2014-2015学年高中生物（人教版）精品课件系列：必修2第2章第1节减数分裂和受精作用7.ppt

1、第二章：基因和染色体的关系第1节：减数分裂和受精作用112233有丝分裂细胞分化N成体男性女性精子卵细胞受精卵幼体2N2N2N2N2NN减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂有丝分裂细胞分化精子形成过程的演示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，成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少了一半。进行有性生殖的动植物从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次细胞中染色体数目比原来减少了一半对象:时期:特点:结果：?1：一个成年健康男子，每天大约可产

2、生2亿个精子。也就是说，每天有很多精原细胞进行减数分裂，那必然每天也有很多个精原细胞产生。那么，精原细胞是通过哪种方式产生的呢？如何判断？精原细胞的增殖方式：精原细胞的增殖方式：有丝分裂。因为精原细胞所含有丝分裂。因为精原细胞所含的染色体数目与体细胞相同，相当于一种特殊的体细的染色体数目与体细胞相同，相当于一种特殊的体细胞。胞。？2：形成场所：人和其他哺乳动物的睾丸中形成的。发生在减数分裂第一次分裂的间期。？3：此时细胞有什么变化：细胞体积变大，且复制后每条染色体都由两条染色单体构成。？4：复制后的细胞叫什么细胞？有几个？1个初级精母细胞。？5：减数第一次分裂期开始不久（前期），初级精母细胞中

3、原来分散的染色体出现什么变化？染色体两两配对。？6：配对的染色体有什么特点？形状和大小相同。？7：什么是联会？说明1：同源是指来源于同一物种或同一种生物。联会是指染色体两两配对。同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会。说明2：同源染色体有以下三个特征：一是染色体大小一般相同；二是染色体形态一般相同；三是染色体来源相同。初级精母细胞？8：什么是四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。？10：四分体时可能会发生什么变化：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕（交叉），并交换一部分片段（互换）。？9：相关的数量关系。

4、1个四分体1对同源染色体2条染色体2个着丝点4条染色单体4个DNA分子。前期特点：同源染色体联会形成四分体初级精母细胞？11：减数分裂第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么？特点：四分体排在赤道板上（同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧。）？12：染色体行为与有丝分裂的中期相比有何不同？有丝分裂中期染色体着丝粒是排列在赤道板上的。中期？13：减数分裂第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化？纺缍丝收缩，牵引染色体向两极移动，配对的同源染色体分开，移向细胞两极。但此时着丝点并未分开，每一条染色体上仍有两条染色单体。？14：非同源染色体行为发生什么变化？不同对的染色体之间就可以自由组合。(非同源染色

5、体自由组合)后期特点：同源染色体分开，非同源染色体自由组合初级精母细胞？14：减数分裂第一次分裂结束（末期）所形成的细胞是什么细胞？有几个。2个次级精母细胞。？15：仔细比较一下每个次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数是否相同？次级精母细胞各含2条染色体，染色体数目只有初级精母细胞的一半。次级精母细胞初级精母细胞？16：减数分裂染色体数目减半是发生在第一次分裂时期，那么，在次级精母细胞中是否存在同源染色体？不存在同源染色体。？17：减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。所以我们一般将初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞后的时期称为减数第二次分裂的前期。仔

6、细观看图示比较：减数第二次分裂过程中染色体的行为变化的特点与有丝分裂有什么关系？十分相似。次级精母细胞？18：减数分裂第二次分裂的前期，染色体排列有何特点？散乱分布。？19：减数第二次分裂中期染色体的变化是什么？染色体排列在赤道板上。？20：减数第二次分裂中期的细胞图与有丝分裂中期的细胞图如何区别？减数第二次分裂中期的细胞图没有同源染色体。次级精母细胞？21：减数分裂第二次分裂后期染色体的变化又是什么？着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，移向细胞两极。？22：同学们再计算一下此时每个次级精母细胞中染色体数目的变化。染色体数目暂时加倍，恢复到原来精原细胞的数目水平。次级精母细胞？23：细胞继

7、续分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。把精细胞的染色体数目和刚形成的次级母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。？24：同学们说，4个精细胞共可以分为几种类型？2种。精细胞精子？25：总结减数第一次分裂与减数第二次分裂相比，它们各自的主要特征是什么？减数第一次分裂的主要特征是有同源染色体的联会、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离并分别移向细胞两极。减数第二次分裂的主要特征是染色体不再复制、每条染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极。1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精

8、细胞4个精子间期：前期：中期：后期：末期：前期：中期：后期：末期：变形减减数数第第一一次次分分裂裂减减数数第第二二次次分分裂裂染色体复制染色体复制联会、四分体联会、四分体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同源染色体分离，非同源染色体自由组合同源染色体分离，非同源染色体自由组合形成形成22个次级精母细胞个次级精母细胞染色体散乱分布染色体散乱分布染色体在赤道板上染色体在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极各形成各形成22个精细胞个精细胞（染色体数减半、无同源染色体）（染色体数减半、无同源染色体）（染色体数减半

9、、无同源染色体）（染色体数减半、无同源染色体）说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一时期？叫什么名称？A图表示减数分裂第二次分裂中期，叫次级精母细胞。B图表示减数分裂第一次分裂联会时期，叫初级精母细胞。C图表示减数分裂完成后形成的精子细胞。D图表示减数分裂第二次分裂后期，叫次级精母细胞。卵细胞形成过程的演示？1：形成场所：人和其他哺乳动物的卵巢中形成的。卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。在每个月经周期中只有一个原始卵泡成熟并排出一个卵细胞。1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体间期：前期：中期：后期：末期：前期：中期：后期：末期

10、：减减数数第第一一次次分分裂裂减减数数第第二二次次分分裂裂染色体复制染色体复制联会、四分体联会、四分体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同源染色体分离，非同源染色体自由组合同源染色体分离，非同源染色体自由组合形成形成11个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和11个极体个极体染色体散乱分布染色体散乱分布染色体在赤道板上染色体在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极形成形成11个卵细胞和共个卵细胞和共33个极体个极体（染色体数减半、无同源染色体）（染色体数减半、无同源染色体）（染色体数减半、无同源染色体）（染色体数减

11、半、无同源染色体）次级卵母细胞大，极体小卵细胞大，极体小比较项目比较项目精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程相同点相同点不不同同点点场所场所分裂形式分裂形式子细胞个子细胞个数及名称数及名称是否变形是否变形染色体复制一次；都有联会和四分体时期；经染色体复制一次；都有联会和四分体时期；经过第一次分裂，同源染色体分开，非同源染色过第一次分裂，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，染色体数目减少一半；在第二次体自由组合，染色体数目减少一半；在第二次分裂过程中，着丝点分裂，最后形成的精子或分裂过程中，着丝点分裂，最后形成的精子或卵细胞的染色体数目比卵原细胞或精原细胞减卵细胞的染色

12、体数目比卵原细胞或精原细胞减少了一半。少了一半。精巢精巢卵巢卵巢细胞质均等分裂细胞质均等分裂细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂11个精原细胞个精原细胞44个精个精细胞细胞11个卵原细胞个卵原细胞11个卵细个卵细胞胞33个极体（消失）个极体（消失）有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程有丝分裂图解比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂不同不同点点产生的细胞产生的细胞分裂次数分裂次数子细胞数目子细胞数目有无联会、四分体有无联会、四分体有无同源染色体分离有无同源染色体分离子细胞染色体数目子细胞染色体数目相同点相同点生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞22次次11次次44个个22个个有有无无有有无无

13、染色体数目减半染色体数目减半与母细胞染色体与母细胞染色体数目相同数目相同都有纺缍体的出现；染色体都只复都有纺缍体的出现；染色体都只复制一次制一次卵原细胞在减数分裂过程中，由于初级卵母细胞和次级卵原细胞在减数分裂过程中，由于初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时细胞质都是不均等分裂，最终产生三卵母细胞在分裂时细胞质都是不均等分裂，最终产生三个较小的极体和一个较多大的卵细胞，而三个极体最后个较小的极体和一个较多大的卵细胞，而三个极体最后又退化消失，所以只剩下一个较大的卵细胞，其作用主又退化消失，所以只剩下一个较大的卵细胞，其作用主要是通过细胞质的不均等分裂，使减数分裂形成的卵细要是通过细胞质的不均等分

14、裂，使减数分裂形成的卵细胞含有原来卵原细胞较多的营养物质，以便为将来受精胞含有原来卵原细胞较多的营养物质，以便为将来受精卵早期的分裂分化提供能量。卵早期的分裂分化提供能量。773311225544668899？11：同学们已知知道，减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互：同学们已知知道，减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成个体。那么高等动物个体发育的起点结合形成受精卵，才能发育成个体。那么高等动物个体发育的起点是什么？是什么？受精卵受精卵？22：我们已知知道，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无：我们已知知道，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原

15、细胞也是如此。但为什么子代会有差别呢？差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。但为什么子代会有差别呢？可能是参加受精作用的精子和卵细胞的染色体组成是可能是参加受精作用的精子和卵细胞的染色体组成是不一样的。不一样的。？33：大家可以发现有两对同源染色体的初级精母细胞共能产生几：大家可以发现有两对同源染色体的初级精母细胞共能产生几种配子呢？种配子呢？44种种？44：如果初级精母细胞有：如果初级精母细胞有33对同源染色体呢？对同源染色体呢？88种种？55：大家可以推算一下我们人类成熟男性共能产生多少种的精子：大家可以推算一下我们人类成熟男性共能产生多少种的精子（不考虑非姐妹染色单体的交叉互换）。（不考虑非

16、姐妹染色单体的交叉互换）。222323种种因此，在不考虑非姐妹染色单体的交叉互换的情况下，如果一种生因此，在不考虑非姐妹染色单体的交叉互换的情况下，如果一种生物有物有nn对同源染色体，则该生物能产生的配子种类是对同源染色体，则该生物能产生的配子种类是22nn。？66：什么是受精作用？什么是受精作用？卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。？77：卵细胞和精子依靠什么物质进行相互识别？卵细胞和精子依靠什么物质进行相互识别？细胞膜外面的糖蛋白。细胞膜外面的糖蛋白。？88：能否介绍一下受精的过程。能否介绍一下受精的过程。通常是精子的头部进入卵细胞，尾部

17、留在外面。与此同通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。在一起。？99：通过受精作用，染色体数目出现什么变化？通过受精作用，染色体数目出现什么变化？受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）其中一半

18、来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。？1010：受精卵以什么方式进行分裂？受精卵以什么方式进行分裂？有丝分裂。有丝分裂。？1111：个体之间为什么有差异？个体之间为什么有差异？主要是因为减数分裂形成配子的过程中，染色体组成主要是因为减数分裂形成配子的过程中，染色体组成具有多样性，非姐妹染色单体的交叉互换，导致不同具有多样性，非姐妹染色单体的交叉互换，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子配子遗传物质的差异，加上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。结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。？1212：进行有性生殖的后代由于具有双亲的遗传物质而

19、在性状表现进行有性生殖的后代由于具有双亲的遗传物质而在性状表现上具有多样性，这有何意义？上具有多样性，这有何意义？这种多样性使生物具有更强的适应力，有利于生物在这种多样性使生物具有更强的适应力，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。？1313：减数分裂和受精作用的意义是什么？减数分裂和受精作用的意义是什么？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。对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。11、配子染色体与体细胞染色体的区别在于：、配子染色体与体细胞染色

20、体的区别在于：（11）配子染色体数是体细胞染色体数的一半；）配子染色体数是体细胞染色体数的一半；（22）配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别）配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。取出一条组成的。22、在配子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使、在配子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半。染色体数目减少一半。初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体是初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体是自由组合的。自由组合的。在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会、四分体形成、非在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间交叉互换、同

21、源染色体分离，使得细胞两极各姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半。数目减少为初级精母细胞的一半。11、减数第一次分裂会出现同源染、减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离，移向细胞两极的染色体色体分离，移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。分别由两条染色单体组成等现象。22、减数第一次分裂的中期，两条、减数第一次分裂的

22、中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道同源染色体分别排列在细胞赤道板两侧，末期在细胞两极的染色板两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞的一整套非同源染色体由该细胞的一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两数目的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。体不含染色单体。33、同一生物的细胞，所含遗传、同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相

23、同；物质相同，增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期朱不同细胞可能处于细胞周期朱同阶段。因此，可以通过观察同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。程中染色体的连续变化。细胞细胞形状形状染色体染色体数目数目有无同源有无同源染色体染色体同同源源染染色色体体行行为为减减后期后期减减后期后期含四条染色单体含四条染色单体减减后期后期减减前期前期生殖细胞生殖细胞散乱分布散乱分布着丝点排列在赤道板上着丝点排列在赤道板上同源染色体分离同源染色体分离减数第二减数第二次分裂次分裂减减中期中期两两配对两

24、两配对着丝点排列在赤道板两侧着丝点排列在赤道板两侧染色体平均分配移向细胞两极染色体平均分配移向细胞两极有丝分裂前期有丝分裂前期减减前期联会前期联会减减前期四分体前期四分体有丝分裂中期有丝分裂中期减减中期中期减减后期后期有丝分裂后期有丝分裂后期有有偶数偶数着丝点分裂着丝点分裂染色体形状、染色体形状、大小各不相同大小各不相同染色体散乱分布染色体散乱分布染色体排列染色体排列在赤道板上在赤道板上有染色单体有染色单体无染色单体无染色单体无无奇数奇数无染色单体无染色单体有染色单体有染色单体减数分裂减数分裂不一样。受精作用中，仅精子的头部进入卵细胞，而精不一样。受精作用中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头

25、部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而细胞子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而细胞质中线粒体含少量质中线粒体含少量DNADNA（植物细胞质中的叶绿体也含少（植物细胞质中的叶绿体也含少量量DNADNA），对生物的遗传也有影响。），对生物的遗传也有影响。时期时期间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体数染色体数目（条）目（条）888168数量4N4N3N3N2N2NNN精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞次级精母次级精母细胞细胞精细胞精细胞细胞类型细胞类型DNADNA数量数量染色体数量染色体数量时期时期精原细胞精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精细胞精

26、细胞染色体数目（条）染色体数目（条）8888444413241、青蛙的精子与卵细胞按受精过程可分为下列步骤，其中体现受精作用实质的是（）A、精子与卵细胞接触B、精子头部进入细胞内C、卵细胞形成受精膜D、精子与卵细胞核的融合2、1988年5月23日，杭州某妇女生了“单卵四胎”，这四个婴儿的性别应是（）A、一男三女B、二男二女C、三男一女D、完全一样DDDD3、在兔子的精细胞核中，DNA重量为41012g，那么在有丝分裂前期时，其骨髓细胞中DNA重量为（）A、81012gB、1.61011gC、3.21011gD、大于1.61011g4、含有三对同源染色体的生物，经减数分裂产生的配子，同时含有三个

27、父方（或母方）染色体的配子占（）A、1/2B、1/4C、1/8D、1/16DDCC5、（多选）胚胎移植技术目前主要应用于（）A、解决某些不孕症者的生育问题B、治疗某些遗传病C、提高良种家畜的繁殖力D、提高动物的抗病力6、一个具有Aa和Bb两对同源染色体的卵原细胞，当形成的卵细胞中存在Ab染色体时，三个极体中染色体应是（）A、Ab、aB、aBB、AB、ab、AbC、ab、AB、ABD、aB、aB、abACACAA7、某动物精巢内处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞有48条染色体，则该动物在有丝分裂后期的细胞中有DNA分子数（）A、24个B、48个C、96个D、192个8、某动物的卵细胞内有8条染色体，其中来自母方的染色体有（）A、2条B、4条C、8条D、不能确定CCDDGO BACK GO BACKGO BACK