生物人教版（2019）必修2 2.1.1.减数分裂（共64张ppt）

(共64张PPT)
第二章第一节
减数分裂和受精作用
（第一课时）
回顾复习：有丝分裂
1.高等植物细胞、动物细胞有丝分裂
2.核DNA数、染色体数、染色单体数在有丝分裂过程中的变化情况
分裂间期
①DNA复制和相关蛋白质合成，细胞适度生长。
②间期结束DNA含量加倍，染色体数量不变，形成染色单体。
一条染色质
一个DNA
一条染色质两个DNA，两条姐妹染色单体
姐妹染色单体
着丝粒
染色体的计数：
有几个着丝粒，就有几条染色体。
复制
复习
Ａ
Ｂ
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期：
分裂期:
细胞周期：
分裂间期：
分裂期:
细胞周期：
A→B
B→A
A→B→A
b-c、h-i
c-h
b-h
中期
前期
后期
末期
子细胞
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：
前期，中期，后期，末期。
复习
① 核膜消失、核仁解体；
② 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
染色质→染色体 （散乱分布）
纺锤体
着丝粒
染色体
前期
中期
① 着丝粒排列赤道板上
（实际不存在）
② 染色体形态固定，数目清晰（是观察染色体数目，形态的最佳时期）
复习
后期
① 着丝粒分裂，
染色体数目加倍，
姐妹染色单体消失
②染色体平均分配到细胞两极。
细胞板
末期
① 染色体、纺锤体消失；
②核膜、核仁出现 ；
③ 赤道板位置出现细胞板，并逐渐扩展形成细胞壁。
子细胞
①一个细胞分裂成两个子细胞
②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。
③分裂后形成的子细胞若继续分裂，进入下一个细胞周期的分裂间期。
复习
高等植物细胞增殖的概念图解
（有丝分裂）
复习
动物细胞的有丝分裂
中心粒
倍增
中期
后期
分裂间期
前期
末期
中心粒发出星射线形成纺锤体
细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分
复习
植物 动物
间期
前期
末期
有无中心体的倍增
有
由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体
赤道板位置出现细胞板向周围扩展形成细胞壁
由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
植物细胞与动物细胞的有丝分裂的区别
无
纺锤体形成方式
形成新细胞的方式
复习
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。
有丝分裂的意义
复制
分裂
（染色体平均分配）
复习
细胞器名称 所在细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体
中心体
高尔基体
线粒体
动、植物细胞
间期（主要）
与相关蛋白质的合成有关
动物、某些低等植物
前期
与纺锤体的形成有关
植物细胞
动、植物细胞
末期
整个细胞周期
与细胞壁的形成有关
提供能量
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
复习
细胞周期中细胞结构或物质的
变化（以有丝分裂为主）
核DNA数
染色体数
染色单体数（姐妹染色单体）
复习
1
1
0
1
2
2
1
2
2
2
2
0
染色体(质)
DNA分子
染色单体
注意：染色体数 = 着丝粒数 DNA数 = 臂条数
染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体
复习
分裂间期
分裂前期
分裂中期
分裂末期
分裂后期
染色体与核DNA数比值变化规律
染色体与
核DNA数比值
1
0.5
0.5
1 0.5
1
2N
2N
4N
4N
4N
4N
2N
2N 4N
0 4N
4N
4N
4N
0
0
4N
染色体
DNA分子
染色单体
复习
染色体、核DNA、染色单体数目的变化曲线分析
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
复习
染色体、核DNA、染色单体数目的变化曲线分析
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
变化原因？
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
细胞分裂，形成子细胞
变化原因？
DNA复制
变化原因？
间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体
变化原因？
着丝粒分裂，染色单体消失
复习
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝粒分裂，
一条染色体上有
1条DNA分子。
a
b
c
d
e
前
中
后
末
子细胞
细胞中的染色体与核DNA的比值
间期
复习
一、减数分裂
1.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。如图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
问题探讨
●生长周期短
●繁殖快
●染色体少易观察
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
配子的染色体与体细胞的染色体的区别在于：
1.配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
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。
猜测形成配子时进行的细胞分裂会导致染色体数目减半。
问题探讨
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。
魏斯曼预测
魏斯曼预测
被其他科学家通过显微镜观察所证实→减数分裂
人染色体模式图
一、减数分裂
相关概念
1.同源染色体
①配对的两条染色体
②形状和大小一般相同
③一条来自父方，一条来自母方（一般用不同的颜色来表示）
同源染色体
【注意】
①人类性染色体X和Y是同源染色体，但形状大小不相同。
②有丝分裂过程中存在同源染色体，但不发生联会，即同源染色体只在减数分裂发生联会。
2.减数分裂的概念
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。
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：
总结
进行减数分裂的细胞，在一次完整的减数分裂完成之后，不再进行减数分裂，因此减数分裂是不连续的细胞分裂，进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
原核生物无染色体，不进行减数分裂和有丝分裂。只有真核生物才进行减数分裂、有丝分裂和无丝分裂，进行减数分裂的生物一定是真核生物，且进行有性生殖。
1
2
补充
在减数分裂过程中，同源染色体 两两配对 的现象叫作联会。
3. 联会
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
对同源染色体
条染色单体
一个四分体
=
=
4. 四分体
=
条染色体
=
个着丝粒
=
个DNA分子
1个四分体= 1 对同源染色体= 2 条染色体= 2 个着丝粒= 4 条染色单体= 4 个DNA分子
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应片段的现象叫互换。
5. 互换
判断
（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精原细胞中，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）细胞内的同源染色体都会形成四分体 （ ）
√
×
×
×
×
×
×
A B
C D
1.图中有 条染色体，分别是 ，
条染色单体，分别是 ；
2.同源染色体有 对，分别是 ；
非同源染色体是 。
3.四分体有 个；
4.图中姐妹染色单体是 ；
非姐妹染色单体是 。
【概念辨析】请识图作答：
a a' b b'
c c' d d'
4
A、B、C、D
8
a ,a',b,b',c,c',d,d'
2
A和B、C和D
A和C、A和D、B和C、B和D
2
a和a',b和b',c和c',d和d'
a和b,a和b',a'和b,a'和b'
5.有丝分裂中有联会现象吗？
无
一、减数分裂
精子的形成过程
一、精子的形成过程
1.形成场所：
睾丸(人和其他哺乳动物)
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
变形
精子
精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
精原细胞
初
级
精
母
细
胞
次
级
精
母
细
胞
精细胞
精子
复制
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
初级精母细胞
精原细胞
减数分裂前的间期：
特点：
1.DNA复制
2.有关蛋白质的合成
3.细胞的适度生长
细胞略微膨大
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
DAN含量倍增，姐妹染色单体形成，染色体数目不变
特点：
特点：
①同源染色体联会，形成
四分体
②四分体的非姐妹染色单体
可以发生互换
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂 I 的前期：
特点：①核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现
②同源染色体联会，形成四分体
③同源染色体的非姐妹染色单体常发生互换
初级精母细胞
互换
交叉
特点：
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。
减数分裂 I 的中期：
跟有丝分裂中期有何不同？
有丝分裂后期
特点：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
分别向细胞的两极移动。
或
减数分裂 I 的后期：
跟有丝分裂后期有何不同？
着丝粒没有分裂
【思考】移向细胞两极的染色体组合只能是一条红的和一条蓝的染色体吗？
次级精母细胞
特点：
细胞膜从中间向内凹陷，将细胞质均等分裂，形成两个子细胞（次级精母细胞）。
结果：
染色体数目减半
不再含有同源染色体
减数分裂 I 的末期：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
一、精子的形成过程——减数第一次分裂后期
特点：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
分别向细胞的两极移动。
或
减数分裂 I 的后期：
跟有丝分裂后期有何不同？
着丝粒没有分裂
【思考】移向细胞两极的染色体组合只能是一条红的和一条蓝的染色体吗？
次级精母细胞
特点：
细胞膜从中间向内凹陷，将细胞质均等分裂，形成两个子细胞（次级精母细胞）。
结果：
染色体数目减半
不再含有同源染色体
减数分裂 I 的末期：
减数分裂Ⅰ中主要发生的
染色体变化
同源染色体联会
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
着丝粒不分裂
减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂 I
减数第一次分裂的过程
初级精母细胞
次级精母细胞
减数第二次分裂的过程
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期很短,染色体不再复制。
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ 前 期
减数分裂Ⅱ 中 期
特点
每个细胞中无同源染色体
非同源染色体散乱排布
每条染色体含有两条染色单体
特点
非同源染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ 中 期
减数分裂Ⅱ 后 期
特点
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极染色体数目加倍。
精细胞
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ 末 期
特点
每个次级精母细胞形成两个精细胞，染色体数目是体细胞数目的一半。
特点
染色体到达两极后伸长变细成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现。
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
精细胞
次级精母细胞
减数分裂第二次分裂的全过程
减数第二次分裂中的主要特征
不存在同源染色体
在后期恢复正常细胞的染色体数
有姐妹染色单体的消失
形成4个精细胞
变形过程(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。
精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程,其中细胞核变成精子头部的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
（1）减数分裂Ⅰ的实质是 ____________________,
减数分裂Ⅱ的实质是 _____________________。
（2）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
减数第一次分裂
总 结
精原细胞
初级精母细胞（减数分裂Ⅰ）
次级精母细胞（减数分裂Ⅱ）
精细胞
精子
精子形成的过程图解
复制
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：细胞一分为二，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：染色体数目减半，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
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
间期DNA复制
同源染色体有无
着丝点变化
染色体主要行为
染色体数目
DNA数目
染色单体数
复制
不复制
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交叉互换
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
（说出时期名称和细胞名称）
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂前的间期
（S期之前）
精原细胞
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
练 习
7、 4 、6 、10、3 、5 、2 、1 、9、 8
7
10
4
6
2
5
3
1
9
8
排序：根据减数分裂过程,排列出正确的顺序
总 结
①配对的两条染色体 ②形状和大小一般相同
③一条来自父方，一条来自母方
同源染色体
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。
1.同源染色体有哪些特殊行为？有何意义
2.精细胞的变形对受精作用有什么意义？
同源染色体的联会，非姐妹染色单体间的互换、同源染色体的分离，使细胞两极各有一套非同源染色体，从而使配子中的染色体数目减半。
还使产生配子种类多样化，增加了生物遗传多样性，利于生物适应多变的环境，利于生物的进化。
具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
思 考
3. 在减数分裂前及分裂过程中，染色体的行为变化顺序是
A.复制→分离→联会→分裂　　B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离　　D.复制→联会→分离→分裂
√
解析　减数分裂前及分裂过程中，染色体的行为变化是：复制(减数分裂前的间期)→联会(减数分裂Ⅰ前期)→(同源染色体)分离(减数分裂Ⅰ后期)→(着丝粒)分裂(减数分裂Ⅱ后期)。
√
4.如图为动物细胞减数分裂示意图，下列各项能正确表示分裂过程顺序的是
A.③⑥④①②⑤ B.⑥③②④①⑤ C.③⑥④②①⑤ D.③⑥②④①⑤
减数分裂Ⅰ后期：有同源染色体，同源染色体分离。
减数分裂Ⅱ后期：着丝粒已经分裂，无同源染色体。
减数分裂Ⅰ前期：四分体散乱分布在细胞内
减数分裂Ⅱ前期：无同源染色体，有染色单体，染色体散乱分布。
减数分裂Ⅱ末期结束：有4个细胞。
减数分裂Ⅰ中期:四分体排列在赤道板.
7.根据右面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，
回答下列问题：
(1)A图表示细胞分裂的方式是_________，处于
_________________期。细胞中有__条染色体，
___条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是_______，每个子细胞中有__条染色体。
(3)A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞是___，A、B两图中DNA分子数之比为_____。
减数分裂
减数第一次分裂后
6
12
精细胞
3
A
2∶1