2.1 减数分裂和受精作用（第1课时） 课件(共52张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修2

(共52张PPT)
新教材 人教版 必修二
2.1 减数分裂和受精作用
第1课时
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4.课堂练习巩固
典型习题
规律总结
精子的形成过程
与社会的联系
减数分裂
减数分裂：精子的形成过程
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。
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
讨论1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别
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。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
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。
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
讨论2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想
配子是如何产生的？
配子是通过一种染色体数目减半的分裂产生的。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
问题探讨
1条染色体
1个DNA
无染色单体
1条染色体
2个DNA
2个染色单体
1条染色体
2个DNA
2个染色单体
2条染色体
2个DNA
无染色单体
复制
螺旋化
着丝粒分裂
染色体加倍
染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
温故知新
在有丝分裂过程中……
（1）染色体复制几次？细胞分裂几次？
（2）结果是一个细胞分裂成几个子细胞？
（3）子细胞中染色体数目与母细胞相比发生了什么变化？
染色体的复制
亲代细胞
子代细胞
（染色体均分）
温故知新
染色体的复制
亲代细胞
子代细胞
（染色体均分）
有丝分裂意义：亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA复制）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，因而保证了亲子代细胞之间遗传的稳定性。
（必修1第114页）
特点：染色体（DNA）复制一次，细胞分裂一次，子细胞拥有和亲代细胞
一样的染色体数（核DNA分子数）。
温故知新
前期
中期
后期
末期
分裂间期
温故知新
在有丝分裂过程中……
有丝分裂
前期
中期
后期
末期
分裂间期
温故知新
在有丝分裂过程中……
有丝分裂
魏斯曼(1834-1914)
卵细胞和精子
成熟过程
染色体数目减少
受精时
恢复正常的染色体数目
1.魏斯曼的预言
一.减数分裂
减数分裂
减数分裂
46
46
精子(23)
卵细胞(23)
受精卵(23)
融合
发育
1883
研究过程
用体细胞中只有两对染色体的马蛔虫作为材料研究发现马蛔虫精子和卵细胞只有体细胞的一半，而在受精卵中又恢复成两对染色体
1890
确认过程
1891
描述过程
科学家描述了形成精子和卵细胞的减数分裂的全过程
确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂
一.减数分裂
2.有性生殖
由亲本产生有性生殖细胞---配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合，产生合子（如受精卵），由合子发育成新个体的生殖方式。
一.减数分裂
雄配子
雌配子
减数分裂
减数分裂
受精卵
（2N）
成长为男性或女性
男性（2N）
女性（2N）
受精
卵细胞
精子
受精卵
胚囊
胚珠
极核
受精极核
花粉粒
进行 的生物
原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）→
细胞连续分裂 ，而染色体只复制 。
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 。
（1）对象：
（2）时期：
（3）特点：
（4）结果：
有性生殖
成熟生殖细胞（如精子、卵细胞）
两次
一次
减少一半
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
人体细胞同源染色体
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
①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。
父亲
（46条）
母亲
（46条）
父亲
（46条）
母亲
（46条）
Y染色体
X染色体
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
②联会：
同源染色体两两配对的现象
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
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。（从染色单体的角度考虑）
1
2
3
4
1对同源染色体
4条染色单体
一个四分体
=
=
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
④交叉互换：
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
3.减数分裂的概念（P19）
一.减数分裂
A
A
a
a
交叉
互换
A
A
a
a
①这个细胞中有 条染色体？ 条染色单体？
②这个细胞有 对同源染色体？是哪 对？
③细胞中的姐妹染色单体有哪些？
_ _
④这个细胞中有 个四分体？
⑤这个细胞经减数分裂以后，子细胞中有 条染色体？
A和B，C和D
a,a'/b,b'/c,c'/d,d'
2
2
例1.回答问题
4
8
2
一.减数分裂
例2.下列关于同源染色体的叙述中，正确的是( )
A、同时来自父方或母方的两条染色体
B、分别来自父方和母方的两条染色体
C、减数分裂过程中联会配对的两条染色体
D、大小形状相同的两条染色体
C
例3.减数分裂仅发生在（ ）
A、有性生殖的动物体
B、 有性生殖的植物体
C、体细胞的形成和成熟过程
D、原始生殖细胞的发育成熟过程
D
注意：
原核生物没有染色体，不能进行减数分裂和有丝分裂。原核生物的DNA裸露，没有和蛋白质等组成染色体，而减数分裂和有丝分裂主要是染色体形态、数目和行为的变化。
一.减数分裂
（1）部位：睾丸（精巢）
1.精子的形成
曲线精管有大量的精原细胞
（2）精原细胞：
是 的雄性生殖细胞，每个精原细胞中染色体数目都与 相同。
原始
体细胞
二.精子的形成过程
1.精子的形成
二.精子的形成过程
着丝粒分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
（3）形成过程--文字表述：
特点：A.细胞体积 ；
B.染色体进行 （ 的复制和有关 的合成）；
C.DNA含量 ，染色单体形成，染色体数目 ；
染色体复制
①减数第一次分裂前的间期
精原细胞
初级精母细胞
思考：这一时期细胞体积和细胞核内染色体有什么变化？
略微膨大
复制
DNA
蛋白质
加倍
不变
二.精子的形成过程
1.精子的形成
（3）形成过程--图解说明：
②减数第一次分裂：前期（四分体时期）
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
特点：A. 消失、 出现
B. 两两配对即联会，形成 分体。
C.四分体中的 之间可能发生局部的交叉互换。
思考：这一时期细胞核内染色体有什么变化？
联会和交叉互换
同源染色体
四
核膜、核仁
染色体
非姐妹染色单体
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
特点：A. 整齐地排列于细胞中央的 两侧；
B.染色体数量 ；
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
思考：这一时期细胞核内染色体位置，数量有什么变化？
同源染色体
赤道板
不变
②减数第一次分裂：中期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
减Ⅰ中期
有丝分裂中期
有丝分裂中期与减数第一分裂中期的比较
异同：A. 都有 ；但是有丝分裂的同源染色体不进行 ；
B.有丝分裂中期是 排列在赤道板上；减Ⅰ中期是同源染色体排列在赤道板的 ；
同源染色体
联会
赤道板
两侧
②减数第一次分裂：中期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
特点：A. 彼此分离（着丝点 分裂），非同源染色
体 ，分别移向细胞两极。
B.染色体数目 ；
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
思考：这一时期细胞核内染色体有什么行为，数量有什么变化？
同源染色体
不
自由组合
不变
②减数第一次分裂：后期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
Ａ　 Ｂ
a　 b
非同源染色体的自由组合
Ａ　 Ｂ
a　 b
Ａ　 b
a　Ｂ
②减数第一次分裂：后期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
减Ⅰ末期
思考：这一时期细胞有什么变化，数量有什么变化？
特点：A.细胞膜向内凹陷，从中央缢裂，1个细胞分裂为 子细胞。
B.同源染色体平均分配到两个子细胞中去，染色体数目 。
2个
同源染色体消失
减半
②减数第一次分裂：末期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
②减数第一次分裂：末期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
减Ⅰ后期
变化：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
特别注意：减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。
原因：同源染色体分离，细胞一分为二。
思考：次级精母细胞内是否存在同源染色体？与精原细胞相比染色体数量有什么变化？
次级精母细胞
A.次级精母细胞 存在同源染色体；
B.次级精母细胞的染色体数量 ；
精原细胞
不
减半
②减数第一次分裂：末期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
特点：
A.无同源染色体，仍有姐妹染色单体；
B.染色体散乱分布，染色体数目已减半；
特别注意：减数第二次分裂前无染色体的复制。
减Ⅱ前期
③减数第二次分裂：前期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
特点：
染色体的 整齐地排列在细胞中央的赤道板上
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
思考：次级精母细胞染色体位置有什么变化？
着丝点
③减数第二次分裂：中期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
减Ⅱ中期
减Ⅱ 后期
思考：次级精母细胞染色体数量有什么变化？还存在染色单体吗？
特点：
①着丝点 ，姐妹染色单体分离，子染色体分别移向细胞两极。
②染色体数目 。
着丝点分裂，姐妹染色单体消失
暂时加倍
一分为二
③减数第二次分裂：后期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
特点：细胞膜向内凹陷，两个母细胞分裂成四个子细胞。
变形
变形
变形
变形
精子
精细胞
次级精母细胞
③减数第二次分裂：末期
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
二.精子的形成过程
（3）形成过程--图解说明：
思考：
①减数第一次分裂的实质是 ,减数第二次分裂的实质是__________________。
②染色体数目减半发生的时期是 。
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂
减数第一次分裂前的间期
进行染色体的复制（一条染色体含有两条姐妹染色单体）
分
裂
期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减 I 前期
减Ⅱ前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ末期
同源染色体联会、非姐妹染色单体交叉互换
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
缢裂成两个子细胞，染色体数目减半
无同源染色体，染色体散乱分布
染色体的着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂，染色单体分离
细胞一分为二
二.精子的形成过程
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染色体数目减半发生在 ；
⑤DNA含量的减半发生在 ；
⑥DNA含量的加倍发生在 ；
⑦着丝点的分裂发生在 ；
例1.根据减数分裂过程中染色体的行为变化，回答下列过程各发生的时期：
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅰ末期和减Ⅱ末期
减Ⅱ后期
减Ⅰ间期
二.精子的形成过程
1 2 3 4
例2.请判断以下细胞中是否有同源染色体，如果有，请指出哪些染色体属于同源染色体
4对
（13、24、57、　68）
同源染色体
没有
同源染色体
没有
同源染色体
2对(14，23）
同源染色体
1
2
1 2
3 4
1 2 3 4
5 6 7 8
二.精子的形成过程
例3.关于下图的叙述不正确的是 (　　)
.
A．因为细胞无细胞壁有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞
B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝点②相连
C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体
D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体
D
二.精子的形成过程
例4.在减数分裂过程中，含有体细胞染色体数相同，但不含有同源染色体的时期是( )
A.减数第一次分裂后期
B.分裂间期
C.减数第二次分裂后期
D.减数第二次分裂前期
C
二.精子的形成过程
一、概念检测
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
B
练习与应用
4. 下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题
图片
(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。
练习与应用
【答案】(1) 这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四分体。
(2) 细胞中有4条染色体，8条染色单体。
(3) 细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。
(4) 细胞中a与a’、b与b’、c与c’、d与d’是姐妹染色单体。
(5) 这个细胞在分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
练习与应用
二、拓展应用
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。
练习与应用
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。
练习与应用
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。
练习与应用
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。
练习与应用
谢谢您的聆听
Copy paste fonts. Choose the only option to retain text……
Copy paste fonts. Choose the only
option to retain text……
THANKS