2.1.1 减数分裂和受精作用-2024-2025学年高一生物同步高效教学课件（人教版2019必修2）

第1节 减数分裂和受精作用 第2章 基因和染色体的关系 1 问题探讨 ♀ ♂ 体细胞 配子 1.配子的染色体和体细胞的染色体有什么差别？ 果蝇优点： 生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察 配子中的染色体数目是体细胞中的一半 配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的 2.问题： 配子是通过有丝分裂产生的吗？ 猜想：一种特殊的分裂方式 2 特殊 过程 特殊 过程 魏斯曼预测 精子 卵细胞 受精 减半 恢复 减 数 分 裂 天才预见 3 一、基础知识： 1.染色体、染色单体、DNA 1条染色体 1个DNA 0条染色单体 1条染色体 2个DNA 2条染色单体 1条染色体 1个DNA 0条染色单体 臂 有丝 分裂 体细胞 受 精 精子 (来自父方) 卵细胞 (来自母方) 受精卵 2N=4 同源染色体 2.同源染色体 5 3.同源染色体和四分体 四分体 雄性生殖器官（人和其他哺乳动物：睾丸；其他动物：精巢） 1.场所： 曲细精管 精原细胞 原始的雄性生殖细胞 精原细胞 有丝分裂 成熟的雄性生殖细胞 精细胞 减数分裂 变形 精子 1.减数分裂——精子的形成过程 7 精原细胞 （原始生殖细胞） 初级精母细胞 特点： 细胞体积略微增大 染色体复制（实质：DNA复制，DNA加倍，染色体数不变） 复制后的每条染色体由两条姐妹染色单体构成 每条染色体含两条姐妹染色单体 体积增大 染色体复制 （1）减数分裂前的间期： 减数分裂——精子的形成过程 8 同源染色体联会形成四分体； 同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体常发生交叉互换 初级精母细胞 初级精母细胞 前期Ⅰ （2）减数第一次分裂前期： 减数分裂——精子的形成过程 特点： 9 每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 或者说着丝粒排列在细胞中央的赤道板两侧 初级精母细胞 初级精母细胞 （3）减数第一次分裂中期： 减数分裂——精子的形成过程 特点： 中期Ⅰ 10 （4）减数第一次分裂后期： 减数分裂——精子的形成过程 初级精母细胞 初级精母细胞 后期Ⅰ 特点： 同源染色体分离，分别移向细胞的两极，每极只得到各对同源染色体中的一条。 11 （5）减数第一次分裂末期： 减数分裂——精子的形成过程 初级精母细胞 2个次级精母细胞 末期Ⅰ 特点： 细胞缢裂，一分为二，形成2个次级精母细胞 染色体数目减半，无同源染色体 12 小结：减数分裂Ⅰ的主要特点 同源染色体联会形成四分体 同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体可发生交叉互换 同源染色体排在赤道板两侧 同源染色体分离 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂 I 初级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂——精子的形成过程 减数第一次分裂的过程 减数分裂Ⅰ 分同源 减数分裂1的过程，这一阶段细胞中的主要染色体行为就是同源染色体的变化 从前期的联会，到后期的分离，最终一对同源染色体中的两条被分配到不同的细胞当中。 而整个过程，细胞内染色体上始终连接两条姐妹染色单体，没有发生着丝粒的分裂。 请同学们数一数，减数分裂1前后，每个细胞中的染色体各为几条？ 原始生殖细胞中染色体数目为8条，而减数分裂1结束之后，每个细胞中的染色体数目都是4条，染色体减少了一半。 因此减数分裂过程中染色体数目的减半就发生在减数分裂1. 13 （6）减数第二次分裂前期 2个次级精母细胞 特点： 染色体散乱分布在细胞中 中期 2个次级精母细胞 中期Ⅱ 后期Ⅱ 2个次级精母细胞 染色体着丝粒排列在赤道板上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体并移向细胞两极 后期 减数分裂1和减数分裂2之间通常没有间期，或间期很短。这时候染色体不再复制。 在减数第二次分裂中，染色体仍然被纺锤丝牵引发生移动，中期位于细胞中央，后期，染色体上着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，最后每个细胞都分成了两个精细胞。 这样，减数分裂1中形成的两个次级精母细胞，经过减数分裂2，就形成了四个精细胞 14 （7）减数第二次分裂末期： 末期Ⅱ 特点： 染色体到达细胞两极，1个次级精母细胞细胞缢裂为2个精细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 15 小结：减数分裂Ⅱ的主要特点 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 次级精母细胞 精细胞 减数第二次分裂的过程 减数分裂Ⅱ分姐妹 减Ⅱ主要特征与有丝分裂相似 主要区别在于减Ⅱ 不存在同源染色体 减数分裂1的过程，这一阶段细胞中的主要染色体行为就是同源染色体的变化 从前期的联会，到后期的分离，最终一对同源染色体中的两条被分配到不同的细胞当中。 而整个过程，细胞内染色体上始终连接两条姐妹染色单体，没有发生着丝粒的分裂。 请同学们数一数，减数分裂1前后，每个细胞中的染色体各为几条？ 原始生殖细胞中染色体数目为8条，而减数分裂1结束之后，每个细胞中的染色体数目都是4条，染色体减少了一半。 因此减数分裂过程中染色体数目的减半就发生在减数分裂1. 16 二.精子的形成过程 减数分裂——卵细胞的形成过程 雌性生殖器官（人和其他哺乳动物：卵巢） 1.场所： 卵巢中有许多发育程度不同的卵泡 卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞 18 不均分 不均分 均分 只形成1个卵细胞3个极体退化消失 不变形 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 第一极体 卵细胞 第 二 极 体 19 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 不 同 点 场所、细胞 细胞质分裂方式 是否变形 生殖细胞数目 相同点 精子和卵细胞形成过程的异同 睾丸（精原细胞） 卵巢（卵原细胞） 初级/次级精母细胞都是均等分裂 初级/次级卵母细胞不均等分裂 第一极体均等分裂 不变形 变形 4个精子(成熟配子) 1个较大的卵细胞(成熟配子) 3个较小的极体(退化消失) 染色体行为和数目变化相同： 间期染色体复制一次 减数第一次分裂同源染色体分开 减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分开 形成的精子和卵细胞中染色体数目都减半 20 1.观察目的：根染色体的形态、位置和数目判断所处时期 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 21 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 22 若减数第一次： 形成的精细胞的个数、种类： （一） 配子中染色体种类的多样性 如果A、b移向一极， a、B染色体移向另一极，产生的配子有几种? 二、受精作用 含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类： 项目 配子的个数 配子的种类 1个精原细胞 1个雄性个体 1个卵原细胞 1个雌性个体 很多配子 4个配子 很多配子 1个配子 2种 2n 种 1种 2n 种 若发生染色单体交换，一个精原细胞会产生几种类型的配子？ 4种 精子的＿＿＿进入卵细胞，＿＿＿留在外面 精子的＿＿＿与卵细胞的＿＿＿相融合，使彼此的染色体会合在一起 1.概念：卵细胞与精子相互识别，融合成受精卵的过程。 (场所：输卵管) 2.过程： 头部 尾部 细胞核 细胞核 3.结果： 受精卵细胞核中染色体数目又恢复到体细胞的数目，且一半来自父方，一半来自母方 （二）受精作用 受精作用的实质 受精卵中的质基因: 母方提供。 细胞质？ 26 二、受精作用的过程 黄体是机体排卵以后，卵巢内形成的一个组织，黄体可以分泌雌孕激素，也就是在下丘脑、垂体和卵巢所分泌激素影响下，在月经后有一个卵泡逐渐发育长大，然后排出体外。此时卵子没有和精子结合，就会形成黄体，黄体可以分泌雌孕激素，没有受精卵的形成，黄体会在14天萎缩。也就是在14天以后由于雌孕激素迅速下降，黄体萎缩，子宫内膜会发生剥脱，也就是出现月经来潮。 如果卵子排出以后与精子结合形成胚胎，黄体就会成为妊娠黄体，可以持续分泌雌孕激素，到达妊娠三个月再萎缩，三个月以后胎盘形成，黄体的作用被胎盘取代， 黄体酮为孕激素，又叫孕酮，用来人工调整月经周期，还用来治疗先兆流产和习惯性流产、经前期紧张综合征等。如果使用黄体酮，最好在医生指导下合理用药治疗，这样比较安全，以免使用药物不当，影响病情恢复。 如果孕酮低，容易影响怀孕，怀孕后还容易引起流产等，最好合理补充黄体酮。建议加强饮食营养，最好不要熬夜，不要吃辛辣刺激的食物，不要过度劳累，以免影响恢复，平时注意多吃蔬菜、水果，建议定期抽血检查黄体酮。 黄体酮是由卵巢黄体分泌的一种天然孕激素，在体内对雌激素激发过的子宫内膜有显著形态学影响，为维持妊娠所必需。其药理作用主要为： ①在月经周期后期使子宫粘膜内腺体生长，子宫充血，内膜增厚，为受精卵植入作好准备。受精卵植入后则使之产生胎盘，并减少妊娠子宫的兴奋性，抑制其活动，使胎儿安全生长。 ②在与雌激素共同作用下，促使乳房充分发育，为产乳作准备。 ③使子宫颈口闭合，粘液减少变稠，使精子不易穿透；大剂量时通过对下丘脑的负反馈作用，抑制垂体促性腺激素的分泌，产生抑制排卵作用。 配子的多样性 2. 减数分裂 生物多样性 2.同源染色体上非姐妹染色单体发生互换 1.同源染色体分离，非同源染色体自由组合 受精作用中 雌雄配子随机结合 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ后期 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，维持了生物遗传的的稳定性。 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 28 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 不 同 点 场所、细胞 细胞质分裂方式 是否变形 生殖细胞数目 相同点 精子和卵细胞形成过程的异同 睾丸（精原细胞） 卵巢（卵原细胞） 初级/次级精母细胞都是均等分裂 初级/次级卵母细胞不均等分裂 第一极体均等分裂 不变形 变形 4个精子(成熟配子) 1个较大的卵细胞(成熟配子) 3个较小的极体(退化消失) 染色体行为和数目变化相同： 间期染色体复制一次 减数第一次分裂同源染色体分开 减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分开 形成的精子和卵细胞中染色体数目都减半 课堂小结： 29 课堂练习 以下是某二倍体生物（2n=4）细胞增殖过程中的的部分细胞分裂图像（不考虑突变）以及每条染色体上 DNA的含量变化曲线，其中叙述错误的是（ ） A．若该个体基因型是 AaBB，正常情况下，A、a基因在减数第一次分离 B．甲、乙、丙可能都来自于动物卵巢中细胞的分裂 C．若丙是由乙分裂而形成的，则丙分裂一定会产生卵细胞 D．丁图的BC段可能会出现联会现象，DE段的染色单体数与DNA数相等 D 谢谢！ 31 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) Lavf59.34.101 $$