2.1减数分裂和受精作用课件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2章基因和染色体的关系课前回顾——按顺序排列以下图像思考：分裂前后的细胞有何特点？问题探讨如果配子的形成与体细胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样？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。魏斯曼问题探讨资料：1883年，比利时细胞学家贝内登（E.vanBeneden)观察马蜘虫受精过程时，

发现精细胞和卵细胞的染色体数量只有体细胞的一半，

而受精后的细胞染色体数量又恢复正常。进行______生殖的生物，在产生______________时进行的染色体数目_____的细胞分裂。有性成熟生殖细胞减半减数分裂：特殊的有丝分裂结果：在减数分裂前，染色体复制

次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂

次。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。特点：一两场所：动物的睾丸、卵巢；植物的花药、子房。一、减数分裂过程——精子的形成过程1.形成场所：雄性动物性成熟时（相当于人的青春期）一部分精原细胞就开始进行减数分裂。2.形成时期：人和其他哺乳动物的精子是在

中形成的。精细胞变形精原细胞精子减数分裂精原细胞有丝分裂睾丸的曲细精管一、减数分裂过程——精子的形成过程在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制______，而细胞在减数分裂过程中连续分裂______，最后形成_____________。这两次分裂分别叫作

和

。一次两次四个精细胞减数分裂I(减数第一次分裂)减数分裂II(减数第二次分裂)一、减数分裂过程——精子的形成过程减数分裂前的间期①染色体复制（DNA复制和蛋白质合成）；②细胞体积增大；③DNA含量加倍，染色单体形成，

染色体数目不变。初级精母细胞原始生殖细胞精原细胞特点一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第一次分裂①核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体；②同源染色体联会（配对），形成四分体；③四分体的非姐妹染色单体可以发生互换。初级精母细胞间期前期初级精母细胞一、减数分裂过程——精子的形成过程1.同源染色体与非同源染色体：同源染色体①减数分裂过程中配对的两条染色体；②形状和大小一般都相同；③一条来自父方，一条来自母方；非同源染色体形状和大小一般不相同，且在减数分裂过程中不进行配对。一、减数分裂过程——精子的形成过程各种生物的体细胞与生殖细胞的染色体数目表生物体细胞(2n)生殖细胞(n)生物体细胞(2n)生殖细胞(n)人4623洋葱168狗7839大麦147果蝇84小麦4221猕猴4221豌豆147马6432玉米2010兔4422水稻2412高等生物体细胞中染色体一般是成对存在的，数量可用2n表示。一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第一次分裂①核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体；②同源染色体联会（配对），形成四分体；③四分体的非姐妹染色单体可以发生互换。初级精母细胞间期前期初级精母细胞一、减数分裂过程——精子的形成过程同源染色体姐妹染色单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，叫作同源染色体。联会：同源染色体两两配对的现象。1234联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。四分体：1个四分体=

对同源染色体=

条染色体=

条染色单体=

个DNA分子=

条脱氧核苷酸双链=

条脱氧核苷酸链1

2

4

4

4

8

非姐妹染色单体一、减数分裂过程——精子的形成过程互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的互换现象。非姐妹染色单体间片段互换非姐妹染色单体相互缠绕练习1.同源染色体形状、大小一定相等（）2.形状、大小相等的一定是同源染色体（）3.一条来自于父方，一条来自于母方的两条染色体一定是同源染色体（）4.能够相互配对的染色体一定是同源染色体（）5.对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于生殖器官细胞中，

而不存在于其他体细胞（）6.果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体（）7.1个四分体有4条姐妹染色单体（）√××××××练习2.根据图回答以下问题：⑴同源染色体对数：⑵同源染色体：⑶非同源染色体：⑷染色单体条数：⑸姐妹染色单体：⑹非姐妹染色单体：⑺四分体个数：⑻DNA数目：A和C、A和D、B和C、B和DA和B、C和D2对8个2个8条ab、ab’、ac、ac’、ad、ad’、a’b、ab’、a’c、a’c’、a’d、a’d’、bc、bc’、bd、bd’、b’c、b’c’、c’d、b’d’、cd、cd’、c’d、c’d’aa’、bb’、cc’、dd’一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第一次分裂①染色体的着丝粒与纺锤丝相连；②每对同源染色体分别排列在赤道板两侧。前期初级精母细胞中期初级精母细胞一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第一次分裂初级精母细胞中期初级精母细胞后期a.

彼此分离，

非同源染色体

，

分别移向细胞两极。b.着丝粒

，

染色体数目

。同源染色体自由组合不分裂不变一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第一次分裂初级精母细胞次级精母细胞后期末期次级精母均等分裂a.

消失，

重新出现。b.

分离，并分别进入两个

子细胞中。c.染色体数目

，染色单体数目

，DNA数目

。d.细胞缢裂形成2个

细胞；核膜、核仁纺锤体同源染色体减半减半减半①核膜、核仁消失，

出现染色体、纺锤体；②

同源染色体。一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第二次分裂次级精母细胞间期无很短，甚至没有前期次级精母细胞染色体不再复制，但有中心体会复制。一、减数分裂过程——精子的形成过程减数第二次分裂次级精母细胞中期特点？后期次级精母细胞特点？末期染色体移向两极，进入两个子细胞中,最终形成

个子细胞。与初级精母细胞相比，每个精细胞中染色体数目

。4减半均等分裂一、减数分裂过程——精子的形成过程变形主要变化：①

变成精子头部的主要部分；②

发育为头部的顶体；③

演变为精子的尾；④

集中在尾的基部形成线粒体鞘。细胞核高尔基体中心体线粒体细胞内其他物质→变成原生质滴后脱落精细胞的变形对受精作用有什么意义？变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。一、减数分裂过程——精子的形成过程初级精母细胞染色体复制均等分裂均等分裂变形次级精母细胞一、减数分裂过程——精子的形成过程减数分裂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)4n→2n4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0练习在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，正确的是（）A．着丝粒在减数分裂Ⅰ后期分裂，染色体数目加倍B．在减数分裂前，染色体只复制一次C．在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离D．细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍BC练习如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，下列能正确表示分裂过程顺序的是（）A．③→④→②→⑥→①→⑤B．④→③→②→⑥→①→⑤C．③→④→⑥→②→①→⑤D．③→⑥→②→④→①→⑤A一、减数分裂过程——卵细胞的形成过程1.形成场所：人和其他哺乳动物的卵细胞是在

中形成的。卵巢卵泡卵细胞黄体一、减数分裂过程——卵细胞的形成过程阅读课本P21-22页“卵细胞的形成过程”，思考：1.卵细胞的形成过程；2.卵细胞与精细胞形成过程的区别；一、减数分裂过程——卵细胞的形成过程2.形成过程：卵原细胞初级卵母细胞减数分裂Ⅰ不均等分裂一、减数分裂过程——卵细胞的形成过程2.形成过程：次级卵母细胞卵细胞第一极体第二极体减数分裂Ⅱ三个极体退化消失不均等分裂均等分裂一、减数分裂过程不变形变形1个卵原细胞→1较大的卵细胞+3较小的极体（退化）1个精原细胞→4个精细胞→4个精子细胞质均等分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂卵巢睾丸（曲细精管）练习如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关叙述错误的是（）

A．甲、丙两细胞都发生同源染色体的分离B．图中的细胞均处于细胞分裂后期C．可表示卵细胞形成过程的是甲、乙、丁D．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半D练习下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是（）A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、

非同源染色体自由组合的现象B．精原细胞、卵原细胞是通过减数分裂产生的C．精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需要变形，

卵细胞不需要变形，其余完全相同D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞A思考·讨论根据减数分裂染色体行为变化，思考下列过程各发生的时期：⑴染色体复制发生在：⑵同源染色体的联会发生在：⑶同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在：⑷染色体着丝粒分裂发生在：⑸染色体数目减半发生在：减数分裂Ⅰ减数分裂

Ⅰ

后期减数分裂Ⅰ前的间期减数分裂

Ⅰ

前期减数分裂

Ⅱ

后期二、有丝分裂和减数分裂图像的判断①有联会；②染色体在赤道板两侧；③着丝粒不分裂有无同源染色体无有若为均等分裂：若为不均等分裂：若为均等分裂：若为不均等分裂：①无联会；②着丝粒在赤道板上；③着丝粒分裂、均等分裂减数分裂Ⅱ极体或次级精母细胞(MⅡ)的后期次级卵母细胞(MⅡ)的后期初级精母细胞(MⅠ)的后期初级卵母细胞(MⅠ)的后期有丝分裂减数分裂Ⅰ二、有丝分裂和减数分裂图像的判断减数分裂Ⅱ前期减数分裂Ⅰ前期有丝分裂前期有丝分裂中期减数分裂Ⅱ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后期减数分裂Ⅰ后期二、有丝分裂和减数分裂图像的判断⑴减数分裂的先后顺序：

；⑵属于次级精母细胞的是：

；⑶存在同源染色体的是：

；A→K→B→L→E→F→G→C→JC、E、F、GA、B、D、H、I、K、L练习C假定某动物体细胞染色体数目2n＝4，下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的叙述，正确的是（）A．图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥B．②③④为减数分裂，分别为减数分裂Ⅰ的前、中、后期C．④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期D．②为减数分裂Ⅰ的四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍练习如图a、b、c表示某哺乳动物(2n＝4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确的是（）A．a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离，该动物为雄性B．b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有染色单体C．c细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体D．a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数大于8C三、减数分裂中的数量变化规律2n→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n2n→n2n2n2n2n2n→nnn2n→n0→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n→00n→2n三、减数分裂中的数量变化规律——染色体数目的变化曲线MⅡ后期开始：着丝粒分裂MⅠ末期结束：细胞一分为二MⅡ末期结束：细胞一分为二三、减数分裂中的数量变化规律——核DNA数目的变化曲线MⅠ末期结束：细胞一分为二MⅡ末期结束：细胞一分为二分裂间期(S期)：DNA分子复制三、减数分裂中的数量变化规律——染色单体数目的变化曲线MⅡ后期开始：着丝粒分裂，染色单体消失MⅠ末期结束：细胞一分为二分裂间期(S期)：DNA分子复制三、减数分裂中的数量变化规律——每条染色体上DNA含量的变化曲线MⅡ后期开始：着丝粒分裂分裂间期(S期)：DNA分子复制三、减数分裂中的数量变化规律——染色体与核DNA数之比的变化曲线MⅡ后期开始：着丝粒分裂分裂间期(S期)：DNA分子复制三、减数分裂中的数量变化规律三、减数分裂中的数量变化规律G1期S/G2期、MⅠ前/中/后期MⅠ末期、MⅡ前/中期MⅡ后期MⅡ末期四、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.目的要求：通过观察蝗虫

细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的

，加深对减数分裂过程的理解。形态、位置和数目精母2.宜选用雄性个体生殖器官的原因：四、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片3.实验流程：练习

√

×练习1.

下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法，正确的是(

)

DA.

可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂装片来了解减数分裂过程B.

用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象C.

必须在高倍镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子D.

用蝗虫的精巢做实验，视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞练习

DA.

含有24条染色体的细胞

B.

染色体两两配对的细胞C.

染色体移到两极的细胞

D.

含有48个四分体的细胞导入减数分裂配子多种多样？受精作用受精卵有丝分裂五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）精原细胞ADEF精细胞一个精原细胞（1对同源染色体）结果：产生

个、

种精子次级精母细胞BCG染色体复制同源染色体分离初级精母细胞姐妹染色单体分开思考：D和E的关系？E和F的关系？都来自B都来自A、精原细胞42五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）精原细胞一个精原细胞（2对同源染色体）思考：D和E的关系？E和F的关系？都来自B都来自A、精原细胞染色体复制A初级精母细胞次级精母细胞BC同源染色体分离，非同源染色体自由组合姐妹染色单体分开DEF精细胞G结果：产生4个，2种精子五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）精原细胞一个精原细胞（2对同源染色体）染色体复制A初级精母细胞次级精母细胞BC同源染色体分离，非同源染色体自由组合姐妹染色单体分开DEF精细胞G结果：产生4个，2种精子思考：一个含有2对同源染色体雄性个体

能产生几种精子？4种五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）来自同一次级精母细胞来自同一次级精母细胞来自同一次级精母细胞来自同一次级精母细胞五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）互补成为精原细胞互补成为精原细胞五、配子中染色体组合的多样性——一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）n对同源染色体一个精原细胞（n对同源染色体）？一个雄性个体（n对同源染色体）？结果：2n种精子结果：产生4个，2种精子精原细胞精细胞一个男性可以产生

种精子223五、配子中染色体组合的多样性——一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）卵原细胞卵细胞一个卵原细胞（1对同源染色体）结果：产生1个，1种卵细胞次级卵母细胞染色体复制同源染色体分离初级卵母细胞姐妹染色单体分开极体极体退化消失五、配子中染色体组合的多样性——一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）卵原细胞一个卵原细胞（2对同源染色体）染色体复制同源染色体分离，非同源染色体自由组合姐妹染色单体分开卵细胞结果：产生1个，1种卵细胞思考：一个含有2对同源染色体雌性个体

产生几种卵细胞？4种次级卵母细胞初级卵母细胞极体极体退化消失来自同一次级精母细胞互补成为卵原细胞来自同一次级精母细胞五、配子中染色体组合的多样性——一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）n对同源染色体一个卵原细胞（n对同源染色体）？一个雌性个体（n对同源染色体）？结果：2n种卵细胞结果：产生1个，1种卵细胞卵原细胞卵细胞一个女性可以产生223种卵细胞练习某只基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的豚鼠，其卵巢中一个卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞，已知卵细胞的基因型为aB，那么另外三个极体的基因型是（）A．AB、Ab、ab

B．aB、Ab、AbC．Ab、aB、aBD．Ab、Ab、AbB练习如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑互换的情况下，下列相关叙述错误的是（）A．上述精细胞至少来自4个精原细胞B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞D．①⑦可能来自同一个精原细胞D练习某生物的染色体组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换)（）A．2种和2种

B．4种和2种C．2种和4种

D．8种和4种B五、配子中染色体组合的多样性——一个精/卵原细胞的减数分裂（考虑互换）精(卵)细胞(或极体)结果：一个精原细胞产生4个，4种精子;一个卵原细胞产生1个，1种卵细胞。A精(卵)原细胞4种精细胞初级精(卵)母细胞BDEFC次级精(卵)母细胞1种卵细胞练习如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。最可能来自同一个次级精母细胞的是（）A.①和② B.②和④C.③和⑤D.①和④B五、配子中染色体组合的多样性——一个精/卵原细胞的减数分裂（考虑互换）一个生物体一个精(卵)原细胞产生2n种配子互换产生大于2n种配子产生1种卵细胞(1个)不互换没有互换互换产生2种精子(4个)产生4种精子(4个)一个卵原细胞一个精原细胞配子多样性的原因：①减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。②减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体发生互换。思考：1.识别的物质基础（通过什么物质进行识别）？2.融合过程体现的细胞结构特点？3.该过程体现了细胞膜具有何种功能？六、受精作用【受精】(fertilization)指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。1.概念:细胞膜表面的糖蛋白；流动性；进行细胞间的信息交流；六、受精作用【受精】(fertilization)指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。1.概念:2.场所:输卵管阅读课本P27第一、二段内容，思考：1.受精的过程？2.受精前后卵细胞的变化？六、受精作用六、受精作用【受精】(fertilization)指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。1.概念:2.场所:输卵管3.过程:精卵识别精子头部进入卵细胞，尾部留在外面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子和卵细胞的细胞核融合受精卵六、受精作用六、受精作用精细胞两次分裂过程连续卵子分裂过程不连续，有两次暂停减Ⅰ期完成？减Ⅱ期完成？排卵前精子入卵后六、受精作用受精作用减数分裂46条(2n)46条46条23条(n)23条(n)(2n)受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，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）。4.结果:六、受精作用判断：1.受精卵中细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方。2.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方3.受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方√√×六、受精作用受精卵细胞核：精子的核+卵细胞核细胞质：几乎全由卵细胞提供核基因：父母各给一半。质基因：几乎全来自于母亲。六、受精作用同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵一分为二变为两个一样的细胞，然后发育成为两个个体，因为两个个体源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。异卵双胞胎：成年女性每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎。六、受精作用思维训练：每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的

多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。每个配子染色体数目均为体细胞的一半配子种类繁多雌雄配子结合后染色体数目恢复体细胞染色体数目雌雄配子随机结合六、受精作用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