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(共58张PPT)
减数分裂和受精作用（第一课时）
本课时主要学习目标：
精子的形成过程
减数分裂过程中的染色体行为
1883年，比利时胚胎学家贝内登发现马蛔虫的体细胞中染色体数目为4条，其精子和卵细胞各自只有2条，受精卵又恢复了4条（2对）染色体。
1887年德国动物学家魏斯曼预测：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，染色体数目恢复正常。
精子形成的场所：
一、精子的形成过程
睾丸（精巢）的曲细精管中
精原细胞
（原始雄性生殖细胞）
体细胞
有丝分裂
细胞分化
精原细胞
有丝分裂
精细胞
减数分裂
精子
变形
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
4个精子
减数分裂前的
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
长大
在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制_____，而细胞在减数分裂过程中连续分裂_____，最后形成____________。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)。
一次
两次
四个精细胞
一、精子的形成过程
DNA的复制（减数第一次分裂分裂前的间期）
有关蛋白质合成
间期
结束时每条染色体含有两条姐妹染色单体
一、精子的形成过程——间期
一、精子的形成过程——前期I
联会：同源染色体两两配对的现象
四分体：联会时每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体
特点：①同源染色体联会（配对）
同源染色体
配对的两条染色体
形状和大小一般都相同
一条来自父方，一条来自母方
A和B、 C和D称为：
1和2、3和4称为：
一个四分体
另一个四分体
A
B
C
D
1
2
3
4
减Ⅰ前
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
非同源染色体
A和C、D, B和C、D称为：
1和3、1和4、2和3、2和4称为：
减数分裂Ⅰ时，四分体上的非姐妹染色单体之间常常发生缠绕，并交换相应的片段。
若姐妹染色单体相应片段互换，不叫交叉互换；
②染色体的交叉互换（常有）
一、精子的形成过程——前期I
一、精子的形成过程——中期I
中期I
前期I
特点：各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上，每两个未分开的同源染色体的着丝粒（只有一侧）分别与从细胞相对的两极发出的纺锤丝相连。
一、精子的形成过程——后期I
中期I
后期I
特点：每对同源染色体的两条染色体彼此分开，分别向细胞两极移动。
２
１
４
３
一、精子的形成过程——末期I
后期I
末期I
特点：形成2个子细胞，子细胞染色体数只有母细胞的一半，发生染色体数目的减半，形成一组非同源染色体，并且每条染色体具有2条染色单体。
减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期或间期很短，染色体不再复制，但（ ）要复制。
中心体
末期I
染色体散乱排布在细胞中，每条染色体仍具有2条染色单体
时间很短
前期II
一、精子的形成过程——前期II
前期II
中期II
染色体的着丝粒（两侧）与纺锤丝相连，排列在子细胞中央的赤道面上
一、精子的形成过程——中期II
中期II
着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极
后期II
一、精子的形成过程——后期II
后期II
染色体到达两极，两个子细胞各自分裂，最终形成4个子细胞
末期II
一、精子的形成过程——末期II
初级精母细胞（减数分裂Ⅰ）
精原细胞
次级精母细胞（减数分裂Ⅱ）
精细胞
复制
变形
精子呈______状，分_____和_____；
头部含有________，尾长，能够______。
蝌蚪
细胞核
摆动
精细胞不是成熟的雄性生殖细胞，经过变形成为精子才是。
头部
尾部
精细胞
精子
一、精子的形成过程——变形
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
精子形成的顺序依次是：
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
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
减数分裂和受精作用（第二课时）
本课时主要学习目标：
卵细胞的形成过程
精子和卵细胞形成过程的对比
配子中染色体组合的多样性
减数分裂和受精作用的概念和意义
：
二、卵细胞的形成过程
原始的雌性生殖细胞：_________；
卵原细胞
与精原细胞相同，卵原细胞可以进行的分裂方式有两种，通过有丝分裂增加数目，通过减数分裂产生配子。
卵细胞的形成过程与精子的_______：
基本相同
卵细胞的形成过程和精子的形成过程中染色体的行为变化完全相同。
首先，在_______________期，卵原细胞增大，_________，卵原细胞成为____________，然后经过__________和__________，形成_____；
减数分裂前的间
染色体复制
初级卵母细胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
卵细胞
二、卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
（第一）极体
次级卵母细胞
减数第一次分裂
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Ⅰ末期
二、卵细胞的形成过程
卵细胞
次级卵母细胞
第一极体
第二极体
减数第二次分裂
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
二、卵细胞的形成过程
卵细胞
第一极体
第二极体
同源染色体分离非同源染色体自由组合
着丝点分裂
着丝点分裂
卵原细胞
复制
联会
次级卵母细胞（减数分裂II）
初级卵母细胞（减数分裂I）
细胞质不均等分裂
细胞质不均等分裂
无需变形
均等分裂
退化消失
1个卵原细胞（染色体数:2n）
1个初级卵母细胞（染色体数:2n）
1个次级卵母细胞+1个(第一)极（染色体数:n→2n）
1个卵细胞+3个(第二极体)（染色体数:n）
体细胞（染色体数:2n）
有丝分裂，细胞分化
间期：细胞体积增大、染色体复制
前期：联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体经常发生交叉互换；
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；
末期：1个初级卵母细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体；
着丝粒分裂，染色单体分离形成子染色体，进入子细胞；次级卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂；
小结
（1）减数第一次分裂
（2）减数第二次分裂
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）
都是染色体复制一次，细胞分裂两次，
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）
三、精子和卵细胞形成过程的对比
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
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。
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数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少了一半。
四、减数分裂的概念
五、配子中染色体组合的多样性
模拟该初级精母细胞经减数分裂形成的次级精母细胞染色体组成情况。
或
2种
4个
2种
4个
A B
a b
A b
a B
AB
AB
ab
ab
Ab
Ab
aB
aB
一个含有2对同源染色体的生物体，产生 种类型的精子；
产生 种类型的卵细胞。
一个含有2对同源染色体的精原细胞，产生 个精子；
产生___种类型的精子。
一个含有2对同源染色体的卵原细胞，产生 个卵细胞；
产生___种类型的卵细胞。
4
2
1
1
4
4
五、配子中染色体组合的多样性
一个含有n对同源染色体的生物体，产生 种类型的精子；
产生 种类型的卵细胞。
一个含有n对同源染色体的精原细胞，产生 个精子；
产生___种类型的精子。
一个含有n对同源染色体的卵原细胞，产生 个卵细胞；
产生___种类型的卵细胞。
4
2
1
1
2n
2n
原因：①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
五、配子中染色体组合的多样性
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
4个2种
4个4种
原因：②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
五、配子中染色体组合的多样性
1.概念：
2.过程：
3.结果：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面;
②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，彼此的染色体合在一起。
受精卵中的染色体数目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）。
受精作用的实质
六、受精作用
受精前的准备
（1）精细胞变形的意义
精细胞变形为蝌蚪状的精子，使细胞核内的染色体集中在头部，细长的尾部获得运动能力，利于受精。
（2）卵细胞体积较大的意义
卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂，使卵原细胞的细胞质更多集中在卵细胞中，为受精卵提供营养，供早期胚胎发育所需。
受精前后卵细
胞的不同：
受精前：卵细胞的________ 和_________进行的比较_____；
受精后：受精过程使卵细胞变得十分______，然后受精卵将迅速进行细胞_______、_______，新生命由此开始了遗传物质与______相互作用的发育过程；
细胞呼吸
物质合成
缓慢
活跃
分裂
分化
环境
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
非姐妹染色单体交叉互换、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。
减数分裂和受精作用（第三课时）
本课时主要学习目标：
辨析减数分裂与有丝分裂的异同
建立减数分裂曲线模型
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
有无联会、四分体
有无同源染色体分离
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
原始生殖细胞
一次
二次
一次
一次
无
有
2
4个精细胞或1个卵细胞和3个极体
体细胞
有性生殖细胞
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
都有纺锤体的出现，染色体复制一次
异同点
无
有
前期
七、减数分裂与有丝分裂图像辨析
是否出现四分体
减数第一次分裂
有丝分裂
减数第二次分裂
A1：减数分裂Ⅱ前期 A2：减数分裂Ⅰ前期
A3：有丝分裂前期
中期
B1：减数分裂Ⅰ中期 B2：有丝分裂中期
B3：减数分裂Ⅱ中期
着丝点是否排列在赤道板上
减数第一次分裂
有丝分裂
减数第二次分裂
七、减数分裂与有丝分裂图像辨析
C1：减数分裂Ⅰ后期 C2：减数分裂Ⅰ后期 C3：有丝分裂后期
C4：减数分裂Ⅱ后期 C5：减数分裂Ⅱ后期
染色体是否含有染色单体
减数第一次分裂
有丝分裂
减数第二次分裂
七、减数分裂与有丝分裂图像辨析
后期
说出下列是何种细胞，
处于何时期？
减Ⅱ后期
次级精母细胞/极体
减Ⅰ前期
初级精（卵）母细胞
减Ⅱ前期
次级精（卵）母细胞/极体
减Ⅰ中期
初级精（卵）母细胞
减Ⅱ中期
次级精（卵）母细胞/极体
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级精母细胞
或极体
初级精母细胞
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色体的变化
DNA的变化
间 期
复制
着丝粒分裂
细胞分裂
形成子细胞
回顾：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化
(设：正常体细胞内核DNA数和染色体数均为2N)
DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。
八、减数分裂与有丝分裂曲线辨析
回顾精子（卵细胞）的形成过程细胞染色体数目的变化
次级精母细胞(n)
精原细胞(2n)
初级精母细胞(2n)
精细胞(n)
精子(n)
卵原细胞(2n)
初级卵母细胞(2n)
次级卵母细胞(n)
第一极体(n)
卵细胞(n)
第二极体(n)
第二极体(n)
╈
每个细胞中染色体数目
时期
间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
2n
4n
n
1.减数分裂染色体数目变化曲线
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？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
比较项目 减数分裂I 减数分裂II
间 前、中、后 末 前、中 后 末
染色体数
染色单体数
核DNA数
同源染色体对数
2N
2N
2N→N
N
N →2N
2N→N
0→4N
4N
4N→2N
2N
0
2N→4N
4N
4N→2N
2N
2N→N
N
N
N→0
0
(设：正常体细胞内核DNA数和染色体数均为2N)
2.减数分裂染色单体数目变化曲线
每个细胞中染
色单体数目
2n
4n
n
时期
间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
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
间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
2n
4n
n
每个细胞中核DNA数目
时期
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
3.减数分裂核DNA数目变化曲线
2n
4n
间期
前期
中期
后期
末期
间
减Ⅰ
减Ⅱ
2n
4n
减数分裂
有丝分裂
间
减Ⅰ
减Ⅱ
2n
4n
2n
4n
间期
前期
中期
后期
末期
核DNA
核DNA
染色体
染色体
减数分裂与有丝分裂过程中染色体和核DNA曲线图的比较
“斜线”有无—
―→
有
―→
无
变化—
―――――→
连续2次
直线下降
分裂
―――――→
1次直线
下降
有丝分裂
变化—
―――――→
先减再增
终减半
分裂
―――――→
加倍后
再恢复
分裂
DNA
染色体
减数
减数
有丝
如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( 　 )
B 　
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级卵母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体

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