减数分裂和受精作用课件.ppt

第二单元基因和染色体的关系第1讲减数分裂和受精作用 1 减数分裂减数分裂是进行有性生殖生物在产生成熟生殖细胞时 进行的染色体数目减半的细胞分裂 在减数分裂过程中 染色体只复制一次 而细胞分裂两次 减数分裂的结果是 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 一 减数分裂 1 概念 进行有性生殖的生物 染色体只复制一次 而细胞连续分裂两次 对象 时期 特点 结果 子细胞中染色体数目减少一半 原始生殖细胞 成熟生殖细胞 原始生殖细胞自身的产生是通过有丝分裂 原始生殖细胞中染色体数目等于本物种生物体细胞染色体数 精子 来自父方 卵细胞 来自母方 受精 有丝分裂 受精卵 体细胞 减一前期配对的一对染色体 形状 大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 2 同源染色体 如图 A与B C与D两两形态 大小相同 它们都是一条来自父方的精子 一条来自母方的卵细胞 生物学上把这样两两成对的染色体叫同源染色体 思考 A和C B和C B和D A和D各是什么关系呢 3 染色单体 a和a 是什么关系 b和b 是什么关系 c和c d和d是什么关系 它们互为姐妹染色单体a和b是什么关系 a和c a和d b和c b和d c和d 各是什么关系 它们互为非姐妹染色单体 4 联会和四分体减一前期同源染色体两两配对的现象叫做联会 联会前DNA已完成复制 染色单体已形成 所以此时一对同源染色体含四条姐妹染色单体 联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体 叫做四分体 四分体存在于减一前期和减一中期 即 四分体的个数 同源染色体的对数 5 基因重组 概念 造成基因型变化的核酸的交换过程 类型 包括发生在生物体内 如减数分裂中异源双链的核酸交换 和在体外环境中用人工手段使不同来源DNA重新组合的过程 交叉互换四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换 交 叉 互 换 同源染色体联会 返回 交 叉 互 换 染色单体断裂 返回 交 叉 互 换 非姐妹染色单体之间发生互换并引起交叉 返回 交 叉 互 换 非姐妹染色单体之间发生互换并引起交叉 返回 交 叉 互 换 交叉点向末端移动 返回 交 叉 互 换 返回 交叉点向末端移动 交 叉 互 换 交叉互换使同源染色体的两条非姐妹染色单体发生遗传物质的部分交换 返回 交 叉 互 换 交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的遗传物质各不相同 返回 再来一次 非同源染色体的 自由组合 组合一 组合二 组合三 组合四 非同源染色体的 组合一 组合二 组合三 组合四 自由组合 非同源染色体的 组合一 组合二 组合三 组合四 自由组合 非同源染色体的 组合一 组合二 组合三 组合四 自由组合 非同源染色体的 组合方式 或产生的配子种类 2n n为同源染色体的对数 组合一 组合二 组合三 组合四 自由组合 非同源染色体的 自由组合 源染色体 对 DNA 姐妹染色单体 着丝点 染色体 4 2 8 与 与 与 与 与 与 0 2 精子形成的过程 睾丸 精子 1 精子产生部位 雄性动物的睾丸或精巢 全过程 四分体 特征 联会 复制 联会 同源染 色体分离 着丝点分离 变形 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 精子的形成过程 精原细胞 精子 2 精子形成的大致过程 减数第一次分裂的分裂期 减数第二次分裂 变形 减数分裂 间期减数第一次分裂 减I 减数第二次分裂 减II 8 16 3 染色体和DNA变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 4 总结 1 一个精原细胞经减数分裂产生 个精子 2 染色体数目减半发生在 原因是 3 在减数分裂过程中DNA数目减半 次 分别发生在 和 4 次级精母细胞和精子中 填 有 无 同源染色体 6 精子形成过程中染色体复制 次 细胞连续分裂 次 4 同源染色体分离 2 减I减II 无 1 2 减数第一次分裂末期 减数分裂的特点 第一次分裂 第二次分裂 同源染色体分开 非同源染色体自由组合 着丝点一分为二 染色体具有一定的独立性 非同源染色体可以自由组合 卵原细胞 卵细胞和第二极体 3 卵细胞形成的大致过程 减数第一次分裂的分裂期 减数第二次分裂 减数第二次分裂 2个第二极体 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 非姐妹染色单体交叉互换 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 4 精子和卵细胞形成过程比较 不同点 场所 睾丸 卵巢 分裂方式 是否变形 子细胞个数 细胞质均等分裂 1个精原细胞 4个2种精子 有变形过程 细胞质不均等分裂 1个卵原细胞 1个一种卵细胞和3个两种极体 无变形过程 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 课堂习题 1 一个精原细胞中有3对同源染色体 经过减数分裂形成精子的种类 2 2 n个精原细胞中有3对同源染色体 经过减数分裂形成精子的种类 8 3 一个卵原细胞中有3对同源染色体 经过减数分裂形成卵细胞的种类 1 4 n个卵原细胞中有3对同源染色体 经过减数分裂形成卵细胞的种类 8 5 有丝分裂和减数分裂的比较 减数分裂有丝分裂 染色体和DNA变化比较 1 减 联会 有丝分裂 特殊 减 间 前 中 末 后 四分体 2 如何分辨有丝分裂和减数分裂图 仅适于二倍体生物的图像辨别 一看染色体数 奇数 偶数 减II 二看有无同源染色体 无同源染色体 减II 有同源染色体 三看同源染色体行为 出现联会 四分体 同源染色体分离 减I 无上述同源染色体的特殊行为 有丝分裂 看课本P22页第3小题 前期图形 无 减数第二次分裂 A2 染色体散乱分布 有丝分裂 A1 特殊状态 联会 四分体 减 I A3 A4 A组 中期图形 无 减数第二次分裂 B3 染色体着丝点在赤道板上 有丝分裂 B1 四分体排列在细胞中央 减 I B2 B组 有 有丝分裂 C1 有染色单体 减数第一次分裂 C2 无染色单体 减数第二次分裂 C3 后期图形 C组 请判断下列四个细胞所处的分裂方式及时期 减 的前期 减 的前期 有丝分裂的中期 减 的中期 DEF 有丝分裂中期 减 中期 减 中期 练习 判断上图各属于何种分裂 哪个时期 GHI 有丝分裂后期 减 后期 减 后期 A B C A细胞是后期图 B细胞是后期图 A细胞分裂形成和 B细胞分裂形成 次级卵母细胞分裂 初级精母细胞分裂 一个卵细胞 一个第二极体 两个次级精母细胞 3 与可遗传变异的关系 有丝分裂 基因突变 染色体变异减数分裂 基因突变 基因重组 染色体变异 4 易错易混DNA复制导致DNA数目加倍 染色单体出现 但染色体数目不变 着丝点分裂导致染色体 染色体组的数目加倍 染色单体消失 但DNA数目不变 细胞器在有丝分裂和减数分裂所起的作用一样 6 观察细胞的减数分裂 选材 分裂旺盛的雄性个体生殖器官 如动物精巢 植物花药 练习 下列哪些材料可以用于观察减数分裂各时期的图像 A 兔的卵巢B 桃花的雌蕊C 蝗虫的精巢D 棉花的雄蕊答案 CD流程制作装片 同有丝分裂 解离 漂洗 染色 制片 显微观察 低倍镜 高倍镜 绘图注意 精巢内的精原细胞 既进行有丝分裂 又进行减数分裂 因此可观察到染色体数为N 2N 4N等不同的细胞分裂图像 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 精子 卵细胞 返回 体现了生物膜的什么功能和特点 2 受精作用的场所 输卵管 伞部 壶腹部 返回 减数分裂与受精作用的3 减数分裂和受精作用的意义 返回 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 补充 被子植物的双受精现象学习目标 花的结构被子植物的双受精有性生殖 极核 柱头 珠被 珠孔 卵细胞 胚囊 胚珠 子房壁 三个退化消失 大孢子 八核胚囊 有丝分裂形成 极核 卵细胞 卵细胞 极核 返回 重复 花粉粒 花粉粒萌发 花粉管 花粉管 精子 2 受精卵 受精极核 受精卵 返回 重复 雄蕊 花药 花粉粒 花柱头花柱雌蕊 精子2个 卵细胞 1个 1个精子受精卵胚胚珠极核 2个 1个精子受精极核胚乳种子子房珠被种皮果实子房壁