高中生物 减数分裂和受精作用课件 苏教版选修2.ppt

1、 生物一轮复习新课标专用课件生物一轮复习新课标专用课件新课标要求新课标要求 :说出减数分裂的概念及发生的部位说出减数分裂的概念及发生的部位阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化 解释解释同源染色体同源染色体、联会联会、四分体四分体等名词等名词 尝试模型建构方法，模拟减数分裂过程中尝试模型建构方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为变化染色体数目和行为变化 说明减数分裂过程中的说明减数分裂过程中的染色体和染色体和 DNA DNA 的变化规律的变化规律 概述减数第一次分裂的主要特征概述减数第一次分裂的主要特征,减数第二次分裂的主要特征减数第二次

2、分裂的主要特征 区别减数分裂过程中区别减数分裂过程中各时期的典型图形各时期的典型图形,识别识别减数分裂不同减数分裂不同 阶段的染色体形态、数目和位置的变化阶段的染色体形态、数目和位置的变化 解释配子形成过程中染色体组合的多样性解释配子形成过程中染色体组合的多样性 概述配子的形成与生物个体发育的联系概述配子的形成与生物个体发育的联系 举例说明受精过程举例说明受精过程 说明受精作用的概念、特点和意义说明受精作用的概念、特点和意义 阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用思考：有丝分裂过程中，思考：有丝分裂过程中，染色体复制了染色体复制了几

3、几次？细胞分裂了次？细胞分裂了几几次？次？结果是一个细胞分裂成结果是一个细胞分裂成几几个子细胞？个子细胞？子细胞中子细胞中染色体数目染色体数目与母细胞相比如何？与母细胞相比如何？思考：产生生殖细胞（精子、卵细胞）思考：产生生殖细胞（精子、卵细胞）的细胞分裂方式可能是我们前面学过的细胞分裂方式可能是我们前面学过的有丝分裂吗？的有丝分裂吗？如果精子和卵细胞是通过有丝分如果精子和卵细胞是通过有丝分裂的方式形成的？裂的方式形成的？有丝分裂图解有丝分裂图解（有丝分裂）（有丝分裂）2N2N精子精子卵细胞卵细胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精推理推理：发育发育2N2N4N4N2N2NNN一、基础知识一、基础

4、知识(一一)减数分裂的概念减数分裂的概念 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，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，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，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，减数分裂的结果是，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。半。范围范围 :时期时期 ：特点特点 ：结果结果 :进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物在从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中在从原始生殖细胞发展

5、到成熟生殖细胞的过程中染色体只复制一次，细胞连续分裂两次染色体只复制一次，细胞连续分裂两次配子的染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半。配子的染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半。（二）、精子的形成过程（以哺乳动物为例）（二）、精子的形成过程（以哺乳动物为例）1 1、形成场所：、形成场所：睾丸睾丸2 2、产生过程：、产生过程：.有丝分裂有丝分裂.减数分裂减数分裂.变形变形精原细胞精原细胞精原细胞精原细胞（2N2N）（2N2N）复制复制初级精母细胞初级精母细胞第一次分裂第一次分裂次级精母细胞次级精母细胞 第二次分裂第二次分裂（2N2N）（N N）精细胞精细胞（N N）精子精子（N N）（I

6、 I）有丝分裂）有丝分裂（II）减数分裂减数分裂结果：不断补充精原细胞结果：不断补充精原细胞 i.i.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞 主要变化主要变化:DNA:DNA复制，蛋白质合成，染色体复制复制，蛋白质合成，染色体复制.结果结果:形成染色单体形成染色单体,精原细胞变为初级精母细胞。精原细胞变为初级精母细胞。【思考题】：设精原细胞中染色体数目为【思考题】：设精原细胞中染色体数目为2n2n个个n n对，则经对，则经过复制后的染色体的对数是过复制后的染色体的对数是 对对 n n（I）有丝分裂）有丝分裂（II）减数分裂减数分裂结果：不断补充精原细胞结果

7、：不断补充精原细胞 i.i.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期ii.ii.减数第一次分裂减数第一次分裂结果：精原细胞结果：精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制但染色体复制但不加倍不加倍，DNADNA加倍加倍 联会联会：同源染色体的两：同源染色体的两两配对现象叫做联会。两配对现象叫做联会。精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞 前期前期：主要变化：同源染色体：主要变化：同源染色体 ；有时非姐妹染色单体进行有时非姐妹染色单体进行 ,导致导致 。（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）联会联会同源染色体同源染色体：是指在减数分裂过程中可以：是指在减数分裂

8、过程中可以联会的两条染色体，分别来自父方和母方，联会的两条染色体，分别来自父方和母方，一般形状和大小一般都相同。但是有形状一般形状和大小一般都相同。但是有形状和大小不一样的，例如和大小不一样的，例如X X染色体和染色体和Y Y染色体染色体。a ab1c cd d2e ef f3g gh h4同源染色体：同源染色体：1 1和和2 2、3 3和和4 4非同源染色体：非同源染色体：1 1和和3 3、1 1和和4 4、2 2和和3 3、2 2和和4 4姐妹染色单体：姐妹染色单体：a a和和b b、c c和和d d、e e和和f f、g g和和h h【思考题】：来自父母双方的二条染色体一定是同源染色【思

9、考题】：来自父母双方的二条染色体一定是同源染色体体？形态大小相同的二条染色体一定是同？形态大小相同的二条染色体一定是同源染色体源染色体？因此，同源染色体的主要条？因此，同源染色体的主要条件是件是:,。不一定不一定不一定不一定可以联会的两条染色体，分别来自父方和母方，可以联会的两条染色体，分别来自父方和母方，一般形状和大小一般都相同一般形状和大小一般都相同 联会联会：同源染色体的两：同源染色体的两两配对现象叫做联会。两配对现象叫做联会。四分体四分体:在染色体发在染色体发生联会后，每对同源染生联会后，每对同源染色体实际上含有色体实际上含有条染条染色单体，叫做四分体色单体，叫做四分体精原细胞精原细胞

10、初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体交叉互换交叉互换 前期前期：主要变化：同源染色体：主要变化：同源染色体 ；有时非姐妹染色单体进行有时非姐妹染色单体进行 ,导致导致 。（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）联会联会交交叉叉互互换换同源染色体联会同源染色体联会 非姐妹染色单体非姐妹染色单体 之间发生互换并之间发生互换并 引起交叉引起交叉 交叉互换使同源染交叉互换使同源染色体的两条非姐妹色体的两条非姐妹染色单体发生遗传染色单体发生遗传物质的部分交换物质的部分交换 联会联会：同源染色体的两：同源染色体的两两配对现象叫做联会。两配对现象叫做联会。四分体四分体:在

11、染色体发生联会在染色体发生联会后，每对同源染色体实际上含后，每对同源染色体实际上含有有条染色单体，叫做条染色单体，叫做四分体四分体精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体【思考题】：【思考题】：、图中有几对同源染色体、图中有几对同源染色体？几条染色体几条染色体 、几条染色单体、几条染色单体 、几个、几个DNADNA分分子子？、该细胞中有、该细胞中有 个染色体组。个染色体组。、该细胞中有、该细胞中有 个四分体个四分体 前期前期：主要变化：同源染色体：主要变化：同源染色体 ；有时非姐；有时非姐妹染色单体进行妹染色单体进行 ,导致导致 。（与有丝分裂一样，也有两出现、两消失）（与有丝分裂

12、一样，也有两出现、两消失）联会联会交叉互换交叉互换基因重组基因重组2对对4条条8条条8个个22等于同源染色体的对数等于同源染色体的对数 中期中期：主要变化：主要变化：、同源染色体的着丝点排列在赤、同源染色体的着丝点排列在赤道板的道板的 ；、每个着丝点的、每个着丝点的 与纺锤丝相连。与纺锤丝相连。（这是与有丝分裂不同的地方）（这是与有丝分裂不同的地方）精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体两侧两侧一侧一侧有丝分裂中期有丝分裂中期减数第一次分裂的中期减数第一次分裂的中期 中期中期：主要变化：主要变化：、同源染色体的着丝点排列在赤道、同源染色体的着丝点排列在赤道板的板的 ；、每个着丝点

13、的、每个着丝点的 与纺锤丝相连。与纺锤丝相连。（这是与有丝分裂不同的地方）（这是与有丝分裂不同的地方）【思考题】：【思考题】：、具有该图所示细胞的生物体，、具有该图所示细胞的生物体，其染色体在该期的赤道板两侧有其染色体在该期的赤道板两侧有 种排列方式；种排列方式；每一个细胞只能实现其中的每一个细胞只能实现其中的 种方式。种方式。精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体两侧两侧一侧一侧 中期中期：主要变化：主要变化：、同源染色体的着丝点排列在赤道板、同源染色体的着丝点排列在赤道板的的 ；、每个着丝点的、每个着丝点的 与纺锤丝相连。与纺锤丝相连。（这是与有丝分裂不同的地方）（这是与有丝

14、分裂不同的地方）【思考题】：【思考题】：、具有该图所示细胞的生物体，、具有该图所示细胞的生物体，其染色体在该期的赤道板两侧有其染色体在该期的赤道板两侧有 种排列方式；种排列方式；每一个细胞只能实现其中的每一个细胞只能实现其中的 种方式。种方式。精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体两侧两侧一侧一侧2 21 1【思考题】：【思考题】：、此图所示细胞的每一极有、此图所示细胞的每一极有 对同对同源染色体，有源染色体，有 个染色体组。个染色体组。、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式有有 种；但每个细胞只能实现其中的种；但

15、每个细胞只能实现其中的 种。种。、该图所示细胞生物体能形成、该图所示细胞生物体能形成 种子细胞；种子细胞；该细胞能形成该细胞能形成 种子细胞。种子细胞。精原细胞精原细胞四分体四分体初级精母细胞初级精母细胞0 01 1 后期后期主要变化：主要变化：、同源染色体分离，并移向细胞的两极；、同源染色体分离，并移向细胞的两极；、非同源染色体自由组合。、非同源染色体自由组合。【思考题】：【思考题】：、此图所示细胞的每一极有、此图所示细胞的每一极有 对对同源染色体，有同源染色体，有 个染色体组。个染色体组。、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式

16、有式有 种；但每个细胞只能实现其中的种；但每个细胞只能实现其中的 种。种。、该图所示细胞生物体能形成、该图所示细胞生物体能形成 种子细胞；种子细胞；该细胞能形成该细胞能形成 种子细胞。种子细胞。精原细胞精原细胞四分体四分体初级精母细胞初级精母细胞0 01 12 21 1【思考题】：【思考题】：、此图所示细胞的每一极有、此图所示细胞的每一极有 对同对同源染色体，有源染色体，有 个染色体组。个染色体组。、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式有有 种；但每个细胞只能实现其中的种；但每个细胞只能实现其中的 种。种。、该图所示细胞生物体能

17、形成、该图所示细胞生物体能形成 种子细胞；种子细胞；该细胞能形成该细胞能形成 种子细胞。种子细胞。精原细胞精原细胞四分体四分体初级精母细胞初级精母细胞0 01 12 21 14 4【思考题】：【思考题】：、此图所示细胞的每一极有、此图所示细胞的每一极有 对对同源染色体，有同源染色体，有 个染色体组。个染色体组。、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方、具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式有式有 种；但每个细胞只能实现其中的种；但每个细胞只能实现其中的 种。种。、该图所示细胞生物体能形成、该图所示细胞生物体能形成 种子细胞；种子细胞；该细胞能形成该细胞能形成 种子细胞。种

18、子细胞。精原细胞精原细胞四分体四分体初级精母细胞初级精母细胞0 01 12 21 12 24 4减数分裂是遗传定律的细胞学基减数分裂是遗传定律的细胞学基础础1.1.遗传的第一定律：基因的分离定律遗传的第一定律：基因的分离定律 原因：减数分裂第一次分裂后期原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离位基因的分离2.2.遗传的第二定律：基因的自由组合定律遗传的第二定律：基因的自由组合定律 原因：减数分裂第一次分裂后期原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是同源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的，导致位于其上的非等位

19、自由组合的，导致位于其上的非等位基因自由组合基因自由组合未期未期主要变化：细胞分裂二，染色体数目减半主要变化：细胞分裂二，染色体数目减半【思考题】：【思考题】：、该图所示的细胞有、该图所示的细胞有 条染条染色体，色体，条染色单体，条染色单体，对同源染色体，对同源染色体，个染色体组。个染色体组。精原细胞精原细胞四分体四分体初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞2 24 40 01 1减数第一次分裂减数第一次分裂（I I）有丝分裂）有丝分裂（II）减数分裂减数分裂结果：不断补充精原细胞结果：不断补充精原细胞 i.i.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期ii.ii.减数第一次分裂减数第一次

20、分裂iii.iii.减数第二次分裂减数第二次分裂结果：精原细胞结果：精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制但染色体复制但不加倍不加倍，DNADNA加倍加倍结果：初级精母细胞结果：初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞同源染色体（四分体）分离，染色体同源染色体（四分体）分离，染色体减半减半减数第二次分裂减数第二次分裂精原细胞精原细胞四分体四分体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请大家将减请大家将减IIII和和有有丝分裂丝分裂对比一下，对比一下，能否发现一些共同能否发现一些共同的和不同的东西的和不同的东西？减减IIII和有丝分裂基本和有丝分裂基本相似，区别在于减相似，

21、区别在于减IIII没没有同源染色体有同源染色体（I）有丝分裂）有丝分裂（II）减数分裂减数分裂结果：不断补充精原细胞结果：不断补充精原细胞 i.i.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期ii.ii.减数第一次分裂减数第一次分裂iii.iii.减数第二次分裂减数第二次分裂结果：精原细胞结果：精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制但染色体复制但不加倍不加倍，DNADNA加倍加倍结果：初级精母细胞结果：初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞同源染色体（四分体）分离，染色体同源染色体（四分体）分离，染色体减半减半结果：次级精母细胞结果：次级精母细胞 精细胞精细胞着丝点分裂，染色体数目着丝点分裂，染色

22、体数目不变不变()()变形变形（III）变形）变形结果：精细胞结果：精细胞精子精子增加精子的运动能力增加精子的运动能力精细胞精细胞精子精子细胞核细胞核精子头的主要部分精子头的主要部分高尔基体高尔基体头部的顶体头部的顶体中心体中心体精子的尾精子的尾线粒体聚集在尾的基部线粒体聚集在尾的基部线粒体鞘膜线粒体鞘膜精精 原原 细细 胞胞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精 子子 细细 胞胞精精 子子复制复制（交叉互换）（交叉互换）联会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂染色单体分开染色单体分开变形变形间期间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

23、二次分裂总结：总结：精精 原原 细细 胞胞有丝分裂有丝分裂【思考题】：减数分裂过程中，染色体的减半【思考题】：减数分裂过程中，染色体的减半发生在发生在 分裂，配子的分裂，配子的种类取决于减数分裂的种类取决于减数分裂的 .减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂的后期减数第一次分裂的后期（三）、减数第一次分裂与减数第二分裂的区别（三）、减数第一次分裂与减数第二分裂的区别 减数减数减数减数着丝点着丝点染色体染色体染色单体染色单体DNADNA染色体主要行为染色体主要行为不分裂不分裂分裂分裂2nn2nn，减半，减半n2nnn2nn，不变，不变04n2n04n2n2n02n02a4a2a2a4a2a，

24、减半，减半2aa2aa，减半，减半同源染色体联会、分离同源染色体联会、分离着丝点分裂，着丝点分裂，染色单体分开染色单体分开（四）卵细胞的产生（四）卵细胞的产生1.1.产生部位：产生部位：卵巢卵巢2.2.产生过程：产生过程：（I I）有丝分裂）有丝分裂（IIII）减数分裂）减数分裂卵原细胞卵原细胞（2N2N）卵原细胞卵原细胞(2N)(2N)I I次级精母细胞次级精母细胞（N N2323）初级精母细胞初级精母细胞(2N)(2N)卵细胞（卵细胞（N N）复制复制减减减减第一极体第一极体(N=23)(N=23)第二极体（第二极体（N N）第二极体（第二极体（N N）第二极体（第二极体（N N）IIII

25、动物卵细胞的形成过程动物卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞第二第二极体极体(退化退化)四分体四分体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的行为变化相同：染色体的行为变化相同：染色体复制了染色体复制了次？细胞次？细胞分裂了分裂了次？结果是一个细胞分成了次？结果是一个细胞分成了个子细胞？个子细胞？子细胞中染色体数目与母细胞相比子细胞中染色体数目与母细胞相比？1 1个精原细胞形成个精原细胞形成4 4个精子个精子均等分裂均等分裂 有变形过程有变形过程1 1个卵原细胞生成个卵原细胞生成1 1个卵细胞和个卵细

26、胞和3 3个极体个极体两次不均等分裂两次不均等分裂无变形过程无变形过程相同点相同点不同点不同点3 3精子、卵细胞形成过程的异同精子、卵细胞形成过程的异同（1 1）、内容的比较）、内容的比较子细胞数目子细胞数目细胞质细胞质变变 形形124减半减半（2 2）、图像的比较）、图像的比较ABCD【思考题】若【思考题】若A细胞完成整个的分裂过程，则能形成细胞完成整个的分裂过程，则能形成 个个子细胞、子细胞、种子细胞，子细胞中有种子细胞，子细胞中有 对同源染色体；对同源染色体；B细胞能形成细胞能形成 个子细胞、个子细胞、种子细胞；若种子细胞；若C细细胞完成整个分裂过程，则能形成胞完成整个分裂过程，则能形成

27、 个子细胞、个子细胞、种子细胞，种子细胞，个成熟的生殖细胞、个成熟的生殖细胞、种成熟的子种成熟的子细胞，细胞，成熟的子细成熟的子细 胞中有胞中有 对同源染色体，对同源染色体，D细细胞能形成胞能形成 个子细胞、个子细胞、种子细胞，其子细胞种子细胞，其子细胞的名称叫的名称叫 。241202411021第二极体和卵细胞第二极体和卵细胞1 1、内容的比较、内容的比较 有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂发生范围发生范围发生部位发生部位染色体复制次数染色体复制次数细胞分裂次数细胞分裂次数子细胞染色体数子细胞染色体数同源染色体同源染色体的主要行为的主要行为子细胞性质子细胞性质子细胞数子细胞数子细胞间遗传物质子

28、细胞间遗传物质变异类型变异类型（五）有丝分裂和减数分裂的比较：（五）有丝分裂和减数分裂的比较：项项 目目有丝分裂有丝分裂子子细细胞胞减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂子子细细胞胞间期间期分裂期分裂期前中后前中后 间期间期分裂期分裂期前前 中中 后后间间期期分裂期分裂期前中后前中后 染色体数染色体数 染色单体数染色单体数 同源染色体对数同源染色体对数 DNA DNA分子数分子数2 2、数目的比较、数目的比较(假设假设2N)2N)2n 2n 2n 4n 2n 2n 2n 2n 2nn n n 2n n04n 4n 4n 00 04n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0n n n 2nn n

29、n n n0 0 0 0 02a4a 4a 4a 4a 2a 2a4a 4a 4a 4a2a 2a 2a 2a a时期时期2n4n染色体数染色体数染色单体数染色单体数DNA分子数分子数 减减I I减减IIII减减I I前的间期前的间期3.3.减数分裂过程中几个规律性变化曲线图减数分裂过程中几个规律性变化曲线图4 4、曲线的比较（以二倍体生物为例）、曲线的比较（以二倍体生物为例）ABCDabecdfgh hijklb【思考题】：【思考题】：、A、B、C、D四个坐标曲线分别表示什么分裂的四个坐标曲线分别表示什么分裂的什么结构或物质的数量变化情况？请在图中分别标明。并在四个坐什么结构或物质的数量变化

30、情况？请在图中分别标明。并在四个坐标中注明细胞分裂的时期。标中注明细胞分裂的时期。、C坐标中：坐标中：ab段的原因是段的原因是 ；cd段的原因是段的原因是 ；ef段的原因是段的原因是 。、D坐标中坐标中gh段的原因是段的原因是 ；ij段的原因是段的原因是 ；kl段的原因是段的原因是 。DNADNA复制复制,DNA,DNA加倍加倍细胞分裂为两个子细胞细胞分裂为两个子细胞,细胞中的细胞中的DNADNA减半减半细胞分裂为两个子细胞细胞分裂为两个子细胞,细胞中的细胞中的DNADNA减半减半细胞分裂为两个子细胞细胞分裂为两个子细胞,细胞中的染色体减半细胞中的染色体减半着丝点一分为二着丝点一分为二,细胞中的染色体数目恢复细胞中的染色体数目恢复细胞分裂为两个子细胞细胞分裂为两个子细胞,细胞中的染色体减半细胞中的染色体减半