2.1减数分裂和受精作用第1课时课件（44张ppt）2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共44张PPT)
生物（人教版）
高中生物 必修二
第二章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
复习导入
1、真核细胞分裂的方式有三种：
无丝分裂是亲代细胞核先延长，接着整个细胞从中部缢裂为二，成为两个子细胞。
例如蛙的红细胞。
2、有丝分裂是亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，平均分配形成两个细胞核，接着细胞质分开，最后形成两个子细胞。细胞分裂的结果，
3、无丝分裂和有丝分裂是形成体细胞。
有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
分裂过程中,不出现纺锤体与染色体，核仁、核膜不消失。
保证细胞的亲代和子代之间染色体相同。
回忆有丝分裂
细胞有丝分裂的重要意义：是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
2N
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
胞质分裂期
形成生殖细胞
假设进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。
精子
卵细胞
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（92）
（46）
（46）
男
女
（46）
（46）
（92）
生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。
个体
在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；
受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼的预测
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
魏斯曼的预测
精子
卵细胞
受精卵
细胞分裂
细胞分化
（46）
（23）
（23）
男
女
（46）
（46）
（46）
个体
受精作用
减数分裂
一、减数分裂是怎样进行的？
二、染色体数目是如何减半的呢？
7
14
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
问题探讨
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易
观察，是遗传学上常用的实验材料。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
（2）配子的染色体是由体细胞的每对
同源染色体中的一条组合而成的。
（1）配子中的染色体数目是体细胞中的一半。
特殊方式的有丝分裂——减数分裂
减数分裂
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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
减数分裂
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：
（原始细胞）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：
进行减数分裂的一定是真核生物
精子的形成过程
睾丸(曲细精管中）
（1）场所：
①精原细胞的染色体数与体细胞相同。
②精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
（原始的雄性生殖细胞）
精子的形成过程
（2）过程：
精细胞
次级精母细胞
初级精母细胞
大量精原细胞
精子
精原细胞
有丝分裂
染色体复制
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
减数分裂可以认为包括一个间期加两个分裂期，与有丝分裂区别最大的是在减数第一次分裂的前期。
减数分裂前(分裂间期)
减数分裂
精子的形成过程
1.减数分裂前间期
精原细胞
初级精母细胞
姐妹染色单体出现
（1）特点：
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）结果：
每条染色质上含有2条染色单体，染色质数目不变，DNA含量加倍
染色体的复制
体积增大
精子的形成过程
初级精母细胞
2.减Ⅰ前期
染色体
交叉互换
初级精母细胞
　特点：同源染色体，两两配对（联会），
形成四分体
几个重要概念
联会
同源染色体
四分体
配对的两条染色体，形状、大小一般（性染色体X、Y形状、大小不同）相同，一条来自父方，一条来自母方。
同源染色体两两配对的现象
联会后每对同源染色体含有四条染色单体
几个重要概念
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
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体
2 个着丝粒
几个重要概念
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？
巩固
据图回答下列问题：
（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 。
（3）此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
（4）这个细胞中有 个四分体，
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与B、C与D
A与D
B与C
B与D
1、大小相同的染色体不一定是同源染色体
01
02
03
同源染色体
如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。
2、但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体
3、同源染色体既可以是复制之前不含染色单体，也可以是复制之后含染色单体。
X、Y不相同
大小不相同的染色体不一定不是同源染色体
几个重要概念
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
特点：各对同源染色体（四分体）排列在赤道板两侧，
每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
精子的形成过程
3.减Ⅰ中期
初级精母细胞
初级精母细胞
跟有丝分裂中期有何不同？
精子的形成过程
4.减Ⅰ后期
初级精母细胞
初级精母细胞
着丝粒没有分裂
跟有丝分裂后期有何不同？
　　特点：同源染色体分离，
非同源染色体自由组合，分别移向细胞两级
或
精子的形成过程
5.减Ⅰ末期
初级精母细胞
次级精母细胞
③细胞分裂为两个
次级精母细胞。
①染色体分别
到达两极。
②纺锤体消失，
核仁、核膜重现。
染色体数目减半
核DNA数目减半
减数分裂过程中染色体数目的减半发生的时候
精子的形成过程
6.减Ⅱ前期
次级精母细胞
次级精母细胞
此时细胞内已没有同源染色体，数目比减数第一次分裂前期少了一半
注意：减Ⅱ间期的时间很短或者没有，但一定无染色体的复制（无DNA复制）
特点：细胞无同源染色体，
染色体散乱分布。
精子的形成过程
7.减Ⅱ中期
次级精母细胞
次级精母细胞
特点：染色体的着丝
粒排列在赤道板上
精子的形成过程
8.减Ⅱ后期
次级精母细胞
次级精母细胞
特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别向细胞两极移动（染色体数暂时加倍）。
精子的形成过程
9.减Ⅱ末期
次级精母细胞
精细胞
特点：
减数分裂结束，
两个次级精母细胞
形成四个精细胞，
染色体数目减半
核DNA数目减半
精子的形成过程
变形(不属于减数分裂过程）
精细胞
精子
精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。。
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
减数分裂前的间期：　
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
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
精子形成过程：
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、细胞体积增大
精子的形成过程
精原细胞（1个，间期）
染色体复制
初级精母细胞（1个，减Ⅰ）
有同源染色体（2N）
次级精母细胞（2个，减Ⅱ）
无同源染色体（N）
精细胞（4个）
精子（4个，2种）
变形
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
练习题 ：一、填空
1、减数分裂是细胞连续分裂 次，而染色体在整个过程中只复制 次的细胞分裂方式。
2、减数分裂过程中，染色体复制发生在 期。
3、同源染色体指的是在减数分裂中能配对的两条染色体，其形状和大小一般都 ，其中一条来自 方，一条来自于 方
4、染色体数目减半发生在减数第 次分裂。原因是 。
5、染色体着丝粒分裂发生在减数第 次分裂的 期。
6、一个四分体等于 对同源染色体，等于 条染色体，等于 条染色单体。
7、减数第一次分裂时，同源染色体分离，非同源染色体
则 。
两
一
减数分裂前的间
相同
父
母
一
同源染色体分离
二
后
一
两
四
自由组合
二、根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:
1.染色体复制发生在:
2.同源染色体的联会发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体着丝粒分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅱ完成时
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
4→5 →7 →2 →9 →6 →8 →10 →1 →3
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
有丝分裂中期
1、下列是一种生物的三个细胞，已知该生物的体细胞中含有两对同源染色体，请问，下列各细胞正在进行什么分裂？
　　2. 减数第一次分裂，子细胞染色体数目减少一半的根本原因是（　　　）
　　A. 染色体复制一次 B. 染色体互换
　　C. 同源染色体分离 D. 非同源染色体随机结合
C
卵细胞的形成过程
（1）场所：
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。
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
卵原细胞
有丝分裂
卵细胞的形成过程
（2）过程：
减数分裂前的间期，卵原细胞增大，染色体复制，卵原细胞成为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，形成卵细胞。
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
减数分裂前
减数分裂
退化消失
卵细胞的形成过程
卵原细胞
MI初级卵母细胞
联会
细胞质不均等分裂
减I前期
减I中期
减I后期
卵细胞的形成过程
MII次级卵母细胞
第二极体
卵细胞
第一极体
均等分裂
不均等分裂
卵细胞获得较多的细胞质,可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
退化
小结
1个卵原细胞（染色体数:2n）
1个初级卵母细胞（染色体数:2n）
1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:2n→n）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
间期：染色体复制、细胞体积增大
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）
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：细胞一分为二，形成1个大的次级卵母细胞和
1个小的第一极体
着丝粒分裂，染色单体分离,染色体数目加倍，细胞一分为二
减数分裂前的间期
减数第一次分裂
（退化消失）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂、细胞分化
减数第二次分裂
精卵生殖细胞形成过程的异同
精子 卵细胞
相同点
不同点 场所
细胞质分裂方式
分裂结果
是否变形
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
染色体的行为变化相同;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
（初/次级）卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂
卵巢
睾丸
有丝分裂 减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
原始生殖细胞
一次
二次
一次
一次
无联会、互换、分离
有联会、互换、分离
2
4
体细胞
精（卵）细胞
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
都有纺锤体的出现，染色体复制一次
减数分裂与有丝分裂异同点
生殖细胞的形成过程
减数分裂是进行 的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的 比原始生殖细胞的少 。
有性生殖
减半
一次
两次
染色体数目
一半
次级精（卵）母细胞无同源染色体
生殖细胞的形成过程
减数分裂Ⅰ的实质是
减数分裂Ⅱ的实质是
染色体数目减半发生在
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数分裂Ⅰ
THANK YOU