高中生物 减数分裂和受精作用课件 新人教版选修1.ppt

减数分裂 作者 湖北省浠水实验高级中学余帆 问题探讨 看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的染色体有什么区别 你能猜想到什么问题吗 假设 进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞 推理 从上一代到下一代 体细胞中染色体数目发生了什么变化 问题1 有性生殖细胞是怎么产生的呢 其中的染色体数是多少呢 结论1 有性生殖细胞的产生不是以有丝分裂的方式进行的 结论2 有性生殖细胞的成熟必须经过减数分裂 结论3 由受精卵发育成的新个体的体细胞中 染色体有一半来自其父方 另一半来自其母方 减数分裂的发现史 weismann预测 卵细胞与精子成熟的过程中 必有一特殊的过程使染色体数目减半 1883年 科学家发现马蛔虫精子与卵细胞染色体数目只有体细胞的一半 1890年 科学家确认精子与卵细胞的形成需要经过减数分裂 1891年 确认了减数分裂的全过程 一 减数分裂的概念 细胞连续分裂 而染色体在整个过程中 的细胞分裂方式 结果 每个子细胞中的染色体数比原来的原始生殖细胞中的染色体数减少一半 两次 只复制一次 特殊方式的有丝分裂 有性生殖的生物 原始的生殖细胞发展为生殖细胞 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 睾丸 精原细胞 原始雄性生殖细胞其染色体数目与体细胞相同 一 精子形成的过程 睾丸 1 场所 2 过程 染色体复制 每条染色体由两条姐妹染色单体构成 减数第一次分裂间期 此时染色体发生了哪些变化 减数第一次分裂前期 特点 染色体的行为发生了什么变化 同源染色体 在减数分裂中能配对的两个染色体 它们的形状 大小一般都相同 携带的遗传信息大体相同 一条来自父方 另一条来自母方 1和2是一对同源染色体 3和4是一对同源染色体 5和6是一对同源染色体 若1 4 6表示来自母方 则2 3 5表示来自父方 联会 同源染色体两两配对 但同源染色体彼此之间还是独立的 四分体 联会的每一对同源染色体含有四个染色单体 叫做四分体 每对同源染色体联会可形成一个四分体 图中有 个四分体 三 特点 中期 同源染色体排列在赤道板上 每条染色体的着丝点都附在纺锤丝上 后期 同源染色体彼此分离 移向细胞的两级 结果 一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞 减数第一次分裂中期 后期 1 4 3 2 思考 1 此时是什么在分开 2 次级精母细胞内染色体数目有何变化 减数第二次分裂前期 中期 后期 特点 染色体不再复制 此时细胞内又是什么在分开 两条姐妹染色单体分开 成为两条染色体 结果 两个次级精母细胞经减数第二次分裂 形成四个精细胞 变形 精细胞精子 精细胞中染色体数目如何 一 精子的形成过程 精原细胞 四分体 初级精母细胞 2n n 2n 染色体 次级精母细胞 着丝点分裂 精细胞 精子 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个精子细胞 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两侧后期 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 末期 形成2个次级精母细胞 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 减数第一次分裂的实质 同源染色体彼此分离 非同源染色体自由组合 减数第二次分裂的实质 着丝点分裂为二 染色单体变为染色体 相当于一次有丝分裂 减数第一次分裂与减数第二次分裂区别 减数第一次分裂与减数第二次分裂区别 卵细胞的形成 二 卵细胞的形成过程 卵细胞 极体 极体 次级卵母细胞 1 卵细胞的形成部位 卵巢 2 卵细胞的形成过程 卵巢的横切面示意图 染色体 2n 2n n 2n n 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两侧后期 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 末期 形成1个次级卵母细胞和1个第一极体 着丝点分裂 染色单体分离 联会 四分体 同源染色体分离 着丝点分裂 染色体复制 三 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 有丝分裂与减数分裂的区别 区分有丝分裂与减数分裂技巧 减 前期 减 前期 四分体 减 前期 有丝分裂前期 判断下图各属于何种分裂 哪个时期 减数分裂第一次分裂中期 减数分裂第二次分裂中期 减数分裂第一次分裂后期 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 减数分裂和有丝分裂图像鉴别 一数染色体数目 奇数 偶数 二看同源染色体 有同源染色体 无同源染色体 三判断同源染色体行为 无同源染色体行为 有丝分裂 联会 四分体 分离 减 减 减 减数分裂和有丝分裂图像鉴别 技巧 一数二看三判断 复制 1条染色体0条姐妹染色单体1个dna 1条染色体2条姐妹染色单体2个dna 2条染色体0条姐妹染色单体2个dna 减数分裂各时期的染色体 dna 同源染色体数量 减数分裂各期染色体和dna分子的数量变化特点 染色体数 2n 4 2n 4 2n 4 2n 4 2n 4 n 2 n 2 n 4 n 2 n 2 dna数 2n 4 2n 8 2n 8 2n 8 2n 8 n 4 n 4 n 4 n 2 n 2 同源染色体 2对 2对 2对 2对 2对 无 无 无 无 无 染色体数 dna数 同源染色体 2n 4n 染色体变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精子细胞 次级精母细胞 2n 4n 精原细胞 dna变化曲线 初级精母细胞 精子细胞 2n 4n 染色单体变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精子细胞 1 a图表示分裂的时期 b图表示分裂的时期 c图表示分裂的时期 2 具有同源染色体的是图 3 含有四分体的是图 4 图a细胞内染色体 染色单体和dna分子数依次为 减数第一次 中期 有丝分裂 中期 减数第二次 中期 a b a 4 8 8 练习1 下图是某生物个体 体细胞含2n条染色体 的不同细胞分裂图象 不正确的叙述是a 是有丝分裂b 是减数分裂c 中等位基因分离d 可能是次级卵母细胞 答案 d 练习2 图中有染色体 条 dna 个 染色单体 个 4 2 8 8 此细胞进行 分裂 处于 时期 共 个四分体 减数 减一前期 细胞中有几对同源染色体 哪几条染色体是非同源染色体 细胞中哪些是姐妹染色单体 2 a和cb和da和db和c 1和2 3和4 5和6 7和8 5 这个细胞在分裂完成后 子细胞中有几条染色体 2 练习3 二受精作用 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 可是 一母生九子 九子各不同 同样的精 卵 原细胞会产生不同的配子吗 建立减数分裂中染色体变化的模型 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化 模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合 想一想 体细胞中有n对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢 1 代表分别来自父方和母方的同源染色体联会 2 4条 减数第一次分裂结束 2条 3 减数第一次分裂过程中的同源染色体联会 形成四分体 同源染色体在赤道板位置成双排列 同源染色体分离 分别移向细胞两极 减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上 着丝点分裂 染色单体成为染色体 移向细胞两极 4 2个 2个 讨论二1 每个配子都含有两种颜色的染色体 2 4种 3 8种 一 配子中染色体组合的多样性 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 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 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 体细胞含有n对同源染色体的生物个体 经减数分裂产生的配子类型有2n种 四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换 二 受精作用 二 受精作用1 概念 精子和卵细胞相互识别 融合成为受精卵的过程 2 过程 精子的头部进入卵细胞 尾部留在外面 卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇 二者的染色体会合 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 4 意义 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 雄性亲本 雌性亲本 2n 2n 个体发育 受精作用的实质 精子细胞核与卵细胞核融合 精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起 形成具有2n条染色体的受精卵细胞 减数分裂与受精作用的意义 1 保证了前后代染色体数目的稳定性 物种的稳定性 2 雌雄配子结合能形成种类众多的受精卵 非同源染色体自由组合 染色体的交叉互换 雌雄配子的随机组合 3 后代遗传物质由双亲提供 保证了后代具有双亲的遗传性 具有更大的活力和变异性 课本p22一 基础题1 1 2 3 4 2 b3 d4 1 这个细胞正在进行减数分裂 因为该细胞中出现了四分体 该细胞有4条染色体 8条染色单体 该细胞有2对同源染色体 其中a与c a与d b与c b与d是非同源染色体 细胞中a与a b与b c与c d与d 是姐妹染色单体 该细胞分裂完成后 子细胞中有2条染色体 二 拓展题提示 不一定 假如减数分裂过程中发生异常情况 比如减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体 有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精 卵 母细胞中 再经过减数分裂第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条 再如减数分裂过程 无论第一次分裂还是第二分裂 中 染色体已移向细胞两极 但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞 这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象 课本p26技能训练 表中数据 精原细胞8 初级精母细胞8 次级精母细胞4 8 精细胞4曲线图 一 基础题1 1 2 3 2 1 减数分裂非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体的自由组合 受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的 2 减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞的少一半 而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目二 拓展题提示 1 21号染色体在减数第一次分裂时 同源染色体没有分离 就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞 2 减数第一次分裂正常 但减数第二分裂时21号染色体的着丝点 但没有移向细胞两极 就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精 则会出现21三体综合征 补充 被子植物的双受精作用 子房的结构 珠被 胚囊 卵细胞 1个 极核 2个 子房壁 胚珠 双受精 子房 子房壁 胚珠 胚囊 珠被 1个卵细胞 2个极核 子叶 胚芽 胚轴 胚根 胚 受精极核 胚乳 种皮