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(共49张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
有丝分裂
复习回顾
2N
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
：
①DNA复制
②相关蛋白质的合成
③细胞适度生长
膜仁消失现两体
形定数清赤道齐
粒裂体分移两极
膜仁重现失两体
意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
魏斯曼
（A.Weismann，1834-1914）
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。
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
（46）
（46）
（23）
（23）
（46）
（46）
个体（细胞）
减数分裂的预测
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇，是遗传学上常用的实验材料。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
果蝇
生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察。
场所：
时期：
曲细精管
精原细胞
精原细胞
精细胞
有丝分裂
减数分裂
一、精子的形成过程
雄性生殖器官
特定时期（如：雄性动物性成熟时）
自主学习任务：
1.减数分裂过程中由精原细胞到精子，细胞的名称发生了哪些变化？细胞分裂几次？
2.减数分裂过程中，染色体数目和形态发生了什么变化？
3.同源染色体和四分体的概念和关系？
1.减数分裂前的间期（精原细胞）
体积增大
染色体复制
精原细胞
初级精母细胞
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，这两条姐妹染色体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。
(1)前期
同源染色体
同源染色体
2.减数裂I（初级精母细胞）
1个四分体有____条染色体，____对同源染色体，_____条染色单体，_____个DNA分子。
2
1
4
4
①配对的两条染色体；
②一般___________都相同；
③一条来自_______，一条来自______的一对染色体。
形态、大小
父方
母方
联会
四分体
互换
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段，称为染色体互换。
染色体互换
2.减数裂I（初级精母细胞）
初级精母细胞
在这次分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。
精原细胞
2.减数裂I（初级精母细胞）
3.减数分裂Ⅱ（次级精母细胞）
次级精母细胞
精细胞
精子
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
减数分裂Ⅱ染色体行为和数量发生什么变化呢？
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
减数分裂前的间期：　
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体往往互换）
末期：细胞一分为二，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
染色体数减半
无同源染色体
末期：染色体数目减半，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
小结
进行有性生殖的动物。
从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。
细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。
范围:
时期:
特点:
结果：
减数分裂的概念：
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
成熟生殖细胞（配子）中染色体数是原始生殖细胞（精原细胞）的一半
2. 与社会的联系
不良环境条件
影响
原始生殖细胞减数分裂
影响
生殖细胞形成
①
气温过低
影响
水稻花粉母细胞的减数分裂
影响
水稻的花粉数量和质量
导致
稻谷减产
预防
灌深水
②
吸烟
影响
男性精子的数量和质量
1.场所
二、卵细胞的形成过程
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
精原细胞
卵原细胞
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级精母细胞
次级卵母细胞
第一极体
减数分裂Ⅰ
2.过程
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
次级精母细胞
次级卵母细胞
第一极体
精细胞
精子
卵细胞
第二极体
退化消失。
减数分裂Ⅱ
2.过程
3.区别（与精子形成比较）
① 初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行不均等分裂，形成大的叫次级卵母细胞，小的叫极体。
② 次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。
③ 形成的卵细胞，不经过变形。
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级精母细胞
次级卵母细胞
精子和卵细胞形成过程的对比
对比 精子的形成 卵细胞的形成
相同点 子细胞数
子细胞染色体数目 染色体行为 不同点 形成部位
是否变形
细胞质是否均等分配
形成的生殖细胞数
4个（都是精子）
4个（1个卵细胞、3个极体）
子细胞中染色体数目都是体细胞的一半
各个时期染色体行为均一致；
睾丸（精巢）
卵巢
变形
不变形
两次分裂都是均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体是均等分裂
1个精原细胞形成4个精子
1个卵原细胞形成1个卵细胞（3个极体退化）
精子与卵细胞形成过程中细胞分裂图像分析
A
B
C
D
判断依据：
细胞质分配
不均等
有同源染色体
初级卵母细胞（如图A）
无同源染色体
次级卵母细胞（如图C）
均等
有同源染色体
初级精母细胞（如图B）
无同源染色体
次级精母细胞或极体（如图D）
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末-前 中 后 末
染色体
染色单体
DNA数
4
4
4
4
4→2
2
4
2
0→8
8
8
8
4
0
0
4→8
8
8
8
4
4
8→4
8→4
2
三、减数分裂过程中物质的数量变化
1. 表格
间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体(2N)
2N
2N
2N
2N
N
2N
N
G1
G2
S
前
中
后
末
2N
N
前
中
后
末
染色体
4N
2N
N
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子
卵细胞
第二极体
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，成为两条染色体
细胞一分为二，成为两个子细胞
2. 曲线图
间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色单体
G1
G2
S
前
中
后
末
前
中
后
末
染色单体
4N
2N
N
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子
卵细胞
第二极体
0→4N
4N
4N
4N
2N
0
0
4N
2N
染色体复制，形成染色体单体
细胞一分为二，染色单体减半
着丝粒分裂，染色单体变为染色体
2. 曲线图
间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C)
G1
G2
S
前
中
后
末
前
中
后
末
DNA
4N
2N
N
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子
卵细胞
第二极体
2C→4C
4C
4C
4C
2C
2C
C
4C
2C
染色体复制
细胞一分为二
细胞一分为二
2. 曲线图
间期 MI前期 MI中期 MI后期 MI末期 MII前期 MII中期 MII后期 MII末期
染色体
染色单体
DNA
4a
4a
4a
4a→2a
2a
2a
2a
2a→a
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N→0
0
2N
2N
2N
2N
2N→N
N
N
N→2N
2N→N
2a→4a
正常体细胞中的染色体数为：2N，DNA分子数为2a，请完成下表,再绘制曲线
n
2n
3n
4n
染色体数
细胞一分为二
着丝 粒分裂
细胞一分为二
核DNA数
复制
染色单体数
同源染色体数
注意：
曲线：抓住某物质数目增加或减少的时期。比如DAN间期加倍，细胞分裂减半。
图像：通常有同源染色体的为减Ⅰ，无同源染色体的为减Ⅱ
G1
G2
S
前
中
后
末
前
中
后
末
2
1
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子
卵细胞
第二极体
一条染色上DNA数
染色体复制
着丝粒分裂
2. 曲线图
G1
G2
S
前
中
后
末
前
中
后
末
2N
N
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子
卵细胞
第二极体
4N
染色体数
染色单体数
核DNA数
3. 柱状图
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
前期
前期
前期
四、有丝分裂和减数分裂的图像比较
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
中期
中期
中期
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
后期
后期
后期
关键技巧：
(1) 识别减数第一次分裂
① 依据：细胞中有无联会（或与联会有关的后续变化）
② 方法：如果有同源染色体联会，属于减数第一次分裂；如果无，则
属于有丝分裂或减数第二次分裂。
(2) 区分有丝分裂和减数分裂Ⅱ
① 依据：细胞中有无同源染色体
② 方法：如果有同源染色体，则属于有丝分裂；如果无同源染色体，
则属于减数第二次分裂。
例题1：在下图中，能表示人的受精卵在分裂过程中DNA含量变化以及精细胞在形成过程中染色体数目变化的曲线图分别是（ ）
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.④和③
0
23
46
69
92
t
①
0
23
46
69
92
t
②
0
23
46
69
92
t
③
0
23
46
69
92
t
④
例题2：如图为某二倍体（2n）动物细胞在分裂过程中不同阶段（不连续）单个细胞的核DNA分子、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法正确的是 （ ）
乙→丙和丙→甲主要变化均为着丝粒分裂
处于丁和戊时期的细胞不一定存在同源染色体
染色体互换可发生在戊时期，DNA复制可发生在丙→戊过程中
丙可以表示减数分裂Ⅱ后期，甲只能代表精子或卵细胞
O
2n
4n
n
甲
乙
丙
丁
戊
核DNA分子
染色体
染色单体
作业：以两对同源染色体的精原细胞为例，画出有丝分裂和减数分裂前中后三个时期的细胞图像。
前期 中期 后期
有丝
减1
减2
1. 目的要求
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，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，显微镜
五、探究·实践：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
3. 方法步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
现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。
根据观察的结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
下图中编号A-F的图像是显微镜下观察到的某植物（2n＝24）减数分裂不同时期的细胞图像，说出细胞所处的时期和名称。
A
B
C
D
E
F
4. 注意：实验材料的选择
01
雄性一次产生的雄配子数目多，能够观察到减数分裂的各个时期。
02
雄配子产生的过程中是连续分裂的。（雌配子不是连续分裂的，卵子要在受精作用之后才发生第二次减数分裂）
1.自由组合
画图说明含有两对同源染色体的细胞能产生几种精子？
六、配子中染色体组合的多样性
A
B
C
D
BC
AD
AC
BD
A
B
A
B
C
D
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
1.自由组合
六、配子中染色体组合的多样性
含2对同源染色体 精原细胞 产生 个精子
产生___种类型的精子
卵原细胞 产生 个卵细胞
产生___种类型的卵细胞
生物体 产生 种类型的精子
产生 种类型的卵细胞
4
2
1
1
4
4
数学建模
A
B
C
D
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
AC
AD
BC
BD
2
2
4
×
=
A
B
C
D
含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换)
项目 配子个数 配子种类
一个精原细胞 4个 种
一个雄性个体 种
一个卵原细胞 1个 种
一个雌性个体 种
2
2n
1
结论1：非同源染色体的自由组合导致配子染色体组合多样性。
2n
初级精（卵）母细胞
结论2：非姐妹染色单体的互换导致配子染色体组合多样性。
2. 互换
同源染色体
非姐妹染色单体
同源染色体
交换
着丝粒
重组
精(卵）原细胞
次级精（卵）母细胞或极体
精（卵）细胞（或极体）
3.受精作用
卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
概念：
过程：
结果：
受精卵中的染色体数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）；而细胞质中的遗传物质几乎全部来源于卵细胞。
(母本)高等动物(2N)(父本)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
减数分裂
减数分裂
有丝分裂
受精作用
结论3：配子的随机结合导致后代染色体组合多样性。
人有23对同源染色体，雌雄配子的结合方式有多少种？
246
① 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。
减数分裂和受精作用的意义
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，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。
④ 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
非姐妹染色单体互换、非同源染色体自由组合
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
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。
思维训练
１. 互换
２. 自由组合
小结：后代多样性的原因
配子多样性
配子的随机结合
后代多样性
减数分裂
受精作用
有性生殖
染色体数目恒定，后代产生变异，利于生物进化

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