减数分裂和受精作用.ppt

,必修二 第2章第1讲 减数分裂和受精作用,一.减数分裂,精子的形成过程：,精子、卵细胞的形成过程的比较：,二.动物配子的形成过程,三.受精作用,实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,例题如图所示为正在进行分裂的某二倍体生 物细胞，下列说法正确的是 ( ) A该细胞是次级精母细胞 B分裂后每一个子细胞均具有生殖功能 C该细胞含同源染色体2对、DNA分子4个、 染色单体0条 D在此分裂过程中发生了非同源染色体上 非等位基因的自由组合,D,例题人类精子发生过程中，下列说法不正确的是( ) A细胞中染色单体数最多可达92条 B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223,D,时期：,特点：,结果：,进行 生殖的生物；,在从 细胞发展到 细胞的过程中；,细胞连续分裂 次，染色体只复制 次；,产生的细胞染色体数目 。,一.减数分裂,范围：,特殊方式的有丝分裂,有性,原始生殖,成熟生殖,两,一,减半,产生场所：动物精子形成场所发生在 （如哺乳动物）或精巢（蝗虫等昆虫）,卵细胞形成发生在 。,睾丸,卵巢,精巢、卵巢中发生的分裂方式只有减数分裂吗？,【判一判】 1只有原始生殖细胞(精原细胞和卵原细胞）在形成成熟生殖细胞时才进行减数分裂,所以精原细胞的形成过程为减数分裂。 2在减数分裂过程中，染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。 3高等动物的各个器官都可进行减数分裂。 4.原核生物和三倍体生物也可以进行正常减数分裂。,卵细胞,精子,受精卵,细胞核,细胞核,染色体,染色体,精子(父方),卵细胞(母方),减数分裂,受精作用,染色体,三.受精作用,4.意义： 对进行有性生殖的生物而言， 和 的恒定对于维持每种生物前后代体细胞中 数目的恒定性，对于生物的 和 ，都是十分重要的。,遗传,变异,细胞学基础 (1)细胞膜和核膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。 (2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。,受精卵（2n）,卵细胞 （n）,精 子（n）,受精作用,高等动物（2n）,细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系,体细胞（2n）,有丝分裂,有丝分裂,减数分裂,减数分裂,同一双亲的后代必然呈现多样性,一种精原细胞（卵原细胞）形成的精子（卵细胞）种类（自由组合）：2N种(N为同源染色体的对数)； 交叉互换导致增加的种类：2M种（M为发生互换的同源染色体对数）； 精卵结合的随机性：重要条件,1.受精卵是新个体的第1个细胞，是个体发育的起点。 2精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，通过它们将亲代的DNA传递给子代。 3受精卵中的染色体数与正常体细胞相等。且一半来自父方，一半来自母方。但细胞质则几乎都来自卵细胞，即细胞质中的遗传物质几乎都来自母方，而且在卵细胞形成时的分配是随机的，不均等的。,4受精作用中，精子与卵细胞随机结合是遗传基本规律体现的重要条件之一。 5基因重组发生于减数分裂中，而不是在受精作用中发生的。,【归纳总结】,【判一判】 1受精作用过程涉及到细胞膜功能之一信息传递，并体现膜的结构特点一定的流动性 ( ) 2受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合( ) 3受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方( ) 4减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定( ) 5精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个( ) 6受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性( ),1.实验材料的选择,实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,宜选用雄性个体生殖器官，其原因： (1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。 (2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减分裂。,2实验流程 (1)装片制作：(同有丝分裂装片制作过程) 解离漂洗染色压片 (2)显微观察,1.精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。 2可通过观察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程中染色体的连续变化。原因是： (1)同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。 (2)同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。 (3)先用低倍镜观察找到各期细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。,【规律方法】,间期,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 细胞,变 形,染色体复制,联会 四分体 交叉互换,排列在赤道板两侧,前期,中期：,后期：,同源染色体 , 非同源染色体 。,同源染色体,分离,自由组合,减数第一次分裂,减数第二次分裂,精子的形成过程：,二倍体生物减数第二次分裂与有丝分裂的最大区别是什么？,精子染色体数目比精原细胞减少一半，主要是有哪次分裂决定？,精子形成过程中的染色体变化,减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别,不分裂,分裂,2nn，减半,n2nn，不减半,4n2n，减半,2nn，再减半,同源染色体联会、分离，非同源染色体自由组合,染色单体分开,有,无,精、卵形成过程的差异主要表现在哪些方面？,精、卵形成过程的共同点主要表现在哪些方面？,来自同一个精原细胞的4个精子，以及来自同一个卵原细胞1个卵细胞、3个极体中的染色体组成有何特点？,精子与卵细胞形成过程的比较,均等,不均等,4个精子细胞,1个卵细胞 3个极体,是,否,染色体复制 次，细胞连续分裂 次；染色体数目 ， 行为相同。,精子、卵细胞形成过程的不同点与相同点,减数分裂过程中，细胞质均等分裂是否一定与精子的形成有关？,1,2,染色体,减半,如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？,【判一判】 1、同源染色体存在于有丝分裂、减数第一次分裂的细胞。（ ） 2、除次级精（卵)母细胞和配子不存在同源染色体，动物其它细胞一般都有同源染色体。（ ） 3、每个原始生殖细胞经过减数分裂都形成4个成熟生殖细胞（ ） 4、同源染色体联会和分离是减数分裂特有现象，发生于减数第二次分裂。（ ） 5、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂（） 6、染色体交叉互换发生在非同源染色体非姐妹染色单体之间。（ ） 7、交叉互换发生在第一次减数分裂前期。（ ） 8、玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体为5对。（ ） 9、人体精子中有23条染色体，那么人的神经细胞、初级精母细胞、 卵细胞中分别有染色单体0、46、23条。（ ）,4,4,2,8,4,2,2,4,8,4,0,0,4,染色体数、染色单体、DNA分子数、同源染色体对数、染色体组数的变化,2,2,0,2,2,0,0,1,2,1,4,8,减数分裂过程中染色体、 核DNA变化曲线图,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,2,染色体数,DNA分子数,(N),(2N),(4N),在解答DNA数目变化曲线时，应注意区分纵坐标表示的是“细胞核DNA含量变化”还是“一条染色体中DNA含量变化”,bc段分别表示有丝分裂和减数分裂的什么时期？形成的原因是什么？,cd段分别表示有丝分裂和减数分裂的什么时期？如果是减数分裂一定存在同源染色体和染色单体吗？,de段分别表示有丝分裂和减数分裂的什么时期？形成的原因是什么？,ef段分别表示有丝分裂和减数分裂的什么时期？,几个容易发生错误的数量,（假设有N对同源染色体且不考虑交叉互换） 1、一个精原细胞产生的配子种类为： 2种 2、多个精原细胞可能产生的配子种类为： 2N种 3、一个卵原细胞产生的配子种类为： 1种 4、多个卵原细胞可能产生的配子种类为： 2N种,YyRr基因型(两对基因独立遗传)的个体产生配子情况如下：,4种,4种,4种,4种,2种(YR和yr或Yr和yR),4种(YR和yr和Yr和yR),1种(YR或yr或Yr或yR),4种(YR和yr和Yr和yR),联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组,【思考】 有丝分裂、减数分裂与可遗传变异是什么关系？,减数分裂： （1）基因突变 （2）基因重组 （3）染色体变异,减数第一次分裂前的间期,减数第一次分裂的四分体时期、减数第一次分裂的后期,XXY、XYY遗传病形成原因辨析 XYY：精子异常，减数第二次分裂异常，Y染色体着丝点分裂后移向一极,体细胞,生殖细胞,染色体复制一次， 细胞分裂一次,染色体复制一次， 细胞连续分裂两次,2个,1个卵细胞和3个极体或4个精子,亲、子细胞染色体数目相等n2n,染色体数目减一半 2nn,同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为,无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为,判断上图各属于何种分裂？哪个时期？,【特别提醒】 (1)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。 (2)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。 (3)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。如下图：,同源染色体：形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自 母方的两条染色体。,同源染色体,联 会：同源染色体两两配对的现象。,四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。,梳理一组概念,四分体,1个四分体 = 对同源染色体 = 条染色体 = 条姐妹染色单体 = 个DNA分子,1,2,4,4,图中是同源染色体的是 ，,1和2 3和4,非同源染色体的是 .,1和3、1和4 、2和3、2和4,分离以后非同源染色体共有几种组合：,如果1和3组合那么2和4组合，如果1和4组合则2和3组合,这种组合在变异方式中属于 。,基因重组,4种,也是哪两条遗传基本规律的本质呢？,等位基因：控制相对性状的基因。 如：A和a，B和b。,非等位基因： A和B，a和B，A和b，a和b (位于非同源染色体上),细胞在进行减数分裂时，位于同源染色体上的等位基因彼此分离。,细胞在进行减数分裂时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。,细胞减数分裂的过程与孟德尔的遗传规律的联系,此细胞进行 分裂，处于 时期。,图中有染色体_个，DNA_个，染色单体_个。, A和B是_，细胞分裂时将_； A和C是 _，细胞分裂时将 。, 1和2是_，细胞分裂时将_，2和3是 ，细胞分裂时可能 _。,属于等位基因的是_， 属于非等位基因的