人教版高中生物必修二第2章第1节-《-减数分裂和受精作用》(105)课件

第二章基因和染色体的关系第1节《减数分裂和受精作用》问题探讨

看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的染色体有什么区别?魏斯曼预言与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）从理论上预测：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体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。这个过程实际上是特殊的有丝分裂——减数分裂亲代父本母本精子卵细胞受精卵子代个体（2N）（N）（2N）（2N）减数分裂

减数分裂是进行有性生殖的生物体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：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。进行有性生殖的生物从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。染色体只复制一次，而细胞分裂两次成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半范围:时期：特点:结果:细胞连续分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。如：精原细胞→精子进行有性生殖的真核生物细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次对象:时期:特点:结果:成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半减数分裂的概念从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中

每个人的发育起点都是受精卵。提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？464692464692精子卵细胞受精卵新个体受精（细胞分裂）作出推理46462323有丝分裂细胞分化受精卵新个体

假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？父母

间期

前期

中期

后期

末期动物细胞的有丝分裂请问:这些成群结队的精子从哪里来的?一、精子的形成过程1、场所精子是在睾丸的曲细精管中形成睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。染色体数目和体细胞相同2、精子的形成过程精原细胞→初级精母细胞（减Ⅰ）→次级精母细胞（减Ⅱ）

→精细胞（变形）→精子减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞初级精母细胞染色体复制体积增大2、精子的形成过程1、减Ⅰ间期精原细胞经过染色体复制（DNA分子复制和蛋白质的合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。精原细胞减数第一次分裂初级精母细胞减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体。初级精母细胞2、减Ⅰ前期同源染色体配对（联会）形成四分体联会四分体几个概念同源染色体：①形态、大小一般都相同②一条来自父方，一条来自母方的染色体1234⑴细胞中有

对同源染色体，它们分别是⑵哪几条是非同源染色体？21和3、1和4、2和3、2和41和2、3和4（一般用不同的颜色来表示）联会：同源染色体两两配对现象叫做联会。同源染色体姐妹染色单体一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体，由着丝点连在一起。配对的两个染色体，形状和大小一般相同，一个来自父方，一个来自母方。四分体：联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1个四分体2个四分体四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1234⑶一个四分体含有

对同源染色体，含有

条染色体，

条染色单体，

DNA分子。

12联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。441、同源染色体：（对）配对的两条染色体形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？2、联会：同源染色体两两配对的现象aa’bb’cc’dd’AA’BB’3、四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体X、Yaa’bb’cc’dd’AA’BB’1个四分体=对同源染色体=条染色体=条染色单体四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换124有条DNA41个四分体=对同源染色体=条染色体=条染色单体有条DNA

4、交叉互换:

四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交换现象。染色体交叉互换的照片和示意图

aa,bb,Bab

A组合一

非同源染色体自由组合BAb

a组合二

交叉互换：四分体中相邻的非姐妹染色单体常常发生交叉互换AAaaAAaaBbBbBbBb交叉互换减数第一次分裂中期同源染色体相对平行排列在赤道板上初级精母细胞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。3、减Ⅰ中期减数第一次分裂后期

同源染色体分开，非同源染色体自由组合减Ⅰ中期初级精母细胞此时是什么在分开？AaBbaBAbAaBbabAB同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。4、减Ⅰ后期非同源染色体自由组合。减数第一次分裂末期染色体数目减半，形成两个次级精母细胞减Ⅰ后期观察细胞内染色体数目有何变化？5、减Ⅰ末期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。1、同源染色体配对——联会(形成四分体)。2、四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。3、同源染色体分离,分别移向细胞两极，非同源染色体自由组合4、分裂产生的细胞中染色体数目减半。减数第一次分裂的特点问题1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？第一次分裂的间期减数第二次分裂前期2个次级精母细胞不再含有同源染色体次级精母细胞这时细胞内还有同源染色体吗？减数第二次分裂中期次级精母细胞染色体的着丝点排列在赤道板上减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别向两极移动后期次级精母细胞此时是什么在分开？减数第二次分裂末期4个精细胞减数分裂结束，形成四个精细胞。观察精细胞中染色体数目？

精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形精子精细胞

头部（细胞核）尾部1、减Ⅱ前期2、减Ⅱ中期3、减Ⅱ后期减数第二次分裂4、减Ⅱ末期次级精母细胞精子精细胞

整个过程细胞中没有同源染色体存在，染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。减数第二次分裂的特点减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期初级精母细胞次级精母细胞精原细胞精细胞精子减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞

减Ⅰ:同源染色体分离（染色体数目减半）2)减数分裂基本过程减Ⅱ:姐妹染色单体分离精细胞精子初级精母细胞次级精母细胞联会四分体精原细胞AAaaBBbbaaBbbBAAAAaBbbaBAAbbaBBaAbAbaaBB间期AaBb精原细胞精细胞精子变形精原细胞的减数分裂初级精母细胞次级精母细胞减数分裂的特点：第一次分裂：第二次分裂：

同源染色体分开，非同源染色体自由组合。着丝点一分为二染色体具有一定的独立性，非同源染色体可以自由组合。12345678正确的顺序是:8→3→4→6→5→2→7→12、A和C、B和D为：

，a和a’,b和b’,c和c’,d和d’称为：

;3.在每个四分体中,有同源染色体

对,包含

条染色体,

条染色单体,

个DNA分子,着丝点

个。1.图中有染色体

条,染色单体

条,DNA分子

个;图中有同源染色体

对,分是：

。

4882A和B；C和D144非同源染色体姐妹染色单体练习题22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:1.染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在:4.染色体数目减半发生在:5.DNA数目减半发生在:减Ⅰ间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅰ分裂完成时减ⅠⅡ分裂完成时问题：1.在减数分裂过程中⑴染色体数目减半发生在__________________过程中。减数第一次分裂⑵含同源染色体的时期是__________________。⑶含染色单体的时期是___________________________。减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期间期、减数第一次分裂2.基因型为AaBb的细胞减数分裂时，B与b、B与B的分离分别发生在________________________时期。减Ⅰ后期、减Ⅱ后期3.基因型为AaBb的细胞减数分裂时，若在含B、b位置发生了交叉互换，B与b、B与B的分离分别发生在________________________________________时期。减Ⅰ、Ⅱ后期和减Ⅰ后期4.基因型为AaBb的细胞有丝分裂时，在后期移向一极的基因是________________________。A、a、B、b2、卵细胞形成的过程卵巢1）场所:2）过程:卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞动物卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞第一极体卵细胞次级卵母细胞第二极体四分体减数第一次分裂减数第二次分裂返回精子卵细胞精原细胞卵原细胞★1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化2.卵细胞的形成不同点精子的形成卵细胞的形成场所过程结果睾丸卵巢细胞质均等分裂有变形期细胞质不均等分裂无变形期一个精原细胞分裂形成四个精子一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个极体（退化消失）精子与卵细胞形成过程的比较比较精子形成卵细胞形成形成场所细胞质分裂方式（是否均等分裂）

产生的生殖细胞数1个精原细胞→

个精细胞1个卵原细胞→

个卵细胞+

个极体生殖细胞是否变形

相同点都是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目减半动物睾丸动物卵巢均等分裂不均等分裂变形不变形413(三)精子和卵细胞形成过程比较减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期DNA染色体染色单体四、减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN04m4m4m4m2m2m2m002N4N染色体变化曲线减数第二次分裂间期减数第一次分裂减数第二次分裂2N4N间期DNA变化曲线减数第一次分裂减数第二次分裂12间期一条染色体上DNA变化曲线减数第一次分裂2N4N染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞时期2n4n染色体数染色单体数DNA分子数减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂过程中几个规律性变化曲线图有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化分裂期0分裂间期前中后末2n4n0分裂间期前中后末2n4nDNA的数量变化分裂期（分裂前体细胞染色体数为2n，DNA含量为2n)染色体的数量变化4n3n2n1n间期前期中后末有丝分裂减数分裂与有丝分裂过程中三者的比较4n3n2n1n减数分裂间期减Ⅰ期减Ⅱ期后期2121DNADNA染色体染色体4.分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同4.分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半3.分裂后形成2个体细胞3.分裂后形成4个精子或1个卵细胞2.有同源染色体，但无联会等行为2.同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象1.细胞分裂过程中均出现纺锤体2.染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相同点1.染色体复制一次，细胞只分裂一次1.染色体复制一次，细胞连续分裂两次不同点有丝分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：★一看染色体的数目(奇偶性)；★二看有无同源染色体；★三看有无同源染色体的行为——联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂图像鉴别一数染色体数目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：一数二看三判断减Ⅱ前期减Ⅰ前期（四分体）减Ⅱ前期有丝分裂前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？减数分裂第一次分裂中期减数分裂第二次分裂中期有丝分裂中期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:1.染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在:4.染色体数目减半发生在:5.DNA数目减半发生在:减Ⅰ间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅰ分裂完成时减ⅠⅡ分裂完成时★4.遗传定律与减数分裂的结合减数分裂是遗传定律的细胞学基础1.遗传的第一定律：基因的分离定律原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离2.遗传的第二定律：基因的自由组合定律原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的，导致位于其上的非等位基因自由组合

减数分裂形成的是精子或卵细胞，想一想，单个的精子或卵细胞能不能发育成新个体？二受精作用

父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？（二）受精作用

1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→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→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。

3.结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方），受精卵中的细胞质全部来自卵细胞（母方）。

4.意义：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。★5.受精作用的实质和意义★5.受精作用的实质和意义卵细胞与精子相互识别、融合形成受精卵的过程，其实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合的过程。意义：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异，都是十分重要的。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：分析讨论：比较减数分裂与有丝分裂过程的异同点。

间期

前期

中期

后期

末期动物细胞的有丝分裂有丝分裂与减数分裂比较比较项目有丝分裂减数分裂不同点子细胞的性质细胞分裂次数子细胞数目有无联会子细胞染色体数体细胞生殖细胞2个4个1次2次有联会无联会不变减少一半

有丝分裂

减数分裂分裂细胞类型细胞分裂次数子细胞数目染色体数目变化DNA分子数变化染色单体数目变化同源染色体行为

意义复制一次/分裂一次22n→4n→2n2n→4n→2n0→4n→0不联会、无四分体形成在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定体细胞（2n）原始生殖细胞（2n）复制一次/分裂二次１或４2n→n→2n→n2n→4n→2n→n0→4n→2n→0联会后形成四分体减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定。１、这个细胞中有（）条染色体？（）条染色单体？２、这个细胞有（）对同源染色体？是哪（）对？３、细胞中的姐妹染色单体有哪些？４、这个细胞经减数分裂以后，子细胞中有（）条染色体？

5、这个细胞中有（）个四分体？思考题选择题：1、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在：（）A、减数第一次分裂后期B、减数第一次分裂结束时C、减数第二次分裂后期D、减数第二次分裂结束时B2、在减数分裂过程中，同源染色体分离发生在（）；每条染色体的着丝点一分为二，两条染色单体形成两条染色体发生在：（）A、第一次分裂中期B、第一次分裂后期C、第二次分裂中期D、第二次分裂后期DBABCDEFGHI依次排序是什么？GCHEAFDBI1、一个精原细胞经减数分裂产生（）个精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（）个卵细胞；2、染色体数目减半发生在（）,原因是（）3、在减数分裂过程中DNA数目减半（）次，分别发生在（）和（）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（）6、精子或卵细胞形成过程中染色体复制（）次，细胞连续分裂（）次4个减I同源染色体分离2减I减II无均等分裂121个1、下列有关四分体的叙述，正确的是（）A、每个四分体包含一对同源染色体的四个染色单体B、经过复制的同源染色体都能形成四分体C、基因重组现象发生在四分体时期D、四分体出现在减数第一次分裂前期

2、一动物的精原细胞进行减数分裂可形成4个四分体，则次级精母细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体和DNA分子数分别是（）

A．4，8，8B．2，4，8C．8，16，16D．8，0，8AD与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是（）A．间期进行染色体复制B．中期染色体排列在赤道板上C．同源染色体联会形成四分体D．着丝点分裂，一个染色体变成两个染色体在减数分裂过程中，含有与体细胞染色体数目相同，但不含同源染色体的时期是（）A．减数第一次分裂后期B．减数第二次分裂后期C．减数分裂的间期D．减数第二次分裂前期CB

例2：人的体细胞中有23对染色体，计算减Ⅰ和减Ⅱ各个时期细胞中的染色体、DNA、同源染色体的数目。

染色体DNA染色单体同源染色体减I间期次级精母细胞减II后期精子有丝分裂的中期46929223

4646002323002346460469292231.减数分裂是一种特殊的，细胞要分裂

次,而染色体在整个分裂过程中复制次。所以，分裂的结果子细胞中的染色体数目。2.同源染色体是两个，其形态和大小一个来自，一个来自。3.在每个四分体中，有同源染色体对，姐妹染色单体个，着丝点