第16讲 减数分裂和受精作用 -【一轮优选】备战2023年高考生物一轮复习精品课件（全国通用）

第16讲 减数分裂和受精作用 1 一、减数分裂 减数分裂的发现 与孟德尔同时代的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。 这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。 魏斯曼预言的这个特殊过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂。 精子 卵细胞 受精卵 受精作用 细胞分裂 细胞分化 （92） （46） （46） 男 女 （46） （46） （92） 个体 减数分裂的发现 精子 卵细胞 受精卵 受精作用 细胞分裂 细胞分化 （46） （23） （23） 男 女 （46） （46） （46） 个体 配子的全能性 花药离体培养能得到完整的单倍体植株，说明精子具有全能性。 蜜蜂的雄峰由单个卵细胞发育而来，说明卵细胞也具有全能性。 所以，配子是具有全能性的。 同源染色体 因此，同种生物的精子和卵细胞中含有的遗传物质是相同的，所以，体细胞的核遗传物质中就具有两个拷贝的遗传物质，一个拷贝来自父方，一个拷贝来自母方。 因此，体细胞中的染色体也就都是成对存在的，一条来自父方，一条来自母方，大小、形态一般都相同，具有控制同一性状的遗传物质，这样的一对染色体称为同源染色体。 减数分裂的实质 在配子中，只具有每对同源染色体中的一条，而体细胞中染色体是成对存在的，所以，减数分裂过程中染色体数目减半指的是同源染色体的减半。 （一）精子的形成过程 1、精子的生成场所 2、精原细胞 3、精子形成过程概述 4、减数分裂前的间期 5、减数第一次分裂 6、减数第二次分裂 7、精子的形成 1、精子的生成场所 人和哺乳动物精子的生成场所是睾丸(曲细精管中） 2、精原细胞 精原细胞是原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。 当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。 3、精子形成过程概述 在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。 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）。 精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。 特点 精原细胞体积增大，染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），成为初级精母细胞。 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，这两条姐妹染色单体由同一个着丝粒连接。此时的染色体呈染色质状态。 4、减数分裂前的间期 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 着丝粒 姐妹染色单体 复制 特点 同源染色体发生联会、两两配对形成四分体，四分体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换。此时，染色质成为染色体。 5、减数第一次分裂——前期 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。 特点 成对的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。 5、减数第一次分裂——中期 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 特点 在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。 同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。 5、减数第一次分裂——后期 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 特点 两组染色体分别到达两极后，一个初级精母细胞就分裂为两个次级精母细胞。 5、减数第一次分裂——末期 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 在这次分裂过程中，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。 整个减数分裂Ⅰ过程中，只有染色体行为变化，没有染色体数目的变化，只在末期结束，染色体数目减半。 5、减数第一次分裂 2n 4n n 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减Ⅱ后 减Ⅱ末 DNA：染色体=1：1，无单体 DNA：染色体=2：1，有单体 精细胞 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时