【课件】减数分裂和受精作用第1课时 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用一种特殊的有丝分裂果蝇体细胞和配子的染色体示意图①.配子中的染色体数目是体细胞中的一半；②.配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。

右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。讨论1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？果蝇体细胞和配子的染色体示意图配子可能是通过减数分裂产生的，染色体的数目减少一半。受精时，雌雄配子结合，染色体数目得以恢复正常。在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。

右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。讨论2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想?如果配子的形成与体细胞增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样？如果配子也是通过有丝分裂形成的，那么配子中的染色体数目和体细胞中的将是一致的。植物细胞的有丝分裂细胞周期：分裂间期和分裂期分裂间期①DNA的复制②蛋白质的合成③细胞适度的生长染色体的复制前期：膜、仁消失现两体中期：形定数晰赤道齐后期：粒裂数增均两极末期：两消两现建新壁姐妹染色单体间期形成，前期出现，后期消失有丝分裂复制子代细胞亲代细胞分裂（染色体平均分配）意义：保持亲代细胞和子代细胞遗传的稳定性形成生殖细胞假设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。精子卵细胞受精卵受精作用细胞分裂细胞分化（92）（46）（46）雄性个体雌性个体（46）（46）（92）生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。个体魏斯曼（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）一、减数分裂的预测雄性生殖器官（人和其他哺乳动物：睾丸；其他动物：精巢）特定时期（如：雄性动物性成熟时）精原细胞精原细胞精细胞有丝分裂减数分裂二、精子的形成过程1、场所：2、时期：间期减数分裂初级精母细胞精原细胞减数分裂I减数分裂II4个精细胞4个精子复制变形3、精子的形成过程在进行减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别称为减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。精细胞再经过变性，就形成成熟的雄性生殖细胞——精子。二、精子的形成过程2个次级精母细胞4、减数分裂前的间期（精原细胞）二、精子的形成过程体积增大染色体复制精原细胞初级精母细胞在减数分裂前的间期，一部分精原细胞的体积增大，染色体复制（DNA复制及相关蛋白质的合成），成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色体单体由同一个着丝粒连接。此时的染色体呈染色质丝的状态。①同源染色体配对的两条染色体，性状和大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体同源染色体判断标准：标准1：减数分裂中能配对的两条染色体标准2：性状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前期①同源染色体配对（联会）形成四分体②四分体中的非姐妹染色单体间发生互换a与b′的关系？同源染色体非同源染色体姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体A与B的关系？A与C的关系？a与a′的关系？非同源染色体的非姐妹染色单体a与c′的关系？：不配对的染色体(3)细胞中有

对同源染色体，它们分别是:

。(4)哪几条是非同源染色体？2A和C、A和D、B和C、B和DA和B、C和D(5)这个细胞中有

个四分体，它们是

。⑴细胞中有

条染色体，它们分别是:

。⑵细胞中有____条染色单体，它们分别是：__________________________。4A、B、C、Da,a’,b,b’,c,c’,d,d’82A和B、C和D②联会及四分体在减数分裂的过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会。同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。同源染色体非同源染色体1个四分体有____条染色体，____对同源染色体，_____条染色单体，_____个DNA分子。21445、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前期5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前期③四分体中的非姐妹染色单体间发生互换四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段图2-3染色体互换的照片（左）和示意图（右）5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(2)中期①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，②每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。赤道齐5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(3)后期在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动。这样，细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条均两极即：减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合非同源染色体的自由组合ＡBa

bＡba

B第一种可能性第二种可能性AaBb在两组染色体到达细胞的两极后，细胞缢裂为2个子细胞,一个初级精母细胞就分裂成两个次级精母细胞。5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程(4)末期细胞中无同源染色体，染色体数目减半。前期末期后期中期5、减数第一次分裂（初级精母细胞）二、精子的形成过程在这次分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。前期末期后期中期减数分裂II精细胞精子变形前乱中齐后两极6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(1)前期每条染色体含有两条染色单体，每个次级精母细胞中不含同源染色体。非同源染色体散乱排布6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(2)中期染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的一个平面上（赤道板）。赤道齐6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(3)后期均两极着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别向细胞两极移动，并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。6、减数第二次分裂（次级精母细胞）二、精子的形成过程(4)末期细胞膜向内凹陷，在减数分裂Ⅰ中形成的两个次级精母细胞，经过减数分裂Ⅱ，就形成了四个精细胞。与初级精母细胞相比，每个精细胞中都含有数目减半的染色体。减数分裂后，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。7、变形二、精子的形成过程变形不属于减数分裂的过程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。精细胞精子初级精母细胞次级精母细胞精原细胞同源联会四分体横队两列赤道齐同源分离向两极染色体数目减半前乱中齐后两极过程回顾12345678910精子形成的顺序依次是：4→5→7→2→9→6→8→10→1→3精细胞精子初级精母细胞次级精母细胞精原细胞染色体的数目变化DNA的数目变化单体的数目变化DNA：8→16染色体：8染色单体：0→16染色体：8DNA：16染色单体：16染色体：8DNA：16染色单体：16染色体：8DNA：16染色单体：16染色体：8→4DNA：16→8染色单体：16→8染色体：4DNA：8染色单体：8染色体：4DNA：8染色单体：8染色体：4→8DNA：8染色单体：8→0染色体：8→4DNA：8→4染色单体：0染色体：4DNA：4染色单体：0染色体1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞间期减Ⅰ4个精细胞减Ⅱ4个精子变形复制2n2nnn→2n→nDNA2n→4n2n2n→n染色单体0→4n2n2n→08、减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律间期减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体染色单体DNA2N2N2N2N2N→NNN2N→N2N→N0→4N4N4N4N4N→2N2N2N0→2N02N→4N4N4N4N4N→2N2N2N2N2N→N二、精子的形成过程减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体着丝粒变化染色体主要行为染色体数目DNA数目染色单体数无有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；2n→n(减半)2n→4n→2n0→4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0②四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1.减数第一次分裂的主要特点是_______________；减数第二次分裂的主要特点是________________________________________________。同源染色体分离着丝粒分裂，姐妹染色单体分开2.染色体复制发生在:_________________3.同源染色体的联会发生在:________________4.同源染色体分离发生在:_________________5.染色体数目减半发生在:____________________6.DNA数目减半发生在:___________________________________________7.减数分裂Ⅱ与有丝分裂相似，但不同的是减数分裂Ⅱ中不存在_______________。减数分裂Ⅰ前的间期减数分裂Ⅰ的前期减数分裂Ⅰ的后期减数分裂Ⅰ完成时染色体数目减半的原因是__________________,与该过程同时进行的是_____________________同源染色体分离非同源染色体自由组合和减数分裂Ⅱ完成时减数分裂Ⅰ完成时同源染色体根据减数分裂过程染色体行为变化,回答下列过程各发生的时期:/减数分裂Ⅰ的末期结束时9、小结三、卵细胞的形成过程1.场所:人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将发育为卵细胞。（原始生殖细胞）（成熟生殖细胞）1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个极体间期减数分裂Ⅰ1个卵细胞和3个极体减数分裂Ⅱ复制三、卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞第一极体第二极体减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ不久，三个极体就退化消失。三、卵细胞的形成过程2.过程细胞质发生不均等分裂不均等分裂均等分裂三、卵细胞的形成过程3.与精子形成过程的区别四、减数分裂1.概念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。

在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半