資源簡介

(共68張PPT)
第1節　減數分裂和受精作用
第1課時　減數分裂
有絲分裂
一、染色質與染色體
DNA
蛋白質
染色質
染色體
同樣的物質在不同時期的兩種存在狀態。
一條染色體
染色體復制
著絲粒
兩條姐妹染色單體
一條染色體
染色體數以
著絲粒數為標準
染色體數
染色單體數
DNA數
1
0
1
1
2
2
2
0
2
著絲粒分裂
一、染色質與染色體
植物：
動物：
有絲分裂
二、有絲分裂的意義
復制
子代細胞
親代細胞
分裂
染色體
平均分配
將親代細胞的染色體進行復制（關鍵是DNA的復制）之后，精確的平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持遺傳物質的穩定性。
有絲分裂
進行有性生殖的生物也是通過有絲分裂產生生殖細胞的嗎？
受精卵
受精作用
細胞分裂
細胞分化
（92）
精子
（46）
男
（46）
生殖細胞的形成不能通過有絲分裂的方式
（92）
個體
卵細胞
（46）
女
（46）
減數分裂概念
魏斯曼的預測
在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數目減少一半；
受精時，精子與卵細胞融合，恢復正常的染色體數目。
這個天才的預見被其他科學家通過顯微鏡觀察所證實。
魏斯曼(1834-1914)
August Weismann，德國動物學家
問題探討
2.針對這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？
配子的染色體是由體細胞的每對同源染色體中的一條組合而成的。
配子中的染色體數目是體細胞中的一半。
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
在腐爛的水果周圍常可看到飛舞的果蠅。果蠅的生長周期短，繁殖快，染色體少且容易觀察，是遺傳學上常用的實驗材料。
1.配子的染色體與體細胞的染色體有什么差別？
受精卵
受精作用
細胞分裂
細胞分化
（46）
精子
（32）
男
（46）
這種使染色體數目減半的分裂方式——減數分裂
（46）
個體
卵細胞
（32）
女
（46）
魏斯曼的預測
一、減數分裂
1.概念
成熟生殖細胞中的染色體數目是原始生殖細胞的 。
（4）結果：
染色體數目減半
（5）場所：
原始生殖細胞形成 時。
（2）時期：
進行 的生物。
（1）范圍：
（3）特點：
一定是真核生物
植物的 、子房，動物的 、卵巢。
有性生殖
成熟生殖細胞
一半
花藥
睪丸
減數分裂概念
（1）同源染色體：
形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，配對的兩條染色體。
1
2
3
4
同源染色體：____________________
1與2、3與4
非同源染色體:____________________
1與3、1與4、2與3、2與4
2.幾個重要概念
（1）同源染色體
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
學生思考：同源染色體的形態結構一定相同嗎？
a與b′的關系？
同源染色體
非同源染色體
姐妹染色單體
同源染色體的非姐妹染色單體
A與B的關系？
A與C的關系？
a與a′的關系？
實戰訓練1
2.幾個重要概念
（2）聯會
同源染色體兩兩配對的現象。
（3）四分體
聯會后每對同源染色體含有四條染色單體。
1個四分體
= 同源染色體
= 染色體
= 染色單體
= DNA分子
= 脫氧核苷酸鏈
1對
2條
4條
4個
8條
1個四分體
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
（1）此細胞中有 條染色體？
有 條染色單體？
（2）此細胞中有 對同源染色體，
它們是 。
（3）此細胞中 、 、 、
是非同源染色體。
（4）這個細胞中有 個四分體，
它們是 。
4
8
2
A與B、C與D
A與C
2
A與B、C與D
A與D
B與C
B與D
4.簡答題
習題鞏固
（4）互換
同源染色體聯會時，四分體中的非姐妹染色單體之間相對應的部位常常會發生互換。
減數分裂
（4）基因
2.幾個重要概念
B
b
C
c
D
D
A
A
相同基因：
等位基因：
非等位基因：
在一對同源染色體的相同位置上，
控制著相同性狀的基因。如AA，DD
在一對同源染色體的相同位置上，
控制著相對性狀的基因。如Bb，Cc
①位于非同源染色體上的基因，如AD。
②位于同源染色體上的非等位基因，如Ab。
精子是哪里產生的？
1.形成部位
曲細精管
人的睪丸和精子示意圖
睪丸
（2）原始的雄性生殖細胞，通過有絲分裂進行增殖，
每個精原細胞中的染色體數目都與體細胞的相同。
（1）精原細胞
有絲分裂
減數分裂
新的精原細胞
精細胞
精子的形成過程
精原細胞
染色體復制
1 初級精母細胞
2 次級精母細胞
4 精子細胞
4 精子
減Ⅰ
減數分裂
減Ⅱ
變形
2.過程：
精子的形成過程
（1）減數第一次分裂的間期
（原始生殖細胞）
精子的形成過程
精原細胞
初級精母細胞
●細胞體積增大
●染色體復制
①DNA的復制 ②有關蛋白質的合成
●精原細胞→初級精母細胞
●出現姐妹染色單體
特點：
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
4→8
0→8
2對
4
特點：
初級精母細胞
初級精母細胞
●同源染色體中非姐妹染色單體間可以發生交叉互換（基因重組）
●同源染色體聯會，形成四分體
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
4
8
8
2對
精子的形成過程
（1）減數第一次分裂的前期
初級精母細胞
初級精母細胞
特點：
●同源染色體排列在 細胞中央的赤道板兩側。
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
4
8
8
2對
精子的形成過程
（3）減數分裂Ⅰ中期
●同源染色體彼此分離，分別向細胞兩極移動，非同源染色體自由組合。
初級精母細胞
初級精母細胞
特點：
4
8
8
2對
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
精子的形成過程
（4）減數分裂Ⅰ后期
細胞質均等分裂
初級精母細胞
次級精母細胞
●一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。細胞中的染色體數目減半。
因此，減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數分裂Ⅰ
特點：
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
4 →2
8 →4
8 →4
2對→0
精子的形成過程
（5）減數分裂Ⅰ末期
次級精母細胞
●染色體散亂排布在細胞中
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
2
4
4
0對
精子的形成過程
注意：減Ⅰ和減Ⅱ之間通常沒有間期，或者間期時間很短，染色體不再復制。
（6）減數分裂Ⅱ前期
特點：
次級精母細胞
次級精母細胞
特點：
●染色體的著絲粒排列在赤道板上
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
2
4
4
0對
精子的形成過程
（7）減數分裂Ⅱ中期
次級精母細胞
次級精母細胞
特點：
●著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，分別向細胞兩極移動
●姐妹染色單體數目變為0
●染色體數目加倍，DNA數目不變
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
2 →4
4
4→0
0
精子的形成過程
（8）減數分裂Ⅱ后期
細胞質均等分裂
特點：
●減數分裂結束，形成四個精細胞。
●染色體數目減半，DNA數目減半。
染色體： 染色單體：
DNA: 同源染色體：
2
2
0
0對
精子的形成過程
（9）減數分裂Ⅱ末期
精細胞
●染色體到達兩極后伸長變細成染色質，紡錘體消失，核膜、核仁重現。
精子
精細胞
變形
精
細
胞
變
形
為
精
子
精細胞的變形對受精作用有什么意義？
變形后的精子頭部含有細胞核，尾長，具備游向卵細胞并進行受精作用的能力。
精子的形成過程
精子的形成過程視頻材料
減數第一次分裂
精原細胞
初級精母細胞
復制
體積增大
次級精母細胞
初級精母細胞
后期Ⅰ
中期Ⅰ
聯會
前期Ⅰ
四分體
初級精母細胞
末期Ⅰ
初級精母細胞
精子的形成過程
減數第二次分裂
次級精母細胞
精細胞
精子
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
精細胞變形
注意：減Ⅱ通常沒有間期，或者時間很短，無染色體的復制。
精子的形成過程
同源染色體
同源染色體
非同源染色體
課堂小結
1個精原細胞（染色體數:2n）
1個初級精母細胞（染色體數:2n）
2個次級精母細胞（染色體數:n）
4個精細胞（染色體數:n）
間期：
前期：
中期：
后期：
末期：
著絲粒分裂，姐妹染色單體分離
4個2種精子（染色體數:n）
變形
減數第一次分裂
減數第二次分裂
減數分裂前的間期
課堂小結
聯會、四分體（非姐妹染色單體互換）
同源染色體排列在赤道板兩側
同源染色體分離（非同源染色體自由組合）
形成2個次級精母細胞
染色體復制、細胞體積增大
1.染色體的復制：
減數第一次分裂前的間期
2.同源染色體聯會形成四分體：
減數第一次分裂前期
3.同源染色體分離：
減數第一次分裂后期
4.非同源染色體的自由組合：
5.染色體數目減半：
減數第一次分裂末期
6.姐妹染色單體分離：
減數第二次分裂后期
減數第一次分裂后期
在減數分裂過程中，下列變化發生于哪一時期：
溫故知新：回答下列精子的形成過程的相關問題
減數分裂Ⅰ 減數分裂Ⅱ
同源染色體
著絲粒變化
染色體主要行為
染色體數目
DNA數目
染色單體數
無
有，分離
不分裂
分裂
著絲粒分裂，
姐妹染色單體分開
①同源染色體聯會；
②四分體中非姐妹染色單體
發生互換；
③同源染色體分離，
非同源染色體自由組合
2n→n(減半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不減半)
2n→n
2n→0
減數分裂過程中兩個分裂階段的比較
結論語句　辨一辨
(1)減數分裂是一種特殊方式的有絲分裂,但其不具有周期性。(　　)
(2)細胞內的同源染色體在細胞分裂過程中都會形成四分體。(　　)
(3)減數分裂Ⅱ后期,大小、形狀相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。
(　　)
(4)同源染色體分離、非同源染色體自由組合發生在減數分裂Ⅱ后期。
(　　)
(5)精原細胞是特殊的體細胞,既能通過有絲分裂增殖,又能通過減數分裂產生精子。(　　)
√
×
×
×
√
方法歸納 拓展
1.圖解相關概念
(1)姐妹染色單體和非姐妹染色單體
①姐妹染色單體:連接在同一著絲粒上的兩條染色單體。
②非姐妹染色單體:連接在不同著絲粒上的兩條染色單體。
(2)聯會和四分體
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
間期
溫故知新：精子的形成過程
（一）場所：
卵巢（哺乳動物）的卵泡中
（二）時期：
卵原細胞→卵細胞
（含發育程度不同的卵泡）
卵原細胞(2N)
卵原細胞(2N)
有絲分裂
減數分裂
（部分）
卵細胞(N)
卵細胞
卵泡
卵細胞的掃描電鐿照片（放大150倍）
卵細胞的形成
2.形成過程
卵原細胞
初級卵母細胞
次級卵母細胞
第一極體
卵細胞
第二極體
第二極體
第二極體
間期
減Ⅰ
減Ⅱ
減數分裂前
減數分裂
退化消失
卵細胞的形成
卵原細胞
初級卵母細胞
次級卵母細胞
卵細胞
第一極體
第二極體
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
不久，三個極體就退化消失。
（三）過程：
卵細胞的形成
1個卵原細胞（染色體數:2n）
1個初級卵母細胞（染色體數:2n）
1個次級卵母細胞+1個第一極體（染色體數:n）
1個卵細胞+3個第二極體（染色體數:n）
間期：染色體復制、細胞體積增大
著絲粒分裂，姐妹染色單體分離
1個1種卵細胞（染色體數:n）
減數第一次分裂
減數第二次分裂
減數分裂前的間期
課堂小結
前期：
中期：
后期：
末期：
聯會、四分體（非姐妹染色單體互換）
同源染色體排列在赤道板兩側
同源染色體分離（非同源染色體自由組合）
形成2個次級卵母細胞
二、精子和卵細胞的形成過程比較
問題1：你能找出卵細胞形成過程與精子形成過程的異同嗎？
精子 卵細胞
相同點 不同點 場所 細胞質分裂方式 分裂結果 是否變形 不變形
變形
1個卵原細胞→1較大的
卵細胞+3較小的極體（退化）
1個精原細胞→4個
精細胞→4個精子
細胞質均等分裂
染色體復制 ，細胞連續分裂 ，
形成的生殖細胞中的染色體數目是原始生殖細胞的
（初/次級）卵母細胞不均等分裂，第一極體均等分裂
卵巢
睪丸（曲細精管）
動物精子和卵細胞形成過程的比較
一次
兩次
一半
1.請寫出下列各細胞的名稱：
A： 、B： 、
C： 、D： 。
初級精母細胞
初級卵母細胞
次級卵母細胞
次級精母細胞或極體
判斷減數分裂中的細胞類型
課堂總結
次級精母細胞
精原細胞
初級精母細胞
精細胞
染色體數
DNA數
染色單體數
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
分析減數分裂染色體、DNA與染色單體數目變化圖像
1.核DNA
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
2N
4N
間期
N
DNA復制
細胞分裂，DNA平均分配
細胞分裂，DNA平均分配
五、減數分裂過程中細胞核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線
2.染色體
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
2N
4N
間期
N
同源染色體分離，進入兩個子細胞
著絲粒分裂
細胞分裂，染色體平均分配
五、減數分裂過程中細胞核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線
3.染色單體
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
2N
4N
間期
N
DNA復制，單體形成
細胞分裂單體減半
著絲粒分裂，單體消失
五、減數分裂過程中細胞核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線
G1
G2
S
1
2
ab：間期DNA復制，一條染色體
上有2條DNA分子。
cd：減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，一條染色體上有1條DNA分子。
a
b
c
d
e
5.每條染色體上DNA的含量
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
4.染色體與核DNA之比
G1
減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅱ
G2
S
1/2
1
ab：間期DNA復制，一條染色體
上有2條DNA分子。
cd：減數分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，一條染色體上有1條DNA分子。
a
b
c
d
e
五、減數分裂過程中細胞核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線
六、根據柱狀圖判斷減數分裂時期
乙
2N
4N
O
數量（個）
N
甲
2N
4N
O
數量（個）
N
丙
2N
4N
O
數量（個）
N
染色體
核DNA
染色單體
丁
2N
O
數量（個）
N
精原細胞、G1
減數分裂Ⅱ后、末
G2、初級精母細胞
減數分裂Ⅱ前、中
生殖細胞（配子）
分析減數分裂染色體、DNA與染色單體數目
區別 有絲分裂 減數分裂
形成細胞類型
特點
形成子細胞數目
染色體數目變化
同源染色體的行為
體細胞
生殖細胞
染色體復制1次，
細胞分裂1次
染色體復制1次，
細胞分裂2次
4個精子或1個卵細胞和3個極體
2個
2n→2n
2n→n
同源染色體聯會、互換、分離等
沒有
四、減數分裂和有絲分裂的比較
區別 有絲分裂 減數分裂
非同源染色的行為
子細胞間的遺傳物質
意義
無自由組合
減數分裂Ⅰ后期自由組合
相同
不一定相同
使生物的親代細胞和子代細胞之間保持了遺傳性狀的穩定性。
減數分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異都是十分重要的。
四、減數分裂和有絲分裂的比較
相 同 點 ①間期：均有 復制和有關 的合成，
細胞體積均有增大；
②前期：均由 發出星射線形成紡錘體，
核膜和核仁消失， 逐漸螺旋化形成染色體；
③中期：染色體均在 位置聚集；
④后期：均由 牽引染色體向兩極移動；
⑤末期：均由 內陷將細胞質縊裂成兩部分，
形成新的核膜和核仁， 解螺旋形成染色質。
DNA
蛋白質
中心體
染色質
赤道板
紡錘絲
細胞膜
染色體
一、列表比較
四、減數分裂和有絲分裂的比較
減數第一次分裂、減數第二次分裂和有絲分裂的區別(視頻)
有絲分裂 減數分裂Ⅰ 減數分裂Ⅱ
前期 染色體散亂在中央， 有同源染色體 同源染色體聯會， 四分體形成 染色體散亂分布，
無同源染色體
中期 著絲粒排在赤道板上，有同源染色體 同源染色體排列 在赤道板兩側 與有絲分裂相同，
但無同源染色體
后期 著絲粒分裂， 染色單體分開， 有同源染色體 同源染色體分開， 移向細胞兩極 與有絲分裂相同，
但無同源染色體
二、圖像辨析
減數分裂和有絲分裂的比較
2
二、圖像辨析
1.染色體數目的奇偶性
減Ⅱ、成熟的生殖細胞（配子）
減Ⅰ、減Ⅱ、有絲分裂
注意：該方法只針對二倍體生物的細胞分裂。
2.有無同源染色體
（1）無同源染色體
減Ⅱ、成熟的生殖細胞（配子）
減Ⅰ
有絲分裂
（2）有同源染色體
無同源染色體的聯會、分離
有同源染色體的聯會、分離
（1）奇數
（2）偶數
一數
數染色體數目
奇數
偶數
減Ⅱ
二看
有無同源染色體
無：減Ⅱ
①均等分裂為第一極體、次級精母細胞
②不均等分裂則為次級卵母細胞
三判斷
有
①聯會、四分體 → 減 Ⅰ 前
②同源染色體排列在赤道板兩側 → 減 Ⅰ 中
③同源染色體分離 → 減 Ⅰ 后
④若無上述特殊行為 → 有絲分裂
有絲分裂與減數分裂各時期圖像的分辨方法
2N
4N
前期
中期
后期
末期
染色體的變化
DNA的變化
間 期
DNA復制
著絲粒分裂
細胞分裂
形成子細胞
溫故知新：有絲分裂細胞周期中核DNA、染色體的數目變化
DNA、染色體的數目不變，保持了親子代細胞間遺傳的穩定性。
1.減數分裂和有絲分裂過程中
的染色體與核DNA數量變化
（2）判斷
先
看
有
無
斜
線
有
無
1次直線下降
DNA
變化
染色體
變化
連續2次直線下降
有絲分裂
減數分裂
先加倍后恢復
先減再增終減半
有絲分裂
減數分裂
減Ⅱ前期
減Ⅰ前期
有絲前期
減Ⅰ中期
減Ⅱ中期
有絲中期
減Ⅰ后期
減Ⅱ后期
有絲后期
實戰訓練：減數分裂和有絲分裂圖像鑒別

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