【课件】减数分裂和受精作用课件生物人教版必修2

真核细胞：原核细胞：有丝分裂无丝分裂减数分裂体细胞生殖细胞温故知新：1.细胞的分裂方式：

2.有丝分裂：（以高等动物为例）特点：染色体复制一次，细胞分裂一次结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同意义：保持了亲代和子代之间遗传的稳定性二分裂人体有23对染色体，精子和卵细胞结合形成受精卵，发育成子代个体。如果精子和卵细胞的染色体数不变，那么子代个体的染色体数会是什么样呢？情景思考46受精卵新个体父亲母亲（有丝分裂）9246受精（有丝分裂）假设:配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的精子46卵细胞46×魏斯曼（A.Weismann，1834-1914）德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。受精卵有丝分裂细胞分化受精作用精子卵细胞父亲母亲减数分裂减数分裂（46）（46）（23）（23）（46）（46）1、减数分裂的预测这23条染色体是从46条染色体中随机选取的吗？有性生殖器官:睾丸中的曲细精管、精巢1.形成部位：精原细胞精原细胞精细胞精子（原始雄性生殖细胞）减数分裂有丝分裂一.精子的形成过程（染色体复制一次，细胞分裂两次）减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）变形染色体数目与体细胞数目相等三个阶段2.形成过程：精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子染色体复制减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形减数分裂减数分裂前（一）（二）（三）一.精子的形成过程减数分裂1个初级精母细胞：间期1个精原细胞特点：细胞体积增大染色体（DNA）复制相关蛋白质合成形成姐妹染色单体以着丝粒相连以染色质丝形式散乱分布

精原细胞→初级精母细胞减数第一次分裂（减数分裂I）前的间期一.精子的形成过程（1）重要概念：①关系：②来源：③形状和大小：同源染色体一条来自父方，一条来自母方一般相同在减数分裂过程中进行两两配对不相同

精子（来自父方）

卵细胞（来自母方）受精有丝分裂受精卵体细胞相互识别、融合2.过程：

练习：同源染色体指（）A．一条染色体复制形成的两条染色体B．分别来自父亲和母亲的两条染色体C．形态特征大体相同的两条染色体D．减数分裂过程中联会的两条染色体D（1）重要概念：联会形成四分体四分体的非姐妹染色单体

互换在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象联会后的每对同源染色体含四条染色单体一个四分体=___对同源染色体=___条染色体=___条染色单体=___个DNA分子=___条DNA链12342.过程：同源染色体：联会：四分体：互换：①减数分裂时，能配对②形状、大小一般相同③一条来自父方，一条来自母方同源染色体两两配对的现象联会后的每对同源染色体含有4条染色单体①对象：②时期：（1）重要概念：2.过程：同源染色体的（四分体中的）非姐妹染色单体减І前期

用图中字母表示下列问题：①图中有几条染色体？

.几条染色单体？

.几对同源染色体？

.②同源染色体是

，非同源染色体

，姐妹染色单体

。③四分体有几个？

，分别是

.④1个四分体数=____条染色体=____条染色单体=____对同源染色体42482A和BC和DA和CA和D

B和CB和Daa’bb’cc’dd’2A和BC和D1①染色体数=着丝粒数;②复制的染色体含2条染色单体课本P231个初级精母细胞特征：染色质→染色体同源染色体配对（联会）形成四分体四分体中非姐妹染色单体发生互换减数第一次分裂的前期1个初级精母细胞：：减数第一次分裂（减数分裂I）前期：减数分裂Ⅰ的中期减数第一次分裂（减数分裂I）中期1个初级精母细胞1个初级精母细胞特征：各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧初级精母细胞特征：同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动

（非同源染色体的自由组合）减数第一次分裂的后期初级精母细胞：：减数分裂Ⅰ的后期：着丝粒没有分裂1个初级精母细胞2个次级精母细胞：一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞

染色体数目减半减数第一次分裂（减数分裂I）末期特征：染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞。细胞的每一极只得到各对同源染色体中的一条。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在_____________；减数第一次分裂（2）过程精原细胞减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)减数分裂前的间期染色体复制前期中期后期末期初级精母细胞同源染色体联会每对同源染色体排在赤道板两侧同源染色体分离非同源染色体自由组合四分体的非姐妹染色单体互换中心体复制染色质→染色体（着丝点不分裂）2.过程：（2）过程减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)减数分裂前的间期前期中期后期末期2.过程：精原细胞染色体复制初级精母细胞同源染色体联会每对同源染色体排在赤道板两侧同源染色体分离非同源染色体自由组合染色体数DNA分子数染色单体数2N→2N

2N→4N

0

→4N

2N4N4N

2N4N4N

2N4N4N

次级精母细胞细胞分裂1N2N2N

减数分裂过程中，染色体减半发生在减数分裂Ⅰ染色体数目减半减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。减数分裂Ⅱ过程：染色体行为同有丝分裂，细胞中已无同源染色体，染色体数已经减半2个次级精母细胞特征：形成纺锤体，纺锤丝与染色体相连，染色体依然由姐妹染色单体组成。减数第二次分裂的前期2个次级精母细胞：一、精子的形成过程减数分裂Ⅱ的前期：注意：此时细胞内已没有同源染色体，数目比减数第一次分裂前期少了一半2个次级精母细胞特征：纺锤丝牵引着着丝粒将染色体排列在赤道板上。减数第二次分裂的中期2个次级精母细胞：：一、精子的形成过程减数分裂Ⅱ的中期：2个次级精母细胞特征：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，形成两条子染色体。减数第二次分裂的后期2个次级精母细胞：：一、精子的形成过程减数分裂Ⅱ的后期：2个次级精母细胞特征：在纺锤丝的牵引下，子染色体分别移向细胞两极，随着细胞的分裂进入两个子细胞。减数第二次分裂的末期4个精细胞一、精子的形成过程减数分裂Ⅱ的末期：减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)次级精母细胞前期中期后期非同源染色体散乱排布在纺锤体中着丝粒排在赤道板上着丝粒分裂姐妹染色单体分开精细胞精子分裂成两个

精细胞染色体数DNA分子数染色单体数N2N2N

N2N2N

N→2N2N2N

→0

2N→N2N→N0

与有丝分裂过程基本相同细胞分裂变形（2）过程减数分裂过程中两个分裂阶段的比较减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体着丝粒变化染色体主要行为无有，分离不分裂分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分开①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体

发生互换；③同源染色体分离，

非同源染色体自由组合精细胞精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。精细胞变形精子：：一、精子的形成过程精细胞变形（不属于减数分裂过程）：精细胞的变形对受精作用有什么意义？（P21)【答案】变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。精细胞的变形对受精作用有什么意义？精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程。主要变化：①细胞核变成精子头部的主要部分；

②高尔基体发育为头部的顶体；

③中心体演变为精子的尾；

④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。

变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。12345678910精子形成的顺序依次是：4→5→7→2→9→6→8→10→1→3同源染色体同源染色体非同源染色体【提示】减数分裂特殊性主要体现在：(1)DNA复制一次，细胞连续分裂两次；(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离；(3)分裂结果：得到四个细胞并且染色体数减半；(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。思考：减数分裂被称为特殊的有丝分裂，特殊在什么地方？一.精子的形成过程小结：1个精原细胞（染色体数:2n）1个初级精母细胞（染色体数:2n）2个次级精母细胞（染色体数:n）4个精细胞（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂、细胞分化间期：染色体复制、细胞体积增大前期：联会、四分体、交叉互换中期：每对同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离4个2种精子（染色体数:n）变形减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ减数分裂前的间期染色体数目减半染色体数目先加倍，再减半（1）场所：卵巢卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。卵原细胞卵细胞减数分裂卵原细胞有丝分裂二、卵细胞的形成过程

精子形成过程→卵细胞形成过程初级精母细胞精原细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精子变形变形卵原细胞初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞第一极体次级卵母细胞第二极体卵细胞不均等分裂（2）过程：二、卵细胞的形成过程

卵细胞获得较多的细胞质可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量（二）过程：（三）结果：一个卵原细胞形成一个卵细胞（生殖细胞）和三个极体，三个极体最终都退化消失。卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞第二极体第二极体第二极体退化消失细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂细胞质均等分裂小结：1个卵原细胞（染色体数:2n）1个初级卵母细胞（染色体数:2n）1个次级卵母细胞+1个极体（染色体数:2n→n）1个卵细胞+3个极体（染色体数:n）间期：染色体复制、细胞体积增大前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：细胞一分为二，形成1个大的次级卵母细胞和1个小的第一极体着丝粒分裂，染色单体分离,染色体数目加倍，细胞一分为二减数分裂前的间期减数第一次分裂（退化消失）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂、细胞分化减数第二次分裂精子卵细胞相同点不同点场所细胞质分裂方式分裂结果是否变形不变形变形1个卵原细胞→1较大的卵细胞+3较小的极体（退化）1个精原细胞→4个精细胞→4个精子细胞质均等分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半（初/次级）卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂卵巢睾丸（曲细精管）二、精子与卵细胞的比较三、减数分裂与有丝分裂过程及特点比较有丝分裂减数分裂分裂起始细胞细胞分裂次数染色体复制次数同源染色体行为子细胞数目类型染色体数相同点体细胞都有纺锤体的出现，染色体复制一次体细胞1次2次原始生殖细胞1次1次无联会、分离有同源染色体联会、分离2雄性4个，雌性1个有性生殖细胞2N→4N→2N2N→N；N→2N→N精卵生殖细胞形成过程的异同精子卵细胞相同点不同点场所细胞质分裂方式分裂结果是否变形不变形变形1较大的卵细胞+3较小的极体（退化）4个精细胞细胞质均等分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半（初/次级）卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂卵巢睾丸减数分裂

减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数分裂成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半5.结果：染色体只复制一次，而细胞分裂两次4.过程：在产生成熟生殖细胞时2.时期：进行有性生殖的生物1.范围：染色体数目减半3.特点：探究.实践

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.观察目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。2.选材要求：①细胞内染色体数量较少。②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减一在卵巢，减二在输卵管；同时卵细胞产生的数量远远少于精子的数量。观察步骤

低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞

高倍镜观察观察步骤再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图

绘图观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片精(卵)细胞初级精(卵)母细胞次级精(卵)母细胞精(卵)原细胞染色单体0→4n4n4n2n0同源染色体n对

nn004n0n0间期前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ前中期Ⅱ后期Ⅱ时间减Ⅰ减Ⅱ4n2n间期染色体DNA含量2n2n2nn2n2n→4n4n4n2nn2nn4n2n数目四.细胞分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律（一）减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律四.细胞分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律染色体与核DNA之比间期(G1)减Ⅰ前、中、后减Ⅱ前、中减Ⅱ后性原细胞初级性母细胞次级性母细胞性细胞减数分裂有丝间期(G1)有丝(G2前、中)（一）减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律有丝(后、末)二、减数分裂和有丝分裂的曲线分析过程①：过程②：过程③：过程④：着丝点分裂：受精完成：细胞一分为二：亲代有丝分裂亲代减数分裂受精作用子代有丝分裂a、d、hfb、e、k四.细胞分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律【例1】下图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出（）①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的④MN发生了核DNA含量的加倍A．①②④B．①②③C．①③D．②④A有丝分裂减数分裂有丝分裂受精作用四.细胞分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律当堂训练减数分裂有丝分裂不同点相同点1、细胞连续分裂两次2、同源染色体出现联会、四分体、交叉互换等现象3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞和3个极体4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减半染色体在细胞分裂过程中都只复制一次1、细胞只分裂一次2、无同源染色体和联会等行为3、分裂后形成2个体细胞4、子细胞中染色体数目与亲代细胞相同有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂无同源染色体有同源染色体联会三、减数分裂与有丝分裂过程及特点比较1．前期图像的判别染色体散乱分布染色体散乱的排列在细胞中前期有无同源染色体无减数第二次分裂有是否联会否有丝分裂是减数第一次分裂有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂赤道齐着丝点排列两行减Ⅰ着丝点排列一行无同源染色体有同源染色体减Ⅱ有丝分裂三、减数分裂与有丝分裂过程及特点比较2．中期图像的判别染色体的着丝粒排列在赤道板上中期有无同源染色体无有有无四分体否有丝分裂是减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅰ有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂均两极同源染色体分离减Ⅰ姐妹染色单体分离无同源染色体减Ⅱ有同源染色体有丝分裂ABC三、减数分裂与有丝分裂过程及特点比较3．后期图像的判别染色体移向两极后期每一极有无同源染色体有有丝分裂无否减数分裂Ⅱ是减数分裂Ⅰ是否存在姐妹染色单体减数分裂和有丝分裂图像的比较一看染色体位置，二看同源染色体有无；三看染色体行为及时练（说出时期名称和细胞名称）减数分裂Ⅰ前期初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期初级精母细胞减数分裂Ⅱ前期次级精母细胞减数分裂Ⅱ末期精细胞减数分裂前的间期

（S期之前）精原细胞减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞减数分裂Ⅱ中期次级精母细胞减数分裂Ⅰ中期初级精母细胞生物体有性生殖的过程(母本)高等动物(2N)(父本)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)减数分裂减数分裂有丝分裂、细胞分化受精作用视频导入受精作用1.定义精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.场所输卵管1）细胞膜的信息交流功能。2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。受精作用卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子再进入3.过程精子头部进入卵细胞，尾部留在外面受精作用精子和卵细胞的细胞核相融合，染色体会合受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。3.过程受精卵受精作用受精卵同源染色体一条来自父方一条来自母方，形状大小基本相同3.过程

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定，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）4.结果受精作用5.实质

精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起受精卵的遗传物质(DNA)=核DNA（父方+母方）+细胞质DNA(几乎都来自母方)受精卵中的染色体：父母双方各提供一半1/21/26.受精卵中的遗传物质4.意义：

有利于生物在自然选择中进化；维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。四、减数分裂和受精作用过程中染色体数及核DNA数目变化2n4n间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ3nnO时期受精作用有丝分裂染色体数三、减数分裂和受精作用过程中染色体数及核DNA数目变化2n4n间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ3nnO时期受精作用有丝分裂核DNA数2N4N有丝分裂减数分裂有丝分裂受精作用染色数目染色体数目连续变化随堂检测3.如图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是(

)A．a过程可以发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换B．b过程没有染色单体C．c过程为着丝粒分裂导致D．d过程没有同源染色体A探究：为什么“一母生九子，九子各不同”？探究·实践

二、建立减数分裂中染色体变化的模型1.细胞中至少需要几对染色体？2.假设细胞中有2对染色体，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体有几种组合方式？或2对AaBb①A、B和a、b②A、b和a、B模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合减数分裂能产生的配子种类模拟细胞中只有一对同源染色体的情况四个配子、两种配子减数分裂能产生的配子种类模拟细胞中有两对同源染色体的情况共能产生四种配子若细胞中有三对同源染色体8种23种减数分裂能产生的配子种类精(卵)原细胞中同源染色体（对）可能形成的配子类型（种）123n②生物个体（多个精(卵）原细胞）①单个精(卵)原细胞2122232n例：正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种4个精子（两种）、1个卵细胞（一种）223①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换染色体互换对配子类型的影响

减Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常互换一部分染色体。生物实际上能产生的配子种类非常多。

生物实际上能产生的配子的种类数量非常大，并不是只有2n种。配子中染色体组合的多样性１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，

经减数分裂产