第15讲 减数分裂和受精作用——2026届高中生物学 一轮复习课件

第15讲 减数分裂和受精作用 贺老师 大概念三 细胞通过分裂实现增殖 1 动物的精巢、卵巢，植物的花药、子房 场所 从原始生殖细胞到成熟生殖细胞 时间 染色体只复制一次，细胞分裂两次 特点 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半 结果 适用范围 减数分裂 进行有性生殖的真核生物 （精原细胞、卵原细胞） 精子和卵细胞或雌、雄配子 【判断】减数分裂有细胞周期。（ ） 减数分裂及其相关概念 1 减数分裂概念： × 减数分裂产生的精子不能再分裂 2 2 同源染色体 男性的23对染色体 精子的23条染色体 减数分裂 父方 母方 形状和大小： 来源： 行为： 形状和大小一般都相同（除性染色体） 一条来自父方，一条来自母方（用不同颜色表示） 在MⅠ前期，能两两配对(联会)。 同源 染色体 →确保同源染色体正确分离 分同源染色体， 分姐妹染色单体 有丝分裂过程中有无同源染色体？ 整个有丝分裂都存在同源染色体 3 3 联会 DE 下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ） 同源染色体两两配对的现象。 时期： MⅠ前期 联会 1、大小形状相同的染色体一定是同源染色体吗？ 不一定，如C 减数分裂及其相关概念 如着丝粒断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。 4 （1）该细胞中有 对同源染色体， 它们分别是: 。 2 A和C、A和D、B和C、 B和D A和B、C和D （2）哪几条是非同源染色体？ （3）1个四分体= 对同源染色体 = 条染色体 = 条染色单体 = 个DNA分子 1 2 4 4 四分体 4 四分体 联会后每对同源染色体含有四条染色单体。 （3）a与a’的关系？ a与b的关系？ a与c的关系？ 姐妹染色单体 同源染色体中的非姐妹染色单体 非同源染色体中的非姐妹染色单体 有丝分裂中期，有同源染色体，无联会，无四分体 5 （2）非等位基因：位于 的上或 上的基因。 （1）等位基因：指位于一对 相同位置上控制 的基因。 5 等位基因与非等位基因 减数分裂及其相关概念 等位基因： 非等位基因： A和a B和b D和D不属于等位基因，是相同基因 A和D A和B A和b a和D a和B等 同源染色体 相对性状 不同染色体 A和a控制茎的高度，A控制高茎，a控制矮茎，B和b控制花的颜色，B控制开红花，b控制开白花，D控制控制果皮的颜色为黄色。 同一染色体不同位置 （3）a 与 a'中所含的基因在没有发生突变和互换的情况下相同； a'与 b 中所含的基因不一定相同，相同位段含有的基因可能是等位基因。 6 6 互换 (1)时期： (四分体时期)。 (2)范围： 之间交换片段。 (3)对象： 交换 (4)意义： 减数分裂Ⅰ前期 等位基因 增加配子多样性 △注意区分：非同源染色体之间的片段交换 （染色体结构变异） ——易位 减数分裂及其相关概念 互换 同源染色体中非姐妹染色单体 染色体互换照片 7 精子的形成过程 高等动物： 低等动物/昆虫： 植物： 精原细胞 （原始生殖细胞） 分布 精原细胞 减数分裂 精子 变形 有丝分裂 精原细胞 (1)场所： (2)来源： 曲细精管 精细胞 精巢 雄蕊的花药（花粉） 人的睾丸和精子示意图 睾丸 8 精子的形成过程 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 DNA复制 精原细胞 精细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 分同源染色体 分姐妹染色单体 精子 变形 复制 减数分裂时，染色体 ，而细胞 。 只复制一次 连续分裂两次 前期：联会、互换 中期：同源染色体整齐排列在赤道板两侧 1个精原细胞通过减数分裂形成4个（2种）精子 变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力 ①精子的头部几乎只保留细胞核的意义：精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞。 ②部分细胞质变成了精子的颈部和尾部的意义：使精子具备适于游动的能力。 ③人部分细胞质及多数细胞器被丢弃的意义：避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量。 ④全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部的意义：可以更好地在受精过程中提供能量。 综上，变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。 9 卵原细胞 （原始生殖细胞） 卵原细胞 减数分裂 有丝分裂 卵原细胞 (1)场所： (2)来源： 卵细胞 卵巢（哺乳动物） 卵细胞的形成过程 （含发育程度不同的卵泡） 卵细胞 卵泡 卵细胞的扫描电镱照片（放大150倍） 青春期前都处于减一前期，青春期后每月排卵，完成减一，在输卵管发育到减二中期，受到精子刺激后，完成减二 10 卵细胞 初级卵母细胞 第一极体 第二极体 卵细胞的形成过程 卵原细胞 DNA 复制 退化消失 次级卵母细胞 联会，形成四分体 细胞质不均等分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 间期 DNA复制 分同源染色体 分姐妹染色单体 细胞质不均等分裂 极体细胞质均等分裂 1个卵原细胞通过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体 第1次停 出生时 第2次停,青春期 精子刺激 由于形成卵细胞时，染色体也要减半，因此卵细胞的形成同样是复制一次，连续分裂两次。青春期前都处于减一前期，青春期后每月排卵，完成减一，在输卵管发育到减二中期，受到精子刺激后，完成减二 11 1.染色体复制发生在: 2.同源染色体的联会发生在: 3.同源染色体分离发生在: 4.染色体着丝粒分裂发生在: 5.染色体数目减半发生在: 6.DNA数目减半发生在: 减数分裂前的间期 减Ⅰ前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ末期 减Ⅰ末期 减Ⅱ末期 减Ⅱ末期 快问快答 据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期: 12 1、“一母生九子，连母十个样”，有性生殖后代多样性的原因是什么？ 有性生殖后代多样性的原因 13 情况2 情况1 A A B B a a b b B B a a A A b b A A a a b b B B 生殖细胞 一个精原细胞，不考虑互换，能够产生 种精子。 2 一个卵原细胞，不考虑互换，能够产生 种卵细胞。 1 配子多样性的原因 （1）同源染色体分离的同时，_______________________________表现为自由组合(MI后) 非同源染色体上的非等位基因 A b ×2 a B ×2 A B ×2 a b ×2 变异类型： 基因重组 不同基因或等位基因重新组合 必二p84 为什么说龙生九子，九子各不同？ 14 ①一个精(卵)原细胞： 4个精子（2种）、1个卵细胞（1种） 配子多样性的原因 （1）同源染色体分离的同时，_______________________________表现为自由组合(MI后) 非同源染色体上的非等位基因 精(卵)原细胞中 同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种） 1 2 3 n ②一个个体（含多个性原细胞）： 21 22 23 2n 正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种 223 分清“一个个体”还是“一个细胞” 15 情况2 情况1 A b a b A A a a b b B B 生殖细胞 a A B B a A b b a B A B A b a A b b B B a A A B a B a b 一个精原细胞，考虑互换，能够产生 种精子。 4 一个卵原细胞，考虑互换，能够产生 种卵细胞。 1 (2) 的_______________________________互换（MⅠ前期） 非姐妹染色单体上的等位基因 同源染色体 配子多样性的原因 变异类型： 基因重组 不同基因或等位基因重新组合 必二p84 基因重组（Genetic Recombination）是指生物体在形成配子或进行无性繁殖时，不同基因或等位基因重新组合的过程，产生新的基因型。它是遗传变异的主要来源之一 16 受精作用 两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞 ， 为受精卵的过程。 细胞间的信息交流 细胞膜的流动性 精子 卵细胞 输卵管 1 概念 2 场所 相互识别 融合 17 受精卵细胞核中的________数目又恢复到体细胞中的数目， 其中有一半的染色体来自 ，另一半来自 。 卵细胞 精子 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核融合，彼此染色体会合在一起 精子接触卵细胞，靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别 受精卵 精子的_________与卵细胞的_________相融合，使彼此的_________会合在一起 细胞核 细胞核 染色体 染色体 3 过程 4 实质 5 结果 防止多精入卵的两道防线：透明带反应和卵细胞膜反应 精子 卵细胞 18 子代从双亲各继承半数的染色体，双亲对子代遗传物质的贡献是一样的吗？ 受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供 。 受精卵中的质基因（如线粒体基因）: 提供。 受精卵 细胞核： 细胞质： 精子的核+卵细胞核 几乎全由卵细胞提供 思考: 一半 母方 19 有丝分裂 受精卵（2n） 卵细胞（n） 精子 （n） （雌） 减数分裂 （雄） 减数分裂 受精作用 高等动物（2n） 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，维持了生物遗传的稳定性。 减数分裂和受精作用的意义 20 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 减数第二次分裂 减数第一次分裂 DNA复制 细胞分裂 细胞分裂 1 核DNA数目变化曲线（2N） 21 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 分同源，细胞分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 细胞分裂 减数第二次分裂 减数第一次分裂 2 染色体数目变化曲线（2N） 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化 22 4N 2N N 间期 前 中 后 末 前 中 后 末 分同源，细胞分裂 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 DNA复制 减数第二次分裂 减数第一次分裂 3 染色单体数目变化曲线（2N） 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化 23 (间期) DNA复制 (减Ⅱ后期) 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 4 每条染色体上的DNA数 减Ⅰ前期→减Ⅱ中期 减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化 24 总结变化原因： ①渐增： ②突增： ③突减： DNA复制 着丝粒分裂 细胞分裂 着丝粒分裂 25 4.(2021·辽宁卷，12)基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数分裂Ⅰ产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是(　　) B A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 大本p111 由题图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，该精原细胞此次有丝分裂产生的两个子细胞，均进入减数分裂。当两个子细胞的基因型为AaBB、Aabb时，只有Aabb减数分裂Ⅰ可产生基因组成为AAbb的细胞，比例为1/2×1/2＝1/4。当两个子细胞的基因型为AaBb、AaBb时，减数分裂Ⅰ产生基因组成为AAbb的细胞所占比例为1/4。综上所述，无论该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞基因型属于哪种情况，它们进入减数分裂后，产生的基因组成为AAbb的次级精母细胞所占的比例均为1/4，B正确，A、C、D错误。 26 $$