生物人教版（2019）必修2 2.1.1减数分裂（共42张ppt2份视频）课件

(共42张PPT)
间期(始)
间期（末）
前期
中期
后期
末期
特点：染色体复制一次，细胞分裂一次
结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同。
温故知新--有丝分裂
想象与推理
精子？
46
46
卵细胞？
受精卵？
融合
发育
(23)
(23)
46
人的体细胞中有46条染色体，那么生殖细胞精子和卵细胞中含有多少条染色体？能通过有丝分裂产生生殖细胞吗？
23条
不能
(46）
魏斯曼的预测
预测：在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。
魏斯曼(1834-1914)
(德国动物学家)
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。
讨论：
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？
配子不是通过有丝分裂的方式产生的，可能是通过减数分裂产生的，染色体的数目减少一半。受精时，雌雄配子结合，染色体数目得以恢复正常。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
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。
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
一 减数分裂
本节聚焦
减数分裂的含义是什么？
配子的形成为什么必须经过减数分裂？
减数分裂是怎样进行的？
阅读P19-P21精子的形成过程，回答问题：
1、精子的形成场所在哪？什么是精原细胞？精子形成大致过程是什么？
2、减数分裂染色体什么时期复制，精原细胞染色体复制后形成的细胞叫什么？
3、减数分裂Ⅰ的特征是什么？
4、什么是同源染色体、联会、四分体？
5、一个四分体包括几条染色体、几个DNA分子、几条染色单体？
6、互换是怎么发生的？
7、减数分裂中染色体数目减半发生在什么时间？原因是什么？
8、减数分裂Ⅱ的特征是什么？
9、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ各生成了什么细胞？
10、1个精原细胞在减数分裂中形成几个初级精母细胞、几个次级精母细胞、几个精细胞、几个精子，精子的种类是否相同？
自主探究
一、精子的形成过程
精子形成的场所：
精原细胞的分裂方式：
1、精子的形成场所在哪？什么是精原细胞？精子形成大致过程是什么？
精原细胞
（原始雄性生殖细胞）
受精卵
精原细胞
精细胞
精子
有丝分裂
细胞分化
减数分裂
有丝分裂
变形
睾丸
人的睾丸和精子示意图
1精原细胞
1初级
精母细胞
2次级
精母细胞
4精细胞
4精子
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
染色体复制
精子形成大致过程:
2、减数分裂染色体什么时期复制，精原细胞染色体复制后形成的细胞叫什么？
精原细胞 （原始生殖细胞）
染色体的复制
初级精母细胞
减数分裂前的间期
特点：
精原细胞体积增大，染色体复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），成为初级精母细胞。
复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，由同一个着丝粒连接。
染色体呈染色质丝的状态。
DAN含量倍增，姐妹染色单体形成，染色体数目不变。
一、精子的形成过程
（1）减数分裂Ⅰ（减数第一次分裂）前期
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
特点：
核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现
同源染色体联会形成四分体
同源染色体的非姐妹染色单体常发生互换
3、减数分裂Ⅰ的特征是什么？
4、什么是同源染色体、联会、四分体？
5、一个四分体包括几条染色体、几个DNA分子、几条染色单体？
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。
联会：同源染色体两两配对的现象。
四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体
= 对同源染色体
= 条染色体
= 条染色单体
= 个DNA分子
= 条脱氧核苷酸链
1
2
4
4
8
一、精子的形成过程
同源染色体
大小相同的染色体不一定是同源染色体。
如着丝粒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。
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。
同源染色体判断标准：
标准1：减数分裂中能配对的两条染色体。
标准2：形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。
1、甲、乙图中染色体、染色单体、DNA数量
2、判断下列关系：
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与c的关系？ _______________ _______________
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体上的非姐妹染色单体
非同源染色体上的非姐妹染色单体
X、Y不相同
同源染色体形状、大小一定相等。
形状、大小相等的一定是同源染色体。
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。
能够相互配对的染色体一定是同源染色体 。
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。
果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体。
√
×
×
×
×
×
及时巩固
6、交换是怎么发生的？
交换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应片段。
一、精子的形成过程
（2）减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ前期
特点：
各对同源染色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。
减数分裂Ⅰ后期
（3）减数分裂Ⅰ后期
特点:
在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极,细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条。
一、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ末期结束
（4）减数分裂Ⅰ末期
特点：
在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞。
末期结束同源染色体分配到两个子细胞中，染色体数目减半、DNA数目减半，染色单体数目减半。
初级精母细胞
次级精母细胞
7、减数分裂中染色体数目减半发生在什么时间？原因是什么？
一、精子的形成过程
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制，中心体复制。
减Ⅱ前期：形成纺锤体，染色体散乱分布
减Ⅱ中期：染色体着丝粒排列在赤道板上
减Ⅱ后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开移向两极
减Ⅱ末期：两个次级精母细胞分裂成四个精细胞
精细胞变形：形成蝌蚪状的精子，分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长能摆动。
8、减数分裂Ⅱ的特征是什么？
减数分裂Ⅱ中染色体行为变化同有丝分裂，只是细胞中已无同源染色体，染色体数已经减半。
（5）减数分裂Ⅱ
一、精子的形成过程
精子
精原细胞
联会
同源染色体分离
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
精子形成示意图
复制
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
9、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ各生成了什么细胞？
10、1个精原细胞在减数分裂中形成几个初级精母细胞、几个次级精母细胞、几个精细胞、几个精子，精子的种类是否相同？
说出该细胞所处分裂时期和细胞名称，并对精子形成排序是：
课堂练习
1
6
7
8
9
10
2
3
4
5
4→5 →7 →2 →9 →6 →8 →10 →1 →3
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
精子
减数分裂前的间期
（S期之后）
初级精母细胞
1、卵细胞的形成场所在哪，过程是什么？
二、卵细胞的形成过程
场所：
卵巢(人和其他哺乳动物)
形成过程：
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
退化消失
染色体复制
阅读P21-P22，回答问题
1、卵细胞的形成场所在哪，过程是什么？
2、精子形成和卵细胞形成的异同是什么？
3、减数分裂的对象、发生时期、特点、结果。
自主探究
卵原细胞
复制
联会
同源染色体分离
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
精子形成示意图
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
第一极体
精子的形成过程 卵细胞的形成过程
不同点 场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
相同点 睾丸
细胞质不均等分裂
1个精原细胞→4个精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体
a、染色体复制1次，细胞连续分裂2次，结果是染色体数目减半
b、染色体的行为变化相同：都有染色体的复制、联会、交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、着丝点分裂，姐妹染色单体分离
卵巢
细胞质均等分裂
2、精子形成和卵细胞形成的异同是什么？
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
染色体复制
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
减数分裂Ⅰ VS 减数分裂Ⅱ
复制
不复制
1、染色体复制
2、有同源染色体
3、有姐妹染色单体
4、染色体加倍
5、染色体减半
6、DNA加倍
7、DNA减半
8、同源染色体的分开
9、非同源染色体自由组合
10、染色单体的分开
相关时期总结
减数分裂Ⅰ末和减数分裂Ⅱ末
减数分裂Ⅰ后
减数分裂前的间期
间期和减数分裂Ⅰ期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期和中期
减数分裂Ⅰ末和减数分裂Ⅱ末
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ后
减数分裂Ⅱ后期
联会
四分体
同源染色体分离
着丝点分裂
染色体复制
3、减数分裂的对象、发生时期、特点、结果。
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
结果：
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
产生成熟生殖细胞时。
时期：
进行有性生殖的生物。
对象：
特点：
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N
正常体细胞中的染色体数为：2N
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N
减数分裂过程中数量的变化
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
染色体数
细胞一分为二
着丝 粒分裂
细胞一分为二
核DNA数
复制
染色单体数
同源染色体数
2N
4N
间期
减Ⅰ前
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
次级性母细胞
性原细胞
初级性母细胞
精子细胞
DNA复制
减数分裂曲线分析
间期(G1)
减Ⅰ前、中、后
减Ⅱ前、中
减Ⅱ后
性原细胞
初级
性母细胞
次级
性母细胞
性细胞
减数分裂
　　　　 减数分裂 有丝分裂
不同点 分裂的细胞
细胞分裂次数
同源染色体的行为
非同源染色体的行为
子细胞染色体数目
子细胞的名称和数目
子细胞间的遗传物质
相同点 原始生殖细胞
体细胞或原始生殖细胞
两次
一次
同源染色体联会，分离,非姐妹染色单体交换
存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象
自由组合
不出现自由组合
减半
不变
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个体细胞
不一定相同
相同
细胞分裂过程中均出现染色体和纺锤体,染色体在细胞分裂过程中都只复制一次
有丝分裂和减数分裂的异同点
前期
中期
后期
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体散乱
有同源染色体
同源染色体联会，
形成四分体
染色体散乱
无同源染色体
着丝点排在赤道板，
有同源染色体
四分体排列
在赤道板上
着丝点排在赤道板，
无同源染色体
着丝点分裂，染色单体分开，
有同源染色体
同源染色体分开
着丝点分裂，染色单体分开，无同源染色体
减数分裂和有丝分裂的比较
（整齐）
（分）
一数
奇数
偶数
二看
同源染色体
有同源染色体
无同源染色体
三判断
同源染色体行为
无同源染色体行为
（有丝分裂）
联会、四分体、分离
（减Ⅰ）
减Ⅱ
减Ⅱ
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：一数二看三判断
染色体数目
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ前期
有丝分裂前期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
有丝分裂后期
判断下列细胞所处的时期
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ后期
1. 与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。
(1) 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对（ ）
(2) 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ（ ）
×
√
练习与应用
2. 蝗虫的体细胞中有24条染色体，在观察蝗虫的细胞时，下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是 （ ）
A. 出现染色单体 B. 同源染色体联会
C. 染色体移向细胞的两极 D. 子细胞中有24条染色体
3、下图所示的细胞最可能是（ ）
A. 卵细胞
B. 初级精母细胞
C. 次级卵母细胞
D. 有丝分裂前期的细胞
B
一、概念检测
C
4. 下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题
(1) 这个细胞正在进行哪种分裂？为什么？
(2) 细胞中有几条染色体？几条染色单体？
(3) 细胞中有几对同源染色体？哪几条染色体是非同源染色体？
(4) 细胞中包含哪些姐妹染色单体？
(5) 这个细胞在分裂完成后，子细胞中有几条染色体？
(6) 尝试画出这个细胞的分裂后期图。
减数分裂。因为细胞中出现了四分体。
细胞中有4条染色体，8条染色单体。
2对。A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。
细胞中a与a’、b与b’、c与c’、d与d’是姐妹染色单体。
2条染色体
1. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5 μm。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ。
【提示】根据细胞大小，染色体的形态、位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。
二、拓展应用
2. 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？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
【提示】不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体，再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ）中，染色体已移向细胞的两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。
如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的， 那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称21-1体综合征）患者，就是由含有24条染色体（其中21号染色休是两条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
3. 在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象？
【答案】精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞；部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备适于游动的能力；人部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。
1.如图表示某哺乳动物精子形成过程中，一个细胞内染色体数目的变化，下列各项描述正确的是(　　)
A.ab段和ef段染色体数目相等，均包含N对同源染色体
B.ab段细胞的名称是初级精母细胞，cg段细胞的名称是次级精母细胞，gh段细胞的名称是精细胞
C.bc段和fg段均表示染色体数目减半，但原因不同
D.cd段细胞内有N个DNA分子，ef段细胞内有2N个DNA分子
B
补充练习
2.下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA)，下列说法正确的是(　　)
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
C
3.下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　)
A.Ⅱ所处阶段发生非同源染色体的自由组合
B.Ⅲ代表初级精母细胞
C.②代表染色体
D.Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
A