【課件】2.1減數(shù)分裂和受精作用-2021-2022學年高一生物課件（人教版2019必修2）

1、第2章基因和染色體的關(guān)系第第1 1節(jié)節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用減數(shù)分裂和受精作用真核生物的三種分裂方式： 有絲分裂 無絲分裂 減數(shù)分裂復習回顧2N4N2N間期前期中期后期末期子細胞 ： DNA復制 相關(guān)蛋白質(zhì)的合成 細胞適度生長膜仁消失顯兩體數(shù)形清晰赤道齊粒裂數(shù)增均兩極兩消兩現(xiàn)重周期意義：將親代細胞的染色體經(jīng)過復制之后，精確的平均分配到兩個子細胞中。因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。在腐爛的水果周圍?？煽吹斤w舞的果蠅。果蠅的生長周期短，繁殖快，染色體少且容易觀察，是遺傳學上常用的實驗材料。1.配子的染色體與體細胞的染色體有什么差別？體細胞配子果蠅體細胞和配子的染色體示意圖配子的染色體數(shù)

2、目是體細胞的染色體數(shù)目的一半。配子的染色體是由體細胞中每對染色體中的一條染色體組合。2.針對這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？問題探討4646卵細胞卵細胞受精卵受精卵新個體新個體父父母母（有絲分裂）（有絲分裂）精子精子929292924646受精受精（有絲（有絲 分裂）分裂）46464646卵細胞卵細胞受精卵受精卵新個體新個體父父母母精子精子46464646受精受精（有絲（有絲 分裂）分裂）232323234646魏斯曼預測：在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子與卵細胞融合，恢復正常的染色體數(shù)目。減數(shù)分裂特殊的有絲分裂01精子的形成過程判斷正誤:1

3、、一條來自父方，一條來自母方兩條染色體一定是同源染色體（ ）2、形狀和大小相同兩條染色體一定是同源染色體（ ）3、減數(shù)第一次分裂前期配對的兩條染色體一定是同源染色體（ ）u同源染色體配對的兩條染色體形狀和大小一般都相同一條來自父方，一條來自母方與減數(shù)分裂有關(guān)的幾個概念（P20）形狀和大小各不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體u非同源染色體u聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象；u四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體。1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體一、精子的形成過程染色體互換：減數(shù)分裂時，四分體上的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段。一、精子的形成過程

4、精子形成的場所：一、精子的形成過程睪丸（精巢）的曲細精管中睪丸（精巢）的曲細精管中 精原細胞（原始雄性生殖細胞）體細胞有絲分裂細胞分化 精原細胞有絲分裂 精細胞減數(shù)分裂 精子變形精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子染色體復制減數(shù)分裂減數(shù)分裂變形減數(shù)分裂減數(shù)分裂前（一）（二）（三）一、精子的形成過程間期減數(shù)分裂減數(shù)分裂變形（一）初級精母細胞精原細胞 ： ： 一、精子的形成過程特點：1.DNA復制（染色體復制）2.有關(guān)蛋白質(zhì)的合成3.細胞的適度生長減數(shù)分裂前的間期初級精母細胞初級精母細胞 ： ： 減數(shù)分裂的前期一、精子的形成過程特點：膜仁漸失現(xiàn)兩體；同源染色體聯(lián)會（配對），形成四分體；四分體

5、的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換。初級精母細胞初級精母細胞 ： ： 一、精子的形成過程減數(shù)分裂的中期特點：各對同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側(cè)初級精母細胞初級精母細胞 ： ： 一、精子的形成過程減數(shù)分裂的后期特點：同源染色體分離非同源染色體自由組合初級精母細胞次級精母細胞 ： 一、精子的形成過程一個初級精母細胞形成兩個次級精母細胞次級精母細胞次級精母細胞 ： 一、精子的形成過程減數(shù)分裂的前期次級精母細胞次級精母細胞 ： 一、精子的形成過程減數(shù)分裂的中期次級精母細胞次級精母細胞一、精子的形成過程減數(shù)分裂的后期次級精母細胞精細胞 ： 一、精子的形成過程變形精子精原細胞初級精母細胞（減數(shù)分裂）次級精

6、母細胞（減數(shù)分裂） 精細胞精子精子形成的全過程圖解復制減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂u減數(shù)分裂前的間期：染色體復制；u減數(shù)分裂的主要特征：同源染色體配對聯(lián)會，形成四分體；四分體中的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；同源染色體分離，分別移向細胞的兩極；減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂 ；u減數(shù)分裂的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞的兩極； ： 一、精子的形成過程總結(jié)1根據(jù)減數(shù)分裂染色體行為變化，回答下問題:（1）染色體復制發(fā)生在:（2）同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在:（3）同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在：（4）染色體著絲點分裂發(fā)生在:減后

7、期減間期減前期減后期一、精子的形成過程（5）1個精原細胞 個初級精母細胞 個次級 精母細胞 個精細胞 個精子。（6）減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在 ， 原因 。（7）減數(shù)分裂 同源染色體，減數(shù)分裂 同 源染色體。有絲分裂 同源染色體。（9）減數(shù)分裂 細胞周期。1244減數(shù)分裂同源染色體分離，分別進入兩個子細胞有無有沒有（8）四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂的 期和 期。前中一、精子的形成過程1 2 3 4 5 6 7 8 9 10精子形成的順序依次是：4 5 7 2 9 6 8 10 1 3一、精子的形成過程1個精原細胞個精原細胞1個初級精母細胞個初級精母細胞2個次級精母細胞個次級精母細胞4個精細胞個

8、精細胞減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂前的間期： 前期：聯(lián)會、四分體前期：聯(lián)會、四分體（非姐妹染色單體互換）末期：細胞一分為二，形成末期：細胞一分為二，形成4個精細胞個精細胞4個精子個精子變形變形中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期：同源染色體分后期：同源染色體分離，離，非同源非同源染色體染色體自由組合自由組合染色體數(shù)減半染色體數(shù)減半無同源染色體無同源染色體末期：染色體數(shù)目減半，形成末期：染色體數(shù)目減半，形成2個次級精母細胞個次級精母細胞前期：染色體散亂分布前期：染色體散亂分布中期：染色體的著絲粒排列在赤道板上中期：染色體的著絲粒排列在赤道板上后期：著后期：著絲粒分絲粒

9、分裂，姐裂，姐妹染色單妹染色單體分開體分開減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂染色體染色體復制、復制、細胞體積增大一、精子的形成過程小結(jié)02卵細胞的形成過程人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的，卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一個細胞將會發(fā)育成卵細胞。 ： 二、卵細胞的形成過程卵細胞第一極體第二極體同源染色體分離同源染色體分離非同源染色體自非同源染色體自由組合由組合 著絲點分裂著絲點分裂著絲點分裂著絲點分裂卵原細胞四分體四分體復制復制聯(lián)會聯(lián)會次級卵母細胞（減數(shù)分裂II）初級卵母細胞（減數(shù)分裂I）細胞質(zhì)不均等分裂細胞質(zhì)不均等分裂無需變形均等分裂二、卵細胞的形成過程退化消

10、失精子的形成卵細胞的形成不同點產(chǎn)生部位原始生殖細胞是否變形細胞質(zhì)分裂是否均等結(jié)果相同點精子與卵細胞形成過程的異同點睪丸卵巢精原細胞卵原細胞是否是減數(shù)分裂I不均等分裂；次級卵母細胞也不均等分裂，第一極體均等分裂一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個精子一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個卵細胞和3個極體染色體的行為變化相同，即染色體先復制，在第一次分裂時同源染色體聯(lián)會，非姐妹染色體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時著絲點分裂，姐妹染色單體分離進行有性生殖的生物原始生殖細胞產(chǎn)生成熟生殖細胞時染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。對象:時期:特點:結(jié)果:成熟生

11、殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數(shù)目減少一半。 減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂前，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟的生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少了一半。三、減數(shù)分裂的概念P2203觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片1實驗原理： 蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂過程中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。探究實踐2. 選材要求：細胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。選擇雄性個體的生殖器官進行取材觀察。3觀察細胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個

12、方面（1）雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞的數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官。（2）在動物卵巢內(nèi)減數(shù)分裂沒有進行徹底，所以要完整觀察減數(shù)分裂各時期的圖像，一般不選擇雌性個體。探究實踐先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細胞，再在高倍鏡下仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖 3觀察步驟在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片。識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。繪圖低倍鏡觀察高倍鏡觀察探究實踐4、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的裝片減數(shù)分裂中期減數(shù)分裂后期減

13、數(shù)分裂前期減數(shù)分裂前期探究實踐4、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的裝片減數(shù)分裂后期減數(shù)分裂末期減數(shù)分裂中期減數(shù)分裂末期探究實踐04配子中染色體組合的多樣性 父親體內(nèi)所有的精原細胞，其染色體組成并無差別，母親體內(nèi)的卵原細胞也是如此?？墒牵耙荒干抛?，九子各不同?！蓖瑯拥木眩┰毎麜a(chǎn)生不同的配子嗎？四、配子中染色體組合的多樣性課堂任務(wù)：繪制該初級精母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的次級精母細胞及精細胞染色體組成情況。四、配子中染色體組合的多樣性2 2種4 4個2 2種4 4個A BA Ba ba bA bA ba Ba BABABABABababababAbAbAbAbaBaBaBaB一個含有2 2對同源染

14、色體的生物體，產(chǎn)生 種類型的精子； 產(chǎn)生 種類型的卵細胞。一個含有2 2對同源染色體的精原細胞，產(chǎn)生 個精子； 產(chǎn)生_種類型的精子。一個含有2 2對同源染色體的卵原細胞，產(chǎn)生 個卵細胞； 產(chǎn)生_種類型的卵細胞。四、配子中染色體組合的多樣性421144一個含有n n對同源染色體的生物體，產(chǎn)生 種類型的精子； 產(chǎn)生 種類型的卵細胞。一個含有n n對同源染色體的精原細胞，產(chǎn)生 個精子； 產(chǎn)生_種類型的精子。一個含有n n對同源染色體的卵原細胞，產(chǎn)生 個卵細胞； 產(chǎn)生_種類型的卵細胞。四、配子中染色體組合的多樣性42112n2n原因：減數(shù)分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合不發(fā)生染色體互換時

15、發(fā)生染色體互換時4 4個2 2種4 4個4 4種四、配子中染色體組合的多樣性生物體大于2 2n n原因：減數(shù)分裂前期，四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生互換05受精作用1.概念：2.過程：3.結(jié)果：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。 精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面; ;卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進入。精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合，彼此的染色體合在一起。 受精卵中的染色體數(shù)目恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細胞（母方）。受精作用的實質(zhì)五、受精作用p27精子卵細胞父本受精卵有絲分裂細胞分化受精作用母本個體減數(shù)分裂五、受精

16、作用 減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。減數(shù)分裂和受精作用的意義p27 通過有性生殖，新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。 在有性生殖的過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進化。 減數(shù)分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。 遺傳穩(wěn)定性 遺傳多樣性配子形成受精作用每個配子染色體數(shù)目均為體細胞的一半非姐妹染色單體交叉互換、非同源染色體自由組合雌雄配子結(jié)合后染色體數(shù)目恢復體細胞染色體數(shù)目雌雄配子隨機結(jié)合 每

17、一種生物在繁衍過程中，既保持遺傳的穩(wěn)定性，又表現(xiàn)出遺傳的多樣性。試從配子形成和受精作用方面進行概括。思維訓練P2706有絲分裂和減數(shù)分裂比較有絲分裂減數(shù)分裂分裂起始細胞細胞分裂次數(shù)染色體復制次數(shù)同源染色體行為子細胞數(shù)目類型染色體數(shù)相同點體細胞原始生殖細胞一次二次一次一次無聯(lián)會、分離有聯(lián)會、分離24體細胞有性生殖細胞與親代細胞相同比親代細胞減半都有紡錘體的出現(xiàn)，染色體復制一次減數(shù)分裂與有絲分裂異同點A1：減數(shù)分裂前期A2：減數(shù)分裂前期A3：有絲分裂前期減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析B1：減數(shù)分裂中期B2：有絲分裂中期B3：減數(shù)分裂中期減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析C1C1：初級精母細胞（減數(shù)分裂：初級精

18、母細胞（減數(shù)分裂后期）后期）C2C2：初級卵母細胞（減數(shù)分裂：初級卵母細胞（減數(shù)分裂后期）后期）C3C3：有絲分裂后期：有絲分裂后期C4C4：次級精母細胞或極體（減數(shù)分裂：次級精母細胞或極體（減數(shù)分裂后期）后期）C5C5：次級卵母細胞（減數(shù)分裂：次級卵母細胞（減數(shù)分裂后期）后期）減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析一看染色體數(shù)目奇數(shù)偶數(shù)二看同源染色體有同源染色體無同源染色體三看同源染色體行為無同源染色體行為（有絲分裂）聯(lián)會、四分體、分離（減數(shù)分裂）減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析說出下列是何種細胞，處于何時期？減后期次級精母細胞/極體減前期初級精（卵）母細胞減前期次級精（卵）母細胞/極體精細胞

19、/卵細胞/極體減中期初級精（卵）母細胞減中期次級精（卵）母細胞/極體減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析2N4N 前期 中期 后期末期染色體的變化染色體的變化DNA的變化的變化 間 期復制著絲粒分裂細胞分裂形成子細胞回顧：有絲分裂細胞周期中核DNA、染色體的數(shù)目變化 (設(shè)：正常體細胞內(nèi)核DNA數(shù)和染色體數(shù)均為2N) DNA、染色體的數(shù)目不變，保持了親子代細胞間遺傳的穩(wěn)定性。減數(shù)分裂與有絲分裂曲線辨析間期MI前期MI中期MI后期MI末期MII前期MII中期MII后期MII末期染色體染色單體DNA正常體細胞中的染色體數(shù)為：2N，DNA分子數(shù)為2a，完成下表減數(shù)分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化4a4a4a4a2a2a2a2a2aa04N4N4N4N4N2N2N2N2N00 02N2N2N2N2NNNNN2N2NN2a4a減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化間期減前期減中期減后期減末期n2n3n4n減前期減中期減后期減末期染色體數(shù)細胞一細胞一分為二分為二 著絲著絲 粒分裂粒分裂細胞一細胞一分為二分為二 DNA數(shù)復制復制染色單體數(shù)同源染色體數(shù)12每條染色體上的DNA數(shù)變化次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精子細胞34減數(shù)分裂過程中相關(guān)曲線變化2n4n間期前期中期 后期末期間減減2n4n減數(shù)分裂有絲分裂染色體與DNA曲線圖的比較間減減2n4n2n4n間期前期中期 后期末期DNADNA染色體染色體減數(shù)分