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(共28张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
必修2 遗传与进化
一、学习目标
1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图，归纳、概括减数分裂的概念及过程。
2.模拟减数分裂中染色体的变化，阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
3.举例说明受精作用的过程。
4.阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
二、自主学习
1.魏斯曼从理论上预测：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
体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。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，叫作减数分裂。
2.高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的，睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量精原细胞。精原细胞是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。
3.在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂
两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)。精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
4.减数分裂Ⅰ的主要特征：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；同源染色体分离，分别移向细胞的两极。
余下内容详见学案！
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。
问题探讨
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。
配子的染色体数目是体细胞的一半；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
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
雄果蝇体细胞中为何有一对同源染色体形状和大小不同？
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
4对
4条
XX
XY
X
Y
三、合作探究
1.概念辨析：同源染色体、非同源染色体、联会、四分体。
形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。
复制
复制
X
Y
复制
三、合作探究
1.概念辨析：姐妹染色单体、非姐妹染色单体、交叉互换。
图2
思考1：图2中的有几个四分体？
2个
思考4：图2中的姐妹染色单体有哪些？
1和2、3和4、5和6、7和8
思考5：图2中的非姐妹染色单体有哪些？
图1
思考2：图1或图2中的同源染色体有哪些？
AB、CD
思考3：图1或图2中的非同源染色体有哪些？
AC、AD、BC、BD
1和3、1和4、2和2、2和4等
三、合作探究
1.概念辨析：交叉互换。
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
配子：AB、ab
配子：AB、Ab
、aB、ab
等位基因可位于同源染色体上，也可位于姐妹染色单体上。
三、合作探究
2.减数分裂的具体过程是怎样的？
精原细胞
联会
初级精母细胞
减数分裂
前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
四分体形成
常交叉互换
赤道板排同源染色体
赤道板
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
分离定律、自由组合定律发生于此时期
细胞质均分
思考1：细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的吗？
是
思考2：在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？
联会、四分体形成、交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合
使配子染色体数目减半且种类多样化，增加了生物遗传的多样性
染色体复制，
细胞体积增大
1个
1个
精子的形成过程。
三、合作探究
2.减数分裂的具体过程是怎样的？
精细胞
精子
次级精母细胞
减
数
分
裂
Ⅰ
末
期
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
减
数
分
裂
Ⅱ
末
期
细胞一
分为二
染色体散乱分布
赤道板排着丝点
点裂体增均两极
细胞质均分
细胞一
分为二
变形
两两相同
2个
4个
4个
思考3：精细胞的变形对受精作用有什么意义？
变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力
三、合作探究
2.减数分裂的具体过程是怎样的？
卵细胞的形成过程。
卵原细胞
初级卵母细胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
联会
极体
卵细胞
次
级
卵
母
细
胞
1个
1个
1个
极体
1个
1个
3个
前期
减数分裂前的间期
中期
后期
前期
中期
后期
末期
末期
细胞质不均分
细胞质均分
细胞质不均分
退化消失
三、合作探究
2.减数分裂的具体过程是怎样的？
精子的形成过程简图。
思考1：减I中期有没有另外一种画法？若有，减I中期及后续分裂过程应该怎么画？
思考2：自由组合定律发生于哪个时期？其实质是什么？
精原细胞：AaBb
减数分裂前的间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
精原细胞
次级精母细胞
初级精母细胞
减Ⅱ前期
三、合作探究
2.减数分裂的具体过程是怎样的？
精子的形成过程简图。
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
精子
变形
变形
变形
变形
次级精母细胞
两两相同
两两相同
精细胞
三、合作探究
精原细胞：AaBb
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
间期 减数分裂I
前期 中期 后期 末期
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体对数
染色体组数
4
4
4
4
4→2
4→8
8
8
8
8→4
0→8
8
8
8
8→4
2
2
2
2
2→0
2
2
2
2
2→1
时期
项目
减数分裂前的间期
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
变形
变形
减数分裂Ⅱ
前期 中期 后期 末期
染色体数
核DNA数
染色单体数
同源染色体对数
染色体组数
时期
项目
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
2
2
4
4→2
4
4
4
4→2
4
4
0
0
0
0
0
0
1
1
2
2→1
两两相同
精细胞
精子
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
染色体数
0
2n
4n
减Ⅰ前
间期
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
n
减Ⅰ末，细胞一分为二
减Ⅱ后，着丝粒分裂
减Ⅱ末，细胞一分为二
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
核DNA数
0
2n
4n
减Ⅰ前
间期
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
n
间期，DNA复制
减Ⅰ末，
细胞一分为二
减Ⅱ末，
细胞一分为二
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
染色单体数
0
2n
4n
减Ⅰ前
间期
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
n
减Ⅰ末，细胞一分为二
间期，染色体复制
减Ⅱ后，
着丝粒分裂
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
同源染色体对数
0
2n
4n
减Ⅰ前
间期
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
n
减Ⅰ末，细胞一分为二
三、合作探究
3.减数分裂过程涉及的数据关系有哪些？
染色体组数
0
1
2
减Ⅰ前
间期
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
减Ⅰ末，细胞一分为二
减Ⅱ后，着丝粒分裂
减Ⅱ末，细胞一分为二
三、合作探究
4.有丝分裂、减数分裂和受精作用的区别与联系是怎样的？
23条
人体细胞中染色体数为：23对 = 46条。
23条
23对
体细胞
有丝分裂
23对
减数分裂
受精卵
精子
卵细胞
受精作用
间期
前期
中期
后期
末期
三、合作探究
4.有丝分裂、减数分裂和受精作用的区别与联系是怎样的？
有丝分裂
减数分裂
三、合作探究
4.有丝分裂、减数分裂和受精作用的区别与联系是怎样的？
染色单体
三、合作探究
4.有丝分裂、减数分裂和受精作用的区别与联系是怎样的？
DNA复制
着丝粒分裂
有丝分裂或减数分裂
四、深化拓展
1.减数分裂与分离定律和自由组合定律的联系。
(2)分离定律和自由组合定律发生的时期？
减数分裂Ⅰ后期
(1)分离定律和自由组合定律的细胞学基础。
(3)基因型为AaBb的生物个体可产生几种精子？基因型为AaBb的一个精原细胞可产生几种精子？
4种：AB、ab、Ab、aB
2种：AB、ab或Ab、aB
(4)基因型为AaBb的生物个体可产生几种卵细胞？基因型为AaBb的一个卵原细胞可产生几种卵细胞？
4种：AB、ab、Ab、aB
1种：AB或ab或Ab或aB
四、深化拓展
1.减数分裂与分离定律和自由组合定律的联系。
(5)基因型为AaBb的一个精原细胞能不能产生4种精子？
若考虑交叉互换，则基因型为AaBb的一个精原细胞能产生4种精子
精原细胞：AaBb
四、深化拓展
2.细胞分裂时期的判断方法。
(1)第一步：看有没有同源染色体。
①有 有丝分裂或减数分裂Ⅰ。
(2)第二步：看同源染色体有没有配对。
①有 减数分裂Ⅰ。
②没有 有丝分裂。
(3)第三步：确定具体的分裂时期。
有丝前
有丝中
有丝后
减Ⅰ前
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
②没有 减数分裂Ⅱ。
五、课堂小结
减数分裂和受精作用
概念辨析
细胞分裂时期的判断方法
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
减数分裂过程涉及的数据关系
有丝分裂、减数分裂和受精作用的区别与联系
减数分裂与分离定律和自由组合定律的联系
受精作用的概念、实质、结果、意义
感谢忍耐聆听，
欢迎批评指正！

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