2.1.1 减数分裂 课件（66张ppt）【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

减数分裂
Meiosis and fertilization

有丝分裂
01
Mitosis.
有丝分裂
DNA
蛋白质
染色质
染色体
有丝分裂
染色体的臂
一条染色体
染色体复制
着丝粒
两条姐妹染色单体
一条染色体
染色体数以
着丝粒数为标准
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
着丝粒分裂
有丝分裂
有丝分裂
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂（染色体平均分配）
将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持遗传物质的稳定性。
形成生殖细胞
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。
精子
卵细胞
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（92）
（46）
（46）
男
女
（46）
（46）
（92）
生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。
个体
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。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼的预测
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
魏斯曼的预测
精子
卵细胞
受精卵
细胞分裂
细胞分化
（46）
（23）
（23）
男
女
（46）
（46）
（46）
个体
受精作用
减数分裂
减数分裂
03
Meiosis
问题探讨
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。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
（2）配子的染色体是由体细胞的每对
同源染色体中的一条组合而成的。
（1）配子中的染色体数目是体细胞中的一半。
特殊方式的有丝分裂——减数分裂
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
减数分裂
减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟 生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
减数分裂
成熟生殖细胞中的染色体数目比
原始生殖细胞减少一半
5.结果：
染色体只复制一次，而细胞分裂两次
4.过程：
在产生成熟生殖细胞时
2.时期：
进行有性生殖的生物
1.范围：
染色体数目减半
3.特点：
几个重要概念
联会
同源染色体
四分体
配对的两条染色体，形状、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
同源染色体两两配对的现象
联会后每对同源染色体含有四条染色单体
几个重要概念
1个四分体
= 同源染色体
= 染色体
= 染色单体
= DNA分子
= 脱氧核苷酸链
1个四分体
1对
2条
4条
4个
8条
几个重要概念
a与b′的关系？
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体的非姐妹染色单体
A与B的关系？
A与C的关系？
a与a′的关系？
几个重要概念
同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉互换。
交叉互换
大小相同的染色体不一定是同源染色体
01
02
03
同源染色体
如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。
但只要联会的两条
染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体
同源染色体既可以是复制之前不含染色单体，也可以是复制之后含染色单体。
同源
非同源
非同源
同源
来源
一条来自父方，一条来自母方
形状和大小
一般相同
（X、Y不相同）
来源
可以相同，也可以不同
形状和大小
一般不相同
同源染色体与非同源染色体
巩固
个四分体
个四分体
一
两
一个四分体所包含的含义：
①包含 对同源染色体
②包含 条染色体
③包含 个着丝粒
④包含 条染色单体
1
2
2
4
⑤包含个 DNA
4
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
巩固
据图回答下列问题：
（1）此细胞中有 条染色体？
有 条染色单体？
（2）此细胞中有 对同源染色体，
它们是 。
（3）此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
（4）这个细胞中有 个四分体，
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与B、C与D
A与D
B与C
B与D
精子的形成过程
03
The process of sperm formation
精子的形成过程
睾丸(曲细精管中）
（1）场所：
①精原细胞的染色体数与体细胞相同。
②精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
精子的形成过程
（2）过程：
精细胞
次级精母细胞
初级精母细胞
大量精原细胞
精子
精原细胞
有丝 分裂
染色体复制
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
减数分裂可以认为包括一个间期加两个分裂期，有丝分裂区别最大的是在减数第一次分裂的前期。
减数分裂前
减数分裂
变形
精子的形成过程
1.减Ⅰ间期
精原细胞
初级精母细胞
精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。
姐妹染色单体出现
精子的形成过程
初级精母细胞
2.减Ⅰ前期
染色体
交叉互换
同源染色体，两两配对（联会），形成四分体
初级精母细胞
精子的形成过程
3.减Ⅰ中期
染色体
交叉互换
初级精母细胞
同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
初级精母细胞
跟有丝分裂中期有何不同？
精子的形成过程
4.减Ⅰ后期
初级精母细胞
初级精母细胞
同源染色体分离，分别向细胞的两极移动。
（非同源染色体自由组合）
着丝粒没有分裂
跟有丝分裂后期有何不同？
精子的形成过程
5.减Ⅰ末期
初级精母细胞
次级精母细胞
③细胞分裂为两个
次级精母细胞。
①染色体分别
到达两极。
②纺锤体消失，
核仁、核膜重现。
染色体数目减半
精子的形成过程
6.减Ⅱ前期
次级精母细胞
次级精母细胞
两个次级精母细胞的核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现后，每条染色体分别以着丝粒附着在一条纺锤丝上。
注意：此时细胞内已没有同源染色体，数目比减数第一次分裂前期少了一半
精子的形成过程
7.减Ⅱ中期
次级精母细胞
次级精母细胞
染色体整齐排列在赤道板上
精子的形成过程
8.减Ⅱ后期
次级精母细胞
次级精母细胞
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
精子的形成过程
9.减Ⅱ末期
次级精母细胞
精细胞
染色体到达两极后伸长变细成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现。细胞质分裂，两个次级精母细胞分裂成四个精细胞。
精子的形成过程
变形(不属于减数分裂过程）
精细胞
精子
精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。。
精子的形成过程总结
精
原
细
胞
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
减数分裂前的间期
精子
变形
精
细
胞
着丝粒分裂
次
级
精
母
细
胞
同源染色体分离
同源染色体联会形成四分体（非姐妹染色单体交换片段）
初
级
精
母
细
胞
染色体复制
姐妹染色单体分离
减数分裂
变形
精子的形成过程
精原细胞（1个，间期）
染色体复制
初级精母细胞（1个，减Ⅰ）
有同源染色体（2N）
次级精母细胞（2个，减Ⅱ）
无同源染色体（N）
精细胞（4个）
精子（4个，2种）
变形
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较

减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
同源染色体


着丝粒变化


染色体主要行为






染色体数目


DNA数目


染色单体数


无
有，分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂，
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
发生互换；
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
小结
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（染色体数:n）
4个精细胞（染色体数:n）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂、细胞分化
间期：染色体复制、细胞体积增大
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
中期：同源染色体排列在赤道板两侧
后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
末期：形成2个次级精母细胞
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
4个2种精子（染色体数:n）
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
卵细胞的形成过程
04
The formation of an egg cell
卵细胞的形成过程
（1）场所：
卵巢
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。
在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
卵原细胞
有丝分裂
卵细胞的形成过程
（2）过程：
减数分裂前的间期，卵原细胞增大，染色体复制，卵原细胞成为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，形成卵细胞。
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
减数分裂前
减数分裂
退化消失
卵细胞的形成过程
卵原细胞
MI初级卵母细胞
联会
细胞质不均等分裂
卵细胞的形成过程
MII次级卵母细胞
第二极体
卵细胞
第一极体
均等分裂
不均等分裂
卵细胞获得较多的细胞质,可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量
小结
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+1个第一极体（染色体数:2n→n）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
间期：染色体复制、细胞体积增大
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）
中期：同源染色体排列在赤道板两侧
后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
末期：细胞一分为二，形成1个大的次级卵母细胞和
1个小的第一极体
着丝粒分裂，染色单体分离,
染色体数目加倍，细胞一分为二
减数分裂前的间期
减数第一次分裂
（退化消失）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂、细胞分化
减数第二次分裂
精卵生殖细胞形成过程的异同
{ED083AE6-46FA-4A59-8FB0-9F97EB10719F}
精子
卵细胞
相同点
不同点
场所
细胞质分裂方式
分裂结果
是否变形
不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的
卵细胞+3较小的极体（退化）
1个精原细胞→4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生殖细胞的一半
（初/次级）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
减数分裂是进行 的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的 比原始生殖细胞的少 。
有性生殖
减半
一次
两次
染色体数目
一半
次级精（卵）母细胞无同源染色体
生殖细胞的形成过程
减数分裂Ⅰ的实质是
减数分裂Ⅱ的实质是
染色体数目减半发生在
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数分裂Ⅰ
相关曲线及解题技巧
05
Related curves and problem solving skills
染色体、DNA与染色单体数目变化
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
DNA
染色体
染色单体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
染色体变化曲线
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n
2n→n
姐妹染色单体变化曲线
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色单体
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
0→4n
4n
4n
4n
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
DNA变化曲线
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
DNA
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
染色体、染色单体、DNA的变化曲线
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2N
4N
间期
N
染色体
染色单体
DNA
减数分裂和有丝分裂的比较
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}区别
有丝分裂
减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次，
细胞分裂1次
染色体复制1次，
细胞分裂2次
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、互换、分离等
没有
细胞分裂图像辨别
1.染色体数目的奇偶性
①奇数：减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
②偶数：减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂
2.有无同源染色体
①无同源染色体：
减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
减Ⅰ：有同源染色体的联会、分离
有丝分裂 ：无同源染色体的联会、分离
②有同源染色体：
判断分裂方式和时期
减数分裂Ⅰ前期
染色体杂乱排布
同源染色体联会形成四分体
有丝分裂前期
判断分裂方式和时期
四分体排列于赤道板
着丝粒排布于赤道板
减数分裂Ⅰ中期
有丝分裂中期
判断分裂方式和时期
或
有丝分裂后期
四分体分裂，同源染色体分离
着丝粒分裂
姐妹染色单体分离
减数分裂Ⅰ后期
判断分裂方式和时期
或
末期结束
无同源染色体、有染色单体
有同源染色体、无染色单体
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.观察目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，
识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2.选材要求：
①细胞内染色体数量较少。
②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减一在卵巢，减二在输卵管；
同时卵细胞产生的数量远远少于精子的数量。
观察步骤
低倍镜观察
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
高倍镜观察
观察步骤
再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
绘图
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，
你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？
根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。例如，在减数分裂Ⅰ中，先后出现同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，移向细胞两极的染色体不含染色单体。另外，在蝗虫精母细胞减数分裂的过程中，处于减数分裂Ⅰ的细胞要明显多于处于减数分裂Ⅱ的细胞。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的
不同点是什么？末期呢？
减数分裂Ⅰ中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
3.你是通过比较同一时刻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变化的。这一做
法能够成立的逻辑前提是什么？
同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。
THANK YOU