高中生物（人教版2019必修二）课件2.1 减数分裂和受精作用 （第1课时）(共27张PPT)

(共27张PPT)
2.1减数分裂与受精作用(第1课时)
问题探讨
果蝇作为遗传学上常用的实验材料， 它的优点有哪些
1.生长周期短，繁殖快。
2.染色体数目少且易观察。
3.有多对易于区分的相对性状。
①配子染色体数是体细胞的一半。
②配子染色体是由体细胞每对同源染 色体中分别取出一条组成。
配子形成的细胞分裂方式是什么
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
1.配子和体细胞的染色体有什么差别
问题探讨
千
(
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上预测：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。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂。
受精作用
受精卵
(46)
精子
(23)
卵细胞
(23)
父亲
(46)
母亲
(46)
一
有丝分裂 细胞分化
减数分裂
个体
(46)
·

一 减数分裂(特殊的有丝分裂)
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， 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
(P22)
对 象 :进行有性生殖的生物
时 期 : 从原始生殖细胞发展成为成熟生殖细胞的过程
特 点 :染色体复制一次，细胞连续分裂两次 结 果 : 染色体数目减半，产生生殖细胞
细 胞 周 期 ：无细胞周期
( 一)精子的形成过程(以哺乳动物为例)
1.场所——睾丸的曲细精管
曲细精管中有大量精原细胞。精原细胞 是原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂 进行增殖，每个精原细胞中的染色体数
目都与体细胞的相同。
精原细胞有丝分裂
(特殊的体细胞)
睾 丸
精原细胞(增殖)
减 Ⅱ
4个精细胞
变形
4个精子
减分 数裂
间期 长大
2个次级精
母细胞
1个初级精 母细胞
曲细
精管
1 个精原 细胞
曲细精管
减I
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
各过程的特征 细胞两极的这两组染色 减数分裂I ，自 体 之间
减数分裂过程中染色体 数目的减半发生在减数 分裂I
吗
色
的
染
由组合
非同源
是
体
后期 末 期
在纺锤往的雍梨图体動进细 两条同腿附两校彼此分离初 分别移皱精胸硒魉形虚梯细 胞的两极级精到备胞同源染 色体中的一条。
精原细胞 联会
前期
同源染色体联会，
形成四分体；
四分体中的非姐妹染色 单体可发生互换。
中期 初级精母细胞
各对同源染色体排列在 细胞中央的赤道板两侧 每条染色体的着丝粒都 附着在纺锤丝上。
(一)精子的形成过程(以哺乳动物为例)
减数分裂Ⅱ的主要特征：
每条染色体的着丝粒分裂，姐妹
染色单体分开，分别移向细胞的两极。
几种精子
精细胞 精子
后期
中期
次级精母细胞
前期
后期 精细胞的变形对受精作用有什
么意义
变形后的精子具备了游向卵细 胞并进行受精作用的能力。
各过程的特征
减数分裂Ⅱ
细胞无同源染色体，
着丝粒分裂，姐妹染色 单体分开，移向两极
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
中期
次级精母细胞
几种精子
精细胞 精子
前期
精原细胞 初级精母细胞
精原细胞经过染色体复制( DNA复制和蛋白质合成),体积稍稍增 大，成为初级精母细胞。
结果：DNA数目加倍，染色体数目不变，形 成姐妹染色单体。
口诀：D 复蛋合有单体
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
l
减数分裂
前的间期
1
减数分裂I 前期 ( 前期I)
联 会：同源染色体配对的现象。
联会后的每对同源染色体含有四条 染色单体，叫作四分体( 二价体)。
同源染色体：减数分裂过程中配对的两 条染色体，形态、大小一般都相同，一
条来自父方，一条来自母方的染色体
口诀：两消两现和联会
( 一)精子的形成过程 ( 以 哺 乳 动 物 为 例 )
(一)精子的形成过程(以哺乳动物为例)
减数分裂I 前期(前期I)
A与B、C 与D互为同源染色体。
A与B、C 与D为一个四分体(二价体)。 a与a’、b与b’互为姐妹染色单体。
a与b或b’互为非姐妹染色单体。
互 换(交叉互换):四分体 中的非姐妹染色单体发生部 分片段的交换现象。
-08
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
中 期 ：同源染色体排列在赤道板的两侧
减数分裂I中期
(中期I) 口诀：型定数晰赤道齐
后 期 ：同源染色体分离，非同源染色 体自由组合。分别移向细胞两极
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
口诀：同分异组移两极
减数分裂I 后期
(后期I)
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
减数分裂I 末期结束进入减数分裂Ⅱ前期
无同源 染色体
减数分裂Ⅱ中期(中期Ⅱ)
中期：染色体着丝粒排列在赤道板上
口诀：型定数晰赤道齐
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
(一)精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
1
后期：着丝粒分裂，姐 妹 染色体分开，分别向细胞 两极移动。
T
口诀：点裂数加均两极
T
减数分裂Ⅱ后期
(后期Ⅱ)
次级精母细胞
T
1
T
(一)精子的形成过程(以哺乳动物为例)
1
变形
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
有丝分裂与减数分裂I 和Ⅱ的 比较
减数分裂I
减数分裂Ⅱ
(不存在同源染色体)
有丝分裂
前期 中 期
后期
项 目 减数分裂I
减数分裂Ⅱ
间期DNA复制 复制
不复制
同源染色体 有，分离
无
着丝点变化 不分裂
分裂
染色体主要 行为 ①同源染色体联会；②四分体 中非姐妹染色单体交叉互换； ③同源染色体分离，非同源染 色体自由组合
着丝点分裂，姐 妹染色单体分开
染色体数目 2n →n(减半)
n→2n→n(不减半)
D N A 数 目 2n→4n→2n
2n→n
染色单体数 0→4n→2n
2n→0
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
精子 精细胞 次级精母细胞(减Ⅱ)
(一)精子的形成过程(以哺乳动物为例)
初级精母细胞( 减I)
精原细胞
体细胞(染色体数：2n )
有丝分裂、细胞分化
1个精原细胞(染色体数：2n)
间期：染色体复制、细胞体积增大
1个初级精母细胞(染色体数：2n)
前期：联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
中期：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)
末期：形成2个次级精母细胞
2个次级精母细胞(染色体数：n)
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
4个精细胞(染色体数：n)
变形
4个2种精子(染色体数：n)
小结
减数分裂前 的间期
减数第一 次分裂
减数第二
次分裂
卵细胞形成场所：卵 巢
▲图2-4 人的卵巢(横切面)示意图和卵细胞的电镜照片
卵细胞形成过程：
受精卵→胚细胞→卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞
(二)卵细胞的形成过程
(二)卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞( 减I) 第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞( 减IⅡ)
精子
卵细胞
形成部位 睾丸
卵巢
原始生殖细胞 精原细胞
卵原细胞
细胞质的分配情 况 两次分裂都均等
只有减数第二次分裂中极体分裂 均等，其他分裂皆不均等
分裂结果 4个精细胞
1个卵细胞(生殖细胞),3个极 体(消失)
是否变形 变形
不变形
精子和卵细胞形成过程的比较
前期：联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
中期：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)
末期：细胞一分为二，形成1个大的次级卵母细胞和
1个小的第一极体
1个次级卵母细胞+1个第一极体(染色体数：2n→n)
着丝粒分裂，染色单体分离，
染色体数目加倍，细胞一分为二
体细胞(染色体数：2n )
有丝分裂、细胞分化
减 前1 色( 数：n细)2 )体积增大
胞
染
(染
母
期
细
卵
间
原
级
卵
初
个
个
1
的间期
数分裂
1个卵细胞+3个第二极体(染色体数：n) ( 退化消失)
减数第一 次分裂
减数第二
小结
同源染色体分开，非同源染色 体自由组合。
着丝点一分为二
第一次分裂：
第二次分裂：
动物
的睾丸(精
巢)或卵巢中的
原始生殖
细胞
生物 细胞 过程 特点 结果
减数分裂
包括
间期、减数第
一次分裂和减数
第二次分裂
染色
体只复制一 次，而细胞连
续分裂两次
产生
的生殖细胞
中的染色体数
目 减半
进行
有性生殖
的生物