(共21张PPT)
2.1
减数分裂和受精作用（第二课时）
人教版（2019）必修2 遗传与进化/第2章/第1节
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
间期
温故知新：精子的形成过程
1.染色体的复制：
减数第一次分裂前的间期
2.同源染色体联会形成四分体：
减数第一次分裂前期
3.同源染色体分离：
减数第一次分裂后期
4.非同源染色体的自由组合：
5.染色体数目减半：
减数第一次分裂末期
6.姐妹染色单体分离：
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
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
一、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
减数第一次分裂
减数第二次分裂
1个初级卵母细胞
1个第一极体
减数第二次分裂
2个第二极体
注：3个第二极体退化消失，只剩下1个卵细胞
一、卵细胞的形成
2.过程：
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
二、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Ｉ同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，分别移向细胞两极
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
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→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
染色体数
DNA数
染色单体数
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
三、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化
DNA的变化
间 期
DNA复制
着丝粒分裂
细胞分裂
形成子细胞
温故知新：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化
DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。
2N
4N
前期
中期
后期
末期
间 期
DNA复制
温故知新：有丝分裂细胞周期中染色体单体的数目变化
着丝粒分裂
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
DNA
1.减数分裂各时期DNA的数目变化
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
变化原因？
4N
2N
N
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
减数第二次分裂
减数第一次分裂
DNA
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
3.减数分裂各时期染色单体的数目变化
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
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
MⅡ后 、末
(间期)
MⅠ — MⅡ中
1/2
1
A
B
C
D
E
有丝分裂
前 中
后 末
(间期)
MⅡ后 、末
减数分裂
MⅠ — MⅡ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→2n
2n→n
同源染色体联会、互换、分离等
没有
四、减数分裂和有丝分裂的比较
一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无：减Ⅱ
①均等分裂为第一极体、次级精母细胞
②不均等分裂则为次级卵母细胞
三判断
有
①联会、四分体 → 减 Ⅰ 前
②同源染色体排列在赤道板两侧 → 减 Ⅰ 中
③同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后
④若无上述特殊行为 → 有丝分裂
五、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
减数第一次分裂前期
减数第二次分裂前期
实战训练一：减数分裂和有丝分裂图像鉴别
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
减数第一次分裂中期
实战训练二：减数分裂和有丝分裂图像鉴别
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
实战训练三：减数分裂和有丝分裂图像鉴别
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
实战训练四：减数分裂和有丝分裂图像鉴别(共41张PPT)
2.1
减数分裂和受精作用（第一课时）
人教版（2019）必修2 遗传与进化/第2章/第1节
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）。
温故知新：细胞的有丝分裂过程
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：
1
0
1
1
2
2
2
0
2
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
合作探究一：
请同学们认真阅读教材P19-20，小组合作讨论以下问题（限时10分钟）
1.什么是减数分裂，减数分裂是如何进行的呢？
2.减数分裂为什么说是特殊的有丝分裂？
3.人和哺乳动物精子的形成场所是哪里？
4.什么是同源染色体？什么是联会？什么是四分体？
5.染色体数目减半发生在？
6.思考交叉互换对于产生的配子种类有何影响？
7.请根据你的理解，你能绘制两对同源染色体的精原细胞进行减数分裂的过程示意图吗？
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：
精子是哪里产生的？
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 精子细胞
4 精子
减Ⅰ
减数分裂
减Ⅱ
变形
2.过程：
二、精子的形成过程
精子的形成过程视频材料
精原细胞
初级精母细胞
●细胞体积增大
●染色体复制
①DNA的复制 ②有关蛋白质的合成
●精原细胞→初级精母细胞
●出现姐妹染色单体
特点：
二、精子的形成过程
2.过程：减数第一次分裂前的间期
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4→8
0→8
2对
4
精子的形成过程
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：减数第一次分裂前期
●同源染色体中非姐妹染色单体间可以发生交叉互换（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：
4
8
8
2对
（2）联会：
同源染色体两两配对的现象
（1）同源染色体：
形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，配对的两条染色体。
二、精子的形成过程
2.过程：减数第一次分裂前期
1
2
3
4
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，叫做一个四分体。
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：
●互换
（4）互换：
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
二、精子的形成过程
2.过程：减数第一次分裂前期
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交叉互换。
交叉互换
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
学生思考：同源染色体的形态结构一定相同吗？
精子的形成过程
初级精母细胞
初级精母细胞
二、精子的形成过程
2.过程：减数第一次分裂中期
特点：
●同源染色体排列在 细胞中央的赤道板两侧。
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4
8
8
2对
精子的形成过程
●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：减数第一次分裂后期
特点：
4
8
8
2对
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
精子的形成过程
初级精母细胞
次级精母细胞
二、精子的形成过程
2.过程：减数第一次分裂末期
●细胞缢裂，一分为二，
形成2个次级精母细胞
●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 →2
8 →4
8 →4
2对→0
精子的形成过程
次级精母细胞
二、精子的形成过程
2.过程：减数第二次分裂前期
特点：
●染色体散乱排布在细胞中
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2
4
4
0对
精子的形成过程
次级精母细胞
次级精母细胞
二、精子的形成过程
2.过程：减数第二次分裂中期
特点：
●染色体的着丝粒排列在赤道板上
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2
4
4
0对
精子的形成过程
次级精母细胞
二、精子的形成过程
2.过程：减数第二次分裂后期
次级精母细胞
特点：
●着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别向细胞两极移动
●姐妹染色单体数目变为0
●染色体数目加倍，DNA数目不变
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2 →4
4
4→0
0
精子的形成过程
二、精子的形成过程
2.过程：形成精细胞
特点：
●减数分裂结束，形成四个精细胞。
●姐妹染色单体数目变为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：
2
2
0
0对
精子的形成过程
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。
精子的形成过程
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→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→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：
小结
1个精原细胞（染色体数:2n）
1个初级精母细胞（染色体数:2n）
2个次级精母细胞（染色体数:n）
4个精细胞（染色体数:n）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂、细胞分化
间期：染色体复制、细胞体积增大
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
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：形成2个次级精母细胞
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
4个2种精子（染色体数:n）
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
