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

该高中生物学课件聚焦减数分裂和受精作用核心知识，以果蝇染色体示意图情景导入，衔接孟德尔遗传实验，通过合作探究问题链梳理减数分裂概念、过程及与有丝分裂的区别，搭建递进式学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，采用对比表格明晰精子与卵细胞形成差异，“三看流程”模型辨析细胞分裂类型，结合蝗虫精母细胞装片观察实验，培养学生结构与功能观及实验分析能力，助力学生深化理解，为教师提供系统教学资源。

第二章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 1 01 02 03 学习目标 说出减数分裂过程中染色体行为和形态的变化规律及其意义。(生命观念) 能利用曲线图、柱形图等数学模型表示减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化规律。(科学思维) 比较精子和卵细胞形成过程中的异同。(社会责任) 情景一： 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。 体细胞 配子 01 减数分裂 新个体 受精卵 （有丝分裂） 精子 受精 发育（有丝分裂） 错误 2N 父亲 2N 母亲 2N 卵细胞 2N 4N 4N N N 2N 2N 减数分裂 魏斯曼（A. Weismann，1834-1914）的预测： 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，精子与卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。 被其他的科学家通过 显微镜观察证实 减数分裂 （一种特殊的有丝分裂） 01 减数分裂 合作探究一：请同学们自主阅读教材P18-22，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.什么是减数分裂？“减数”发生在什么时期？ 2.精子是如何形成的？ 3.描述精子形成过程中各时期的染色体行为变化。 4.阐述同源染色体、四分体、联会、互换等遗传学概念。 5.同源染色体的形态结构一定相同吗？ 6.通过图像判断细胞名称及所处时期。 7.精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 01 减数分裂的概念 进行有性生殖的生物。 原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时。 染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 对象: 时期: 特点: 结果: 场所： 成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。 一定是真核生物 植物的花药、子房，动物的睾丸、卵巢。 02 精子的形成过程 （一）精子产生的场所： 睾丸 睾丸 曲细精管 精原细胞 精细胞 性成熟后 减数分裂 精子 (原始的雄性生殖细胞) 有丝分裂 2n n n 曲细精管 人的睾丸和精子示意图 02 精子的形成过程 减数第一次分裂前的间期： 精原细胞 初级精母细胞 染色体 复制 精原细胞 初级精母细胞 染色体复制 细胞体积增大 ①染色体复制成姐妹染色单体 ②染色体数目不变 ③DNA数目加倍 染色体的变化： （二）精子形成过程： 02 精子的形成过程 初级精母细胞 初级精母细胞 特点：同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生互换。 减数分裂Ⅰ前期： 02 精子的形成过程 （2）联会： 同源染色体两两配对的现象 （1）同源染色体： 形状和大小一般相同； 一条来自父方，一条来自母方。 1 2 3 4 同源染色体：___________ 1与2、3与4 非同源染色体:____________________ 1与3、1与4、2与3、2与4 （3）四分体： 联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。 02 精子的形成过程 （4）互换： 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。 02 精子的形成过程 怎样理解同源染色体的形态大小“一般相同”？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 1 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 男 女 02 精子的形成过程 减数分裂Ⅰ中期： 初级精母细胞 初级精母细胞 特点： 各对同源染色体 排列在赤道板两侧 02 精子的形成过程 初级精母细胞 初级精母细胞 特点：同源染色体分离，在纺锤丝牵引下分别移向细胞的两极，非同源染色体自由组合。 减数分裂Ⅰ后期： 02 精子的形成过程 初级精母细胞 次级精母细胞 特点：细胞质分裂，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞，染色体数目减半。 减数分裂Ⅰ末期： 02 精子的形成过程 前期 中期 末期 在纺锤丝的牵引下，同源染色体分离，分别移向细胞两极. 减数分裂Ⅰ的主要特征： 同源染色体联会，形成四分体； 同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换。 各对同源染色体整齐排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。 初级精母细胞 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 后期 初级精母细胞 02 精子的形成过程 次级精母细胞 【注】减数分裂I与减数分裂II之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。 特点：非同源染色体散乱分布。 减数分裂Ⅱ前期： 02 精子的形成过程 次级精母细胞 特点： 非同源染色体着丝粒 排列在赤道板上。 减数分裂Ⅱ中期： 02 精子的形成过程 次级精母细胞 次级精母细胞 特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极； 姐妹染色单体数目变为0；染色体数目加倍。 减数分裂Ⅱ后期： 02 精子的形成过程 次级精母细胞 精细胞 特点： 减数分裂结束，形成4个精细胞。 减数分裂Ⅱ末期： 02 精子的形成过程 精子 精细胞 变形 变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力 02 精子的形成过程 中期 后期 染色体 散乱分布 着丝粒整齐排列在赤道板上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极 前期 次级精母细胞 末期 变形 变形 精细胞 精子 减数分裂Ⅱ的主要特征 精细胞变形成为精子的过程属于细胞分化 同源染色体 同源染色体 非同源染色体 02 精子的形成过程 02 精子的形成过程 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 同源染色体 着丝粒变化 染色体主 要行为 染色体数目 DNA数目 染色单体数 无 有，分离 不分裂 分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体 发生互换； ③同源染色体分离， 非同源染色体自由组合。 2n→n(减半) 2n→4n→2n 0→4n→2n n→2n→n(不减半) 2n→n 2n→0 02 精子的形成过程 实战训练 1.说出下列细胞的名称，处于何时期？ 减Ⅱ后期 次级精母细胞 减Ⅰ前期 初级精母细胞 减Ⅱ前期 次级精母细胞 减Ⅱ末期 精细胞 减Ⅰ中期 初级精母细胞 减Ⅱ中期 次级精母细胞 2.关于下图的叙述，不正确的是（ ） A.在减数分裂Ⅰ前期，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体 B.在减数分裂Ⅰ后期，移向同一极的染色体均含同 源染色体 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④和⑦为一对同源染色体 实战训练 03 卵细胞的形成过程 回顾：精细胞的形成过程 卵泡 卵细胞 人的卵巢 03 卵细胞的形成过程 （一）场所： 卵巢（哺乳动物）的卵泡中 （二）时期： 卵原细胞→卵细胞 卵原细胞(2N) 卵原细胞(2N) 有丝分裂 减数分裂 （部分） 卵细胞(N) 03 卵细胞的形成过程 卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞 第一极体 第二极体 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 不久，三个极体就退化消失 （三）过程： 03 卵细胞的形成过程 03 卵细胞的形成过程 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 原始生殖细胞 细胞质的分裂方式 分裂结果 是否变形 相同点 睾丸 精原细胞 均等分裂 一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞) 变形 卵巢 卵原细胞 第一极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂 一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失) 不变形 减Ｉ同源染色体联会，出现四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，分别移向细胞两极 实战训练 请写出下列各细胞的名称： A： 、B： 、 C： 、D： 。 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 次级精母细胞或极体 04 减数分裂和有丝分裂 有丝分裂 减Ⅰ 减Ⅱ 前期 染色体散乱在中央，有同源染色体 同源染色体联会，四分体形成 染色体散乱分布，无同源染色体 中期 着丝点排在赤道板上，有同源染色体 同源染色体排列在赤道板两侧 与有丝分裂相同，但无同源染色体 后期 着丝点分裂，染色单体分开，有同源染色体 同源染色体分开，移向细胞两极 与有丝分裂相同，但无同源染色体 一数 染色体数目 奇数——减Ⅱ 偶数 二看有无同源染色体 无：减Ⅱ 1.若细胞质均等分裂则为极体、次级精母细胞 2.若细胞质不均等分裂则一定为次级卵母细胞 有 三判断 同源染色体行为 1.联会、四分体→减Ⅰ前 2.排列在赤道板两侧→减Ⅰ中 3.同源染色体分离→减Ⅰ后 4.若无上述行为→有丝分裂 三看——一看奇偶性 二看有无同源染色体 三看同源染色体的行为 04 减数分裂和有丝分裂 图形辨析（有丝、减Ⅰ、减Ⅱ） 实战训练 说出下列是何种细胞，处于何时期？ 有丝中期 有丝后期 有丝前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅱ后期 减Ⅱ前期 04 减数分裂和有丝分裂 2N 4N 前期 中期 后期 末期 染色体的变化 DNA的变化 间期 复制 着丝粒分裂 细胞分裂 形成子细胞 回顾：有丝分裂细胞周期中核DNA、染色体的数目变化 (设：正常体细胞内核DNA数和染色体数均为2N) DNA、染色体的数目不变，保持了亲子代细胞间遗传的稳定性。 04 减数分裂 间期 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ末期 减Ⅱ前期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 染色体： 2 2 2 2 1 减Ⅱ末期 1 1 2 1 2N 2N 2N 2N N N N 2N N 04 减数分裂 染 色 体 变 化 曲 线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 细胞一分为二 着丝粒分裂 细胞分裂 2N N 04 减数分裂 间期 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ末期 减Ⅱ前期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 DNA： 2→4 4 4 4 2 减Ⅱ末期 2 2 2 1 2N→4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 2N N 04 减数分裂 次级精母细胞 精原细胞 DNA 变 化 曲 线 初级精母细胞 精细胞 DNA复制 细胞一分为二 细胞一分为二 2N N 4N 04 减数分裂 间期 减Ⅰ前期 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ末期 减Ⅱ前期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 染色单体： 0→4 4 4 4 2 减Ⅱ末期 2 2 0 0→4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 0 04 减数分裂 次级精母细胞 精原细胞 染 色 单 体 变 化 曲 线 初级精母细胞 精细胞 DNA复制 细胞一分为二 着丝粒分裂 2N N 4N 04 减数分裂 MⅡ后 、末 (间期) MⅠ — MⅡ中 每条染色体上的DNA数 04 减数分裂 1/2 1 A B C D E MⅡ后 、末 MⅠ — MⅡ中 (间期) 细胞分裂的时期 染色体/DNA比值的变化 04 减数分裂和有丝分裂 实战训练 1.下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是（ ） A．具有同源染色体的细胞有①②③ B．动物睾丸中可能同时出现这四种细胞 C．进行有丝分裂的细胞为①和③ D．④是初级精母细胞 2.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在（ ） A.减数第一次分裂后期 B.减数第一次分裂结束时 C.减数第二次分裂后期 D.减数第二次分裂结束时 实战训练 04 减数分裂 同源染 色体分离 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 减数分裂Ⅰ后期异常： 同源染色体未分离 04 减数分裂 同源染 色体分离 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 减数分裂Ⅱ后期异常： 姐妹染色单体未移向细胞两极 05 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.观察目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 2.选材要求： ①细胞内染色体数量较少，染色体较大的。 ②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。 观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？ ①雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量 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 05 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后 期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高 倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目 根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时 期的细胞简图 3．观察步骤 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 绘图 低倍镜观察 高倍镜观察 05 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 4、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅱ末期 减Ⅱ中期 减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 05 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 问题1：视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？ 细胞已被杀死固定，不可能动态变化；但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。 问题2：当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？ 根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ （一个细胞，染色体数目多） （两个细胞，染色体数目少） 减Ⅰ前期 ①联会、形成四分体 ②同源染色体排列在赤道板两侧 ③同源染色体分离 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ前期 ①非同源染色体排列混乱 ②非同源染色体的着丝粒排列在赤道板上 ③姐妹染色单体分开移向细胞两极 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 1.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是(　　) A．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象 C．能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象 D．用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象 实战训练 2.水稻的体细胞中有24条染色体，在正常情况下，它的初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞中染色体数目、核DNA分子含量依次是（ ） A.24、12、12和24、12、12 B.24、24、12和24、12、12 C.48、24、12和24、24、12 D.24、12、12和48、24、12 实战训练 06 受精作用 配子中染色体组合的多样性 现象： “一母生九子，九子各不同” 精原细胞 减数分裂 变形 精子 卵原细胞 卵细胞 减数分裂 受精卵 新个体 疑问？ 父亲体内的精原细胞，染色体相同，母亲体内的卵原细胞，染色体相同。 同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？ 相同 不同 不同 不同 06 受精作用 同源染 色体分离 初级精母细胞 次级精母细胞（A） 次级精母细胞（B） 染色单 体分开 染色单 体分开 染色体 复制 (1)模拟细胞中只有一对同源染色体的情况 精原细胞 4个，2种 来自同一次级精母细胞的两个精细胞： 两两相同 两两相同或两两互补 来自同一精原细胞（初级精母细胞）的精细胞： 06 受精作用 精原细胞 可能性② 染色体 复制 初级精母细胞 次级精母细胞（A） 次级精母细胞（B） 可能性① (2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况 同源染 色体分离 06 受精作用 (2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况 共能产生4种配子 原因1：同源染色体 的同时，____________表现为自由组合( 期) 非同源染色体 分离 减Ⅰ后 06 受精作用 (3)模拟细胞中有三对同源染色体的情况 共能产生8种配子 06 受精作用 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 ①生物个体（含多个性原细胞）： ②一个精(卵)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 4个精子（2种）、1个卵细胞（1种） 223 1 非同源染色体的自由组合 06 受精作用 不发生交叉互换时 原因2： 的_______________发生互换（ 期） 非姐妹染色单体 4个 2种 4个 4种 发生交叉互换时 同源染色体 减Ⅰ前 06 受精作用 1个精原细胞和一个卵原细胞最终产生的生殖细胞数量不同 1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子 1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞 + 1个第一极体→1个卵细胞→3个极体 基因型为AaBb的个体产生配子的情况 （不考虑交叉互换和突变） 可能产生 配子的种类 实际产生 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 4种 2种（AB、ab或Ab、aB） 4种 4种（AB、ab、Ab、aB） 4种 4种 1种（AB或ab或Ab或aB） 4种（AB、ab、Ab、aB） 含有n对同源染色体的情况 （不考虑交叉互换和突变） 实际产生 配子的种类 2种 2n种 1种 2n种 分清“一个个体”还是“一个细胞” 06 受精作用 合作探究二：请同学们自主阅读教材P26-27，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.什么叫受精作用？场所？受精作用的过程如何？ 2.为什么只有一个精子和卵细胞结合？ 3.在结合时是否整个精子进入卵细胞？ 4.受精卵的染色体有什么特点？DNA呢？ 5.受精作用的意义是什么？ 06 受精作用 （一）概念： 两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别，融合为受精卵的过程。 细胞膜上的糖蛋白 细胞膜的流动性 精子 卵细胞 仅有一个精子能和卵细胞结合 （二）场所： 输卵管 06 受精作用 （三）过程： 精卵识别 精子头部进入卵细胞 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其它精子再进入 精卵细胞核融合 受精卵 06 受精作用 （四）实质： 精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。 （五）结果： 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定。 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 受精卵的核DNA： 受精卵的质DNA： 父母各给一半 几乎全来自于母亲 06 受精作用 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。 （六）意义： 1. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（　 　） A.生物体通过减数分裂增加体细胞的数目 B．精子和卵细胞的结合实现了基因的自由组合 C．受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 D．有性生殖产生的后代具有更大的生活力和变异性 实战训练 2.如图表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列有关说法不正确的是（ ） A.图中细胞全能性最高的是受精卵 B.c过程中精子和卵细胞各提供一半 　的DNA C.b1和b2的分裂方式相同，但结果有差异 D.d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定 实战训练 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.28.100 $