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(共38张PPT)
第1节 减数分裂与受精作用
第2章 基因与染色体的关系
课标要求
3.2
遗传信息控制生物性状，并代代相传
3.2.1
阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞
概念 3
有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能
3.2.2
说明进行有性生殖的生物，其遗传信息通过配子传递给子代
3.3.4
阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异
1、有丝分裂分为几个时期？每个时期有什么特征？
2、有丝分裂过程中DNA和染色体的加倍和减半分别在什么时期？
3、用自己的话解释下列概念：
减数分裂 同源染色体 联会 四分体 姐妹染色单体
4、精子和卵细胞的形成经过几个阶段？产生的生殖细胞数目是否相同？
预习检测
学习目标
1.通过观察减数分裂过程的真实的照片和示意图，概述精原细胞通过减数分裂产生染色体数量减半的精细胞，形成结构与功能相适应的生命观念。
2.运用模型与建模、比较、推理等科学思维方法，认识精子形成过程。
3.通过分析吸烟对男性精子形成的影响，形成健康的生活方式。
4.通过观察卵细胞形成的示意图、构建模型、比较归纳等方法，描述卵细胞的形成过程，并能区别精子和卵细胞形成过程中的异同点，形成结构与功能观。
问题探讨
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。
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。
讨论1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别
①配子中的染色体数目是体细胞中的一半;
②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。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
问题探讨
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。
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。
讨论2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想
配子是如何产生的？
配子是通过一种染色体数目减半的分裂产生的。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，德国动物学家
在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程，使染色体的数目减少一半。
受精卵
新个体
46
父
46
母
46
受精
46
（有丝分裂）
精子
23
卵细胞
23
预测
受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
思考：
染色体该如何平均分？
粒分？ 同分？
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
显微镜下的染色体
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，叫做减数分裂（meosis）。
温故知新
1条染色体
1个DNA
无染色单体
1条染色体
2个DNA
2个染色单体
1条染色体
2个DNA
2个染色单体
2条染色体
2个DNA
无染色单体
复制
螺旋化
着丝粒分裂
染色体加倍
染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
温故知新
在有丝分裂过程中……
（1）染色体复制几次？细胞分裂几次？
（2）结果是一个细胞分裂成几个子细胞？
（3）子细胞中染色体数目与母细胞相比发生了什么变化？
染色体的复制
亲代细胞
子代细胞
（染色体均分）
有丝分裂意义：亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA复制）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，因而保证了亲子代细胞之间遗传的稳定性。
（必修1第114页）
特点：染色体（DNA）复制一次，细胞分裂一次，子细胞拥有和亲代细胞
一样的染色体数（核DNA分子数）。
温故知新
在有丝分裂过程中……
前期
中期
后期
末期
分裂间期
有丝分裂
温故知新
在有丝分裂过程中……
前期
中期
后期
末期
分裂间期
有丝分裂
一、精子的形成过程
有性生殖：
由亲本产生有性生殖细胞---配子，经过两性生殖细胞（如精子和卵细胞）的结合，产生合子（如受精卵），由合子发育成新个体的生殖方式。
雄配子
雌配子
减数分裂
减数分裂
受精卵
（2N）
成长为男性或女性
男性（2N）
女性（2N）
受精
卵细胞
精子
受精卵
胚囊
胚珠
极核
受精极核
花粉粒
一、精子的形成过程
一、精子的形成过程
任务一：减数分裂相关概念辨析
重读教材P20页相关内容，理解同源染色体、姐妹染色单体和四分体关系，依右图回答下列问题：
a与b′的关系？
A与B的关系？
A与C的关系？
a与a′的关系？
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体上的非姐妹染色单体
a与c 的关系？
非同源染色体上的非姐妹染色单体
一、精子的形成过程
任务一：减数分裂相关概念辨析
1.同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
一、精子的形成过程
任务一：减数分裂相关概念辨析
2.联会：
同源染色体两两配对的现象。
1
2
3
4
1对同源染色体
4条染色单体
一个四分体
=
=
联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。(从染色单体的角度考虑)
3.四分体：
一、精子的形成过程
任务一：减数分裂相关概念辨析
4.交叉互换：同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉互换。
一、精子的形成过程
任务二：观看精子形成模拟动画，尝试阐述减数分裂过程中细胞及数目变化和染色体的行为特征。。
一、精子的形成过程
任务二：观看精子形成模拟动画，尝试阐述减数分裂过程中细胞及数目变化和染色体的行为特征。
精原细胞
染色体复制
初级精母细胞
联会、四分体、
赤道板两侧
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
次级精母细胞
姐妹染色单体分离
精细胞
变形
精子
1个
1个
2个
4个
4个
一、精子的形成过程
特点：A.细胞体积 ；
B.染色体进行 （ 的复制和有关 的合成）；
C.DNA含量 ，染色单体形成，染色体数目 ；
染色体复制
①减数第一次分裂前的间期
精原细胞
初级精母细胞
思考：这一时期细胞体积和细胞核内染色体有什么变化？
略微膨大
复制
DNA
蛋白质
加倍
不变
一、精子的形成过程
②减数第一次分裂：前期（四分体时期）
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
特点：A. 消失、 出现
B. 两两配对即联会，形成 分体。
C.四分体中的 之间可能发生局部的交叉互换。
思考：这一时期细胞核内染色体有什么变化？
联会和交叉互换
同源染色体
四
核膜、核仁
染色体
非姐妹染色单体
一、精子的形成过程
特点：A. 整齐地排列于细胞中央的 两侧；
B.染色体数量 ；
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
思考：这一时期细胞核内染色体位置，数量有什么变化？
同源染色体
赤道板
不变
②减数第一次分裂：中期
一、精子的形成过程
减Ⅰ中期
有丝分裂中期
有丝分裂中期与减数第一分裂中期的比较
异同：A. 都有 ；但是有丝分裂的同源染色体不进行 ；
B.有丝分裂中期是 排列在赤道板上；减Ⅰ中期是同源染色体排列在赤道板的 ；
同源染色体
联会
着丝粒
两侧
②减数第一次分裂：中期
一、精子的形成过程
特点：A. 彼此分离（着丝粒 分裂），非同源染色
体 ，分别移向细胞两极。
B.染色体数目 ；
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
思考：这一时期细胞核内染色体有什么行为，数量有什么变化？
同源染色体
不
自由组合
不变
②减数第一次分裂：后期
一、精子的形成过程
Ａ　 Ｂ
a　 b
非同源染色体的自由组合
Ａ　 Ｂ
a　 b
Ａ　 b
a　Ｂ
②减数第一次分裂：后期
一、精子的形成过程
减Ⅰ末期
思考：这一时期细胞有什么变化，数量有什么变化？
特点：A.细胞膜向内凹陷，从中央缢裂，1个细胞分裂为 子细胞。
B.同源染色体平均分配到两个子细胞中去，染色体数目 。
2个
同源染色体消失
减半
②减数第一次分裂：末期
减Ⅰ后期
一、精子的形成过程
减Ⅰ末期
②减数第一次分裂：末期
减Ⅰ后期
变化：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
特别注意：减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。
原因：同源染色体分离，细胞一分为二。
一、精子的形成过程
思考：次级精母细胞内是否存在同源染色体？与精原细胞相比染色体数量有什么变化？
次级精母细胞
A.次级精母细胞 存在同源染色体；
B.次级精母细胞的染色体数量 ；
精原细胞
不
减半
②减数第一次分裂：末期
一、精子的形成过程
特点：
A.无同源染色体，仍有姐妹染色单体；
B.染色体散乱分布，染色体数目已减半；
特别注意：减数第二次分裂前无染色体的复制。
减Ⅱ前期
③减数第二次分裂：前期
一、精子的形成过程
特点：
染色体的 整齐地排列在细胞中央的赤道板上
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
思考：次级精母细胞染色体位置有什么变化？
着丝粒
③减数第二次分裂：中期
一、精子的形成过程
减Ⅱ中期
减Ⅱ 后期
思考：次级精母细胞染色体数量有什么变化？还存在染色单体吗？
特点：
①着丝点 ，姐妹染色单体分离，子染色体分别移向细胞两极。
②染色体数目 。
着丝粒分裂，姐妹染色单体消失
暂时加倍
一分为二
③减数第二次分裂：后期
一、精子的形成过程
特点：细胞膜向内凹陷，两个母细胞分裂成四个子细胞。
变形
变形
变形
变形
精子
精细胞
次级精母细胞
③减数第二次分裂：末期
一、精子的形成过程
思考：
①减数第一次分裂的实质是 ,
减数第二次分裂的实质是__________________。
②染色体数目减半发生的时期是 。
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂
学以致用－说出细胞分裂时期和细胞名称
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂前的间期
精原细胞
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
学以致用－精子形成的顺序依次是：
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
学以致用
根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:
1.染色体复制发生在:
2.同源染色体的联会发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体着丝点分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅰ分裂完成时，减Ⅱ分裂完成时
精子形成过程总结

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