3.1+减数分裂和受精作用-课件-第2课时-2025-2026学年高一下学期必修2（2019）

第 1 节 减数分裂和受精作用 第 2 章 基因和染色体的关系 1 第 2 课时 2N 2N 4C—2C 4C 4C 4N—2N 2N 2C 4C 0 4N 4N 4N 4N 0 0 4C 染色体 行为变化 分裂间期 染色体 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 染色单体 分裂后期 1.有丝分裂过程整个周期中染色体、染色单体与DNA分子的数量变化 一.复习有丝分裂曲线图变化 ①.一个细胞中核DNA变化曲线 间期 0 4C 2C 前期 中期 后期 末期 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 核DNA数 ②.一个细胞中染色体的变化曲线 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 间期 0 2 1 前期 中期 后期 末期 ③.一个细胞中每条染色体上DNA的变化曲线 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 间期 0 4N 2N 前期 中期 后期 末期 ④.一个细胞中染色单体的变化曲线 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 间期 0 1 1\2 前期 中期 后期 末期 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 ⑤.细胞内染色体与核DNA数目比值的变化图 间期 0 2n n 前期 中期 后期 末期 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 ⑥.一个细胞中同源染色体对数变化曲线 (1)间期完成复制， (2)染色体在分裂后期暂时加倍。 1个DNA分子变成2个DNA分子，而染色体数目未加倍(只是形成姐妹染色单体) 原因： 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体。 (3)染色体与核DNA的数量关系 染色体与核DNA的数量之比在复制前及后期、末期为： 染色体与核DNA的数量之比在前期、中期为： 1：1 1：2 a.当有染色单体时： b.当无染色单体时： 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 (4)a→b、L→m 的变化原因： (5)g→h、n→o 的变化原因： 都是DNA分子的复制。 都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 (6) c→d、j→k 的变化原因： 都是一个细胞分裂成两个子细胞。 (5)B→C 的变化原因： (6)E→F 的变化原因： 是DNA分子的复制。 是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体 细胞内染色体与核DNA数目比值的变化图 (1)A→C 为： 间期 (2)C→E 为： 前、中期 (3)E→F 为： 着丝粒分裂 (4)F→G 为： 后、末期 1.用坐标图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 图甲所示为有丝分裂前期和中期 ①.如图甲所示。 1：2：2 染色体在间期已完成复制，每条染色体上有两条染色单体(2个DNA分子)， 2.用柱状图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 染色体：染色单体：核DNA分子三者数目之比为: 图乙所示有丝分裂后期、末期。 2:0:2， ②.如图乙所示 2.用柱状图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体暂时加倍，染色单体数目为0， 染色体：染色单体：核DNA分子三者数目之比为: 图丙所示有丝分裂末期结束 ③.如图丙所示 一个细胞分成两个子细胞，核DNA、染色体数目恢复到复制前的数目， 2.用柱状图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 染色体：染色单体：核DNA分子三者数目之比为: 1:0:1， 综上所述，①前期和中期有染色单体时， ②核DNA没有复制之前、后期和末期无染色单体时， 2.用柱状图表达有丝分裂中染色体、染色单体、DNA分子的数量变化 染色体：染色单体：核DNA分子三者数目之比为: 1：0：1 1：2：2 染色体：染色单体：核DNA分子三者数目之比为: 减数第二次分裂 2n 4n 间期 减数第一次分裂 1.减数分裂中一个细胞中染色体变化曲线 染色体数目 时期 减Ⅱ 的后、末 减Ⅱ 的前、中 二.减数分裂曲线变化图 减Ⅰ的前、中、后、末 间期 n 18 18 减数第二次分裂 2C 4C 减数第一次分裂 2.减数分裂中一个细胞中核内DNA变化曲线 间期 DNA数目 时期 减Ⅰ的前、中、后、末 减Ⅱ的前、中、后、末 19 19 减数第二次分裂 1 2 减数第一次分裂 间期 核DNA数目 时期 减Ⅰ的前、中、后、末 减Ⅱ的后、末 3.减数分裂中一个细胞中每条染色体上DNA的变化曲线 减Ⅱ的前、中 20 20 减数第二次分裂 1 减数第一次分裂 间期 时期 减Ⅰ的前、中、后、末 减Ⅱ的后、末 减Ⅱ的前、中 4.减数分裂中一个细胞中细胞内染色体与核DNA数目比值的的变化曲线 比值 0 1\2 21 21 减数第二次分裂 2N 4N 减数第一次分裂 间期 时期 减Ⅰ的前、中、后、末 减Ⅱ的后、末 减Ⅱ的前、中 5.减数分裂中一个细胞中染色单体的变化曲线 染色单体数目 22 22 减数第二次分裂 n 2n 间期 减数第一次分裂 6.减数分裂中一个细胞中同源染色体对数变化曲线 染色体数目 时期 减Ⅱ 的后、末 减Ⅱ 的前、中 减Ⅰ的前、中、后、末 间期 23 23 减数第二次分裂 1 2 间期 减数第一次分裂 7.减数分裂中一个细胞中染色体组数变化曲线 时期 减Ⅱ 的后、末 减Ⅱ 的前、中 减Ⅰ的前、中、后、末 间期 24 24 8.减数分裂中一个细胞中染色体、DNA 、染色单体的变化柱形图 a:染色体 b:染色单体 c: DNA 不分裂的体细胞 Ⅱ: Ⅲ: 或减数第二次分裂后、末期 Ⅳ: 或有丝分裂前、中期 Ⅰ: 减数第一次分裂整个过程 减数第二次分裂前、中期 生殖细胞 或G1期 Ⅴ Ⅴ: 有丝分裂后、末期 25 25 8.减数分裂中一个细胞中染色体、DNA 、染色单体的变化柱形图 a:染色体 b:染色单体 c: DNA a:DNA b:染色体 c:染色单体 26 26 8.减数分裂中一个细胞中染色体、DNA 、染色单体的变化柱形图 a:DNA b:染色体 c:染色单体 不分裂的体细胞 Ⅱ: Ⅲ: 或减数第二次分裂后、末期 Ⅳ: 或有丝分裂前、中期 Ⅰ: 减数第一次分裂整个过程 减数第二次分裂前、中期 生殖细胞 或G1期 27 27 三.有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较 项目 有丝分裂 减数分裂 染色体数目变化 核DNA含量变化 染色体数目 2.有丝分裂与减数分裂坐标曲线的举例 a: c: b: L-M: E-Ⅰ: Ⅰ-K: 有丝分裂 减数分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 受精作用 有丝分裂 诊断反馈 实线： 虚线： D-E: E-L: O-D: O-B: B-D: 为DNA变化曲线图 为染色体变化曲线图 减数分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 受精作用 有丝分裂 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不 同 点 发生部位 染色体复制次数 细胞分裂次数 有无同源染色体 有无联会、四分体 有无同源染色体分离 何时着丝粒分裂 子细胞染色体数目 子细胞名称和数目 相 同 点 体细胞 精巢、卵巢 2次 1次 减Ⅰ有 减Ⅰ有 减Ⅱ后期 减半 精子4个， 都有纺锤丝；染色体的变化相近； 体细胞2个 3.有丝分裂与减数分裂的比较(表格) 1次 1次 有 无 有 无 后期 不变 卵细胞1个，3个极体 减Ⅱ无 减Ⅱ无 4.归纳总结： 依据核DNA含量和染色体数目变化坐标曲线判断有丝分裂和减数分裂，如图所示。 5.有丝分裂与减数分裂图像的判断(以二倍体生物为例) (1)典型图示 ③.三个后期图 ①.三个前期图 ②.三个中期图 C为减数第二次分裂前期。 B为减数第一次分裂前期， A为有丝分裂前期 粒 G为减数第一次分裂中期。 E为有丝分裂中期， F为减数第二次分裂中期。 K为减数第一次分裂后期， H为有丝分裂后期， Ⅰ为减数第二次分裂后期。 ⑶.归纳总结： 三个后期图 三个前期图 三个中期图 ㈠.以上判断方法的依据： ①.有丝分裂染色体不配对，减数分裂染色体配对， ②.减数第一次分裂着丝粒不分裂，都有姐妹染色单体 ③.减数第二次分裂期无同源染色体。 ⑶.归纳总结： 三个后期图 三个前期图 三个中期图 ㈡判断顺序： ①.先判断是否为减数第一次分裂， ②.再进一步依据是否有同源染色体确定为有丝分裂或减数第二次分裂。 ⑷.细胞分裂时期的辨别 ①.染色体数目的奇偶性（一般情况） ②.有无同源染色体 奇数： 偶数： 减Ⅱ或成熟的生殖细胞（配子） 减Ⅰ或减Ⅱ或有丝分裂 （无同源染色体的联会、分离） 无同源染色体： 减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子） 有同源染色体： 减Ⅰ （有同源染色体的联会、分离） 有丝分裂 1.受精作用的过程 精子 N 卵细胞 N 父本 2N 受精卵2N 细胞分化 受精作用 母本 2N 减数分裂 个体 2N 有丝分裂 减数分裂 四.受精作用 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程， 受精作用的实质： 精子细胞核和卵细胞核的融合 四.受精作用 2.减数分裂和受精作用的意义 ①.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。 ②.减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 四.受精作用 a.通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质，而通过无性生殖只能继承单亲的遗传物质。 3.为什么减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要？ b.受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。 减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异， 这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 5.配子中染色体组合的多样性 5.配子中染色体组合的多样性 (1).减数第一次分裂的后期 1个含n对同源染色体的生物，经过减数分裂后，能形成2n种类型的配子。 如： 人含23对同源染色体，那么人形成精子或卵细胞的染色体组合类型为223种。 非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。 ①.以一个个体的等位基因独立遗传为例： 5.配子中染色体组合的多样性 说明： 当强调精原细胞或卵原细胞数为1个时，则要按以下实际情况(如高等哺乳动物)来考虑： a.1个含n对同源染色体的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。 b.1个含n对同源染色体的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。 ②.以一个精原细胞的等位基因独立遗传为例： 5.配子中染色体组合的多样性 四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，将导致减数分裂产生的配子染色体组合具有多样性。 ①.1个含n对同源染色体的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，4种类型。 ②.1个含n对同源染色体的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。 (2).减数第一次分裂的前期 五.实验　观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1.目的要求： 2.材料用具： 通过对固定装片的观察、识别减数分裂不同阶段的染色体形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜。 3.观看《观察蝗虫精母细胞减数分裂装片》 为什么选择蝗虫精母细胞作为观察材料（宜选用雄性个体的生殖器官）？ 次级卵母细胞一般不进行减数第二次分裂，只有当与精子相遇后才开始进行减数第二次分裂。 ⑴.蝗虫细胞染色体数目较少,染色体较大,易于观察。 ⑵.雌性个体的生殖器官中进行减数分裂的细胞数量和产生的生殖细胞个数远低于雄性个体, ⑶.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，所以看不到减数第二次分裂的时期。 因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。 4.方法步骤： ⑴.在低倍镜下观察装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 ⑵.先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂的中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞， ①.初级精母细胞中染色体数为2n，每条染色体包含2条姐妹染色单体， ②.次级精母细胞在减数第二次分裂的前、中期中染色体数为n，每条染色体包含2条姐妹染色单体， ③.精细胞中染色体数为n，无单体。 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态和位置及数目。 还可以看到减数第一次分裂末期细胞， 减数第一次分裂中期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂中期 减数第二次分裂后期 染色体数目 姐妹染色单体形式是否存在 排列 2n 2n 2n n 存在 存在 存在 不存在 同源染色体随机排列在赤道板上 同源染色体分离 着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂染色体移向两极 此时细胞中染色体数较体细胞减半，但每条染色体含2条单体。 5.高倍镜下染色体的形态和位置及数目 1.受精卵 细胞核： 细胞质： 2.受精卵的核基因： 六.受精卵中的遗传物质的来源 精子的核 + 卵细胞核 几乎全由卵细胞提供 3.受精卵的质基因： 父母各给一半。 几乎全来自于母方。 1个精（卵）原细胞 1个初级性母细胞 2个次级性母细胞 1个卵细胞和3个极体或4个精细胞 4个精子 减 数 第 一 次 分 裂 减 数 第 二 次 分 裂 减 数 分 裂 间期： 变形 染色体复制 联会、四分体 同源染色体排列在赤道板两侧 前期： 中期： 后期： 同源染色体分离 末期： 形成2个次级性母细胞,染色体数目减半 前期： 染色体散乱分布 中期： 染色体排列在赤道板中央 后期： 着丝点分裂 形成4个子细胞 末期： 本课小结 1.右图为减数分裂某一时期的示意图： ⑴此细胞处于减数第___次分裂____期, 图中的同源染色体是____________， 有四分体 个，染色单体有____条。 ⑵在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体____对。 一 前 1和2， 3和4， 2 8 0 C 2.减数第一次分裂，子细胞染色体数目减半的时期是（ ） A.减数第一次分裂后期 B.减数第二次分裂后期 C.减数第一次分裂末期 D.减数第二次分裂末期 3.某同学观察某动物精母细胞减数分裂装片，显微镜下观察到4个处于减数分裂不同时期的细胞图像。下列叙述错误的是（　　） A.细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据 B.上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④ C.图①中细胞的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合 D.图④的细胞中由于形成细胞板而将细胞分割成四个子细胞 D 再 见 $