2.1.1减数分裂和受精作用（第1课时） 课件-2025-2026学年下学期人教版必修2高中生物

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用（第1课时） 目录 一 精子的形成过程 考点一 细胞的多样性和统一性 【问题探讨】 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。 右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 果蝇体细胞和配子染色体示意图 ♀ ♂ 讨论 ②配子的染色体来自体细胞中每对染色体中的一条染色体。 ①配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半。 1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？ 2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？ 考点一 细胞的多样性和统一性 【新课导入】 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，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。 这个天才的预见 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） 考点一 细胞的多样性和统一性 细胞分裂 （真核） 归纳总结：真核细胞的分裂方式 产生生殖细胞的方式 细胞分裂：二分裂（原核） 产生体细胞的分裂方式 （除生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞） （指精子和卵细胞或雄配子和雌配子） 蛙的红细胞 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 主要 考点一 细胞的多样性和统一性 【任务1】请自主阅读教材P19-21的内容，思考讨论并回答下列问题： (1)精子形成的场所？在雄性动物什么时间段形成？ (2)精子的形成过程可以分为哪几个阶段？每个阶段的细胞名称？ (3)什么叫做四分体、联会、同源染色体及姐妹染色单体？ (4)染色体数目减半发生在哪个分裂期？减半的原因是什么？ 一、精子的形成过程 考点一 细胞的多样性和统一性 精子是哪里产生的？ 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)场所：睾丸（哺乳动物） 曲细精管 1. 精子的形成过程 大量精原细胞 精原细胞(2n) 有丝分裂 一部分 精原细胞(2n) 减数分裂 一部分 精细胞(n) 变形 精子 考点一 细胞的多样性和统一性 考点一 细胞的多样性和统一性 精原细胞 染色体复制 初级精母细胞(1个) 次级精母细胞(2个) 精细胞(4) 精子(4个) 减数分裂Ⅰ 减数分裂 减数分裂II 变形 (2)过程： 减数分裂前的间期 考点一 细胞的多样性和统一性 1个精原细胞 1个初级精母细胞 (2)过程： 减数分裂前的间期 ①特征： ●一部分精原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞。 ●每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体(由同一个着丝粒连接)构成。 ●染色体呈染色质丝的状态。 ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N 4N 4N ②细胞名称 精原细胞 初级精母细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程： 减数分裂Ⅰ的前期 ①特征： ● 同源染色体两两配对➡联会，形成四分体。 ●同源染色体中非姐妹染色单体间可发生交叉互换。 ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N 4N 4N ②细胞名称 初级精母细胞 1个初级精母细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程： 减数分裂Ⅰ的前期 配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。 同源染色体 父方 母方 ①同源染色体 ②非同源染色体 同源染色体 非同源染色体 同源染色体 形状、大小一般不相同，减数分裂不配对的染色体。 考点一 细胞的多样性和统一性 ③联会 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象 。 ④四分体 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。 ⑤交换 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段的现象。 考点一 细胞的多样性和统一性 不是同一着丝粒连接的两条染色单体 ⑦非姐妹染色单体： 复制 姐妹染色单体 姐妹染色单体 一对同源染色体 （一个四分体） ⑥姐妹染色单体 指一条染色体上的两条染色单体，即由一个着丝粒连接的两条染色单体，两条姐妹染色单体在形态大小上完全相同。 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)图甲染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？ 同源染色体： ； 非同源染色体： ； A和B、C和D A与C，A与D，B与C，B与D 复制 A B C D A B C D a a′ b b′ c c′ d d′ 甲 乙 (2)图乙中的a、a′的关系： ； a、b的关系： ； a、c的关系： ； a、a′和b、b′合称： ； 姐妹染色单体 同源染色体中的非姐妹染色单体 非同源染色体之间的非姐妹染色单体 四分体 根据所学概念，完成以下填空 课堂达标检测 考点一 细胞的多样性和统一性 一个四分体＝ 对同源染色体 ＝ 条染色体＝ 条染色单体 ＝ 个DNA分子＝ 条DNA单链（脱氧核苷酸链） (3)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？图乙中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)? 4 4 8 1 2 复制 A B C D A B C D a a′ b b′ c c′ d d′ 甲 乙 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程： 减数分裂Ⅰ的中期 1个初级精母细胞 ● 每对同源染色体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。 ①特征： ● 在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。 ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: ②细胞名称 初级精母细胞 2N 4N 4N 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程： 减数分裂Ⅰ的后期 ●在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动。 ①特征： ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: ②细胞名称 初级精母细胞 2N 4N 4N 1个初级精母细胞 !!!同源染色体分离，非同源染色体自由组合 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程： 减数分裂Ⅰ的末期 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 ①特征： ●在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞就分裂成了两个次级精母细胞 ②细胞名称 次级精母细胞 ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N→N 4N→2N 4N→2N 考点一 细胞的多样性和统一性 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 分同源染色体 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)过程 减数分裂ⅠI的前期 ●染色体散乱排布在细胞中，无同源染色体。 ①特征： ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: N 2N 2N ②细胞名称 次级精母细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 22 (2)过程 减数分裂ⅠI的中期 ●染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。 ①特征： ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: N 2N 2N ②细胞名称 次级精母细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 23 (2)过程 减数分裂ⅠI的后期 ●着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，分别向细胞两极移动； ①特征： ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: 2N 2N 0 ②细胞名称 次级精母细胞 ●染色体数目加倍，细胞质均等分裂。 考点一 细胞的多样性和统一性 24 (2)过程 减数分裂ⅠI的末期 ●减数分裂结束，形成四个精细胞。 ①特征： ③数目 染色体数： DNA数: 染色单体数: N N 0 ②细胞名称 次级精母细胞(2个)➡精细胞(4个) ●染色体数目和DNA数目均减半。 考点一 细胞的多样性和统一性 25 (2)过程 精细胞经变形形成精子的过程变化 精细胞 变形 精子 ①特征： 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。 精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 意义: 使精细胞转变为具有运动能力和受精功能的成熟精子。 考点一 细胞的多样性和统一性 26 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。 分姐妹染色单体 考点一 细胞的多样性和统一性 间期 减数分裂ǀ 精原细胞 四分体 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 精细胞 精子 减数分裂ǀ与减数分裂ǁ之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。 变形 联会 复制 染色体数目减半 非姐妹染色单体可能发生互换 同源染色体排列在赤道板两侧 减数分裂（精子的形成过程） 有丝分裂 减数分裂ǁ 次级精母细胞 初级精母细胞 精子头部含有细胞核 减 ǁ 特点和有丝分裂类似，只是不存在同源染色体。 考点一 细胞的多样性和统一性 知识归纳 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较 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 考点一 细胞的多样性和统一性 及时练（说出时期名称和细胞名称） 减数分裂Ⅰ前期 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ后期 初级精母细胞 减数分裂Ⅱ前期 次级精母细胞 减数分裂Ⅱ末期 精细胞 减数分裂前的间期 精原细胞 减数分裂Ⅱ后期 次级精母细胞 减数分裂Ⅱ中期 次级精母细胞 减数分裂Ⅰ中期 初级精母细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 30 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 快问快答 减Ⅱ末期 考点一 细胞的多样性和统一性 31 (1)在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？ 在减数分裂Ⅰ中染色体出现了：联会、四分体形成、非姐妹染色单体的互换、同源染色体分离等行为特征。 意义：可使染色体数目减半，再通过受精作用，维持生物遗传的稳定性；配子的多样生；增加了遗传的多样性，有利于生物的进化。 结合教材图2-2，思考并回答以下问题： 【知识归纳】 考点一 细胞的多样性和统一性 (3)精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 使其具备了游向卵细胞进行受精作用的能力。 (2)细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的吗？ 初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极。 考点一 细胞的多样性和统一性 1.减数分裂的最重要特征是分裂形成的子代细胞中染色体数目是亲代的一半，导致染色体数目减半的原因是 A.染色体复制形成姐妹染色单体 B.四分体时期同源染色体联会 C.减数分裂Ⅰ发生了同源染色体的分离 D.减数分裂Ⅱ发生了着丝粒的分裂 2.在减数分裂Ⅰ过程中，不会出现的现象是 A.出现纺锤丝 B.着丝粒一分为二 C.非同源染色体的自由组合 D.同源染色体分离 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 3.精细胞的形成过程如图所示，下列叙述错误的是 A.过程①是原始生殖细胞的增殖过程，增殖方式为有丝分裂 B.过程①②中均会形成姐妹染色单体 C.过程③同源染色体联会，形成四分体，着丝粒排列在细胞板两侧 D.过程①④中均有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的过程 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 4.关于如图的叙述，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 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 5.下列①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是 A.①②③④ B.②①④③ C.③④②① D.④①③② 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $