生物人教版（2019）必修2 2.1减数分裂和受精作用（共57张ppt）

(共57张PPT)
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男
女
人体细胞内有多少条染色体？
46条染色体
23对同源染色体
形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方，这样的两条染色体称为同源染色体。
特殊的有丝分裂——减数分裂
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
减半
（46）
（46）
（23）
（23）
（46）
（46）
个体
减半
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。
第一节 减数分裂和受精作用
第2章 基因和染色体的关系
什么是减数分裂呢？
在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（建数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（减数第二次分裂）
1.哪些生物才能进行减数分裂？2.发生时间？3.有什么特点？3.结果是什么？4.发生场所有哪些
（1）范围
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
进行 的生物
有性生殖
（2）时间
如：精原细胞→精子
如：卵原细胞→卵细胞
（3）特点
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
（4）结果
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
（5）场所
植物的 花药 、子房，动物的 睾丸 、卵巢。
减数分裂概念解读
减数分裂具有细胞周期吗？
不具有细胞周期
（1）什么是精原细胞？
（2）精原细胞依靠什么方式增加自身数量？
（3）精原细胞的分裂方式有哪些？
（4）精原细胞染色体数目与体细胞中染色体数目关系？
思考与讨论
阅读教材P19页“精子的形成过程”思考以下问题：
原始雄性生殖细胞
有丝分裂
有丝分裂、减数分裂
相同，精原细胞是一种特殊的体细胞
精子的形成过程
1、场所:
2、过程:
睾丸
精原细胞
→
DNA复制
减数第
一次分裂
减数第
二次分裂
变形
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
减数分裂前的间期
精原细胞
初级精母细胞
染色体的复制
DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长。
中心体复制倍增
变化
减数第一次分裂前期
同源染色体联会，形成四分体。
四分体中非姐妹染色单体间可以发生交叉互换
初级精母细胞
初级精母细胞
变化
（2）联会：
同源染色体两两配对的现象
（1）同源染色体：
1
2
3
4
同源染色体：____________________
1与2、3与4
非同源染色体:____________________
1与3、1与4、2与3、2与4
（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。
交叉互换
交叉互换
四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换一部分片段。
b
a
a’
b’
b
a
a’
b’
1个四分体
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对
2条
4条
4个
8条
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。
进行有丝分裂的细胞中存在同源染色体吗？
存在，同源染色体
有丝分裂过程中会出现同源染色体的联会吗？
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 （ ）
√
×
×
×
×
×
课堂练习
下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是( )
A.同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对
B.含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C.一个四分体一定是一对同源染色体
D.一对同源染色体一定是一个四分体
课堂练习
减数第一次分裂中期
初级精母细胞
初级精母细胞
各对同源染色体排列在赤道板两侧，着丝粒都附着在纺锤丝上
减数第一次分裂后期
初级精母细胞
初级精母细胞
同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
减数第一次分裂末期
初级精母细胞
次级精母细胞
一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞，染色体数目减半。
减数第二次分裂
次级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，分别向细胞两极移动。
细胞膜从中部向内凹陷缢裂，分别形成两个精细胞
精子
变形
精
细
胞
变
形
为
精
子
变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。
精细胞的变形对受精作用有什么意义？（教材21页旁栏思考题）
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.与开始相比染色体数目减半发生在:
5. DNA数目减半发生在:
减数分裂前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅱ分裂完成时
课堂练习
课堂练习：
1、染色体复制时间
2、联会时染色体是否复制过
3、四分体的含义
4、同源染色体的分开在什么时间？
5、非同源染色体自由组合发生在什么时期？
6、染色单体的分开发生在什么时间
7、染色体排列在赤道板两侧和中央各是在什么时间
减数分裂前的间期
是
减I后
减I后
减II后
减I中、减II中
联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体
减数分裂前的间期 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（主要变化）
染色体数目
DNA数目
染色单体数
每条染色体上DNA数
无
有
不分裂
分裂
与有丝分裂各时期相同
①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2n→n(减半)
4n→2n
4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
减数分裂前的间期和减数分裂过程的比较
2
2→1
有
不分裂
中心体复制、DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长。
2n
2n-4n
0-4n
1-2
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
（一）DNA的数目的变化：
变化原因？
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
（二）染色体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
染色体复制
减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
（三）染色单体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
　前 　中
后 末
有丝分裂
(间期)
减数分裂
MⅡ后 、末
(间期)
MⅠ — MⅡ中
减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
（四）每条染色体上的DNA数
某生物的体细胞中有24条染色体，分析：有丝分裂后期染色体数是（ ）减数第一次分裂后期，着丝点数是（ ），减数第二次分裂后期，染色体数是（ ）。
2N
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
24条
48
24
24
课堂练习
某生物的精原细胞经过染色体复制后有36个DNA分子，那么该生物体细胞在有丝分裂后期有DNA分子（ ）个，次级精母细胞处于中期时有DNA分子（ ）个，精子中有（ ）个DNA分子。
2N
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
36
18
9
36
课堂练习
卵细胞形成的过程
（一）场所：
卵巢（哺乳动物）的卵泡中
（二）时期：
卵原细胞→卵细胞
（含发育程度不同的卵泡）
卵原细胞(2N)
卵原细胞(2N)
有丝分裂
减数分裂
（部分）
卵细胞(N)
卵细胞
卵泡
卵细胞的扫描电镱照片（放大150倍）
（三）过程：
卵细胞的形成过程（视频）
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
极体
极体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
不久，三个极体就退化消失。
（三）过程：
精子和卵细胞的形成过程比较
你能找出卵细胞形成过程与精子形成过程的异同吗？
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
部位
原始生殖细胞
细胞质的分裂方式
分裂结果
是否变形
相同点 睾丸
精原细胞
均等分裂
一个精原细胞→四个精细胞
变形
卵巢
卵原细胞
极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
一个卵原细胞→一个卵细胞＋三个极体(退化消失)
不需变形
减Ｉ同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
精子和卵细胞的形成过程比较
1.下列有关精子和卵细胞形成的说法,正确的是( )。
A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象
B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分,两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半
C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同
D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
课堂练习
核DNA平均分配，质DNA不一定均分
2.下列①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是
A.①②③④ B.②①④③
C.③④②① D.④①③②
课堂练习
3. 在减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在( )
A．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期
B．同时发生于减数分裂Ⅰ的后期
C．同时发生于 减数分裂Ⅱ的后期
D．分离发生于减数分裂Ⅰ，自由组合发生于减数分裂Ⅱ
课堂练习
4.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
课堂练习
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次，
细胞分裂1次
染色体复制1次，
细胞分裂2次
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、交叉互换、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等
没有
减数分裂和有丝分裂的比较
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有丝分裂前期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？
减数第一次分裂中期
减数第二次分裂中期
有丝分裂中期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？
减数第一次分裂后期
减数第二次分裂后期
有丝分裂后期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？
一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无：减Ⅱ
若均等分裂则为极体、次级精母细胞
若不均等分裂则一定为次级卵母细胞
三判断
有
联会、四分体→减Ⅰ前
同源染色体排列在赤道板上→减Ⅰ中
同源染色体分离，非同源染色体自由组合→减Ⅰ后
若无上述特殊行为→有丝分裂
有丝分裂与减数分裂各时期图像的鉴别方法
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有前
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有中
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
判断图像时期
减Ⅱ后期
有丝分裂前期
减数第一次分裂前期
减数第二次分裂前期
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
减数第一次分裂中期
判断图像时期
母方
父方
自主阅读教材P27页该部分内容，回答以下问题。
受精作用
1.概念
2.过程？
3.实质
4.结果
5.减数分裂和受精作用的意义是？
6.同一双亲的后代呈现多样性的原因有哪些？
减数分裂和受精作用的意义有哪些？
(1)保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
(2)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
课堂练习
6.同一双亲的后代呈现多样性的原因有哪些？
原因：①配子中染色体组合的多样性。（配子多样性）
②受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的。
同源染色体分离，非同源染色体的自由组合
配子多样性原因
(2)同源染色体分离，非同源染色体的自由组合。
为什么配子中的染色体组合具有多样性
（1）四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换。
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
为什么“一母生九子，九子各不同”？
原因：①配子中染色体组合的多样性。（配子多样性）
②受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的。
若只考虑非同源染色体的自由组合，不考虑交叉互换的情况下,分析产生配子的种类。
1、若右图为1个精原细胞,能形成（ ）种精子，若精原细胞数量足够多,则能产生（ ）种精子。
2、若右图为1个卵原细胞,能形成（ ）种卵细胞，
若卵原细胞数量足够多,则能产生（ ）种卵细胞。
4
1
2
4
课堂练习
若只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑交叉互换
一个含n对同源染色体的生物，不考虑交叉互换产生配子的种类数为2n种。
精（卵）原细胞个数 配子个数 n对同源染色体产生配子种类数
1个精原细胞 个 种
1个卵原细胞 个 种
一个雄性个体 种
一个雌性个体 种
4
1
2n
1
2
2n
配子的种类（总结）
若考虑是否发生交叉互换，交叉互换会增加配子的种类
A．2种 B．4种 C．8种 D．16种
果蝇的体细胞中含有四对同源染色体(A与a、B与b、C与c、D与d)，在不发生交叉互换情况下，它的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子(　　)
A
课堂练习
若是一只果蝇则体内能够产生几种类型的精子呢？
D
2N
4N
染色体数
DNA分子数
减Ⅰ
减Ⅱ
受精作用
B C
D E O P
F G
Q R
S
A
有丝分裂
减数分裂与受精作用
下图为动物细胞分裂过程示意图，据图分析可知（ ）
A、在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是OP段
B、由D点到E点的原因是同源染色体的分离
C、在图中的GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
D、图中L点到M点所示过程的进行，与细胞膜流动性有关
D
课堂练习