2.1减数分裂和受精作用（第1课时）-高一生物课堂精优课件（人教版2019必修2）

间期(始)间期（末）前期中期后期末期特点：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。温故知新--有丝分裂想象与推理精子？4646卵细胞？受精卵？融合发育(23)(23)46人的体细胞中有46条染色体，那么生殖细胞精子和卵细胞中含有多少条染色体？能通过有丝分裂产生生殖细胞吗？23条不能(46）魏斯曼的预测预测：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。预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。魏斯曼(1834-1914)(德国动物学家)问题探讨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。讨论：1、配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？2、针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？配子不是通过有丝分裂的方式产生的，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。体细胞配子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。

第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用

一

减数分裂本节聚焦减数分裂的含义是什么？配子的形成为什么必须经过减数分裂？减数分裂是怎样进行的？阅读P19-P21精子的形成过程，回答问题：1、精子的形成场所在哪？什么是精原细胞？精子形成大致过程是什么？2、减数分裂染色体什么时期复制，精原细胞染色体复制后形成的细胞叫什么？3、减数分裂Ⅰ的特征是什么？4、什么是同源染色体、联会、四分体？5、一个四分体包括几条染色体、几个DNA分子、几条染色单体？6、互换是怎么发生的？7、减数分裂中染色体数目减半发生在什么时间？原因是什么？8、减数分裂Ⅱ的特征是什么？9、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ各生成了什么细胞？10、1个精原细胞在减数分裂中形成几个初级精母细胞、几个次级精母细胞、几个精细胞、几个精子，精子的种类是否相同？自主探究一、精子的形成过程精子形成的场所：精原细胞的分裂方式：1、精子的形成场所在哪？什么是精原细胞？精子形成大致过程是什么？精原细胞（原始雄性生殖细胞）受精卵精原细胞精细胞精子有丝分裂细胞分化减数分裂有丝分裂变形

睾丸人的睾丸和精子示意图1精原细胞1初级精母细胞2次级精母细胞4精细胞4精子减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形染色体复制精子形成大致过程:2、减数分裂染色体什么时期复制，精原细胞染色体复制后形成的细胞叫什么？精原细胞（原始生殖细胞）染色体的复制初级精母细胞减数分裂前的间期特点：精原细胞体积增大，染色体复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成），成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，由同一个着丝粒连接。

染色体呈染色质丝的状态。DAN含量倍增，姐妹染色单体形成，染色体数目不变。一、精子的形成过程（1）减数分裂Ⅰ（减数第一次分裂）前期

减数分裂前的间期减数分裂Ⅰ前期特点：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现同源染色体联会形成四分体同源染色体的非姐妹染色单体常发生互换3、减数分裂Ⅰ的特征是什么？4、什么是同源染色体、联会、四分体？5、一个四分体包括几条染色体、几个DNA分子、几条染色单体？同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。1个四分体=

对同源染色体=

条染色体=条染色单体=个DNA分子=条脱氧核苷酸链1

2

4

48一、精子的形成过程同源染色体大小相同的染色体不一定是同源染色体。如着丝粒断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体。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：形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。1、甲、乙图中染色体、染色单体、DNA数量2、判断下列关系：A与B的关系？__________A与C的关系？__________

a与a′的关系？_______________

a与b′的关系？_______________

_______________a与c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上的非姐妹染色单体非同源染色体上的非姐妹染色单体X、Y不相同同源染色体形状、大小一定相等。形状、大小相等的一定是同源染色体。一条来自于父方，一条来自于母方的两条染色体一定是同源染色体。能够相互配对的染色体一定是同源染色体。对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞。

果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体。√×××××及时巩固6、交换是怎么发生的？交换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应片段。一、精子的形成过程（2）减数分裂Ⅰ中期

减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ前期特点：各对同源染色体排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。减数分裂Ⅰ后期（3）减数分裂Ⅰ后期

特点:在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极,细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条。一、精子的形成过程减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅰ末期结束（4）减数分裂Ⅰ末期

特点：在两组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。末期结束同源染色体分配到两个子细胞中，染色体数目减半、DNA数目减半，染色单体数目减半。初级精母细胞次级精母细胞7、减数分裂中染色体数目减半发生在什么时间？原因是什么？一、精子的形成过程减数分裂Ⅱ前期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制，中心体复制。减Ⅱ前期：形成纺锤体，染色体散乱分布减Ⅱ中期：染色体着丝粒排列在赤道板上减Ⅱ后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开移向两极减Ⅱ末期：两个次级精母细胞分裂成四个精细胞精细胞变形：形成蝌蚪状的精子，分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长能摆动。8、减数分裂Ⅱ的特征是什么？减数分裂Ⅱ中染色体行为变化同有丝分裂，只是细胞中已无同源染色体，染色体数已经减半。（5）减数分裂Ⅱ

一、精子的形成过程精子精原细胞联会同源染色体分离初级精母细胞次级精母细胞

精细胞精子变形精子形成示意图复制间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期9、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ各生成了什么细胞？10、1个精原细胞在减数分裂中形成几个初级精母细胞、几个次级精母细胞、几个精细胞、几个精子，精子的种类是否相同？说出该细胞所处分裂时期和细胞名称，并对精子形成排序是：课堂练习167891023454→5→7→2→9→6→8→10→1→3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中期初级精母细胞精子减数分裂前的间期

（S期之后）初级精母细胞1、卵细胞的形成场所在哪，过程是什么？二、卵细胞的形成过程场所：卵巢(人和其他哺乳动物)

形成过程：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间期减Ⅰ减Ⅱ退化消失染色体复制阅读P21-P22，回答问题1、卵细胞的形成场所在哪，过程是什么？2、精子形成和卵细胞形成的异同是什么？3、减数分裂的对象、发生时期、特点、结果。自主探究卵原细胞复制联会同源染色体分离初级卵母细胞次级卵母细胞

卵细胞第一极体第二极体精子形成示意图间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期第一极体精子的形成过程卵细胞的形成过程不同点场所分裂方式子细胞个数是否变形相同点睾丸细胞质不均等分裂1个精原细胞→4个精子有变形过程无变形过程1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体a、染色体复制1次，细胞连续分裂2次，结果是染色体数目减半b、染色体的行为变化相同：都有染色体的复制、联会、交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、着丝点分裂，姐妹染色单体分离卵巢细胞质均等分裂2、精子形成和卵细胞形成的异同是什么？减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ染色体复制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，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2n→n(减半)2n→4n→2n0→4n→2nn→2n→n(不减半)2n→n2n→0减数分裂ⅠVS减数分裂Ⅱ复制不复制1、染色体复制2、有同源染色体3、有姐妹染色单体4、染色体加倍5、染色体减半6、DNA加倍7、DNA减半8、同源染色体的分开9、非同源染色体自由组合10、染色单体的分开相关时期总结减数分裂Ⅰ末和减数分裂Ⅱ末减数分裂Ⅰ后减数分裂前的间期间期和减数分裂Ⅰ期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期和中期减数分裂Ⅰ末和减数分裂Ⅱ末减数分裂前的间期减数分裂Ⅰ后减数分裂Ⅱ后期联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制3、减数分裂的对象、发生时期、特点、结果。成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。结果：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。产生成熟生殖细胞时。

时期：进行有性生殖的生物。对象：

特点：

间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞减数分裂过程中数量的变化40-84-8488488488244244244404202

间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA2N0-4N2N-4N2N4N4N2N4N4N2N4N4NN2N2NN2N2NN2N2N2N02NN0N正常体细胞中的染色体数为：2N

间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA减数分裂过程中数量的变化40-84-8488488488244244244404202

间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA2N0-4N2N-4N2N4N4N2N4N4N2N4N4NN2N2NN2N2NN2N2N2N02NN0N减数分裂过程中数量的变化间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期n2n3n4n减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅱ末期染色体数细胞一分为二

着丝粒分裂细胞一分为二核DNA数复制染色单体数同源染色体数2N4N间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末次级性母细胞性原细胞初级性母细胞精子细胞DNA复制

减数分裂曲线分析间期(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

减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞细胞分裂次数同源染色体的行为非同源染色体的行为子细胞染色体数目子细胞的名称和数目子细胞间的遗传物质相同点原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞两次一次同源染色体联会，分离,非姐妹染色单体交换存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象自由组合不出现自由组合减半不变4个精子或1个卵细胞和3个极体2个体细胞不一定相同相同细胞分裂过程中均出现染色体和纺锤体,染色体在细胞分裂过程中都只复制一次有丝分裂和减数分裂的异同点前期中期后期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ染色体散乱有同源染色体同源染色体联会，形成四分体染色体散乱无同源染色体着丝点排在赤道板，有同源染色体四分体排列在赤道板上着丝点排在赤道板，无同源染色体着丝点分裂，染色单体分开，有同源染色体同源染色体分开着丝点分裂，染色单体分开，无同源染色体减数分裂和有丝分裂的比较（整齐）（分）一数奇数偶数二看同源染色体有同源染色体无同源染色体三判断同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）联会、四分体、分离（减Ⅰ）减Ⅱ减Ⅱ减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断染色体数目减数分裂Ⅱ前期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅱ前期有丝分裂前期减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期有丝分裂后期判断下列细胞所处的时期有丝分裂中期减数分裂Ⅰ后期1.与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。(1)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对（）(2)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ（）×√练习与应用2.蝗虫的体细胞中有24条染色体，在观察蝗虫的细胞时，下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是（）A.出现染色单体

B.同源染色体联会C.染色体移向细胞的两极

D.子细胞中有24条染色体3、下图所示的细胞最可能是（

）A.卵细胞

B.初级精母细胞C.次级卵母细胞

D.有丝分裂前期的细胞B一、概念检测C4.下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题(1)这个细胞正在进行哪种分裂？为什么？(2)细胞中有几条染色体？几条染色单体？(3)细胞中有几对同源染色体？哪几条染色体是非同源染色体？(4)细胞中包含哪些姐妹染色单体？(5)这个细胞在分裂完成后，子细胞中有几条染色体？(6)尝试画出这个细胞的分裂后期图。减数分裂。因为细胞中出现了四分体。细胞中有4条染色体，8条染色单体。2对。A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。细胞中a与a’、b与b’、c与c’、d与d’是姐妹染色单体。2条染色体1.下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5μm。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ。【提示】根据细胞大小，染色体的形态、位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。二、拓展应用2.经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。【提示】不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体，再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ）中，染色体已移向细胞的两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。

如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称21-1体综合征）患者，就是由含有24条染色体