【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一生物必修二2.1减数分裂和受精作用 课件（52张ppt）

有丝分裂
细胞周期
分裂间期
前期
中期
后期
末期
生殖细胞也是通过有丝分裂过程形成的吗？
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。
证实：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？
问题探讨：
配子的染色体数目是体细胞的一半；
是体细胞的每对染色体的一条组合而成的。
2.1
减数分裂与受精作用
精子的形成过程
带下列问题阅读教材P18-21：
几个概念：同源染色体、联会、交叉互换、四分体
人和其他动物精子形成的具体场所？
精原细胞来源于哪种分裂方式？
进行减数分裂的细胞有没有细胞周期？
染色体复制、数目减半的时期、原因？
减数分裂每个时期的特征？
几个重要概念：
1、同源染色体:
配对的两条染色体；形状和大小一般都相同（性染色体除外）；一条来自父方，一条来自母方。
2、联会：减数分裂中同源染色体两两配对的现象。
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。
形状和大小相同的染色体一定是同源染色体吗？
不一定，姐妹染色单体分开后
个四分体
个四分体
一个四分体所包含的含义：
①包含
对同源染色体
1
②包含
条染色体
2
③包含
个着丝点
2
④包含
条染色单体
4
⑤包含
个DNA
4
一
两
几个重要概念：
1个四分体 = 1对同源染色体
= 2条染色体 = 4条染色单体=4个DNA分子
4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
几个重要概念：
例　下面关于同源染色体的叙述中，不正确的是
A.同源染色体一条来自父方，一条来自母方
B.同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体
C.同源染色体的形状和大小一般都相同
D.一对联会的同源染色体称为一个四分体
几个重要概念：
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。
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,分是： 。
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
几个重要概念：
曲细
精管
睾丸
动物精子形成发生
在 （低等动物如昆虫等）或 （高等动物）
精巢
睾丸
精子的形成过程
睾丸中有原始的
生殖细胞——精原细胞(有丝分裂形成）。
每一个精原细胞中的染色体数都与体细胞相同。
精原细胞
初级精母细胞
减数分裂前的间期
过程：染色体复制（即DNA复制和有关蛋白质合成）
减数分裂Ⅰ
复制前
复制后
图形
染色体数
染色单体数
DNA数
1
1
0
2
1
2
结果：染色体复制不加倍，DNA加倍，染色单体出现
精原
细胞
初级精母细胞
后:同源染色体分离，非同源染色体自由组合
前:联会、四分体
染色体复制
中:同源染色体排列在赤道板两侧
次级精母细胞
次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞相比
有什么特点？原因是什么？
减少了一半
同源染色体分离
四分体
2N
N
减数分裂Ⅰ
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合(分离定律和自由组合定律的细胞学基础）
1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？
2.在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？
减数分裂Ⅰ间期
同源染色体配对——联会(形成四分体)；四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，染色体数目减半。
上述过程可使配子中染色体数目减半。再通过受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。
经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。
减数分裂Ⅰ
精细胞
精子
次级精母细胞
减数分裂П
前:非同源染色体散乱分布
中:非同源染色体位于赤道板
后:着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
通常没有间期或间期很短
染色体不再复制，后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极。
如何辨别减数分裂Ⅱ与有丝分裂的分裂图象？
以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数分裂Ⅱ的细胞没有同源染色体，进行有丝分裂的细胞有同源染色体。
减数分裂П
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
项目
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
间期DNA复制


同源染色体


着丝点变化


染色体主要行为






染色体数目


DNA数目


染色单体数


复制
不复制
无
有，分离
不分裂
分裂
着丝点分裂，姐妹染色单体分开
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
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
例　如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是
A.③⑥④①②⑤ B.⑥③②④①⑤
C.③⑥④②①⑤ D.③⑥②④①⑤
√
卵细胞的形成过程
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢内形成的
卵泡
卵子的形成过程
卵细胞
第一极体
第二极体
次级卵母细胞
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝粒分裂
着丝粒分裂
精细胞
卵细胞
相同点
不同点
场所
细胞质分裂
分裂结果
是否变形
精卵生殖细胞形成过程的异同
不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的卵细胞+3较小极体（退化）
1个精原细胞→四个精细胞→4个精子
细胞质均等分裂
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半
卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂
卵巢
睾丸
生殖细胞的形成过程
精（卵）原细胞(2n)
有丝分裂
精（卵）原细胞(2n)
初级精（卵）母细胞(2n)
染色体复制，细胞生长
次级精（卵）母细胞(n)
联会 四分体交叉互换
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
精（卵）细胞或极体(n)
着丝粒分裂，染色单体分离
减数分裂的概念
特殊方式的有丝分裂
有性生殖的生物
原始生殖细胞→成熟生殖细胞
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次
成熟生殖细胞中染色体数目减半
7、 4 、6 、10、3 、5 、2 、1 、9、 8
7
10
4
6
2
5
3
1
9
8
根据减数分裂过程,排列出正确的顺序
右图是动物精巢中减数分裂的过程示意图，请分析回答：
1.A、C、G分别表示什么细胞？
初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。
2.甲过程染色体有哪些特殊行为？
(1)同源染色体联会；
(2)四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换；
(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
3.染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？
甲过程；乙过程。
4.细胞B、C中有没有同源染色体，有没有姐妹染色单体？
没有同源染色体，但有姐妹染色单体。
5.不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑交叉互换呢？
不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是相同的；如果考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成不一定相同。
例1如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是
A.是次级精母细胞，处于减数第二次
分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、
染色单体0个
C.正在进行同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合
D.分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能
√
如图甲是某生物的一个初级精母细胞，图乙是该生物的五个精细胞。最可能来自同一个次级精母细胞的是(　)
甲　　　　　　　　　　 乙
A．①和② B．②和④
C．③和⑤ D．①和④
√
精细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
2n
2n
2n
4n
染色
体
染色
单体
DNA
2n
2n
n
n
2n
n
2n→
4n
0→4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
0
0
精原
细胞
减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA数量的变化
8
16
次级精（卵）母细胞
精原细胞
初级精(卵）母细胞
精细胞
4
DNA
染色体
染色单体
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:
减数分裂Ⅰ间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ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
选材：分裂旺盛的雄性个体生殖器官。
如动物精巢、植物花药
流程
制作装片：（同有丝分裂）解离→漂洗→染色→制片
↓
显微观察：低倍镜→高倍镜→绘图
观察细胞的减数分裂
为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是(????)
①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊??③蝗虫的精巢?④小鼠的卵巢
A．①②? ?B．③④? ?C．①③? ?D．②④
一朵桃花的雌蕊只形成一个卵细胞（从一张装片上只能看到减数分裂的某一个时期。
减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。所以减数第二次分裂是在输卵管内完成的。故从小鼠的卵巢装片上不能看到减数分裂各时期的细胞。
例某动物体细胞中的染色体数为2n，用该动物的精巢制成的切片放在显微镜下观察，可以看到细胞中的染色体数目可能为
①1n　 ②2n　 ③3n　 ④4n
A.①② B.②③
C.①②④ D.②③④
√
受精作用
时期
图示
染色体行为
减数分
裂Ⅰ前期

四分体中 之间，可能发生交叉互换
减数分
裂Ⅱ后期


同源染色体分离，非同源染色体 。

非姐妹染色单体
（一）配子中染色体组合的多样性
自由组合
不同配子遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。
1.概念：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.过程：

3.结果：
受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，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）。

（二）受精作用
4、意义：
减数分裂与受精作用一起生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传变异，都十分重要。
雄性
亲本
雌性
亲本
2N
减裂
减裂
精子
卵细胞
N
受精卵
受
精
2N
有性生殖
子代
个体
有丝分裂
细胞分化
2N
个体发育
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
减数分裂Ⅱ
间
前
中
末
后
减数分裂
有丝分裂
不 同 点
相同点
1、细胞连续分裂两次
2、同源染色体出现联会、四分体、交叉互换等现象
3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞和3个极体
4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减半
染色体在细胞分裂过程中都只复制一次
1、细胞只分裂一次
2、无同源染色体
和联会等行为
3、分裂后形成2个体细胞
4、子细胞中染色体数目
与亲代细胞相同
一数
染
色
体
数
目
奇数
偶数
二看
同
源
染
色
体
有同源
染色体
无同源
染色体
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）
减Ⅱ
减Ⅱ
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：一数二看三判断
前期图形
是否有同源染色体
无：减数分裂Ⅱ;A2
有:
染色体散乱分布（有丝分裂;A1）
特殊状态（联会、四分体）
（减数分裂I；A3、A4）
A组
中期图形
是否有同源染色体
无：减数分裂Ⅱ；B3
有：
染色体着丝点在赤道板上（有丝分裂；B1）
四分体排列在细胞中央（减I；B2）
B组
有：有丝分裂; C1
是否有同源染色体（看细胞一极）
无
有染色单体（减数分裂Ⅰ;C2）
无染色单体（减数分裂Ⅱ;C3）
后期图形
C组
A
B
C
A细胞是 后期图，
B细胞是 后期图，
A细胞分裂形成 和 ；
B细胞分裂形成 。
次级卵母细胞分裂
初级精母细胞分裂
一个卵细胞
一个第二极体
两个次级精母细胞
①　　　　②　　　③　　　④
下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是(　　)
A．图①处于减数第一次分裂的中期，细胞内有2对姐妹染色单体
B．图②处于减数第二次分裂的后期，细胞内有2对姐妹染色单体
C．图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D．四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子的形成过程中
√
如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是(　　)
A．a、b、c分别进行减数分裂、受精作用、有丝分裂
B．CD与OP的染色体数相同
C．JK发生同源染色体联会与分开
D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了受精作用
√
23
21三体综合症
21三体综合征
画出某一亲代细胞中的一对21号同源染色体；
小组讨论：减数分裂出现怎样的错误，配子才能获得两条21号染色体?
1.减数分裂Ⅰ时两条21号同源染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过正常的减数分裂Ⅱ，就会形成含有2条21号染色体的配子；
2.减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时2条21号姐妹染色单体没有分离，而是进入了同一个配子中。
补充：被子植物的双受精作用
子房的结构
珠被
胚囊
卵细胞（1个）
极核（2个）
子房壁
胚珠
子房
子房壁
胚珠
胚囊
珠被
1个卵细胞
2个极核
子叶
胚芽
胚轴
胚根
胚
受精极核
胚乳
种皮
种
子
果
皮
果
实
2N
2N
2N
2N
3N
3N
2N
2N
受
精卵
+1个精子
+1精子
N + N
2N + N
The end,thank you!