2.1 减数分裂和受精作用 ppt课件(1)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、2.1 减数分裂和受精作用我从哪里来？我从哪里来？有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受受精精精子精子卵细胞卵细胞父亲父亲母亲母亲?有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂（46）（46）（46）（46）（92）（92）有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受受精精精子精子卵细胞卵细胞父亲父亲母亲母亲有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂（46）（46）（46）（46）（92）（92）（46）（46）（23）（23）?魏斯曼魏斯曼(1834-1914)卵细胞和精子卵细胞和精子成熟过程成熟过程染色体数染色体数目减少目减少受精时受精时恢复正常恢复正常的染色体的染色体数目数目减减数数分分裂裂魏斯曼的预言魏斯曼的预言 一、精

2、子的形成过程有性生殖器官内，如睾丸1.1.形成部位：形成部位：精原细胞（原始雄性生殖细胞）体细胞有丝分裂细胞分化精子 精原细胞有丝分裂 精细胞减数分裂 精子变形 一、精子的形成过程2.2.形成形成过程过程：间期间期复制复制精原细胞精原细胞精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂染色体和纺锤体消染色体和纺锤体消失，形成新的核膜失，形成新的核膜和核仁。和核仁。出现细胞出现细胞板板,逐渐扩展形成逐渐扩展形成细胞壁，把细胞分细胞壁，把细胞分成两个子细胞。成两个子细胞。两消两现建新壁两消两现建新壁粒裂数倍均两移粒裂数倍均

3、两移染色体的着丝粒染色体的着丝粒分裂，染色体数分裂，染色体数目加倍目加倍,子染色子染色体在纺锤丝的牵体在纺锤丝的牵引下平均移向细引下平均移向细胞两极。胞两极。形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐染色体的形态稳染色体的形态稳定，数目清晰，定，数目清晰，染色体的着丝粒染色体的着丝粒整齐排列在赤道整齐排列在赤道板上。板上。核膜逐渐消失，核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，核仁逐渐解体，出现染色体和纺出现染色体和纺锤体锤体,染色体散染色体散乱排列乱排列膜仁消失现两体膜仁消失现两体完成完成DNADNA的复制的复制和有关蛋白质的和有关蛋白质的合成（即染色体合成（即染色体复制），复制），细胞适细胞适度生长度生长D D复蛋合

4、现单体复蛋合现单体有丝分裂过程有丝分裂过程 一、精子的形成过程1 1个个精原细胞精原细胞1 1个个初级精母细胞初级精母细胞（1 1）间期）间期 一、精子的形成过程（1 1）间期）间期精原细胞经过精原细胞经过 ，体积稍稍，体积稍稍 ，成为，成为 。染色体复制染色体复制增大增大初级精母细胞初级精母细胞精原细胞精原细胞核心过程：核心过程：染色体的复制（染色体的复制（DNADNA的复制和有关蛋白质的合成）的复制和有关蛋白质的合成）初级精母细胞初级精母细胞 一、精子的形成过程减减前期前期（2 2）减数第一次分裂前期（减）减数第一次分裂前期（减前期）前期）一、精子的形成过程联会形成四分体染色体互换（2 2

5、）减数第一次分裂前期（减）减数第一次分裂前期（减前期）前期）初级精母细胞初级精母细胞减减前期前期同源染色体联会同源染色体联会，形成四分体；，形成四分体；四分体的四分体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体可以可以发生互换发生互换核心过程：核心过程：1.1.同源染色体同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，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。一条来自父方，一条来自母方。NoImage父亲父亲NoImage母亲母亲2.2.联会：联会：同源染色体两两配对的现象同源染色体两两配对的现象3.3.四分体：四分体：联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，联会后的每对同源染

6、色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1 1对同源染色体对同源染色体4 4条条染色染色单单体体4.4.染色体染色体互换：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。的交换现象。1.1.此细胞中有此细胞中有 条染色体条染色体,有有 条染色单体。条染色单体。2.2.此细胞中有此细胞中有 对同源染色体，对同源染色体，它们是它们是 ，是非同源染色体。是非同源染色体。3.3.此细胞中此细胞中_是姐妹是姐妹染色单体。做出判断的依据是染色单体。做出判断的依据是_；4.4.

7、这个细胞中有这个细胞中有 个四分体。个四分体。4 48 82 2A A和和B B、C C和和D DACAC、ADAD、BCBC、BDBD2 2a a和和aa、b b和和bb、c c和和cc、d d和和dd由同一个着丝粒相连在一起由同一个着丝粒相连在一起 一、精子的形成过程联会形成四分体染色体互换（2 2）减数第一次分裂前期（减）减数第一次分裂前期（减前期）前期）初级精母细胞初级精母细胞减减前期前期同源染色体联会同源染色体联会，形成四分体；，形成四分体；四分体的四分体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体可以可以发生互换发生互换核心过程：核心过程：一、精子的形成过程减减中中期期（3 3）减数第一次分裂中

8、期（减）减数第一次分裂中期（减中期）中期）一、精子的形成过程（3 3）减数第一次分裂中期（减）减数第一次分裂中期（减中期）中期）同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体排列在赤道板两侧核心过程：核心过程：减减前期前期减减中中期期 一、精子的形成过程非同源染色体自由组合同源染色体分离（4 4）减数第一次分裂后期（减）减数第一次分裂后期（减后期）后期）减减后期后期 一、精子的形成过程（4 4）减数第一次分裂后期（减）减数第一次分裂后期（减后期）后期）组合一组合二意义 一、精子的形成过程（4 4）减数第一次分裂后期（减）减数第一次分裂后期（减后期）后期）减减后期后期同源染色体分离，同源染色体分离，非同源

9、染色体自由组合，非同源染色体自由组合，移向细胞两级移向细胞两级核心过程：核心过程：一、精子的形成过程（5 5）减数第一次分裂末期（减）减数第一次分裂末期（减末期）末期）减减后期后期减减末期末期1 1个个初级精母细胞初级精母细胞2 2个个次级次级精母细胞精母细胞染色体数目减半；染色体数目减半；没有同源染色体没有同源染色体核心过程：核心过程：一、精子的形成过程减数分裂减数分裂每对同源染色体排列在赤道板两侧每对同源染色体排列在赤道板两侧（四分体时期）（四分体时期）初级精母细胞精原细胞间期间期（染色体复制）（染色体复制）前期前期后期后期末期末期中期中期同源染色体分离（非同源染色同源染色体分离（非同源染

10、色体自由组合），移向细胞两极体自由组合），移向细胞两极同源染色体联会，形成四分体；同源染色体联会，形成四分体；四分体中的四分体中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体可以发生互换可以发生互换1 1个初级精母细胞分裂成个初级精母细胞分裂成2 2个次级精母细胞个次级精母细胞染色体数目减半；染色体数目减半；没有同源染色体没有同源染色体 一、精子的形成过程初级精母细胞初级精母细胞精原细胞精原细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精子变形变形变形变形 一、精子的形成过程次级精母细胞次级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞减数分裂减数分裂(无同源染色体）无同源染色体）前期前期后期后期中

11、期中期末期末期染色体散乱分布染色体散乱分布染色体着丝粒排染色体着丝粒排列在赤道板上列在赤道板上染色体的着丝粒分裂，染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开 一、精子的形成过程精原细胞精原细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞精子精子减数分裂减数分裂间期（染色体复制）（染色体复制）变形变形 一、精子的形成过程1 1个个精原细胞1 1个个初级精母细胞2 2个次级精母细胞4 4个精细胞间期间期：末期：形成末期：形成4 4个精细胞个精细胞4 4个个精子变形变形中期：同源染色体排列在赤道板两侧中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分后期：同源染色体分离，离

12、，非同源非同源染色体染色体自由组合自由组合染色体数减半染色体数减半无同源染色体无同源染色体末期：形成末期：形成2 2个次级精母细胞个次级精母细胞前期：染色体散乱分布前期：染色体散乱分布中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上后期：着后期：着丝粒分丝粒分裂，姐裂，姐妹染色单妹染色单体分开体分开减数分裂减数分裂染色体染色体复制复制前期：联会形成四分体，四分体上的前期：联会形成四分体，四分体上的非姐妹染色单体互换非姐妹染色单体互换 一、精子的形成过程 1.范围：进行_生殖的_生物2.时期：_ 3.特点：细胞分裂_ 次，而染色体只复制_次。4.结果：成熟生殖细胞中_数目比原

13、始生殖细胞的_。5.实质：是一种特殊方式的_ 有性真核产生成熟生殖细胞时染色体减少一半有丝分裂21减数分裂概念减数分裂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，在减数分裂前，染色体只复制一次，细胞分裂两次，结果是染色体数目比原始生殖细胞减少一半1 2 3 4 5 6 7 8 9 10精子形成的顺序依次是：45 7 2 9 6 8 10 1 3 二、卵细胞的形成过程1.1.形成部位：形成部位：有性生殖器官内，如卵巢 卵巢中有许多发育程度不同的卵泡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在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。成卵细胞。卵泡卵泡

14、卵细胞卵细胞不同点：不同点：1.1.初级卵母细胞和次级卵母初级卵母细胞和次级卵母细胞细胞不均等分裂不均等分裂。2.2.形成生殖细胞数目不同。形成生殖细胞数目不同。3.3.卵细胞的形成卵细胞的形成不需要变形不需要变形。不均等分裂不均等分裂不均等分裂不均等分裂均等分裂均等分裂极体极体前期前期后期后期后期后期中期中期前期前期中期中期后期后期间期间期（染色体复制）（染色体复制）（3 3个,退化消失）退化消失）（1 1个）个）（1 1个）个）（1 1个）个）（1 1个）个）（1 1个）个）二、卵细胞的形成过程 二、卵细胞的形成过程（1 1）间期）间期初级卵母细胞卵原细胞核心过程：核心过程：染色体的复制（

15、染色体的复制（DNADNA的复制和有关蛋白质的合成）的复制和有关蛋白质的合成）二、卵细胞的形成过程（2 2）减数第一次分裂前期（减）减数第一次分裂前期（减I前期）前期）初级精母细胞减 前期同源染色体联会同源染色体联会，形成四分体；，形成四分体；四分体的四分体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体可以可以发生互换发生互换核心过程：核心过程：二、卵细胞的形成过程（3 3）减数第一次分裂中期（减）减数第一次分裂中期（减I中期）中期）减 前期减 中期同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体排列在赤道板两侧核心过程：核心过程：二、卵细胞的形成过程（4 4）减数第一次分裂的后期（减）减数第一次分裂的后期（减I后期）后

16、期）减 中期同源染色体分离，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体自由组合，移向细胞两级移向细胞两级核心过程：核心过程：减 后期 二、卵细胞的形成过程（5 5）减数第一次分裂的末期（减）减数第一次分裂的末期（减I末期）末期）染色体数目减半；染色体数目减半；没有同源染色体没有同源染色体1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞核心过程：核心过程：减 后期减 末期1个第一极体细胞质细胞质不均等分裂不均等分裂 二、卵细胞的形成过程减 前期减 中期减 后期减 末期次级卵母细胞卵细胞+第二极体染色体染色体散乱分布散乱分布染色体的染色体的着丝粒着丝粒排列在赤道板上排列在赤道板上细胞质细胞质不均等分裂不均

17、等分裂，形成一个大，形成一个大的的卵细胞卵细胞和一个小的和一个小的极体极体前期前期:中期：中期：后期：后期：末期：末期：着丝粒分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体子染色体 二、卵细胞的形成过程减 前期减 中期减 后期减 末期第一极体第二极体第一极体均等分裂；次级卵母细胞不均等分裂 二、卵细胞的形成过程 二、卵细胞的形成过程精子精子卵细胞卵细胞相同点相同点不不同同点点场所场所细胞质分裂细胞质分裂变形变形结果结果均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂有有1 1个精原细胞个精原细胞4 4个精细胞个精细胞1 1个卵原细胞个卵原细胞1 1个卵细胞个卵细胞 +3+3

18、个极体个极体（退化消失）（退化消失）无无1.1.细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次，而，而染色体只复制了一次染色体只复制了一次，结果，结果染色体数染色体数都都比原始生殖细胞比原始生殖细胞减少一半减少一半2.2.在减数第一次分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。在减数第一次分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。睾丸睾丸卵巢卵巢精子与卵细胞的形成过程比较精子与卵细胞的形成过程比较拓展2.什么行为使染色体数目加倍？1.什么行为使DNA数目加倍？3.什么行为使DNA和染色体数目都会减半？间期：DNA数目加倍,染色单体形成着丝粒分裂，染色体数目加倍分裂为两个子细胞时，DNA数和染色体数目都减半减数分裂

19、过程中相关物质的数目变化减数分裂过程中相关物质的数目变化拓展染色体、染色体、DNADNA相对含量的变化曲线相对含量的变化曲线细胞分细胞分裂图像裂图像分裂分裂时期时期间期间期中期中期前期前期中期中期末期末期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂前期前期后期后期末期末期后期后期染色染色体数体数4 4_4 44 44 42 22 22 24 42 2DNADNA数数8 88 88 88 84 44 44 4_4 42 2染色单染色单体数体数8 88 88 84 44 44 4_4 42 24 4 4 48 84 4008 88 80 00 0拓展染色体、染色体、DNADNA相对含量

20、的变化曲线相对含量的变化曲线细胞分细胞分裂图像裂图像分裂分裂时期时期间期间期中期中期前期前期中期中期末期末期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂前期前期后期后期末期末期后期后期染色染色体数体数2n2n_2 2n n2 2n n2 2n nn nn nn n2 2n nn nDNADNA数数4 4c c4 4c c4 4c c4 4c c2 2c c2 2c c2 2c c_2 2c cc c染色单染色单体数体数4 4n n4 4n n4 4n n2 2n n2 2n n2 2n n_2n2nn2nn2n2c4c2c4c2c2c04n04n4n4n0 00 0拓展2N2N4N

21、4N次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞减数分裂减数分裂 I I减数分裂减数分裂同源染色体分离，染色体数目减半着丝粒分裂，姐妹染色单体分开染色体平均分配给子细胞染色体变化曲线染色体变化曲线拓展次级精母细胞次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞核核DNADNA变化曲线变化曲线减数分裂减数分裂 I I减数分裂减数分裂 II IIDNA复制同源染色体分离，染色体数目减半着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别进入不同的子细胞中拓展次级精母细胞次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞染色

22、单体变化曲线染色单体变化曲线减数分裂 I减数分裂 IIDNA复制同源染色体分离，染色体数目减半着丝粒分裂，姐妹染色单体分开21时期时期每条染色体上每条染色体上DNADNA数目变化曲线数目变化曲线着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体DNA复制减数分裂减数分裂 I I减数分裂减数分裂 II II拓展 三、受精作用1.1.定义：定义：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.2.过程：过程：卵细胞精子受精卵 三、受精作用受精卵细胞核：细胞质：受精卵的核DNA：受精卵的质DNA：精子的核+卵细胞核几乎全由卵细胞提供父母各给一半。几乎全来自于母亲。受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其

23、中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。3.3.结果结果 三、受精作用受精作用受精卵受精卵卵细胞卵细胞精精 子子减数分裂减数分裂()()生物体生物体(）462323462nnn2n有丝分裂细胞分化 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。4.4.意义意义同卵双胞胎：同卵双胞胎：异卵双胞胎：异卵双胞胎：+卵细胞卵细胞 精子精子受精卵受精卵个体个体1 1个体个体2 2+卵细胞卵细胞1 1 精子精子1 1+卵细胞卵细胞2 2 精子精子2 2受精卵受精卵1 1受精卵受精卵2 2个体个体1 1个体个体2 2 三、受精作用 四、配子中染色

24、体组合的多样性“一母生九子，连母十个样”父亲体内的精原细胞，染色体相同，母亲体内的卵原细胞，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。染色体相同。同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？同样的精（卵）原细胞，会产生不同的配子吗？四、配子中染色体组合的多样性.减减后期非同源染色体的自由组合后期非同源染色体的自由组合（1）模拟细胞中有两对同源染色体的情况 共能产生4种配子可能性可能性 减数分裂能产生的配子种类 四、配子中染色体组合的多样性.减减后期非同源染色体的自由组合后期非同源染色体的自由组合（2）模拟细胞中有三对同源染色体 配子中染色体组合8种 减数分裂能产生的配子种类

25、 四、配子中染色体组合的多样性精(卵)原细胞中同源染色体（对）可能形成的配子类型（种）123n生物个体多个精(卵）原细胞 减数分裂能产生的配子类型2122232n正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_种223单个精(卵)原细胞 4个精子（两种）、1个卵细胞（一种）或或4 4个个2 2种种4 4个个2 2种种A BA Ba ba bA bA ba Ba BABABABABababababAbAbAbAbaBaBaBaB1.已知A、a；B、b；C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ()A.AbC、aBc、AbC、aBc B.aBC、AbC、ABC、ABC

26、C.Abc、aBC、aBc、ABc D.Abc、AbC、abC、aBcA 四、配子中染色体组合的多样性 不发生交叉互换时 发生交叉互换时如果四分体时期发生交叉互换，一个精原细胞产生4种类型配子.减减前期（四分体时期）非姐妹染色单体的交叉互换前期（四分体时期）非姐妹染色单体的交叉互换 四、配子中染色体组合的多样性有性生殖的后代具有多样性雄配子雌雌配配子子3.3.受精作用：精子和卵细胞的随机结合受精作用：精子和卵细胞的随机结合 遗传的多样性原因：遗传的稳定性原因：1）减数分裂产生配子多样性：（减后期）非同源染色体自由组合；（减前期）同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 2）受精作用：精子和卵细胞的随

27、机结合减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞少一半，受精作用使受精卵中染色体恢复到体细胞数目 五、有丝分裂和减数分裂图像比较前期对比前期对比减 有丝减 五、有丝分裂和减数分裂图像比较中期对比中期对比减 有丝减 五、有丝分裂和减数分裂图像比较后期对比后期对比减 有丝减 五、有丝分裂和减数分裂图像比较是否出现是否出现四分体四分体是否否 有有无无A2减 I:有丝分裂减A1A2A31.1.前期图形前期图形是否有同是否有同源染色体源染色体A1A3 五、有丝分裂和减数分裂图像比较2.2.中期图形中期图形B3B2B1着丝粒是着丝粒是否排列在否排列在赤道板上赤道板上否是是 有有无无B3减 I:有丝分裂减是否有同是否有同源染色体源染色体B1B2 五、有丝分裂和减数分裂图像比较C1C2C33.3.后期图形后期图形着丝粒是着丝粒是否分裂否分裂否是是 有有无无C3减 I:有丝分裂减是否有同是否有同源染色体源染色体（看一边）（看一边）C1C269看一看:下列6个图分别是什么分裂何时期的图像?有丝分裂中期减 后期减 前期有丝分裂前期有丝分裂后期减后期