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(共49张PPT)
减数分裂和受精作用
内容 要求 1.阐明减数分裂的过程
2.举例说明配子形成的过程
3.举例说明受精作用
4.运用模型、装片模拟减数分裂过程中染色体的变化
与旧教材对比 改：①减数分裂I，减数分裂II
②互换
高考考察情况：单纯考察减数分裂的题不多，主要是有丝分裂和减数分裂的区别和联系，以及减数分裂形成配子的过程发生变异与遗传的联系
自学课本P18-P23，回答下面的问题，限时4min，画出答案，圈出重点，标出疑惑
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？
2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？
3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
自学指导：(5min)
1.概念的理解：
①减数分裂
②同源染色体与非同源染色体、姐妹染色单体与非姐妹染色单体
③联会、四分体
④互换、自由组合、基因重组
⑤等位基因与非等位基因
2.精子形成过程：各时期图像？特点？细胞名称变化？异同？
课堂随机抽查：
一.减数分裂
1.概念：
2.适用范围：
3.时期：
5.结果：
4.特点：
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，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半。
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。
进行有性生殖的生物。
植物的花药、子房，动物的睾丸、卵巢。
6.场所：
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
同源染色体
非同源染色体
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
1.什么是同源染色体？非同源染色体
配对的两条染色体，形状、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
2.同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。
同源染色体也有大小不同的，如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体
大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体
但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体
3.同源染色体上一定有姐妹染色单体吗？
同源染色体既可以是复制之前不含染色单体，也可以是复制之后含染色单体
4.如何判断是否有同源染色体？
① 大小（长度）——相同
② 形状（着丝粒位置）——相同
③ 来源（颜色）——不同
属于同源染色体
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
(4)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
(1)A与B的关系？
(2)A与C的关系？
(3)a与a′的关系？
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
习题巩固
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
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
5.联会是指？发生时间？结果是形成？
7.有同源染色体是否就能形成四分体？
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体
减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象。
减数第一次分裂前期
形成四分体时期
非所有的细胞分裂都存在四分体，联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体
6.什么叫四分体？
8.互换是指？发生时间？交换对象？结果及意义？
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
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发生染色体片段的交换
意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。
9.什么叫染色体组？
每套非同源染色体，形态功能各不相同，称为一个染色体组。
一.减数分裂
（一）重要概念辨析
等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因，
如R和r；Y和y
非等位基因：存在于非同源染色体上（如R和A）
或同源染色上不同位置上的控制不同性状的不同基因。如R和Y
10.什么叫等位基因？
一.减数分裂
（二）精子的形成过程
形成部位：有性生殖器官（人和其他哺乳动物：睾丸）
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。
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
（1）减数分裂前的间期：
精原细胞
（原始生殖细胞）
初级精母细胞
精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。
DNA复制
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
初级精母细胞
同源染色体两两配对（联会），
形成四分体，会发生交叉互换而基因重组。
膜仁消失现两体
(两消两现）
染色体
互换
（1）减数分裂I前期：
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
四分体时期
（3）减Ⅰ中期：
初级精母细胞
配对的同源染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板两侧
（4）减Ⅰ后期：
初级精母细胞
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别向细胞的两极移动。细胞质均等分裂。
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
（5）减Ⅰ末期：
次级精母细胞
①染色体分别到达两极，并逐渐进行去凝集。纺锤体消失，核仁、核膜重现，形成两个子细胞核。同时，随着染色体分离并向两极移动，细胞质也开始分裂，形成两个间期子细胞，持续时间一般较短，有的仅作短暂停留。
②细胞进入末期后，不是完全回复到间期阶段，
而是立即准备进行减数第二次分裂。
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。
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
（6）减Ⅱ前期：
次级精母细胞
染色体散乱分布在细胞中
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。
（7）减Ⅱ中期：
次级精母细胞
染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
（8）减Ⅱ后期：
次级精母细胞
（9）减Ⅱ末期：
精细胞
着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍。形成的子染色体，在纺锤丝的牵引下向两极移动。
细胞质均等分裂
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。
一.减数分裂
（二）精子的形成过程：
变形：
一、减数分裂
不属于减数分裂过程
精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。。
（二）精子的形成过程：
课堂小结
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
图 示 常考问题
间期
减数第一次分裂 前期
后期
①主要变化是发生染色体(实为染色质丝)复制（DNA复制和有关蛋白质的合成；②可能发生基因突变且容易传给下一代
可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组
①主要变化是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；②可能发生等位基因的分离和基因的自由组合；③若一对同源染色体未分离而移向细胞同一极，则产生4个异常配子
课堂小结
图 示 常考问题
减数第二次分裂 中期
后期
末期
无同源染色体，有染色单体，含1个染色体组
①无同源染色体，无染色单体，含2个染色体组；②若来自某条染色体的两条子染色体移向了细胞同一极，则产生2个异常配子
无同源染色体，无染色单体，染色体逐渐转变为染色质丝，出现新的核膜、核仁
自学指导：(5min)
1.卵细胞形成过程：各时期图像？特点？细胞名称变化？异同？
2.减数分裂中染色体数、核DNA数、染色单体数变化曲线及特殊区段的分析（曲线图、柱形图）
3.深入思考：染色体组的数目？同源染色体的对数？
一.减数分裂
（二）卵细胞的形成过程
1.形成场所：
动物： 植物：
卵巢
子房
卵原细胞
卵原细胞
有丝分裂
减数分裂
卵细胞
卵原细胞
第一极体
卵细胞
次级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
第二极体
初级卵母细胞
一.减数分裂
卵
细
胞
的
形
成
过
程
一.减数分裂
（二）卵细胞的形成过程
补充：动物的胚胎在性别分化之后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过有丝分裂不断增加其数量，并进一步演变成初级卵母细胞，这时，它被卵泡细胞包围，形成卵泡。
（卵泡=初级卵母细胞+卵泡细胞）
雌性胎儿在出生时，已经准备好了所有的初级卵母细胞；胎儿时期就完成了间期的物质准备
精子的形成过程 卵细胞的形成过程
相同点
不同点 场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
一.减数分裂
(二）精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）
染色体的行为变化相同:
即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
1个精原细胞→4个2种精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→
1个1种卵细胞+3个2种极体(退化)
一.减数分裂
(二）精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）
精子形成 卵细胞形成
细胞质是否均等分裂
产生的生殖细胞的 名称和个数
是否经过变形
相同点 都是染色体复制______次，细胞连续分裂_____次，子细胞染色体数目均______。
是
否
4个精子
1个卵细胞
是
否
一
两
减半
一.减数分裂
1.染色体、核DNA数目变化规律（体细胞染色体数为 ）
间期 减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后、末
染色体数
核DNA数
2n
2n→4n
n
2n
2n→n
4n→2n
n→2n→n
2n→n
2.分别画出染色体、核DNA、染色单体数目变化曲线
3.完成横轴各时期并分析染色体数目变化及原因
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平
着丝粒分裂后形成的染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
3.完成横轴各时期并分析核DNA数目变化及原因
DNA复制，核DNA数目加倍
核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半
着丝粒分裂，染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半
3.完成横轴各时期并分析染色单体数目变化及原因
DNA复制，染色单体形成
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半
着丝粒分裂，染色单体消失
二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.目的要求
通过观察蝗虫__________减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、
位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具
________、蝗虫精母细胞减数分裂装片。
精母细胞
显微镜
3.方法步骤
二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
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Ⅰ末期
减数分裂Ⅰ末期
减数分裂Ⅱ中期
用荧光染色法制片，观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体的图像
甲：减数分裂I前期 初级精母细胞
乙：减数分裂I中期 初级精母细胞
丙：减数分裂II中期 次级精母细胞
丁：减数分裂II后期 次级精母细胞
1.受精作用的概念？实质？
2.受精作用的过程？一个卵细胞为什么只能和一个精子结合？
3.受精作用的结果？
判一判
（1）受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞(　　)
（2）受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞(　　)
4.后代多样性的原因？
5.减数分裂和受精作用的意义？
√
×
自学指导：(5min)
（1）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为_________的过程。
（2）哺乳动物受精过程：精子通过 反应，穿越 。精子触及卵细胞膜的瞬间，发生
反应防止多个精子入卵（第一道屏障）。精子的
进入卵细胞，尾部留在外面。精子入卵后，卵细胞膜发生 反应，进一步防止多个精子入卵（第二道屏障）。精子细胞核的核膜破裂再重建，形成雄原核。卵子完成减数第二次分裂，排出 后形成雌原核。雌雄原核相互融合，最终使彼此的________会合在一起。
受精卵
顶体
放射冠和透明带
透明带
头部
卵细胞膜
第二极体
染色体
三.受精作用
（3）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到_________中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
（4）意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中_____________的恒定，对于生物的_______________都是十分重要的。
3．同一对双亲生出的后代呈现多样性，原因包括：
（1） ；
（2） 。
三.受精作用
配子的多样性
精卵结合的随机性
体细胞
染色体数目
遗传和变异
4．减数分裂过程中基因异常的配子是怎么形成的？
（1）若在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制出现差错，则会引起基因突变。这种突变可通过配子传递给下一代，如图所示：
基因型为AA的精原细胞产生基因组成为a的精细胞，原因是：
同时产生的另外三个精细胞基因组成为___________
A、A、A
减数第一次分裂前的间期，DNA复制时基因A突变为a
（2）若减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常，则产生的配子情况如下图。
基因型为AaBb（两对基因分别位于两对同源染色体上）产生了一个基因型为ABb的精细胞,原因是:
____________________________________________________，同时产生的另外三个精细胞基因型为__________________
ABb、a、a
减数第一次分裂异常，B和b所在的同源染色体未分离
（3）若减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常，则产生的配子情况如下图。
基因型为AaBb（两对基因分别位于两对同源染色体上）产生了一个基因型为ABB的精细胞，原因是:
_______________________________________________________，同时产生的另外三个精细胞基因型为______________
A、ab、ab
减数第二次分裂异常，B和B所在的染色单体着丝点断裂后未分离
5．试分析染色体异常细胞产生的三大原因：
（1） 纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。
（2） 同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精卵母细胞异常，产生的配子全部异常。
（3） 姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致由该次级性母细胞产生的配子异常，另一个次级性母细胞产生的配子正常。
理解拓展：阐述减数分裂过程异常配子的形成及受精后异常染色体后代的形成过程
1.克氏综合征是一种先天的染色体异常导致先天睾丸发育不全、小睾丸症，又称为先天性睾丸发育不全或原发性小睾丸症，这种病的发病率为l%一2%，为出生男孩中1/1000比例，
患者男性的染色体出现过多的X核型，患者的性染色体为XXY，即比正常男性多了一条X染色体。患者的父母通常是正常的，这种疾病的检查主要查依靠染色体，也可以查DNA，经确定父方或母方在减数分裂过程中是否存在问题
克氏综合征的发病原因是：
（1）母方减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常，产生性染色体为XX的卵细胞，与正常的Y精子结合
（2）父方减数第一次分裂异常，产生XY的精细胞，与正常的X卵子结合
2.AaB的异常配子与AB的正常配子受精，发育成的个体染色体数比正常个体多一条。该个体能正常减数分裂产生配子。
（1）请画出该雌性个体减数第一次裂后期示意图，并标注基因




（2）该个体产生配子的基因型及比例为_____________________________
AB：aB：AaB：AAB=2:1:2:1

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