2.1减数分裂和受精作用课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 减数分裂和受精作用 高中生物学 第二章 基因和染色体的关系 人教版 2019 德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞成熟时，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，染色体数目恢复正常。 这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。 魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂。 首课思政育人 受精卵 有丝分裂 细胞分化 受精作用 精子 卵细胞 父亲 母亲 减半 （46） （46） （23） （23） （46） （46） 个体 减半 延迟符 SZ-LWH 2 减数分裂是进行__________的生物，在产生_______________时进行的_________________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。 1、概念： 有性生殖 成熟生殖细胞 染色体数目减半 一、减数分裂 知识建构 SZ-LWH 一、减数分裂 2、概念解读： 成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。 染色体只复制 次，而细胞连续分裂 次。 原始生殖细胞形成 时。 进行 的生物。 一定是 核生物 植物的 、子房，动物的 、卵巢。 有性生殖 成熟生殖细胞 一半 花药 睾丸 真 一 两 （4）结果： （5）场所： （2）时期： （1）范围： （3）特点： （6）细胞类型变化： 原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞 卵原细胞 → 卵细胞 精原细胞 → 精子 知识建构 SZ-LWH 4 (1)同源染色体 减数分裂过程中两两配对的染色体。 形状和大小: 来源: 行为: 一般都相同 （性染色体X和Y是特例） 一条来自父方，一条来自母方 ①概念: ②特点: 判断标准 3、几组重要概念： 在减数第一次分裂前期，能两两配对(联会)。 ⑴细胞中有 对同源染色体，它们分别是___________ ⑵哪几条是非同源染色体？ 2 A和B、 C 和D A和C、 A和D、 B和C、 B和D 知识建构 SZ-LWH 易错提醒 01 误区一 同源染色体大小一定相同：同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y，大小不同，但属于同源染色体。 02 误区二 同源染色体一定会形成四分体：同源染色体只有在减数第一次分裂前期才会通过配对形成四分体，有丝分裂过程中不会形成四分体。 03 误区三 同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中：进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、交换这些特殊的行为变化而已。 ——同源染色体的几个认识误区 SZ-LWH （2）联会和四分体 在减数分裂过程中，同源染色体 的现象。 联会后的每对同源染色体含有 条染色单体，叫作四分体。 联 会： 四分体： 两两配对 四 特别提醒：四分体数＝同源染色体对数。 1个四分体 = 同源染色体 = 染色体 = （姐妹）染色单体 = 核DNA分子 1对 2条 4条 4个 知识建构 SZ-LWH 交叉互换：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交换现象。 交叉互换 ： （3）交叉互换 知识建构 SZ-LWH 8 1、场所： 精原细胞 2、原始的雄性生殖细胞： 睾丸 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 减数分裂 前的间期 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ 1个 精原细胞 2个次级 精母细胞 4个 精细胞 4个 （2种） 精子 1个初级 精母细胞 变 形 原始的 生殖细胞 成熟的 生殖细胞 3、精子的形成过程 二、精子的形成过程（哺乳动物） 精讲点拨 SZ-LWH 9 3、精子的形成过程 精讲点拨 SZ-LWH 10 精细胞 精子 初级精母细胞 次级精母细胞 精原细胞 3、精子的形成过程 减数 分裂 前的 间期 减数分裂Ⅰ 的前期 减数分裂Ⅰ 的中期 减数分裂Ⅰ 的后期 减数分裂Ⅰ 的末期 减数分裂Ⅱ的前期 减数分裂Ⅱ的中期 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅱ的末期 变 形 知识建构 SZ-LWH 减数分裂前的间期 1个精原细胞 1个初级精母细胞 完成DNA复制和有关蛋白质的合成；细胞适度生长。 3、精子的形成过程 精讲点拨 SZ-LWH 1个初级精母细胞 ①同源染色体联会配对形成四分体； ②四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换。 1个初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的前期 3、精子的形成过程 精讲点拨 SZ-LWH 1个初级精母细胞 1个初级精母细胞 3、精子的形成过程 各对同源染色体(四分体)排列在细胞中央的赤道板两侧。 减数分裂Ⅰ的中期 精讲点拨 SZ-LWH 1个初级精母细胞 1个初级精母细胞 3、精子的形成过程 减数分裂Ⅰ的后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别向细胞的两极移动。 精讲点拨 SZ-LWH 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 3、精子的形成过程 形成2个次级精母细胞，染色体数目减半。 减数分裂Ⅰ的末期 精讲点拨 SZ-LWH 2个次级精母细胞 注意： 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期的时间很短，但一定无染色体的复制。 说明： 减数分裂Ⅱ类似有丝分裂，只是无同源染色体。 3、精子的形成过程 减数分裂Ⅱ的前期 染色体散乱地分布在细胞中， 细胞中无同源染色体， 染色体数比减数分裂Ⅰ减少一半。 精讲点拨 SZ-LWH 2个次级精母细胞 3、精子的形成过程 减数分裂Ⅱ的中期 染色体的着丝粒 整齐地排列在 赤道板上。 精讲点拨 SZ-LWH 2个次级精母细胞 减数分裂Ⅱ的后期 染色体的 着丝粒分裂， 姐妹染色单 体分开成为 子染色体， 染色体数目 暂时加倍， 分别向两极 移动。 3、精子的形成过程 延迟符 SZ-LWH 4个精细胞 减数分裂Ⅱ的末期 减数分裂结束， 形成4个精细胞。 细胞中染色体数 目是精原细胞 染色体数目的 一半。 3、精子的形成过程 延迟符 SZ-LWH 4个精细胞 变形 4个精子 3、精子的形成过程 延迟符 SZ-LWH 1、形成场所： 卵原细胞 2、原始的雌性生殖细胞： 卵巢 3、卵细胞的形成过程 三、卵细胞的形成过程（哺乳动物） 人的卵巢（横切面）示意图 卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。 在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。 1个卵原细胞 1个初级 卵母细胞 1个 第一极体 1个次级 卵母细胞 减数分裂Ⅱ 第二极体 第二极体 第二极体 1个卵细胞 退化消失 减数分裂Ⅰ 减数分裂 前的间期 精讲点拨 SZ-LWH 22 3、卵细胞的形成过程 精讲点拨 SZ-LWH (1)减数分裂Ⅰ 卵原细胞 次级卵母细胞 初级卵母细胞 第一极体 在减数分裂前的间期，卵原细胞增大，染色体复制，卵原细胞成为初级卵母细胞。 初级卵母细胞经过减数分裂I进行不均等分裂，形成大小不同的两个细胞，大的叫作次级卵母细胞，小的叫作第一极体。 卵细胞的形成过程与精子的基本相同 联会形成四分体 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 3、卵细胞的形成过程 减数 分裂 前的 间期 减数分裂Ⅰ 的前期 减数分裂Ⅰ 的中期 减数分裂Ⅰ 的后期 减数分裂Ⅰ 的末期 精讲点拨 SZ-LWH (2)减数分裂Ⅱ 卵细胞 次级卵母细胞 次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。 在减数分裂I形成的极体又分裂为两个极体。 第一极体 第一极体的细胞质分裂是均等分裂 次级卵母细胞的细胞质分裂是不均等分裂 3、卵细胞的形成过程 减数分裂Ⅱ的前期 减数分裂Ⅱ的中期 减数分裂Ⅱ的后期 减数分裂Ⅱ的末期 第二极体 （退化消失） SZ-LWH 1个精原细胞（染色体数:2n） 1个初级精母细胞（染色体数:2n） 2个次级精母细胞（染色体数:n） 4个精细胞（染色体数:n） 间期： 前期： 中期： 后期： 末期： 无同源染色体的有丝分裂 4个2种精子（染色体数:n） 变形 减数第一次分裂 减数第二次分裂 减数分裂前的间期 联会、四分体（非姐妹染色单体互换） 同源染色体排列在赤道板两侧 同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 形成2个次级精母细胞 细胞体积增大,染色体复制. 延迟符 SZ-LWH 1个卵原细胞（染色体数:2n） 1个初级卵母细胞（染色体数:2n） 1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n） 1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n） 间期： 前期： 中期： 后期： 末期： 无同源染色体的有丝分裂 1个1种卵细胞（染色体数:n） 减数第一次分裂 减数第二次分裂 减数分裂前的间期 细胞体积增大,染色体复制 联会、四分体（非姐妹染色单体互换） 同源染色体排列在赤道板两侧 同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 形成1个次级卵母细胞+1个第一极体 延迟符 SZ-LWH 精子的形成 卵细胞的形成 不同点 产生部位 原始生殖细胞 是否变形 细胞质分裂是否均等 结果 相同点 染色体的行为变化相同，即 ，在第一次分裂时同源染色体 ，非姐妹染色体 ，同源染色体分离，非同源染色体 ，第一次分裂结束后染色体数目 ；第二次分裂时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。 一个精原细胞经减数分裂产生 个精子 一个卵原细胞经减数分裂产生 个卵细胞和 个极体（退化消失） 联会 交叉互换 自由组合 减半 睾丸 卵巢 精原细胞 卵原细胞 变形 不变形 均等分裂 减I不均等分裂；次级卵母细胞减II时也不均等分裂，第一极体减II时均等分裂 染色体复制 4 3 1 四、精子和卵细胞形成过程的区别 精变卵不变，精均卵不均 合作解疑 SZ-LWH 28 (1)DNA加倍的时期_______，原因： ； (2)染色体加倍的时期__________，原因：_______________________________. (3)染色体减半的时期___________，原因：______________________________. (4)DNA减半的时期_ __________________，原因：___________________. (5)染色单体出现的时期_______，消失于 。 (6)每条染色体上DNA：1→2：_____________________ 2→1：______________________ 间期 DNA复制 减Ⅱ后期 间期 减Ⅱ后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 思考：减数分裂的细胞中 间期，DNA复制 减Ⅰ末期 细胞分裂成子细胞 同源染色体分离，分别进入两个子细胞 减Ⅰ末期、减Ⅱ末期 减Ⅱ后期，着丝粒分裂 五、减数分裂过程中细胞核内DNA、染色体数目的变化规律 合作解疑 SZ-LWH 六、减数分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体含量变化曲线 1、核DNA 2N 4N N 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 延迟符 SZ-LWH 2N 4N N 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 六、减数分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体含量变化曲线 2、核染色体 延迟符 SZ-LWH 2N 4N N 减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 六、减数分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体含量变化曲线 3、核染色单体 延迟符 SZ-LWH 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不同点 细胞类型 发生场所 细胞分裂次数 同源染色体行为 非同源染色体行为 亲、子细胞染色体数目关系 子细胞数目及类型 相同点 ①染色体都复制 ； ②分裂过程中都出现 ，都有 的消失与重现； ③都有 分裂和 分开现象 原始生殖细胞 有性生殖器官内 两次 同源染色体有联会、互换行为 子细胞染色体数目减半 4个精子或1个卵细胞、3个极体 一次 一次 同源染色体没有联会、互换行为 无自由组合行为 子细胞染色体数目不变 2个体细胞或2个原始生殖细胞 纺锤体 核仁、核膜 着丝粒 姐妹染色单体 自由组合 体细胞或原始生殖细胞 全身各处 七、减数分裂与有丝分裂的比较 延迟符 SZ-LWH 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 八、减数分裂和有丝分裂的比较图像辨析 染色体散乱分布，有同源染色体(不配对） 着丝粒排在赤道板上，有同源染色体（不配对） 着丝粒分裂， 染色单体分开， 有同源染色体 （不配对） 同源染色体联会，形成四分体 同源染色体排列 在赤道板两侧 同源染色体分开， 移向细胞两极 染色体散乱分布，无同源染色体 同有丝分裂， 无同源染色体 同有丝分裂， 无同源染色体 延迟符 SZ-LWH 探究 实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1. 目的要求 通过观察蝗虫 细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的____________________，加深对减数分裂过程的理解。 3. 材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜 形态、位置和数目 精母 2. 宜选用雄性个体生殖器官的原因 ①雄性一次产生的雄配子数目多。 ②雄配子产生的过程中是连续分裂的。 自主探究 SZ-LWH 1.概念： 精子和卵细胞 、 成为受精卵的过程。 细胞膜上的糖蛋白 细胞膜的流动性 2.实质 精子和卵细胞的细胞 相融合，使彼此的 会合在一起。 3.结果: 受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自 ，另一半染色体来自 。 染色体 父方 母方 九、受精作用 父本 2N 减数分裂 精子 N 母本 2N 减数分裂 卵细胞 N 受精作用 受精卵 2N 有丝分裂 细胞分化 个体 2N 核 染色体 相互识别 融合 注意：受精卵中的核遗传物质，一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质则几乎全部来自母方。 精讲点拨 SZ-LWH 36 6.意义 （2）使同一双亲的后代呈现 ，有利于生物在自然选择中进化， 体现了 生殖的优越性。 ①配子的多样性 非同源染色体的 . 同源染色体中的 片段互换 ②受精过程中雌雄配子的 结合。 （1）减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞中 的 恒定，维持了生物遗传的 。 ①配子中含每对染色体的一个，是一套遗传物质。 ②雌雄配子结合，恢复体细胞染色体数。 九、受精作用 稳定性 染色体数目 多样性 有性 自由组合 非姐妹染色单体 随机 精讲点拨 SZ-LWH Lavf59.14.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $