2.1減數(shù)分裂和受精作用課件-高一下學期生物人教版必修2

第2章基因和染色體的關系基因在哪里？悠悠百年，尋尋覓覓懷疑、爭論、推理······最終是觀察和實驗探明它神秘的蹤跡第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用【本節(jié)聚焦】1.減數(shù)分裂的含義是什么？2.配子的形成為什么必須經(jīng)過減數(shù)分裂？3.減數(shù)分裂是怎樣進行的？一

減數(shù)分裂個體

（46條）精子（?條）卵細胞（?條）受精卵（46條）有絲分裂細胞分化受精作用或精子、卵細胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的嗎？

不是。如果配子是通過有絲分裂形成的，那么配子中的染色體數(shù)目和體細胞中的將是一致的，則后代中染色體數(shù)目為親本的2倍。46條46條23條魏斯曼(1834---1914)AugustWeismann，德國動物學家預測

在精子和卵細胞成熟的過程中，必然有一個特殊的過程，使染色體的數(shù)目減少一半。受精時，精子和卵細胞融合，染色體數(shù)目得以恢復正常。證實這個天才的預見被其他科學家通過顯微鏡觀察所證實。魏斯曼預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。減數(shù)分裂（P22）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染色體只復制一次，而細胞分裂兩次在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行有性生殖的生物發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)5.結(jié)果：4.過程：3.時期：1.范圍：2.場所：有性生殖器官內(nèi)，如睪丸1.形成部位：

精原細胞（原始雄性生殖細胞）精子精原細胞有絲分裂精細胞減數(shù)分裂

精子變形(一)精子形成的過程閱讀P19頁及圖2-2，掌握精子形成的大致過程。精子的形成過程三個階段：（一）在減數(shù)分裂前，每個精原細胞的染色體_________。（二）細胞在減數(shù)分裂過程中______________，最后形成___個精細胞。這兩次分裂分別叫作__________（也叫減數(shù)第一次分裂）和___________（也叫減數(shù)第二次分裂）。（三）減數(shù)分裂后，精細胞再經(jīng)過____________，形成成熟的雄性生殖細胞→精子。復制一次連續(xù)分裂兩次4減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ變形精原細胞初級精母細胞分裂前（一）染色體復制次級精母細胞精細胞精子減數(shù)分裂（二）變形（三）減數(shù)分裂Ⅱ

減數(shù)分裂Ⅰ變形精子形成的大致過程：初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子精原細胞間期：染色體復制減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂變形1.減數(shù)分裂前的間期P20第1自然段細胞體積增大染色體復制（進行DNA復制和有關蛋白質(zhì)的合成）主要特點結(jié)果每條染色質(zhì)上含有2條染色單體，染色質(zhì)數(shù)目不變，DNA含量加倍染色體的復制染色體數(shù)姐妹染色單體數(shù)DNA數(shù)101122染色體,染色單體和DNA的關系

1、染色體數(shù)以著絲粒數(shù)為標準。

2、染色單體是特指連在一起的姐妹染色單體（0或2）復制注意！間期:DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目沒有加倍2.減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ——前期主要特點P20第2自然段染色質(zhì)縮短變粗成為染色體同源染色體兩兩配對（聯(lián)會）四分體交叉互換概念補充①同源染色體

形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。A和B、C和D互為同源染色體A、B和C、D互為非同源染色體

姐妹染色單體：a和a'b和b'c和c'd和d'

非姐妹染色單體：a和b、b'、

c、c'、d、d'等

【練習】以下圖像中分別有多少對同源染色體？

___對

___對___對___對___對24220

有絲分裂過程中存在同源染色體②聯(lián)會在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象③四分體聯(lián)會形成四分體（染色體A和B、C和D各為一個四分體）1個四分體=_____對同源染色體=____條染色體

=____個著絲粒=_____條染色單體

=____個DNA分子=_____條脫氧核苷酸鏈122448④交叉互換

在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，四分體中的非姐妹染色單體經(jīng)常發(fā)生纏繞，并且交換相應的片段，稱為交叉互換。減數(shù)分裂Ⅰ——中期P20第3自然段主要特點

各對同源染色體（四分體）排列在赤道板兩側(cè)，每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上

有絲分裂中期減數(shù)分裂Ⅰ——后期P20第3自然段主要特點

同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合減數(shù)分裂Ⅰ——末期P20第3自然段主要特點

一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞，染色體數(shù)目減半。減數(shù)分裂Ⅱ

減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒有間期，或者間期很短，染色體不再復制。減數(shù)分裂Ⅰ末期減數(shù)分裂Ⅱ前期減數(shù)分裂Ⅱ

中期減數(shù)分裂Ⅱ

后期減數(shù)分裂Ⅱ

末期

減數(shù)分裂Ⅱ染色體行為變化與有絲分裂一致，但無同源染色體

后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分離主要特點3.變形

減數(shù)分裂后，精細胞經(jīng)過復雜的變形才能形成精子。精子分為頭部和尾部，頭部有細胞核，尾長，能夠擺動。P21第2自然段【小結(jié)】精子的形成過程：間期→減數(shù)分裂→變形（1）減數(shù)分裂Ⅰ的實質(zhì)是____________________

減數(shù)分裂Ⅱ的實質(zhì)是_____________________（2）染色體數(shù)目減半（減數(shù)分裂）發(fā)生在_________________同源染色體分離姐妹染色單體分離減數(shù)分裂Ⅰ的末期排序ABCDEFGHIGCHEAFDB

I不考慮交叉互換：1個精原細胞形成4個

種精細胞考慮交叉互換：1個精原細胞形成4個

種精細胞如果精原細胞有2對同源染色體，A和a、B和b，下列精子來自同一個精原細胞的是()A.aB、Ab、aB、Ab B.Ab、aB、Ab、abC.Ab、Ab、ab、AB D.ab、ab、aB、AB來自于同一精原細胞（初級精母細胞）的精子：相同或互補A24二、卵細胞的形成過程（一）卵細胞的形成場所人和其他哺乳動物卵細胞的形成場所：______卵巢卵原細胞（原始的雌性生殖細胞）有絲分裂卵原細胞減數(shù)分裂卵細胞（成熟的雌性生殖細胞）（二）卵細胞的形成過程卵細胞的形成過程與精子的基本相同1個卵原細胞1個初級卵母細胞分裂前（一）染色體復制1個次級卵母細胞3個極體減數(shù)分裂（二）減數(shù)分裂Ⅱ

減數(shù)分裂Ⅰ1個極體1個卵細胞【精、卵細胞形成區(qū)別2】1個精原細胞→4個精子1個卵原細胞→1個卵細胞、3個極體【精、卵細胞形成區(qū)別1】場所不同同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，姐妹染色單體分離【精、卵細胞形成區(qū)別3】

精母細胞細胞質(zhì)均等分裂；卵母細胞細胞質(zhì)不均等分裂（極體細胞質(zhì)均等分裂）【精、卵細胞形成區(qū)別4】

精子形成存在變形階段；卵細胞形成不需變形【小結(jié)】精子、卵細胞形成過程的比較項目精子的形成卵細胞的形成不同點①一個精原細胞產(chǎn)生___個精子②細胞質(zhì)、細胞核______分裂③精子細胞經(jīng)____成為精子①一個卵原細胞產(chǎn)生____個卵細胞②細胞核______分裂細胞質(zhì)________分裂③卵細胞的形成不經(jīng)過_________相同點①染色體復制____次；②細胞連續(xù)分裂____次，③細胞分裂的結(jié)果染色體的數(shù)目_____41均等不均等變形變形12減半均等[思考]胚胎發(fā)育早期分裂活動旺盛，卻不從外界攝取營養(yǎng)物質(zhì)。請據(jù)此分析卵細胞形成過程中，細胞不均等分裂的意義。形成的卵細胞較大，便于儲存豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。與精子形成過程相比，卵細胞形成過程特有的是()

A.同源染色體聯(lián)會

B.染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次

C.初級卵母細胞的細胞質(zhì)不均等分配

D.生殖細胞中染色體數(shù)目減半C染色體、DNA與染色單體數(shù)目變化間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂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在某植物根尖分生區(qū)每個處于有絲分裂后期的細胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數(shù)和染色單體數(shù)的是項目減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第二次分裂后期染色體/條染色單體/條染色體/條染色單體/條甲10202010乙1020200丙20402010丁2040400A.甲 B.乙 C.丙 D.丁√四、減數(shù)分裂過程中相關物質(zhì)數(shù)量變化①DNA的數(shù)量變化加倍：減半：DNA復制（分裂前的間期）形成兩個子細胞（MⅠ末期）

DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA的數(shù)目變化（MⅡ末期）四、減數(shù)分裂過程中相關物質(zhì)數(shù)量變化

DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA的數(shù)目變化加倍：減半：著絲粒分裂（MⅡ后期）形成兩個子細胞（MⅠ末期）②染色體的數(shù)量變化（MⅡ末期）四、減數(shù)分裂過程中相關物質(zhì)數(shù)量變化

DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA的數(shù)目變化出現(xiàn)：消失：DNA復制（分裂前的間期）著絲粒分裂③染色單體的數(shù)量變化（MⅡ后期）減半：MⅠ末期形成兩個子細胞0→4N4N→2N2N→0四、減數(shù)分裂過程中相關物質(zhì)數(shù)量變化

DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA的數(shù)目變化④每條染色體上DNA的數(shù)目變化1→2：2→1：DNA復制（減數(shù)分裂前的間期）著絲粒分裂（MⅡ后期）柱狀圖判斷順序：染色單體↓DNA↓

染色體次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精細胞減Ⅰ減Ⅱ前、中期減Ⅱ后期減Ⅱ末期

精細胞精原細胞下圖中橫軸表示細胞分裂時期，縱軸表示一個細胞核中DNA含量或染色體數(shù)目的變化情況。請分析圖示，表示有絲分裂中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)分裂過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化的曲線分別依次是：DNA：漸變（斜上）染色體：無漸變（直上）DNADNA染色體染色體有絲分裂：1升1降減數(shù)分裂：1升2降有絲分裂減數(shù)分裂有絲分裂：1升1降減數(shù)分裂：1升2降（降升降）減數(shù)分裂有絲分裂減數(shù)分裂和有絲分裂的比較區(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制1次，細胞分裂1次染色體復制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)分裂和有絲分裂圖像的比較減數(shù)分裂和有絲分裂圖像的比較兩側(cè)減數(shù)分裂和有絲分裂圖像的比較減數(shù)分裂和有絲分裂圖像的比較一看染色體位置，二看同源染色體有無；三看染色體行為有中有后有前Ⅱ中Ⅰ后Ⅰ前Ⅰ中Ⅱ前Ⅱ后五、觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片1.目的要求

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。

在雌性動物卵巢內(nèi)進行的減數(shù)分裂沒有徹底結(jié)束，減數(shù)分裂Ⅰ在卵巢，減數(shù)分裂Ⅱ在輸卵管；同時卵細胞產(chǎn)生的數(shù)量遠遠少于精子的數(shù)量。裝片制作：（同有絲分裂裝片制作過程）解離→漂洗→染色→壓片不能觀察某細胞看到連續(xù)的變化3.實驗結(jié)果減數(shù)分裂Ⅰ

前期減數(shù)分裂Ⅰ

前期減數(shù)分裂Ⅰ

中期減數(shù)分裂Ⅰ

后期減數(shù)分裂Ⅰ

末期減數(shù)分裂Ⅱ

中期減數(shù)分裂Ⅱ

后期減數(shù)分裂Ⅱ

末期“一母生九子，九子各不同”父親體內(nèi)所有的精原細胞，染色體組成相同，母親體內(nèi)的卵原細胞，染色體組成也相同。同樣的精（卵）原細胞，會產(chǎn)生不同的配子嗎？配子中染色體組合的多樣性建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型（P25)假設某生物體細胞中有兩對同源染色體間期前期建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型（1）模擬細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）模擬細胞中有三對同源染色體配子中染色體組合8種精(卵)原細胞中同源染色體（對）可能形成的配子類型（種）123n②生物個體[多個精(卵）原細胞]①單個精(卵)原細胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生的配子類型2122232n正常人細胞中有23對染色體，可能形成的配子種類為_____種4個精子（兩種）、1個卵細胞（一種）223生物實際上能產(chǎn)生的配子的種類數(shù)量非常大，并不是只有2n種。方式二、減Ⅰ前期（四分體時期）非姐妹染色單體的交叉互換二、受精作用二、受精作用P26（一）定義_______和_______相互識別、融合成為________的過程。（二）過程1.精子入卵：精子的______進入卵細胞，_____留在外面2.卵細胞反應：_______發(fā)生復雜生