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(共68张PPT)
第1节　减数分裂和受精作用
第1课时　减数分裂
有丝分裂
一、染色质与染色体
DNA
蛋白质
染色质
染色体
同样的物质在不同时期的两种存在状态。
一条染色体
染色体复制
着丝粒
两条姐妹染色单体
一条染色体
染色体数以
着丝粒数为标准
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
着丝粒分裂
一、染色质与染色体
植物：
动物：
有丝分裂
二、有丝分裂的意义
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂
染色体
平均分配
将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持遗传物质的稳定性。
有丝分裂
进行有性生殖的生物也是通过有丝分裂产生生殖细胞的吗？
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（92）
精子
（46）
男
（46）
生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式
（92）
个体
卵细胞
（46）
女
（46）
减数分裂概念
魏斯曼的预测
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，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼(1834-1914)
August Weismann，德国动物学家
问题探讨
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
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。
配子中的染色体数目是体细胞中的一半。
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
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。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（46）
精子
（32）
男
（46）
这种使染色体数目减半的分裂方式——减数分裂
（46）
个体
卵细胞
（32）
女
（46）
魏斯曼的预测
一、减数分裂
1.概念
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。
（4）结果：
染色体数目减半
（5）场所：
原始生殖细胞形成 时。
（2）时期：
进行 的生物。
（1）范围：
（3）特点：
一定是真核生物
植物的 、子房，动物的 、卵巢。
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
减数分裂概念
（1）同源染色体：
形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，配对的两条染色体。
1
2
3
4
同源染色体：____________________
1与2、3与4
非同源染色体:____________________
1与3、1与4、2与3、2与4
2.几个重要概念
（1）同源染色体
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
学生思考：同源染色体的形态结构一定相同吗？
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？
实战训练1
2.几个重要概念
（2）联会
同源染色体两两配对的现象。
（3）四分体
联会后每对同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体
= 同源染色体
= 染色体
= 染色单体
= DNA分子
= 脱氧核苷酸链
1对
2条
4条
4个
8条
1个四分体
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
（1）此细胞中有 条染色体？
有 条染色单体？
（2）此细胞中有 对同源染色体，
它们是 。
（3）此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
（4）这个细胞中有 个四分体，
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与B、C与D
A与D
B与C
B与D
4.简答题
习题巩固
（4）互换
同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生互换。
减数分裂
（4）基因
2.几个重要概念
B
b
C
c
D
D
A
A
相同基因：
等位基因：
非等位基因：
在一对同源染色体的相同位置上，
控制着相同性状的基因。如AA，DD
在一对同源染色体的相同位置上，
控制着相对性状的基因。如Bb，Cc
①位于非同源染色体上的基因，如AD。
②位于同源染色体上的非等位基因，如Ab。
精子是哪里产生的？
1.形成部位
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
睾丸
（2）原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂进行增殖，
每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
（1）精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
精子的形成过程
精原细胞
染色体复制
1 初级精母细胞
2 次级精母细胞
4 精子细胞
4 精子
减Ⅰ
减数分裂
减Ⅱ
变形
2.过程：
精子的形成过程
（1）减数第一次分裂的间期
（原始生殖细胞）
精子的形成过程
精原细胞
初级精母细胞
●细胞体积增大
●染色体复制
①DNA的复制 ②有关蛋白质的合成
●精原细胞→初级精母细胞
●出现姐妹染色单体
特点：
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4→8
0→8
2对
4
特点：
初级精母细胞
初级精母细胞
●同源染色体中非姐妹染色单体间可以发生交叉互换（基因重组）
●同源染色体联会，形成四分体
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4
8
8
2对
精子的形成过程
（1）减数第一次分裂的前期
初级精母细胞
初级精母细胞
特点：
●同源染色体排列在 细胞中央的赤道板两侧。
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4
8
8
2对
精子的形成过程
（3）减数分裂Ⅰ中期
●同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动，非同源染色体自由组合。
初级精母细胞
初级精母细胞
特点：
4
8
8
2对
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
精子的形成过程
（4）减数分裂Ⅰ后期
细胞质均等分裂
初级精母细胞
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。细胞中的染色体数目减半。
因此，减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
特点：
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
4 →2
8 →4
8 →4
2对→0
精子的形成过程
（5）减数分裂Ⅰ末期
次级精母细胞
●染色体散乱排布在细胞中
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2
4
4
0对
精子的形成过程
注意：减Ⅰ和减Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
（6）减数分裂Ⅱ前期
特点：
次级精母细胞
次级精母细胞
特点：
●染色体的着丝粒排列在赤道板上
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2
4
4
0对
精子的形成过程
（7）减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
次级精母细胞
特点：
●着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别向细胞两极移动
●姐妹染色单体数目变为0
●染色体数目加倍，DNA数目不变
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2 →4
4
4→0
0
精子的形成过程
（8）减数分裂Ⅱ后期
细胞质均等分裂
特点：
●减数分裂结束，形成四个精细胞。
●染色体数目减半，DNA数目减半。
染色体： 染色单体：
DNA: 同源染色体：
2
2
0
0对
精子的形成过程
（9）减数分裂Ⅱ末期
精细胞
●染色体到达两极后伸长变细成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现。
精子
精细胞
变形
精
细
胞
变
形
为
精
子
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
变形后的精子头部含有细胞核，尾长，具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。
精子的形成过程
精子的形成过程视频材料
减数第一次分裂
精原细胞
初级精母细胞
复制
体积增大
次级精母细胞
初级精母细胞
后期Ⅰ
中期Ⅰ
联会
前期Ⅰ
四分体
初级精母细胞
末期Ⅰ
初级精母细胞
精子的形成过程
减数第二次分裂
次级精母细胞
精细胞
精子
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
精细胞变形
注意：减Ⅱ通常没有间期，或者时间很短，无染色体的复制。
精子的形成过程
同源染色体
同源染色体
非同源染色体
课堂小结
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）
间期：
前期：
中期：
后期：
末期：
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
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
课堂小结
联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
形成2个次级精母细胞
染色体复制、细胞体积增大
1.染色体的复制：
减数第一次分裂前的间期
2.同源染色体联会形成四分体：
减数第一次分裂前期
3.同源染色体分离：
减数第一次分裂后期
4.非同源染色体的自由组合：
5.染色体数目减半：
减数第一次分裂末期
6.姐妹染色单体分离：
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
在减数分裂过程中，下列变化发生于哪一时期：
温故知新：回答下列精子的形成过程的相关问题
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，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→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
结论语句　辨一辨
(1)减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,但其不具有周期性。(　　)
(2)细胞内的同源染色体在细胞分裂过程中都会形成四分体。(　　)
(3)减数分裂Ⅱ后期,大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体。
(　　)
(4)同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅱ后期。
(　　)
(5)精原细胞是特殊的体细胞,既能通过有丝分裂增殖,又能通过减数分裂产生精子。(　　)
√
×
×
×
√
方法归纳 拓展
1.图解相关概念
(1)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体:连接在同一着丝粒上的两条染色单体。
②非姐妹染色单体:连接在不同着丝粒上的两条染色单体。
(2)联会和四分体
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
间期
温故知新：精子的形成过程
（一）场所：
卵巢（哺乳动物）的卵泡中
（二）时期：
卵原细胞→卵细胞
（含发育程度不同的卵泡）
卵原细胞(2N)
卵原细胞(2N)
有丝分裂
减数分裂
（部分）
卵细胞(N)
卵细胞
卵泡
卵细胞的扫描电镱照片（放大150倍）
卵细胞的形成
2.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
减数分裂前
减数分裂
退化消失
卵细胞的形成
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）过程：
卵细胞的形成
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个第一极体（染色体数:n）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
间期：染色体复制、细胞体积增大
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
1个1种卵细胞（染色体数:n）
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
课堂小结
前期：
中期：
后期：
末期：
联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
形成2个次级卵母细胞
二、精子和卵细胞的形成过程比较
问题1：你能找出卵细胞形成过程与精子形成过程的异同吗？
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 ，细胞连续分裂 ，
形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的
（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）
动物精子和卵细胞形成过程的比较
一次
两次
一半
1.请写出下列各细胞的名称：
A： 、B： 、
C： 、D： 。
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级精母细胞或极体
判断减数分裂中的细胞类型
课堂总结
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染色体数
DNA数
染色单体数
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
1.核DNA
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
DNA复制
细胞分裂，DNA平均分配
细胞分裂，DNA平均分配
五、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
2.染色体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
同源染色体分离，进入两个子细胞
着丝粒分裂
细胞分裂，染色体平均分配
五、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
3.染色单体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
DNA复制，单体形成
细胞分裂单体减半
着丝粒分裂，单体消失
五、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
G1
G2
S
1
2
ab：间期DNA复制，一条染色体
上有2条DNA分子。
cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
5.每条染色体上DNA的含量
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
4.染色体与核DNA之比
G1
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
G2
S
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体
上有2条DNA分子。
cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
五、减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
六、根据柱状图判断减数分裂时期
乙
2N
4N
O
数量（个）
N
甲
2N
4N
O
数量（个）
N
丙
2N
4N
O
数量（个）
N
染色体
核DNA
染色单体
丁
2N
O
数量（个）
N
精原细胞、G1
减数分裂Ⅱ后、末
G2、初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前、中
生殖细胞（配子）
分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次，
细胞分裂1次
染色体复制1次，
细胞分裂2次
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、互换、分离等
没有
四、减数分裂和有丝分裂的比较
区别 有丝分裂 减数分裂
非同源染色的行为
子细胞间的遗传物质
意义
无自由组合
减数分裂Ⅰ后期自由组合
相同
不一定相同
使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性。
减数分裂和受精作用维持了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。
四、减数分裂和有丝分裂的比较
相 同 点 ①间期：均有 复制和有关 的合成，
细胞体积均有增大；
②前期：均由 发出星射线形成纺锤体，
核膜和核仁消失， 逐渐螺旋化形成染色体；
③中期：染色体均在 位置聚集；
④后期：均由 牵引染色体向两极移动；
⑤末期：均由 内陷将细胞质缢裂成两部分，
形成新的核膜和核仁， 解螺旋形成染色质。
DNA
蛋白质
中心体
染色质
赤道板
纺锤丝
细胞膜
染色体
一、列表比较
四、减数分裂和有丝分裂的比较
减数第一次分裂、减数第二次分裂和有丝分裂的区别(视频)
有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
前期 染色体散乱在中央， 有同源染色体 同源染色体联会， 四分体形成 染色体散乱分布，
无同源染色体
中期 着丝粒排在赤道板上，有同源染色体 同源染色体排列 在赤道板两侧 与有丝分裂相同，
但无同源染色体
后期 着丝粒分裂， 染色单体分开， 有同源染色体 同源染色体分开， 移向细胞两极 与有丝分裂相同，
但无同源染色体
二、图像辨析
减数分裂和有丝分裂的比较
2
二、图像辨析
1.染色体数目的奇偶性
减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂
注意：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。
2.有无同源染色体
（1）无同源染色体
减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）
减Ⅰ
有丝分裂
（2）有同源染色体
无同源染色体的联会、分离
有同源染色体的联会、分离
（1）奇数
（2）偶数
一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无：减Ⅱ
①均等分裂为第一极体、次级精母细胞
②不均等分裂则为次级卵母细胞
三判断
有
①联会、四分体 → 减 Ⅰ 前
②同源染色体排列在赤道板两侧 → 减 Ⅰ 中
③同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后
④若无上述特殊行为 → 有丝分裂
有丝分裂与减数分裂各时期图像的分辨方法
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化
DNA的变化
间 期
DNA复制
着丝粒分裂
细胞分裂
形成子细胞
温故知新：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化
DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。
1.减数分裂和有丝分裂过程中
的染色体与核DNA数量变化
（2）判断
先
看
有
无
斜
线
有
无
1次直线下降
DNA
变化
染色体
变化
连续2次直线下降
有丝分裂
减数分裂
先加倍后恢复
先减再增终减半
有丝分裂
减数分裂
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
实战训练：减数分裂和有丝分裂图像鉴别

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