资源简介

(共60张PPT)
2.1.1 减数分裂和受精作用
情境导入
生长周期短
繁殖快
染色体少且易观察
容易饲养
果蝇是遗传学上常用的实验材料
果蝇是苍蝇吗？
果蝇
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇
情境导入
体细胞
配子
果蝇雄体细胞和配子的染色体示意图
◆配子中的染色体数目是体细胞中的一半
◆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
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别
右下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图
果蝇
情境导入
如果配子的形成与体细胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样
有丝分裂
有丝分裂
46
46
46
46
92
情境导入
科学家的预言与验证
A. Weismann
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼理论预测：
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。
配子
Ｆ１ 　
Ｐ
×
魏斯曼预言的过程是一种特殊方式的有丝分裂:
情境导入
其他科学家通过显微镜观察证实
科学家的预言与验证
减数分裂
动物细胞有丝分裂过程
中期
后期
间期
前期
末期
中心粒倍增
中心粒发出星射线形成纺锤体
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，细胞缢裂成两部分
纺锤丝牵引着染色体运动，每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
①每个着丝粒分裂、姐妹染色单体分开，成为两条染色体
②子染色体分别移向两极
复习衔接
有丝分裂染色体复制几次？细胞分裂几次？
子细胞与母细胞染色体数目是什么关系？
精子形成的场所
▲人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的
▲精原细胞是原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂增殖
▲每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同
▲高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内
曲细精管
▲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
精原细胞是什么细胞呢？
精子的形成过程
精原细胞的分裂方式
(2n)
精原细胞
一部分
有丝分裂
减数分裂
一部分
(2n)
精原细胞
精细胞
(n)
变形
精子
(n)
所有的精原细胞都是进行有丝分裂吗？
精子的形成过程
减数分裂过程
染色体
复制一次
减数第一次分裂
(减数分裂Ⅰ)
减数第二次分裂
（减数分裂Ⅱ）
减数分裂
减数分裂前的间期
精子的形成过程
变形
1个精原细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
1个初级精母细胞
减数分裂前
减数分裂后
原始的
生殖细胞
成熟的
生殖细胞
精原细胞
精子的形成过程
减数分裂前的间期
◇精原细胞体积增大
◇染色体复制，成为初级精母细胞
◇姐妹染色单体形成
◇染色体呈染色质丝的状态
染色体复制是指完成DNA复制和有关蛋白质合成
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ前期
间期
◇发生联会现象——同源染色体两两配对的现象
减数分裂Ⅰ前期
同源染色体联会能确保每对同源染色体的配对及分离。
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ前期
◇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
▲配对的两条染色体
▲形状一般都相同
▲大小一般都相同
▲一条来自父方、一条来自母方
同源染色体：
四分体
同源染色体
染色体的长度
着丝粒的相对位置
通常用不同的颜色表示
有丝分裂过程有同源染色体存在吗？
姐妹染色单体是同源染色体吗？
人类的X、Y染色体是一对同源染色体吗？
四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ前期
◇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
染色体互换示意图
染色体互换照片
增加了配子的遗传多样性
互换
▲对象：
同源染色体上的非姐妹染色单体之间
▲时间
减数分裂联会时
▲范围
相同位置对等互换片段
▲结果
典例分析
[典例1]下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是(　　)
A．四分体时期一定不会发生非姐妹染色单体的互换
B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C．一个四分体一定是一对同源染色体
D．一对同源染色体一定是一个四分体
C
解析：
四分体时期可能发生非姐妹染色单体的互换，A错误；复制后的两条非同源染色体也含有四条姐妹染色单体，但不是四分体，B错误；四分体是由同源染色体联会形成的，一个四分体一定是一对同源染色体，C正确；同源染色体联会后才形成四分体，在有丝分裂过程中同源染色体不会发生联会，此时一对同源染色体不是一个四分体，D错误。
核心探究
辨析减数分裂的相关概念
如图表示细胞分裂某时期的图像，请分析并回答下列问题：
(1)图甲染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？
A、B是一对同源染色体；
C、D是另一对同源染色体。
属于非同源染色体的有：A、C， A、D， B、C， B、D。
核心探究
辨析减数分裂的相关概念
如图表示细胞分裂某时期的图像，请分析并回答下列问题：
(2)图乙中，a、a′的关系是 。
a、b的关系是 。
a、c的关系是 。
a、a′和b、b′合称 。
姐妹染色单体
同源染色体中的非姐妹染色单体
非同源染色体之间的非姐妹染色单体
四分体
核心探究
辨析减数分裂的相关概念
如图表示细胞分裂某时期的图像，请分析并回答下列问题：
(3)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？图乙中四分体、染色体、染色单体各有几个(条) 　
1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。
图乙中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ中期
◇每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
◇各对同源染色体排列在细胞的赤道板两侧
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ前期
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ后期
◇在纺锤丝牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离
◇非同源染色体自由组合，分别向细胞的两极移动
减数分裂Ⅰ中期
细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条
减数分裂Ⅰ后期
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ末期
◇在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞就分裂成了两个次级精母细胞
◇细胞膜向内凹陷
减数分裂Ⅰ后期
次级精母细胞
▲同源染色体分离，并分别进入两个子细胞
▲减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
▲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
每个次级精母细胞有同源染色体吗？
精子的形成过程
减数分裂Ⅱ前期→中期
◇每条染色体的着丝粒排列在中央赤道板的位置
◇染色体散乱地分布在细胞中
◇通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
中期
前期
精子的形成过程
减数分裂Ⅱ后期
◇每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体
◇在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别向细胞的两极移动
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
精子的形成过程
减数分裂Ⅱ末期
◇细胞膜从中间向内凹陷，细胞均分成两个子细胞
◇ 2个次级精母细胞分裂成4个精细胞
减数分裂Ⅱ后期
精细胞
与初级精母细胞相比，每个精细胞中都含有数目减半的染色体
精子的形成过程
变形期
◇精细胞变形成为精子
◇精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能摆动
精细胞
精子
精子摆动所需要的能量主要由什么提供？
精细胞的变形有何意义？
精子的形成过程
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
思维拓展
1.经减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？
两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态、大小一一对应、两两相同。
减数分裂Ⅰ后期
次级精母细胞
思维拓展
2. 1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？(不考虑互换)
这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。
1.精原细胞是特殊的体细胞，既能通过有丝分裂增殖，又能通过减数分裂产生精子(　　)
2.玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，花粉中有5对同源染色体(　　)
3.减数分裂Ⅱ后期，大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体(　　)
×
√
正误判断
×
典例分析
[典例2]如图①～⑥为细胞分裂模式图。下列各项中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是(　　)
B
比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ(染色体数2n为例)
核心探究
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
分裂前的间期DNA是否复制
同源染色体
着丝粒变化
染色体 主要行为
复制
不复制
有
无
不分裂
分裂
①同源染色体联会；
②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；
③同源染色体分离，非同源染色体自由组合
每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极
减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ？
学习小结
精子
精原细胞
精原细胞
有丝分裂
减数分裂Ⅰ
变形
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
复制
减数分裂Ⅱ
1．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　)
A．一个四分体由4条染色体组成
B．一个四分体有4条姐妹染色单体
C．一个四分体有4个核DNA分子
D．含有四分体的细胞中，染色体数目与核DNA数目相等
习题巩固
一个四分体由2条染色体组成，A错误；一个四分体含有4条染色单体，这4条染色单体并非都是姐妹染色单体，连接在同一个着丝粒上的2条染色单体才能称为姐妹染色单体，B错误；在四分体中，染色体数∶核DNA数＝1∶2，D错误。
解析：
C
复习旧知——有丝分裂
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂（染色体平均分配）
意义：将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持遗传物质的稳定性。
复习旧知——有丝分裂
次级精母细胞（减数分裂II）
复制
联会
四分体
同源染色体分离非同源染色体自由组合
初级精母细胞（减数分裂I）
着丝点分裂
着丝点分裂
精原细胞
变形
一、卵细胞形成的过程
阅读教材21-22页，结合教材图2-5，回答：
任务一：
1.卵细胞的形成场所在哪里？
2.卵细胞的形成过程是怎样的
3.比较精子与卵细胞形成的插图，说出卵细胞形成的特点？
一、卵细胞形成的过程
卵泡
卵细胞
人的卵巢
（1）场所：
卵巢
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
卵细胞放大
植物的子房
一、卵细胞形成的过程
初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行___________，形成大小不同的两个细胞，大的叫做_____________，小的叫做_____________。
不均等分裂
次级卵母细胞
（第一）极体
减数第一次分裂
细胞质不均等分裂
复制
联会
四分体
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
初级卵母细胞
卵原细胞
一、卵细胞形成的过程
次级卵母细胞减数分裂Ⅱ___________，形成一个大的________和一个小的____________；减数分裂Ⅰ中形成的（第一）极体也会分裂（均等分裂）为两个___________；不久，三个极体都_________，结果是一个卵原细胞经过减数分裂只形成_____个卵细胞；而且，卵细胞的形成________变形。
不均等分裂
卵细胞
(第二)极体
(第二)极体
退化消失
1
不需要
（第一）极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
细胞质不均等分裂
无需变形
细胞质均等分裂
退化消失
着丝点分裂
着丝点分裂
减数第二次分裂
一、卵细胞形成的过程
比较精子与卵细胞形成的插图，找出异同点？
精子形成过程：
卵细胞形成过程：
一、卵细胞形成的过程
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
部位
原始生殖细胞
细胞质的 分裂方式
分裂结果
是否变形
睾丸
精原细胞
均等分裂
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
变形
卵巢
卵原细胞
第一极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失)
不需变形
动物精子和卵细胞形成过程比较
一、卵细胞形成的过程
1.初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的分裂都是不均等的(　　)
2.一个精原细胞和一个卵原细胞经过减数分裂均形成四个配子(　　)
3.100个卵原细胞经减数分裂可产生400个卵细胞(　　)
×
×
×
4.辨析以下细胞的名称(判断正误)
(1)A细胞的名称为初级精母细胞(　　)
(2)B细胞的名称为初级卵母细胞(　　)
(3)C细胞的名称为次级卵母细胞(　　)
(4)D细胞的名称为次级精母细胞(　　)
√
√
√
×
一、卵细胞形成的过程
下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：
图中 细胞一定来自雄性动物， 细胞一定来自雌性动物。
B、G
D、E
图中C、D细胞是否来自同一个卵母细胞？
图中F、G细胞是否来自同一个初级精母细胞？
是
是
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色单体
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
精原细胞
精细胞
染色体数
DNA数
染色单体数
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
次级精母细胞
初级精母细胞
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化
DNA的变化
间 期
DNA复制
着丝粒分裂
细胞分裂
形成子细胞
温故知新：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化
DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
核DNA
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
（一）减数分裂各时期核DNA的数目的变化：
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
变化原因？
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
（二）减数分裂各时期染色体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
染色体
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
变化原因？
染色体复制
（三）减数分裂各时期染色单体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
染色单体
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
染色单体
减数分裂各时期染色单体的数目的变化：
减数第二次分裂
减数第一次分裂
染色体
核DNA
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
　前 　中
后 末
有丝分裂
(间期)
减数分裂
MⅡ后 、末
(间期)
MⅠ — MⅡ中
（四）变式图：每条染色体上的DNA数
二、减数分裂过程中染色体、DNA与染色单体数目变化
1/2
1
A
B
C
D
E
　前 　中
后 末
(间期)
MⅡ后 、末
MⅠ — MⅡ中
(间期)
（四）变式图：染色体/DNA比值的变化
有丝分裂
减数分裂
细胞分裂的时期
三、有丝分裂和减数分裂的比较
有丝分裂 减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点 体细胞
都有纺锤体的出现，染色体复制一次
体细胞
1次
2次
原始生殖细胞
1次
1次
无联会、分离
有同源染色体联会、分离
2
雄性4个，雌性1个
有性生殖细胞
2N→4N→2N
2N→N；N→2N→N
四、有丝分裂和减数分裂图像判断
思考：如何判断一个细胞分裂图像属于什么分裂什么时期？
四、有丝分裂和减数分裂图像判断
1.结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂的方式及时期
（1）前期图
散乱排列
无：
有
减数分裂Ⅰ，如图2
前期
有无同源染色体
减数分裂Ⅱ，如图3
是否联会
是
否
有丝分裂，如图1
图1
图2
图3
四、有丝分裂和减数分裂图像判断
1.结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂的方式及时期
（2）中期图
整齐排列
无：
有
减数分裂Ⅰ，如图5
中期
有无同源染色体
减数分裂Ⅱ，如图6
同源染色体是否整齐排列在赤道板两侧
是
否
有丝分裂，如图4
图4
图5
图6
四、有丝分裂和减数分裂图像判断
1.结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂的方式及时期
（3）后期图
分离
无：
有
减数分裂Ⅰ，如图8.9
后期
有无同源染色体
减数分裂Ⅱ，如图10.11
是否有姐妹染色单体
是
否
有丝分裂，如图7
图7
图9
图11
图8
图10
四、有丝分裂和减数分裂图像判断
一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无：减Ⅱ
若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞
若不均等分裂则一定为次级卵母细胞
三判断
有
联会、四分体→减Ⅰ前
同源染色体排列在赤道板上→减Ⅰ中
同源染色体分离→减Ⅰ后
若无上述特殊行为→有丝分裂
2.结合染色体数的奇，偶数识别细胞分裂方式
巩固练习
减Ⅱ前期
减Ⅱ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
巩固练习
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
有丝分裂前期
减数第一次分裂前期
减数第二次分裂前期
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
减数第一次分裂中期
巩固练习
1.下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是（ ）
A．具有同源染色体的细胞有①②③
B．动物睾丸中可能同时出现这四种细胞
C．进行有丝分裂的细胞为①和③
D．④是初级精母细胞

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