湖南省醴陵二中高一生物《21 减数分裂和受精作用》课件

(共39张PPT)
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.
推理:
从上一代到下一代，体细胞中染色体
数目发生了什么变化
2N
2N
4N
2N
2N
4N
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理：
（有丝分裂）
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。
这个特殊的过程实际上就是有丝分裂的特殊方式 —— 减数分裂。
一 减数分裂
1 概念：
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，成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
睾丸
精原细胞→ →
(原始生殖细胞)
(一)精子形成的过程
睾丸
1.场所:
2.过程:
精子的形成过程
（一）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
着丝点分裂
精细胞
精子
（二）第二次分裂
变形
2、同源染色体：（对）
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
1、联会：同源染色体两两配对的现象
a a’
b b’
cc’
dd’
A A’ B B’
3、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
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体
返回
(一)精子形成的过程
睾丸
1.场所:
2.过程及其特点
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个精子细胞（染色体数:n）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂
细胞分化
间期：细胞体积增大、染色体复制
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：形成2个次级精母细胞
着丝点分裂，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
(二)卵细胞形成的过程
卵巢
1.场所:
2.过程:
卵细胞
第一极体
第二极体
次级卵母细胞
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝点分裂
着丝点分裂
卵细胞的形成过程
3. 特点:
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）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂
细胞分化
间期：细胞体积增大、染色体复制
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：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体
着丝点分裂，染色单体分离
联会
四分体
同源染色体分离
着丝点分裂
染色体复制
四分体中的相邻的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换
交叉互换对于生物的变异有重要意义
返回
(三) 精子和卵细胞形成过程比较
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离
不同点
场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
1个精原细胞→
4个2种精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→
1个1种卵细胞+3个2种极体
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
返回
(四) 减数分裂过程中染色体数、DNA数、染色单体数的数量变化
（一）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
2N
次级精母细胞
着丝点分裂
精细胞
精子
（二）第二次分裂
变形
0
2N
2N
4N
4n
2N
4n
4N
2N
4n
4N
N
2n
2N
N
2n
2N
2N
0
2N
N
2n
2N
N
0
N
染色体
染色单体
DNA
2N
4n
4N
2N
4N
染 色 体 变 化 曲 线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
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
2N
4N
染色单体变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
染色体复制次数
细胞分裂次数
形成子细胞数目
染色体数目变化
有无同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制一次，
细胞分裂一次
染色体复制一次，
细胞连续分裂两次
2个
1个卵细胞或4个精子
亲子细胞染色体数目相等
2N 2N
染色体数目减半
2N N
同源染色体在第一次分裂发生
联会、交叉互换、分离等行为
无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为
（五）有丝分裂和减数分裂的比较
总结 ：
1、一个精原细胞经减数分裂产生（ ）精子；
一个卵原细胞经减数分裂产生（ ）卵细胞。
2、染色体数目减半发生在（ ）, 原因是（ ）
3、在减数分裂过程中DNA 数目减半（ ）次，分别发生在（ ）和（ ）。
4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（ ）同源染色体。
5、精子形成过程中细胞质进行（ ）
6、精子形成过程中染色体复制（ ）次，
细胞连续分裂（ ）次
4个
减I
同源染色体分离
2
减I 减II
无
等分
1
2
1个
⑸属于等位基因的是_____，
属于同位基因的是_____。
⑵图中有染色体___个，DNA___个，染色单体___个
4
2
8
8
F和f
R和R
⑴此细胞进行_____分裂，处于_______时期，共___个；
减数
四分体
⑶ A和B是____________，
细胞分裂时将______；A和C
是____________，细胞分裂
时可能_______；
同源染色体
分离
非同源染色体
重 组
⑷ 1和2是____________，细
胞分裂时将_____，2和3是
______________，细胞分
裂时可能_________；
姐妹染色单体
分离
非姐妹染色单体
交叉互换
返回
１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有____种；
（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有____种；
（３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有______种。
（一）配子中染色体组合的多样性
２.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
2n
2
1
二受精作用
一个有1对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？
一个有2对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？
一个有3对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？
一个有n 对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？
2种
2种
2种
2种
返回
一个有1对同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？
一个有2对同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？
一个有3对同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？
一个有n 对同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？
1种
1种
1种
1种
返回
具有1对同源染色体的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？
具有2对同源染色体的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？
具有3对同源染色体的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？
具有n对同源染色体的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？
2种
4种
8种
2n种
返回
联会
四分体
同源染色体分离
着丝点分裂
染色体复制
返回
（二）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→卵细胞细胞膜会发生复杂的生理反应，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遇→二者的染色体会合。 3.结果：
受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，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）。
4.意义：
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。
仅有一个精子能和卵
细胞结合
精子和卵细胞融合成受精卵的过程。
精子
卵
细
胞
受精：
返回
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。
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形成与受精作用：
对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：
★一看染色体的数目(奇偶性)；
★二看有无同源染色体；
★三看有无同源染色体的行为
——联会、四分体、分离。
这种方法简称三看鉴别法。
减数分裂和有丝分裂
图像鉴别
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Ⅰ）
减Ⅱ
减Ⅱ
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：一数二看三判断
返回
前 中 后 末
减Ⅰ
联会 四分体
有丝分裂
特殊
减Ⅱ
间
返回
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
双受精
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