(共43张PPT)
第1节
减数分裂和受精作用 第1课时
第 2 章 基因和染色体的关系
人教版(2019)·生物学·必修2
01
减数分裂
02
目录
03
练习与应用
01
减数分裂
课堂导入
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子染色体示意图
♀
♂
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配子的染色体来自体细胞中每对染色体中的一条染色体。
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
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。
①配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半。
探究新知
一、 减数分裂
【探究活动1】
阅读课本p18-21 小组合作完成以下任务。
讨论
(1)什么叫做减数分裂？其包括几个分裂过程？
(2)什么叫做四分体、联会、同源染色体及姐妹染色单体？
(3)精原细胞形成精子发生的场所在哪里进行？有何特点？
(4)卵原细胞形成卵子发生的场所在哪里进行？有何特点？
(5)精子和卵子的形成过程有何异同之处？
(6)结合所学知识，比较分析减Ⅰ分裂和减Ⅱ分裂的异同之处
探究新知
一、 减数分裂
1.1概念
德国动物学家魏斯曼
（A. Weismann，1834—1914）
受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
理论预测
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。
♀
P
♂
×
配子
♀
♂
体细胞
实际上是一种特殊方式的有丝分裂
探究新知
一、 减数分裂
1.2 精子的形成过程
(1)场所
睾丸
大量精原细胞
曲细精管
精原细胞(2n)
有丝分裂
一部分
精原细胞(2n)
减数分裂
一部分
精细胞(n)
变形
精子
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
精子的形成过程(视频)
精原细胞
染色体复制
初级精母细胞(1个)
次级精母细胞(2个)
精细胞(4个)
精子(4 个)
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
减数分裂
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂前的间期
一部分精原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞。
①特征：
每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体(由同一个着丝粒连接)构成。
染色体呈染色质丝的状态。
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
②细胞名称
精原细胞
初级精母细胞
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的前期
同源染色体两两配对 联会，形成四分体。
①特征：
同源染色体中非姐妹染色单体间可发生交叉互换。
染色体呈染色质丝的状态。
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
②细胞名称
初级精母细胞
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的前期
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。
②四分体
同源染色体
①同源染色体
父方
母方
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。
四分体中的非姐妹染色单体
可发生交叉互换
探究新知
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——姐妹染色单体交叉互换
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的前期
分析左图次级精母细胞，回答下列问题:
(1)该细胞有 对同源染色体，分别是:
(2)该细胞有 个四分体。分别是:
(3)该细胞有 条染色体，有 条非姐妹染色单体，有 个DNA分子。
(4)该细胞中哪些属于非姐妹染色的单体:
2
1和2, 3和4
2
1和2, 3和4
4
8
8
a和b a和b’ a'和b a'和b'
c和d c和d’ c'和d c'和d’
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的中期
每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。
①特征：
在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
②细胞名称
初级精母细胞
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的后期
同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动，非同源染色体自由组合。
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
4N
4N
②细胞名称
初级精母细胞
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅰ分裂的末期
同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半。
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
N
2N
2N
②细胞名称
初级精母细胞
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅱ分裂的前期
染色体散乱排布在细胞中，无同源染色体。
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
N
2N
2N
②细胞名称
次级精母细胞(2个)
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅱ分裂的中期
染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
N
2N
2N
②细胞名称
次级精母细胞(2个)
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅱ分裂的后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，分别向细胞两极移动；
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
2N
2N
0
②细胞名称
次级精母细胞(2个)
染色体数目加倍，细胞质均等分裂。
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
减Ⅱ分裂的末期
减数分裂结束，形成四个精细胞。
①特征：
③数目
染色体数：
DNA数:
染色单体数:
N
N
0
②细胞名称
次级精母细胞(2个) 精细胞(4个)
染色体数目和DNA数目均减半。
探究新知
一、 减数分裂
(2)过程
精细胞经变形形成精子的过程变化
精细胞
变形
精子
①特征：
①细胞核变成精子头部的主要部分
②高尔基体发育为头部的顶体；
③中心体演变为精子的尾；
④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
意义: 使精细胞转变为具有运动能力和受精功能的成熟精子。
探究新知
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1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击左下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——精子的变形过程
探究新知
一、 减数分裂
1.3 卵细胞的形成过程
(1)场所
卵巢(哺乳动物)的卵泡中
含发育程度不同
卵细胞
卵泡
卵原细胞(2n)
有丝分裂
一部分
卵原细胞(2n)
减数分裂
一部分
卵细胞(n)
探究新知
一、 减数分裂
1.3 卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程(视频)
探究新知
一、 减数分裂
1.3 卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
不久，三个极体就退化消失。
探究新知
一、 减数分裂
1.3 卵细胞的形成过程
主要特征
(1)细胞数量不对称
一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个成熟的卵细胞，其余三个子细胞退化为极体。
(2)细胞质分配不均
减数分裂过程中，细胞质几乎全部保留给卵细胞，极体仅含极少细胞质，以保证卵细胞储存足够的营养物质（如卵黄）以供早期胚胎发育。
卵细胞
第二极体
卵细胞
第二极体
探究新知
一、 减数分裂
1.4 本质
进行有性生殖的生物
(1)生物类型
(2)特点
染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
(3)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
探究新知
一、 减数分裂
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
相同点 子细胞数
子细胞染色体 数目
细胞分裂次数
染色体行为
不同点 形成部位
是否变形
细胞质是否 均等分裂
形成的 生殖细胞数
4个精细胞
4个（1个卵细胞+三个极体）
①染色体均在分裂间期复制一次；
②各个时期染色体行为变化均一致。
睾丸（精巢）
卵巢
变形
不变形
两次分裂都是均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体是均等分裂
1个精原细胞经减数分裂形成
4个精子
1个卵原细胞经减数分裂形成
1个卵细胞(个极体退化）
细胞连续分裂两次
子细胞中染色体数目均为体细胞的一半
探究新知
一、 减数分裂
比较项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
分裂前的 细胞
间期是否进行DNA复制
同源染色体 行为
染色单体 行为
分裂结果与遗传物质变化
初级性母细胞
（初级精母细胞/初级卵母细胞）
次级性母细胞(次级精母细胞/次级卵母细胞)和第一极体
分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质合成。
不复制。通常没有间期或只有很短间隙，无DNA复制。
同源染色体发生联会、形成四分体。
无同源染色体。
不发生分离(着丝粒不分裂)。可能发生非姐妹染色单体间的交叉互换。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为独立的子染色体。
1个细胞→2个细胞。
染色体数目减半(2n→n)，但每条染色体仍有2个姐妹染色单体，DNA数与亲本一致。
精子形成:2个细胞→4个细胞
卵细胞形成:1个细胞→1个卵细胞+3个极体。
染色体数目和DNA含量均减半。
探究新知
一、 减数分裂
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。例如，气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。
与社会的联系
探究新知
一、 减数分裂
烟草的烟雾含有几千种化学物质，其中不少物质会影响减数分裂过程，影响精子和卵细胞的形成等。吸烟还会诱发气管炎、高血压、肺癌、喉癌等多种疾病。
与社会的联系
吸烟对生殖细胞的影响(视频)
减数
分裂
概念:
实际上是一种特殊方式的有丝分裂
精子的
形成过程
(1)场所:
睾丸
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子
(2)过程:
(3)结果:
1个精原细胞经减数分裂形成4个精子
卵子的
形成过程
(1)场所:
卵巢
(2)过程:
(3)结果:
1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵子和3个极体
卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞
课堂小结
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击正下方按钮操作
3.演示界面预览
趣味互动闯关游戏——减数分裂闯关趣味游戏
练习与应用
02
练习与应用
1．关于精子与卵细胞形成过程的异同，下列叙述正确的是（ ）
A．染色体的行为和数量变化均保持一致
B．两者均经历两次均等的细胞质分裂
C．精子和卵细胞的头部含有细胞核
D．最终都能形成4个有生殖功能的子细胞
A
卵细胞形成时两次分裂细胞质均不均等分配
卵细胞的细胞核位于细胞质
卵原细胞形成1个有功能的卵细胞和3个无功能的极体
练习与应用
2．已知蝗虫的体细胞中有24条染色体。观察其精母细胞减数分裂装片时，下列观察到的染色体行为与数目变化的组合，错误的是（ ）
A．形成四分体—染色体数目为24对
B．同源染色体分离—染色体数目为24条
C．每条染色体的着丝粒分裂—染色体数目为24条
D．染色体移向细胞两极—每极有12条非同源染色体
A
12对同源染色体
练习与应用
3．某二倍体动物的基因型为AaBb，现将该动物的精原细胞进行荧光标记，等位基因A被标记为红色，等位基因B被标记为绿色。用荧光显微镜观察并统计所有精细胞中的荧光标记（不考虑互换及其他异常情况），下列说法错误的是（ ）
A．若只观察一个精原细胞产生的四个精细胞，无法判断A与B在染色体上的位置关系
B．若观察到红、绿荧光都有的精细胞，则可确定A与B在染色体上的位置关系
C．若所有精细胞均出现荧光，则可推测这两对等位基因连锁
D．若1/4的精细胞不出现荧光，则可推测这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B
红绿荧光同时存在可能出现在连锁(AB)或独立(A与B进入同一极)的情况，无法确定位置关系
练习与应用
4．某哺乳动物的基因型为AaBb，其某个细胞的情况如图所示，与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为Aabb。下列叙述错误的是（ ）
A．图示细胞的名称是次级卵母细胞
B．图示细胞分裂产生生殖细胞的基因型是AB
C．导致图示细胞基因型异常的过程发生在减数分裂Ⅰ前期
D．图示细胞基因型异常的原因是基因突变
D
减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换
练习与应用
5．某同学用红、蓝两种橡皮泥模拟某卵原细胞的减数分裂过程，并绘制了该过程中某细胞内染色体数目的变化曲线图，如图所示，不考虑染色体互换。下列说法错误的是（ ）
A．ab段细胞内有两种颜色的染色体，细胞不均等分裂
B．cd段细胞内含有染色单体，细胞中染色体颜色相同
C．该卵原细胞产生的子细胞中染色体数目不全是2条
D．ab段和ef段细胞内染色体数相同，但DNA数不同
B
cd段处于减数分裂Ⅱ前中期，存在染色单体，但是染色体的颜色不一定相同
6．如图表示动物的两个个体的细胞分裂图像，下列叙述正确的是（ ）
练习与应用
D
A．甲、丙完成减数分裂均可产生4个配子
B．甲、乙一定来自雌性个体，丙、丁一定来自雄性个体
C．甲、丙有4个染色体组，乙、丁有2个染色体组
D．乙、丁的染色体数与减数分裂Ⅰ前间期细胞的染色体数相同
甲是初级卵母细胞，减数分裂后产生1个卵细胞(配子)和3个极体
甲和乙细胞质不均等分裂来自雌性；丙细胞质均等分裂来自雄性；丁可能是次级精母细胞(雄性)或极体(雌性)
甲、丙处于减数第一次分裂后期，含2个染色体组；乙、丁处于减数第二次分裂后期，含2个染色体组
练习与应用
7．如图为某生物（2N=8）精巢中细胞分裂时有关物质或结构数量变化的相关曲线。下列说法错误的是（ ）
A．该曲线可表示有丝分裂过程中染色单体数目变化，且a值为8
B．若曲线表示减数分裂过程中染色体数目变化，则a值为4
C．若曲线表示每条染色体上DNA数目的变化，则曲线下降时可能处于减数分裂Ⅱ后期
D．若曲线表示细胞中核DNA数目变化，则a可能为8
有丝分裂过程中，染色单体数目在着丝粒分裂后变为0，所以该曲线不能表示有丝分裂过程中染色单体数目变化，
A
练习与应用
8．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交，后代均表现为雄性不育，甲与乙杂交，后代中的可育株均有39条染色体，下列推断错误的是（ ）
A．甲与正常油菜杂交，后代均表现为雄性不育的原因是减数分裂异常
B．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，其遗传不遵循分离定律
C．乙产生的配子的染色体组成有2种：19条和20条染色体
D．甲与乙杂交，后代中可育株：雄性不育株=1：1
甲与正常油菜杂交后代均不育的原因是细胞质雄性不育基因的母系遗传，且正常油菜无核恢复基因
A
作业
完成配套作业
