讲课用减数分裂和受精作用yong1.pptVIP

间期,后期,中期,末期,前期,植物细胞的有丝分裂,第一节 减数分裂和受精作用,第二章 基因和染色体的关系,一、减数分裂,讨 论 配子的染色体与体细胞 的染色体有什么区别？,2 配子细胞是有丝分裂产生的吗？,雌,雄,问题探讨,作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,（有丝分裂）,精子,92,92,46,受精,（有丝分裂）,假设: 配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的,46,46,作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,精子,？,？,46,46,受精,46,（有丝分裂）,作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,精子,46,46,受精,46,23,23,（有丝分裂）,魏斯曼从理论上预测： 在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。,卵细胞和精子形成方式：减数分裂,细胞分裂，细胞分化,n,n,2n,2n,一、减数分裂,1.场所：动物为睾丸和卵巢 2.范围:进行有性生殖的动植物 3.时间：原始的生殖细胞 成熟的生殖细胞过程中。 4.特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。 5结果：染色体数目减半。,必须彻底明白的几个概念,1：同源染色体,细胞中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对-联会现象。,一对同源染色体,一对同源染色体,人的23对染色体,同源染色体,同源染色体（三特点）,1. 形状、大小一般相同；（特殊：XY性染色体） 2. 一条来自父方, 一条来自母方; 3. 在减数分裂过程中, 会两两配对联会（判定为同源染色体的主要依据）,形态大小相同的染色体不一定是同源染色体？,有丝分裂过程中有同源染色体吗？同源染色体配对联会吗？,同源染色体联会,同源染色体的两两配对现象叫做联会。,2：联会、四分体,同源染色体联 会，四分体出现,四分体（含四条染色单体）,联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四分体,一个四分体 = 对同源染色体 = 条染色体 = 条染色单体,一,两,四,交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。,a,a,b,b,一：精子形成过程,睾丸（哺乳动物）,睾丸内有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞即精原细胞。,体细胞,有丝分裂,精原细胞,2N,2N,1、精子形成的场所,精原细胞,减数分裂,精细胞,故：精原细胞是特殊的体细胞;睾丸内既有有丝分裂又有减数分裂。,细胞分化,（染色体数目都与体细胞相同）,2.精子的形成过程,减数第一次分裂前的间期,分裂期,变形,精子,四种细胞？,减数第一次分裂前的间期,减数第一次分裂前的间期,间期结束时,精原细胞,初级精母细胞,精原细胞体积增大，完成染色体的复制（唯一的一次复制）成为初级精母细胞。,变化：DNA加倍，染色体数目不变，每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。（同有丝分裂间期）,四分体,初级精母细胞,次级精母细胞,前期 中期 后期 减完成时,减数第一次分裂,变化1：同源染色体 两两配对联会， 形成四分体,初级精母细胞,减数第一次分裂,前期,提示：此时期又叫四分体时期,染色体的交叉互换（减数第一次分裂前期）,变化2：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,同源染色体 排列在赤道板上,初级精母细胞,减数第一次分裂,中期,变化一： 同源染色体分离,A,b,a,B,减数第一次分裂,后期,提示：基因分离定律中成对的遗传因子（等位基因）分离发生在减数第一次分裂后期,返回,继续,变化2：非同源染色体 自由组合,A,a,B,b,A,a,B,b,减数第一次分裂,后期,提示：基因自由组合定律中同对的遗传因子（等位基因）分离，不同对的遗传因子（非等位基因）自由组合发生在减数第一次分裂后期。,形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半,次级精母细胞中 无同源染色体,减数第一次分裂完成时：,染色体减半发生在减数第一次分裂完成时.DNA?,减数第一次分裂 （M1）中期,同源染色体排列在赤道板两侧,比较：,减数第一次分裂 （M1）后期,同源染色体分离，非同源染色体自由组合,姐妹染色单体分离成两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极,四分体,初级精母细胞,次级精母细胞,4n 4n 2n,前期 中期 后期 减完成时,4n 4n 2n,4n 4n 2n,2n 2n n,四分体时期 同源染色体两两配对称为联会 同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,同源染色体成对排列在赤道板,同源染色体分离 非同源染色体自由组合,染色体数目减半 同源染色体消失,染色单体 DNA 染色体,小结：减数第一次分裂,中期,后期,末期,次级精母细胞,等大的4个精细胞（2种）,前期,减数第二次分裂：,实质上的有丝分裂,减数第二次分裂前期,染色体散乱排列， 无同源染色体,次级精母细胞,与有丝分裂的前期有什么不同？ 有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？,减数第二次分裂,中期,染色体的着丝点 排列在赤道板上,次级精母细胞,无同源染色体,与有丝分裂的中期有什么不同？有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？,减数第二次分裂,着丝点 分裂， 姐妹染色 单体分离,后期,次级精母细胞,与有丝分裂的后期有什么不同？有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？,无同源染色体,减数第二次分裂,末期,着丝点分裂;姐妹染色单体分开,减数第二次分裂的实质（类似有丝分裂）：,结果：形成四个两种精细胞（染色体没变?DNA?）,来自同一次级精母细胞的两个精细胞相同（小两两相同）,来自同一次级精母细胞的两个精细胞相同（小两两相同）,来自不同次级精母细胞的两个精细胞不相同（大两两互补）,精子,精细胞,不 属 于 减 数 分 裂 的 过 程,变形,减数第二次分裂M11中期,有丝分裂中期,等同于有丝分裂，但此期无同源染色体,减数第二次分裂后期,等同于有丝分裂，但无同源染色体,中期,后期,末期,次级精母细胞,等大的4个精细胞（2种）（小两两相同，大两两互补）,前期,减数第二次分裂：,染色体n,DNA (N),n,n,n,2n,n,2N,2N,2N,2N,N,实质上的有丝分裂,次级精母细胞,着丝点分裂,精细胞,精子,前期 中期 后期 末期,姐妹单体 DNA 染色体,实质上是有丝分裂；但与有丝分裂的最大区别就是没有同源染色体了,着丝点分裂,2n,2n,2n,n,n,n,n,2n,n,n,2n,2n,2n,0,0,小结：减数第二次分裂,等大的4个精细胞（2种）（小两两相同，大两两互补,第三课时,精原细胞,初级精母细胞（第一次分裂）,次级精母细胞（第二次分裂）,精细胞,精子,精子形成的全过程图解,复制,2n/2a,2n/4a,2n/4a,2n/4a,2n/4a,n/2a,n/2a,2n/2a,n/a,有丝分裂,精子细胞,联会,四分体,精子,初级精母细胞,次级精母细胞,体细胞,1.精原细胞,细胞分化,染色体复制,同源染色体分离；非同源染色体自由组合,交叉互换,2.精子形成的过程,睾丸,1.场所:,2.过程及其特点:,1个精原细胞（染色体数:2n）,1个初级精母细胞（染色体数:2n）,2个次级精母细胞（染色体数:n）,4个精细胞（染色体数:n）,体细胞（染色体数:2n）,有丝分裂 细胞分化,间期：细胞体积增大、染色体复制,前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板上 后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）,着丝点分裂，染色单体分离,4个2种精子（染色体数:n）,变形,减数第一次分裂,减数第二次分裂,提示：睾丸内既进行有丝分裂有进行减数分裂,第二次分裂,2N,4N,间期,4.染 色 体 变 化 曲 线,第一次分裂,第二次分裂,2N,4N,间期,5.DNA 变 化 曲 线,第一次分裂,第二次分裂,2N,4N,间期,第一次分裂,6.DNA、染色体、 变 化 曲 线,DNA,染 色 体,变 形,着丝 点分裂,联会四分体 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,染色体复制,3、精子形成过程中的染色体行为变化,1个精原细胞,1个初级精母细胞,2个次级精母细胞,4个精子,4个精细胞,间期,减数分裂I,减数II,减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：,前期,染色体杂乱排布,同源染色体联合形成四分体,中期,四分体排列于赤道板,着丝粒排布于赤道板,后期,四分体分裂，同源染色体分离,着丝粒分裂 姐妹染色单体分离,练习1.根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期: 1.染色体复制发生在: 2.同源染色体的联会发生在: 3.同源染色体分离发生在: 4.染色体着丝点分裂发生在: 5.染色体数目减半发生在: 6.DNA数目减半发生在:,减前的间期,减前期,减后期,减后期,减分裂完成时,减分裂完成时,减分裂完成时,(1) 属减数第一次分裂的是图_。 (2) 属减数第二次分裂的是图_。 (3) 属有丝分裂中期的是图_。 (4) 属有丝分裂后期的是图_。,A,C,B,D,练习2,A,B,C,D,E,F,H,请按照自己的想法给他们排列次序,练习3,A,B,C,D,E,F,H,请按照自己的想法给他们排列次序,GCHEAFDBI,练习4,二：卵细胞形成过程,三、卵细胞的形成,1.场所：卵细胞在卵巢中形成 卵巢内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,卵原细胞,第一 极体 （小）,次级 卵母 细胞 （大）,初级 卵母 细胞,退化,复制,减数第一 次分裂,减数第二次分裂,减数第二次分裂,2.卵细胞的形成过程：,卵原细胞,联会,四分体,初级卵母细胞,第一极体,第二极体,卵细胞,次级卵母细胞,3. 特点:,1个卵原细胞（染色体数:2n）,1个初级卵母细胞（染色体数:2n）,1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）,1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）,体细胞（染色体数:2n）,有丝分裂 细胞分化,间期：细胞体积增大、染色体复制,前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板上 后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）,着丝点分裂，染色单体分离,4. 精子和卵细胞形成过程比较,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,相同点,染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离,不同点,场所,分裂方式,子细胞个数,是否变形,睾丸,卵巢,细胞质均等分裂,细胞质不均等分裂,1个精原细胞 4个精子,有变形过程,无变形过程,1个卵原细胞 1个卵细胞+3个极体,想一想： 减数分裂的实质是什么？ 减数分裂的实质是减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离分别进入不同的子细胞，使每个子细胞中染色体数目减少一半。,三：减数分裂与有丝分裂的比较,体细胞,原始生殖细胞,复制一次，分裂一次,复制一次，分裂两次,有同源染色体的存在，但无同源染色体的一系列行为,有同源染色体的联会、四分体、交叉互换的出现及同源染色体的分离,体细胞,成熟的生殖细胞,与亲代细胞相同,染色体减半,一定相同,不一定相同,出现有纺锤丝，都有着丝点分裂,亲子代之间保持了遗传性状的稳定性,维持了每种生物前后代体细胞中染色体数的恒定,四：受精作用,第四课时,受精作用,受精卵,概念：精子与卵细胞相互识别、融合成受精 卵的过程。,亲本（2N）,减数分裂,精子 （N） 卵细胞（N）,受精作用,受精卵（2N）,减数分裂受精作用的意义：,（2）对于维持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。,（1）有利于生物在自然选择中进化。,由于减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加之受精作用的随机性，使同一双亲后代出现多样性。,五：规律、方法,1. 减数分裂过程中同源染色体分离；非同源染色体的自由组合 2. 四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。,（一）配子中染色体组合的多样性,原因：,1. 减数分裂过程中同源染色体分离以及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有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有1种； (3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体（睾丸或卵巢内），经减数分裂产生的配子类型有2n种。,（一）配子中染色体组合的多样性,一个有1对同源染色体Aa（A和a、表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个有2对同源染色体AaBb（A和a、B和b表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个有n对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？,2种,2种,2种,2种,具有1对同源染色体（Aa）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？,具有2对同源染色体（AaBb）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？,具有3对同源染色体（AaBb）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？,具有n对同源染色体（AaBb）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？,2种,4种,8种,2n种,答案：(1)人形成配子的过程中，来自父方和母方的各23条染色体中的任一条的概率都是 ，则23对同源染色体中来自父方的23条染色体同时进入一个配子的概率为 23。 (2)在无交叉互换的情况下，人的一个初级精母细胞形成2种类型的精子(4个)，一个初级卵母细胞形成一种类型的卵细胞(1个)。,联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：,一看染色体的数目(奇偶性)； 二看有无同源染色体； 三看有无同源染色体的行为 联会、四分体、分离。 这种方法简称三看鉴别法。,（二）：减数分裂和有丝分裂图像鉴别,二看 同 源 染 色 体,三判断 同 源 染 色 体 行 为,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,技巧：一数二看三判断,一数 染 色 体 数 目,奇数,减,偶数,有同源染色体,无同源染色体,无同源染色体配对 (有丝分裂),联会、四分体、分离 (减),减,判断上图各属于何种分裂? 哪个时期? （未特别注明，所有图像均为二倍体生物。）,M2前,M2末,M1前,M1后,M2后,M2中,MI中,若强调不是二倍体，判断上图各属于何种分裂? 哪个时期?实际做题要与母细胞对照判断。,二倍体单倍体有前,二倍体单倍体有末,四倍体单倍体减前,四倍体单倍体减M1后,四倍体单倍体减 M2后,四倍体单倍体减 M2中,四倍体单倍体减M1中,例题1.甲、乙、丙、丁分别表示某种生物（假定只含有两对染色体）的四个正,甲 乙 丙 丁,在进行分裂的细胞，请据图回答：甲表示 分裂 期；乙表示_分裂_期，分裂后产生的子细胞是_ 细胞；丙是_分裂_期，其子细胞中有_个染色体，_个DNA分子；丁细胞的名称是_,你判断的依据是_,分裂后形成的子细胞是_。,减,中,减,后,次级精母细胞,有丝,后,4,4,次级卵母细胞,无同源染色体,染色体着丝点分裂,细胞不均等分裂,卵细胞和极体,a b