【新教材 】2020-2021学年高一生物（人教版（2019）必修二）2.1 减数分裂和受精作用 受精作用 课件（29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？
第二章
基因和染色体的关系
2.1

减数分裂与受精作用
二 受精作用
一、配子中染色体组合的多样性
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。
父亲体内所有精原细胞，其染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。为什么“一母生九子，九子九个样”。同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
建立减数分裂中染色体变化的模型
目的要求：
1、加深对减数分裂过程及其特点的认识。
2、理解配子中染色体组合的多样性。
3、领悟减数分裂的意义。
探究?实践
1.用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色制作两条大小不同染色体，每条染色体由两条单体组成。
（一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
2.在白纸上绘制初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体。
（一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
3.让两条长度相同、颜色不同的染色体配对，使着丝粒靠近。
4.将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。
5.双手抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。
6.绘制两个次级精母细胞的轮廓、中心体、纺锤体，将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中。
（一）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
7.将新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。
8.分开着丝粒，将染色体分别移向两极。
9.在两极有染色体部分绘制出细胞轮廓代表子细胞。
1.细胞中至少需要几对染色体？
2.假设细胞中有2对染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有几种组合方式？
（二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
1个有n对同源染色体的精原细胞可以产生（ ）种精子
1个有n对同源染色体的雄性个体可以产生（ ）种精子
1个有n对同源染色体的卵原细胞可以产生（ ）种卵细胞
1个有n对同源染色体的雌性个体可以产生（ ）种卵细胞
2
2n
2n
1
人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？
如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去，通过减数分裂
产生的配子种类就更多了。
（二）模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
（三）模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
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
减数分裂中两种基因重组的描述
1）交叉互换式基因重组
交叉互换
2）自由组合式基因重组
A
a
a
B
b
B
b
A
a
B
b
A
a
等位基因
相同基因
交叉互换式基因重组的描述：
a
A
减数第一次分裂前期（四分体时期） ，同源染色体中非姐妹染色单体上的等位基因发生交叉交换。
E
E
e
e
A

导致非姐妹染色单体上的非等位基因发生重组。
A
A
a
a
B
B
b
b
自由组合式基因重组的描述：
减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因发生重组。
或
A
A
a
a
B
B
b
b
1.定义：
二、受精作用
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
卵细胞
2.过程
（1）细胞膜融合精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。
卵细胞
卵细胞
（2）卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子进入。
卵细胞
（3）精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
卵细胞
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。
受精卵
1
1?
2
2?
4.结果
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，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）。
未受精时，卵细胞代谢比较缓慢。受精过程使卵细胞变得十分活跃，受精卵迅速进行分裂和分化，开始了个体发育过程。
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
5.受精卵中的遗传物质
受精卵中的遗传物质
母方：
父方：
细胞核
细胞质（线粒体）
受精卵中的DNA：
受精卵中的染色体：
父母双方各提供一半
母方 父方
细胞核
>
6.细胞学基础
1）细胞膜的信息交流功能。
7.减数分裂和受精作用的意义
1）使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
原因：A. 减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。B. 受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。
6.细胞学基础
1）细胞膜的信息交流功能。
7.减数分裂和受精作用的意义
1）使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
2）保证每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对生物的遗传和变异具有重要的意义。
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遗传稳定性
遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目
均为体细胞的一半
配子种类繁多
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
思维训练
每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
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