2.1.减数分裂和受精作用（第1课时）课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

减数分裂 受精作用 学习目标 1.能够阐述同源染色体、联会、四分体、交叉互换的概念 2.能够叙述精子的形成过程，归纳出减数分裂各时期的特点 真核细胞： 原核细胞： 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 体细胞 生殖细胞 温故知新： 1.细胞的分裂方式： 2.有丝分裂：（以高等动物为例） 特点：染色体复制一次，细胞分裂一次 结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同 意义：保持了亲代和子代之间遗传的稳定性 二分裂 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？ 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 。 2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想? 配子可能是通过减数分裂产生的，染色体的数目减少一半。 受精时，雌雄配子结合，染色体数目得以恢复正常。 5 雌果蝇 雄果蝇 雄配子 子代果蝇 2N 2N N N 2N 受精作用 体细胞 配子 成对存在 含有每对染色体中的一条 4对 8条 4条 减数分裂 雌配子 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。 受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。 其他科学家用显微镜观察证实了他的大胆预言。 有证据吗？ 特殊方式的有丝分裂 ——减数分裂 减数分裂 学 生 活 动： 思考： 1.人和其他哺乳动物的精子形成的具体场所是哪里? 2.一个成年健康男子,每天大约可产生2亿个精子,也就是说,每天有很多个精原细胞进行减数分裂,那必然每天也有很多个精原细胞产生。精原细胞的增殖方式是什么? 3.精原细胞与体细胞的染色体数目相同吗? 4.减数分裂发生在生命的什么时期? 一、精子的形成过程(阅读教材19页) 1.形成场所： 雄性动物性成熟时（相当于人的青春期） 一部分精原细胞就开始进行减数分裂 2.形成时期： 人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的 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 染色体=DNA+蛋白质 精细胞 精子 变形 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 精原细胞 精子 减数分裂 精原细胞 有丝分裂 在减数分裂前，每个精原细胞的染色体只复制 ，而细胞在减数过程中连续分裂 ，最后形成 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。 一次 两次 四个 学 生 活 动： 阅读教材18—20页 思考： 减数分裂前的间期有何特征？ 减数分裂不同时期各有哪些特征? 在减数分裂Ⅰ中染色体出现了那些特殊行为？这对于生物的遗传有什么意义？ 3、形成过程： 减数第一分裂前的间期： 染色体复制 间期特点： 染色体复制（DNA复制和蛋白质合成） 细胞体积增大 染色体呈染色质丝的状态。 动物细胞的中心体复制 初级精母细胞 精原细胞 原始生殖细胞 减数第一次分裂前期： 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。 1 2 3 4 联会： 同源染色体两两配对的现象 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） = = 1对同源染色体 4条染色单体 一个四分体 1个初级精母细胞 1个初级精母细胞 注意： 同源染色体 联会 四分体 互换 配对的两条染色体，性状和大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。 一对同源染色体 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 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。 减数第一次分裂前期： 互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的互换现象。 非姐妹染色单体之间片段互换 非姐妹染色单体之间缠绕 减数第一次分裂中期： 中期特点： 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。 注:观察染色体和四分体的最好时期，此时也称为四分体时期。 初级精母细胞 初级精母细胞 四分体移到赤道板 后期特点： 在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极 细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条 减数第一次分裂后期： 初级精母细胞 初级精母细胞 非同源染色体自由组合 同源染色体分离 另一个初级精母细胞 另一个初级精母细胞 非同源染色体自由组合 减数第一次分裂末期： 末期特点： 在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞 细胞的每一极只得到各对同源染色体中的一条 染色体数目减半的原因是什么？ 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ末期，原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞 次级精母细胞 初级精母细胞 减数第一次分裂主要特征： 次级精母细胞 1.同源染色体联会，形成四分体； 2.四分体中非姐妹染色单体间可能发生互换； 3.同源染色体分离，非同源染色体自由组合 初级精母细胞 减Ⅱ前期特点： 染色体散乱分布在细胞中，无同源染色体。 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ通常没有间期或者间期很短，染色体不再复制，但有中心体会复制。 减Ⅱ中期特点： 染色体着丝粒排列在赤道板上。 减Ⅱ后期特点： 着丝粒分裂，染色单体成为染色体，染色体数目加倍。 减Ⅱ末期特点： 染色体移向两极，进入两个子细胞中,最终形成4个子细胞，与初级精母细胞相比，每个精细胞中染色体数目减半。 变形 精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程。 主要变化： 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。 思考：精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程。 主要变化：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。 3、精子的形成 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 减数分裂I和减数分裂II的归纳 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 联会 无 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 赤道板上 无 同源染色体 赤道板两侧 赤道板上 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 有 着丝粒 无 同源染色体 $$