2020-2021学年高一生物人教版必修二2.1 减数分裂和受精作用课件（63张ppt）

2.1 减数分裂和受精作用
P
配子
F1
♂
♀
（体细胞4对染色体）
（体细胞4对染色体）
×
精子
（4对染色体）
卵细胞
（4对染色体）
（体细胞8对染色体）
2.1 减数分裂和受精作用
德国动物学家魏斯曼的预测：
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。
特殊方式的有丝分裂
——减数分裂
2.1 减数分裂和受精作用
（二）精子的形成过程
1、精子的产生部位
人和其他哺乳动物
睾丸的曲细精管内
精子
植物的花药内
2.1 减数分裂和受精作用
（二）精子的形成过程
2、精子的形成过程
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞
染色体复制
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
2.1 减数分裂和受精作用
2.1 减数分裂和受精作用
2.1 减数分裂和受精作用
3、减数分裂各时期的特点
减数分裂前的间期
特点：细胞体积稍稍增大，染色体的复制
（DNA的复制和有关蛋白质的合成）
染色体复制
体积增大
初级精母细胞
精原细胞
2.1 减数分裂和受精作用
3、减数分裂各时期的特点
“染色体复制”
复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色单体由同一个着丝粒连接。
着丝粒
姐妹染色单体
此时的染色体呈染色质丝的状态。后来变为棒状的染色体。
2.1 减数分裂和受精作用
3、减数分裂各时期的特点
减数分裂I前期
特点：
同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体发生缠绕，进行互换
初级精母细胞
初级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
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。
一对同源染色体
另一对同源染色体
大小一般相同
形态一般相同
一条来自父方
一条来自母方
来源不同:
2.1 减数分裂和受精作用
在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象， 叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。
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
2.1 减数分裂和受精作用
(3)细胞中有 对同源染色体，它们分别是: 。
2
A和C、A和D、B和C、 B和D
A和B、C和D
练习
(5)两个四分体含有 对同源染色体，
含有 条染色单体， 条染色体 ， 个DNA分子。
2
4
8
8
⑴细胞中有 条染色体，它们分别是: 。
⑵细胞中有____条染色单体，它们分别是：___________________。
4
A、B、C、D
a a’b b’c c’dd’
8
(4)哪几条是非同源染色体？
2.1 减数分裂和受精作用
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，叫做互换
2.1 减数分裂和受精作用
1
2
3
4
A
A
B
B
a
a
b
b
A
A
a
a
B
b
B
b
等位基因进行交换，导致基因重组，增加了减数分裂形成配子的种类
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，叫做互换
2.1 减数分裂和受精作用
3、减数分裂各时期的特点
减数分裂I中期
特点：
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
初级精母细胞
初级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
3、减数分裂各时期的特点
减数分裂I后期

特点：
同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动
初级精母细胞
初级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
非同源染色体自由组合会有哪些情况呢？
A
a
b
B
A
b
a
B
2.1 减数分裂和受精作用
非同源染色体自由组合会有哪些情况呢？
A
B
b
a
b
a
b
B
a
A
b
B
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂I末期（减数分裂II前期）
3、减数分裂各时期的特点
特点：
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
归纳：减数分裂Ⅰ的主要特征：
同源染色体联会，形成四分体；
四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞两极。
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂II前期
3、减数分裂各时期的特点
每个次级精母细胞的染色体数目只有初级精母细胞的一半，细胞内无同源染色体
特点：非同源染色体散乱分布
次级精母细胞
次级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂II中期
3、减数分裂各时期的特点
特点：染色体着丝粒排列在赤道板上
次级精母细胞
次级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂II后期
3、减数分裂各时期的特点
特点：
着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开形成染色体，染色体数目暂时增加
次级精母细胞
次级精母细胞
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂II末期
3、减数分裂各时期的特点
特点：
两个次级精母细胞形成四个精细胞
次级精母细胞
精细胞
2.1 减数分裂和受精作用
归纳：减数分裂Ⅱ的主要特征：
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两极。
减数分裂Ⅱ中无同源染色体，有丝分裂中有同源染色体.
2.1 减数分裂和受精作用
精细胞变形为精子
减数分裂后，精细胞经过复杂的变形才能形成精子。精子分为头部和尾部，头部有细胞核，尾长，能够摆动。
精细胞
精子
变形
变形阶段不属于减数分裂过程
2.1 减数分裂和受精作用
精细胞变形为精子
精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的细胞核，精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有线粒体被全部保留下来，并集中在尾的基部
着丝点分裂
2.1 减数分裂和受精作用
（一）减数第一次分裂
精原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
（二）减数第二次分裂
变形
2.1 减数分裂和受精作用
精原细胞
减数第一次分裂前期
减数第一次分裂前的间 期
减数第一次分裂中期
减数第一次分裂后期
减数第一次分裂末期减数第二次分裂前期
初级精母细胞
初级……
初级……
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
减数第二次分裂末期
次级精母细胞
次级……
次级……
精细胞
精子
精子形成的过程
2.1 减数分裂和受精作用
【答案】①四分体　互换　赤道板　分离　自由组合　
①减数分裂Ⅰ：
2.1 减数分裂和受精作用
【答案】　②赤道板　着丝粒
②减数分裂 II：
2.1 减数分裂和受精作用
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞过程
细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
对象：
时期：
特点：
结果：
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
（一）减数分裂概念
2.1 减数分裂和受精作用
（二）卵细胞的形成过程
1、卵细胞的产生部位
卵巢
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。
卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
2.1 减数分裂和受精作用
（一）减数第一次分裂
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级卵母细胞
着丝粒分裂
卵细胞
（二）减数第二次分裂
2、卵细胞的形成过程
着丝粒分裂
极体
2.1 减数分裂和受精作用
卵原细胞
减数第一次分裂前期
减数第一次分裂前的间 期
减数第一次分裂中期
减数第一次分裂后期
减数第一次分裂末期减数第二次分裂前期
初级卵母细胞
初级……
初级……
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
减数第二次分裂末期
次级卵母细胞
次级……
次级……
卵细胞
第
二
极
体
第一极体
第一极体
第一极体
卵细胞形成的过程
2.1 减数分裂和受精作用
2.1 减数分裂和受精作用
不同点
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
分裂场所
形成过程
分裂结果
（三）精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
睾丸
卵巢内形成
均等的分裂
有变形期
不均等的分裂
无变形期
一个精原细胞分裂形成四个（两种）
精子
一个卵原细胞分
裂形成一个卵细
胞和三个（两种）极体（退化消失）
2.1 减数分裂和受精作用
（三）精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
精原细胞
卵原细胞
初级精母细胞
初级卵母细胞
减数分裂I前期
减数分裂I中期
减数分裂I后期
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
次级精母细胞
次级卵母细胞
第一极体
次级精母细胞
精细胞
精细胞
精细胞
精细胞
卵细胞
第二极体
（退化消失）
精子
2.1 减数分裂和受精作用
（四）减数分裂和有丝分裂图像的鉴别
前期图形
是否有同源染色体
无：减数第二次分裂;C
有:
染色体散乱分布（有丝分裂;A）
特殊状态（联会、四分体）
（减数第一次分裂；B）
A组
A
B
C
2.1 减数分裂和受精作用
（四）减数分裂和有丝分裂图像的鉴别
中期图形
是否有同源染色体
无：减数第二次分裂；C
有：
染色体着丝粒在赤道板上（有丝分裂；A）
同源染色体排列在赤道板两侧
（减数第一次分裂；B）
B组
A
B
C
2.1 减数分裂和受精作用
（四）减数分裂和有丝分裂图像的鉴别
无：减数第二次分裂; A
是否有同源染色体
有
有染色单体（减数第一次分裂;C）
无染色单体（有丝分裂;B）
后期图形
C组
A
B
C
2.1 减数分裂和受精作用
（四）减数分裂和有丝分裂图像的鉴别
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
（减数分裂I）
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ
2.1 减数分裂和受精作用
练习：判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？
甲:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第一次
后
次级精母细胞
乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
精细胞或极体
丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
有 丝
后
体细胞
丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________
减数第二次
后
卵细胞和极体
2.1 减数分裂和受精作用
　
分裂前的间期
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
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
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
N→2N
2N→0
2N
2N→N
0
2N→N
2.1 减数分裂和受精作用
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染 色 体 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
2.1 减数分裂和受精作用
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
DNA 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
2.1 减数分裂和受精作用
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染 色 单 体 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
2.1 减数分裂和受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
实验中宜选择雄性个体的生殖器官作为观察减数分裂实验的材料，原因如下：
1、雄性个体产生的精子数量很多
2、雌性动物排卵前后完成减数第一次分裂，在输卵管处进行的受精过程中才完成减数第二次分裂
2.1 减数分裂和受精作用
（体细胞19对染色体）
（体细胞19对染色体）
P
×
配子
精子
卵细胞
（19条染色体）
（19条染色体）
F1
（体细胞19对染色体）
受精作用
2.1 减数分裂和受精作用
精子形成过程
1个精原细胞
减数第一次分裂前的间期
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
4个精子
减数分裂
2.1 减数分裂和受精作用
卵细胞形成过程
1个卵原细胞
减数第一次分裂前的间期
1个初级卵母细胞
1个次级精母细胞
1个卵细胞 和
1个第二极体
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂
1个第一极体
2个第二极体
2.1 减数分裂和受精作用
减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。
父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
配子中染色体组合的多样性
2.1 减数分裂和受精作用
配子中染色体组合多样性的原因
1、减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
A
b
a
B
A
a
B
b
A
B
b
a
b
a
2.1 减数分裂和受精作用
关于产生配子的种类
1、若不考虑四分体中非姐妹染色单体的互换
1个精原细胞一次可形成 个精子， 种类型
1个卵原细胞一次可形成 个卵细胞， 种类型
4
2
1
1
人含有23对同源染色体，经过减数分裂，人能形成精子或卵细胞的种类为
223
一个含n对同源染色体的生物，经过减数分裂后，能形成 种类型的配子
2n
2.1 减数分裂和受精作用
关于产生配子的种类
2、若考虑四分体中非姐妹染色单体的互换
1 2 3 4
1个精原细胞一次可形成
个精子， 种类型
4
4
1个卵原细胞一次可形成
个卵细胞， 种类型
1
1
2.1 减数分裂和受精作用
下图甲是某生物的一个精细胞，根据图中的染色体类型和数目，判断与其来自同一个次级精母细胞的
甲
① ② ③ ④ ⑤
√
2.1 减数分裂和受精作用
下图甲是某生物的一个精细胞，根据图中的染色体类型和数目，判断与其来自同一个精原细胞的
① ② ③ ④ ⑤
√
√
√
甲
2.1 减数分裂和受精作用
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：
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
→ 卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入
→ 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合
→ 二者的染色体会合在一起。
受精作用及其意义
2.1 减数分裂和受精作用
受精作用及其意义
3.实质：
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。
4.结果：
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
受精卵中的细胞质？DNA？
2.1 减数分裂和受精作用
受精作用及其意义
受精卵
细胞核=精子的细胞核+卵细胞的细胞核
细胞质=几乎全由卵细胞提供
2.1 减数分裂和受精作用
受精作用及其意义
5、意义：
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，都是十分重要的。
2.1 减数分裂和受精作用
高等动物(2N)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
(母本)减
数
分
裂
(父本)减
数
分
裂
有丝分裂
受精作用
受精作用与细胞分裂的关系
2.1 减数分裂和受精作用
子代呈现多样性的原因
1、配子中染色体组合的多样性
⑴同源染色体分离时，非同源染色体的自由组合
⑵同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换
2、卵细胞和精子结合的随机性