减数分裂和受精作用课件 【知识精讲精研】 高一下学期生物人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用第二章基因和染色体的关系问题探讨●生长周期短●繁殖快●染色体少易观察体细胞配子(1)配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？(2)配子是通过有丝分裂得到的吗，为什么？在精子和卵细胞成熟的过程中，然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。魏斯曼受精真核细胞分裂方式：有丝分裂无丝分裂减数分裂体细胞生殖细胞蛙的红细胞这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。一条染色体染色体复制两条姐妹染色单体一条染色体染色体数：染色单体数：DNA数：101122202着丝粒分裂温故知新：有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA数量关系两条染色体一、减数分裂概念成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半5.结果：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次4.过程：在产生成熟生殖细胞时2.时期：进行有性生殖的生物1.范围：染色体数目减半3.特点：（2）联会：同源染色体两两配对的现象。（1）同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。相关概念1234同源染色体：________________1与2、3与4非同源染色体:_____________

_1与3、1与4、2与3、2与4（3）四分体：联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫作一个四分体。实战训练1：a与b′的关系？同源染色体非同源染色体姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体A与B的关系？A与C的关系？a与a′的关系？1个四分体=

同源染色体=

染色体=

染色单体=DNA分子=

脱氧核苷酸链1个四分体1对2条

4条4个8条实战训练2：12345678910111213141516171819202122231234567891011121314151617181920212223男女学生思考：同源染色体的形态结构一定相同吗？同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生片段互换。互换1.场所：曲细精管中的精原细胞有的细胞进行有丝分裂，有的细胞进行减数分裂。精原细胞精原细胞有丝分裂胚胎细胞有丝分裂分化减数分裂精细胞染色体数目与体细胞相同二、精子的形成过程睾丸精原细胞染色体复制1初级精母细胞2次级精母细胞4精细胞4精子减数分裂Ⅰ减数分裂减数分裂Ⅱ变形2.过程：二、精子的形成过程精原细胞初级精母细胞●细胞体积增大●染色体复制（DNA的复制；有关蛋白质的合成）特点：二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅰ前的间期

染色体：染色单体：DNA:

4→80→84特点：初级精母细胞初级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅰ前期●同源染色体中非姐妹染色单体间可能发生互换（基因重组）●同源染色体联会，形成四分体

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

4882对初级精母细胞初级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅰ中期特点：●同源染色体整齐排列在赤道板两侧。

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

4882对●同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动，非同源染色体自由组合。初级精母细胞初级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅰ后期特点：4882对

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

初级精母细胞次级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅰ末期●细胞质均等缢裂，一分为二，形成2个次级精母细胞结果：染色体数

因此，减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ特点：减半

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

4→28→48→42对→0次级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅱ前期特点：●染色体散乱排列在细胞中

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

2440对次级精母细胞次级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅱ中期特点：●染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

2440对次级精母细胞二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞特点：●着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动结果：染色体数目加倍；DNA数目不变；姐妹染色单体数目变为0

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

2→444→00二、精子的形成过程2.过程：减数分裂Ⅱ末期（形成精细胞)特点：●减数分裂结束，形成四个精细胞。结果：姐妹染色单体数目为0，染色体数目减半，DNA数目减半。

染色体：染色单体：DNA:

同源染色体：

4→24→200对精子精细胞变形二、精子的形成过程精细胞变形为精子学生思考：精细胞的变形对受精作用有什么意义？变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。三、减数分裂过程中两个分裂阶段的比较减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体着丝粒变化染色体主要行为染色体数目DNA数目染色单体数无有，分离不分裂分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分开①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体

发生互换；③同源染色体分离，

非同源染色体自由组合2n→n(减半)2n→4n→2n0→4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0减Ⅱ后期次级精母细胞减Ⅰ前期初级精母细胞减Ⅱ前期次级精母细胞减Ⅱ末期精细胞减Ⅰ中期初级精母细胞减Ⅱ中期次级精母细胞说出下列是何种细胞，处于何时期？实战训练3：1.染色体的复制：减数分裂Ⅰ前的间期2.同源染色体联会形成四分体：减数分裂Ⅰ前期3.同源染色体分离：减数分裂Ⅰ后期4.非同源染色体的自由组合：5.染色体数目减半：减数分裂Ⅰ末期6.姐妹染色单体分离：减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅰ后期在减数分裂过程中，下列变化发生于哪一时期：温故知新：回答下列精子的形成过程的相关问题1.场所:卵巢卵细胞的扫描电镱照片（放大150倍）卵细胞卵泡三、卵细胞的形成1个卵原细胞1个次级卵母细胞1个卵细胞和1个第二极体染色体复制减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ1个初级卵母细胞1个第一极体减数分裂Ⅱ2个第二极体注：3个第二极体退化消失，只剩下1个卵细胞2.过程：三、卵细胞的形成卵原细胞间期染色体复制初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞3个极体联会减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期极体极体极体卵细胞的形成过程项目精子形成过程卵细胞形成过程部位原始生殖细胞细胞质的分裂方式分裂结果是否变形相同点四、动物精子和卵细胞形成过程的比较睾丸精原细胞均等分裂一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)变形卵巢卵原细胞第一极体均等分裂；初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失)不需变形减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体互换，同源染色体分离，分别移向细胞两极间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期中期后期末期前期中期后期末期DNA染色体染色单体次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞2n→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n2n→n2n2n2n2n2n2n→nnn2n→n0→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n→00染色体数DNA数染色单体数440488488488244244244440220五、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像4N2NN间期前中后末前中后末减数分裂Ⅱ减数分裂ⅠDNA1.减数分裂各时期DNA的数目变化

DNA复制细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞细胞分裂，子染色体进入两个子细胞4N2NN间期前中后末前中后末2.减数分裂各期染色体的数目变化减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅰ细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体细胞分裂，子染色体进入两个子细胞4N2NN间期前中后末前中后末减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅰ3.减数分裂各时期染色单体的数目变化

细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体染色体复制4.变式图：每条染色体上的DNA数前中后末有丝分裂(间期)减数分裂减Ⅱ后、末(间期)减Ⅰ

—减Ⅱ中1/21ABCDE有丝分裂前中后末(间期)减Ⅱ后、末减数分裂减Ⅰ

—减Ⅱ中(间期)5.变式图：染色体/DNA比值的变化区别有丝分裂减数分裂形成细胞类型特点形成子细胞数目染色体数目变化同源染色体的行为体细胞生殖细胞染色体复制1次，细胞分裂1次染色体复制1次，细胞分裂2次4个精子或1个卵细胞和3个极体2个2n→2n2n→n同源染色体联会、互换、分离等没有减数分裂和有丝分裂的比较一数二看三判断一数染色体数目奇数偶数减Ⅱ二看有无同源染色体有无减Ⅱ三判断同源染色体行为无特殊行为（有丝分裂）联会、分离（减Ⅰ）六、有丝分裂与减数分裂各时期图像的分辨方法有丝分裂前期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅱ前期实战训练一：减数分裂和有丝分裂图像鉴别有丝分裂中期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅰ中期实战训练二：减数分裂和有丝分裂图像鉴别有丝分裂后期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅰ后期实战训练三：减数分裂和有丝分裂图像鉴别“染色体、DNA、染色单体”数目变化的柱状图精原细胞复制初级精母细胞减数分裂Ⅰ次级精母细胞精细胞减数分裂Ⅱ数量次级精母细胞1.观察目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。2.选材要求：①细胞内染色体数量较少。②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。探究•实践:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图3．观察步骤在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。绘图低倍镜观察高倍镜观察探究•实践:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片辨析出下列各图示的减数分裂时期。减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ前期减Ⅰ前期减Ⅱ后期减Ⅱ末期减Ⅱ中期减Ⅰ末期探究•实践:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片探究活动：1.为什么“一母生九子，九子各不同”？2.父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此，那么同一生物的精（卵原细胞会产生不同的配子吗？1.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，________________表现为自由组合(减数分裂I后期)。非同源染色体七、配子中染色体组合的多样性如果四分体时期发生交叉互换，一个精原细胞产生4种类型配子。4个2种4个4种不发生交叉互换时发生交叉互换时（2）同源染色体的__________________互换（减数分裂Ⅰ前期）非姐妹染色单体减数分裂产生配子种类问题小结一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？若不发生互换，2种，AB、

ab或Ab、

aB各两个若发生互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？若不发生互换，1种，AB或ab或Ab或aB若发生互换，1种，AB或ab或Ab或aB一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？4种，AB、ab、Ab、aB（上述讨论A/a与B/b在两对同源染色体上）n对同源染色体生物体可以产生配子种类一个精原细胞产生精子种类一个卵原细胞产生卵细胞种类不考虑互换考虑互换2n21大于2n41探究活动二：人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？分清“一个个体”还是“一个细胞”两个异常的次级精母细胞继续分裂（正常）最后产生四个异常的子细胞减数第一次分裂发生异常21号染色体不发生分离多一条21号染色体13号13号21号21号缺少21号染色体缺少21号染色体多一条21号染色体染色单体分开染色单体分开减数第二次分裂发生异常21号21号13号13号缺21号染色体多一条21号染色体21号染色体正常发生分离姐妹染色单体分开后未移向细胞两级2个正常的次级精母细胞继续分裂最后产生2个异常的子细胞和2个正常的子细胞精子卵细胞仅有一个精子能和卵细胞结合1.概念：两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别，融合为受精卵的过程。细胞膜上的糖蛋白细胞膜的流动性2.场所：输卵管八、受精作用3.过程：卵细胞精子精子接触卵细胞，依靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别精子的头部进入卵细胞，尾部