2.1《减数分裂和受精作用》PPT课件（新人教版-必修2）（共71页）

(共71张PPT)
第一节
《减数分裂和受精
作用》
第二章《基因和染色体的关系》
教学目标
（一）知识与能力 １、理解减数分裂的概念；２、掌握精子的形成过程；
３、举例说明受精作用；４、运用图示法，模拟减数分裂过程中染色体组成的多样； ５、通过精子的形成过程，掌握减数分裂过程及图解，从而训练学生的识图能力，培养一定的空间概念。 举例说明受精作用。
（二）美育渗透点： 学习减数分裂的概念时，先介绍减数分裂只能达到“识记”的水平。通过精子的形成过程，学生对减数分裂的概念有了理解，达到理解的水平。从而使学生体会到学习和探究活动是一个渐进的过程，培养学生在学习中发现美、体验美的情感。
（三）教学重点和难点：
1、教学重点： （1）减数分裂的概念；
（2）精子的形成过程
2、教学难点： 减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化及变化的意义。受精作用的过程与意义
教学方法 探究学习法，合作学习。
配子
体细胞
如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能不能通过有丝分裂形成？
问题探讨：
动物细胞的有丝分裂
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:
由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化
（有丝分裂）
？
2N
2N
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理：
发育
错 误
2N
2N
4N
4N
2N
2N
N
N
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。
特殊方式的有丝分裂——减数分裂
一 减数分裂
进行有性生殖的生物
从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。
染色体只复制一次，而细胞分裂两次
成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
范围:
时期：
特点:
结果:
㈠减数分裂的概念
细胞连续分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。
如：精原细胞 → 精子
㈡精子的形成过程
场所:
过程:
几个概念:
同 源 染 色 体
联 会
四 分 体
睾丸
精原细胞→初级精母细胞（减 Ⅰ）
→ 次级精母细胞（减 Ⅱ）
→ 精细胞（变形）→精子
精原细胞
体细胞
有丝分裂
细胞分化
交叉互换
同源染色体:
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，叫做同源染色体。
姐妹染色单体：
一条染色体复制后形成的两条
完全一样的染色单体，由着丝
点连在一起。
非姐妹染色单体
非同源染色体
同源染色体两两配对的现象,就叫做联会。
四分体:
联会后的每对同源染色体就含有
四条染色单体，叫做四分体。
1个四分体=1对同源染色体
=4条染色单体
=2条染色体
联 会：
交叉互换:
四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交换现象。
精原细胞
初级精母细胞
间期
分裂期
后:同源染色体分离
前:联会、四分体
染色体复制
中:同源染色体排 列在赤道板上
次级精母细胞
次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞相比
有什么特点？原因是什么？
减少了一半
同源染色体分离
减数第一次分裂（减Ⅰ）
四分体
2N
N
1、减Ⅰ间期
　　精原细胞经过染色体复制（DNA分子复制和蛋白质的合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。
精原细胞
初级精母细胞
2、减Ⅰ前期
同源染色体配对（联会）形成四分体
跟有丝分裂前期有何不同？
联 会
四分体
各对同源染色体排列在赤道板上，
每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。
跟有丝分裂中期有何不同？
3、减Ⅰ中期
同源染色体彼此分离，
分别向细胞的两极移动。
4、减Ⅰ后期
跟有丝分裂后期有何不同？
非同源染色体自由组合。
5、减Ⅰ末期
次级精母细胞
跟有丝分裂末期有何不同？
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
同源染色体配对——联会(形成四分体)。 四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。同源染色体分离,分别移向细胞两极。 分裂产生的细胞中染色体数目减半。
减数第一次分裂的特点
问 题
1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？
2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行
为？这对于生物的遗传有什么重要意义？
第一次分裂的间期
对于生物遗传的重要意义：
这一过程可使配子中染色体数目减半，这样再通过以后发生的两性配子结合，形成合子(受精)卵，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。
同时这一过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。
1、减Ⅱ前期
2、减Ⅱ中期
3、减Ⅱ后期
与有丝分裂有何异同？
减数第二次分裂
4、减Ⅱ末期
次级精母细胞
精子
精细胞
　　染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
问 题
如何辨别减数第二次分裂与有丝分裂的分裂图象？
　　以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数第二次分裂的细胞没有同源染色体，进行有丝分裂的细胞有同源染色体。
减数第二次分裂的特点
(2)精子的形成过程
精原细胞（2n)
有丝分裂
精原细胞(2n)
增殖
初级精母细胞(2n)
染色体复制，细胞滋长
次级精母细胞(n)
联会 四分体 同源染色体分离
非姐妹染色单体交叉互换
非同源染色体自由组合
精子细胞(n)
染色单体分离
精子(n)
变形
（一）
（二）
2、A和C、B和D为： ，a和a’,b和b’,c和c’,d和d’称为： ;
3.在每个四分体中,有同源染色体 对,包含 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子,着丝点 个。
1.图中有染色体 条, 染色单体 条,DNA分子 个; 图中有同源染色体 对,分是： 。
4
8
8
2
A和B；C和D
1
4
4
非同源染色体
姐妹染色单体
练习题
2
2
根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:
1.染色体复制发生在:
2.同源染色体的联会发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体数目减半发生在:
5. DNA数目减半发生在:
减Ⅰ间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅰ分裂完成时
选择题
1、同源染色体联会形成四分体发生在 　　
A、减数分裂间期
B、减数第一次分裂前期
C、减数第二次分裂前期
D、减数第一次分裂中期
2、减数分裂仅发生在
A、有性生殖的动物体
B、 有性生殖的植物体
C、体细胞的形成和成熟过程
D、原始生殖细胞的发育成熟过程
3.减数分裂中染色体减半的原因是
A.细胞连续分裂两次,染色体复制一次
B.细胞分裂一次,染色体复制两次
C.细胞分裂一次,染色体复制一次
D.细胞连续分裂两次,染色体复制两次
4.减数第一次分裂发生的主要特点是
A.染色体复制 B.同源染色体分离
C.姐妹染色单体分离 D. 染色质变成染色体
3、卵细胞的形成过程
自主学习：
1、卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同？
卵细胞产生的场所
卵细胞是在卵巢中形成。
卵巢中有原始的生殖细胞－卵原细胞，卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞。
卵细胞的形成过程图解　
卵细胞的形成过程
卵原细胞(2n)
初级卵母细胞(2n)
次级卵
母细胞
(n)
第一极体(n)
第二极体(n)
卵细胞
(n)
第一次分裂
第二次分裂
不同点： 　１、间期精原细胞→初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞→初级卵母细胞贮存大量卵黄，体积增大很多倍。
卵细胞与精子形成过程的异同
相同点： 　１、都是在生殖腺中进行；与生殖细胞的形成有关。 　２、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。
２、精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体。
　３、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。
４、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。
减数分裂过程总结
减数分裂图解
减数分裂第一次分裂 减数分裂第二次分裂
间期 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色
单体
减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化
2n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
n
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
0
4m
4m
4m
4m
2m
2m
2m
0
0
配子形成过程中DNA含量变化
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
配子形成过程中染色体变化
配子形成过程中染色单体变化
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
配子形成过程中染色体变化
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
配子形成过程中染色单体变化
有丝分裂 减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
原始生殖细胞
一次
二次
一次
一次
无联会、分离
有联会、分离
2
4
体细胞
有性生殖细胞
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
减数分裂与有丝分裂的比较
都有纺锤体的出现，染色体复制一次
减数分裂和有丝分裂
图像鉴别
A
B
C
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
有同源染色体，且发生了联会。（减Ⅰ）
有同源染色体，但没有联会。（有丝分裂）
无同源染色体，无四分体。（减Ⅱ）
有染色单体。（减Ⅰ）
无染色单体，有同源染色体。
（有丝分裂）
无染色单体，无同源染色体。
（减Ⅱ）
如果细胞内染色体数目是单数，则这个细胞是减数第二次分裂的次级精(卵)母细胞(图1) 或生殖细胞(图2)
图1
图2
根据染色体的数目判断
对于细胞分裂图像的鉴别，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。
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
说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期（四分体）
减Ⅱ前期
有丝分裂前期
判断上图各属于何种分裂？哪个时期？
减数分裂第一次分裂中期
减数分裂第二次分裂中期
有丝分裂中期
二 受精作用
（一）配子中染色体组合的多样性
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2种；
（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1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2n种。
２.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
（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→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜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）。
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：
4 意义:
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。
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
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（ ）几次，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
　　1、下图中的A、B、C分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞，请根据图回答：
　
A、B、C细胞分别属于何种细胞增殖类型及时期
A（　　　　　　　　　）　B（　　　　　　　）
C（　　　　　　　　　　）
减数第一次分裂中期
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
练习
2.联会发生在 ( )
A.精(卵)原细胞 B. 初级精(卵)原细胞
C.次级精(卵)原细胞 D. 精(卵) 细胞
A
3.发生联会的染色体是 ( )
A.一个来自父方一个来自母方的染色体
B.经过复制形成的完全相同的染色体
C.全都来自父方(或母方)的染色体
D.一对姐妹染色单体
4.四分体可出现在 ( )
A.无丝分裂中 B.有丝分裂中
C.减数第一次分裂中 D.减数第二次分裂中
A
C
5.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,依次为 ( )
A.23对、46条、92条 B. 23对、23个、92条
C.46个、46个、92个 D. 46个、23个、46个
6.已知A、a;B、b;C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc D.Abc、AbC、abC、aBc
B
A
7、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（ ）
A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B 、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体
C、一条来自父方，一条来自母方
D、在减数第一次分裂后期向两极移动
B
9.一个精原细胞经过减数分裂,最终形成 个精子;一个卵原细胞经过减数分裂,最终形成 个卵细胞和 个极体,极体都将 。
10.减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中的 的恒定性,对于生物的 和 都是十分重要的。
四
一
三
退化
染色体数目
遗传
变异
8、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（ ）
A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B 、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体
C、一条来自父方，一条来自母方
D、在减数第一次分裂后期向两极移动
B
某生物的体细胞中有24条染色体，分析：
（1）有丝分裂中期染色体数是（ ），染色单体数是（ ），后期的着丝点数是（ ）。
（2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（ ），染色单体数是（ ）
（3）减数第二次分裂后期，染色体数（ ），减数第二次分裂末期染色体数是（ ）
24
48
48
24
48
24
12
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期
D E F G H
I J K L M N O
P Q R S T
有兴趣的同学
更多生物资源请访问Http://www.swnet.
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精子
细胞
精子
染色体
染色单体
DNA
同源染色体
四分体
体细胞
N N N N N 0 0 0 0
2N 2N 2N 2N 2N N 2N N N
0 0 0 4a 4a 2a 0 0 0
2a 2a 2a 4a 4a 2a 2a a a
0 0 0 N N 0 0 0 0