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(共69张PPT)
温故知新
真核细胞：
原核细胞：
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
1.细胞的分裂方式：
2.有丝分裂：（以高等植物为例）
（1）特点：染色体复制一次，细胞分裂一次
（2）结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同
（3）意义：保持了亲代和子代之间遗传的稳定性
二分裂
回顾有丝分裂
D复蛋合现单体
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂数增均两极
两消两现重开始
第2章 第1节
减数分裂和受精作用
第一课时
教学目标
目标
01
02
描述精子形成过程中各时期的染色体行为变化，可通过图像判断细胞名称及所处时期。
阐述同源染色体、四分体、联会等概念。
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。
1、配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半；
配子的染色体来自体细胞中每对染色体中的一条染色体。
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
讨论：
问题探讨
提出问题：生殖细胞可以通过有丝分裂来产生吗？
作出假设：可以
逻辑推理：以人为例，正常人体细胞含有46条染色体。
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
有丝分裂
有丝分裂
（46）
（46）
（46）
（46）
（92）
（92）
新个体
结论：生殖细胞（配子）不可以通过有丝分裂来产生。
23
23
46
46
减数分裂
减数分裂
魏斯曼的预测
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
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，使染色体的数目减少一半。
在受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。
【自主学习】结合教材减数分裂示意图2-2，阅读20页相关内容， 回答：
1.同源染色体的概念；
2.姐妹染色单体、非姐妹染色单体的概念；
3.联会、四分体的概念；
重要概念
1.染色体、染色单体、DNA关系
1条染色体、2条染色单体、2个DNA
和
都是一条染色体
1条染色体、 0条染色单体 、1个DNA
注意：染色体数 = 着丝粒数 DNA数=线条数
染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后又无染色单体
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
（2n）
（2n）
（n）
（n）
（2n）
（2n）
新个体
2.同源染色体
减数分裂I开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫作同源染色体。
减数分裂I
前期
在减数分裂的过程中会发生同源染色体两两配对的现象，称为联会。
（特例：人的X和Y染色体形状和大小不同）
1个 四分体 = 1对 同源染色体
= 2条 染色体 = 4 条 染色单体
= 4 个 DNA （8条脱氧核苷酸链）
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。
A
a
a,
B
b
b,
C
c
c,
D
d
d,
细胞中有 对同源染色体
细胞中有哪几条是非同源染色体
细胞中有哪几对姐妹染色单体
细胞中有哪几条是非姐妹染色单体
2
A和B、C和D
A和C、A和D 、B和C 、B和D
a与b、a与b’、a’与b、 a’与b’……
a和a’ 、b和b’、 c和c’、 d和d’
3. 四分体
有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但不发生联会，不存在四分体。
判断
（1）同源染色体形状、大小一定相等
（2）形状、大小相等的一定是同源染色体
（3）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
（4）能够相互配对的染色体一定是同源染色体
（5）果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体
【针对训练】
×
√
×
×
×
有同源染色体
√
1.形成部位：睾丸（曲细精管）
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。
一、精子形成的过程
精原细胞通过有丝分裂增加数目，通过减数分裂产生生殖细胞（精子）
精原细胞（2n）
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞（2n）
精细胞（n）
思考：减数分裂是怎样进行的？染色体数目是如何减半的呢？
染色体复制 次，细胞连续分裂 次
1
2
带着如下问题观看视频
思考：
1.精子的形成过程可以分为几个阶段
2.每个阶段的具体变化过程（染色体的行为变化）
复制一次
精原细胞
初级
精母细胞
次级
精母细胞
精细胞
精子
分裂前
减数分裂
变形
染色体复制
减数分裂Ⅱ
（二）细胞在减数分裂过程中_____________，最后形成___个精细胞。
这两次分裂分别叫作__________（也叫减数第一次分裂）
和__________（也叫减数第二次分裂）。
减数分裂Ⅰ
（一）在减数分裂前，每个精原细胞的染色体_________。
连续分裂两次
减数分裂Ⅰ
四
减数分裂Ⅱ
（三）减数分裂后，精细胞再经过_____,形成成熟的雄性生殖细胞
——精子。
变形
变形
知识点一：精子的形成过程
减数分裂前的间期
一部分精原细胞
体积增大
染色体复制（DNA分子复制和有关蛋白质合成）
初级精母细胞
结果：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。
DNA数目 、染色体数目 。
加倍
不变
减数分裂Ⅰ前期（初级精母细胞）
共 4个 四分体
同源染色体
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
联会：同源染色体两两配对的现象
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
四分体：
特点1：同源染色体联会，形成四分体
减数分裂Ⅰ前期（初级精母细胞）
特点2：同源染色体（四分体）中的非姐妹染色单体间发生交换（互换）
互换（可能进行）：
在四分体时期，同源染色体的
非姐妹染色单体之间常常发生缠绕，并且交换相应片段。
减数分裂Ⅰ中期（初级精母细胞）
特点：各对同源染色体（四分体）排列在赤道板两侧
MⅠ中期
MⅠ前期
减数分裂Ⅰ后期（初级精母细胞）
MⅠ中期
MⅠ后期
在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。这样，细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条。
特点：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合
减数分裂Ⅰ末期（减数分裂II前期）
MⅠ后期
MⅠ末期 M II前期
一个初级精母细胞
两个次级精母细胞
特点：
②细胞中的染色体（核DNA）数目减半
①细胞质均等分裂；一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞；
同源染色体联会
同源染色体分离
着丝粒不分裂
减数分裂Ⅰ中主要发生同源染色体的变化
减数分裂Ⅰ的全过程（同源染色体分离）
精原细胞
初级精母细胞
特点：减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂 I
MⅡ前期
减Ⅱ后期和末期
减数分裂II的全过程（姐妹染色单体分开）
MⅡ中期
MⅡ后期
MⅡ末期
四个精细胞
两个次级精母细胞
变形
四个精子
一、减数分裂——精子的形成过程
减数分裂Ⅱ：前期（次级精母细胞）
特点：
②染色体呈散乱分布，有姐妹染色单体，染色体数目已经减半；
①无同源染色体
减数分裂Ⅱ前期
特别注意：减数分裂Ⅱ前通常没有间期或者间期很短，染色体不再复制。
一、减数分裂——精子的形成过程
减数分裂Ⅱ：中期（次级精母细胞）
特点：
染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上
减数分裂Ⅱ中期
与有丝分裂中期相比：
（1）相同：着丝粒排列在赤道板上
（2）不同：减数分裂Ⅱ没有同源染色体，有丝分裂存在同源染色体。
有丝分裂中期
一、减数分裂——精子的形成过程
减数分裂Ⅱ：后期（次级精母细胞）
特点：
减数分裂Ⅱ后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，染色体在纺锤丝牵引下，向细胞两极移动。
与有丝分裂后期相比：
（1）相同：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体在纺锤丝牵引下，向细胞两极移动。
（2）不同：有丝分裂存在同源染色体。
易错点　
着丝粒分裂后的2条染色体　　　（“属于”“不属于”）同源染色体。
一、减数分裂——精子的形成过程
减数分裂Ⅱ：末期
特点：
①末期：细胞膜向内凹陷，两个次级精母细胞分裂成四个精细胞。
（四个精细胞染色体组成两两相同，两种精细胞。）
减数分裂Ⅱ末期
②变形：精细胞变形，形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
变形
变形
变形
变形
次级精母细胞
精细胞
精子
一、减数分裂——精子的形成过程
4.减数第二次分裂与有丝分裂对比：
减数第二次分裂
有丝分裂
减Ⅱ主要特征：与有丝分裂相似
主要区别：不存在同源染色体
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
间期
减数分裂Ⅰ：分同源
减数分裂Ⅱ：分姐妹
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
变形期
减数分裂中，染色体复制一次，细胞连续分裂了两次。
减数分裂Ⅰ同源染色体分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开。
减数分裂得到的配子中染色体数目是体细胞的一半。
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
分裂前间期DNA的复制
同源染色体
着丝粒变化
染色体 主要行为
①同源染色体联会；
②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；
③同源染色体分离，非同源染色体自由组合
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极
精子形成的过程总结
复制
不复制
有
无
不分裂
分裂
行为类似有丝分裂
2.MI后期：同源染色体分离的同时，非同源染色体会自由组合
1
2
3
4
1
2
3
4
配子多样的原因：
1.MI前期：同源染色体（四分体）中的非姐妹染色单体间发生交换（互换）
A
a
B
b
A
B
A
B
a
b
a
b
A
B
a
b
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
A
B
a
b
a
A
B
b
A
B
a
b
A
A
b
b
A
b
A
b
a
a
B
B
B
a
B
a
或
2n
4
2
4
思考：
1.一个精原细胞经减数分裂可以形成 个精子,形成 种精子。
2.上图个体，理论上可以形成 种精子，若体细胞有n对同源染色体有，
理论上可以形成 种精子，
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
精子形成的顺序依次是：
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
习题
减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期
减数第一次分裂后期
减数第二次分裂后期
1
2
4
4
减数第一次分裂
同源染色体分离，分别进入两个子细胞
有
无
有
无
（9）DNA数目减半：
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂II完成时
二、减数分裂——卵细胞的形成过程
1.形成场所：卵巢（人和其他的哺乳动物）
卵巢位于腹腔中，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会发育为卵细胞。
卵原细胞
（原始生殖细胞）
体细胞
有丝分裂
细胞分化
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
有丝分裂
人的卵巢(横切面)示意图和卵细胞的电镜照片
卵泡
卵细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
复制
退化消失
卵巢
卵泡
二、减数分裂——卵细胞的形成过程
卵原细胞
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
初级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
2.卵细胞形成的大致过程：
二、减数分裂——卵细胞的形成过程
减Ⅱ 前期
减Ⅱ 中期
减Ⅱ 后期
减Ⅱ 末期
3
个
第
二
极
体
（消失）
卵细胞
第一极体
次级卵母细胞
二、减数分裂——卵细胞的形成过程
3.总结归纳：
最终结果：一个卵原细胞形成一个卵细胞（生殖细胞）和三个极体，三个极体最终都退化消失。
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
退化消失
细胞质不均等分裂
细胞质不均等分裂
细胞质
均等分裂
归纳总结 : 精卵生殖细胞形成过程的异同
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较大的卵细胞+
3较小的极体（退化）
4个精细胞
细胞质均等分裂
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，
形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半
（初/次级）卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂
卵巢
睾丸
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形期
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞(受精卵)
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
第一极体(小)
第二极体(小)
分裂后退化 或直接退化
退化
1、进行减数分裂Ⅰ的细胞是_________________________________，进行减数分裂Ⅱ的细胞是_________________________________________________________。
2、形成卵细胞的过程中，只有______________进行减数分裂Ⅱ时细胞质分配是均匀的。
3、一个初级精母细胞经减数分裂可形成_____个精子，一个初级卵母细胞经减数分裂可形成_______________________________________________。
初级精母细胞
次级精母细胞
第一极体
1个卵细胞和3个极体
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
4
下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：
(1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？
_______________________________。
(2)一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？
________________________。
(3)F的细胞名称是________________________。
D次级卵母细胞和E初级卵母细胞
B初级精母细胞和G精子
次级精母细胞或者极体
减数分裂是进行___________的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目________的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。
减数分裂的结果是，成熟生殖
细胞中的 比原始生殖细胞的减少 。
有性生殖
范围
时期
减半
一次
两次
特点
染色体数目
一半
结果
三、减数分裂概念
.
一、概念检测
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。（ ）


.
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
B
一、概念检测
.
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
C
一、概念检测
.
4.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？
一、概念检测
这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四分体。
4条染色体。8条染色单体。
细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。
.
4.下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题
(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。
一、概念检测
a与a’，、b与b’，、c与c’、d与d’是姐妹染色单体。
这个细胞在分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
.
二、拓展应用
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5 μm。 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。
根据细胞的大小，染色体的形态、位置和数目
.
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。
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（其中21号染色休是两条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
.
二、拓展应用
3.在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象？
精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞；部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备适于游动的能力；人部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。
回顾：减数分裂过程及重点时期特点
减Ⅰ 前期
同源染色体配对（联会），形成四分体
四分体的非姐妹染色单体之间发生互换
同源染色体分离（等位基因分离）
非同源染色体自由组合（非等位基因自由组合）
：着丝粒分裂，无姐妹染色单体
减 后期
减Ⅱ 后期
or
Ⅰ
末
减Ⅰ
有丝分裂
减Ⅱ
间
前
中
后
减数分裂
无同源染色体
有同源染色体
联会、四分体
四、图像辨析
技巧：一数二看三判断
一数
染色体
数目
奇数
偶数
减数分裂Ⅱ
二看有无
同源染色体
有
无
减数分裂Ⅱ
三判断
同源染色体行为
联会、四分体分离
无
减数分裂Ⅰ
有
有丝分裂
四、图像辨析（适用于二倍体生物）
是否有同源染色体
无：减数分裂Ⅱ;C
有：
染色体散乱分布（有丝分裂;A）
特殊状态（联会、四分体）
（减数分裂I；B）
前期的识别
A B C
四、图像辨析
中期的判断
是否有同源染色体
无：减数分裂Ⅱ;C
有：
染色体着丝点在赤道板上（有丝分裂;A）
四分体排列在细胞中央（减数分裂I；B）
A B C
四、图像辨析
后期的判断
是否有同源染色体
无：减数分裂Ⅱ;C
有：
着丝粒分裂/无染色单体（有丝分裂;A）
同源染色体分离/有染色单体（减数分裂I；B）
A B C
有：
四、图像辨析
59
有丝分裂中期
减数Ⅰ 后期
减数Ⅰ 前期
有丝分裂前期
有丝分裂后期
减数Ⅱ后期
减数Ⅱ中期
减数Ⅱ前期
试一试:判断下图各属于何种分裂？哪个时期？
下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体
B
四、图像辨析
染色体、DNA、染色单体数目变化(假设体细胞中染色体、DNA为2n）
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
DNA
染色体
染色单体
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
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
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染 色 体 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
染色体平均分配给子细胞
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
核DNA 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
DNA复制
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别进入不同的子细胞中
(间期)
1N
2N
4N
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子(卵)细胞
间期
前期
中期
后期
末期
减数分裂
有丝分裂
受精作用
减数分裂与受精作用中染色体和DNA分子的数量变化
染色体
DNA
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染 色 单 体 变 化 曲 线
减数分裂 I
减数分裂 II
DNA复制
同源染色体分离，染色体数目减半
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
2
1
1条染色体上DNA数目
时期
每条染色体上DNA数目变化曲线
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
DNA复制
减数分裂 I
减数分裂 II
1、如图所示，横轴表示细胞分裂时期，纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析图示，表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线分别依次是 (　　)
A．④②①③　　　　　　　　　 B．①④②③
C．④①②③ D．①②③④
B
习题
如图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程B．C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期
C．A～I段表示减数分裂
D．E～F段发生了同源染色体的分离
A
习题
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
Ⅳ：
2.请你分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可以代表有丝分裂和减数分裂的哪些时期？
a：染色体
b：染色单体
c：ＤＮＡ
习题
减Ⅱ后期、有丝末期
整个减Ⅰ、有丝前、中期
减Ⅱ前期、减Ⅱ中期
减Ⅱ末期

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