。( × ) (3)减数第二次分裂后期的次级精母细胞中,移向两极的 染色体互为同源染色体。( × )

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三、卵细胞的形成过程 1.阅读教材P19内容,观察分析教材P20图2-5,探讨下列问 题: (1)试从染色体的行为、数目变化角度,比较精子和卵细胞形成 过程的相同点。 提示:Ⅰ.行为变化:①染色体复制;②联会、形成四分体、 交叉互换;③同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④减 数第二次分裂后期染色体着丝点分裂,姐妹染色单体分开。 Ⅱ.数目变化:①减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目 减半;②减数第二次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。 (2)精子和卵细胞形成过程中,细胞质分裂有哪些异同点? 提示:精子形成过程中两次细胞分裂细胞质均为均等分裂;卵 细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时,细胞质都是不均等 分裂,但极体分裂时,细胞质是均等分裂的。
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(3)试从产生部位、是否变形、产生细胞数目分析精子和卵细胞
形成过程的不同点,填写下表。

提示:睾丸

卵巢

变形

不变形

4

1

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3.试依据精子、卵细胞形成过程中染色体变化特点分析,核 DNA、染色体数目变化规律。 (1)体细胞含有染色体数为2N,核DNA分子数为2C,填表分析 它们在精子和卵细胞形成过程中的数目变化。

提示:2N 2N→N 4C→2C 2C C

N

N→2N

N

2C→4C

4C

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(2) 依据上表数目变化,尝试在坐标中画出染色体数、核 DNA数目变化曲线。 提示:

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3.连线(把细胞分裂图像与所对应的时期用线连接起来)

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四、受精作用

1.根据教材P23模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合实
验,探讨下列问题: (1)含有2对、3对同源染色体的精原细胞,分别可能产生多少种

精子?产生每一种精子的比例是多少?
提示:含有2对同源染色体的精原细胞可能产生4种精子,每一 种精子的比例是1/4;含有3对同源染色体的精原细胞可能产生 8种精子,产生每一种精子的比例是1/8。 (2)含有n对同源染色体的精原细胞,可能产生多少种精子,产 生每一种精子的比例是多少? 提示:可能产生2n种精子,产生每一种精子的比例为1/2n。
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(3)考虑四分体的交叉互换,分析含两对同源染色体的1个精原 细胞和卵原细胞,减数分裂最多产生几种精子和卵细胞? 提示:①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子,在不 发生交叉互换的情况下,4个精子两两相同,即有2种类型;若

四分体时期发生交叉互换,则4个精子各不相同,即4种类型。
②无论是否发生交叉互换,1个卵原细胞经减数分裂后,只能 产生1个卵细胞,即1种类型。

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2.仔细观察P24图2-7,结合教材P25内容,探讨下列问题:
(1)结合细胞膜的成分,讨论精子与卵细胞相互识别的物质基 础是什么?精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性?

提示:精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。
相互融合体现了膜的流动性。 (2)受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,是否 意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质?分析原因。 提示:不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半 来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。

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1.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

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(2)曲线分析 ①染色体数目的变化和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和fh段),染色体∶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∶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。 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。
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2.细胞分裂图像鉴别 (1)常见的前期、中期、后期的分裂图像(以2N=4为例)比较

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(2)鉴别图像的常用方法 ①前期的鉴别:看有无同源染色体及联会、四分体现象

②中期的鉴别

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③后期的鉴别

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[例1] (江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点
均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表

a
述正确的是( )

b

A.图中细胞处于减数第二次分裂前期 B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍 C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离 D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
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[研析] 本题以细胞分裂图像为信息载体,考查获取信息的 能力及减数分裂的相关知识。具体解题过程如下: [审]——提取信息 信息a:图中染色体均属于端着丝点染色体。 信息b:1、2、3、4各表示一条染色体。 信息c:1与2、3与4形态、大小相同,属于同源染色 体,且两两配对。 [析]——解读信息

解读a:图中染色体类型都是端着丝点染色体。 解读b、c:图中每一条染色体均含有两条姐妹染色单体, 且处于联会状态。
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[判]——研判选项 A项:图中细胞正在发生同源染色体联会,因此细胞 处于减数第一次分裂前期,错误。 B项:染色体数目以着丝点数目为依据,图示细胞中 染色体数目与体细胞中染色体数目相等,错误。 C项:染色体1与染色体2是同源染色体,在减数第一 次分裂后期会发生同源染色体分离,正确。 D项:在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时, 非同源染色体自由组合且是随机的,因此1与3可能出现 在同一细胞中,也可能出现在不同细胞中,错误。 [答案] C
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同源染色体的判断方法 (1)看有无染色体配对、形成四分体等现象。配对形成四分体 的染色体为同源染色体。 (2)看有无交叉互换的发生。发生交叉互换的染色体为同源染

色体。
(3)看染色体的大小、形状,如果不是减数第二次分裂,则: ①有丝分裂后期:每一极中,大小、形状相同的为同源染色

体(上下对应的染色体不是)。
②其他时期:大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。
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[例2] 下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部 分图像,请据图回答问题:

(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来: ________________________;按顺序把有关减数分裂图像的号 码排列起来:________________________。
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(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体,细 胞核中有________个DNA分子。 (3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体 细胞中染色体数增加一倍的是图________。 (4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图________。 (5)在①~ 中,染色体数和DNA数与如图所示相同的是 图________。

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[解析] ①中含4条染色体且两两配对,属于减数第一次分 裂前期(四分体时期);②中含4条染色体,都排列在赤道板 上,没有出现两两配对现象,为有丝分裂中期;③中含4条 染色体,排列在赤道板两侧,同源染色体两两配对,为减 数第一次分裂中期;④中含2条染色体,排列在赤道板上, 为减数第二次分裂中期;⑤⑥都含8条染色体,有同源染色 体,染色单体移向两极,均为有丝分裂后期;⑦中细胞的 每一极都含4条染色体,细胞膜正把细胞缢裂为两个,为有 丝分裂末期;⑧表示同源染色体分开移向两极,为减数第 一次分裂后期;⑨中姐妹染色单体分开移向两极,变成4条 染色体,为减数第二次分裂后期;⑩中无同源染色体,含2 条已复制的染色体,为减数第一次分裂后得到的细胞—— 次级性母细胞;为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟 生殖细胞;中染色体散乱分布,中心粒正移向两极,为有 丝分裂前期细胞。
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[答案] (1) (2) 2

②⑤⑥⑦ 4

①③⑧⑩④⑨ (3) ⑤⑥ (5) ④⑩

(4) ①③⑧

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(1)三看识别法

分裂图像的判别

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(2)卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法

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————————[课堂归纳]————————
[网络构建]

填充:①初级精母细胞 ④初级卵母细胞 ⑦受精卵

②次级精母细胞 ③精细胞 ⑤次级卵母细胞 ⑥卵细胞 ⑧有丝分裂 高中同步新课标·生物

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[关键语句]
1.减数分裂的特点是染色体只复制一次,而细胞分裂两次,导 致染色体数目减半。 2.精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。 3.减数第一次分裂的主要特征:同源染色体联会形成四分体; 四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换;同源染色体分离,分 别移向细胞两极。 4.减数第二次分裂的主要特征: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。 5.1个四分体包含2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子。 6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级 卵母细胞的分裂是不均等的。
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7.1个精原细胞能产生4个精子,而1个卵原细胞只能产生1个卵 细胞。 8.导致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,非同源染色体自由组合。 (2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。 9.受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细 胞质基因几乎全部来自母方。

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知识点一、减数分裂过程中相关结构(或物质)的变化规律

1.一条经过间期复制的染色体,其着丝点数、染色单体数 和DNA数依次为( ) A.2,2,4 B.1,2,2 C.1,4,4 D.2,2,2 解析:染色体复制后有关的数量关系:1条染色体=1个着丝 点=2条染色单体=2个DNA分子。 答案:B
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2.人的体细胞有23对同源染色体,减数第一次分裂的
初级精母细胞中有四分体( A.46个 C.184个 B.92个 D.23个 )

解析:一个四分体含有一对同源染色体。由题意人的体细
胞有23对同源染色体可知,减数第一次分裂的初级精母细 胞中有四分体23个。 答案:D
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3.在减数分裂过程中,没有染色单体的时期是( A.减Ⅰ后期 C.减Ⅱ前期 B.减Ⅱ后期 D.分裂间期 )

解析:减数第二次分裂后期由于着丝点分裂,姐妹染色 单体分开形成染色体,所以不存在染色单体。

答案:B

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知识点二、精子、卵细胞形成过程的异同 4. 动物卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是(
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 分裂只形成一个卵细胞

)

②一个卵原细胞最终

③一个卵原细胞经复制后形成一个初

级卵母细胞

④卵细胞不经过变形阶段

⑤一个初级卵母细胞

分裂成的两个细胞大小不等 ⑥卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半 A.②④⑤ C.②③⑥ B.①③⑤ D.①④⑥

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解析:准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程 中的不同点。或可用排除法来解答:①是错误的说法,先 排除选项B和D,而③和⑥是精子和卵细胞形成过程中的

相同特征,可排除选项C。
答案:C

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知识点三、减数分裂与受精作用的意义
5.家鸽是进行有性生殖的生物,它之所以能保持染色体数目 的恒定,是因为在生殖过程中要进行( A.减数分裂和受精作用 B.有丝分裂和受精作用 C.减数分裂和有丝分裂 D.染色体的复制和平均分配 )

解析:家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减
半的雌雄生殖细胞;通过受精作用,雌雄配子结合形成受精卵, 染色体数目恢复恒定。

答案:A
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6.下列关于精子和卵细胞结合成受精卵过程的叙述,正确的
是( ) ①受精卵中的遗传物质主要来自染色体

②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞
③受精时精子全部进入卵细胞内 ④受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方 A.①②④ C.①③④ B.②③④ D.①②③

解析:在受精作用过程中,精子只是头部进入卵细胞,因此受 精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,而细胞质主要 来自卵细胞。 答案:A
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知识点四、减数分裂的图像判断
7.(安徽高考)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显 微照片如下。下列叙述正确的是( )

A. 图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组 B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同 C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂 D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
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解析:图甲为减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色
单体之间能够发生交叉互换,实现基因重组,故A项正确;图 乙为减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,移向细胞两 极的染色体组成不同,故B项错误;图丙为减数第二次分裂前 期,不发生染色体复制,故C项错误:图丁为减数第二次分裂

后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,移
向细胞两极,此时染色体数目加倍,故D项错误。 答案:A

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8.如图甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂 的细胞,请据图回答下列问题:

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(1)甲图表示________细胞,处于________期,有______条 染色单体,分裂产生的子细胞名称是__________________。 (2)乙图表示________期细胞,有________对同源染色体,

产生的子细胞名称是________。
(3)丙图处于____________期,名称是__________,有 ________对同源染色体。 (4)在方框中画出甲图细胞最终产生的生殖细胞染色体的组 成图。

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解析:(1)甲图中发生细胞质不均等分配,且包含同源染 色体,可以确定细胞处于减数第一次分裂后期,细胞名称 是初级卵母细胞,其产生的细胞中体积小的为极体,体积 大的为次级卵母细胞。 (2)乙图中着丝点分裂,且细胞的两极均有成对的同源染 色体,可确定是体细胞有丝分裂后期图像,含4对同源染 色体。 (3)丙图中无同源染色体,且无姐妹染色单体,细胞质均 等分配,又由甲图可知该动物为雌性个体,所以丙图为极 体,处于减数第二次分裂后期。 (4)甲图减数第一次分裂产生的次级卵母细胞染色体组成 如图1所示,再经减数第二次分裂产生的卵细胞内染色体 组成如图2所示。
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答案: (1)初级卵母 级卵母 细胞 减数第一次分裂后 8 极体和次

(2)有丝分裂后

4

体细胞
极体 0

(3)减数第二次分裂后 (4)如图

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