2.1.3减数分裂和受精作用课件(共37张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

(共37张PPT)
第二章第一节
减数分裂和受精作用
（第三课时）受精作用
减数分裂异常分析
经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？（P23）
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
减数分裂Ⅰ后期异常：同源染色体未分离
减数分裂Ⅱ正常
13号染色体
异常
异常
异常
异常
减数分裂异常分析
减数分裂Ⅰ正常，
减数分裂Ⅱ后期异常：姐妹染色单体未分开
13号染色体
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
减数分裂异常分析
正常
正常
异常
异常
性染色体为XYY或XXY异常个体的形成原因分析
第1步分析性染色体来源
第2步分析异常的原因
母方提供的
性染色体
X
父方提供的
性染色体
YY
父亲体内的精原细胞，其染色体组成并无差别，母亲体内的卵原细胞也是如此。
可是，“一母生九子，九子各不同” 。
同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？
【讨论】假设细胞中有2对染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有几种组合方式？如果是n对呢？（不考虑交叉互换）
【观察】来自同一个次级精母细胞的精细胞有什么特征？来自同一个初级精母细胞的？来自同一个个体的呢？
2n
配子的多样性
减数分裂过程
2种
4个
2种
4个
A B
a b
A b
a B
AB
AB
ab
ab
Ab
Ab
aB
aB
来自同一次级精母细胞
来自同一次级精母细胞
来自同一次级精母细胞
来自同一次级精母细胞
或
（1）模拟细胞中只有一对同源染色体的情况
共能产生2种配子
1.同源染色体分离的同时，________________表现为自由组合(减数分裂I后)
非同源染色体
配子中染色体组合的多样性
（2）模拟细胞中有两对同源染色体的情况
在雄性和雌性生殖器官均能能产生4种配子
可能性①
可能性②
配子中染色体组合的多样性
1个精原细胞能产生2种精细胞；1个卵原细胞能产生1种卵细胞
（2）模拟细胞中有三对同源染色体的情况
在雄性和雌性生殖器官均能能产生8种配子
配子中染色体组合的多样性
考虑互换时，判断配子来源的方法
同一次级精母细胞
染色体除互换部位不同外，其他部位都相同，如图中①和②等
同一个初级精母细胞
染色体“互补”(或除互换部位外互补)，如①和③(或②和④)等
一、配子的多样性
考虑互换时，判断配子来源的方法
同一个体不同的精原细胞
染色体有的相同(或除互换部位外相同)，有的互补(或除互换部位外互补)，如①和③ (或⑥和⑦)
2.同源染色体的________________互换（减数分裂Ⅰ前期）非姐妹染色单体不发生互换时发生互换时如果四分体时期发生互换，一个精原细胞产生4种类型配子4个2种4个4种一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种配子？若不发生互换，2种，AB、ab或Ab、aB各两个若发生互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种的配子？若不发生互换，1种，AB或ab或Ab或aB若发生互换，1种，AB或ab或Ab或aB一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂，会形成几种配子？4种，AB、ab、Ab、aB（上述讨论A/a与B/b在两对同源染色体上）配子中染色体组合的多样性项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞 ____种 种
1个雄性个体 种 种
1个卵原细胞 种 ___种
1个雌性个体 种 种
请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)
2n
2n
2n
2n
2n
2n
2
1
配子中染色体组合的多样性
n对同源染色体生物体可以产生配子种类一个精原细胞产生精子种类一个卵原细胞产生卵细胞种类不考虑互换考虑互换2n21大于2n41原因：①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换配子中染色体组合的多样性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组成是 ( )
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】
受精作用
1.概念：
2.过程：
精子和卵细胞相互识别、融合
成为受精卵的过程。
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面;
②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，彼此的染色体合在一起。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
精卵识别
精子头部进入卵细胞
卵细胞的细胞膜发生复杂的生化反应
阻止其他精子再进入
精卵细胞核融合
受精卵
二、受精作用
①维持每种生物(有性生殖的生物)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具有重要意义。
②子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
减数分裂和受精作用的意义：
【思考】受精卵中的DNA是一半来自于父方，一半来自于母方吗？
受精卵中的遗传物质并非一半来自父方,一半来自母方,原因是细胞质DNA几乎全部来自母方,这也是母系遗传的细胞学基础。
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
减数分裂染色体复制一次，连续分裂两次，则配子中含有本物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都是一整套非同源染色体的组合
四分体时期，非姐妹染色单体互换;减数分裂I非同源染色体的自由组合都导致配子中染色体组合的多样性
精卵结合使受精卵中的染色体数目恢复本物种体细胞中的染色体数目，前后代染色体数目恒定，生物的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性
精卵细胞的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性
配子与受精作用的差异：
同卵双生：
异卵双生：
+
卵细胞 精子
受精卵
个体1
个体2
+
卵细胞1 精子1
受精卵1
个体1
+
卵细胞2 精子2
受精卵2
个体2
1、在荧光显微镜下观察被标记的基因型为AaBb的小鼠的睾丸细胞,等位基因A、a分别被标记为红、黄色,等位基因B、b分别被标记为蓝、绿色,两对基因位于两对常染色体上。下列推测不合理的是(　　)
A.视野中可以观察到3种不同特征的分裂中期的细胞
B.初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿荧光点各2个
C.次级精母细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿荧光点各1个
D.若产生的精细胞中观察到3个荧光点,则最可能是分裂后期有1对染色体未正常分开
C
2、下图的细胞取自同一生物体,下列说法正确的是(　　)
A.该生物的性别一定为雄性
B.正在进行有丝分裂的细胞是①③
C.细胞④的名称是次级精母细胞
D.图中四个细胞中染色体数目均相同
B
3、某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察,并测定不同细胞中的染色体数目和核DNA分子数目,结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A.细胞a可能是精细胞或极体
B.细胞b和细胞c中都含有同源染色体
C.细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会
D.细胞c和细胞g都可能发生了着丝粒分裂
D
4.如图1所示为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体之间发生交换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是
A.①② 　　 B.①③ 　　C.②③ 　　D.③④
√
来自同一个次级精母细胞的精子的染色体组成应该除了互换部位完全一样
总结
概念复习
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。
在减数分裂过程中，同源染色体 两两配对 的现象
联 会
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
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。
互 换
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
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
精子形成过程
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
卵原细胞
初级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
第二极体
卵细胞
卵细胞形成过程
——染色体数量变化
——DNA数量变化
染色单体数量变化
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
染 色 单 体 变 化 曲 线
n对同源染色体生物体可以产生配子种类一个精原细胞产生精子种类一个卵原细胞产生卵细胞种类不考虑互换考虑互换2n21大于2n41原因：①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换配子中染色体组合的多样性
1.概念：
2.过程：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
精卵识别
精子头部进入卵细胞
卵细胞的细胞膜发生复杂的生化反应
阻止其他精子再进入
精卵细胞核融合
受精卵
①维持每种生物(有性生殖的生物)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具有重要意义。
②子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
3.意义