減數(shù)分裂和受精作用課件【高效備課精研+知識精講提升】 高一下學(xué)期生物人教版必修2

減數(shù)分裂與受精作用新課導(dǎo)入在腐爛的水果周圍?？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(xué)上常用的實驗材料。1.配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么差別？配子的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的染色體數(shù)目的一半。配子的染色體是由體細(xì)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？配子可能是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，染色體的數(shù)目減少一半。受精時，雌雄配子結(jié)合，染色體數(shù)目得以恢復(fù)正常。YXXX體細(xì)胞配子德國動物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測：在精子和卵細(xì)胞成熟時，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子和卵細(xì)胞融合，染色體數(shù)目恢復(fù)正常。魏斯曼的預(yù)言通過顯微鏡觀察得到證實。這個特殊的過程實際上是一種特殊方式的有絲分裂，叫作減數(shù)分裂。71414714714147：減數(shù)分裂受精卵有絲分裂細(xì)胞分化受精作用精子卵細(xì)胞父親母親減數(shù)分裂減數(shù)分裂（46）（46）（23）（23）（46）（46）個體12345678910111213141516171819202122231234567891011121314151617181920212223男女概念：減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。范圍：進行有性生殖的生物。特點：染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。場所：有性生殖器官。細(xì)胞類型變化：原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞減數(shù)分裂卵原細(xì)胞→卵細(xì)胞精原細(xì)胞→精子

精原細(xì)胞（原始雄性生殖細(xì)胞）體細(xì)胞有絲分裂

精原細(xì)胞有絲分裂

精細(xì)胞減數(shù)分裂

精子變形一、精子形成的過程（一）形成部位：睪丸曲細(xì)精管中有大量原始的雄性生殖細(xì)胞—精原細(xì)胞，每個精原細(xì)胞的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞相同。1.在減數(shù)分裂前，每個精原細(xì)胞的染色體復(fù)制一次。2.細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次，最后形成四個精細(xì)胞。這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ（也叫減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)分裂Ⅱ（也叫減數(shù)第二次分裂）。3.減數(shù)分裂后，精細(xì)胞再經(jīng)過變形形成成熟的雄性生殖細(xì)胞——精子。（二）精子的形成過程精子的形成過程的三個階段精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子染色體復(fù)制減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ變形減數(shù)分裂減數(shù)分裂前（一）（二）（三）特點：染色體的復(fù)制（DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）減數(shù)分裂前的間期：一部分精原細(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細(xì)胞。復(fù)制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構(gòu)成，由同一個著絲粒連接，此時的染色體呈染色質(zhì)絲的狀態(tài)。減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復(fù)制體積增大初級精母細(xì)胞精原細(xì)胞前期(四分體時期）減數(shù)第一次分裂(初級精母細(xì)胞）間期減I前期：同源染色體聯(lián)會,形成四分體。一對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，一條來自母方聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象；四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體；1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體復(fù)制姐妹染色單體姐妹染色單體一對同源染色體一個四分體：判斷是否有同源染色體，應(yīng)同時滿足3個條件：①大?。ㄩL度）——相同②形狀（著絲點位置）——相同③來源（顏色）——不同屬于同源染色體例2：下列幾組染色體中，屬于一對同源染色體的是（）ABCD

E

DE1234AA′aa′BbB′b′一個四分體一對同源染色體四條姐妹染色單體右圖共有

個四分體，

和

、

和

就是一對同源染色體；1和3、1

和4、2和3、2和4是

染色體。

和

、

和

、

和

、

和

互為姐妹染色單體；A和a、A和

a′、B和b、B和b′為

。21234非同源aa′AA′bb′BB′非姐妹染色單體交叉互換：四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生部分片段的交換現(xiàn)象。交叉互換：減I前期(四分體時期）減數(shù)第一次分裂(初級精母細(xì)胞）減I中期減I中期減數(shù)第一次分裂的中期：各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上。減I中期減數(shù)第一次分裂(初級精母細(xì)胞）減I后期減I后期同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，這樣細(xì)胞的兩極只得到各對同源染色體中的一條。非同源染色體的自由組合組合一ＡＢa

bＡbaＢ組合二組合三組合四第一種可能性第二種可能性減數(shù)第一次分裂(初級精母細(xì)胞）減I后期減I末期初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞染色體數(shù)目減半的原因是什么？減I末期在兩組染色體到達細(xì)胞的兩極后，一個初級精母細(xì)胞形成兩個次級精母細(xì)胞。細(xì)胞的每一極只得到各對同源染色體中的一條。減數(shù)分裂第二次分裂減數(shù)分裂Ⅱ的過程減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒有間期，或者間期很短,染色體不再復(fù)制。每個次級精母細(xì)胞有

條染色體每個初級精母細(xì)胞有

條染色單體，細(xì)胞內(nèi)有無同源染色體？減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞）減Ⅱ前期24減Ⅱ前期新細(xì)胞中再次形成紡錘體，紡錘絲與染色體相連，這時的染色體依然由姐妹染色單體組成。減數(shù)第二次分裂(次級精母細(xì)胞）減Ⅱ前期減Ⅱ中期紡錘絲牽引著著絲粒將染色體排列在赤道板上。著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開形成染色體，染色體數(shù)目暫時加倍。減Ⅱ后期次級精母細(xì)胞精細(xì)胞減Ⅱ后期減數(shù)第二次分裂減Ⅱ末期在紡錘絲的牽引下，子染色體分別移向細(xì)胞兩極，隨著細(xì)胞的分裂進入兩個子細(xì)胞。精子的變形染色體復(fù)制聯(lián)會，形成四分體精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞體積增大精細(xì)胞精子次級精母細(xì)胞（二）精子的形成過程

聯(lián)會、四分體同源染色體分離

著絲粒分裂染色單體分開次級精母細(xì)胞細(xì)胞增大染色體復(fù)制變形間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂1個1個2個4個4個思考：（1）減數(shù)第一次分裂的實質(zhì)是_______________,

減數(shù)第二次分裂的實質(zhì)是__________________。（2）染色體數(shù)目減半發(fā)生在______________。精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子同源染色體分離姐妹染色單體分離減數(shù)第一次分裂【提示】減數(shù)分裂特殊性主要體現(xiàn)在：(1)DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次；(2)有獨特的染色體行為——同源染色體聯(lián)會、分離；(3)分裂結(jié)果：得到四個細(xì)胞并且染色體數(shù)減半；(4)形成的是生殖細(xì)胞而不是體細(xì)胞?；谏飳W(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。思考：減數(shù)分裂被稱為特殊的有絲分裂，特殊在什么地方？減數(shù)I和減數(shù)II的比較

減數(shù)I

減數(shù)II染色體復(fù)制著絲粒染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色體的主要行為不分裂分裂減半不減半減半減半同源染色體分離染色單體分離復(fù)制不復(fù)制1．根據(jù)減數(shù)分裂染色體行為變化，回答下列過程各發(fā)生的時期:（1）染色體復(fù)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:（5）染色體數(shù)目減半發(fā)生在:減數(shù)第一次分裂減Ⅰ后期減Ⅰ前的間期減Ⅰ前期減Ⅱ后期123456

7

8

9

10精子形成的順序依次是：4→5→7→2→9→6→8→10→1→3卵細(xì)胞卵泡1.形成部位：有性生殖器官內(nèi)，如卵巢卵巢中有許多發(fā)育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一個細(xì)胞會發(fā)育成卵細(xì)胞。三、卵細(xì)胞的形成過程卵細(xì)胞的形成過程：一個卵原細(xì)胞減數(shù)分裂的結(jié)果是形成一個卵細(xì)胞和三個極體，三個

極體不久后也全都退化消失。細(xì)胞質(zhì)不均等分裂原因保證細(xì)胞中儲存豐富的營養(yǎng)以供早期胚胎發(fā)育

對比精子的形成卵細(xì)胞的形成相同點子細(xì)胞數(shù)

子細(xì)胞染色體數(shù)目

染色體行為

不同點形成部位

是否變形細(xì)胞質(zhì)是否均等分配形成的生殖細(xì)胞數(shù)4個（都是精子）4個（1個卵細(xì)胞、3個極體）都是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半；各個時期染色體行為均一致；睪丸（精巢）卵巢變形不變形兩次分裂都是均等分裂初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞都是不均等分裂，極體是均等分裂1個精原細(xì)胞形成4個精子1個卵原細(xì)胞形成1個卵細(xì)胞（3個極體退化）【知識總結(jié)】比較卵細(xì)胞與精子形成過程的異同點區(qū)別有絲分裂減數(shù)分裂形成細(xì)胞類型染色體復(fù)制次數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)形成子細(xì)胞數(shù)目

染色體數(shù)目變化有無同源染色體的行為體細(xì)胞

生殖細(xì)胞染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次

染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次

2個

1個卵細(xì)胞或4個精子親子細(xì)胞染色體數(shù)目相等

2N2N染色體數(shù)目減半

2NN同源染色體在第一次分裂發(fā)生聯(lián)會、交叉互換、分離等行為無同源染色體的聯(lián)會、交叉互換、分離等行為有絲分裂和減數(shù)分裂的比較二看染色體數(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Ⅰ）減Ⅱ減Ⅱ一看是否均等不均等均等減數(shù)分裂根據(jù)是否有同源染色體判定減數(shù)分裂和有絲分裂各時期圖像判斷減數(shù)分裂與有絲分裂過程中細(xì)胞分裂圖像的辨析時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前期有同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布有同源染色體，且有聯(lián)會和四分體無同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ中期有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上有同源染色體，四分體排列在赤道板兩側(cè)無同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，有同源染色體同源染色體分開，每條染色體含2條姐妹染色單體著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，無同源染色體38看一看:下列6個圖分別是什么分裂何時期的圖像?有絲分裂中期減Ⅰ后期減Ⅰ前期有絲分裂前期有絲分裂后期減Ⅱ后期【課堂練習(xí)】判斷下列6個細(xì)胞處于什么時期？▌判斷下列細(xì)胞分別屬于何種分裂的什么時期，形成的子細(xì)胞是什么？

甲細(xì)胞處于____________分裂___期,子細(xì)胞為___________乙細(xì)胞處于____________分裂___期,子細(xì)胞為___________丙細(xì)胞處于____________分裂___期,子細(xì)胞為___________丁細(xì)胞處于____________分裂___期,子細(xì)胞為___________減數(shù)第一次后次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次后精細(xì)胞/第二極體有絲后體細(xì)胞減數(shù)第二次后卵細(xì)胞和極體染色體、DNA相對含量的變化曲線仔細(xì)觀察下表中細(xì)胞圖像，完成表中內(nèi)容探究(假設(shè)生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為2C)細(xì)胞分裂圖像分裂時期間期

中期

前期中期

末期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期后期末期后期染色體數(shù)2n___2n2n2n→nnn

2n→nDnA數(shù)

4c4c4c4c→2c2c2c___2c→c染色單體數(shù)

4n4n

4n→2n2n2n____2nn→2n2c→4c2c0→4n4n00【知識拓展】2N4N次級精母細(xì)胞精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞精細(xì)胞染色體變化曲線減數(shù)分裂I減數(shù)分裂II同源染色體分離，染色體數(shù)目減半著絲粒分裂，姐妹染色單體分開染色體平均分配給子細(xì)胞【知識拓展】次級精母細(xì)胞2N4N精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞精細(xì)胞核DNA變化曲線減數(shù)分裂I減數(shù)分裂IIDNA復(fù)制同源染色體分離，染色體數(shù)目減半著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別進入不同的子細(xì)胞中【知識拓展】次級精母細(xì)胞2N4N精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞精細(xì)胞染色單體變化曲線減數(shù)分裂I減數(shù)分裂IIDNA復(fù)制同源染色體分離，染色體數(shù)目減半著絲粒分裂，姐妹染色單體分開【知識拓展】211條染色體上DNA數(shù)目時期每條染色體上DNA數(shù)目變化曲線著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體DNA復(fù)制【知識拓展】減數(shù)分裂I減數(shù)分裂II1．實驗原理：

蝗蟲的精母細(xì)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。三觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片要點歸納

2．方法步驟3．觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個方面（1）雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個體產(chǎn)生的卵細(xì)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。思考：1．為什么選蝗蟲精母細(xì)胞作為觀察材料？2．視野中的細(xì)胞減數(shù)分裂是動態(tài)變化的嗎？能觀察到不同時期的細(xì)胞嗎？染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。細(xì)胞已被殺死固定，不可能動態(tài)變化；但不同細(xì)胞被固定在不同時期，因此可觀察到各時期的染色體形態(tài)。2.1.2受精作用“一母生九子，九子各不同”父親體內(nèi)所有的精原細(xì)胞，染色體組成相同，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞，染色體組成也相同。同樣的精（卵）原細(xì)胞，會產(chǎn)生不同的配子嗎？配子中染色體組合的多樣性（1）模擬細(xì)胞中只有一對同源染色體的情況減數(shù)分裂能產(chǎn)生的配子種類共能產(chǎn)生2種配子方式一、減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合（2）模擬細(xì)胞中有兩對同源染色體的情況可能性①可能性②共能產(chǎn)生4種配子（3）模擬細(xì)胞中有三對同源染色體配子中染色體組合8種減數(shù)分裂能產(chǎn)生的配子種類精(卵)原細(xì)