2.1减数分裂和受精作用课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

遗传与进化 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 1 46 卵细胞 受精卵 新个体 父 母 （有丝分裂） 精子 46 46 46 受精 （有丝分裂） 假设: 配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的 ? ? 魏斯曼从理论上预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 一、减数分裂 定义:进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体复制一次，细胞连续分裂两次的分裂方式。减数分裂的结果是成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。 生殖细胞染色体数目减半 成熟 精子 卵细胞 融合 恢复正常的 染色体数目 体细胞染色体 配子染色体 果蝇 ♀ ♂ ♂ ♀ 一、减数分裂 4.结 果： 1.发生的范围： 2.发生的时期： 3.特 点： 进行有性生殖的生物。 由原始的生殖细胞产生成熟的生殖细胞时。 染色体数目减少了一半。 染色体只复制一次，细胞连续分裂二次。 一、减数分裂 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 细胞分化 睾丸（哺乳动物） 原始的雄性生殖细胞 （即精原细胞） 体细胞 有丝分裂 精原细胞 精子形成的场所： 含有 二、精子的形成过程 1.动物精巢中产生精原细胞的增殖方式是(　　) A．减数分裂 B.有丝分裂 C．无丝分裂 D.有丝分裂和减数分裂 B 精原细胞 同源染色体 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。 体细胞中有无同源染色体？ 二、精子的形成过程 A与B A与C、A与D、B与C、B与D a与b a与b’ a’与b a’与b’ 同源染色体 同源染色体 非同源染色体 姐妹染色单体 同源染色体的非姐妹染色体 C与D a与a’ b与b’ c与c’ d与d’ 二、精子的形成过程 2.下列关于同源染色体的表述不正确的是(　　) A．在减数分裂过程中两两配对的两条染色体 B．形状和大小一般相同的两条染色体 C．一条来自父方，一条来自母方的染色体 D．由一条染色体复制而成的两条染色体 D 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 减Ⅰ前间期 精原细胞 初级精母细胞 精原细胞体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞，复制后每条染色体由两条姐妹染色单体构成。(DNA复制和蛋白质合成) 染色体数目不变， DNA数目加倍 二、精子的形成过程 1. 细胞体积增大 2.DNA复制和蛋白质合成 特点： 精原细胞 初级精母细胞 染色体数目不变， DNA数目加倍 二、精子的形成过程 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n——2n 2n——4n 0——4n 减Ⅰ前间期 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 减Ⅰ前期 初级精母细胞 初级精母细胞 二、精子的形成过程 联会：减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象，已完成染色体复制 ，染色单体已形成。 四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体，四分体的个数等于减数分裂中联会的同源染色体对数。 四分体 特点：同源染色体联会形成四分体。 减Ⅰ前间期 减Ⅰ前期 和有丝分裂前期有何不同？ 初级精母细胞 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n 4n 4n 减Ⅰ前期 初级精母细胞 二、精子的形成过程 减Ⅰ前间期 减Ⅰ前期 2对同源2个四分体 四分体中的非姐妹染色单体之间发生缠绕，并且相互交换一部分染色体。同源染色体间发生了遗传物质的重组。 染色体互换： 二、精子的形成过程 A A a a B B b b A a B B b b A a 3．下列关于四分体的叙述，正确的是(　　) A．一个四分体为配对的一对同源染色体，含有4条染色单体 B．一个四分体含有4条染色体 C．一个细胞中的4对同源染色体构成一个四分体 D．一个四分体含有4对姐妹染色单体 A 4.关于下图的叙述不正确的是(　　) A．在前期，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体 B．染色体互换可以发生在①与③之间 C．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝粒②相连 D．细胞中含有两对同源染色体，其中⑤和⑥为一对同源染色体 B 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 同源染色体排列在赤道板两侧 特点： 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n 4n 4n 二、精子的形成过程 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 二、精子的形成过程 减Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 A b a B 特点： 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n 4n 4n 减Ⅰ中期 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 二、精子的形成过程 减Ⅰ后期 1个初级精母细胞分裂为2个次级精母细胞 特点： 子细胞中无同源染色体 次级精母细胞 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n——n 4n——2n 4n——2n 减Ⅱ前期 减Ⅱ前期 特点：无同源染色体，染色体散乱分布。 间期短或无染色体不复制 次级精母细胞 染色体数目： DNA数目： 染色单体： n 2n 2n 二、精子的形成过程 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 减Ⅱ中期 特点：无同源染色体，染色体着丝粒排列在赤道板上。 染色体数目： DNA数目： 染色单体： n 2n 2n 二、精子的形成过程 次级精母细胞 减Ⅱ前期 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 二、精子的形成过程 减Ⅱ后期 次级精母细胞 特点：着丝粒分裂，染色体一分为二，姐妹染色体向两极移动 染色体数目： DNA数目： 染色单体： n——2n 2n 2n——0 减Ⅱ中期 阶段 减Ⅰ 前期 中期 后期 减Ⅱ 前期 中期 后期 间期 间期（很短或没有） 二、精子的形成过程 减Ⅱ后期 特点：两个次级精母细胞形成四个精细胞。 与原来相比每个精细胞染色体数目减半。 四个精细胞 染色体数目： DNA数目： 染色单体： 2n——n 2n——n 0 二、精子的形成过程 精细胞变形形成四个蝌蚪状的精子 四个精细胞 四个精子 二、精子的形成过程 二、精子的形成过程 减数第二次分裂的特点： 1.染色体不再复制。 2.细胞中无同源染色体 3.染色体的着丝粒分裂。 1.染色体发生复制。 2.同源染色体联会形成四分体。 3.同源染色体分离,使形成的子细胞内的染色体数目减半。 减数第一次分裂的特点： 二、精子的形成过程 精 原 细 胞 减数第二次分裂 减数第一次分裂 减数第一次分裂前的间期 精子 变形 精 细 胞 着丝点分裂 次 级 精 母 细 胞 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 出现四分体 同源染色体联会 初 级 精 母 细 胞 染色体复制 1 1 2 4 4 姐妹染色单体分离 二、精子的形成过程 5．下列关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是(　　) A．减数分裂Ⅰ，着丝粒分裂，同源染色体不配对 B．减数分裂Ⅰ，着丝粒不分裂，同源染色体配对 C．减数分裂Ⅱ，着丝粒分裂，同源染色体配对 D．减数分裂Ⅱ，着丝粒不分裂，同源染色体不配对 B 6．初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ后形成的细胞是(　　) D 7．如图甲表示某精子，图乙中不属于该精子形成过程中细胞图的是(　　) B 8．如图是动物细胞减数分裂形成精细胞的示意图，正确表示分裂过程顺序的是(　　) A．③⑥④①②⑤ B.⑥③②④①⑤ C．③⑥④②①⑤ D.③⑥②④①⑤ D 第二次分裂 2n 4n 第一次分裂 染色体数目变化 时期 间 前 前 中 后 前 后 中 二、精子的形成过程 第二次分裂 2n 4n 第一次分裂 DNA数目变化 时期 间 前 前 中 后 前 后 中 二、精子的形成过程 第二次分裂 2n 4n 第一次分裂 染色单体数目变化 时期 间 前 前 中 后 前 后 中 二、精子的形成过程 9．一个动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则减数分裂Ⅱ中期染色体、染色单体和核DNA分子数依次是(　　) A．4、8、8 B.2、4、8 C.8、16、16 D.8、0、8 A 10．下图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内DNA分子数量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是(　　) A．同源染色体的联会发生在d～e的初期 B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍 C．f点染色体的着丝粒分裂 D．a～c是分裂前的间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形的阶段 D 二、精子的形成过程 形成配子种类 1个含有n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子两种类型。 两种类型AB和ab 两种类型Ab和aB 或 二、精子的形成过程 形成配子种类 1个含有n对同源染色体的生物体，经过减数分裂后能形成2n种精子。 两种类型AB和ab 两种类型Ab和aB 或 减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 二、精子的形成过程 如果发生染色体互换，1个含有n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子4种类型。 四种类型AB和aB、Ab、ab 配子来源的判断 1.若两个精细胞的染色体完全相同，则来自于同一次级精母细胞。 2.若两个精细胞中的染色体恰好互补，则它们来自于同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。 3.若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，则只能判定其可能来自于同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。 二、精子的形成过程 11.图中a是某生物的一个初级精母细胞，b是该生物的五个精细胞。可能来自同一个次级精母细胞的是(　　) A．①和② B.②和④ C．③和⑤ D.①和④ B 12.下图是某基因型为TtRr的动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线(已知Tt、Rr分别位于两对同源染色体上)，下列叙述正确的是(　　) A．处于AF段的细胞是初级精母细胞，处于FI段的细胞是次级精母细胞 B．若该动物产生基因组成为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段 C．同一精原细胞分裂形成的次级精母细胞基因型不同，分别是TR和tr D．AF段所对应的细胞能发生同源染色体联会 B 13．下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑染色体互换的情况下，下列相关叙述不正确的是(　　) A．上述精细胞至少来自4个精原细胞 B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞 C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D．①⑦可能来自同一个精原细胞 D 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 三、卵细胞的形成过程 卵细胞产生的场所 卵细胞是在卵巢中形成。 卵巢中有原始的生殖细胞－卵原细胞，卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞。 卵原细胞 初级卵母细胞 极体 次级卵母细胞 卵细胞 极体 意义：卵细胞获得较多的细胞质可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量 （第一） （第二） 三、卵细胞的形成过程 第二极体退化消失 三、卵细胞的形成过程 形成配子种类 1.1个含有n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞一种类型。 2.1个含有n对同源染色体的生物体，经过减数分裂后能形成2n种卵细胞。 比较 场所 原始生殖腺细胞 形成过程 细胞质分裂方式 是否变形 结果 精子形成过程 卵细胞形成过程 睾丸 卵巢 精原细胞 卵原细胞 1个精原细胞 1个次级精母细胞 1个初级精母细胞 4个精细胞 4个精子 卵原细胞 1个次级卵母细胞和1个第一极体 1个初级卵母细胞 1卵细胞和3个第二极体 均等分裂 第一极体均等分裂，初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂 变形 不变形 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成一个卵细胞和3个极体 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体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 细胞分裂图像判定 前期 中期 后期 有丝 减Ι 减Ⅱ 看是否出现联会四分体，若出现为减Ι前期；若不出现，看是否有同源，若有为有丝分裂前期，若无，为减Ⅱ前期。 看着丝粒是否排列在赤道板上，若不是，为减Ι中期，若是，再看是否有同源染色体，若有为有丝分裂中期，若无为减Ⅱ中期。 看是否含有姐妹染色单体，若有为减Ι后期，若没有再看是否有同源染色体，若有为有丝分裂后期，若无为减Ⅱ后期。 有丝后期 减Ⅰ后期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 有丝中期 减Ⅰ中期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 减Ⅰ前期 （联会期） 减Ⅰ前期 （四分体时期） 初级 精母细胞 初级 卵母细胞 次级精母细胞 或极体 次级 卵母细胞 14．下列各图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是(　　) A．属于有丝分裂过程的图是③④⑤ B．细胞①的形成过程：④→③→⑤→②→⑥→① C．图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞 D．图③④⑤⑥中都具有同源染色体 C 15．下图为某一哺乳动物生殖发育过程中不同细胞的分裂方式示意图，下列叙述正确的是(　　) A．图①②③④中都有同源染色体 B．图②所处时期中正在发生染色体互换 C．①细胞在分裂末期形成细胞板，分裂成两个子细胞 D．一般不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料 D 16．下图是某雄性动物细胞分裂的示意图，相关叙述不正确的是(　) A．该生物体细胞中含有2对同源染色体 B．甲、丙、丁细胞属于减数分裂的过程 C．乙细胞是有丝分裂中期，不含同源染色体 D．甲、乙、丙细胞中DNA数∶染色体数＝2∶1 C (1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？_________________________________。 (2)一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？_____________________________。 (3)A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？_______________ __________。 (4)F的细胞名称是__________________________。 17.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析： D次级卵母细胞和E初级卵母细胞 B初级精母细胞和G精子 联会；C中无同 源染色体 次级精母细胞或者极体 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 四、受精作用 精子 N 卵细胞 N 父本 2N 受精卵 2N 有丝分裂 细胞分化 受精作用 母本 2N 个体 2N 减数 分裂 概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 四、受精作用 过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。 结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，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）。 受精卵中遗传物质核中精卵细胞各一半，细胞质中由卵细胞提供 意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 四、受精作用 有人说受精卵中的遗传物质一半来自于精子，一半来自于卵细胞，对吗？ 受精卵的细胞核中一半遗传物质来自于精子一半来自于卵细胞，在进行受精作用时，只有精子的头部进入卵细胞，因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎来自于卵细胞。 18．下列有关受精作用的叙述，错误的是(　　) A．受精卵中的全部遗传物质，来自父母双方的各占一半 B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合 C．受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同 D．受精卵中的染色体，来自父母双方的各占一半 A 19．下列与生物多样性和稳定性无关的是(　　) A．配子中染色体组合具有多样性 B．卵细胞和精子结合的随机性 C．精子细胞核和卵细胞细胞核的融合过程 D．减数分裂和受精作用 D 一、减数分裂 二、精子的形成过程 主要内容 三、卵细胞的形成过程 四、受精作用 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验材料的选择宜选用雄性个体生殖器官，其原因为： （1）雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数。 （2）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。 2.观察减数分裂过程选取的材料是能进行减数分裂的，如植物的花药，动物的精巢、卵巢等。 3.减数分裂固定装片的制作过程包括：解离、漂洗、染色、制片四个环节，这些环节的操作与有丝分裂固定装片制作相同。 五、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。例如，在减数分裂Ⅰ中，先后出现同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，移向细胞两极的染色体不含染色单体。另外，在蝗虫精母细胞减数分裂的过程中，处于减数分裂Ⅰ的细胞要明显多于处于减数分裂Ⅱ的细胞。 减数分裂Ⅰ中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。 同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。 20．下列可作为观察减数分裂的实验材料是(　　) A．百合花药 B.马蛔虫受精卵 C．洋葱根尖 D.人的皮肤细胞 A 分子与细胞 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 87 Lavf58.51.100 Lavf58.12.100 $$