【课件】减数分裂和受精作用第1课时 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、第1节 减数分裂和受精作用一种特殊的有丝分裂果蝇体细胞和配子的染色体示意图.配子中的染色体数目是体细胞中的一半；配子中的染色体数目是体细胞中的一半；.配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的 。在腐在腐烂的水果周的水果周围常可看到常可看到飞舞的果舞的果蝇。果。果蝇的生的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是察，是遗传学上常学上常用的用的实验材料。材料。右右图是黑腹果是黑腹果蝇雌雄个体的体雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意胞和配子的染色体示意图。讨论1.1.配子的染色体与体配子的染色体与体细

2、胞的染色体有什么差胞的染色体有什么差别？果蝇体细胞和配子的染色体示意图配子可能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，染色体数目得以恢复正常。在腐在腐烂的水果周的水果周围常可看到常可看到飞舞的果舞的果蝇。果。果蝇的生的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是察，是遗传学上常学上常用的用的实验材料。材料。右右图是黑腹果是黑腹果蝇雌雄个体的体雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意胞和配子的染色体示意图。讨论2.2.针对这幅幅图，你，你还能提出什么能提出什么问题或猜想或猜想?如果配子的形成与体细胞增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样？如果

3、配子也是通过有丝分裂形成的，那么配子中的染色体数目和体细胞中的将是一致的。植物细胞的有丝分裂 细胞周期：分裂间期和分裂期分裂间期分裂间期DNA的复制的复制蛋白质的合成蛋白质的合成细胞适度的生长细胞适度的生长染色体的复制染色体的复制前期：膜、仁消失现两体前期：膜、仁消失现两体中期：形定数晰赤道齐中期：形定数晰赤道齐后期：粒裂数增均两极后期：粒裂数增均两极末期：两消两现末期：两消两现建新壁建新壁姐妹染色单体间姐妹染色单体间期形成，前期出期形成，前期出现，后期消失现，后期消失有丝分裂复复制制子代细胞亲代细胞分裂（染色体平均分配）分裂（染色体平均分配）意义：意义：保持亲代细胞和子代保持亲代细胞和子代细

4、胞遗传的稳定性细胞遗传的稳定性形成生殖细胞 假设进行假设进行有性生殖的生物有性生殖的生物以有丝以有丝分裂分裂的方式产生两性生殖细胞。的方式产生两性生殖细胞。精子精子卵细胞卵细胞受精卵受精卵受精作用受精作用细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化（9292）（4646）（4646）雄性雄性个体个体雌性雌性个体个体（4646）（4646）（9292）生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。个体个体魏斯曼（A.Weismann，1834-1914）德国动物学家魏斯曼从理论上预测：德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目

5、减少一半；受精时，精子殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。受精卵受精卵受精卵受精卵有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受精作用受精作用精子精子卵细胞卵细胞父亲父亲母亲母亲减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂（4646）（4646）（2323）（2323）（4646）（4646）一、减数分裂的预测雄性生殖器官（人和其他哺乳动物：睾丸；其他动物：精巢）特定时期（如：雄性动物性成熟时）精原细胞精原细胞精细胞有丝分裂减数分裂二、精子的形成过程1、场所：2、时期：间期间期减数分裂减数分裂初初级精精母母细胞胞精原精原细胞胞减数减数

6、分裂分裂I I减数减数 分裂分裂IIII4个个精精细胞胞4个个精精子子复制复制变形变形3、精子的形成过程 在进行减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别称为减数分裂（也叫减数第一次分裂）和减数分裂（也叫减数第二次分裂）。精细胞再经过变性，就形成成熟的雄性生殖细胞精子。二、精子的形成过程2个次个次级精精母母细胞胞4、减数分裂前的间期（精原细胞）二、精子的形成过程体积增大染色体复制精原细胞初级精母细胞 在减数分裂前的间期，一部分精原细胞的体积增大，染色体复制（DNA复制及相关蛋白质的合成），成为初级精母细胞。复制后的每条染色体

7、都由两条完全相同的姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色体单体由同一个着丝粒连接。此时的染色体呈染色质丝的状态。同源染色体配对的两条染色体，性状和大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体同源染色体判断标准：标准1：减数分裂中能配对的两条染色体标准2：性状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前 期同同源染色体配对（联会）形成四分体源染色体配对（联会）形成四分体四四分体中的非姐妹染色单体间发分体中的非姐妹染色单体间发生互生互换换a与与b的关系的关系？同源染色体非同源染色体

8、姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体A与与B的关系？的关系？A与与C的关系？的关系？a与与a的关系？的关系？非同源染色体的非姐妹染色单体a与与c的关系的关系？：不配对的染色体(3)(3)细胞中有细胞中有 对同源染色体，它们对同源染色体，它们分别是分别是:。(4)(4)哪几条是非同源染色体？哪几条是非同源染色体？2 2A A和和C C、A A和和D D、B B和和C C、B B和和D DA A和和B B、C C和和D D(5)(5)这个细胞中有这个细胞中有 个四分体，它们个四分体，它们是是 。细胞中有细胞中有 条染色体，它们分别是条染色体，它们分别是:。细胞中有细胞中有_条染色单体，它们分别条

9、染色单体，它们分别是：是：_。4 4A A、B B、C C、D Da,a,b,ba,a,b,b,c,cc,c,d,dd,d8 82 2A A和和B B、C C和和D D 联会及四分体在减数分裂的过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会。同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。同源染色体非同源染色体1个四分体有_条染色体，_对同源染色体，_条染色单体，_个DNA分子。21445、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前 期5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前 期四分体中的非姐妹染色单体间发生互换四分体中的非姐

10、妹染色单体间发生互换四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段图2-3 染色体互染色体互换的照片（左）和示意的照片（左）和示意图（右）（右）5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(2)中 期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。赤道赤道齐5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(3)后 期在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动。这样，细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条均两极均两极即：减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合非同源染色体的自由组合非同

11、源染色体的自由组合 BabbaB第一种可能性第一种可能性第二种可能性第二种可能性AaBb在两组染色体到达细胞的两极后，细胞缢裂为细胞缢裂为2 2个子细胞个子细胞,一个初级精母细胞就分裂成两个次级精母细胞。5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(4)末 期细胞中无同源染色体，胞中无同源染色体，染色体数目减半。染色体数目减半。前期末期后期中期5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程在这次分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂。6、减数第二次分裂（次级

12、精母细胞）二、精子的形成过程减数分裂与减数分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。前期末期后期中期减数分裂减数分裂IIII精精细胞胞精子精子变形变形前乱中齐后两极前乱中齐后两极6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前 期每条染色体含有两条染色单体，每个次级精母细胞中不含同源染色体。非同源染色非同源染色体散体散乱排布乱排布6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(2)中 期染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的一个平面上（赤道板）。赤道赤道齐6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(3)后 期均两极均两极着丝

13、粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别向细胞两极移动，并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(4)末 期细胞膜向内凹陷，细胞膜向内凹陷，在减数分裂中形成的两个次级精母细胞，经过减数分裂，就形成了四个精细胞。与初级精母细胞相比，每个精细胞中都含有数目减半的染色体。减数分裂后，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。7、变形二、精子的形成过程变形不属于减数分裂的过程变形不属于减数分裂的过程精细胞的变形对受精作用有什么意义？精细胞的变形是指由精细胞变为

14、精子的过程，主要变化：细胞核变成精子头部的主要部分；高尔基体发育为头部的顶体；中心体演变为精子的尾；线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。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精原细胞精原细胞同源联会四分体同源联会四分体 横队两列赤道齐横队两列赤道齐 同源分离向两极同源分离向两极染色体数染色体数目减半目减半前乱中齐后两极前乱中齐后两极过程回顾1 2 3 4 5 6 7 8 9 10精子形成的顺序依次是：精子形成的顺序依次是：457 29 6 8 10 1 3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

15、母细胞精原细胞精原细胞染色体的数目变化染色体的数目变化 DNADNA的数目变化的数目变化 单体单体的数目变化的数目变化DNADNA：816816染色体：染色体：8 8染色单体：染色单体：016016染色体：染色体：8 8DNADNA：1616染色单体：染色单体：1616染色体：染色体：8 8DNADNA：1616染色单体：染色单体：1616染色体：染色体：8 8DNADNA：1616染色单体：染色单体：1616染色体：染色体：8484DNADNA：168168染色单体：染色单体：168168染色体：染色体：4 4DNADNA：8 8染色单体：染色单体：8 8染色体：染色体：4 4DNADNA：

16、8 8染色单体：染色单体：8 8染色体：染色体：4848DNADNA：8 8染色单体：染色单体：8080染色体：染色体：8484DNADNA：8484染色单体：染色单体：0 0染色体：染色体：4 4DNADNA：4 4染色单体：染色单体：0 0染色体染色体1个个精原精原细胞细胞1个个初级精初级精母细胞母细胞2个个次级精次级精母细胞母细胞间期间期减减4个个精细胞精细胞减减4个个精子精子变形变形复制复制2n2n2n2nn nn2nnn2nnDNADNA2n2n4n4n2n2n2nn2nn染色染色单体单体0 04n4n2n2n2n02n08、减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律间期减数第一次分

17、裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体染色单体DNA2N2N2N2N2NNNN2NN2NN04N4N4N4N4N2N2N2N02N02N4N4N4N4N4N2N2N2N2N2NN二、精子的形成过程减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂同源染色体同源染色体着丝粒变化着丝粒变化染色体主要行染色体主要行为为染色体数目染色体数目DNA数目数目染色单体数染色单体数无无有有不分裂不分裂分裂分裂着丝粒分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体姐妹染色单体分开分开同源染色体联会；同源染色体联会；2nn(减半减半)2n4n2n04n2nn2nn(不减半不减半)2nn2n0四分体中非四分体中非姐妹染色单体姐妹染色单体

18、 发生发生互换；互换；同源染色体分离同源染色体分离，非非同源染色体自由组合同源染色体自由组合1.1.减数第一次分裂的主要特点是减数第一次分裂的主要特点是_；减数第二次分裂的主要特点是减数第二次分裂的主要特点是_ _ _。同源染色体分离同源染色体分离着着丝粒分裂，粒分裂，姐妹染色姐妹染色单体分开体分开2.2.染色体复制发生在染色体复制发生在:_:_3.3.同源染色体的联会发生在同源染色体的联会发生在:_:_4.4.同源染色体分离发生在同源染色体分离发生在:_:_5.5.染色体数目减半发生在染色体数目减半发生在:_:_6.DNA6.DNA数目减半发生在数目减半发生在:_:_ _ _7.7.减数分裂

19、减数分裂与有丝分裂相似，但不同的是减数分与有丝分裂相似，但不同的是减数分裂裂中不存在中不存在_。减数分裂减数分裂前的间期前的间期减数分裂减数分裂的前期的前期减数分裂减数分裂的后期的后期减数分裂减数分裂完成时完成时染色体数目减半的原因是染色体数目减半的原因是_,_,与该过程同时进行的是与该过程同时进行的是_同源染色体分离同源染色体分离非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合和减数分裂和减数分裂完成时完成时减数分裂减数分裂完成时完成时同源染色体同源染色体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,回答下列过程各发生的时期回答下列过程各发生的时期:/减数分裂减数分裂的末的末期结束时

20、期结束时9、小结三、卵细胞的形成过程1.场所:人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将发育为卵细胞。（原始生（原始生殖细胞）殖细胞）（成熟生殖细胞）1个个卵原卵原细胞细胞1个个初级卵初级卵母细胞母细胞1个个次级次级卵母细卵母细胞和胞和1个个极体极体间期间期减数分减数分裂裂1个个卵细卵细胞和胞和3个个极体极体减数分减数分裂裂复制复制三、卵细胞的形成过程卵原卵原细胞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卵细胞卵细胞第一极体第一极体第二极体减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂不久，三个极体就退化消失。三、卵细胞的形成过程2

21、.过程细胞质发生细胞质发生不均等分裂不均等分裂不均等分裂不均等分裂均等分裂均等分裂三、卵细胞的形成过程3.与精子形成过程的区别四、减数分裂1.概念 减数分裂是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。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。精(卵)原细胞初级精(卵)原细胞次级精(卵)原细胞精(卵)细胞(或极体)图2-6 减数分裂示意图四、减数分裂2.概念解析 (1)范围:(2)时期:(3)特点:(4)结果: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。

22、精原细胞精细胞，卵原细胞卵细胞。染色体只复制一次，而细胞分裂两次成熟生殖细胞（配子/精子和卵子）中染色体数是原始生殖细胞（精原/卵原细胞）的一半对比比精子的形成精子的形成卵卵细胞的形成胞的形成相相同同点点子细胞数子细胞数 子细胞染色子细胞染色体数目体数目 染色体行为染色体行为 不不同同点点形成部位形成部位 是否变形是否变形细胞质是否细胞质是否均等分配均等分配形成的生殖形成的生殖细胞数细胞数 4 4个个 4 4个个染色体复制一次，细胞分裂两次，染色体复制一次，细胞分裂两次，子细胞中染色体数目都是体细胞的一半；子细胞中染色体数目都是体细胞的一半；各个时期染色体行为均一致；各个时期染色体行为均一致；

23、睾丸（精巢）睾丸（精巢）卵巢卵巢 变形变形 不变形不变形细胞质细胞质均等均等分裂分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞都是初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，极体是均等分裂不均等分裂，极体是均等分裂1 1个精原细胞形个精原细胞形成成4 4个精子个精子 1 1个卵原细胞形成个卵原细胞形成1 1个卵个卵细胞（细胞（3 3个极体退化）个极体退化）不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。例如，气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。吸烟会影响男性精子的数量和质量，这方面也有不少研究，感兴趣的同学可以搜集这方面的资料。