2.1減數(shù)分裂和受精作用課件高一下學期生物人教版（2019）必修2

2.1減數(shù)分裂和受精作用第二章：基因和染色體的關系減數(shù)分裂的概念P16頁相關內容完成填空！1.當孟德爾向人們揭示遺傳規(guī)律的時候，細胞學的研究也取得了可喜的進展。與孟德爾同時代的生物學家魏斯曼從理論上預測:在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)減少一半；受精時，精子和卵細胞融合，恢復正常的染色體數(shù)目。這個天才的預見在19世紀80年代被其他科學家的顯微鏡觀察所證實。魏斯曼預言的這個特殊過程，實際上是特殊方式的有絲分裂，叫

。2.減數(shù)分裂是進行

生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目

的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制

，而細胞分裂

。減數(shù)分裂的結果是，成熟生殖細胞中的

數(shù)目比原始生殖細胞的

一半。減數(shù)分裂有性減半一次兩次染色體減少（有絲分裂）減數(shù)分裂2N2N精子卵細胞受精卵新個體受精發(fā)育（有絲分裂）錯誤2N2N4N4N2N2NNN父親母親魏斯曼：在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子與卵細胞融合，恢復正常的染色體數(shù)目。特殊方式的有絲分裂——減數(shù)分裂魏斯曼的預測與減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂的概念：減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。精子的形成過程1.高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內。人和其他哺乳動物的精子是在

中形成的。睪丸里有許多彎彎曲曲的

（圖2-1）。曲細精管中有大量的

。精原細胞是原始的雄性生殖細胞（也是特殊的體細胞，它來自有絲分裂），每個精原細胞中的染色體數(shù)目都與

的相同。當雄性動物性成熟時，睪丸里的一部分

就開始進行

。經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂——

、

，再經(jīng)過

的變形，就形成了成熟的雄性生殖細胞——

（圖2-2）。P16、17頁相關內容完成填空！(原始生殖細胞）減數(shù)分裂精子精原細胞

有絲分裂更多精原細胞1.場所：注：每個精原細胞的染色體數(shù)和DNA數(shù)與體細胞相同。睪丸(成熟生殖細胞）睪丸曲細精管精原細胞體細胞減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂精原細胞減數(shù)分裂精細胞精子精子的形成過程2.在減數(shù)第一次分裂

的

，精原細胞的體積

，染色體

，成為

。復制后的每條染色體都由

構成。這兩條姐妹染色單體由同一個

連接。P18頁相關內容完成填空！3.減數(shù)第一次分裂期開始不久，初級精母細胞中原來分散的染色體進行兩兩

。配對的兩條染色體，

和

一般都

，一條來自

，一條來自

，叫做

。同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做

。由于每條染色體都含有兩條姐妹染色單體，因此，聯(lián)會后的每對同源染色體含有

，叫做

。四分體中的

之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并

一部分片段（圖2-3）。4.隨后，各對同源染色體排列在

上，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。不久，在紡錘絲的牽引下，配對的

彼此

，分別向細胞的兩極移動。這樣，細胞的每個極只得到各對同源染色體中的一條。在兩組染色體到達細胞兩極的時候，

初級精母細胞分裂成了

。前間期增大復制初級精母細胞兩條姐妹染色單體著絲點配對形狀大小相同父方母方同源染色體聯(lián)會四條染色單體四分體非姐妹染色單體交換赤道板分離兩條同源染色體一個兩個次級精母細胞精子的形成過程6.減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期，或者間期時間很短，染色體不再復制。在減數(shù)第二次分裂過程中，每條染色染色體的

分裂，兩條姐妹染色單體也隨之分開，成為

。在紡錘絲的牽引下，這兩條染色體分別向細胞的兩極移動，并且隨著細胞的分裂進入兩個子細胞。這樣，在減數(shù)第一次分裂中形成的兩個次級精母細胞，經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，就形成了

。與初級精母細胞相比，每個精細胞都含有數(shù)目減半的染色體。P18頁相關內容完成填空！5.在這次分裂過程中，由于同源染色體分離，并分別進入兩個子細胞，使得每個次級精母細胞只得到初級精母細胞中染色體總數(shù)的一半。因此，減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在

。7.精細胞要經(jīng)過復雜的

才成為

。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。減數(shù)第一次分裂著絲點兩條染色體四個精細胞變形精子1.同源染色體形態(tài)和大小一般都相同（除X、Y外）核心概念與核念串一條來自父方，一條來自母方2.關于染色體的幾種說法同源染色體非同源染色體相同染色體外延3.聯(lián)會4.四分體四分體個數(shù)姐妹染色單體非姐妹染色單體2.過程(主線一)間期精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子減數(shù)第一次分裂精子的形成過程減數(shù)第二次分裂（1）細胞名稱和數(shù)量變化精細胞精子（2）回扣減數(shù)分裂概念(1)間期一部分精原細胞體積稍稍增大，染色體復制成為初級精母細胞。初級精母細胞精原細胞染色體復制3.過程（主線二）體積稍稍增大精子的形成過程（聯(lián)會、四分體時期）初級精母細胞初級精母細胞聯(lián)會同源染色體兩兩配對（四分體）(2)減Ⅰ前期3.過程（主線二）精子的形成過程交叉互換四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應的片段。3.過程（主線二）精子的形成過程特點：同源染色體排列在細胞中央赤道板的兩側，每條染色體的著絲粒（一側）都附著在紡錘體上。(4)減Ⅰ后期特點：同源染色體分離，非同源染色體自由組合，并移向兩極。特點：染色體散亂分布在細胞中，無同源染色體。(5)減Ⅱ前期(3)減Ⅰ中期3.過程（主線二）精子的形成過程(7)減Ⅱ后期特點：染色體著絲粒排列在赤道板上。特點：著絲粒分裂，染色單體成為染色體，染色體數(shù)目加倍。(6)減Ⅱ中期精子次級精母細胞

聯(lián)會四分體減數(shù)分裂Ⅰ初級精母細胞減數(shù)分裂Ⅱ精細胞前期中期后期前期中期后期精原細胞間期精子的形成過程卵細胞的形成過程1.人和其他哺乳動物的卵細胞是在

中形成的。卵巢位于腹腔內，內部有許多發(fā)育程度不同的

，位于卵泡中央的一個細胞就是

（圖2-4）。P19頁相關內容完成填空！2.卵細胞的形成過程與精子的基本相同。首先是卵原細胞增大，染色體進行

，成為

。然后，初級卵母細胞經(jīng)過

和

，形成

。3.卵細胞與精子形成過程的主要區(qū)別是：初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，形成大小

的兩個細胞，大的叫做

，小的叫

。次級卵母細胞進行

，形成一個大的

和一個小的

。這樣，一個初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，就形成

卵細胞和

極體（圖2-5）。卵細胞和極體中都含有數(shù)目

的染色體。不久，三個極體都退化

，結果是一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只形成

卵細胞。卵巢卵泡卵細胞復制初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂第二次卵細胞不同次級卵母細胞極體分裂減數(shù)第二次分裂卵細胞極體一個三個減半消失一個卵巢1.場所:卵細胞卵泡卵細胞的掃描電鏡照片卵細胞的形成過程卵原細胞初級卵母細胞第一極體第二極體卵細胞次級卵母細胞減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ退化消失2.過程:卵細胞的形成過程不同點精子形成過程卵細胞形成過程產(chǎn)生部位變形細胞質

分裂結果睪丸（精巢）卵巢有變形無變形1個精原細胞

4個精子1個卵原細胞1個卵細胞+3個極體（退化）均等分裂兩次不均等分裂相同點都是染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞內染色體數(shù)目均減半拓展精子和卵細胞形成過程比較減數(shù)分裂過程中染色體變化曲線拓展次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精細胞0減Ⅱ前、中期減Ⅱ后期減Ⅰ間期N2N4N次級精母細胞2N4N精原細胞初級精母細胞精細胞減Ⅱ前、中、后期N間期減Ⅰ減數(shù)分裂過程中DNA的變化曲線拓展有絲分裂減數(shù)分裂

受精作用有絲分裂4n2nn0DNA染色體時間拓展減數(shù)分裂過程中染色體、DNA的變化曲線拓展初級精母細胞次級精母細胞同一精原細胞產(chǎn)生的四個精子細胞分析相同相同互補減數(shù)第一次分裂染色體復制減數(shù)第二次分裂精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞減Ⅰ后異常:同源染色體未分離拓展減數(shù)第一次分裂染色體復制減數(shù)第二次分裂精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞減Ⅱ后異常:姐妹染色單體未分開拓展有絲分裂前期減數(shù)第一次分裂

前期減數(shù)第二次分裂

前期體細胞初級精（卵）母細胞次級精（卵）母細胞第一極體拓展區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂區(qū)分技巧：首先看有無同源染色體，然后看染色體的行為。有絲分裂中期減Ⅰ中期減Ⅱ中期體細胞初級精（卵）母細胞次級精（卵）母細胞第一極體拓展區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂有絲分裂后期減Ⅰ后期減Ⅱ后期初級精母細胞初級卵母細胞次級精母細胞次級卵母細胞體細胞拓展區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂第一極體體細胞次級精（卵）母細胞第一極體精細胞（卵細胞）第二極體有絲分裂完成減數(shù)第二次分裂前期減數(shù)第二次分裂完成拓展區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂1.觀察目的：通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。2.選材要求：①.細胞內染色體數(shù)量較少。②.選擇雄性個體的生殖器官進行取材觀察。實驗觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂定教材P21先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ不同時期的細胞，再在高倍鏡下仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目根據(jù)觀察結果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖3．觀察步驟在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片。識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。繪圖低倍鏡觀察高倍鏡觀察實驗觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂定4.觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的裝片減數(shù)分裂Ⅰ中期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅰ前期實驗觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂定4.觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的裝片減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅱ末期減數(shù)分裂Ⅱ中期實驗觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂定受精作用P23、24頁相關內容！1.減數(shù)分裂形成的精子和卵細胞，必須相互結合形成受精卵，才能發(fā)育成新個體。對配子的進一步了解，有助于理解受精作用的實質。2.父親體內所有的精原細胞，染色組成并無差別；母親體內的卵原細胞也是如此?？墒牵耙荒干抛?，九子各不同”。同樣的精（卵）原細胞會產(chǎn)生不同的配子嗎？3.在生物的體細胞內，染色體的數(shù)目往往是比較多的。比如，人的體細胞中就有23對染色體。那么人在形成精子或卵細胞時，可能產(chǎn)生多少種類型的配子呢？如果再把非姐妹染色單體間的交叉互換考慮進去，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類就更多了。請你想一想，這對于生物多樣性的形成有什么意義？受精作用P24、25頁相關內容完成填空！1.

是

和

相互識別、融合成為

的過程。在受精作用進行時，通常是精子的

進入卵細胞（圖2-7），尾部留在外面，與此同時，卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。精子的頭部進入卵細胞后不久，精子的細胞核就與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。這樣，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自

（父方），另一半來自

（母方）。2.未受精時，卵細胞好