减数分裂和受精作用PPT课件

.,分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。（物质准备阶段）,分裂期：前期：（1）核仁解体、核膜消失；（2）形成纺锤体；（3）出现染色体。中期：每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板位置上；形态稳定，数目清晰，便于观察。后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极。末期：（1）纺锤体消失；（2）核膜、核仁重新出现；（3）由细胞板向四周扩展形成新细胞壁。,（熟记）植物细胞有丝分裂各时期的主要特征,.,.,（二）有丝分裂过程中细胞内部的变化规律的总结,1染色体的形态变化规律,(1)变化过程：,(2)变化的意义：染色质变成染色体有利于细胞分裂过程中染色体(遗传物质)的均分，染色体变成染色质有利于遗传物质中储存的遗传信息的表达。,2染色体行为变化规律,染色质,染色体,高度螺旋化，缩短变粗,解螺旋，成细丝状,（间期，末期）,（前，中，后期）,.,4n(a)2n(a),细胞周期,3.有丝分裂中DNA和染色体数量变化曲线,DNA数量变化规律：染色体数变化规律：,(2a4a)4a4a4a(4a2a),2n2n2n4n(4n2n),前中后末,.,4细胞结构变化规律,(1)纺锤体变化规律：,(2)核仁、核膜变化规律：,(3)中心粒变化规律(动物细胞、低等植物细胞),动动脑:,与有丝分裂直接相关的细胞器有哪些?,核糖体,中心体,高尔基体,线粒体.,形成,解体，消失,（前期）,（末期）,解体，消失,（前期）,（末期）,重建,复制,（前期）,（末期）,移向两极，发出星射线，形成纺锤体,子细胞,（间期）,.,5动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较,亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA复制）后，平均分配到两个子细胞中去，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,由中心体发出的星射线形成纺锤体,赤道板位置出现细胞板，扩展为细胞壁形成两个子细胞。,不出现细胞板，在赤道板位置以缢裂方式形成两个子细胞。,.,二无丝分裂,特点：没有出现纺锤丝和染色体,思考：,1、与有丝分裂有什么不同？染色体要复制吗？,2、人的红细胞与蛙的红细胞一样吗？,.,单细胞生物：产生新个体,多细胞生物：生长发育过程中体细胞数量的增加，衰老死亡细胞的补充,细胞增殖的意义是什么？,多细胞生物：产生有性生殖细胞,细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。,.,三、减数分裂,对象:场所：时期:特点:结果:,进行有性生殖的动植物,形成成熟的生殖细胞的过程中,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,概念:,花药、胚囊、精巢、卵巢等,.,减数分裂过程中细胞内变化规律的总结,1.染色体的行为变化规律(以精子形成为例),(1)复制:在精原细胞内完成DNA的复制和有关蛋白质的合成即染色体复制,(2)联会形成四分体:在初级精母细胞中同源染色体联会形成四分体;有的可发生交叉互换,(3)分离与组合:在初级精母细胞中同源染色体分离,分别进入不同子细胞中;同时非同源染色体自由组合.是基因分离与自由组合定律的基础.,(4)染色单体分开:在次级精母细胞中着丝点分裂染色单体分开,分别进入不同子细胞.,特别提醒:减数第一次分裂是同源染色体分离,减数第二次分裂是染色单体的分开;因此染色体数目在减数第一次分裂减半,减数第二次分裂不变。而DNA数目在两次分裂都减半。,.,细胞（减数分裂）的过程,.,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（交叉互换）。,梳理一组概念,.,减数第一次分裂,减数第二次分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,减数分裂（精子）的基本过程,精细胞,卵细胞的形成过程与精子的形成过程有什么不同？,.,卵细胞的形成过程,.,2动物精子形成过程与卵细胞形成过程的比较,精巢(睾丸),卵巢,均等分裂；有变形期,不均等分裂；无变形期,1个精母细胞4个精细胞（精子）,1个卵母细胞1个卵细胞,减数分裂（同源染色体联会、形成四分体；同源染色体分离）,精子和卵细胞中的染色体数目都减半,.,4n(a)2n(a),时间,精(卵)原细胞,初级精(卵)母细胞,次级精(卵)母细胞,精(卵)细胞,3.减数分裂中DNA和染色体数量变化曲线,DNA数量变化规律：染色体数变化规律：,2a4a2aa,2n2n(n2n)n,.,3:细胞在进行减数分裂过程中染色体的数目及细胞核中DNA的含量怎样变化？,2,4,8,初级精母细胞,DNA,染色体,减数分裂,2n,n,4n,精原细胞,次级精母细胞,精细胞,.,4掌握：DNA、染色体、染色单体变化规律,4N2N,0,|复制|减|减|,4N,2N,|间|前|中|后|末|间|前,有丝分裂,减数分裂,.,类型二.细胞分裂中染色体,DNA数量变化关系,例6如图表示细胞分裂过程中DNA、染色体的数目变化，图中有丝分裂与减数分裂各段染色体数目、DNA含量变化产生的原因相同的是,染色体数目变化：b与d染色体数目变化：b与fDNA含量变化：a与cDNA含量变化：e与a,ABC.D.,B,.,等位基因：位于一对同源染色体相同位置上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。,5细胞减数分裂的过程与孟德尔的遗传规律有何联系？,.,6.减数分裂与可遗传变异(1)基因突变减间期DNA复制(2)基因重组(3)染色体变异减数分裂中可发生染色体结构变异和数目变异,减前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换减后期非同源染色体上非等位基因自由组合,.,有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异等遗传变异，不发生基因重组。,.,三细胞分裂图像识别的规律技巧,1动植物细胞的识别,高等植物细胞,低等植物细胞,动物细胞,细胞为方形；无中心粒；有细胞板,细胞为圆形；有中心粒；细胞膜缢裂,细胞为方形；有中心粒；有细胞板,.,2.据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞,.,有同源染色体,无同源染色体,无联会，无四分体,联会，形成四分体；彼此分离,减,减,3如何判别二倍体生物细胞有丝分裂、减数分裂各时期的图像?,技巧：一数二看三判断,（有丝分裂）,（减）,一数染色体数目,奇数,偶数,二看同源染色体,三判断同源染色体行为,.,(1)该鉴别法仅适用于二倍体。(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：,.,.,细胞分裂图像的判断与分析,例7:如图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是(),A甲可能是丙的子细胞B乙、丙细胞不可能来自同一个体C甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组D甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体,A,.,四观察细胞的减数分裂,.,1.实验材料的选择(1)一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官，如动物精巢，植物花药。,.,(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时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，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减分裂图像，一般不选择雌性个体的生殖器官。,.,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,.,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。,.,1、受精作用,(1)概念：受精作用是指卵细胞和精子相互识别融合成为受精卵的过程,卵细胞（n）,精子（n）,相互识别：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。,受精卵（2n）,融合；精子头部进入卵细胞，细胞核融合。,.,(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,精子原核（n）,卵子原核（n）,融合,受精卵核（2n）,精核与卵核相互融合，染色体恢复成2n，一半来自父方、一半来自母方。细胞质中也含有少量遗传物质，几乎全部来自卵细胞的细胞质，因为精子只以头部进入卵细胞，几乎没有细胞质。,.,受精卵（2n）,卵裂期（2个细胞）,经过不断分裂和分化,有丝分裂,有丝分裂,胎儿,每一个细胞都具全能性,卵裂期（4个细胞）,有可能同卵双生,生物个体,(3)受精卵是新生命的开始,.,（4）有性生殖产生的后代呈现多样性：,配子中染色体组合具有多样性,受精时卵细胞和精子的结合具有随机性,.,卵细胞（n）,精子（n）,受精卵（2n）,有丝分裂,受精作用,动物（2n）,卵原细胞（2n）,精原细胞（2n）,有丝分裂,有丝分裂,减数分裂,减数分裂,通过减数分裂与受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对保持生物遗传的稳定性起了重要作用。,(5)减数分裂与受精作用的意义,.,对应例题：1、右图为高等动物进行有性生殖的3个生理过程的示意图，则其中分别为（）A、有丝分裂、减数分裂、受精作用B、受精作用、减数分裂、有丝分裂C、有丝分裂、受精作用、减数分裂D、减数分裂、受精作用、有丝分裂、,配子,合子,生物体,B,解析：同种动物的雌、雄配子（也就是卵细胞和精子）通过相互识别，完成受精作用，形成合子（受精卵），所以是受精作用；合子（受精卵）通过有丝分裂在细胞增殖的基础上，经过组织分化、器官形成，最终发育成一个具备生育能力的生物体。所以是有丝分裂；成熟的生物体经过减数分裂形成配子，所以是减数分裂。,.,通过减数分裂与受精作用为生物的变异提供了可能,a、在减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，使之可以产生各种类型的配子。若在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体的片断交换，则更增加了配子的类型。,b、由于配子类型的众多，当雌、雄配子结合后，便形成了众多类型的生物体。例如人类在减数分裂时，仅非同源染色体的自由组合，就可能形成223种配子类型，精子和卵细胞结合就可形成223223246种不同类型的后代，足以造成遗传类型的多样性。,减数分裂与受精作用为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。,.,对应例题：2、下面关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中正确的是（）A、每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质B、爱精作用的实质为同类精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞核相互融合。C、受精卵中的线粒体有部分来自精子的尾部D、雌、雄配子彼此结合的几会相等，因为它们的数量相等,B,解析：在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中的大部分细胞质最后分配到了卵细胞中；A的叙述不正确；爱精作用的实质为同类精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞核相互融合，B正确；受精时是精子的头部进入卵细胞，受精卵中的线粒体不可能有部分来自精子的尾部，C错；雌、雄配子彼此结合的几会相等，但它们的数量不相等，一般是精子的数量大大超过卵细胞的数量。,.,对应例题：3、一对夫妇基因型是AaBb（两对基因独立遗传）。图（1）为其一种细胞分裂方式的DNA含量变化曲线图，图（2）为该夫妇产生一对双胞胎后代的示意图。下列有关叙述错误的是（）,A、基因A与a、基因B与b的分离，A与B（或b）、a与b（或B）随机组合发生在图（1）中的D时期B、甲胎儿基因型为AaBb的概率为1/4C、若该女士在A时期的DNA复制出现错误，则胎儿甲和乙均出现突变性状D、该女士在此次生殖过程中，至少有两个卵原细胞进行减数分裂,解析：图（1）中的D时期是减数第一次分裂后期，此时能发生基因A与a、基因B与b的分离，A与B（或b）、a与b（或B）随机组合，A正确；甲胎儿基因型为AaBb的概率为1/4是正确的，因为一对夫妇基因型是AaBb，先把二对基因分开考虑，AaAaAa（1/2）、BbBbBb（1/2），出现AaBb是1/21/21/4，B正确；从图（2）可看出该女士生出的二个胎儿是异卵双生，因此在A时期的DNA复制出现错误，则胎儿甲和乙不会同时出现突变性状，C错误；D是正确的。,图（1）,图（2）,C,.,对应例题：4、果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表现型，如下表所示：,（1）经分析出现异常受精卵XXY的原因，可能是由于雌果蝇次级卵母细胞减数分裂第二次分裂后期着丝粒分离后，两条XX没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY；还可能是：,雌果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。,.,（2）在探究果蝇控制眼色的基因是否位于X染色体上的实验中，蒂更斯（Dikens）在孟德尔实验的基础上，用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，其后代中，每20003000只白眼雄果蝇中有一只红眼雄果蝇（不育）；同样，每20003000只红眼雌果蝇中有一只白眼雌果蝇,根据上表信息，我们可以判断出实验中出现的少数例外的白眼雌蝇或红眼雄蝇（不育）的基因型为、_（控制眼色的基因用B、b表示），这种性状的出现是由于（变异方式）引起的。,XbXbY,XBO,染色体（数目）变异,少数例外个体产生的原因，可利用光学显微镜，通过实验观察的方法来进一步得到验证，请写出简单思路，并预测结果：,取例外的果蝇分裂期的体细胞，制作有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，找出分裂中期的性染色体。在白眼雌蝇装片中可观察到XXY的性染色体组成；在红眼雄果蝇中只能观察到一条X染