(共58张PPT)
2.1《减数分裂和受精作用》 （人教版必修2）
主讲： 彭自挥
应城一中
398294884@
本节主要内容
减数分裂的概念
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
受 精 作 用
几个难点的突破
细胞分裂
有丝分裂
减数分裂
细胞周期
分裂间期
分裂期
植物细胞
动物细胞
比较
实验：观察细胞的有丝分裂
无丝分裂
蛙的红细胞
二分裂
细菌
减数第一次分裂
减数第二次分裂
精子的形成
卵细胞的形成
比较
思维导图
受精作用及意义
减数分裂的概念
1）范围：
有性生殖的生物
2）时期：
由原始生殖细胞形成生殖细胞的过程
3）特点：
染色体复制一次，细胞连续分裂两次
——是一种特殊的有丝分裂
4）结果：
新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞的减少一半
精子的形成过程
有丝分裂
精细胞
联会
形成四分体
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
体细胞
精原细胞
细胞分化
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
？1：形成场所：
人和其他哺乳动物的睾丸中形成的。
发生在减数分裂第一次分裂的间期。
？2：此时细胞有什么变化：
细胞体积变大，且复制后每条染色体都由两条染色单体构成。
？3：复制后的细胞叫什么细胞？有几个？
1个初级精母细胞。
？4：减数第一次分裂期开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体出现什么变化？
同源染色体两两配对。
思考并快速回答
？减数分裂的染色体复
制发生在什么时候
？5：配对的染色体有什么特点？
形状和大小相同。
？6：什么是联会？
说明1：同源是指来源于同一物种或同一种生物。联会是指染色体两两配对。
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。
同源染色体两两配对的现象叫做联会。
说明2：同源染色体有以下三个特征：一是染色体大小一般相同；二是染色体形态一般相同；三是染色体来源相同。
？7：什么是四分体：
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
？9：四分体时可能会发生什么变化：
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。
？8：四分体相关的数量关系。
1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝2个着丝点＝4条染色单体＝4个DNA分子。
？10：减数分裂第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么？
同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧
？11：染色体行为与有丝分裂的中期相比有何不同？
有丝分裂中期染色体着丝点排列在赤道板上
？12：减数分裂第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化？
配对的同源染色体分开，不配对的非同源染色体自由组合，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。但此时着丝点并未分开，每一条染色体上仍有两条染色单体。
？13：减数分裂第一次分裂结束所形成的细胞是什么细胞？有几个。
2个次级精母细胞。
？14：仔细比较一下每个次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数是否相同？
次级精母细胞各含2条染色体，染色体数目只有初级精母细胞的一半。
？15：减数分裂染色体数目减半是发生在第一次分裂时期，那么，在次级精母细胞中是否存在同源染色体？
不存在同源染色体。
？16：减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。所以我们一般将初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞后的时期称为减数第二次分裂的前期。仔细观看图示比较：减数第二次分裂过程中染色体的行为变化的特点与有丝分裂有什么关系？
？17：减数分裂第二次分裂的前期，染色体排列有何特点？
散乱分布。
？18：减数第二次分裂中期染色体的变化是什么？
染色体排列在赤道板上。
？19：减数第二次分裂中期的细胞图与有丝分裂中期的细胞图如何区别？
减数第二次分裂中期的细胞图没有同源染色体。
？20：减数分裂第二次分裂后期染色体的变化又是什么？同学们再计算一下此时每个次级精母细胞中染色体数目的变化。
着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，移向细胞两极。
此时，染色体数目暂时加倍，恢复到原来精原细胞的数目水平。
？21：细胞继续分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。把精细胞的染色体数目和刚形成的次级母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？
精子细胞的染色体数目
与次级精母细胞相同，
比初级精母细胞减少一半。
？22：同学们说，1个精原细胞产生4个精细胞共可以分为几种类型？那多个精原细胞最多可产生几种类型？
2种、4种（注：在四分体中的非姐妹染色单体之间不发生交叉互换的前提下）
？23：总结减数第一次分裂与减数第二次分裂相比，它们各自的主要特征是什么？
减数第一次分裂的主要特征是有同源染色体的联会、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离并分别移向细胞两极。
减数第二次分裂的主要特征是染色体不再复制、每条染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极。
1个精原细胞（染色体数:2n）
1个初级精母细胞（染色体数:2n）
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子(染色体数:n)
间期：
前期：
中期：
后期：
末期：
前期：
中期：
后期：
末期：
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体复制
联会、四分体
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
形成2个次级精母细胞
染色体散乱分布
染色体在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极
各形成2个精细胞
（染色体数减半、无同源染色体；染色体数n）
（染色体数减半、无同源染色体；染色体数:n）
精子形成过程小结
哺乳动物flash
精子的形成
卵细胞形成过程
卵细胞的形成过程（卵巢）
极体
极体
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝点分裂
着丝点分裂
卵细胞
次级卵母细胞
初级卵母细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
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个次级卵母细胞和1个极体
1个卵细胞和3个极体
间期：
前期：
中期：
后期：
末期：
前期：
中期：
后期：
末期：
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体复制
联会、四分体
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
形成1个次级卵母细胞和1个极体
染色体散乱分布
染色体在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极
形成1个卵细胞和共3个极体
（染色体数减半、无同源染色体
染色体数:n）
（染色体数减半、无同源染色体；染色体数:2n）
卵细胞形成过程小结
探究1、精子和卵细胞形成过程的比较
精子 卵细胞
不
同 形成部位 睾丸 卵巢
精、卵数目 （1个精原细胞经过减数分裂后产生）
4个 （1个卵原细胞经过减数分裂后产生）
1 个
极体数目 无 3
细胞质、核分裂 均等分裂 核均等、质不均等分裂
变形 有 无
相同 染色体的行为相同
(2)A和C、B和D为：_____________，a和a’,b和b’,c和c’,d和d’称为：_________________;
(3)在每个四分体中,有同源染色体___对,包含___条染色体,____条染色单体,____个DNA分子,着丝点____个。
4
8
8
2
A和B；C和D
1
4
4
非同源染色体
姐妹染色单体
2
2
例1、(1)图中有染色体____条, 染色单体____条,DNA分子____ 个; 图中有同源染色体____对,分别是：_________________。
探究2：对同源染色体和四分体的理解
1个
2种
多个
4种
精原细胞
初级精母细胞
或
次级精母细胞
精细胞
探究3：精（卵）细胞的类型
精原细胞
精子
注：在四分体中非姐妹染色单体之间不发生交叉互换
卵原细胞
1个
1种
多个≧4
4种
卵细胞
联会
四分体
同源染色体分离
着丝点分裂
染色体复制
注：在四分体中非姐妹染色单体之间发生交叉互换
探究3：精（卵）细胞的类型
？1：大家可以发现有两对同源染色体的初级精母细胞共能产生几种配子呢？
4种
？2：如果初级精母细胞有3对同源染色体呢？
8种
？3：大家可以推算一下我们人类成熟男性共能产生多少种的精子（不考虑非姐妹染色单体的交叉互换）。
223种
因此，在不考虑非姐妹染色单体的交叉互换的情况下，如果一种生物有n对同源染色体，则该生物能产生的配子种类是2n。
探究3：精（卵）细胞的类型
2N
4N
染 色 体 变 化 曲 线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
探究4：减数分裂过程中染色体、染色单体、
DNA的数量变化
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
染 色 单体 变 化 曲 线
探究4：减数分裂过程中染色体、染色单体、
DNA的数量变化
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
探究4：减数分裂过程中染色体、染色单体、
DNA的数量变化
DNA 变 化 曲 线
例2.图9表示某动物精巢内细胞分裂不同时期与核内DNA数量变化的关系，图10处于细胞分裂不同时期的细胞图像（只表示出部分染色体的模式图）。请据图分析回答下面的问题：
（1）在图9中b→c，f→g阶段形成的原因是 ， i点表示____________。
（2）在图10中，A图细胞内含有 条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为 ，其细胞名称为 。
DNA的复制
减数第一次分裂结束
8
1：2
初级精母细胞
（3）在图10中，C图分裂后产生的子细胞的名称为_____，F图发生在图9中的____阶段。
（4）图10中发生在图9中a→e过程的图像为______，进行的是________分裂过程。
精细胞
i~j
B、E
有丝
项目 有丝分裂 减数分裂
不
同 形成细胞
染色体复制与分裂次数
分裂过程有无同源染色体联会
子细胞与母细胞染色体数关系
相同
探究5、减数分裂与有丝分裂的异同
体细胞
生殖细胞
复制一次
分裂一次
复制一次
分裂两次
无
有
相同
子细胞染色体数是母细胞的一半
1、细胞分裂过程中均出现纺锤体
2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次
细胞分裂
FLASH
0
2N
4N
间期
分裂期
在一个细胞周期中
一个细胞内DNA分子和染色体数量的变化
着丝点分裂
复制
细胞
分裂
探究5、减数分裂与有丝分裂的异同
在减数分裂过程中
一个细胞内DNA分子和染色体数量的变化
减数第二次分裂
间期
0
2N
4N
1N
3N
减数第一次分裂
精（卵）原细胞
初级精/卵 母细胞
次级精/卵母细胞
精（卵）细胞
探究5、减数分裂与有丝分裂的异同
三判断
同
源
染
色
体
行
为
无同源染色体行为
（有丝分裂）
联会、四分体、分离
（减Ⅰ）
二看
同
源
染
色
体
有同源染色体
无同源染色体
减Ⅱ
技巧：一数二看三判断
偶数
一数
染
色
体
数
目
奇数
减Ⅱ
探究6：减数分裂和有丝分裂图像鉴别
有丝分裂中期
减Ⅰ分裂中期
减Ⅱ分裂中期
有丝分裂后期
减Ⅰ分裂后期
减Ⅱ分裂后期
辨时期、 找同源、看质裂
初级精母细胞
次级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
①大小（长度）……………相同
②形状（着丝点的位置）…相同
③来源（颜色）……………不同
同源染色体的识别
例3.(04江苏)下列关于DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是( )。
A?有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B?有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点
分裂而加倍
C?减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色
体分离而减半
D?减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数
目始终不变
例4.（05上海）人体细胞有丝分裂时，产生的四分
体个数是( )。
A.46 B.23 C.4 D.0
C
D
受精作用
？1：什么是受精作用？
卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
？2：卵细胞和精子依靠什么物质进行相互识别？
细胞膜外面的糖蛋白。
思考并快速回答
？3：通过受精作用，染色体数目出现什么变化？
受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。
？4：受精卵以什么方式进行分裂？
有丝分裂。
？5：个体之间为什么有差异？
主要是因为减数分裂形成配子的过程中，染色体组成具有多样性，非姐妹染色单体的交叉互换，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。
？6：进行有性生殖的后代由于具有双亲的遗传物质而在性状表现上具有多样性，这有何意义？
这种多样性使生物具有更强的适应力，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
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，都是十分重要的。
高等动物(2N)
受精卵(2N)
有丝分裂
卵细胞(N)
(母本)减数分裂
精子(N)
(父本)减数分裂
受精作用
？7：减数分裂和受精作用的意义？
21三体综合征患儿的产生主要是由于母体在减数分裂形成卵细胞的过程中，一对21号染色体不发生分离，一起进入到同一个卵细胞中。(如下图示)当这个卵细胞与正常精子结合受精时，便形成了21三体型。
探究7：减数分裂和有丝分裂图像鉴别
例5.（04北京）人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第21号染色体没有分离。若女患者与正常人结婚后可以生育，其子女患该病的概率为（ ）。
A.0 B.1/4 C.1/2 D.1
C
可见，女患者产生正常卵细胞的概率与异常卵细胞的概率均为1/2，由于男人是正常的，所以，卵细胞异常的概率就是子女患该病的概率1/2。
21三体综合征女性患者体细胞内21号染色体是3条，在进行减数分裂产生卵细胞时，染色体的行为和数目变化如下图所示：
例6.(广东和河南)某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为( )。
A?1∶1 B?1∶2 C?1∶3 D?0∶4
A
1.(04·全国)某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数分裂的第二次分裂与有丝分裂相同之处是( )。
A?分裂开始前，都进行染色体的复制
B?分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n
C?分裂过程中，每条染色体的着丝点都分裂成为两个
D?分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n
C
有丝分裂
后期：
着丝点
分裂为二，
姐妹染色
单体分离
减数第二次
分裂后期：
着丝点分
裂为二，
姐妹染色
单体分离
巩 固 练 习
2、在兔子的精细胞核中，DNA重量为4×10－12g，那么在有丝分裂前期时，其骨髓细胞中DNA重量为（ ）
A、8×10－12g B、1.6×10－11g
C、3.2×10－11g D、大于1.6×10－11g
D
3、含有三对同源染色体的生物，经减数分裂产生的配子，同时含有三个父方（或母方）染色体的配子占（ ）
A、1/2 B、1/4 C、1/8 D、1/16
C
4. 一个基因型为AaBb的小鼠，在形成卵子的过程中，基因A与B和a与b之间的染色单体发生了交换，两对等位基因的分离发生于（ ）。
A.卵原细胞中
B.减数第一次分裂和减数第二次分裂中
C.减数分裂第二次分裂中
D.减数分裂第一次分裂中
A
a
B
b
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
b
b
B
5.（05上海）右图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于( )。
A.精巢中的细胞 B.受精卵
C.骨髓干细胞 D.雄配子
A
6．（06广东）右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是（ ）。
A．发生了基因突变
B．发生了染色体互换
C.该细胞为次级卵母细胞
D．该细胞为次级精母细胞
C
7.（06上海）右图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是（ ）。
A．甲可能是丙的子细胞
B．乙、丙细胞不可能来自同一个体
C．甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组
D．甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
A
8.(广东高考)选择同源染色体指( )。
A?一条染色体复制形成的两条染色体
B?分别来自父亲和母亲的两条染色体
C?形态特征大小相同两条染色体
D?减数分裂过程中联会的两条染色体
D
9.(04江苏)选择在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是( )。 A?减数第一次分裂的初级精母细胞 B?有丝分裂中期的精原细胞 C?减数第二次分裂的次级精母细胞 D?有丝分裂后期的精原细胞
解析：考查细胞分裂中染色体与染色单体的变化，能力要求C。减数分裂过程中触及精母细胞中含有1条Y染色体，次级精母细胞中有1/2的细胞含有Y染色体，有
的细胞含有X染色体；进行有丝分裂的精原细胞一定含有Y染色体，分裂后期的精原细胞因Y染色单体分开而含有2条Y染色体。所以答案：D
D
（1）写出图中A、B、E细胞的名称 ：
A__________________，B__________________，E__________________。
（2）画出图中C、D、G细胞的染色体示意图。凡X染色体上有白眼基因的用1-w记号表示。
10.果蝇的红眼（W）对白眼（w）为显性，这对等位基因位于X染色体上，下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子，再交配生出一白眼雄果蝇的过程。请据图回答：
初级精母细胞
精细胞
次级卵母细胞
（3）若精子C与卵细胞 F
结合，产生后代的基因型为___________，表现型为_________________。
（4）若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配，则子代总数中出现雄性红眼果蝇的概率为_______，出现白眼雌果蝇的概率为_________。
C
D
G
XWXw
红眼雌果蝇
1/4
1/4
11.（04上海下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答：
（1）图1中AB段形成的原因是_____________________，
该过程发生于细胞分裂间期的______期。
图1中CD段形成的原因是___________________。
DNA复制（或染色体复制）
S
着丝点分裂
图1
图2
（2）图2中__________细胞处于图1中的BC段，图2中
______细胞处于图1中的DE段。
（3）就图2乙分析可知，该细胞含有_____条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为________，该细胞处于________________分裂的______期，其产生的子细胞名称为______________________________。
乙、丙
甲
8
1：2
减数第一次
后
次级卵母细胞和第一极体
图1
图2
