高中生物必修二第二章第一节 减数分裂和受精作用

1、.假设假设: : 进行有性生殖的生物以有丝分裂的进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞方式产生两性生殖细胞。推理推理: : 由亲代产生子代，子代体细胞中的由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化染色体数目会发生什么变化? ?.（有丝分裂）（有丝分裂）2N2N精子精子卵细胞卵细胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精推理：推理：发育发育2N2N4N4N2N2NNN.问题探讨问题探讨 上图是果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体图。上图是果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体图。 讨论讨论: 配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别？配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别？2. 这两种细胞分

2、别来自哪里？通过什么分裂方式产生的？这两种细胞分别来自哪里？通过什么分裂方式产生的？.魏斯曼的预测魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。胞融合，恢复正常的染色体数目。特殊方式的有丝分裂特殊方式的有丝分裂减数分裂减数分裂.一、减数分裂的定义一、减数分裂的定义 进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的行的染色体复制一次染色体复制一次，细胞连续分裂，细胞连续分裂两次两次的特

3、殊的有的特殊的有丝分裂方式。减数分裂的结果是新产生的生殖细胞中丝分裂方式。减数分裂的结果是新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的染色体数目比原来的减少了一半减少了一半。4 4、结、结 果：果：1 1、发生的范围：、发生的范围：2 2、发生的时期：、发生的时期：3 3、特、特 点：点：进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物产生成熟的生殖细胞时产生成熟的生殖细胞时新产生的生殖细胞中的染色体数目，新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞比原始的生殖细胞减少了一半减少了一半染色体在整个分裂过程中只复制一次，染色体在整个分裂过程中只复制一次，而细胞连续分裂二次而细胞连续分裂二次定义的理解定义的理解.

4、( (二二) )精子的形成过程精子的形成过程想一想想一想哺乳动物的雄性生殖细胞形成过程发生在什么部位？哺乳动物的雄性生殖细胞形成过程发生在什么部位？曲细精管曲细精管睾丸睾丸.1 1、减减间期间期精原细胞经过精原细胞经过染色体复制染色体复制（DNA分子复分子复制和蛋白质的合成），体积稍稍增大，成为制和蛋白质的合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞初级精母细胞。初级精母细胞初级精母细胞.2 2、减减前期前期同源染色体同源染色体配对（联会）形成四分体配对（联会）形成四分体.联会后的联会后的每对每对同源同源染色体会有染色体会有4 4条条染色单体染色单体。1 1个四分体个四分体 = 1= 1对同源染色体

5、对同源染色体 = 2= 2条染色体条染色体 = 4= 4条单体条单体 = 4= 4个个DNADNA.abAB12341和和2叫什么叫什么；2和和3叫什么叫什么姐妹染色单体，姐妹染色单体，且完全一样且完全一样非姐妹染色单体，非姐妹染色单体，不完全一样不完全一样.非姐妹染色单体之间交叉互换：非姐妹染色单体之间交叉互换：减减时，四分时，四分体中的非姐妹体中的非姐妹染色单体之间染色单体之间相对应的部位相对应的部位常常发生交叉常常发生交叉互换一部分染互换一部分染色体。色体。.各对同源染色体排列在赤道板上，各对同源染色体排列在赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上

6、。减减.同源染色体彼此分离，同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。分别向细胞的两极移动。减减注：染色体减半的时期。注：染色体减半的时期。.配对配对的两条染色体，的两条染色体，形状和大小一般都形状和大小一般都相同相同，一条来自一条来自父方父方，一条来，一条来自自母方母方。同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体 同源染色体同源染色体两两配对两两配对的现象。的现象。.减减一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。.间期间期分裂期分裂期次级精母细胞次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞初级精母细胞相比有什么特点？原因是什么？减少了一半减少了一半同源染色体分离同

7、源染色体分离减减2N N. 1 1、减、减前期前期 2 2、减、减中期中期 3 3、减、减后期后期与有丝分裂有何异同？与有丝分裂有何异同？. 4 4、减减末期末期次级精母细胞次级精母细胞精子精子精细胞精细胞.间间 期：期：分分裂裂期期进行染色体的复制进行染色体的复制同源染色体配对同源染色体配对联会联会四分体中的非姐妹染色单体发四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换生交叉互换同源染色体分离，分别移向细同源染色体分离，分别移向细胞两极胞两极染色体不再复制，每条染染色体不再复制，每条染色体的着丝点分裂，姐妹色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向染色单体分开，分别移向细胞的两极。细胞的两极。减数第

8、一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂.精子的形成过程精子的形成过程返回精子的形成过程.卵细胞产生的场所 卵细胞是在卵巢中形成。卵细胞是在卵巢中形成。 卵巢中有原始的生殖细胞卵原卵巢中有原始的生殖细胞卵原细胞，卵原细胞通过减数分裂形细胞，卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞。成卵细胞。.卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞(2n)初级卵母细胞初级卵母细胞(2n)次级卵次级卵母细胞母细胞(n)第一极体第一极体(n)第二极体第二极体(n)卵细胞卵细胞(n)第一次分裂第一次分裂第二次分裂第二次分裂.思考：思考： 卵细胞的形成与精子的形成有什么不同？卵细胞的形成与精子的形成有什么不同

9、？ 比较项目比较项目 精子的形成过程精子的形成过程 卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程子细胞子细胞数目及数目及名称名称细胞质细胞质是否均是否均等分裂等分裂有无变有无变形过程形过程.减数分裂第一次分裂减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂减数分裂第二次分裂间期间期 前期前期中期中期后期后期 末期末期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期DNA染色染色体体染色染色单体单体减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n 2n2n2n 2nn2N 2N 2N 2NNNN 2NN04m4m 4m 4m 2m 2m 2m00.2N2N4N4N1、染、染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母

10、细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞2、DNA 变变 化化 曲曲 线线.一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二看二看同同源源染染色色体体有同源染色体有同源染色体无同源染色体无同源染色体三判断三判断同同源源染染色色体体行行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、分离联会、四分体、分离（减（减）减减减减减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断.说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？时期？叫什么名称？ 返回 减减 减减

11、减减 减减 .二二 受精作用受精作用 父亲体内的父亲体内的 所有精所有精原细胞，染色体组成并原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各一母生九子，九子各不同不同”，同样的精（卵），同样的精（卵）原细胞会产生不同的配原细胞会产生不同的配子吗？子吗？.建立减数分裂中染色体变化的模型建立减数分裂中染色体变化的模型 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；化； 模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合； 想一想：体细胞中有想一想：体细胞中有N对

12、同源染色体的生物对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢？减数分裂可以形成多少种配子呢？. （一）配子中染色体组合的多样性（一）配子中染色体组合的多样性（不考虑交叉互换）（不考虑交叉互换） . .减数分裂过程中非同源染色体的自由组合减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 （）一个含（）一个含n n对同源染色体的精原细胞，经对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有减数分裂产生的精子类型有2 2种；种； （）一个含（）一个含n n对同源染色体的卵原细胞，经对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有减数分裂产生的卵细胞类型有1 1种；种； （）体细胞含有（）体细胞含有n n对

13、同源染色体的生物个体，对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有经减数分裂产生的配子类型有2 2n n种。种。 . .四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。.（二）受精作用（二）受精作用 1.1.概念：概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.2.过程：过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核与卵细胞的细胞核

14、相遇二者的染色体会合。二者的染色体会合。 3.3.实质：实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。体会合在一起。 4.4.结果：结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。.5.5.意义意义1 1）有利于生物在自然选择中进化。）有利于生物在自然选择中进化。2 2）就进行有性生殖的生物而言，）就进行有性生殖的生物而言， 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体 细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变 异，都是十分重要的。异，都是十分重要的。.总结总结 ：1 1、一个精原细胞经减数分裂产生（、一个精原细胞经减数分裂产生（ ）精子；）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（一个卵原细胞经减数分裂产生（ ）卵细胞。）卵细胞。2 2、染色体数目减半发生在（、染色体数目减半发生在（ ）, , 原因是（原因是（ ） 3 3、在减数分裂过程中、在减数分裂过程中DNA DNA 数目减半（数目减半（ ）几次，分别发生）几次，分别发生在（在（