高一生物必修2课件：2-1 减数分裂和受精作用（共57张PPT）

(共57张PPT)

遗传因子即基因究竟存在于细胞的什么部位？有没有其物质基础？孟德尔提出的“颗粒遗传”中的“颗粒”究竟是不是物质的实体？如果是，又存在于细胞中的什么位置？
如果以上问题能够得到解决，那么，遗传学将进入一个新的时代，或者说遗传学将结束空想的时代。
不得不提一下这六个人：德弗里斯、科伦斯、切尔马克，还有贝内登、萨顿及摩尔根。
第1节 减数分裂和受精作用
第二章
基因和染色体的关系
魏斯曼预言
这个过程实际上是特殊的有丝分裂——减数分裂
亲代
父本
母本


精子
卵细胞
受精卵
子代个体




（2N）
（N）
（2N）
（2N）
从理论上预测：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，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
1.配子中染色体数与体细胞中染色体数的区别在于：
问题探讨
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
（1）配子染色体数是体细胞染色体数的一半（2N 1N)
（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的。
有丝分裂过程：
不同生物体细胞染色体数一般为偶数，且大小、形状两两相同
假设:
进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。
推理:
由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化?





（有丝分裂）



？
2N
2N


精子
卵细胞

受精卵

新个体


受精
推理：

发育
错 误
2N
2N
4N
4N
2N
2N
N
N



(4)结果：
(1)发生的范围：
(2)发生的时期：
(3)特点：
进行有性生殖的生物
成熟生殖细胞中染色体数目只有原来的一半
染色体复制一次，
(发生在 期)
细胞连续分裂二次
原始生殖细胞 成熟生殖细胞

减数第一次分裂的间
(发生在 期)
减数第一次分裂的末
（一）减数分裂的概念
①原始生殖细胞：精原细胞和卵原细胞——（染色体数目和体细胞一样，2N）也可通过有丝分裂进行增殖。
②成熟的生殖细胞：精子和卵细胞——（染色体数目只有体细胞的一半，1N）
睾丸
精原细胞
(原始生殖细胞)
一、精子形成的过程
睾丸
（一）场所:

（二）、精子的形成过程
精原细胞→初级精母细胞（减 Ⅰ）
→ 次级精母细胞（减 Ⅱ）
→ 精细胞（变形）→精子


减Ⅰ间期

　　精原细胞经过染色体复制（DNA分子复制和蛋白质的合成），体积增大，成为初级精母细胞。
精原细胞


初级精母细胞













1、减Ⅰ前期
同源染色体配对（联会）形成四分体

联 会
四分体
几个概念













减数第一次分裂
1）同源染色体：（对）

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
体细胞中有无同源染色体？
2）联会：同源染色体两两配对的现象
a a’
b b’
cc’
dd’
A A’ B B’
3）四分体：联会后的每对同源染色体 含有四条染色单 体，叫做四分体
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体
X、Y除外
4)交叉互换
四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交换现象。


各对同源染色体排列在赤道板上，
每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。
2、减Ⅰ中期
同源染色体彼此分离，
分别向细胞的两极移动。
3、减Ⅰ后期
非同源染色体自由组合。








































A
a
B
b












a
B













A
b








































A
a
B
b






a
b








A
B


5、减Ⅰ末期
次级精母细胞
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
精原细胞


























































































































精原细胞的减数第一次分裂
初级精母细胞

1、同源染色体配对——联会(形成四分体)。 2、四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。3、同源染色体分离,分别移向细胞两极，非同源染色体自由组合
4、分裂产生的细胞中染色体数目减半。
减数第一次分裂的特点
问 题
减数分裂的染色体复制发生在什么时候？

第一次分裂前的间期
1、减Ⅱ前期
2、减Ⅱ中期
3、减Ⅱ后期
减数第二次分裂
4、减Ⅱ末期
次级精母细胞
精子



精细胞
　　整个过程细胞中没有同源染色体存在，染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
减数第二次分裂的特点
（同有丝分裂，无同源染色体）
精原细胞













































































































精细胞




































精子











































变形












































































































精原细胞的减数分裂
初级精母细胞

次级精母细胞

变式练习：

⑵图中有染色体___个，DNA___个，染色单体___个
4
2
8
8



⑴此细胞进行处于_______ 时期，共__个
四分体；
四分体(减数第一次分裂前期)
⑶ A和B是____________，
细胞分裂时将_____；A和C
(或A和D)是____________， 细胞分裂时可能_______；
同源染色体
分离
非同源染色体
自由组合
⑷ 1和2是____________，细
胞分裂时将_____，2和3是
______________，细胞分
裂时可能_________；
姐妹染色单体
分离
非姐妹染色单体
交叉互换
返回
根据减数分裂过程染色体行为变化, 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.同源染色体分离发生在:
4.染色体数目减半发生在:
5. DNA数目减半发生在:
减数第一次分裂前的间期

减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减数第一次分裂
减ⅠⅡ分裂完成时




　 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
染色体
染色单体
DNA
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞


(三)减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
笔记
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N


次级精母细胞
2N
4N
精原细胞














DNA 变 化 曲 线
初级精母细胞
精子细胞


N
染色单体变化曲线















染 色 体 变 化 曲 线
N
2N
4N
精子的形成过程：
1个
精原细胞
1个
初级
精母细胞
2个两种
次级
精母细胞
4个两种
精细胞
4个两种精子
间期长大
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
笔记
三、卵细胞的形成过程
1.过程图解:
旁栏思考题
经过减数第一次分裂，一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失，只剩一个卵细胞。
精子形成过程
卵细胞形成过程
精子和卵细胞形成过程的异同:


　













染色体复制一次，而细胞连续分裂两次;子细胞染色体数目是原始生殖细胞的一半
相同点
不
同
点

细胞质分裂
精子
卵细胞
有无变形
只有第一极体的分裂均等
无
有
均等
生殖细胞数
4
1 (3个极体退化)
3、减数分裂各项目变化情况总览
比较项目 精原细胞
间期 初级精母细胞（减Ⅰ） 次级精母细胞（减Ⅱ） 性细胞
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体变化 2N 2N 2N 2N 2N-N N N 2N 2N-N N
DNA分子变化 2A-4A 4A 4A
4A 4A-2A 2A 2A
2A 2A-A A
染色单体变化 0-4n 4n 4n 4n 4n-2n 2n 2n 0 0 0
四、实验-观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
如何判断某细胞是处于减Ⅰ还是减Ⅱ？
一看细胞体积大小，二看染色体数目
减Ⅰ与减Ⅱ中期染色体行为有何不同？
赤道板两侧还是赤道板上。
比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体行为，这一做法的逻辑前提是什么？
同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相同；
不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段。
2.减Ⅰ会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板两侧成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体中仍然含有姐妹染色单体组成等现象。
减Ⅱ中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。
讨论题参考答案：
2.减Ⅰ的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。
减Ⅱ中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。
　















是否出现联会、四分体
原始生殖细胞
　 体细胞
2个
4个
不出现
出现

六、有丝分裂与减数分裂的比较
分裂次数
　　一次
两次

　　子细胞中
染色体数
与亲代细胞相同
子细胞数目
母细胞

不同点

比亲代细胞减半
相同点
都出现纺锤体 分裂前染色体都复制一次;染色体都平均分配到子细胞中去.
有丝分裂
减数分裂
比较项目








后期
中期
前期
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
小结：细胞图形辨别
方法:
1.判断属于哪个时期(前、中、后)。
2.判断属于哪种分裂形式。
精子和卵细胞相互识别。

精子

卵
细
胞
仅有一个精子能和卵
细胞结合
(1) 概念：
受精作用
七、受精作用

(1) 概念：
七、受精作用
受精作用
来自精子
来自卵细胞

(1) 概念：
受精作用
受精卵


七、受精作用
精子与卵细胞结合成为受精卵的过程
来自精子
来自卵细胞

(1) 概念：
受精作用
受精卵


七、受精作用
精子与卵细胞结合成为受精卵的过程
来自精子
来自卵细胞

受精卵的细胞核一半来自精子, 一半来自卵细胞, 细胞质主要来自卵细胞。
(1) 概念：
受精作用
受精卵


七、受精作用
①减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
?一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；
?一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种；
?体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。

减数分裂的意义：配子中染色体组合的多样性
(2) 减数分裂与受精作用的意义：
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。
小结：配子中染色体组合的多样性
受精作用的意义：
精卵结合的随机性，可以产生更多类型的后代，为生物进化提供更多材料。
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，有十分重要的意义。
(2) 减数分裂与受精作用的意义：
小结：受精作用
概念：卵细胞与精子相互识别，融合成为受精卵的过程
过程：①识别②精子头部进入卵细胞③卵细胞细胞膜发生复杂生理反应，阻止其他精子进入④精子细胞核和卵细胞核融合，彼此染色体会合。
受精作用的意义： ①染色体数目恢复正常，一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。②生物多样性的形成（精卵结合随机性）
减数分裂的意义： 配子种类更多（自由组合及交叉互换）
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，都有着十分重要的意义。