2.1减数分裂与受精作用课件（67张ppt）-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共67张PPT)
第1节　减数分裂和受精作用
第2章 基因和染色体的关系
在这个世界上几乎所有的生物都能产生自己的后代。
虎可以生虎
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
（有丝分裂）
精子
92
92
46
受精
（有丝分裂）
假设: 配子（精子或卵细胞）通过有丝分裂产生
46
46
×
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
精子
46
46
46
受精
（有丝分裂）
？
？
魏斯曼
　　魏斯曼的预测：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。
减数分裂（一种特殊的有丝分裂）
减数分裂是怎样进行的？
染色体数目是如何减半的呢？
概念：
对象:
时期:
特点:
结果:
细胞周期：
进行有性生殖的动植物
从原始的生殖细胞（一种特殊的体细胞）→成熟的生殖细胞的过程中
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次
一、减数分裂
新产生的生殖细胞中的染色体数目减半
无细胞周期
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
Ⅰ、精子的形成
睾丸
1、场所：
注：精原细胞是一种特殊的体细胞，即可以进行有丝分裂，也可以减数分裂
2、过程：
(间期)
精原细胞经过染色体复制（DNA分子复制和蛋白质的合成），中心体的复制，精原细胞体积增大，成为初级精母细胞。
精原细胞
初级精母细胞
1）减数第一次分裂前的间期
染色体复制
主要特点：
（1）减Ⅰ前期
同源染色体配对（联会）形成四分体
联 会
四分体
非姐妹染色单体之间交叉互换
核膜核仁消失,中心体发出星射线形成纺锤体,染色质螺旋化成染色体.
2）减数第一次分裂（简写：减Ⅰ/MⅠ）
主要特点：
A与B的关系？
A与C的关系？
a与a′的关系？
a与b′的关系？
A和B合称什么？
（同源染色体）
（非同源染色体）
（姐妹染色单体）
（非姐妹染色单体）
（四分体）
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.这样两条染色体叫一对同源染色体.
概念辨析：
减数分裂
人的23对染色体
同源染色体
父
母
同源染色体
2、联会：
同源染色体两两配对的现象
3、四分体:
联会后每一对同源染色体中，含四个染色单体，叫做一个四分体
（即：1个四分体=1对同源染色体
=2条染色体
=4条染色单体
=4个DNA分子)
4、交叉互换：
四分体中的非姐妹染色单体之间交换一部分染色质的现象
练习1.同源染色体指(　　　)
A.一条染色体复制形成的两条染色体
B.分别来自父亲和母亲的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.减数分裂过程中联会的两条染色体
练习2　下列关于四分体的叙述不正确的是（ 　）
A.四分体出现在减数第一次分裂过程中
B.每一个四分体包含有一对同源染色体的四条染色单体
C.染色体的交叉互换发生在四分体时期
D.经过复制的同源染色体都能形成四分体
D
D
练一练
各对同源染色体排列在赤道板两侧
（2）减Ⅰ中期
中期
前期
主要特点：
（3）减Ⅰ后期
同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
分别向细胞的两极移动。
中期
后期
主要特点：
（4）减Ⅰ末期
次级精母细胞
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。每个次级精母细胞的染色体数目减半。
后期
末期
主要特点：
（1）减Ⅱ前期
（2）减Ⅱ中期
（3）减Ⅱ后期
3） 减数第二次分裂
次级精母细胞
（4）减Ⅱ末期
次级精母细胞
精子
精细胞
变形
变形
注：变形不属于减数分裂的过程，属于细胞分化
一个次级精母细胞分裂成两个精细胞。
主要特点：
精子形成过程
初级精母细胞
精细胞
精子
次级精母细胞
减Ⅰ前的间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
精原细胞
粒
粒
减数第二次分裂的特点：
1.染色体不再复制。
2.细胞中无同源染色体。
3.染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
1.染色体复制（减Ⅰ前的间期）。
2.同源染色体联会形成四分体。
3.同源染色体分离,使形成的子细胞内的染色体数目减半。
减数第一次分裂的特点：
减数分裂各时期特点
哺乳动物精子是在_____中形成的。
(1)精原细胞： _______复制，体积增大
哺乳动物精子的形成过程
1．形成场所
2．形成过程
睾丸
染色体
(2)初级精
母细胞
染色单体
同源染色体
赤道板
同源染色体
两组
次级精母细胞
(3)次级精母细胞
①每个次级精母细胞中只有初级精母细胞染
色体数目的_____
②每条染色体上的两条_________彼此分开成
为两条_______，分别移向细胞两极
③两个次级精母细胞形成____精细胞
一半
染色单体
染色体
4个
(4)精细胞：_____形成精子
分化
[思维激活1]
1
2
4
精子与精细胞有何差异？这有何意义？
提示　精细胞是减数分裂的直接产物，它经历形态变化，其中的细胞核变为精子的头部，细胞质浓缩并最后脱落，某些结构演变为精子尾部，从而形成具有长长尾部的精子，如此的变化可使得精子体积小，游动灵活，易与卵细胞结合。
不属于，精细胞变形成为精子的过程属于一次细胞分化过程。[思考]精细胞变形成为精子的过程，属于减数分裂的末期吗？
答案
1.下图表示减数分裂中某时期的图像，请分析：
(1)图示染色体中是同源染色体的是哪些？
答案　A、B是一对同源染色体； C、D是另一对同源染色体。
(2)复制后，上图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)
答案　2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
合作探究
小结：
精
原
细
胞
精
原
细
胞
染色体
复制
初级精
母细
胞
联会、四分体
（交叉互换）
同源染色体分离
非同源染色体
自由组合
次级精
母细
胞
着丝点分裂
姐妹染色单体分开
精
细
胞
变形
精
子
有丝分裂
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
分裂期
Ⅱ、卵细胞的形成
卵细胞
极体
极体
次级卵母细胞
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝粒分裂
着丝粒分裂
卵巢
1、形成场所：
2、形成过程：
卵
原
细
胞
卵原
细
胞
染色体
复制
联会、四分体
（交叉互换）
同源染色体分离
非同源染色体
自由组合
次级卵
母细胞
极体
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
3极体
卵细胞
有丝分裂
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
初级卵
母细胞
2、形成过程：
一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？
答：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
哺乳动物是在_____形成的。
与精细胞形成过程基本相似，所不同的是，初级卵母细胞经过减数第一次分裂后，形成1个次级卵母细胞和一个_____ 。随后，次级卵母细胞进行减数第二次分裂形成1个_______和1个极体，原先的极体也分裂成2个_____ 。
卵细胞的形成过程
1．形成场所
2．形成过程
卵巢
极体
卵细胞
极体
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
二、卵细胞的形成与精子形成的对比
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
精子和卵细胞形成过程比较
精原细胞
卵原细胞
初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
初级卵母细胞
1个次级卵母细胞
1个极体
1个卵细胞
3个极体
染色体复制
（DNA复制、蛋白质复制）
同源染色体联会
形成四分体
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
染色体数目减半
类似有丝分裂过程
着丝点分裂、姐妹染色单体分开
第一次分裂
第一次分裂
第二次分裂
第二次分裂
复制
复制
变形
　 精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离不同点场所分裂方式子细胞个数是否变形睾丸卵巢细胞质均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞→4个2种精子（正常情况）有变形过程无变形过程1个卵原细胞→１个１种卵细胞+3个2种极体 下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是 (　　)。
【例】
示例二　卵细胞形成及其与精子形成过程的比较
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体
B
深度剖析　图甲是减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错；图丙为减数第二次分裂后期，其细胞质是不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错；图乙是减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确。
答案　B
技巧点拨 减数分裂过程中不同时期的图像识别
小 结：
植物减数分裂过程中
试一试 尝试自己动手画出减数分裂的过程
练一练
·
2、
三、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
减数分裂
间 期
分裂期
第一次分裂
初级精母细胞
初级卵母细胞
第二次分裂
次级精（卵）母细胞
第一极体、精子、第二极体、卵细胞
前期 I
中期 I
中期II
后期 I
后期II
末期 I
前期II
末期II
精原细胞
卵原细胞
染色单体
DNA
4N
2N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
N
2N
0
0
0
4N
4N
4N
4N
2N
染色体
2N
2N
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
4N
染色单体变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
答案
如图是减数分裂中每条染色体上DNA变化的曲线
答案　bc段变化的原因是DNA复制，染色单体形成。
(1)bc段变化的原因是什么？
答案
答案　cd段是存在染色单体的时期，包含减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期。
(2)cd段包含减数分裂的哪些时期？
答案
答案　减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。
(3)de段变化的原因是什么？
减数分裂中染色体、DNA等数目变化柱形图
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅰ
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色单体
DNA
染色体
1.
活学活用
【巩固1】
水稻的体细胞中有24条染色体，在一般正常的情况下，它的初级精母细胞、次级精母细胞和精子中的染色体数目、DNA分子含量，分别依次是 (　　)。
A．24、12、12和24、12、12
B．24、24、12和24、12、12
C．48、24、12和24、24、12
D．24、12、12和48、24、12
解析　这是一道以水稻为例，检测减数分裂过程中染色体数目和DNA分子含量变化的题目。解题时只要掌握它们的变化规律：染色体数目变化为2n→n→n；DNA分子含量变化为4a→2a→a，就能化繁为简，求出水稻体细胞中染色体数目为2n＝24条，DNA分子含量为2a＝24个，然后依照这一变化规律就能找到正确答案。
答案　D
思考：
为什么一母生九子，九子各不同？
　原因之一：配子的多样性
四、配子种类的多样性
四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合
　配子多样性的原因(1)减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合.一个含n对同源染色体的精原细胞，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合的方式有2n-1种(2)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换1、一个含有n对同源染色体的生物个体能产生几种配子？
一个含n对同源染色体的雄性个体，经减数分裂产生的精子类型理论上有2n种，实际上有2n种（一个生物个体内含有很多的原始生殖细胞）
生物产生配子种类的计算
2、一个含有n对同源染色体的精原细胞能产生几种配子？
一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型理论上有2n种，实际上有2种（无论有几对同源染色体都只能产生两种，并且两两相同）
(不考虑交叉互换)
3、一个含有n对同源染色体的卵原细胞，能产生几种配子？
（注意：看是一个细胞还是一个个体，理论数还是实际数）
　分裂异常情况
一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型理论上有2n种，实际上有1种（无论有多少种可能性，都只能是其中的一种）