【课件】2.1减数分裂与受精作用第二课时课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、第第 1 1 节节 减数分裂减数分裂和和受精作用受精作用课堂导入我从哪里来？课堂导入受精卵受精卵受精卵受精卵有丝分裂细胞分化受精精子卵细胞父亲母亲?有丝分裂有丝分裂（46）（46）（46）（46）（92）（92）课堂导入受精卵受精卵受精卵受精卵有丝分裂细胞分化受精精子卵细胞父亲母亲有丝分裂有丝分裂（46）（46）（46）（46）（92）（92）（46）（46）（23）（23）?在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。1、配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？体细胞配子果蝇体细胞和配子的染色体示意图配子的染色体数目是体细胞的染

2、色体数目的一半。配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半。配子配子的染色体是由体细胞中每对染色体中的一条染色体组合。的染色体是由体细胞中每对染色体中的一条染色体组合。2、针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？配子不是通过有丝分裂的方式产生的，可能配子不是通过有丝分裂的方式产生的，可能是通过减数分裂产生的，是通过减数分裂产生的，染色体的数目减少一半。受精时，雌雄配子结合，染色体数目得以恢染色体的数目减少一半。受精时，雌雄配子结合，染色体数目得以恢复正常。复正常。问题探讨魏斯曼(1834-1914)卵细胞和精子成熟过程染色体数目减少受精时恢复正常的染色体数目魏斯曼的预言减 数 分 裂 精子的形成

3、过程场所：睾丸（有性生殖生物）精原细胞精子减数第一次分裂减数第二次分裂变形几个重要概念1、同源染色体、同源染色体 ：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。父亲父亲（4646条）条）条）条）母亲母亲（4646条）条）条）条）父亲父亲（4646条）条）条）条）母亲母亲（4646条）条）条）条）Y染色体X染色体人体细胞同源染色体2.2.联会联会：同源染色体两两配对同源染色体两两配对的的现象现象几个重要概念3.3.四分体：四分体：联会后的每联会后的每对对同源染色体中，含有同源染色体中，含有四四条染色单体，条染色单体，叫做叫做一个一个四分体四分体。（从染色。（从染色单单体的角

4、度考虑）体的角度考虑）几个重要概念1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 41 1对同源染色体对同源染色体4 4条条染色染色单单体体一个四分体=判断下列数量：染色体：_ 染色单体：_ DNA：_判断下列关系：A与B的关系？_A与C的关系？_ a与a的关系？_ a与b的关系？_ 8 84 48 8同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体姐妹染色单体姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体几个重要概念4.4.交叉互换交叉互换：四分体时期四分体时期同源染色体同源染色体的的非姐妹染色单体非姐妹染色单体发生发生部分部分片段片段的交换现象。的交换现象。几个重要概念活动一 自主阅读减

5、数分裂过程，并总结该过程有性生殖器官内，如睾丸1.形成部位：精原细胞（原始雄性生殖细胞）体细胞有丝分裂细胞分化精子精子【减数分裂减数分裂】一、精子的形成过程一、精子的形成过程 精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂 精细胞精细胞减数分裂减数分裂 精子精子变形变形2.形成过程：精子的形成过程的三个阶段a.在减数分裂前，每个精原细胞的染色体_。b.细胞在减数分裂过程中_，最后形成_个精细胞。这两次分裂分别叫作_（也叫减数第一次分裂）和_（也叫减数第二次分裂）。a.减数分裂后，精细胞再经过_,形成成熟的雄性生殖细胞精子。复制一次复制一次连续分裂两次连续分裂两次四四减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂变形变形精

6、原精原细胞细胞初级初级精母细胞精母细胞次级次级精母细胞精母细胞精细胞精细胞精子精子染色体复制染色体复制减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂变形变形减数分裂减数分裂减数分裂前减数分裂前（一）（一）（二）（二）（三）（三）减数分裂前的间期1 1个个精原细胞精原细胞1 1个个初级精母细胞初级精母细胞细胞体积增大染色体复制染色体数目为 4“备”1 1个个初级精母细胞初级精母细胞减数分裂的前期减数分裂的前期联会、四分体交叉互换染色体数目为 41 1个个初级精母细胞初级精母细胞同源染色体分离之“找”减数分裂的中期同源染色体排列在 赤道板两侧染色体数目为 41 1个个初级精母细胞初级精母细胞同源染色体分离之“排

7、”前期前期中期中期减数分裂的前期、中期减数分裂的后期非同源染色体自由组合同源染色体分离1 1个个初级精母细胞初级精母细胞同源染色体分离之“分”染色体数目为 4减数分裂的后期组合一组合二意义减数分裂的后期84762315如果有 4 对同源染色体，有多少种组合？能产生多少种子细胞？使配子的种类多种多样，增加了生物的变异816238388608减数分裂的后期1 1个个初级精母细胞初级精母细胞非同源染色体自由组合同源染色体分离染色体数目为 4同源染色体分离之“分”减数分裂的末期1 1个个初级精母细胞初级精母细胞2 2个个次次级级精精母母细细胞胞减数分裂的末期细胞缢裂，一分为二，形成2个次级精母细胞每个

8、次级精母细胞染色体数目为 2同源染色体分离之“离”1 1个精原细胞个精原细胞 1 1个初级精母细胞个初级精母细胞 2 2个次级精母细胞个次级精母细胞 间期：间期：前期：前期：中期：中期：后期：后期：末期：末期：减数分裂减数分裂总结总结联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）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排列在赤道板两侧同源染色体分离同源染色体分离形成形成2 2个次级精母细胞个次级精母细胞(染色体数目减半染色体数目减半)细胞体积增大、染色体复制细胞体积增大、染色体复制减数第二次分裂减数第二次分裂染色体散乱分布染色体散乱分布染色体的着丝点排列在染色体的着丝

9、点排列在赤道板上赤道板上着丝点分裂，姐妹染色着丝点分裂，姐妹染色单体分开单体分开分裂结果形成四个精细胞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；与原来与次级精母细胞细胞染色体数目相同；与原来精原细胞精原细胞相比，每个精细胞中相比，每个精细胞中染色体数目减半染色体数目减半2 2个次级精母细胞个次级精母细胞 前期：前期：中期：中期：后期：后期：末期：末期：4 4个精细胞个精细胞 间期染色体复制，分裂前的准备阶段减数分裂(M)有同源染色体联会形成四分体，四分体的非姐妹染色单体之间可以发生片段交换减数分裂(M)无同源染色体，姐妹染色单体分开后进入不同的子细胞中同源染色体分离，非同源染色体

10、自由组合，形成2个子细胞问题：染色体数目减半发生在减数分裂？还是减数分裂？减数分裂过程特点小结2个子细胞染色体组成是否相同？4个子细胞染色体组成是否相同？精细胞精子变形变形 精细胞精细胞变形变形形成四个蝌蚪状的精子形成四个蝌蚪状的精子有有丝丝分分裂裂精细胞精细胞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体细胞细胞精原细胞精原细胞细细胞胞分分化化二、卵细胞形成的过程二、卵细胞形成的过程1.1.场所场所:2.2.过程过程:卵巢卵巢卵原细胞卵原细胞联会，形成四分体联会，形成四分体初级卵母细胞初级卵母细胞极体极体极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 卵细胞的形成过程（总结）卵细

11、胞的形成过程与精子的基本相同。主要区别：初级卵母细胞经过减数分裂进行不均等分裂，形成大小不同的两个细胞，大的叫作次级卵母细胞，小的叫作极体。次级卵母细胞经过减数分裂也进行不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂形成的极体又分裂为两个极体。卵细胞的形成过程（总结）卵细胞的形成过程与精子的基本相同。主要区别：经过减数分裂，最终形成3个极体和1个卵细胞，3个极体会退化消失。卵细胞的形成不需要变形。减后期减末期3个极体1个卵细胞精子精子形成形成场所场所场所场所过程过程间期间期减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂变形变形睾丸睾丸卵巢卵巢卵细胞卵细胞形成形成不均等分裂不均等分裂均等分裂均等分裂

12、比较卵细胞与精子形成过程的异同点相同点：1.染色体都在减数分裂前的间期复制2.减数第一次分裂同源染色体联会(可发生交叉互换)、分离，非同源染色体自由组合3.减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开4.产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半不同点：1.出现两次细胞不均等分裂。2.形成生殖细胞数目不同。3.卵细胞的形成不需要变形。4.场所不同减数分裂I后期（初级精母细胞）减数分裂I后期（初级卵母细胞）减数分裂后期（次级精母细胞）减数分裂后期（次级卵母细胞）有丝分裂减减前期染色体散乱在中央，有同源染色体同源染色体联会，四分体形成染色体散乱分布，无同源染色体中期着丝点排在赤道板上，有同

13、源染色体四分体排列在赤道板上与有丝分裂相同，但无同源染色体后期着丝点分裂，染色单体分开，有同源染色体同源染色体分开，移向细胞两极与有丝分裂相同，但无同源染色体三、减数分裂和有丝分裂图像辨析图形辨析（有丝、减、减）一数一数染色体染色体数目数目奇数奇数减减偶数偶数二看二看有有无同源无同源染色体染色体无：减无：减1.1.若细胞质均等分裂则为若细胞质均等分裂则为第一极体、次级精母细胞第一极体、次级精母细胞2.2.若细胞质不均等分裂则若细胞质不均等分裂则一定为次级卵母细胞一定为次级卵母细胞有有三判断三判断同源染色同源染色体行为体行为1.1.联会、四分体联会、四分体减减前前2.2.排列在赤道板上排列在赤道

14、板上减减中中3.3.同源染色体分离同源染色体分离减减后后4.4.若无上述行为若无上述行为有丝分裂有丝分裂减减前前减前期减前期有丝分裂前期有丝分裂中期减减中中减减后后减减后后有丝后有丝后减减后后减减末末减减中中减减后后减减后后减减后后有丝后有丝后减减后后有丝分裂中期减减后后指出下列图中哪些存在着同源染色体BDFA:减前期B:有丝分裂后期D:减中期C:减后期F:有丝分裂中期E:减中期减数分裂过程总结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。2、发生范围：进行有性生殖的生物。3、发生时期：从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。4、发生特点：染色体复制1

15、次，细胞连续分裂2次。5、最终结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半。2N4N 前期前期前期前期 中期中期中期中期 后期后期后期后期末期末期末期末期染色体的变化染色体的变化DNA的变化的变化 间间间间 期期期期复制复制着丝粒分裂着丝粒分裂细胞分裂细胞分裂形成子细胞形成子细胞回顾：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化 (设：正常体细胞内核设：正常体细胞内核DNADNA数和染色体数均为数和染色体数均为2N)2N)DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。减数分裂2 2n n4 4n n间期减数分裂1.1.一个细一个细胞内胞内染色体变化曲线染色体变化曲线染色

16、体数目时期四、减数分裂中的染色体和DNA变化减数分裂2 2n n4 4n n减数分裂2.一个细胞内核DNA变化曲线间期DNA数目时期12每条染色体上的DNA数次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞342n4n间期前期中期 后期末期间减减2n4n减数分裂有丝分裂一个细胞内染色体与核DNA曲线图的比较间减减2n4n2n4n间期前期中期 后期末期DNADNA染色体染色体观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.观察目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。探究实践2.选材要求：.细胞内染色体数量较少。.选择雄性个体的生殖器官进行

17、取材观察。先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 3观察步骤在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。绘图低倍镜观察高倍镜观察观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片探究实践4、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片减数分裂中期减数分裂后期观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片探究实践减数分裂前期减数分裂前期4、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片探究实践减数分裂后期减数分裂末期减数分裂中期减数分裂末期一、配子中

18、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？受精作用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

19、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，减数分裂时，非同源染色体有几种组合方式？（二）模拟

20、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22n2n1 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受精作用1、概念：卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程

21、2、过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子进入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。受精作用精卵相互识别的基础：细胞膜上的糖蛋白精卵融合体现：细胞膜的流动性受精卵中遗传物质的来源：核内DNA：一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)细胞质：几乎都来自卵细胞(母方)减数分裂和受精作用的意义 减数分裂和受精作用保证了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。通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双

22、亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。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。减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 减后异常:同源染色体未分离分裂异常造成的后果减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞减后异

23、常:姐妹染色单体未分开分裂异常造成的后果与社会的联系与社会的联系 不不良良的的环环境境条条件件会会影影响响原原始始生生殖殖细细胞胞的的减减数数分分裂裂，从从而而影影响响生生殖殖细细胞胞的的形形成成。正正常常人人有有2323对对染染色色体体。有有一一种种叫叫“2121三三体体综综合合征征”（唐唐氏氏综综合合征征）的的遗遗传传病病，患患者者智智力力低低下下，身身体体发发育育缓缓慢慢。对对患患者者进进行行染染色体检查，发现患者的色体检查，发现患者的2121号染色体不是正常的号染色体不是正常的1 1对，而是对，而是3 3条。条。你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？舟舟舟舟2121三三体体综综合合征征患患者者染染色色体体组组型型