2.1 减数分裂和受精作用课件(共42张PPT)--2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共42张PPT)
2.1减数分裂和受精作用
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。
问题探讨
（1）配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
思考：如果配子的形成与体细胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样？
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
作出推理
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
（有丝分裂）
精子
92
92
46
受精
（有丝分裂）
46
46
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。
减数分裂
（一种特殊的有丝分裂）
减数分裂是怎样进行的？
染色体数目是如何减半的呢？
一、精子的形成过程
1.人和其他哺乳动物精子形成场所：
（1）睾丸
→曲细精管
→精原细胞
（原始的雄性生殖细胞）
（2）精原细胞染色体数目与体细胞的相同。
（3）精原细胞
有丝分裂
减数分裂
更多精原细胞
精细胞
睾丸
染色体复制
体积增大
初级精母细胞
精原细胞
(一）减数分裂前的间期
（1）特点：
染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
（2）结果：
每条染色质上含有2条染色单体，染色质数目不变，DNA含量加倍
染色质的复制
精原细胞
初级精母细胞
两两配对
（二）减数分裂Ⅰ：
1、前期
①分散的染色体缩短变粗并两两配对
（1）特点
联会
同源染色体：
配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
　　如：A与B ，C与D。
思考：①A与C、A与D、B与D、B与C是什么？
非同源染色体
②体细胞中有无同源染色体？
四分体
1个四分体
= 2 条染色体
= 4 条染色单体
= 4 个DNA分子
初级精母细胞
②形成四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体(p20)
姐妹染色单体
= 1 对同源染色体
a与a'，b与b'，c与c',d与d'是
a与b ，a与b'， a'与b，a'与b'
→ 非姐妹染色单体
③交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
①
②
③
④
1
2
1
2
3
4
A
A′
a
a′
B
b
B′
b′
右图共有 个四分体， 和 、
和 就是一对同源染色体；1和3、1
和4、2和3、2和4是 染色体。
和 、 和 、 和 、
和 互为姐妹染色单体；A和a、 A和
a′、B和A、 B和a为 。
2
1
2
3
4
非同源
a
a′
A
A′
b
b′
B
B′
非姐妹染色单体
初级精母细胞
特点：各对同源染色体（四分体）排列
在赤道板两侧。
（二）减数分裂Ⅰ：中期
初级精母细胞
或
特点：同源染色体分离，非同源染色体自由
组合，分别移向细胞两级
4）减数分裂Ⅰ：后期
初级精母细胞
次级精母细胞
特点：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，核DNA数目减半。
（二）减数分裂Ⅰ：末期
减数分裂Ⅰ(p20)
思考：减数分裂过程中染色体数目的减半发生在什么时候？
2个次级精母细胞
特点：细胞无同源染色体，
染色体散乱分布。
（三）减数分裂Ⅱ：前期
特点：染色体的着丝粒整
齐的排列在赤道板上。
次级精母细胞
（三）减数分裂Ⅱ：中期
次级精母细胞
特点：着丝粒分裂，姐妹
染色单体分开，成为两条
染色体，分别向细胞两极
移动（染色体数暂时加倍）。
（三）减数分裂Ⅱ：后期
特点：
减数分裂结束，
两个次级精母细胞
形成四个精细胞，
染色体数目减半
核DNA数目减半
精细胞
次级精母细胞
（三）减数分裂Ⅱ：末期
精子
精细胞
变形
头部
（细胞核）
尾部
（四）精子的变形
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
减数分裂间期：　
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）
末期：形成4个精细胞
4个精子
变形
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
精子形成过程：
染色体数减半
无同源染色体
末期：形成2个次级精母细胞
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(染色单体为0)
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制、细胞体积增大
体细胞
有丝分裂、细胞分化
（染色体数:2n）
（染色体数:2n）
（染色体数:2n）
（染色体数: n）
（染色体数: n）
（染色体数: n）
二、卵细胞的形成过程
1.人和其他哺乳动物卵子形成场所：卵巢
→卵巢
腹腔
→卵泡
→卵原细胞
1.出现两次细胞不均等分裂。
2.卵细胞的形成不需要变形。
2. 过程
第一极体
第二极体（退化）
不均等分裂
均等分裂
不均等分裂
只产生一个卵细胞，无需变形
1.染色体行为和数目变化一样；
2.产生子细胞均为4个，且染色体数目减半
3.卵细胞形成过程：
1个卵原细胞（染色体数:2n）
1个初级卵母细胞（染色体数:2n）
1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂、细胞分化
同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
同源染色体排列在赤道板两侧
形成1个次级卵母细胞和1个第一极体
细胞体积增大、染色体复制
前期：
联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）
中期：
后期：
末期：
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
末期：1个卵细胞+3个第二极体
减数分裂前的间期：
染色体数减半
无同源染色体
辨析各个时期细胞图
4.图像识别
技巧：一数二看三判断
一数
染色体
数目
奇数
偶数
减数分裂Ⅱ
二看有无
同源染色体
有
无
减数分裂Ⅱ
三判断
同源染色体行为
无联会、不出现四分体（有丝分裂）
联会、同源染色体分离（减数分裂Ⅰ）
一定无同源染色体
辨析各个时期细胞图
有丝分裂中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ 中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ前期
次级精母细胞
或第一极体
次级
卵母细胞
减数分裂是进行 的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的 比原始生殖细胞的减少 。
有性生殖
一半
一次
两次
染色体数目
减半
5、减数分裂的概念（p22）
（1）范围：
有性生殖的生物
（2）时期：
原始生殖细胞→成熟生殖细胞
（3）特点：
染色体复制1次，细胞连续分裂2次。
（4）结果：
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半。
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
细胞名称 初级性母细胞→次级性母细胞 次级性母细胞→成熟生殖细胞
着丝粒 不分裂 分裂（后期）
染色体数目 2N→N，减半 N→2N→N，不减半
DNA数目 4C→2C，减半 2C→C，减半
染色体主要行为 联会(交叉互换),同源染色体分离 着丝粒排列在赤道板上，姐妹染色单体分开
同源染色体 有 无
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(四分体)发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体着丝粒分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅱ完成时
　 性原 细胞 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 成熟生殖细胞
染色体
染色单体
DNA
1、数量变化规律:
三、减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA含量变化
2N
2N-4N
0-4N
2N
2N-N
2N
2N
4N
4N
4N
4N
4N-2N
4N
4N
4N-2N
N
2N
2N-N
N-2N
N
2N-0
2N
2N
0
0
N
2N
2N
2N-N
N
2N
0
2N
2N
4N
虚线：染色体变化曲线
次级性母细胞
性原细胞
初级性母细胞
成熟生殖细胞
间期
减I
减II
前
后
中
末
前
后
中
末
实线：DNA 变化曲线
DNA分子复制
着丝粒分裂
平均分配到子细胞
平均分配到子细胞
染色单体变化曲线
四、观察减数分裂固定装片
1．实验原理
根据细胞中的染色体_____、______、_____ 的变化，识别减数分裂的各个时期。
形态
位置
数目
2．实验流程
(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
思考：
1．为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
2．视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
解离时细胞已被杀死，不可能动态变化。
1.定义：
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（p27）
卵细胞
2.过程
（1）细胞膜融合精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。
卵细胞
卵细胞
（2）卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子进入。
卵细胞
（3）精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。（p27）
卵细胞
实质
受精卵
1
1
2
2
3.结果
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）
受精卵中重新具有同源染色体
4.精卵识别的基础：
细胞膜上的糖蛋白
5.精卵融合体现：
细胞膜的流动性
6.受精卵中遗传物质的来源：
①核内DNA(染色体)：一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)
②细胞质：几乎都来自卵细胞(母方)
7.减数分裂和受精作用的意义(p27)
1）对维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异都具有重要的意义。
2）使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
原因：A.减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。
B. 受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。
课后作业
自行复习！！！
考试范围：必修一第六章
必修二所学内容
师说小册子：检测案5、6
下课休息一下！