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(共42张PPT)
第2讲 减数分裂和受精作用
课标要求：
1. 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
3.通过细胞分裂图像辨析染色体、DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能力。
第四单元 细胞的生命历程
本节聚焦：
染色体和纺锤体消失，形成新的核膜和核仁。
末期
两消两现重开始
后期
粒裂数增均两移
染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍,子染色体在纺锤丝的牵引下移向两极。
形定数晰赤道齐
中期
染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，染色体的着丝粒排列在赤道板上。
前期
核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，出现染色体和纺锤体,染色体散乱排列
膜仁消失现两体
间期
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体复制，细胞适度生长
【回顾】有丝分裂过程的特点：(以植物细胞为例）
出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁，把细胞分成两个子细胞。
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，
精确平均分配到两个子细胞中
（♂）
配子
体细胞
（♀）
子代
1.如何保证亲子代个体染色体数目的恒定？
减数分裂需要解决的2个最关键的问题：
4对
4条
减数分裂
减数分裂
受精作用
2.仔细观察上图，配子的染色体是体细胞中染色体的任意减半吗？
①染色体数目减半；
②每对同源染色体都减少一条
1
减数分裂的相关概念
▲减数分裂的概念（必2 P22）
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数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少了一半。
（精细胞、卵细胞）
（精原细胞/卵原细胞）
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，而细胞分裂两次。
成熟生殖细胞中的染色体是原始生殖细胞中的一半。
①适用范围:
②时期:
③特点:
④结果:
⑤场所:
有性生殖器官
哺乳动物—— （♂）、 （♀）
植物—— （♂）、 （♀）
睾丸
卵巢
花药
子房
乙
▲同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，
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，叫四分体。
1个四分体 = 对同源染色体
= 条染色体
= 条染色单体
= 个DNA分子
四分体
1
2
4
4
甲
四分体
= 条脱氧核苷酸链
8
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 ，
是非同源染色体。
3.此细胞中________________________________是姐妹
染色单体。做出判断的依据是_________________________________；
4.这个细胞中有 个四分体。
4
8
2
A和B、C和D
AC、AD、BC、BD
2
【练习】据图回答下列问题：
a和a′、b和b′、c和c′、d和d′
由同一个着丝粒相连在一起
判断:
1.能配对的两条染色体,一定是同源染色体（ ）
2.一条来自父方，一条来自母方的两条染色体一定是同源染色体（ ）
3.形状、大小相同两条染色体一定是同源染色体（ ）
4.形状、大小不同的染色体一定不是同源染色体（ ）
5.同源染色体的形态大小一定相同（ ）
×
×
√
×
×
×
四分体中的非姐妹染色单体间发生缠绕，并交换部分片段。
▲互换：
互换
精原细胞
次级精母细胞
精细胞
初级精母细胞
精子
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
间期
（染色体复制）
前期
后期
后期
中期
前期
中期
后期
2
精子的形成过程
精原细胞
次级
精母细胞
精细胞
精子
初级
精母细胞
间期
染色体复制
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
（1个）
（1个）
（2个）
（4个）
（4个）
精子的形成过程
减数分裂需要解决的2个最关键的问题：
①染色体数目减半；
②每对同源染色体都减少一条。
染色体复制一次，细胞分裂两次
2
如何做到？在哪一次分裂实现？
减数分裂Ⅰ
每对同源染色体排列在赤道板上
（四分体时期）
初级精母细胞
精原细胞
间期
（染色体复制）
前期
后期
后期
中期
同源染色体分离（非同源染色体自由组合），移向细胞两极
同源染色体配对——联会
四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换
精子的形成过程
2
实现：①同源染色体分离
②染色体数目减半
次级精母细胞
初级精母细胞
染色体散乱分布
染色体着丝粒排列在赤道板上
染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开
前期
后期
中期
精细胞
精子
(二倍体无同源染色体）
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ
根据减数分裂过程染色体行为变化,回答下列过程发生的时期:
1.染色体复制发生在: ;
2.同源染色体联会发生在: ;
3.同源染色体分离发生在: ;
4.染色体数目减半发生在: ;
5.着丝点分裂发生在： ;
6.四分体出现的时期： ;
7.没有同源染色体的时期是(二倍体)： 。
间期
减数分裂Ⅰ 前期
减数分裂Ⅰ 后期
减数分裂Ⅰ 末期
减数分裂Ⅱ 后期
减数分裂Ⅰ 前期
减数分裂Ⅱ整个过程
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
间期：　
前期：联会、形成四分体（四分体的非姐妹染色单体互换）
末期：形成4个精细胞
4个精子
变形
中期：同源染色体排列在赤道板两侧
后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合
小结：精子形成过程
染色体数减半
二倍体无同源染色体
末期：形成2个次级精母细胞
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的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
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制、细胞体积增大
A
A＇
B
B＇
减数分裂Ⅰ 后期
特点：同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
或
A
A＇
B
B＇
A
A＇
B＇
B
精原细胞
精细胞
精子
4个2种类型
（减Ⅰ后期决定）
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
5.此细胞分裂完成后，子细胞中有几条染色体？
6.尝试画出这个细胞分裂后期的图。
【练习】据图回答下列问题：教材P23
这个细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体
不同点：
1.初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂。
2.形成生殖细胞数目不同。
3.卵细胞的形成不需要变形。
不均等分裂
不均等分裂
均等分裂
极体
前期
后期
后期
中期
前期
中期
后期
间期
（染色体复制）
（3个,退化消失）
（1个）
（1个）
（1个）
（1个）
（1个）
2.卵细胞形成的过程
卵细胞的形成过程
3
次级卵母细胞
次级精母细胞
初级卵母细胞
初级精母细胞
【对点训练】说出下列细胞的名字
或 极体
课前3min ——回归教材
4．中心体复制时期：间期；染色体复制时期：间期；染色体加倍时期：后期；DNA复制时期：间期（S期）；DNA加倍时期：间期；染色单体形成时期：间期，出现时期：前期，消失时期：后期；观察染色体最佳时期：中期；细胞板出现时较活跃的细胞器：高尔基体。
12．产生精原细胞（或卵原细胞）的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞（或卵细胞）的细胞分裂方式是减数分裂。（P19）
13．在减数分裂过程中：染色体数目减半时期是减数分裂Ⅰ末期（结束），四分体存在时期是减数分裂Ⅰ 前期和中期，存在同源染色体的时期减数分裂Ⅰ 整个过程 。
17．若不考虑基因突变和染色体变异，含有n对同源染色体，一个精原细胞减数分裂产生 4 个精子， 2 种，雄性个体产生 2n 种精子，一个卵原细胞减数分裂产生 1 个卵细胞， 1 种，雌性个体产生 2n 种卵细胞。
15．双亲后代表现出多样性的原因有：①减数分裂形成的 配子中染色体组合的 多样性；②受精过程中 卵细胞和精子结合的　随机性。（P27）
4N
2N
N
前 中 后 末
前 中 后 末
间期　 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
性原细胞 初级性母细胞 次级性母细胞 性细胞
核DNA
染色体
染色单体
0
DNA/染色体数
时期
减数分裂的过程中，染色体数目减半，发生在减数第一次分裂。
减数分裂过程中核DNA、染色体及染色单体的数目变化
设：体细胞中的染色体数目为2N
4
减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化：
细胞分裂，DNA/染色体
平均分配到两个子细胞
着丝粒分裂
DNA复制
DNA
染色体
柱形图
间期(G1)
减Ⅰ前、中、后、末
减Ⅱ前、中
减Ⅱ后、末
减Ⅱ结束
性原细胞
初级
性母细胞
次级
性母细胞
性细胞
减数分裂
有染色单体时，染色体：核DNA=
无染色单体时，染色体：核DNA=
1:2
1:1
父亲体内所有的精原细胞，其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。”同样的精原细胞或卵原细胞会产生不同的配子吗？
5
配子多样性的原因
或
减数分裂Ⅰ 后期
2种
4个
2种
4个
A B
a b
A b
a B
AB
AB
ab
ab
Ab
Ab
aB
aB
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
一个精原细胞，
能产生4种配子吗？
一个雄性个体呢？
不发生互换
发生交叉互换
4个2种
4个4种
减数分裂Ⅰ 前期
▲互换：四分体中的非姐妹染色单体交换部分片段
①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换
特别注意：1个性原细胞 vs 1个个体
5
配子多样性的原因
减数分裂产生配子的类型：
(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)
原因
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞 ____种 种
1个雄性个体 种 种
1个卵原细胞 种 ____种
1个雌性个体 种 种
2n
2n
2n
2n
2n
2n
2
1
【对点训练】某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)
A.2种和2种 B.4种和2种 C.2种和4种 D.8种和4种
B
1.概念：
2.过程：
3.结果：
精子和卵细胞相互 、 成为受精卵的过程。
①精子的 进入卵细胞， 留在外面;
②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。
③精子的 与卵细胞的 融合，彼此的 合在一起。
受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，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）。
受精作用的实质
6
受精作用
教材 P27
识别
融合
头部
尾部
细胞核
细胞核
染色体
拓展：
判断：
1.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方（ ）
2.受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方（ ）
3.受精卵的核DNA一半来自父方，一半来自母方（ ）
4.受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（ ）
受精卵中遗传物质的来源：
①细胞核DNA：
②细胞质DNA：
一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)
几乎全来自卵细胞(母方)
√
√
×
——母系遗传
×
减数分裂和受精作用的意义
① 和 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。
②通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
③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。
遗传的稳定性
遗传的多样性
保证
①
②
减数分裂
受精作用
6
教材 P27
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目均为体细胞的一半
配子种类繁多
雌雄配子结合后,染色体数
目恢复到体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
思维训练：
每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
教材 P27
【对点训练】下列对细胞分裂相关知识的叙述正确的是（ ）
A.真核细胞的分裂方式有三种，有丝分裂是主要方式
B.细菌、蓝细菌等原核生物，其细胞只能进行无丝分裂
C.经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体组
D.生物前后代染色体数目的恒定都是通过有丝分裂实现的
A
1.减数分裂需要解决的两个最关键的问题是？在哪一次分裂实现了？
2.亲子代细胞染色体数目的恒定是通过 实现的。
3.多细胞生物前后代染色体数目的恒定是通过 实现的。
4.配子样性的原因？
5.同一亲代产生的子代多样性的原因？
①染色体数目减半；
②每对同源染色体都减少一条。
减数分裂和受精作用
①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
②减数分裂Ⅰ 前期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换
有丝分裂
基因重组
①减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性
②受精过程中卵细胞和精子结合的随机性
思考：何为精原细胞、卵原细胞？它们能进行什么方式的分裂？
精原细胞和卵原细胞是原始的生殖细胞，可通过有丝分裂进行增殖，
还可以通过减数分裂产生成熟的生殖细胞。
有丝分裂
细胞分化
减数分裂
变形
精原细胞
（原始生殖细胞）
受精卵
精原细胞
精细胞
精子
有丝分裂
减数分裂
【例】为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是( )
①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
实验目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的 ，加深对减数分裂过程的理解。
选材要求：
①染色体数量少；②宜选择雄性个体的生殖器官（睾丸、精巢或花药）
探究·实验： 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
a.产生配子的数量多，较多细胞在进行减数分裂。
b.过程完整且连续
原因
染色体的形态、位置和数目
本实验观察到细胞内染色体数目可能有哪些情况？（设体细胞的染色体数2n)
n 、2n、4n
C
6.C1、C2、C3、C4是某动物体的4个细胞，其染色体数分别是n、2n、2n、4n，下列相关叙述错误的是
A.C2、C3不一定是C4的子细胞
B.C1、C2可能是C4的子细胞
C.C1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中
D.C2、C3、C4核DNA分子数比值可以是1∶2∶2
B
实验步骤：
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
绘图
低倍镜观察
高倍镜观察
注意：
观察到的是死细胞，需在显微镜下不同视野中寻找到各个时期的细胞。
先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
探究·实验： 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
实验结果：
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
课本P24
联会
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ
后期
减数分裂Ⅱ
末期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ
前的间期
【对点训练】下列细胞是处于减数分裂的细胞，请判断处于什么时期？
联会
1.同源染色体携带的遗传信息一定相同(　　)
2.有同源染色体的细胞进行细胞分裂时一定会发生同源染色体联会（ ）
3.同源染色体上存在相同基因或等位基因（ ）
4.非等位基因一定是位于非同源染色体上的基因（ ）
5.二倍体减数第二次分裂全过程无同源染色体 （ ）
6.细胞内染色体上的基因发生互换后一定会造成姐妹染色单体上存在等位基因(　　)
7.对于杂合子来说，相应基因发生互换后，会造成两条染色体上含有等位基因(　　)
对位练习
×
√
易错辨析
×
×
√
×
√

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