2020-2021学年高一生物人教版必修二2.1减数分裂与受精作用课件 （62张ppt）

(共62张PPT)
第二章
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
2N
2N
推理：
（有丝分裂）
雄配子
雌配子
2N
2N
合子（受精卵）
受精
4N
2N
N
N
新个体
4N
有丝分裂、发育、生长
减数分裂
2N
一、减数分裂
进行有性生殖的生物
产生成熟生殖细胞过程中
而染色体只复制一次，细胞连续分裂两次
范围：
时期：
特点：
结果：
成熟生殖细胞中的染色体数目减少一半
睾丸
1.形成场所：
二、精子形成的过程
精原细胞
2.精原细胞：
原始的生殖细胞（精原细胞），染色体数目与体细胞相同
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
减数分裂
2、形成过程：
精原细胞
初级精母细胞
【间期】
精原细胞体积增大（外部形态），染色体复制（内部结构），成为初级精母细胞
【前期】
初级精母细胞
分散的染色体两两配对（联会现象）
配对的染色体大小、形态相似
每对染色体中，一条来自于父方，一条来自于母方
减数第一次分裂
1、同源染色体：
减数分裂中配对的两条染色体
形状和大小一般都相同
一条来自父方，一条来自母方
2、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（单位为个）。
一个四分体
=
对同源染色体
=
条染色体
=
条染色单体
人的体细胞中有46条染色体，进行减数分裂过程中，能形成几个四分体？
1
2
4
46条染色体
23对同源染色体
23个四分体
【前期】
初级精母细胞
同源染色体联会，
四分体出现，发生交叉互换。
前期
减数第一次分裂
前期
中期
【中期】
同源染色体排列在赤道板两侧
减数第一次分裂
【后期】
中期
后期
同源染色体分离，分别移向细胞两级
减数第一次分裂
减数第一次分裂
【末期】
后期
次级精母细胞
一个初级精母细胞均等的分裂成两个次级精母细胞
染色体数目减半
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
间期：
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）?
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离
形成2个次级精母细胞(染色体数目减半)
?
细胞体积增大、染色体复制
减数第一次分裂
染色体散乱分布
染色体的着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体分开
分裂结果形成四个精细胞
与次级精母细胞细胞染色体数目相同；与原来精原细胞相比，每个精细胞中染色体数目减半
2个次级精母细胞
前期：
中期：
后期：
末期：
4个精细胞
减数第二次分裂
精细胞
精子
变形
精细胞变形形成四个蝌蚪状的精子
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
精原细胞
有丝分裂
1个
精原细胞
1个
初级
精母细胞
2个次级
精母细胞
4个精细胞
4个精子
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
生长
复制
联会
四分体（交叉互换）
同源染色体分离
着丝点分裂
姐妹染色单体分开
精子的形成过程
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
是否有同源染色体
着丝点是否分裂
染色体数目变化
染色体主要行为
联会、交叉互换、同源染色体分离，非同源染色体自由组合
着丝点分裂、染色单体分开
染色单体
0→4N→2N
2N→0
减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较
不分裂
分裂(后期)
无
有
2N
N
N
2N
N
减数分裂的特征
特征：
精原细胞通过减数分裂，进行一次DNA复制，细胞经过两次分裂，形成四个精子细胞，子代细胞中染色体和DNA含量发生减半。
第二章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
减数分裂和受精作用
有丝分裂
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
精原细胞
精子形成过程：
1个精原细胞（2N）
1个初级精母细胞（2N）
2个次级精母细胞（N）
4个精细胞（N）
精原细胞（2N）
有丝分裂
间期：
着丝点分裂，姐妹染色单体分离
4个精子（N）
形态变化
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体复制、细胞体积增大
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
形成2个次级精母细胞
卵细胞形成场所
卵巢
a
a,
b
b,
a,
a
b,
b
交叉互换--同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体片段的交换
减数第一次分裂前期
Nnb’和c能不能发生交叉互换？
卵细胞形成场所
卵巢
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:N）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:N）
卵原细胞（染色体数:2N）
有丝分裂
间期：染色体复制、细胞体积增大
着丝点分裂，姐妹染色单体分离
MⅠ
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体(交叉互换)
同源染色体排列在赤道板两侧
同分非组
细胞质不均等分裂，染色体均等分配
MⅡ
不同点
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
分裂场所
分裂过程
分裂结果
精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
睾丸
卵巢
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）
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
　
间期
MI前
MI中
MI后
MI末
MⅡ前
MⅡ中
MⅡ后
MⅡ末
染色体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂过程中染色体数量的变化
（一个细胞）
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
次级精母细胞
减数第一次分裂
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
减数第一次分裂
精子细胞
N
染
色
体
变
化
曲
线
染色体数目/条
时期
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
　
间期
MI前
MI中
MI后
MI末
MⅡ前
MⅡ中
MⅡ后
MⅡ末
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DNA数量的变化
（一个细胞）
2N-4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
次级精母细胞
减数第一次分裂
2N
4N
精原细胞
DNA
变
化
曲
线
初级精母细胞
减数第一次分裂
精子细胞
N
DNA含量
时期
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：
（1）精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
（2）卵细胞细胞膜会发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。（一个卵细胞和一个精子结合）
（3）精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。
4.意义：
有利于生物在自然选择中进化；维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
3.结果：
受精卵的染色体数目恢复到体细胞的染色体数目，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）。
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
高等动物的有性生殖细胞的形成与受精作用：
同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合
配子的多样性
同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换
配子的多样性
第二章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
减数分裂和受精作用
有丝分裂
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
精原细胞
细胞分化
1、同源染色体：
减数分裂中配对的两条染色体
形状和大小一般都相同
一条来自父方，一条来自母方
2、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（单位为个）。
一个四分体
=
对同源染色体
=
条染色体
=
条染色单体
1
2
4
a
a,
b
b,
a,
a
b,
b
交叉互换--同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体片段的交换
减数第一次分裂前期
Nnb’和c能不能发生交叉互换？
精子形成过程：
1个精原细胞（2N）
1个初级精母细胞（2N）
2个次级精母细胞（N）
4个精细胞（N）
精原细胞（2N）
有丝分裂
间期：
着丝点分裂，姐妹染色单体分离
4个精子（N）
形态变化
减数第一次分裂
减数第二次分裂
染色体复制、细胞体积增大
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
形成2个次级精母细胞
卵原细胞
联会，形成四分体
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
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:N）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:N）
卵原细胞（染色体数:2N）
有丝分裂
间期：染色体复制、细胞体积增大
着丝点分裂，姐妹染色单体分离
MⅠ
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体(交叉互换)
同源染色体排列在赤道板两侧
同分非组
细胞质不均等分裂，染色体均等分配
MⅡ
卵细胞形成过程：
减数分裂过程图解
减数分裂的特点：
第一次分裂：
第二次分裂：
同源染色体分开，非同源染色体自由组合
着丝点一分为二
?
减数分裂
有丝分裂
不
同
点
（1）染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
（2）同源染色体在第一次分裂中发生联会（并且出现四分体及其中非姐妹染色单体的交叉互换）。
（3）分裂后形成4个精子或1个卵细胞。
（4）分裂后，子细胞中染色体的数目减少一半。
（1）染色体复制一次，细胞分裂一次。
（2）无同源染色体联会等行为。
（3）分裂后形成2个体细胞。
（4）分裂后，子细胞中染色体的数目与母细胞的相同
相
同
点
（1）在细胞分裂过程中都有纺锤丝出现。
（2）染色体在细胞分裂中都只复制一次。
①同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合
配子的多样性
含有N对同源染色体的二倍体生物产生配子种类2n种
②同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换
配子的多样性
如果发生了交叉互换，一个精原细胞可以产生4种类型的配子
如果发生了交叉互换，含有N对同源染色体的二倍体生物产生配子种类多于2n种
细胞分裂图形判定
一看染色体数目
二看同源染色体
三看同源染色体联会行为
辨析各个时期细胞图
有丝
中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ
中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ前期
有丝
后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ后期
减一前期
即时突破
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
（四分体）
减Ⅱ前期
有丝分裂前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝分裂
中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝分裂
后期
A
B
C
减Ⅱ前期
有丝、中期
有丝、前期
细胞分裂图形判定
D
E
F
有丝、末期
减Ⅱ中期
减Ⅱ末期
G
H
I
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅱ前期
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
DNA
变
化
曲
线
初级精母细胞
精子细胞
N
染
色
体
变
化
曲
线
4
8
2
减数分裂过程中DNA和染色体含量变化曲线
2n
4n
染色体数
DNA分子数
减（1）
减（2）
减数分裂与受精作用
1
2
3
4
7
9
5
6
10
11
12
15
16
13
14
受精作用
B
C
D
E
O
P
F
G
Q
R
S
T
A
有丝分裂
有丝分裂与减数分裂的比较
项目
有丝分裂
减数分裂
母细胞
细胞分裂次数
前
期
不同点
分裂过程
中期
后期
体细胞(受精卵)
性原细胞
1次
2次
染色体散乱分布在细胞的中央，有同源染色体
第一次分裂：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象
染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体
第一次分裂：四分体排列在赤道板的两旁；第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体
染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体
第一次分裂：同源染色体分离，并移向两极；第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体
项目
有丝分裂
减数分裂
最终子细胞染色体数
子细胞间的遗传物质
不同点
染色体行为
子细胞数目
子细胞类型
①无同源染色体联会、四分体，不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离②无非同源染色体自由组合
①有同源染色体的联会、四分体，出现非姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离②有非同源染色体自由组合
2个
雄为4个，雌为(1＋3)个
体细胞
成熟生殖细胞(精子或卵细胞)
与亲代细胞相同
比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂)
完全相同(不考虑基因突变及细胞质中的遗传物质)
不一定相同
染色体及DNA数量变化
相同点
意义
染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似；原始生殖细胞自身增殖方式为有丝分裂
使生物细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定