生物 2.1 减数分裂和受精作用 新人教版必修2.ppt

一、减数分裂一、减数分裂着丝点着丝点复制前复制前1条染色体上有条染色体上有1个个DNA复制后复制后着丝点着丝点1条染色体上有条染色体上有2个个DNA两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体染色体数染色体数=着丝点数着丝点数没有姐妹染色单体没有姐妹染色单体有丝分裂复习有丝分裂复习有丝分裂有丝分裂间期：染色体复制间期：染色体复制前期：膜仁消失显两体（染色体、纺锤前期：膜仁消失显两体（染色体、纺锤体）体）中期：形定数晰赤道齐中期：形定数晰赤道齐后期：点裂数加均两级后期：点裂数加均两级末期：膜仁重现失两体。末期：膜仁重现失两体。DNA加倍：间期；染色体加倍：后期加倍：间期；染色体加倍：后期 讨讨 论论1配子的染色体与体细胞配子的染色体与体细胞2 的染色体有什么区别的染色体有什么区别？2 配子细胞是有丝配子细胞是有丝分裂产生的吗？分裂产生的吗？雌雌雄雄问题探讨问题探讨作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母（有丝分裂）（有丝分裂）精精子子929246受精受精（有丝分裂）（有丝分裂）假设假设:配子（精子或卵细胞）是通配子（精子或卵细胞）是通过过有丝分裂有丝分裂的方式产生的的方式产生的4646作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母精精子子？4646受精受精46（有丝分裂）（有丝分裂）作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母精精子子4646受精受精462323（有丝分裂）（有丝分裂）魏斯曼从理论上预测：魏斯曼从理论上预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必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。融合，恢复正常的染色体数目。精子精子(来自父方来自父方)卵细胞卵细胞(来自母方来自母方)受精卵受精卵有丝有丝 分裂分裂体细胞体细胞受受 精精一、减数分裂一、减数分裂进行进行有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖的生物的生物原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖细胞成熟生殖细胞细胞细胞连续分裂两次连续分裂两次连续分裂两次连续分裂两次，而染色体而染色体只复制一次只复制一次只复制一次只复制一次对象对象:时期时期:特点特点:结果结果:1.减数分裂的概念减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目胞中的染色体数目减少一半减少一半减少一半减少一半睾丸睾丸精原精原细胞细胞(原始生殖细胞原始生殖细胞)(一一)精子形成的过程精子形成的过程睾丸（精巢）睾丸（精巢）1.场所场所:2.过程过程:染色体数与体染色体数与体细胞相等细胞相等1、同源染色体：同源染色体：（对）（对）配对的两条染色体配对的两条染色体形状和大小一般都相同形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方体细胞中体细胞中 同源染色体？同源染色体？同源染色体两两配对的现象同源染色体两两配对的现象a a b bccddA A B B联会后的每对同源染色体联会后的每对同源染色体 含有四条染色单体含有四条染色单体记：记：1个四分体（个四分体（）=1对联会后的同源染色对联会后的同源染色体（体（）=2条染色体（条染色体（）=4条染色单条染色单体（体（）(X、Y性染色性染色体除外体除外)2、联会：、联会：3、四分体：、四分体：和和 ，或，或 和和 是同源染色是同源染色体体有有AABBAAA和和Aa、a、b、b间期间期精原细胞体积增大精原细胞体积增大染色体复制，形成染色体复制，形成初级精母细胞初级精母细胞前期前期前期前期前期同源染色体同源染色体联会联会同源染色体同源染色体的两两配对现象叫做的两两配对现象叫做联会联会。前期 同源染色体同源染色体联联会，会，四分体四分体出现出现四分体（含四条染色单体）联会后的每对同源染色体含有联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四个染色单体叫做四分体四分体前期 一个四分体一个四分体 =对同源染色体对同源染色体 =条染色体条染色体 =条染色单体条染色单体一一两两四四交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉，并且相互交换一部分染之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。同源染色体间发生了遗传物质的色体。同源染色体间发生了遗传物质的重组。重组。aa,bb,中期中期中期中期中期中期同源染色体排同源染色体排列在赤道板上列在赤道板上中期有丝分裂比较后期后期后期后期后期同源染色体分离同源染色体分离后期与有丝分裂比较非同源染色体非同源染色体 自由组合自由组合后期后期后期后期后期后期末期末期末期 形成两个次级形成两个次级精母细胞，染色体精母细胞，染色体数目减半数目减半末期次级精母细胞中次级精母细胞中 无同源染色体无同源染色体 间期短或无间期短或无染色体不复制染色体不复制 间期短或无间期短或无染色体不复制染色体不复制 间期短或无间期短或无染色体不复制染色体不复制染色体的着丝点染色体的着丝点排列在赤道板上排列在赤道板上中期中期中期中期中期中期后期后期后期后期后期后期后期后期后期后期 着丝点分裂，着丝点分裂，染色体一分为二，染色体一分为二，姐妹染色体向两极姐妹染色体向两极移动移动后期后期后期后期后期后期后期后期末期末期末期末期末期末期末期末期末期末期 分裂结果形成分裂结果形成 四个精细胞四个精细胞 与原来相比每个精与原来相比每个精细胞细胞染色体数目减半染色体数目减半末期末期 精细胞变形精细胞变形 形成四个蝌蚪形成四个蝌蚪 状的精子状的精子有有丝丝分分裂裂精细胞精细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原精原细胞细胞细细胞胞分分化化复制复制减数分裂的特点：减数分裂的特点：同源染色体分开，非同源染色同源染色体分开，非同源染色体自由组合。体自由组合。染色体数目减半染色体数目减半着丝点着丝点一分为二一分为二第一次分裂：第一次分裂：第二次分裂：第二次分裂：记：记：1、精原细胞经过复制后，、精原细胞经过复制后，加倍，加倍，不加倍；不加倍；2、染色体数目减半是发生在、染色体数目减半是发生在 ；3、减数第二次分裂、减数第二次分裂 同源染色体；同源染色体；DNA染色体染色体减数第一次分裂减数第一次分裂无无下列哪项不仅仅是减数第一次分裂的特征（）下列哪项不仅仅是减数第一次分裂的特征（）A、同源染色体联会、同源染色体联会B、形成四分体、形成四分体C、同源染色体分离、同源染色体分离D、着丝点分裂、着丝点分裂精子的形成过程精子的形成过程精精子子的的形形成成过过程程二、卵细胞形成的过程二、卵细胞形成的过程卵巢卵巢（一）场所（一）场所:（二）过程（二）过程:卵原细胞的减数分裂卵原细胞的减数分裂卵原细胞卵原细胞卵细胞卵细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞极体极体三、精子和卵细胞形成过程比较三、精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程相同点相同点染色体的行为变化相同染色体的行为变化相同:即在减数第一次分裂间即在减数第一次分裂间期染色体先复制，在减数第一次分裂时同源染期染色体先复制，在减数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，换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第一次分裂结束后染色体数目减半；减数减数第一次分裂结束后染色体数目减半；减数第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离不不同同点点场所场所分裂分裂方式方式子细胞子细胞个数个数是否是否变形变形睾丸睾丸卵巢卵巢细胞质均等分裂细胞质均等分裂细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞个精原细胞4个个2种精子种精子有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程1个卵原细胞个卵原细胞4个个1种卵细胞种卵细胞+3个个2种极体种极体4.分裂形成的子细胞中染分裂形成的子细胞中染色体数目色体数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同4.分裂后所形成的子细胞中分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半染色体数目减少一半3.分裂后形成分裂后形成2个体细胞个体细胞3.分裂后形成分裂后形成4个个(2种种)精子精子或或1个卵细胞和三个极体个卵细胞和三个极体2.无同源染色体联会等行无同源染色体联会等行为为2.同源染色体同源染色体在减数第一次在减数第一次分裂时出现分裂时出现联会、四分体、非联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离姐妹染色单体互换、分离等现等现象象1.细胞分裂过程中均出现纺锤体细胞分裂过程中均出现纺锤体2.染色体在细胞分裂过程中都只复制一次染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相相同同点点1.染色体复制一次，细染色体复制一次，细胞只胞只分裂一次分裂一次1.染色体复制一次，细胞染色体复制一次，细胞连续连续分裂两次分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点四）有丝分裂和减数分裂的异同点减数分裂的最终目的：使减数分裂的最终目的：使DNA和染色体数和染色体数目都减半。目都减半。减数分裂：减数分裂：若若不发生交叉互换不发生交叉互换，形成的四，形成的四个精子中染色体组合个精子中染色体组合两两相同，两两互补。两两相同，两两互补。若若发生交叉互换发生交叉互换，则四个精，则四个精子染色体组合子染色体组合互不相同互不相同。记：记：根据减数分裂过程染色体行为变化根据减数分裂过程染色体行为变化,回答下回答下列过程各发生的时期列过程各发生的时期:1.染色体复制发生在染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在同源染色体分离发生在:4.染色体数目减半发生在染色体数目减半发生在:5.DNA数目减半发生在数目减半发生在:减减间期间期减减前期前期减减后期后期减减分裂完成时分裂完成时减减分裂完成时分裂完成时讨论讨论1 同源染色体同源染色体各对同源染色体各对同源染色体同源染色体同源染色体 非同源染非同源染色体色体减数第一次分裂各个时期染色体有何变化？染色体数目染色体数目 子细胞中子细胞中 同源染色体同源染色体前期前期:中期中期:后期后期:末期末期:间期：间期：染色体染色体 复制复制配对配对联会、出现四分体联会、出现四分体（四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换）（四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换）排列在赤道板上排列在赤道板上分离分离自由组合自由组合减半减半无无讨论讨论3你能归纳出减数分裂的主要特征吗？染色体染色体只复制一次，只复制一次，细胞连续细胞连续分裂两次，分裂两次，结果染色体数目结果染色体数目减半减半2N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞次级精母细胞次级精母细胞2N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞时期2n4n染色体数染色单体数DNA分子数减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂过程中几个规律性变化曲线图非姐妹染色单体之间的片段出现非姐妹染色单体之间的片段出现各种交换（基因连锁互换）各种交换（基因连锁互换）减数分裂的意义保证染色体数目的恒定性保证染色体数目的恒定性染色体出现多种组合染色体出现多种组合（基因自由组合）（基因自由组合）【探探规寻规寻律律】图图像像鉴别鉴别三看三看识别识别法法减减前前期期减减前前期（四期（四分体）分体）减减前前期期有丝分有丝分裂前期裂前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？判断上图各属于何种分裂？哪个时期？5 5、人的体细胞中有、人的体细胞中有4646条染色体条染色体,在四分体时期在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目单体的数目,依次为依次为()()A.23 A.23对、对、4646条、条、9292条条 B.23B.23对、对、2323个、个、9292条条 C.46C.46个、个、4646个、个、9292个个 D.46D.46个、个、2323个、个、4646个个B六、受精作用六、受精作用 1.1.概念概念（细胞核的融合）（细胞核的融合）精子和卵细胞相互识别、融合成为精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵受精卵的过程。的过程。2.2.过程：过程：精子的精子的头部头部进入卵细胞，尾部留在外面进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜卵细胞细胞膜外面出现了一层外面出现了一层特殊的膜特殊的膜以阻止其他精子再进入以阻止其他精子再进入精子精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的二者的染色体染色体会合。会合。3.3.结果：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染色体来自精子（父方）精子（父方）另一半来另一半来自卵细胞（母方）自卵细胞（母方）。4.4.意义：意义：维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代体细胞中染色体数目染色体数目的恒定性，对的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。二受精作用二受精作用遗传的遗传的多样性多样性与与稳定性稳定性多样性：多样性：1、四分体时期的交叉互换。、四分体时期的交叉互换。2、同、同源染色体分离时，非同源染色体自由组合；源染色体分离时，非同源染色体自由组合；3、受精时，精子与卵细胞的随机结合。这、受精时，精子与卵细胞的随机结合。这些原因都使得后代性状表现是多样的。些原因都使得后代性状表现是多样的。稳定性：减数分离使得配子的染色体数目稳定性：减数分离使得配子的染色体数目只有体细胞中的一半，并且都是一套非同只有体细胞中的一半，并且都是一套非同源染色体的组合。受精作用精卵结合使得源染色体的组合。受精作用精卵结合使得受精卵及其发育而成的后代体细胞的染色受精卵及其发育而成的后代体细胞的染色体数目又恢复正常。体数目又恢复正常。意义意义：减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后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。变异，都是十分重要的。高等动物高等动物(2N)受精卵受精卵受精卵受精卵(2N)(2N)卵细胞卵细胞(N)精子精子(N)(母母本本)减减数数分分裂裂(父父本本)减减数数分分裂裂有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：1.某动物的雄性个体的精巢中有次级精母细某动物的雄性个体的精巢中有次级精母细胞胞10001000个，雌性个体的卵巢中有卵原细胞个，雌性个体的卵巢中有卵原细胞500500个。若这些细胞同时成熟且完全进行受个。若这些细胞同时成熟且完全进行受精作用，则可形成的合子数目是。精作用，则可形成的合子数目是。A.4000个个 B.2000个个 C.1000个个 D.500个个5.减数分裂仅发生在减数分裂仅发生在 ()A.有性生殖的动物体有性生殖的动物体 B.有性生殖的植物体有性生殖的植物体C.体细胞的形成和成熟过程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原始生殖细胞的发育成熟过程6.减数分裂中染色体减半的原因是减数分裂中染色体减半的原因是 ()A.细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次,染色体复制一次染色体复制一次B.细胞分裂一次细胞分裂一次,染色体复制两次染色体复制两次C.细胞分裂一次细胞分裂一次,染色体复制一次染色体复制一次D.细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次,染色体复制两次染色体复制两次7.联会发生在联会发生在 ()A.精精(卵卵)原细胞原细胞 B.初级精初级精(卵卵)母细胞母细胞 C.次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞 D.精精(卵卵)细胞细胞 8.发生联会的染色体是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经过复制形成的完全相同的染色体C.全都来自父方全都来自父方(或母方或母方)的染色体的染色体D.一对姐妹染色单体一对姐妹染色单体9.四分体可出现在四分体可出现在 ()A.无丝分裂中无丝分裂中 B.有丝分裂中有丝分裂中C.减数第一次分裂中减数第一次分裂中 D.减数第二次分裂中减数第二次分裂中 10.减数第一次分裂发生的主要特点是减数第一次分裂发生的主要特点是 ()A.染色体复制染色体复制 B.同源染色体分离同源染色体分离C.姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离 D.染色质变成染色体染色质变成染色体ACB 13.减数分裂中着丝点分裂发生在减数分裂中着丝点分裂发生在 ()A.分裂间期分裂间期 B.联会时期联会时期 C.减数第一次分裂减数第一次分裂 D.减数第二次分裂减数第二次分裂14.人的体细胞中有人的体细胞中有46条染色体，在四分体时期，每个细胞内有条染色体，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、依次为同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目、依次为 ()A.23对、对、46条、条、92条条 B.23对、对、23个、个、92条条C.46个、个、46个、个、92个个 D.46个、个、23个、个、46个个15.已知已知A、a；B、b；C、c为三为三对同源染色体，来自同一个精原对同源染色体，来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是细胞的四个精子中染色体的分布是 ()A.AbC、aBc、AbC、aBc B.aBC、AbC、ABC、ABCC.Abc、aBC、aBc、ABc D.Abc、AbC、abC、aBcDBA18.减数分裂仅发生在减数分裂仅发生在 ()A.有性生殖的动物体有性生殖的动物体 B.有性生殖的植物体有性生殖的植物体C.体细胞的形成和成熟过程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原始生殖细胞的发育成熟过程19.联会发生在联会发生在 ()A.精精(卵卵)原细胞原细胞 B.初级精初级精(卵卵)母细胞母细胞 C.次级精次级精(卵卵)母细胞母细胞 D.精精(卵卵)细胞细胞 DB20.四分体可出现在四分体可出现在 ()A.无丝分裂中无丝分裂中 B.有丝分裂中有丝分裂中C.减数第一次分裂中减数第一次分裂中 D.减数第二次分裂中减数第二次分裂中 C23下下图图的五个的五个细细胞是某一生物个体的不同胞是某一生物个体的不同细细胞的分胞的分裂示意裂示意图图。请请回答以下回答以下问题问题：（1）A、B、C、D、E中属于有中属于有丝丝分裂的是分裂的是 ，属于减数，属于减数分裂的是分裂的是 。（2）A细细胞有胞有 条染色体，有条染色体，有 个个DNA分子，属于分子，属于 期。期。（3）具有同源染色体的）具有同源染色体的细细胞有胞有 。（4）染色体与前一）染色体与前一时时期比，期比，暂时暂时加倍的加倍的细细胞有胞有 。染色体是体染色体是体细细胞两倍的是胞两倍的是 （5）不具有姐妹染色）不具有姐妹染色单单体的体的细细胞有胞有 。（6）A细胞经分裂形成的子细胞是细胞经分裂形成的子细胞是 ，染色体有，染色体有 条。条。有丝后期有丝后期减减后期后期有丝中期有丝中期减减后期后期减减前期前期A,CB,D,E88有丝分裂后有丝分裂后A,B,C,EA,DA,D体细胞体细胞4A