生物人教版（2019）必修2 2.1 减数分裂和受精作用（共69张ppt）

(共69张PPT)
2.1 减数分裂和受精作用
我从哪里来？
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精
精子
卵细胞
父亲
母亲


有丝分裂
有丝分裂
（46）
（46）
（46）
（46）
（92）
（92）
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精
精子
卵细胞
父亲
母亲
有丝分裂
有丝分裂
（46）
（46）
（46）
（46）
（92）
（92）
（46）
（46）
（23）
（23）


魏斯曼(1834-1914)
卵细胞和精子
成熟过程
染色体数目减少
受精时
恢复正常的染色体数目
减
数
分
裂
魏斯曼的预言
一、精子的形成过程
有性生殖器官内，如睾丸
1.形成部位：
精原细胞
（原始雄性生殖细胞）
体细胞
有丝分裂
细胞分化
精子
精原细胞
有丝分裂
精细胞
减数分裂
精子
变形
一、精子的形成过程
2.形成过程：
间期
复制
精原细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体和纺锤体消失，形成新的核膜和核仁。出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁，把细胞分成两个子细胞。
两消两现建新壁
粒裂数倍均两移
染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍,子染色体在纺锤丝的牵引下平均移向细胞两极。
形定数晰赤道齐
染色体的形态稳定，数目清晰，染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上。
核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，出现染色体和纺锤体,染色体散乱排列
膜仁消失现两体
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成（即染色体复制），细胞适度生长
D复蛋合现单体
有丝分裂过程
一、精子的形成过程
1个精原细胞
1个初级精母细胞
（1）间期
一、精子的形成过程
（1）间期
精原细胞经过 ，体积稍稍 ，成为 。
染色体复制
增大
初级精母细胞
精原细胞
核心过程：
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
初级精母细胞
一、精子的形成过程
减Ⅰ前期
（2）减数第一次分裂前期（减Ⅰ前期）
一、精子的形成过程
●联会形成四分体
●染色体互换
（2）减数第一次分裂前期（减Ⅰ前期）
初级精母细胞
减Ⅰ前期
同源染色体联会，形成四分体；
四分体的非姐妹染色单体可以发生互换
核心过程：
【知识链接】
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。
父亲
（46条）
母亲
（46条）
【知识链接】
2.联会：
同源染色体两两配对的现象
【知识链接】
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。（从染色单体的角度考虑）
1
2
3
4
1对同源染色体
4条染色单体
一个四分体
=
=
【知识链接】
4.染色体互换：
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段
的交换现象。
1.此细胞中有 条染色体,有 条染色单体。
2.此细胞中有 对同源染色体，
它们是 ，
是非同源染色体。
3.此细胞中________________________________是姐妹
染色单体。做出判断的依据是_________________________________；
4.这个细胞中有 个四分体。
4
8
2
A和B、C和D
AC、AD、BC、BD
2
a和a′、b和b′、c和c′、d和d′
由同一个着丝粒相连在一起
【练习】
一、精子的形成过程
●联会形成四分体
●染色体互换
（2）减数第一次分裂前期（减Ⅰ前期）
初级精母细胞
减Ⅰ前期
同源染色体联会，形成四分体；
四分体的非姐妹染色单体可以发生互换
核心过程：
一、精子的形成过程
减Ⅰ中期
（3）减数第一次分裂中期（减Ⅰ中期）
一、精子的形成过程
（3）减数第一次分裂中期（减Ⅰ中期）
同源染色体排列在赤道板两侧
核心过程：
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
一、精子的形成过程
●非同源染色体自由组合
●同源染色体分离
（4）减数第一次分裂后期（减Ⅰ后期）
减Ⅰ后期
一、精子的形成过程
（4）减数第一次分裂后期（减Ⅰ后期）
组合一
组合二
意
义
一、精子的形成过程
（4）减数第一次分裂后期（减Ⅰ后期）
减Ⅰ后期
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合，
移向细胞两级
核心过程：
一、精子的形成过程
（5）减数第一次分裂末期（减Ⅰ末期）
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
染色体数目减半；
没有同源染色体
核心过程：
一、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ
每对同源染色体排列在赤道板两侧
（四分体时期）
初级精母细胞
精原细胞
间期
（染色体复制）
前期
后期
末期
中期
同源染色体分离（非同源染色体自由组合），移向细胞两极
同源染色体联会，形成四分体；
四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换
1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞
染色体数目减半；
没有同源染色体
一、精子的形成过程
初级精母细胞
精原细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
变形
一、精子的形成过程
次级精母细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂Ⅱ
(无同源染色体）
前期
后期
中期
末期
染色体散乱分布
染色体着丝粒排列在赤道板上
染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
一、精子的形成过程
精原细胞
次级精母细胞
精细胞
初级精母细胞
精子
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
间期
（染色体复制）
变形
一、精子的形成过程
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
间期：　
末期：形成4个精细胞
4个精子
变形
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
染色体数减半
无同源染色体
末期：形成2个次级精母细胞
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的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
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制
前期：联会形成四分体，四分体上的非姐妹染色单体互换
一、精子的形成过程
1. 范围：进行______生殖的______生物
2. 时期：__________________
3. 特点：细胞分裂_____ 次，而染色体只复制_____次。
4. 结果：成熟生殖细胞中________数目比原始生殖细胞的__________。
5. 实质：是一种特殊方式的____________
有性
真核
产生成熟生殖细胞时
染色体
减少一半
有丝分裂
2
1
减数分裂概念
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，染色体只复制一次，细胞分裂两次，结果是染色体数目比原始生殖细胞减少一半．
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
精子形成的顺序依次是：
4→5 →7 →2 →9 →6 →8 →10 →1 →3
【问题探讨】
二、卵细胞的形成过程
1.形成部位：
有性生殖器官内，如卵巢
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
卵泡
卵细胞
不同点：
1.初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂。
2.形成生殖细胞数目不同。
3.卵细胞的形成不需要变形。
不均等分裂
不均等分裂
均等分裂
极体
前期
后期
后期
中期
前期
中期
后期
间期
（染色体复制）
（3个,退化消失）
（1个）
（1个）
（1个）
（1个）
（1个）
二、卵细胞的形成过程
二、卵细胞的形成过程
（1）间期
初级卵母细胞
卵原细胞
核心过程：
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
二、卵细胞的形成过程
（2）减数第一次分裂前期（减I前期）
初级精母细胞
减 Ⅰ 前期
同源染色体联会，形成四分体；
四分体的非姐妹染色单体可以发生互换
核心过程：
二、卵细胞的形成过程
（3）减数第一次分裂中期（减I中期）
减 Ⅰ 前期
减 Ⅰ 中期
同源染色体排列在赤道板两侧
核心过程：
二、卵细胞的形成过程
（4）减数第一次分裂的后期（减I后期）
减 Ⅰ 中期
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合，
移向细胞两级
核心过程：
减 Ⅰ 后期
二、卵细胞的形成过程
（5）减数第一次分裂的末期（减I末期）
染色体数目减半；
没有同源染色体
1个初级卵母细胞
1个次级卵母细胞
核心过程：
减 Ⅰ 后期
减 Ⅰ 末期
1个第一极体
细胞质
不均等分裂
二、卵细胞的形成过程
减 Ⅱ 前期
减 Ⅱ 中期
减 Ⅱ 后期
减 Ⅱ 末期
次级卵母细胞
卵细胞 + 第二极体
染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
细胞质不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体
前期:中期：后期：末期：
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体
二、卵细胞的形成过程
减 Ⅱ 前期
减 Ⅱ 中期
减 Ⅱ 后期
减 Ⅱ 末期
第一极体
第二极体
第一极体均等分裂；次级卵母细胞不均等分裂
二、卵细胞的形成过程
二、卵细胞的形成过程
精子 卵细胞
相同点
不同点 场所
细胞质分裂
变形
结果
均等分裂
不均等分裂
有
1个精原细胞
↓
4个精细胞
1个卵原细胞
↓
1个卵细胞 + 3个极体
（退化消失）
无
1.细胞连续分裂两次，而染色体只复制了一次，结果染色体数都比原始生殖细胞减少一半
2.在减数第一次分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。
睾丸
卵巢
精子与卵细胞的形成过程比较
拓展
2.什么行为使染色体数目加倍？
1.什么行为使DNA数目加倍？
3.什么行为使DNA和染色体数目都会减半？
间期：DNA数目加倍,染色单体形成
着丝粒分裂，染色体数目加倍
分裂为两个子细胞时，DNA数和染色体数目都减半
减数分裂过程中相关物质的数目变化
拓展
染色体、DNA相对含量的变化曲线
细胞分 裂图像
分裂 时期 间期
中期 前期 中期 末期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
后期
末期
后期
染色 体数 4 ___ 4 4 4→2 2 2 4→2
DNA数 8 8 8 8→4 4 4 ___ 4→2
染色单 体数 8 8 8→4 4 4 __ __
4
2→4
4→8
4
0→8
8
0
0
拓展
染色体、DNA相对含量的变化曲线
细胞分 裂图像
分裂 时期 间期
中期 前期 中期 末期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
后期
末期
后期
染色 体数 2n ___ 2n 2n 2n→n n n 2n→n
DNA数 4c 4c 4c 4c→2c 2c 2c ___ 2c→c
染色单 体数 4n 4n 4n→2n 2n 2n __ __
2n
n→2n
2c→4c
2c
0→4n
4n
0
0
拓展
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂 I
减数分裂Ⅱ
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
染色体平均分配给子细胞
染色体变化曲线
拓展
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
核DNA变化曲线
减数分裂 I
减数分裂 II
DNA复制
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别进入不同的子细胞中
拓展
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染色单体变化曲线
减数分裂 I
减数分裂 II
DNA复制
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
2
1
时期
每条染色体上DNA数目变化曲线
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
DNA复制
减数分裂 I
减数分裂 II
拓展
三、受精作用
1.定义：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程：
卵细胞
精子
受精卵
三、受精作用
受精卵
细胞核：
细胞质：
受精卵的核DNA：
受精卵的质DNA：
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
父母各给一半。
几乎全来自于母亲。
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，另一半来自卵细胞。
3.结果
三、受精作用
受精作用
受精卵
卵细胞
精 子
减数分裂
减数分裂
( )生物体( ）
46
23
23
46
2n
n
n
2n
有丝分裂细胞分化
减数分裂和受精作用对于维持每种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，都是十分重要的。
4.意义
同卵双胞胎：
异卵双胞胎：
+
卵细胞 精子
受精卵
个体1
个体2
+
卵细胞1 精子1
+
卵细胞2 精子2
受精卵1
受精卵2
个体1
个体2
三、受精作用
四、配子中染色体组合的多样性
“一母生九子，连母十个样”
父亲体内的精原细胞，染色体相同，母亲体内的卵原细胞，染色体相同。同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？
四、配子中染色体组合的多样性
１.减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
（1）模拟细胞中有两对同源染色体的情况
共能产生4种配子
可能性①
可能性②
减数分裂能产生的配子种类
四、配子中染色体组合的多样性
１.减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
（2）模拟细胞中有三对同源染色体
配子中染色
体组合8种
减数分裂能产生的配子种类
四、配子中染色体组合的多样性
精(卵)原细胞中同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种）
1
2
3
n
①生物个体[多个精(卵）原细胞]
减数分裂能产生的配子类型
21
22
23
2n
正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种
223
②单个精(卵)原细胞
4个精子（两种）、1个卵细胞（一种）
或
4个
2种
4个
2种
A B
a b
A b
a B
AB
AB
ab
ab
Ab
Ab
aB
aB
1.已知A、a；B、b；C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc
B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc
D.Abc、AbC、abC、aBc
A
【课堂练习】
四、配子中染色体组合的多样性
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
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
２.减Ⅰ前期（四分体时期）非姐妹染色单体的交叉互换
四、配子中染色体组合的多样性
有性生殖的后代具有多样性
雄配子
雌
配
子
3.受精作用：精子和卵细胞的随机结合
遗传的多样性原因：
遗传的稳定性原因：
1）减数分裂产生配子多样性：
①（减Ⅰ后期）非同源染色体自由组合；
②（减Ⅰ前期）同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
2）受精作用：精子和卵细胞的随机结合
减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞少一半，
受精作用使受精卵中染色体恢复到体细胞数目
【知识总结】
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
前期对比
减 Ⅰ
有丝
减 Ⅱ
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
中期对比
减 Ⅰ
有丝
减 Ⅱ
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
后期对比
减 Ⅰ
有丝
减Ⅱ
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
是否出现四分体
是→
否→
有→
无→
A2
减 I :
有丝分裂
减Ⅱ
A1
A2
A3
1.前期图形
是否有同源染色体
A1
A3
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
2.中期图形
B3
B2
B1
着丝粒是否排列在赤道板上
否→
是→
有→
无→
B3
减 I :
有丝分裂
减Ⅱ
是否有同源染色体
B1
B2
五、有丝分裂和减数分裂图像比较
C1
C2
C3
3.后期图形
着丝粒是否分裂
否→
是→
有→
无→
C3
减 I :
有丝分裂
减Ⅱ
是否有同源染色体（看一边）
C1
C2
69
看一看:下列6个图分别是什么分裂何时期的图像
有丝分裂中期
减Ⅰ 后期
减Ⅰ 前期
有丝分裂前期
有丝分裂后期
减Ⅱ后期
【课堂练习】