2.1.1减数分裂课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第2章 基因和染色体的关系 第1节 第1课时 减数分裂 温故知新 自由组合定律：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 发生时间: 形成配子(精子、卵细胞)时 分离定律：在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 产生体细胞的方式： 有丝分裂 2N 4N 2N 精子和卵细胞是通过什么方式产生的呢？ DNA： 间期 前期 中期 后期 末期 胞质分裂 思考：如果配子(精子或卵细胞)是通过有丝分裂的方式形成的，结果会怎样？ 46 46 受精卵 新个体 父 母 46 46 有丝分裂 有丝分裂 92 有丝分裂 92 46 46 23 23 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 一、减数分裂相关概念 问题1:减数分裂过程如何实现染色体数目减半？ 情况1：不进行DNA的复制，直接分裂一次，形成2个染色体数目减半的细胞 情况2：DNA先复制一次，再连续分裂两次，形成4个染色体数目减半的细胞 科学家在光学显微镜下观察到的减数分裂图如下： 一、减数分裂相关概念 问题2:染色体数目减半时，是不是只要细胞中的染色体任意分一半到配子中就可以了呢？ 男性体细胞中的23对染色体 精子中的23条染色体 减数分裂 来自父方 来自母方 一、减数分裂相关概念 1.同源染色体： 大小和形状一般相同，一条来自父方一条来自母方，在减数分裂过程中能够两两配对的两条染色体 （P20第2段） 【注意】性染色体X和Y或Z和W虽然不同，但在减数分裂过程中可以配对所以也是同源染色体 一般用颜色不同表示 易错点：大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体，因为不是一条来自父方一条来自母方，所以不属于同源染色体 形状和大小各不相同，且减数分裂过程中不会配对的染色体 非同源染色体： 一、减数分裂相关概念 2.联会： 减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象(P20第2段) 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体 3.四分体： (P20第2段) 对同源染色体 条染色体 条染色单体 个DNA分子 条脱氧核苷酸链 1 4 2 4 一个四分体 含有 8 一、减数分裂相关概念 4.姐妹染色单体和非姐妹染色单体： (1)姐妹染色单体: 同一着丝粒连着的两条染色单体，如右图中的 。 (2)非姐妹染色单体: 不同着丝粒连着的两条染色单体①同源染色体上的非姐妹染色单体，如右图中的 ； ②非同源染色体上的非姐妹染色单体，如右图中的 。 a和a′、b和b′、c和c′、d和d′ a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′) a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、 b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′) 同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体互换片段的现象 (P20第2段最后一句) 一、减数分裂相关概念 5.交叉互换： 一对同源染色体 非同源染色体 四分体 非姐妹染色单体 姐妹染色单体 核心●归纳 易错提醒 01 误区一 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 ——同源染色体的几个认识误区（练习册P33） 02 误区二 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 复制 联会 1.如图为减数分裂过程中一对染色体的结构示意图，A/a、B/b表示基因，①②表示染色体，下列说法错误的是（　 ） A.染色体①和②为一对同源染色体 B.图中A和a、B和b为两对等位基因 C.图中有4条姐妹染色单体 D.同源染色体形态、大小一定相同 即时巩固 练习册P34 D SZ-LWH 2.下列有关四分体的叙述，正确的是（　 ） A.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体 B.经过复制的同源染色体都能形成四分体 C.四分体时期可能发生姐妹染色单体间的互换 D.四分体出现在减数分裂Ⅰ的每个时期 即时巩固 练习册P34 A SZ-LWH 一、减数分裂相关概念 对象 时期 特点 是一种特殊方式的有丝分裂 （P19第1段） 结果 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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 (P22) 二、精子的形成过程 高等动物：睾丸 低等动物/昆虫：精巢 植物：雄蕊的花药 1.场所 睾丸 精原细胞 精原细胞 精细胞 减数分裂 (原始雄性生殖细胞) 有丝分裂 (成熟雄性生殖细胞) (曲细精管) 曲细精管 精子 变形 二、精子的形成过程 2.过程（P20） 时期 图像 主要特征 细胞名称 减数分裂前的间期   减数 分裂Ⅰ 前期   精原细胞经过染色体复制(DNA复制)和蛋白质合成，体积稍稍增大，成为初级精母细胞 精原细胞 ①膜仁消失、染色质丝变成染色体 ②同源染色体联会(配对)，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换 初级精母细胞 时期 图像 主要特征 细胞名称 减 数 分 裂 Ⅰ 中期   后期 末期   同源染色体成对排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上 配对的两条同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，并移向两极 细胞膜从细胞中部向内凹陷，一个初级精母细胞均等分裂成两个次级精母细胞，染色体数目减半 初级精母细胞 时期 图像 主要特征 细胞名称 减 数 分 裂 Ⅱ 前 期   中 期 后 期 末 期   染色体散乱分布在细胞中，该过程及之后再无同源染色体 染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目暂时加倍，并移向细胞两极 细胞膜向内凹陷，一个次级精母细胞均等分裂为两个精细胞 次级精母细胞 精细胞 二、精子的形成过程 精细胞 精子 涉及细胞分化，但不属于减数分裂过程 主要变化：(练习册P31) ①细胞核变成精子头的主要部分 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 思考：精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力 根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程发生的时期 （1）染色体复制发生在: （2）同源染色体联会发生在: （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）四分体存在的时期: 知识巩固 减数分裂Ⅰ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 减数分裂Ⅰ前期和中期 减数分裂Ｉ与减数分裂Ⅱ关键点比较 项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 染色体是 否复制 　　　 　　　 同源染色体 染色体主要 行为 染色单体 染色体 DNA 减Ｉ前的间期复制 有 前期联会，四分体的非姐妹染色单体互换；后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合 无(0)→有(4N)→有(2N) 2N→N 2N→4N→2N 无间期，不再复制 无 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体 有(2N)→无(0） N→2N→N 2N→N 三、卵细胞的形成过程 1.场所 高等动物：卵巢 植物：雌蕊的子房 卵细胞 卵泡 2.过程： 卵原细胞 减Ⅰ前期 初级卵母细胞 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ末期 间期 联会形成四分体 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 三、卵细胞的形成过程 卵细胞 第二极体 不久后三个极体退化消失 减Ⅱ前期 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 减Ⅱ末期 第一极体 次级卵母细胞 项目 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 发生部位 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 哺乳动物精子与卵细胞形成过程的比较 睾丸 精原细胞 均等分裂 一个精原细胞→四个精细胞→四个精子(生殖细胞) 需要变形 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) 无需变形 减Ｉ都发生同源染色体分离，减Ⅱ都发生着丝粒分裂姐妹染色单体分开，形成的精子和卵细胞染色体数目减半 核心●归纳 精子与卵细胞形成过程细胞分裂图像的判断： A B C D 细胞质分配 不均等 有同源染色体 无同源染色体 次级卵母细胞(如图C) 均等 有同源染色体 初级精母细胞(如图B) 无同源染色体 次级精母细胞/极体(如图D) 初级卵母细胞(如图A) 3.在下图中，一定不属于精子形成过程的是（　 ） 即时巩固 练习册P35 C SZ-LWH 4.(2025·贺州高一检测)下图为动物细胞减数分裂过程中某一时期的示意图，该细胞名称为是（　 ） A.卵原细胞 B.精原细胞 C.次级卵母细胞 D.次级精母细胞 即时巩固 练习册P38 C 判断依据：细胞质不均等分裂，且无同源染色体 SZ-LWH 　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减 Ⅱ末 染色体 染色单体 核DNA 2N 0→4N 2N→4N 2N 4N 4N 2N 4N 4N 2N 4N 4N N 4N→2N 4N→2N 2N→N 2N 2N N 2N 2N N→2N 2N→0 2N 2N→N 0 2N→N 四、减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化 次级精母细胞 精细胞 精原细胞 初级精母细胞 1.减数分裂各时期核DNA数目的变化 　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N 2N 2N 2N→N DNA复制 细胞分裂，同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞 细胞分裂，子染色体进入两个性细胞 4N 2N N 前 中 后 末 前 中 后 末 间期 核DNA (减数分裂Ⅰ) (减数分裂Ⅱ) 四、减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化 2.减数分裂各时期染色体数目的变化 　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色体 2N 2N 2N 2N N 2N→N N N→2N 2N→N 细胞分裂，同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体 细胞分裂，子染色体进入两个性细胞 4N 2N N 前 中 后 末 前 中 后 末 间期 染色体 (减数分裂Ⅰ) (减数分裂Ⅱ) 四、减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化 　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色单体 0→4N 4N 4N 4N 4N→2N 2N 2N 2N→0 0 4N 2N N 细胞分裂，同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体 染色体复制 染色单体 前 中 后 末 前 中 后 末 间期 3.减数分裂各时期染色单体数目的变化 (减数分裂Ⅰ) (减数分裂Ⅱ) 四、减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化 甲图：染色体数与核DNA数相同且并未加倍，应是性原细胞，处于G1期。乙图：存在染色单体且核DNA数是染色体数的两倍，应是初级性母细胞，处于G2期、减Ⅰ的前、中、后、末。丙图：存在染色单体且染色体和核DNA数目都减半，应是次级性母细胞，处于减Ⅱ的前、中期。丁图：无染色单体且染色体数加倍到与核DNA数相同，应是次级性母细胞，处于减Ⅱ的后、末期。戊图：无染色单体且染色体和核DNA数目都减半，应是性细胞，处于减数分裂结束时 G1 G2 S 减Ⅰ-减Ⅱ中 减Ⅱ后、末 G1 S G2 减Ⅰ-减Ⅱ中 减Ⅱ后、末 4.每条染色体上的DNA数及染色体与DNA比值的变化 四、减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化 素养提升：有丝分裂与减数分裂 有丝分裂和减数分裂图像的辨析 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 中期 后期 染色体散乱分布，有同源染色体，不联会 有同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上 有同源染色体,着丝粒分裂后 移向细胞两极 有同源染色体,且联会，形成四分体 同源染色体成对排列在赤道板两侧 同源染色体分离后移向细胞两极 无同源染色体,且染色体散乱分布 无同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上 无同源染色体，着丝粒分裂后移向细胞两极 核心●归纳 试一试：请判断下面的细胞分裂图像分别属于时期？ 减Ⅱ前期 有丝中期 有丝前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ末期 减Ⅰ后期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅱ中期 5.如图为某生物细胞处于不同分裂时期的示意图，下列叙述正确的是（　 ） A.丙的子细胞是精细胞 B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞 C.甲、乙、丙中都有同源染色体 D.能够出现非同源染色体自由组合的是乙图所示细胞 即时巩固 练习册P35 D 有丝中期 减Ⅰ中期 减Ⅱ后期 SZ-LWH 6.如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞（　 ） A.第一极体 B.初级卵母细胞 C.肝细胞 D.卵细胞 即时巩固 练习册P38 A 判断依据：染色体散乱排列且无同源染色体，处于减Ⅱ前期 SZ-LWH 结合染色体、核DNA和染色单体数目的变化判断细胞分裂方式 项目 染色体 染色单体 核DNA 减数分裂       有丝分裂 SZ-LWH 辨别技巧 ②再根据“斜线”有无判断 ①先看是否为从0开始又以0结束，若是则为染色单体变化曲线 SZ-LWH 引发相关物质数量变化的四大原因： 核心●归纳 41 受精卵 有丝分裂 分化 原始生殖细胞 成熟生殖细胞 受精作用 受精卵 体细胞 有丝分裂 分化 减数分裂 亲代个体 子代个体 减数分裂、有丝分裂和受精作用相关曲线联系 7.下图表示果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA分子数的变化，下列相关说法错误的是（　 ） A.有丝分裂发生在ae中，减数分裂 发生在fl中 B.cd段和gh段染色体数目相等 C.gh段都存在染色单体 D.最后形成的精细胞中，染色体和核DNA分子数都是体细胞的一半 即时巩固 练习册P39 B SZ-LWH 8.图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。 回答下列问题: (1)图甲中A处于 期，细 胞中有 条染色体；B处于 期，此细胞的名称是 ; C细胞分裂后得到的子细胞是 。 即时巩固 练与测P167 有丝分裂后 8 减数分裂Ⅰ后 初级卵母细胞 卵细胞和第二极体 SZ-LWH (2)图甲中B细胞对应图乙中的区 间 。 (3)图乙中表示细胞内含有染色 单体的区间是 和9~11， 表示细胞不含同源染色体的区间是 。 (4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6~7时期染色体数目为 条。 即时巩固 练与测P167 3~4 1~6 5~8 20 SZ-LWH $