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必修2

2.1.1 精子的形成过程 本节聚焦： 1.减数分裂的含义是什么？ 2.配子的形成为什么必须经过减数分裂？ 3.减数分裂是怎样进行的？ 1 二、细胞周期 ①G1期：RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备。 ②S期：主要进行DNA的复制。 ③G2期：RNA和蛋白质的合成，为分裂期做准备。 一、复习有丝分裂 分裂间期 1 分裂间期又可细分为： 。 G1期、S期、G2期 分裂间期特点： （复制合成现单体） ___个着丝粒 ___条染色体 个DNA ___条姐妹染色单体 ___个着丝粒 ___条染色体 ___个DNA ___条姐妹染色单体 1 1 0 1 2 1 1 2 染色体的计数是以着丝粒个数为标准。 染色体复制 着丝粒 每条染色单体上含有一个DNA分子 一条染色体含有两条姐妹染色单体 染色体复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变。 有丝分裂 3 前期： ①核膜消失、核仁解体。 ②出现染色体和纺锤体。 ③染色体散乱分布在纺锤体中央。 （膜仁消失现两体） 植物细胞的有丝分裂 分裂期分为四个时期： 前期、中期、后期、末期 有丝分裂 3 中期： ①染色体上的着丝粒整齐排列在赤道板上。 ②染色体的形态和数目最清晰。 赤道板不存在 形定数晰赤道齐 植物细胞的有丝分裂 有丝分裂 3 后期： ①每个着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。（染色单体消失） ②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。 粒裂数增均两极 植物细胞的有丝分裂 受基因控制，并非纺锤丝牵引。着丝粒分裂后，纺锤丝才拉开。 着丝粒分裂： 有丝分裂 3 末期： ①染色体变成染色质，纺锤体消失。 ②核膜、核仁重现。 ③赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。 两体消失现膜仁 注意：细胞板真实存在。 高尔基体与细胞壁的形成有关。 植物细胞的有丝分裂 1 2 5 4 3 6 请把各个细胞图按照细胞周期的顺序排列起来？ 5—2—3—1—6—4 随堂检测 前期 末期 间期 中期 后期 间期 动物细胞有丝分裂过程 中期 后期 间期 前期 末期 思考 有丝分裂过程中，染色体复制几次？细胞分裂几次？ 结果是一个细胞分裂成几个子细胞？ 子细胞中染色体数目与亲代细胞相同吗？ 说出每个时期染色体、核DNA、染色单体数目？ 蓝色和红色混合变成紫色。 10 中期 末期 末期 后期 后期 前期 前期 前期 间期 中期 图像辨别 11 ①AB、JK的变化原因是 ； ②FG、LM的变化原因是 ； ③CD、LM的曲线变化很相似，原因分别是？ ④CD、HI的变化原因是 。 DNA分子的复制 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 一个亲代细胞分裂成两个子代细胞 与有丝分裂过程相关的曲线分析 12 甲 2N 4N O 乙 2N 4N O 丙 2N 4N O 数量（个） 数量（个） 数量（个） 染色体 核DNA 染色单体 前期、中期 后期 子细胞 五、与有丝分裂过程相关的柱状图分析 问题探讨 46 卵细胞 受精卵 新个体 父 母 （有丝分裂） 精子 46 受精 （有丝 分裂） 46 46 92 92 假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么子女体细胞中的染色体数目是多少？ 思考 魏斯曼预测： 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。 23 23 46 46 蓝色和红色混合变成紫色。 14 问题探讨 生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n） 生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n） 人 46 23 洋葱 16 8 狗 78 39 大麦 14 7 果蝇 8 4 小麦 42 21 猕猴 42 21 豌豆 14 7 马 64 32 玉米 20 10 兔 44 22 水稻 24 12 常见动植物的染色体数目 产生生殖细胞的过程中，细胞进行了染色体数目减半的分裂， 实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂。 蓝色和红色混合变成紫色。 15 精子的形成场所及过程 01 ①高等动植物细胞的减数分裂发生在？ ②人和其他哺乳动物的精子在哪里形成？由哪种细胞分裂产生？ ★精原细胞染色体数目与体细胞的相同 精 原 细 胞 有丝分裂 减数分裂 新的精原细胞 精细胞→精子 ③精原细胞的染色体复制几次？什么时期？ ④减数分裂过程中连续分裂几次？名称是？ ⑤1个精原细胞可形成几个精细胞？精细胞=精子？ 16 1个精原细胞 1个初级精母细胞 ②细胞体积增大 ①染色体复制（DNA复制，相关蛋白质合成） 细胞名称变化？染色体与核DNA比例变化？ 特点： 二、精子的形成过程——减数第一次分裂前的间期 1个初级精母细胞 二、精子的形成过程——减数第一次分裂前的间期 互换 减数分裂I前期 特点： ① 同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体 ②四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换 二、精子的形成过程——减数第一次分裂前期 ①同源染色体形状、大小一定相同？ ②大小形状相同的染色体一定是同源染色体吗？ ③体细胞中（有丝分裂过程中）有无同源染色体？ 核心探讨：同源染色体、联会 不一定，如X、Y染色体 有，但不发生联会 初级精母细胞 Y染色体 X染色体 不一定，如子染色体 20 核心探讨：四分体 【四分体】 联会后的每对同源染色体含有 条染色单体。 四 初级精母细胞 1个四分体 = 对同源染色体 = 条染色体（数“着丝粒”） = 条染色单体 = 个DNA分子 = 条脱氧核苷酸链 1 2 4 4 8 上图中的姐妹染色单体？ 找一找 a与a'，b与b'，c与c'，d与d' 上图中a的非姐妹染色单体？ a与b，a与b'-属于同源染色体上的非姐妹染色单体； 21 核心探讨：互换 【互换】 四分体中的 之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 ① ② ③ ④ 1 2 非姐妹染色单体 22 随堂检测 1.(多选)下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）。 DE 【判断技巧】同源染色体的特点 ①大小(长度) ；②形状(着丝点位置) ；③来源(颜色) ； 相同 相同 不同 23 随堂检测 2．下列关于同源染色体的叙述，错误的是(　　) A．同源染色体的形状、大小不一定相同 B．形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体 C．在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体 D．一条来自父方一条来自母方的染色体一定是同源染色体 D 24 随堂检测 3．下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是(　　) A．四分体时期一定不会发生非姐妹染色单体的互换 B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体 C．一个四分体一定是一对同源染色体 D．一对同源染色体一定是一个四分体 C 经常发生，×； 一对同源染色体联会后形成的才是四分体，×； 联会时期，才称为四分体，×； 概念，√； 25 ●各对同源染色体排列在赤道板两侧 1个初级精母细胞 特点： 二、精子的形成过程——减数第一次分裂中期 ●同源染色体分离，非同源染色体自由组合 1个初级精母细胞 特点： 二、精子的形成过程——减数第一次分裂后期 非同源染色体自由组合 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 二、精子的形成过程——减数第一次分裂后期 1个初级精母细胞 2 个 次 级 精 母 细 胞 二、精子的形成过程——减数第一次分裂末期 特点：一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞。 次级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂Ⅱ的前期 特点： 染色体散乱分布 该过程无同源染色体； 一、精子的形成过程 减数第二次分裂的前期：新细胞中再次形成纺锤体，纺锤丝与染色体相连，这时的染色体依然由姐妹染色单体组成。 30 次级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂Ⅱ的中期 特点： 染色体上的着丝粒整齐排列在赤道板上， 该过程无同源染色体； 一、精子的形成过程 减数第二次分裂的中期：纺锤丝牵引着着丝粒将染色体排列在赤道板上。 31 次级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂Ⅱ的后期 特点： 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条染色体被纺锤丝牵引移向两极，该过程无同源染色体 一、精子的形成过程 减数第二次分裂的后期：着丝粒一分为二，两条姐妹染色单体分开，形成两条子染色体。 32 次级精母细胞 精细胞 一、精子的形成过程 减数分裂Ⅱ的末期 特点： 细胞一分为二，两个次级精母细胞缢裂形成四个精细胞。 减数第二次分裂的末期：在纺锤丝的牵引下，子染色体分别移向细胞两极，随着细胞的分裂进入两个子细胞。 精细胞变形：精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。 提问书中旁栏 33 拓展思考：书本P21 精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 思考 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。 34 精子的形成过程 02 35 1．根据减数分裂染色体行为变化，回答下问题: （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、非同源染色体自由组合发生在：__________ （4）染色体着丝点分裂发生在:__________ （5）减数分裂过程中染色体数目减半发生在___________， 原因_____________________________________ 。 （6）减数分裂Ⅰ 同源染色体，减数分裂Ⅱ 同源染色体。有丝分裂 同源染色体。 （7）四分体出现在减数分裂Ⅰ的 期和 期。 （8）姐妹染色单体出现在 期。 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅰ 同源染色体分离，分别进入两个子细胞 有 无 有 前 中 减数分裂Ⅰ全部和减数分裂Ⅱ前期和中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2.精子形成的顺序依次是： 4 →5 →7 →2 →9 →6 →8 →10 →1 →3 课堂练习 随堂小练 (　　)1.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，同样具有周期性。 (　　)2.对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中， 而不存在于其他体细胞中。 (　　)3.细胞内的同源染色体都会形成四分体。 (　　)4.精原细胞是特殊的体细胞，既能通过有丝分裂增殖， 又能通过减数分裂产生精细胞。 (　　)5.玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后， 花粉中有5对同源染色体。 (　　)6.减数分裂Ⅱ后期，大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体。 × × × √ × × 无周期性； 其他体细胞也有同源染色体； 减数分裂I前期联会后形成； 10对中，每对中的其中一条，10条； 减数分裂II，无同源染色体； 38 卵细胞的形成场所 01 ①高等动植物细胞的减数分裂发生在 内。 ②人和其他哺乳动物的卵细胞是在 中形成的。 有性生殖器官 卵巢 →卵巢 腹腔 →卵泡 →卵原细胞 （原始的雌性生殖细胞） ★卵原细胞染色体数目与体细胞的相同 卵原 细 胞 有丝分裂 减数分裂 新的卵原细胞 卵细胞 39 卵细胞的形成过程 02 40 核心探讨：精子和卵细胞形成过程的区别 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 发生场所 原始生殖细胞 细胞质的 分裂方式 分裂结果 一个精原细胞→ 个精细胞（生殖细胞） 一个卵原细胞→ 个卵细胞（生殖细胞）+ 个极体（退化消失） 有无变形 极体均等分裂； 初、次级卵母细胞不均等分裂 均等分裂 睾丸 卵巢 精原细胞 卵原细胞 4 1 3 变形 不需变形 41 核心探讨：精子和卵细胞形成过程的区别 卵细胞形成过程中，为什么细胞质不均等分裂？ 思考 精子形成过程中，为什么细胞需要经过变形？ 思考 细胞质不均等分裂形成的卵细胞较大，保证了受精后 能有充足的营养物质，满足早期胚胎发育的需要。 精子变形产生尾部等结构，有利于精子的运动。 结构与功能相适应 42 减数分裂的概念 03 减数分裂是进行 的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制 ，而细胞在减数分裂过程中连续分裂 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的 比原始生殖细胞的减少 。 有性生殖 一半 一次 两次 染色体数目 减半 ①范围： ②时期： ③特点： ④结果： 有性生殖的生物。 原始生殖细胞→成熟生殖细胞。 染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半。 43 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 DNA 染色体 染色单体 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N 2N 2N 2N→N 2N 2N 2N 2N 2N 2N→N N N 2N→N 0→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N 2N 2N→0 0 染色体数 DNA数 染色单体数 4 4 0 4 8 8 4 8 8 4 8 8 2 4 4 2 4 4 2 4 4 4 4 0 2 2 0 减数分裂 44 指出下面各图分别属于什么分裂方式的什么时期? 减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 减数分裂 间期 Ⅰ前 Ⅱ前 Ⅰ中 Ⅰ后 Ⅰ末 Ⅱ中 Ⅱ后 Ⅱ末 2N 4N N 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 染色体 数目变化 46 减数分裂 Meiosis 核DNA 数目变化 间期 Ⅰ前 Ⅱ前 Ⅰ中 Ⅰ后 Ⅰ末 Ⅱ中 Ⅱ后 Ⅱ末 2N 4N N 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 47 减数分裂 Meiosis 染色单体 数目变化 间期 Ⅰ前 Ⅱ前 Ⅰ中 Ⅰ后 Ⅰ末 Ⅱ中 Ⅱ后 Ⅱ末 2N 4N N 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 48 减数分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化曲线 01 1 2 间期 MI前 MI中 MI后 MI末 MⅡ前 MⅡ中 MⅡ后 MⅡ末 0 每条染色体中DNA含量 减II后期 着丝粒分裂 分裂间期 DNA复制 49 随堂检测 2.下图表示一个细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化,下列叙述正确的 是(　　) A.cd段各时期细胞的染色体数目都相同 B.cd段细胞内一定存在姐妹染色单体 C.de段发生了同源染色体的分离 D.ef段染色体数目一定是cd段的一半 B 减数分裂I和减数分裂II前、中不同，×； 分裂间期 DNA复制 减II后期 着丝粒分裂 √； 着丝粒分裂，×； ef和减数分裂I（cd段内）一样，×； 50 1.减数分裂与有丝分裂基本过程的分析 项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 分裂的细胞 ______________ 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 ______ ______ 同源染色体的行为 联会、互换、同源染色体分离 ________________________ 非同源染色体的行为 __________ ____________ 子细胞染色体数目 _____ ________ 原始生殖细胞 两次 一次 不联会、不互换、不分离 不自由组合 自由组合 减半 不减半 项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 子细胞的名称和数目 ______________________ ___________ ________________________ 子细胞间的遗传物质 ____________ _____ 联系 (1)染色体都只复制 ；(2)分裂过程中都出现 ，都有 的消失和重建；(3)都有 分裂和 分开的现象 4个精细胞或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞 不一定相同 相同 一次 纺锤体 核仁、核膜 着丝粒 姐妹染色单体 图像辨析：有丝分裂与减数分裂 02 图像 时期 前期 前期 前期 依据 同源染色体， 但不联会 同源染色体， 且出现 现象 同源染色体，且染色体散乱分布 1.前期 有丝分裂 减数分裂I 减数分裂II 有 有 联会 无 53 图像辨析：有丝分裂与减数分裂 02 图像 时期 中期 中期 中期 依据 同源染色体， 且着丝粒排列在 上. 同源染色体， 且同源染色体排列在 . 同源染色体， 且着丝粒排列在 上. 2.中期 有丝分裂 减数分裂I 减数分裂II 有 有 赤道板两侧 无 赤道板 赤道板 54 图像辨析：有丝分裂与减数分裂 02 图像 时期 后期 后期 后期 依据 同源染色体， 且 分裂后 移向两极 同源染色体， 且同源染色体 .并移向两极 同源染色体， 且 分裂后 移向两极 3.后期 有丝分裂 减数分裂I 减数分裂II 有 有 分离 无 着丝粒 着丝粒 55 图像辨析：有丝分裂与减数分裂 02 4.“三看”识别法判断细胞分裂时期 减数分裂II 减数分裂II 减数分裂I 有丝分裂 56 减数分裂 Meiosis 练一练 减数分裂Ⅱ前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ前期 有丝分裂前期 减数分裂Ⅰ中期 57 减数分裂 Meiosis 练一练 有丝分裂中期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 有丝分裂后期 减数分裂Ⅱ中期 58 随堂检测 1．如图①～⑥为细胞分裂模式图。下列各项中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是(　　) A．②⑤④① B．⑤③①⑥ C．⑤①④⑥ D．①③②⑥ B 减Ⅱ前期 有丝后期 减I后期 有丝中期 减I前期 减Ⅱ后期 59 随堂检测 2.如图表示某种生物正在进行分裂的细胞，下列说法正确的是(　　) A．该细胞是次级精母细胞，处于减数分裂Ⅱ后期 B．该细胞含有2对同源染色体，8个核DNA分子，4条染色体 C．该细胞正在进行同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合 D．该细胞将来形成两个子细胞，其中仅一个具有生殖能力 D 次级卵母细胞，×； 无同源染色体，×； 减数分裂I，×； 60 减数分裂 有丝分裂 减数分裂 有丝分裂 5．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA、染色体数目的变化 4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析 (1)柱形图 Lavf58.12.100 Tencent APD MTS $$