2.1 减数分裂和受精作用-人教版（2019）必修2课件(共68张PPT)

(共68张PPT)
人教版2019版 必修二
第2章 基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
第1节
减数分裂和受精作用
CONTENTS
新课导学
01
New course guidance
新课导学
新课教学
02
New course teaching
新课教学
课堂反馈
03
Classroom feedback
课堂反馈
目录
课堂总结
04
Classroom summary
课堂总结
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
进行染色体的复制，即DNA的复制和有关蛋白质的合成。
着丝粒
染色单体
染色单体
染色体示意图
有丝分裂间期：
有丝分裂
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
有丝分裂
1、核膜消失，核仁消失 ；
2、染色体出现，纺锤体出现；
3、染色体散乱分布于纺锤体的中央。
膜仁消失现两体
1、染色体形态固定，数目清晰；
2、染色体的着丝粒排列在中央，赤道板形成，此时是观察染色体的最佳时期
形定数清赤道齐
1、着丝粒一分为二，姐妹染色单体 分离，成为两条子染色体；
2、染色体平均分为两组向细胞两极移动。
粒裂数增均两极
1、染色体消失，纺锤体消失；
2、核膜出现，核仁出现；
3、细胞中央出现细胞板，形成新的细胞壁。
两消两现建新壁
后期
中期
前期
末期
子细胞
形成两个子细胞
实现遗传物质的平均分配
每个人的发育起点都是 。
受精卵
那精子和卵细胞呢？
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
一、减数分裂
有丝分裂
细胞分化
受精卵
新个体
思考：
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
（有丝分裂）
精子
46
受精
（有丝分裂）
假设: 配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的。父母双方各提供46条染色体，形成新个体有96条染色体。
结论：人的体细胞只有46条染色体，假设不成立。
46
46
×
92
92
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
一、减数分裂
推理一：
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
（有丝分裂）
精子
46
受精
（有丝分裂）
由于人的体细胞只有46条染色体。
那么父母双方各提供多少条染色体，才使形成新个体有46条染色体。


46
46
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
一、减数分裂
推理二：
猜测：通过有丝分裂的方式产生的配子（精子或卵细胞）含有一半体细胞染色体数量，即23条。
23
23
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
减数分裂
魏斯曼预测：
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。
范围：
进行有性生殖的生物。
特点：
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
结果：
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
卵原细胞 → 卵细胞
精原细胞 → 精子
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
一、减数分裂
细胞类型变化：
原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞
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。
概念：
场所：
有性生殖器官。
任务1：阅读教材P19-20，回答下列问题
人和其他动物精子形成的具体场所？
精原细胞来源于哪种分裂方式？
进行减数分裂的细胞有没有细胞周期？
染色体复制、数目减半的时期、原因？
减数分裂每个时期的特征？
这些成群结队的精子是从哪里来的
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
细胞分化
原始的雄性生殖细胞
（即精原细胞）
体细胞
有丝分裂
精原细胞
睾丸（哺乳动物）
精子形成的场所：
含有
精原细胞
有丝分裂
减分数裂
精子形成过程概述
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
4个精子
减数分裂前
的间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
P19黑体字
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
细胞体积增大
①染色体复制成姐妹染色单体；
②染色体数目不变；
③DNA数目加倍。
染色体的变化：
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程 金版P30
减数第一次分裂前的间期
染色体数目
4
染色单体数目
8
DNA数目
8
高度螺旋
缩短变粗
染色质
染色体
①形状和大小一般都相同；
②一条来自父方；
③一条来自母方。
同源染色体的特点：
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
减数第一次分裂前期
四分体：
联会后每对的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）
联会：
减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。
1个四分体含有___ 对同源染色体，含有 ___ 条染色体，___ 条染色单体，___ 个DNA分子。
1
4
一对同源染色体
4
2
四分体
判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：
①大小（长度）——相同
②形状（着丝点位置）——相同
③来源（颜色）——不同
例1：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）
A B C D E
DE
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二、精子的形成过程
学以致用
同源染色体判别方法
精子的形成过程
The process of sperm formation
（2）减数第一次分裂前期：
教材P23 T4.识图作答（1）
1
2
3
4
属于同源染色体的是___________
属于非同源染色体的是：
_______________________
1和3、2和4
1和2、1和4、2和3、2和1
a
A
a’
b
b’
c
c’
d
d’
B
C
D
属于姐妹染色单体的是___________
属于非姐妹染色单体的是：
_______________
a和a’、b和b’
a和b、a和b’ 等
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
a a’
b b’
a a’
b b’
a a’
b b’
a a’
b b’
a a’
b b’
a a’
b b’
染色单体断裂
四分体中的非姐妹染色单体交叉互换会引起变异。
同源染色体联会
四分体中的非姐妹染色
单体之间发生交叉互换
交叉点向末端移动
染色单体交叉
形成变异染色单体
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二、精子的形成过程
交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的遗传物质各不相同。
交叉互换对于生物的变异有重要意义。
交叉互换
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课堂总结
二、精子的形成过程
减数第一次分裂前期特点总结
（1）染色质高度螺旋化变成染色体；
（2）同源染色体联会配对，形成四分体；
（3）四分体的非姐妹染色单体常发生交叉互换。
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课堂总结
二、精子的形成过程
减数第一次分裂中期
有丝分裂中期
同源染色体成对排列于赤道板两侧
减数第一次分裂中期
减数第一次分裂前期
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课堂总结
二、精子的形成过程
减数第一次分裂后期
减数第一次分裂中期
减数第一次分裂后期
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
有丝分裂后期
重要特征：
着丝粒不分裂！！！！
减数分裂Ⅰ后期:
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
分离定律和自由组合定律的细胞学基础
对自由组合的理解
减数第一次分裂后期
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课堂反馈
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二、精子的形成过程
减数第一次分裂末期
减数第一次分裂末期
特点：两组染色体到达细胞的两极，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞
减数分裂过程中染色体数目的减半发生__________；
减数分裂Ⅰ
初级精母细胞
次级精母细胞
间期
染色体
复制
联会、四分体
同源染色体分离
染色体数目减半
精原
细胞
次级精
母细胞
初级精
母细胞
减数第一次分裂的主要特征是什么？
新课导学
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课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
注意：此时（次级精母细胞）不再含有同源染色体
新课导学
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课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
减数第二次分裂前期
非同源染色体散乱分布。
次级精母细胞
减数分裂I与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
新课导学
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课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
减数第二次分裂中期
染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
有丝分裂中期
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二、精子的形成过程
减数第二次分裂后期
着丝粒分裂，染色体一分为二，数目倍增
有丝分裂后期
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课堂总结
二、精子的形成过程
减数第二次分裂后期
形成四个精细胞
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子
头部
（细胞核）
尾部
不属于减数分裂的过程
减数第二次分裂的主要特征是什么？
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
变形
次级精母细胞
精子
精细胞
间期
染色体
复制
联会、四分体
同源染色体分离
染色体数目减半
精原
细胞
次级精
母细胞
初级精
母细胞
减数第一次分裂的主要特征是什么？
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
减数第二次分裂的主要特征是什么？
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
变形
次级精母细胞
精子
精细胞
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
二、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制
着丝粒
染色体数目
DNA数目
染色体的主要行为
不分裂
分裂
减半
不减半
减半
减半
同源染色体分离
染色单体分离
复制
不复制
减数分裂I：“分同源”，减数分裂II：“分姐妹”
减数分裂I：“分同源”。为了容易分开：同源染色体先联会（两两配对）→排列在赤道板上→同源染色体移向两极。
减数分裂II：“分姐妹”。染色体行为类似有丝分裂（散乱分布→“粒在板” →“着丝粒分裂”）
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
4个精子
减
Ⅰ
减
Ⅱ
前期：联会、四分体、交叉互换
中期：各对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，移向细胞两级
末期：形成2个次级精母细胞
变形
归纳总结
间期
同有丝分裂
同有丝分裂
及时练（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
卵原细胞是原始的雌性生殖细胞，每个卵原细胞中的染色体数目都和体细胞的相同。
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
三、卵细胞的形成过程
卵细胞
卵泡
卵细胞
电镜照片
人的卵巢（横切面）示意图和卵细胞的电镜照片
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新课教学
课堂反馈
课堂总结
三、卵细胞的形成过程
卵细胞
第二极体
次级卵母细胞
第一极体
联会，形成四分体
卵原细胞
初级卵母细胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制
体积增大
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
三、卵细胞的形成过程
精子和卵细胞形成过程的比较
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
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个精子
1个卵原细胞→
1个卵细胞+3个极体
有变形过程
无变形过程
染色体的行为变化相同
不同点
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
细胞已被杀死固定，不可能动态变化；但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
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三、卵细胞的形成过程
探究实践
2．视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？
1．为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
思考：
有丝分裂和减数分裂的比较
意义
在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定
减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定
有丝分裂
减数分裂
细胞类型
分裂次数
子细胞数目
同源染色体行为
复制一次/分裂一次
复制一次/分裂二次
2
1或4
联会后形成四分体
复制
原始生殖细胞
不联会、无四分体形成
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
四、区分减数分裂与有丝分裂
【总结提升】如何判断细胞分裂的时期？
前 中 后 末
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
减数分裂Ⅱ
有丝分裂与减数分裂图象
细胞分裂图像辨别
一数：染色体数目的奇偶性
①奇数：减Ⅱ，且无同源染色体
②偶数：减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂
二看：有无同源染色体
①无同源染色体：
减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
减Ⅰ：有同源染色体的联会、四分体、分离
有丝分裂 ：无同源染色体的联会、分离
②有同源染色体：
技巧：一数二看三判断
减Ⅰ、
有丝分裂
三判断：染色体行为
《金》P31 方法规律
金版P32例2
四、区分减数分裂与有丝分裂
1.看是否有联会、四分体的现象
2.是否具有同源染色体
前期
A
B
C
有
减Ⅰ
没有
有
没有
有丝分裂
减Ⅱ
有丝分裂与减数分裂的图形鉴定
中期
1.着丝点在赤道板上的排列
2.是否具有同源染色体
两侧
中央
有
没有
有丝分裂
减Ⅱ
减Ⅰ
有丝分裂与减数分裂的图形鉴定
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新课教学
课堂反馈
课堂总结
细胞分裂过程中染色体与DNA的变化 曲线图在金版P32（剪下来）
有丝分裂间期 有丝分裂前期 有丝分裂中期 有丝分裂后期 有丝分裂末期
染色体
DNA
2N
2N
2N
4N
4N-2N
2N-4N
4N
4N
4N
4N-2N
减Ⅰ前 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
染色体
DNA
染色 单体
2N
2N
2N
2N
2N-N
N
N
N-2N
2N-N
2N-4N
4N
4N
4N
4N-2N
2N
2N
2N
2N-N
0-4N
4N
4N
4N
4N-2N
2N
2N
0
0
四、区分减数分裂与有丝分裂
染色体和DNA的数量变化
1）核DNA
的数量变化
2N
4N
N
间 前 中 后 末 前 中 后 末 时期
核DNA
连续2次直线下降
四、区分减数分裂与有丝分裂
2）染色体的数量变化
2N
4N
N
间 前 中 后 末 前 中 后 末 时期
染色体
染色体和DNA的数量变化
先减再增终减半
四、区分减数分裂与有丝分裂
3）姐妹染色单体的数量变化
2N
4N
N
间 前 中 后 末 前 中 后 末 时期
染色单体
染色体和DNA的数量变化
四、区分减数分裂与有丝分裂
那么，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
新课导学
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课堂总结
五、受精作用
布什家族
父亲体内的所有精原细胞，
染色体组成并无差别；
母亲体内的卵原细胞也是如此。
配子中染色体组合的多样性
细胞中两对同源染色体能形成几种配子？
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五、受精作用
或
个体精原细胞所含同源染色体对数
精子的类型
1对
2对
3对
n对
4
8
2n
2
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五、受精作用
原因1：
非同源染色体的自由组合导致配子染色体组合多样性。
配子中染色体组合的多样性
金版P37点拨提升
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课堂总结
原因2：
非姐妹染色单体的交叉互换导致配子染色体组合多样性。
五、受精作用
配子中染色体组合的多样性
2
种
精子类型
1
种
卵细胞类型
2n
种
配子类型
含n对同源染色体的精原细胞、卵原细胞、生物个体
减数分裂
新课导学
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课堂反馈
课堂总结
五、受精作用
总结：配子中染色体组合的多样性的原因：
1．减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
2．四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
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课堂总结
五、受精作用
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程叫受精作用。
概念理解
意义：减数分裂和受精作用对于维持每种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，都是十分重要的。
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课堂反馈
课堂总结
五、受精作用
父本
2N
母本
2N
精子
N
卵细胞
N
受精卵
2N
个体
2N
减数分裂
减数分裂
有丝分裂
细胞分化
受精作用
受精卵
细胞核：精子的核+卵细胞核
细胞质：几乎全由卵细胞提供
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课堂总结
五、受精作用
受精卵相关知识点
核基因：父母各给一半。
质基因：几乎全来自于母亲。
1．根据减数分裂染色体行为变化，回答下列过程各发生的时期:
（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、非同源染色体自由组合发生在： 。
（4）染色体着丝点分裂发生在： 。
（5）染色体数目减半发生在： 。
减数第一次分裂
减Ⅰ后期
减Ⅰ间期
减Ⅰ前期
减Ⅱ后期
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课堂总结
课堂问答
填空题：
2．下图为细胞分裂曲线图，请回答问题：
N
2N
4N
O
H
I
J
K
L
C
D
E
F
G
B
A
分裂时期
①图中 表示_______的含量变化； 表示________的含量变化
②图中处于减数Ⅰ分裂的是_______，处于有丝分裂的分裂期的是_________。
O—B
F—K
DNA
染色体
受精
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课堂问答
3．联会发生在（ ）
A．精原细胞 B．初级精母细胞
C．次级精母细胞 D．精细胞
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课堂问答
单选题：
B
4．下列有关受精作用的叙述错误的是（ ）
A．合子中的全部遗传物质一半来自父亲，一半来自母亲
B．受精时，精子和卵细胞中的染色体会合在一起
C．合子中染色体一半来自父亲，一半来自母亲
D．合子中染色体数与本物种体细胞的染色体数相同
A
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课堂总结
课堂问答
5．若要观察细胞的减数分裂过程，可选用的材料是（ ）
A．马蛔虫受精卵 B．成熟的花粉粒
C．小鼠睾丸 D．叶芽
C
C
6．下列有关减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期
B．染色体复制两次，细胞分裂一次
C．产生的子细胞中，染色体数目减半
D．睾丸和卵巢中只可进行有丝分裂
注意：显微镜下可观察到生殖器官中的有丝分裂、减数分裂的细胞图像
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
课堂问答
7．下列关于减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期
B．染色体复制一次，细胞连续分裂两次
C．产生的子细胞中染色体数目减半
D．精原细胞只可进行减数分裂
多选题：
CD
8．有性生殖、减数分裂和受精作用是三个密切相关的概念，那么（ ）
A．受精作用等同于有性生殖
B．有性生殖一定会进行受精作用
C．减数分裂发生在有性生殖过程中
D．有性生殖必然伴随减数分裂
CD
6．有性生殖、减数分裂和受精作用是三个密切相关的概念，那么（ ）
A．受精作用等同于有性生殖
B．有性生殖一定会进行受精作用
C．减数分裂发生在有性生殖过程中
D．有性生殖必然伴随减数分裂
CD
6．有性生殖、减数分裂和受精作用是三个密切相关的概念，那么（ ）
A．受精作用等同于有性生殖
B．有性生殖一定会进行受精作用
C．减数分裂发生在有性生殖过程中
D．有性生殖必然伴随减数分裂
CD
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课堂反馈
课堂总结
课堂问答
5．若要观察细胞的减数分裂过程，可选用的材料是（ ）
A．马蛔虫受精卵 B．成熟的花粉粒
C．小鼠睾丸 D．叶芽
C
C
新课导学
新课教学
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课堂总结
课堂问答
7．下列有关减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期
B．染色体复制两次，细胞分裂一次
C．产生的子细胞中，染色体数目减半
D．睾丸和卵巢中只可进行有丝分裂
注意：显微镜下可观察到生殖器官中的有丝分裂、减数分裂的细胞图像
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课堂总结
课堂问答
8．下列关于减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．减数分裂是一种特殊的有丝分裂，也有细胞周期
B．染色体复制一次，细胞连续分裂两次
C．产生的子细胞中染色体数目减半
D．精原细胞只可进行减数分裂
多选题：
CD
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五、受精作用