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减数分裂和受精作用
1
2
3
4
5
6
温故：
请按照植物细胞有丝分裂的正确顺序进行排序
1（间）
5（前）
6（中）
3（后）
4（末）
2（子）
温故：
请按照植物细胞有丝分裂的正确顺序进行排序
细胞分裂的方式：
真核细胞分裂的方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
体细胞产生方式
生殖细胞产生方式
原核细胞分裂的方式
二分裂
01:减数分裂
减数分裂
你的小可爱突然出现
果蝇作为动物遗传实验材料的原因：
1:生长周期短
2:繁殖快
3:染色体少且容易观察
魏斯曼
（A.Weismann，1834-1914）
德国动物学家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。
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）
1、减数分裂的预测
减数分裂
减数分裂
这种方式是一种特殊的有丝分裂方式—减数分裂
1.形成场所：
睾丸(人和其他哺乳动物)
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同
1、形成场所
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
2、精子的形成过程
减数分裂
减数分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
1、过程
精原细胞
染色体复制
初级精母细胞
次级精母细胞
减I
减II
精细胞
精子
变形
精子
2、精子的形成过程
减数分裂
2、精子的形成过程
（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
二、减数分裂
变化
1:染色体复制（DNA复制和相关蛋白质合成）
2:细胞体积增大
3:中心体复制
1:每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体组成
2:染色体数目不变，DNA数目加倍
结果
减数分裂I前期
特点
1:同源染色体联会形成四分体
2:同源染色体上的非姐妹染色单体可以发生染色体互换
减数分裂
2、精子的形成过程
交叉
互换
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
形状和大小一般相同，
一条来自父方、一条来自母方
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
（1）同源染色体：
（2）联会：
同源染色体两两配对的现象。
（3）四分体：
1个四分体
= 同源染色体
= 染色体
= 染色单体
= DNA分子
= 脱氧核苷酸链
1对
2条
4条
4个
8条
联会后每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体。
减数分裂I（初级精母细胞）前期
减数分裂
2、精子的形成过程
对同源染色体的理解
减数分裂
2、精子的形成过程
以下细胞都含有同源染色体吗？
减数分裂
2、精子的形成过程
同源染色体上的基因关系
①相同位置有相同基因或者等位基因
②相同位置基因控制同一性状
③所控制性状的基因的排列顺序也相同
减数分裂I（初级精母细胞）中期
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，
每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。
赤道齐
或
特点
或
1:同源染色体分离，
2:非同源染色体自由组合。移向细胞两极
3：这样，细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条
减数分裂I（初级精母细胞）后期
即：减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合
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两个次级精母细胞。
减数分裂I（初级精母细胞）末期
特点
1:细胞质分裂，缢裂形成2个次级精母细胞；
2:细胞中的染色体数目减半，不再有同源染色体。
前期
末期
后期
中期
减数分裂I（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。
特点
1:每个细胞中无同源染色体
2:非同源染色体散乱排布
3:每条染色体含有两条染色单体
减数分裂 II（次级精母细胞）前期
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
特点
1:非同源染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
减数分裂 II（次级精母细胞）中期
染色体在纺锤丝的牵引下移动，每条染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的一个平面上
（赤道板）
特点
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极，染色体数目暂时加倍。
减数分裂 II（次级精母细胞）后期
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两极移动，并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。
特点
每个次级精母细胞形成两个精细胞，染色体数目是体细胞数目的一半。
减数分裂 II（次级精母细胞）末期
次级精母细胞
精细胞
减数分裂后，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。
精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长能够摆动。
四个精细胞变形成四个精子
①细胞核变成精子头部的主要部分；
②高尔基体发育为头部的顶体；
③中心体演变为精子的尾；
④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。
变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力
减数分裂精子的形成过程
①同源染色体配对——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，分别移向细胞的两极；
④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
动手实践
以两对同源染色体为例，完成下图中精子的形成过程示意图
复制
联会
同源染
色体分离
着丝粒
分离
变形
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
1.联会
2.四分体
3.互换
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
1.染色体复制
2.相关蛋白质的合成
3.细胞体积增大
精子的形成全过程
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
卵泡
卵源细胞
1、形成部位
卵细胞的形成
减数分裂
初级卵母细胞
间期
减I前期
减I中期
次级卵母细胞
减I末期
减I后期
减II中期
减II后期
减II末期
极体
卵细胞
减II前期
2、形成过程
卵细胞的形成
减数分裂
卵细胞形成过程：
精子形成过程：
三、精子和卵细胞形成过程比较
比较项目 精子的形成过程 卵细胞的形成过程
相同点 ①减数分裂特点一致；②各时期的 行为一致 不 同 点 分裂场所
是否变形
细胞质是否均等分裂
分裂结果
睾丸
卵巢
均等的分裂
无变形期
1个精原细胞分裂形成4个2种精子
1个卵原细胞分裂形成1个卵细
胞和3个极体（退化消失）
不均等的分裂
有变形期
染色体
精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次
对象:
时期:
特点:
结果:
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
（精原细胞、卵原细胞）
（精子、卵细胞）
减数分裂的概念
注意：减数分裂没有细胞周期，因为减数分裂形成的成熟生殖细胞（精子和卵细胞）不再继续分裂。
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N
减数分裂
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
染色体数
细胞一分为二
着丝 粒分裂
细胞一分为二
减数分裂
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
细胞一分为二
细胞一分为二
核DNA数
DNA复制
减数分裂
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
细胞一分为二
染色单体数
着丝 粒分裂
减数分裂
三、减数分裂产生配子种类问题
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
减数分裂
同源染色体上的基因关系
①相同位置有相同基因或者等位基因
②相同位置基因控制同一性状
③所控制性状的基因的排列顺序也相同
减数分裂
同源染色体上的基因关系
交叉互换
基因型为AaBb的雄性个体产生的精子类型
基因型为AaBb的雌性个体产生的卵细胞类型
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
若不发生交叉互换
（一个精原细胞）
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
A
A
a
aB
AB
ab
Ab
若发生交叉互换
（一个精原细胞）
3.减数分裂产生配子种类问题
三、精子和卵细胞的形成异同点
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，2种，AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
若不发生交叉互换
（一个卵原细胞）
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
aB
AB
ab
Ab
若发生交叉互换
（一个卵原细胞）
3.减数分裂产生配子种类问题
三、精子和卵细胞的形成异同点
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，2种，AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
若发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
4种，AB、ab、Ab、aB
1.有丝分裂与减数分裂图像的判断：
(1)三个前期图的判断：
有丝分裂前期
减数第一次分裂前期
减数第二次分裂前期
图像判断
(2)三个中期图的判断：
有丝分裂中期
减数第二次分裂中期
减数第一次分裂中期
(3)三个后期图的判断：
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂后期
5.减数分裂和有丝分裂图像的识别
三、精子和卵细胞的形成异同点
技巧：一数二看三判断
一数
染色体
数目
奇数
偶数
减数分裂Ⅱ
二看有无
同源染色体
有
无
减数分裂Ⅱ
三判断
同源染色体行为
无联会、不出现四分体（有丝分裂）
联会、四分体分离（减数分裂Ⅰ）
5.减数分裂和有丝分裂图像的识别
三、精子和卵细胞的形成异同点
有丝后期
减Ⅰ后期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅰ前期
（联会期）
减Ⅰ前期
（四分体时期）
5.减数分裂和有丝分裂图像的识别
三、精子和卵细胞的形成异同点
初级
精母细胞
初级
卵母细胞
次级精母细胞
或极体
次级
卵母细胞
1.定义
四、受精作用
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
卵细胞
精子
2.过程
四、受精作用
卵细胞
2.过程
四、受精作用
1）精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。
2.过程
四、受精作用
1）精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。
卵细胞
2.过程
四、受精作用
1）精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。
卵细胞
2.过程
四、受精作用
2）卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子进入。
卵细胞
2.过程
四、受精作用
3）精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
卵细胞
3.实质
四、受精作用
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。
受精卵
1
1
2
2
4.结果
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，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）
5.受精卵中的遗传物质
四、受精作用
受精卵中的遗传物质
母方：
父方：
细胞核
细胞质（线粒体）
受精卵中的DNA：
受精卵中的染色体：
父母双方各提供一半
母方>父方
细胞核
6.细胞学基础
四、受精作用
1）细胞膜的信息交流功能。
7.减数分裂和受精作用的意义
1）使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
原因：A. 减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。B. 受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。
五、观察减数分裂固定装片
1．实验原理
根据细胞中的染色体_____、______、_____ 的变化，识别减数分裂的各个时期。
2．实验流程
(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
探讨：能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化？
探讨：观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？
形态
位置
数目
探究·实践
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
思考：
1.为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
2.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？
细胞已被杀死固定，不可能动态变化；
但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。
3.观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？
1.雄配子数量远远多于雌配子数量；
2.卵细胞的减数分裂时不连续的。
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高
倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时
期的细胞简图
观察步骤
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
探究·实践
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
减数分裂I前期
减数分裂I前期
减数分裂I中期
减数分裂I后期
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ末期
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
讨论（阅读课本p21）：
1.当你目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞的时候，你怎们判断 它处于减数分裂哪个时期？
2.我们是通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么
不同细胞的细胞分裂过程相同；
不同细胞的分裂是独立的，处于细胞分裂的不同阶段。
根据染色体的形态、位置、数目来判断

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