受精作用_PPT课件

通过受精技术改良动物品种，提高农畜产品的产量和品质，为农业 和畜牧业的发展提供有力支持。
人类生殖健康
通过受精技术解决不孕不育问题，提高人类的生殖健康水平，促进 家庭和谐与社会稳定。
生物医学研究
受精作用是生物学研究的重要领域，通过研究受精过程可以深入了解 生命的起源和发育机制，为疾病治疗和药物研发提供新的思路。
卵子的发生
在胎儿期，卵原细胞通过有丝 分裂形成初级卵母细胞，并进
入第一次减数分裂。
02
次级成第一 次减数分裂，形成次级卵母细胞
。
卵子的成熟
01
排卵
成熟的卵子从卵泡中释放进入输卵管的过程。
02
透明带反应
次级卵母细胞在受精过程中，透明带会变硬，阻止其他精子进入。
02
精子的发生与成熟
精子的发生
发生过程
精子的发生始于睾丸的曲细精管 ，经过一系列复杂的细胞分裂和 分化过程，最终形成成熟的精子
。
细胞类型
在精子发生过程中，曲细精管内的 精原细胞经过初级精母细胞、次级 精母细胞和精子细胞阶段，最终形 成精子。
影响因素
精子发生受到多种因素的影响，包 括激素、营养状况、环境因素等。
受精作用-课件
目录
• 受精作用概述 • 精子的发生与成熟 • 卵子的发生与成熟 • 受精作用的机制与影响因素 • 受精作用的研究与应用
01
受精作用概述
受精作用的定义
01
受精作用
是指精子和卵子结合形成受精 卵的过程，是生物繁殖的重要
环节。
02
受精过程
精子通过宫颈、宫腔和输卵管 到达卵子所在部位，与卵子结 合形成受精卵，并返回子宫腔
精子与卵子的相互作用
01

2）若两个精细胞中染色体相同或互补，则它们 可能来自同一个精原细胞或初级精母细胞
3）若两个精细胞中染色体既不相同，也不互补，
则它们来自不同的精原. 细胞
23
模型建构
模拟减数分裂过程中非姐妹染色单体的交叉互换
.
24
交叉 互 换
1 2 1’ 2’
.
同源染色体联会
25
1 2 1’ 2’
.
交叉 互 融合形成受 精卵的过程，其实 质是精子的细胞核 与卵细胞的细胞核 相互融合的过程。
.
2
受精作用过程
精子
卵细胞
.
3
卵细胞
.
4
卵细胞
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
.
5
卵细胞
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
.
6
卵细胞
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
.
14
一母生九子，九子各 不同？
父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别； 母亲体内的卵原细胞也是如此。
猜想：是不是同样的精（卵）原细胞产生了不同的配
子，配子中的染色体组合不. 同？
15
（二）、配子中染色体组合的多样性
.
16
模型建构
模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
.
17
aB
aB
aB
甲
① √② ③ √④ √⑤
若A与a，B与b为同源染色体，来自同一
A 精原细胞的精子（减数分裂的过程无交叉
互换）染色体组成（ ） A、Ab,aB,Ab,aB B、aB,Ab,AB,ab C、Ab,aB,aB,AB Ｄ、 AB,Ab,Ab,AB
一双亲后代必然呈现多样性原因

减数分裂和受精作用的过程
德国生物学家魏斯曼曾研究得出了染色体是遗传物质的
结论。1883年，魏斯曼在分析遗传问题的专文中，断定细胞
核中的染色质就是遗传物质，并把它命名为种质（germ
plasm）。
1887年，魏斯曼通过进一步的考察和思考，作出了大胆
的推测：由于细胞需要保持染色体数目的稳定，在卵细胞和
精子成熟的过程中，必然要发生一种染色体数目减少一半的
B
A b
a B
一个精原细胞产生4个2种精子，一个个体产生多个4种精子
（2）以卵细胞的形成为例 ①一对同源染色体
Aa
AA
a a
卵原细胞 初级卵母细胞
第一极体
A
A
a
或
a
次级卵母细胞
第一极体
a a
A A
次级卵母细胞
A a
A
第二极体
a
a
a
或
A
卵细胞
A 第二极体 卵细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个2种卵细胞
②两对同源染色体
B Aa b
卵原细胞
a A AB Bba
b
初级卵母细胞
AB AB
Ab Ab a ab b
a aB B
ab ab
aB aB
A A
B
B
A A bb
A B
A b卵 细 胞
ab
a B
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个4种卵细胞
自由组合时配子种类分析
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是 “一个性原细胞”。
A. 三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B. 该细胞能产生AbD 、ABD 、abd 、aBd四种精子 C. B（b） 与D （d） 间发生重组，遵循基因自由组合定律 D. 非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

1.某动物的雄性个体的精巢中有次级精母细胞1000 个，雌性个体的卵巢中有卵原细胞500个。若这些 细胞同时成熟且完全进行受精作用，则可形成的合 子数目是。 D
A.4000个 B.2000个 C.1000个 D.500个
2.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 )
6、下列四图表示只画有两对染色体的某一个高等生 物的几个细胞，它们分别处于不同的分裂时期依图 回答：
（1）属减数第一次分裂的是图___A___。 （2）属减数第二次分裂的是图___C__。 （3）属有丝分裂中期的是图____B___。 （4）属有丝分裂后期的是图___D__。
子房的结构 补充：被子植物的双受精作用
子房壁 珠被 胚 胚囊 珠 极核（2个） 卵细胞（1个）
双受精
子
房 壁 2N
珠
子
被
房
2N
种皮 2N
果 皮
2N 果
实
胚 珠
胚 囊
N+ N 1个卵细胞 +1个精子
种
子叶受精 卵Fra bibliotek2N胚芽 胚轴
胚子 2N
胚根
2个极核+1精子 受精极核
2N + N
3N
胚乳 3N
［学习自测］
二 受精作用
组合类型一 组合类型二
(一)、配子中染色体组合的多样性
１.减数分裂过程中同源染色体分开，非同源染 色体的自由组合
（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂
产生的精子类型理论上有 2n 种，实际产生 2 种；
（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂
产生的卵细胞类型理论上有2n 种,实际产生 1 种；

胞中以后，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，形成受精卵 的细胞核，所以受精卵中的染色体一半来自父方（精子），一半来自 母方（卵细胞），从而使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目。因
为遗传物质并不是全部存在于染色体上（即细胞核中），在细胞质内 的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质（ＤＮＡ），而受精卵的细 胞质几乎全部来自卵细胞，所以受精卵中的全部遗传物质就不是一半
A.遗传和变异
B.无丝分裂和有丝分裂
C.减•.C精on子ten和t 卵细胞完 成受精时，精子的 头部进入卵细胞， 而尾部留在外面， 那么，是不是受精 卵的细胞质全部来 自卵细胞呢？
受精卵由精子和卵细胞发生受精作用而形成。 在受精过程中，当精子与卵细胞相遇后，精子的头 部进入卵细胞，尾部断裂并留在卵细胞膜外水解消 失。卵细胞的表面有放射冠、透明带等结构，这些 结构给精子头部的进入设置了障碍。所以，精子头 部进入卵细胞是一个消耗能量的过程。为了能与卵 细胞接触并与之受精，精子必须具有高度的活动能 力和相应的结构（即顶体），因此精细胞要通过变 形成为精子才具有受精能力。在精细胞变形时，失 去大部分的细胞质，保留少量细胞质供能，细胞体 积减小，以利于精子的活动和保护在完成受精过程 中染色体免受损害。精子内的少量细胞质在头部进 入卵细胞时转移到卵细胞内。所以，受精卵的细胞 质大部分来自卵细胞，但不是全部来自卵细胞。
1.图中甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目可判断图
•Content
乙中与其来自同一个精原细胞的有
(C)
A.①②
B.①④
C.①③
D.②④
学点二 受精作用
概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 过程：精子的头部进入卵细胞，精子和卵细胞的细胞核相互 •Content 融合，使彼此的染色体会合在一起，受精卵中的染色体又恢复到 体细胞的数目，其中一半染色体来自精子（父方），一半染色体 来自卵细胞（母方）。 意义：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 （如图所示）。

精原细胞 2N
减数分裂
卵原细胞 2N 减数分裂
精子 N
卵细胞 N
受精作用 受精卵 2N
有丝分裂
§样性 贝克汉姆一家
一、配子中染色体组合的多样性
◎活动：建立减数分裂中染色体变化的模型
步骤一：模拟减数分裂中染色体数目及主要 行为的变化
步骤二：模拟减数分裂过程中非同源染色体 的自由组合 步骤三：模拟减数分裂过程中同源染色体的 非姐妹染色单体的交叉互换
来自精子
受精卵的细胞核中的遗 传物质一半来自精子， 一半来自卵细胞。细胞 ╳ 质主要来自卵细胞。
来自卵细胞
受精卵
卵裂——输卵管 胚胎发育——子宫
三、意义
减数分裂和受精作用使上下代生物之间保 持染色体数目的恒定，又增大了生物的变异性 （同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换与 非同源染色体的自由组合），大大提高了生物 对环境的适应能力
一、配子中染色体组合的多样性
总结配子中染色体组合多样性的原因 交叉 自由 互换 组合 Q1：含两对同源染色体的某一精原细胞经减数 分裂后能产生几种精细胞？含n对同源染色体 的呢？ Q2：含两对同源染色体的个体能产生几种精细 胞？含n对同源染色体的呢？
二、受精作用 ——输卵管壶腹部
1、精子和卵细胞向输卵管的转运
峡部 输 卵 管 内 壁 的 结 构
壶腹部 伞部
二、受精作用
2、精子和卵细胞的结合
（1）精子识别卵细胞 受体（透明带上的糖蛋白）
二、受精作用
（2）精子进入卵细胞 精子头部的顶体释放酶 卵细胞的放射冠释放蛋白 水解酶，透明带中的蛋白 质变性 当精子进入卵细胞时 它的尾部留在外面
二、受精作用
（3）精核与卵核的融合——受精作用的实质

减数分裂异常情况分析： 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。 正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智
力低下，身体发育缓慢。患者的21号染色体不是正常的1对，而是3条。 你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？
染 色 体 组 型
21三体综合征患者
1、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在（ B ）
A、减数第一次分裂后期 B、减数第一次分裂结束时 C、减数第二次分裂后期 D、减数第二次分裂结束时
2、在减数分裂过程中，每条染色体的着丝点一分为二，两条
染色单体形成两条染色体发生在（ D ）
A、第一次分裂中期
B、第一次分裂后期
受精卵
2N
有丝分裂 细胞分化
减数分裂和受精作用对生物的遗传和变异，都是十分重要的。 ① 遗传的稳定性 减数分裂和受精作用维持了生物亲子代细胞染色体数目恒定 ② 遗传的多样性
a. 配子染色体的多样性 b.受精过程精卵随机结合，个体多样性
个体
2N
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
配子中染色体组合的多样性的原因
一、受精作用 1.受精作用概念：
依靠（细胞膜上的糖蛋白)
两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别， 融合为受精卵的过程。
体现细胞膜具有流动 性的结构特点
体现细胞膜具有进行细 胞间信息交流的功能
2.受精作用场所： 输卵管
仅有一个精子能和卵细胞结合
➢ 过程：
精子
受精卵
卵细胞
（1）精子和卵细胞相互识别；（精子接触卵细胞，依靠细胞 膜外的糖蛋白进行相互识别。） （2）精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面； （3）卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入； （4）精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体 会合在一起。 ➢ 结 果 ： 二者的染色体会恢 复 到 体 细 胞 中 的 数 目

一.减数分裂
例2.下列关于同源染色体的叙述中，正确的是( C ) A. 同时来自父方或母方的两条染色体 B. 分别来自父方和母方的两条染色体 C. 减数分裂过程中联会配对的两条染色体 D. 大小形状相同的两条染色体
例3.减数分裂仅发生在（ D ） A. 有性生殖的动物体 B. 有性生殖的植物体 C. 体细胞的形成和成熟过程 D. 原始生殖细胞的发育成熟过程
变形后使精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
间期
1个精原细胞
细胞体积增大 染色体复制
精
1个初级精母细胞
子 的 减Ⅰ 形
前期：联会→四分体（染色体互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合 末期：同源染色体平均分配到两个子细胞中
成
2个次级精母细胞
过 程
一、概念检测 1. 与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数 目会减少。判断下列相关表述是否正确。 (1) 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色
体数目为5对。（ × ） (2) 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ（ √ ）
练习与应用
2. 蝗虫的体细胞中有24条染色体，在观察蝗虫的细胞时，下列现象
12
1
2
a a' b b'
a a' b b'
一.减数分裂 例1.回答问题
课本P23 练习与应用
①这个细胞中有 4 条染色体？ 8 条染色单体？
②这个细胞有 2 对同源染色体？是哪 A和B，C和D
③细胞中的姐妹染色单体有哪些？
_
a,a'/b,b'/c,c'/d,d'

减数分裂中异常情况分析
1. 减数第一次分裂后期异常（即有1对同源染色体未分离）
若发生于初级精母细胞，则产生： 4个精子都异常 ；
若发生于初级卵母细胞： 3个极体和1个卵细胞都异常 。
2. 减数第二次分裂后期异常（即有1条染色体的染色单体未分开）
若发生于1个次级精母细胞，则产生： 2个异常精子 ；
若发生于1个次级卵母细胞，则产生：
同源染色体 姐妹染色单体
配对的两个染色体， 形状和大小一般相同， 一个来自父方，一个来自母方。
一条染色体复制后形成的 两条完全一样的染色单体， 由着丝点连在一起。
3. 结果：
受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来
自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：
1个异常极体和1个异常卵细胞
；
若发生于1个次级卵母细胞第一极体： 2个异常极体 ；
减数分裂过程中数量的变化：
间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体 24N 24N 染色单体 0-4N 4N
24N 24N N2 4N 4N 2N
N2 N2 N2--24N N2 2N 2N 0 0
高等动物(2N)
() ()
母
有丝分裂
父
本
本
受精卵(2N)
减
减
数 分
受精作用
数 分
裂
裂
卵细胞(N)

精子(N)
4. 意义：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。
受精作用
受精卵
受精卵的遗传物质(DNA)