減數(shù)分裂和受精作用課件 【知識精講精研】 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第二章基因和染色體的關(guān)系問題探討●生長周期短●繁殖快●染色體少易觀察體細胞配子(1)配子的染色體與體細胞的染色體有什么差別？(2)配子是通過有絲分裂得到的嗎，為什么？在精子和卵細胞成熟的過程中，然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子和卵細胞融合，染色體數(shù)目得以恢復(fù)正常。魏斯曼受精真核細胞分裂方式：有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂體細胞生殖細胞蛙的紅細胞這個天才的預(yù)見被其他科學(xué)家通過顯微鏡觀察所證實。魏斯曼預(yù)言的這個特殊的過程，實際上是一種特殊方式的有絲分裂，叫做減數(shù)分裂（meosis）。一條染色體染色體復(fù)制兩條姐妹染色單體一條染色體染色體數(shù)：染色單體數(shù)：DNA數(shù)：101122202著絲粒分裂溫故知新：有絲分裂過程染色體、染色單體、DNA數(shù)量關(guān)系兩條染色體一、減數(shù)分裂概念成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半5.結(jié)果：染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次4.過程：在產(chǎn)生成熟生殖細胞時2.時期：進行有性生殖的生物1.范圍：染色體數(shù)目減半3.特點：（2）聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。（1）同源染色體：配對的兩條染色體，形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方。相關(guān)概念1234同源染色體：________________1與2、3與4非同源染色體:_____________

_1與3、1與4、2與3、2與4（3）四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體中，含有四條染色單體，叫作一個四分體。實戰(zhàn)訓(xùn)練1：a與b′的關(guān)系？同源染色體非同源染色體姐妹染色單體同源染色體的非姐妹染色單體A與B的關(guān)系？A與C的關(guān)系？a與a′的關(guān)系？1個四分體=

同源染色體=

染色體=

染色單體=DNA分子=

脫氧核苷酸鏈1個四分體1對2條

4條4個8條實戰(zhàn)訓(xùn)練2：12345678910111213141516171819202122231234567891011121314151617181920212223男女學(xué)生思考：同源染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)一定相同嗎？同源染色體聯(lián)會時，四分體中的非姐妹染色單體之間相對應(yīng)的部位常常會發(fā)生片段互換?；Q1.場所：曲細精管中的精原細胞有的細胞進行有絲分裂，有的細胞進行減數(shù)分裂。精原細胞精原細胞有絲分裂胚胎細胞有絲分裂分化減數(shù)分裂精細胞染色體數(shù)目與體細胞相同二、精子的形成過程睪丸精原細胞染色體復(fù)制1初級精母細胞2次級精母細胞4精細胞4精子減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅱ變形2.過程：二、精子的形成過程精原細胞初級精母細胞●細胞體積增大●染色體復(fù)制（DNA的復(fù)制；有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）特點：二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅰ前的間期

染色體：染色單體：DNA:

4→80→84特點：初級精母細胞初級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅰ前期●同源染色體中非姐妹染色單體間可能發(fā)生互換（基因重組）●同源染色體聯(lián)會，形成四分體

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

4882對初級精母細胞初級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅰ中期特點：●同源染色體整齊排列在赤道板兩側(cè)。

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

4882對●同源染色體彼此分離，分別向細胞兩極移動，非同源染色體自由組合。初級精母細胞初級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅰ后期特點：4882對

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

初級精母細胞次級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅰ末期●細胞質(zhì)均等縊裂，一分為二，形成2個次級精母細胞結(jié)果：染色體數(shù)

因此，減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ特點：減半

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

4→28→48→42對→0次級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅱ前期特點：●染色體散亂排列在細胞中

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

2440對次級精母細胞次級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅱ中期特點：●染色體的著絲粒整齊排列在赤道板上

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

2440對次級精母細胞二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅱ后期次級精母細胞特點：●著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，分別向細胞兩極移動結(jié)果：染色體數(shù)目加倍；DNA數(shù)目不變；姐妹染色單體數(shù)目變?yōu)?

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

2→444→00二、精子的形成過程2.過程：減數(shù)分裂Ⅱ末期（形成精細胞)特點：●減數(shù)分裂結(jié)束，形成四個精細胞。結(jié)果：姐妹染色單體數(shù)目為0，染色體數(shù)目減半，DNA數(shù)目減半。

染色體：染色單體：DNA:

同源染色體：

4→24→200對精子精細胞變形二、精子的形成過程精細胞變形為精子學(xué)生思考：精細胞的變形對受精作用有什么意義？變形后的精子才具備游向卵細胞并進行受精作用的能力。三、減數(shù)分裂過程中兩個分裂階段的比較減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ同源染色體著絲粒變化染色體主要行為染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色單體數(shù)無有，分離不分裂分裂著絲粒分裂，姐妹染色單體分開①同源染色體聯(lián)會；②四分體中非姐妹染色單體

發(fā)生互換；③同源染色體分離，

非同源染色體自由組合2n→n(減半)2n→4n→2n0→4n→2nn→2n→n(不減半)2n→n2n→0減Ⅱ后期次級精母細胞減Ⅰ前期初級精母細胞減Ⅱ前期次級精母細胞減Ⅱ末期精細胞減Ⅰ中期初級精母細胞減Ⅱ中期次級精母細胞說出下列是何種細胞，處于何時期？實戰(zhàn)訓(xùn)練3：1.染色體的復(fù)制：減數(shù)分裂Ⅰ前的間期2.同源染色體聯(lián)會形成四分體：減數(shù)分裂Ⅰ前期3.同源染色體分離：減數(shù)分裂Ⅰ后期4.非同源染色體的自由組合：5.染色體數(shù)目減半：減數(shù)分裂Ⅰ末期6.姐妹染色單體分離：減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅰ后期在減數(shù)分裂過程中，下列變化發(fā)生于哪一時期：溫故知新：回答下列精子的形成過程的相關(guān)問題1.場所:卵巢卵細胞的掃描電鐿照片（放大150倍）卵細胞卵泡三、卵細胞的形成1個卵原細胞1個次級卵母細胞1個卵細胞和1個第二極體染色體復(fù)制減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ1個初級卵母細胞1個第一極體減數(shù)分裂Ⅱ2個第二極體注：3個第二極體退化消失，只剩下1個卵細胞2.過程：三、卵細胞的形成卵原細胞間期染色體復(fù)制初級卵母細胞次級卵母細胞卵細胞3個極體聯(lián)會減Ⅱ前期減Ⅱ中期減Ⅱ后期減Ⅰ前期減Ⅰ中期減Ⅰ后期極體極體極體卵細胞的形成過程項目精子形成過程卵細胞形成過程部位原始生殖細胞細胞質(zhì)的分裂方式分裂結(jié)果是否變形相同點四、動物精子和卵細胞形成過程的比較睪丸精原細胞均等分裂一個精原細胞→四個精細胞(生殖細胞)變形卵巢卵原細胞第一極體均等分裂；初級卵母細胞、次級卵母細胞不均等分裂一個卵原細胞→一個卵細胞(生殖細胞)＋三個極體(退化消失)不需變形減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會，出現(xiàn)四分體，非姐妹染色單體互換，同源染色體分離，分別移向細胞兩極間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前期中期后期末期前期中期后期末期DNA染色體染色單體次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精細胞2n→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n2n→n2n2n2n2n2n2n→nnn2n→n0→4n4n4n4n4n→2n2n2n2n→00染色體數(shù)DNA數(shù)染色單體數(shù)440488488488244244244440220五、分析減數(shù)分裂染色體、DNA與染色單體數(shù)目變化圖像4N2NN間期前中后末前中后末減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂ⅠDNA1.減數(shù)分裂各時期DNA的數(shù)目變化

DNA復(fù)制細胞分裂，同源染色體分離，進入兩個子細胞細胞分裂，子染色體進入兩個子細胞4N2NN間期前中后末前中后末2.減數(shù)分裂各期染色體的數(shù)目變化減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ細胞分裂，同源染色體分離，進入兩個子細胞著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體細胞分裂，子染色體進入兩個子細胞4N2NN間期前中后末前中后末減數(shù)分裂Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ3.減數(shù)分裂各時期染色單體的數(shù)目變化

細胞分裂，同源染色體分離，進入兩個子細胞著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體染色體復(fù)制4.變式圖：每條染色體上的DNA數(shù)前中后末有絲分裂(間期)減數(shù)分裂減Ⅱ后、末(間期)減Ⅰ

—減Ⅱ中1/21ABCDE有絲分裂前中后末(間期)減Ⅱ后、末減數(shù)分裂減Ⅰ

—減Ⅱ中(間期)5.變式圖：染色體/DNA比值的變化區(qū)別有絲分裂減數(shù)分裂形成細胞類型特點形成子細胞數(shù)目染色體數(shù)目變化同源染色體的行為體細胞生殖細胞染色體復(fù)制1次，細胞分裂1次染色體復(fù)制1次，細胞分裂2次4個精子或1個卵細胞和3個極體2個2n→2n2n→n同源染色體聯(lián)會、互換、分離等沒有減數(shù)分裂和有絲分裂的比較一數(shù)二看三判斷一數(shù)染色體數(shù)目奇數(shù)偶數(shù)減Ⅱ二看有無同源染色體有無減Ⅱ三判斷同源染色體行為無特殊行為（有絲分裂）聯(lián)會、分離（減Ⅰ）六、有絲分裂與減數(shù)分裂各時期圖像的分辨方法有絲分裂前期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ前期實戰(zhàn)訓(xùn)練一：減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別有絲分裂中期減數(shù)分裂Ⅱ中期減數(shù)分裂Ⅰ中期實戰(zhàn)訓(xùn)練二：減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別有絲分裂后期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅰ后期實戰(zhàn)訓(xùn)練三：減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別“染色體、DNA、染色單體”數(shù)目變化的柱狀圖精原細胞復(fù)制初級精母細胞減數(shù)分裂Ⅰ次級精母細胞精細胞減數(shù)分裂Ⅱ數(shù)量次級精母細胞1.觀察目的：通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。2.選材要求：①細胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。②選擇雄性個體的生殖器官進行取材觀察。探究?實踐:觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片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:觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片辨析出下列各圖示的減數(shù)分裂時期。減Ⅰ中期減Ⅰ后期減Ⅰ前期減Ⅰ前期減Ⅱ后期減Ⅱ末期減Ⅱ中期減Ⅰ末期探究?實踐:觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片探究活動：1.為什么“一母生九子，九子各不同”？2.父親體內(nèi)的所有精原細胞，染色體組成并無差別；母親體內(nèi)的卵原細胞也是如此，那么同一生物的精（卵原細胞會產(chǎn)生不同的配子嗎？1.配子中染色體組合多樣性的原因（1）同源染色體分離的同時，________________表現(xiàn)為自由組合(減數(shù)分裂I后期)。非同源染色體七、配子中染色體組合的多樣性如果四分體時期發(fā)生交叉互換，一個精原細胞產(chǎn)生4種類型配子。4個2種4個4種不發(fā)生交叉互換時發(fā)生交叉互換時（2）同源染色體的__________________互換（減數(shù)分裂Ⅰ前期）非姐妹染色單體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子種類問題小結(jié)一個基因型為AaBb的精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，會形成幾種基因型不同的配子？若不發(fā)生互換，2種，AB、

ab或Ab、

aB各兩個若發(fā)生互換，4種，AB、ab、Ab、aB各一個一個基因型為AaBb的卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，會形成幾種基因型不同的配子？若不發(fā)生互換，1種，AB或ab或Ab或aB若發(fā)生互換，1種，AB或ab或Ab或aB一個基因型為AaBb的個體經(jīng)過減數(shù)分裂，會形成幾種基因型不同的配子？4種，AB、ab、Ab、aB（上述討論A/a與B/b在兩對同源染色體上）n對同源染色體生物體可以產(chǎn)生配子種類一個精原細胞產(chǎn)生精子種類一個卵原細胞產(chǎn)生卵細胞種類不考慮互換考慮互換2n21大于2n41探究活動二：人的體細胞中就有23對染色體。那么人在形成精子或卵細胞時，可能產(chǎn)生多少種類型的配子呢？分清“一個個體”還是“一個細胞”兩個異常的次級精母細胞繼續(xù)分裂（正常）最后產(chǎn)生四個異常的子細胞減數(shù)第一次分裂發(fā)生異常21號染色體不發(fā)生分離多一條21號染色體13號13號21號21號缺少21號染色體缺少21號染色體多一條21號染色體染色單體分開染色單體分開減數(shù)第二次分裂發(fā)生異常21號21號13號13號缺21號染色體多一條21號染色體21號染色體正常發(fā)生分離姐妹染色單體分開后未移向細胞兩級2個正常的次級精母細胞繼續(xù)分裂最后產(chǎn)生2個異常的子細胞和2個正常的子細胞精子卵細胞僅有一個精子能和卵細胞結(jié)合1.概念：兩性生殖細胞成熟后，精子和卵細胞相互識別，融合為受精卵的過程。細胞膜上的糖蛋白細胞膜的流動性2.場所：輸卵管八、受精作用3.過程：卵細胞精子精子接觸卵細胞，依靠細胞膜外的糖蛋白進行相互識別精子的頭部進入卵細胞，尾部