减数分裂和受精作用高一下学期生物人教版必修2

2.1减数分裂和受精作用有丝分裂复习回顾2N4N2N间期前期中期后期末期：①DNA复制②有关蛋白质合成③细胞适度生长核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体着丝粒整齐排在赤道板上着丝粒断裂，姐妹染色单体分开并移向两极纺锤体、染色体消失，核膜，核仁重现，出现细胞板形成细胞壁（植物）子细胞染色体数：复制子代细胞亲代细胞分裂（染色体平均分配）有丝分裂形成的子细胞，染色体数与亲代细胞相同。意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。

（染色体复制一次，细胞分裂一次）魏斯曼(1834---1914)德国动物学家在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程，使染色体的数目减少一半。受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。46父母46精子卵细胞受精受精卵新个体46（分裂、分化）232346？？一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂教材P18一、减数分裂

魏斯曼的天才预见：

在精子、卵细胞成熟时，必然有个特殊过程使染色

体数目减半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。该预见通过显微镜观察得到证实。这个特殊过程是一种特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂。形成配子（如精子和卵细胞）受精卵有丝分裂细胞分化受精作用精子卵细胞父本母本减数分裂减数分裂（46）（46）（23）（23）（46）（46）子代个体教材P18曲细精管中有大量原始雄性生殖细胞（精原细胞），其染色体数目与体细胞相同。

精细胞减数分裂

精子变形精原细胞有丝分裂精原细胞

补充1.形成场所：雄性的有性生殖器官

（人和其他哺乳动物：睾丸；其他动物：精巢）睾丸精子的形成过程教材P192.形成过程：

在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，但在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫做减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞（精子）。精原细胞初级精母细胞染色体复制精细胞减数分裂Ⅱ精子次级精母细胞减数分裂Ⅰ（一）减数分裂前的间期（二）减数分裂（三）变形

（前、中、后、末期）

（前、中、后、末期）教材P19精子的形成过程3.各过程的特征减数分裂前的间期特点（出现姐妹染色单体）：①细胞体积增大；②染色体复制(DNA复制和相关蛋白质合成）与有丝分裂的间期相同精原细胞初级精母细胞间期染色体数：

DNA数:染色单体数:4

4→8

0→8精子的形成过程___个着丝粒___条染色体

个DNA___条姐妹染色单体1101___个着丝粒___条染色体___个DNA___条姐妹染色单体212染色体复制间期1复制后的每条染色体都由相同的两条姐妹染色单体构成，由同一个着丝粒连接。此时染色体呈染色质丝的状态存在教材P2012341423两两配对两两配对1423联会联会②③是一对同源染色体①④是一对同源染色体减数分裂Ⅰ

前期

一、相关概念：1.同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同（性染色体除外），一条来自父方，一条来自母方。2.联会：同源染色体两两配对的现象。3.四分体：联会后的每对同源染色体会有4条染色单体，构成一个四分体。精子的形成过程教材P20初级精母细胞四分体：联会后的每对同源染色体会有4条染色单体。1个四分体=________对同源染色体=________条染色体=________条染色单体=________个DNA1244联会联会一对同源染色体一对同源染色体一个四分体一个四分体减数分裂

Ⅰ

前期初级精母细胞染色体数：

DNA数:染色单体数:4

8

8特点：1.同源染色体发生联会，形成四分体。2.四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。联会联会一对同源染色体一对同源染色体一个四分体一个四分体减数分裂

Ⅰ

前期减数分裂

Ⅰ

前期核心任务：（1）图1中有

对同源染色体，分别是

；染色体1的非同源染色体是

。（2）图1中染色单体a的姐妹染色单体是

，染色单体a的非姐妹染色单体是

。21和2、3和43和4a’b、b’、c、c’、d、d’①A与B的关系？②A与C的关系？③a与a′的关系？④a与b的关系？⑤A和B两两配对的现象叫？⑥A和B联会后形成什么？

同源染色体非同源染色体姐妹染色单体一个四分体非姐妹染色单体梳理梳理，练一练4条染色体（ABCD）联会

个四分体=

对同源染色体=

条染色体=

条姐妹染色单体1124梳理梳理，练一练a与a'可以发生互换吗？a可以与

发生互换？b或b'a与c'可以发生互换吗？××四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧初级精母细胞减数分裂Ⅰ的中期特点：3.各过程的特征染色体数：

DNA数:染色单体数:4

8

8减数分裂

Ⅰ

前期配对的两条同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞两极初级精母细胞3.各过程的特征减数分裂Ⅰ的后期特点：结果：细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条ABCD染色体数：

DNA数:染色单体数:4

8

8精子的形成过程注意：此时着丝粒不分裂，每条染色体的2条姐妹染色单体不分离。

两组染色体到达细胞的两极，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体数目减半。减数分裂Ⅰ的末期特点：1个初级精母细胞2个次级精母细胞末期次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数量关系是？次级精母细胞有同源染色体吗？染色体数：

DNA数:染色单体数:4→

28→4

MⅠ后期MⅡ前期8→4

染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ

减数分裂

Ⅰ

前期梳理梳理，再接着学减数分裂前的间期减数第一次分裂前期减数第一次分裂中期减数第一次分裂后期减数第一次分裂末期减数第一次分裂染色体复制（DNA复制和蛋白质合成）同源染色体排在赤道板两侧1个初级精母细胞→2个次级精母细胞减数第二次分裂同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别移向两极同源染色体联会形成四分体，非姐妹可能互换前期：中期：后期：减数分裂Ⅱ全程

同源染色体！一般没有末期：染色体散乱排布，中心体复制着丝粒整齐排在赤道板上着丝粒断裂，姐妹染色单体分离移向细胞两极，染色体数目加倍细胞膜从中间凹陷，2个次级精母细胞缢裂为4个精细胞且染色体行为和有丝分裂类似精子的形成过程减数分裂Ⅱ染色体数：

DNA数:染色单体数:2

4

4染色体数：

DNA数:染色单体数:2

4

4染色体数：

DNA数:染色单体数:44

0染色体数：

DNA数:染色单体数:4→2

4→20全程

同源染色体！一般没有且染色体行为和有丝分裂类似前期：中期：后期：末期：思考1：5和6是同源染色体吗？为什么？5和6即不是同源染色体，也不是非同源染色体，而是同一条染色体的姐妹染色单体分开后形成的两条相同的子染色体,若不发生变异，这两条染色体应含有相同基因精细胞变形精子

减数分裂后，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子，精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，精子头部含有细胞核，尾长，能摆动。1.精细胞的变形对受精作用有什么意义？（P21）意义:使精细胞转变为具有运动能力和受精功能的成熟精子。精细胞经变形形成精子的过程变化精子的形成过程精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子减数分裂I减数分裂Ⅱ46条染色体46条染色体23条染色体46条染色体23条染色体23条染色体精子的形成过程前期：同源染色体联会形成四分体，四分体中非姐妹染色单体

经常发生互换中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合末期：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞间期：细胞体积增大、染色体复制（DNA复制和蛋白质合成）1个初级精母细胞1个精原细胞（染色体数:2N）第一次分裂染色体数目减半前期：染色体散乱分布中期：着丝粒排列在赤道板上后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍末期：2个次级精母细胞均等分裂形成4个精细胞4个精细胞2个次级精母细胞第二次分裂染色体数目后期先加倍，末期结束再减半（染色体数:2N）（染色体数:N）（染色体数:N）（后期染色体数:2N）发生联会、互换同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，姐妹染色单体分开主要特征：4个精子（染色体数:N）要求：背诵精子的形成过程123456789101.精子形成的顺序依次是：4→5→7→2→9→6→8→10→1→3实战演练1.说出下列是何种细胞，处于何时期？减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞减数分裂Ⅰ前期初级精母细胞减数分裂Ⅱ前期次级精母细胞减数分裂Ⅱ末期

精细胞减数分裂Ⅰ中期初级精母细胞减数分裂Ⅱ中期次级精母细胞实战演练精子的形成过程卵细胞的形成过程精原细胞卵原细胞初级精母细胞初级卵母细胞次级精母细胞次级卵母细胞第一极体减数分裂Ⅰ前期中期后期末期异同点？三、卵细胞的形成人和其他哺乳动物形成场所：卵巢初级卵母细胞不均等分裂初级精母细胞均等分裂精子的形成过程卵细胞的形成过程次级精母细胞次级卵母细胞第一极体精细胞精子卵细胞第二极体减数分裂Ⅱ异同点？三、卵细胞的形成次级卵母细胞不均等分裂注意：极体是均等分裂四个精子次级精母细胞均等分裂1个卵细胞+3个极体（退化）1个卵原细胞

卵巢中的原始生殖细胞

间期（染色体复制）1个初级卵母细胞

减数第一次分裂不均等分裂1个极体1个次级卵母细胞

减数第二次分裂不均等分裂均等分裂1个卵细胞极体极体极体大小大小精子和卵细胞形成过程的对比

对比精子的形成卵细胞的形成相同点子细胞染色体数目

染色体

不同点形成部位

是否变形细胞质是否均等分配形成的子细胞子细胞中染色体数目都是原始生殖细胞的一半各个时期染色体数目和行为的变化一致

睾丸（或精巢）

卵巢

变形

不变形两次分裂都是均等分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体是均等分裂4个精子1个卵细胞+3个极体（退化）一、减数分裂1.概念减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。范围：时期：场所：特点：结果：进行

的生物。一定是真核生物有性生殖原始生殖细胞形成

时。成熟生殖细胞（配子）染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的

。一半植物的

、子房，动物的

、卵巢。花药睾丸2、下面表示某动物体内一个正在进行分裂的细胞模式图，请据图回答：（1）从图可推断该动物为

动物，图示细胞表示正在进行

分裂的细胞，处于

期，该细胞有

条染色单体，

个DNA分子。（2）该细胞分裂后产生了一个极体和一个

。雌性减数第二次后04卵细胞与社会的联系如：气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数

分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，

导致稻谷减产。对此，农业生产上可以

采取灌深水的措施来预防。不良环境减数分裂生殖细胞影响影响如：吸烟影响精子质量。长期吸烟的男性，

精子受精能力比不吸烟人群低75%，因

为精子可以识别尼古丁并且做出相应的

反应，长期吸烟会使男性的受精能力降低。四、受精作用1.什么叫受精作用？场所？受精作用的过程如何？2.为什么只有一个精子和卵细胞结合？3.在结合时是否整个精子进入卵细胞？4.受精卵的染色体有什么特点？DNA呢？5.受精作用的意义是什么？请同学们认真阅读教材P26-27，回答以下问题。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精子卵细胞仅有一个精子能和卵细胞结合输卵管1.概念：2.场所：四、受精作用3.过程：精卵识别精子头部进入卵细胞卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其它精子再进入精卵细胞核融合受精卵4.实质：精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起5.结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定。受精卵细胞核：细胞质：精子的核+卵细胞核几乎全由卵细胞提供受精卵的核DNA：受精卵的质DNA：父母各给一半。几乎全来自于母亲。有丝分裂受精卵（2n）卵细胞（n）精子（n）（雌）减数分裂（雄）减数分裂受精作用高等动物（2n）（1）减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。6.意义：◆意义:减数分裂受精作用非同源染色体自由组合同源染色体中非姐妹染色单体间互换配子染色体组合具有多样性同一双亲的后代呈现多样性卵细胞和精子结合的随机性6.意义：（2）提高后代的变异力、多样性，利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。观察蝗虫精母细胞减数分裂装片五、探究实践观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践1.目的要求：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。2.实验原理：根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化，识别减数分裂的各个时期。观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践3.材料用具：蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？染色体数目较少，染色体较大，易于观察。观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？①雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞低倍镜→高倍镜→绘图4.方法步骤：

（1）低倍镜观察:

（2）高倍镜观察:（3）绘图:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践低倍镜→高倍镜→绘图4.方法步骤：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。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。观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践5.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片：辨析出下列各图示的减数分裂时期。减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅰ前期观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅰ末期5.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片：辨析出下列各图示的减数分裂时期。观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践讨论：1.当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ（数目多）（数目少）减Ⅰ前期①联会、形成四分体②同源染色体排列在赤道板两侧③同源染色体分离减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅱ前期①非同源染色体排列混乱②非同源染色体的着丝粒排列在赤道板上③姐妹染色单体分开移向细胞两极减Ⅱ中期减Ⅱ后期观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践讨论：2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？减数分裂Ⅰ中期：同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧。减数分裂∥中期：非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。减数分裂Ⅰ末期：两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂∥末期：末期细胞两级的染色体不含染色单体。观察蝗虫精母细胞减数分裂装片探究实践深化探究1.观察蝗虫精原细胞的减数分裂装片时，能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像？因为蝗虫精巢中的精原细胞(染色体数为2n)既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。2.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？

细胞已被杀死固定，不可能动态变化；但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。六、有丝分裂和减数分裂的比较整个有丝分裂过程都有同源染色体减数分裂Ⅰ都有同源染色体减数分裂Ⅱ都没有同源染色体有同源染色体行为（联会、分离等）但没有同源染色体行为末期结束末期结束末期结束减数分裂Ⅰ前期有丝分裂前期减数分裂Ⅱ前期2.有丝分裂和减数分裂图像比较2.有丝分裂和减数分裂图像比较减数分裂Ⅱ中期有丝分裂中期减数分裂Ⅰ中期有丝分裂后期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅱ后期后期（分开）2.有丝分裂和减数分裂图像比较七、减数分裂过程中物质的数量变化1.表格间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期中期后期末-前中后末染色体染色单体DNA数44444→22420→88884004→8888448→48→42次级精母细胞2N4N精原细胞初级精母细胞精细胞减数分裂中核DNA数目变化曲线DNA数目N

间期加倍

逢末期下降