2.1 减数分裂和受精作用 课件（33张ppt）【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）
1、减数第一次分裂
间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
?减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。
末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程：卵巢。
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三、精子与卵细胞的形成过程的比较
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精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢（哺乳动物称睾丸）
卵巢

过　　程
有变形期
无变形期

子细胞数
一个精原细胞形成4个精子
一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体
相同点
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
四、（1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。
（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂
的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
（5）减数分裂形成子细胞种类：
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：
它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。
意义：减数分裂和受精作用对于维持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具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：
1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成
2、细胞中染色体数目： 若为奇数——减数第二次分裂（次级
精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次分裂后期，看一极）
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、
3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂
无同源染色体——减数第二次分裂
4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次分裂后期
一极有同源染色体——有丝分裂后期
注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
1.n个精原细胞和n个卵原细胞，经减数分裂形成的精子和卵细胞结合，最多能形成n个受精卵，而不是4n个。
拓展
随堂练习
1.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是（　　）
A.?用洋葱根尖制成装片，能观察同源染色体联会现象
B.?用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片中，更容易观察到减数分裂现象
C.?能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象
D.?可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减数分裂
随堂练习
2.如图是某生物体（2n=4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述正确的是（?? ）
随堂练习
A.?该细胞分裂结束产生的两个子细胞中各含2个染色体组
B.?若染色体①上有基因A，则染色体④上一定有其等位基因a
C.?染色体②、③的形态、大小均不同，所以②、③不是同源染色体
D.?该细胞处于减数第二次分裂后期，其子细胞为精细胞或第二极体
随堂练习
3.有关遗传图解的说法，正确的是（?? ）
随堂练习
A.?①②表示产生配子的减数分裂过程，能体现基因的分离定律
B.?③表示雌雄配子随机结合的过程，能体现基因的自由组合定律
C.?基因型为Aa的亲本能产生数目相等的配子，即A雄配子：a雌配子=1：1
D.?子代中，Aa个体在显性个体中所占的比例为1/2
随堂练习
1.【答案】 A
【解析】A.洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，不能观察到同源染色体联会现象，A符合题意；
B.桃花雄蕊花药中精母细胞的数量多于雌蕊中卵母细胞，所以更容易观察到减数分裂现象，B不符合题意；
C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象，C不符合题意；
D.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减数分裂，D不符合题意。故答案为：A
随堂练习
2.【答案】 A
【解析】A、根据分析，该细胞处于有丝分裂后期，分裂结束产生的两个子细胞中各含2个染色体组，A正确；
B、若染色体①有基因A，则染色体④是其同源染色体，所以其上有基因A或a，B错误；
C、染色体②、③的形态、大小均不同，所以②、③分别表示X与Y染色体，是同源染色体，C错误；
D、该细胞进行有丝分裂，处于有丝分裂后期，D错误。
故答案为：A。
随堂练习
3.【答案】 A
【解析】A、①②均代表减数分裂产生配子过程，能体现基因的分离定律，故A正确；
B、③代表雌雄配子随机结合过程，不能体现基因的自由组合定律，自由组合发生的时期是减数第一次分裂，故B错误；
C、基因型为Aa的亲本能产生基因型为A和a的配子数相等，即A雄配子：a雄配子=1：1，A雌配子：a雌配子=1：1，但雄配子数目一般远多于雌配子数目，故C项错误；
随堂练习
D、子代中显性个体占子代总数的比例为3/4，而Aa个体占总子代总数的比例为1/2，因而在显性个体中Aa占2/3，故D项错误。
故答案为：A。
随堂练习
4.根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为A、B、C三组，每组细胞数目如下图一所示；将参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组，每组细胞数目如下图二所示。根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如下图三所示。请分析回答：
随堂练习
（1）图一中的B组细胞位于图三中的________段，细胞中主要的变化特点是________。
（2）C组细胞是否都位于图三的乙丙段？________，理由是________。
（3）图二中，属于精细胞的是________组表示的细胞，E组细胞的名称是________。F组细胞位于图三中的________段。
（4）获得图二所示的结果，用睾丸作为研究对象比卵巢所得结果更可靠，主要的原因是________。
随堂练习
5.下图是某雄性哺乳动物细胞分裂的示意图，请据图回答下列问题：
随堂练习
（1）图中A、C、D均属于________(填“有丝”或“减数”)分裂，该动物的减数分裂发生在________(填“睾丸”或“卵巢”)中。
（2）图中D所示的细胞有________对同源染色体，图中C所示的细胞中的染色体数为________条。
（3）同源染色体分离发生在上图中________(填“A”或“B”)细胞的时期。
随堂练习
4.【答案】 （1）甲乙；完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
（2）否；有丝分裂后期的细胞每条染色体上只有1个DNA分子
（3）D；精原细胞和次级精母细胞；乙丙
（4）睾丸中精原细胞数量多，所产生的初级精母细胞、次级精母细胞和精子等各种细胞数量大，得出的统计数据比卵巢的准确 。
【解析】（1）图1中的B组细胞中DNA含量由2增加到4，处于分裂间期的S期，对应于图3中的甲～乙段（DNA复制），此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
随堂练习
（2）C组细胞所含DNA数目是体细胞的2倍，应包括处于G2期、前期、中期和后期的细胞，其中有丝分裂后期的细胞每条染色体上只有1个DNA分子，因此C组细胞不都位于图三的乙丙段。
（3）精细胞的DNA含量只有体细胞的一半，因此图中D组细胞所示的细胞是精细胞；E组包括精原细胞和处于减数第二次分裂前期、中期和后期的细胞，称为精原细胞或次级精母细胞；F组应包括处于G2期、减数第一次分裂的细胞，此时每条染色体含有2个DNA分子，位于图三中的乙丙段。
随堂练习
（4）睾丸中精原细胞数量多，所产生的初级精母细胞、次级精母细胞和精子等各种细胞数量大，得出的统计数据比卵巢的准确，因此要获得图二所示的结果，用睾丸作为研究对象比卵巢所得结果更可靠。
5.【答案】 （1）减数；睾丸
（2）2；4
（3）A
随堂练习
【解析】（1）根据解：，图中属于减数分裂的是A、C、D；该动物是雄性动物，减数分裂发生在睾丸中。（2）D细胞含有2对同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂中期；C细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，含有4条染色体，处于减数第二次分裂后期。（3）A细胞含有同源染色体，且同源染色体彼此分离，处于减数第一次分裂后期。
谢谢