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(共35张PPT)
减数分裂和受精作用
预习检测
魏斯曼关于减数分裂的预测
1.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①____________。
减少一半
2.受精时,精子和卵细胞融合,②______________得以恢复正常。
染色体数目
减数分裂的相关概念
1.减数分裂：进行③____________的生物,在产生④________________时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制⑤________,而细胞在减数分裂过程中连续分裂⑥________,成熟生殖细胞中的染色体数目比⑦________________的减少⑧________。
有性生殖
成熟生殖细胞
一次
两次
原始生殖细胞
一半
2.同源染色体：在减数分裂过程中,⑨________的两条染色体,形状和大小一般都⑩________,一条来自 ________,一条来自 ________。
配对
相同
父方
母方
3.联会和四分体
（1） 联会：在减数分裂过程中,同源染色体 ____________的现象。
两两配对
（2） 四分体：联会后的每对同源染色体含有 ______条染色单体。
四
本节重难点
1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,归纳、概括减数分裂的概念及过程
2.分析细胞分裂图像,明确减数分裂不同时期中染色体、DNA和染色单体等的行为变化。
3.归纳配子中染色体组合多样性的原因,分析受精作用过程,认识亲代与子代间的遗传稳
导入
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。
讨论
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
⑴配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
⑵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。
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
配子形成的细胞分裂方式是什么？
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
新授内容
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。
被其他科学家通过显微镜观察所证实→减数分裂
减数分裂的概念
进行有性 生殖的生物
产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次
成熟生殖细胞染色体数目比原始生殖细胞中染色体数目减半
特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次
结果：成熟生殖细胞中的染色体数目减半
减数分裂
原始生殖细胞（性原细胞）
精原细胞
卵原细胞
生殖细胞（配子）
精细胞
卵细胞
减数分裂
时期：产生成熟生殖细胞时
对象：进行有性生殖的生物
减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）
减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）
场所：有性生殖器官内
精子的形成过程（哺乳动物）
1.形成场所：人和其他哺乳动物的 ________。
睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管,曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞—— _____________,每个精原细胞中的染色体数目都与 __________的相同。精原细胞可通过 ____________进行增殖,一部分精原细胞通过 ____________产生精细胞。
睾丸
精原细胞
体细胞
有丝分裂
减数分裂
2.细胞名称的变化
.&1& .
精子的形成过程
精子的形成过程
场所：
睾丸(曲细精管)
精原细胞
精细胞
精子
精原细胞
（原始雄性生殖细胞）
精原细胞
有丝分裂
变形
减数分裂
减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）
减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）
（染色体复制一次，
细胞分裂两次）
染色体数目与体细胞数目相等
减数分裂Ⅰ
联会
四分体
精原细胞
间期特征：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，由同一个着丝粒连接，此时的染色体呈染色质丝的状态。
前期特征：染色质→染色体；同源染色体→联会；四分体中非姐妹染色单体经常发生交叉互换
中期特征：各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
后期特征：同源染色体彼此分离移向细胞两极 非同源染色体的自由组合
一对同源染色体
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；
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
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
一对同源染色体一个四分体
互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
交叉互换
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ特征
前期特征：形成纺锤体，纺锤丝与染色体相连，染色体依然由姐妹染色单体组成。
中期特征：纺锤丝牵引着着丝粒将染色体排列在赤道板上。
后期特征：着丝粒一分为二，两条姐妹染色单体分开，形成两条子染色体。
末期特征：在纺锤丝的牵引下，子染色体分别移向细胞两极，随着细胞的分裂进入两个子细胞。
注意：
此时细胞内已没有同源染色体，数目比减数第一次分裂前期少了一半
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
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
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
精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。
精细胞变形
（不属于减数分裂过程）：
卵细胞的形成过程
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
卵原细胞
有丝分裂
次级卵母细胞
卵细胞获得较多的细胞质可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量
不均等分裂
卵原细胞
初级卵母细胞
极体
卵细胞
极体
均等分裂
退化消失
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
项目 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体 有,不分离 有,分离 无
着丝粒变化 分裂 不分裂 分裂
染色 体的 主要 行为 前期 散乱分布 同源染色体联会,形成四分体,四分体的非姐妹染色单体可以交换片段 散乱分布
中期 着丝粒排列在赤道板上 同源染色体排列在赤道板两侧 着丝粒排列在赤道板上
后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 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
末期 细胞一分为二 细胞一分为二 细胞一分为二
染色体数目
核DNA数目
染色单体数
有丝分裂与减数分裂过程两阶段的比较
减数分裂是进行有性生殖的生物，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，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
受精作用
受精作用：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
相互识别（细胞间的信息交流）：糖蛋白
融合：细胞膜具有流动性
受精作用实现的结构基础（细胞）：
受精作用场所：输卵管
受精作用
(1)精子的__头部___进入卵细胞， ___尾部__留在外面。
(2)卵细胞的____细胞膜___发生生理反应，阻止其他精子再进入。
(3)精子的____细胞核___与卵细胞的___细胞核____相融合，使彼此的___染色体____会合在一起。
父方
母方
受精卵
子代
体细胞
减数分裂
受精作用
分裂分化
2N
2N
2N
2N
N
N
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定，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）
实质：精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。
受精卵中遗传物质来源：
受精卵中的染色体：父母双方各提供一半。
受精卵的遗传物质(DNA)：
核DNA：（一半父方 + 一半母方）
质DNA：几乎全来自于母方。
减数分裂与受精作用意义：
减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。
总之，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
染色体数目
2N
4N
减数分裂Ⅱ
N
减数分裂Ⅰ结束，细胞中染色体数目已经减半
间期
减数分裂Ⅰ
时期
染色体数目
2N
4N
N
减数分裂Ⅱ
间期
减数分裂Ⅰ
时期
受精作用
时期
间期
减数分裂Ⅰ
2N
4N
减数分裂Ⅱ
DNA数目
N
DNA复制一次，细胞连续分裂两次
时期
间期
减数分裂Ⅰ
2N
4N
减数分裂Ⅱ
DNA数目
N
DNA复制一次，细胞连续分裂两次
受精作用
被子植物的双受精作用
精子被释放出来以后,移向退化的助细胞的合点端,营养核被留在后面。一个精子从助细胞的合点端缺乏细胞壁的部位进入卵细胞。由于精子和卵细胞没有细胞壁,因此精子与卵细胞的结合可以看作活体状况下的原生质体融合。精子通过与卵细胞的细胞膜相互融合进入卵细胞后,精核与卵核融合,产生合子,继而形成胚。另一个精子也通过细胞膜融合的方式进入中央细胞,精核与两个极核融合,产生胚乳。这一过程称为双受精。在双受精过程中,核的融合始于雌雄配子核膜的融合,随后双方的核质融为一体。双受精是被子植物受精过程的最后阶段。

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