减数分裂和精子的形成过程教材

1、提出问题提出问题每个人的发育起点都是受精卵。每个人的发育起点都是受精卵。受精卵受精卵 新个体新个体有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化植物有丝分裂植物有丝分裂过程过程有丝分裂过程总结有丝分裂过程总结: :分裂间期：分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成分裂期：分裂期：前期：前期：中期：中期：后期：后期：末期：末期：染色质 染色体（散乱分布在细胞中）“两消失，两出现”每条染色体的着丝点排列在细胞中央姐妹染色单体 两条染色体“两消失，两出现”细胞板新的细胞壁 膜仁重现两体失膜仁重现两体失 分裂牵引到两极分裂牵引到两极 赤道板上排整齐赤道板上排整齐 膜仁消失两体现膜仁消失两体现

2、 假如精子和卵细胞都是通假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？会发生变化吗？作出推理作出推理46卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体父父母母（细胞分裂）（细胞分裂）精精子子46469246受精受精4692462323魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。色体数目。减数分裂减数分裂减数分裂是

3、怎样进行的？减数分裂是怎样进行的？染色体数目是如何减半的呢？染色体数目是如何减半的呢？ 一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念进行的真核生物染色体复制1次，细胞分裂2次1 1、是一种特殊的有丝分裂；、是一种特殊的有丝分裂；2 2、范围、范围: :3 3、特点、特点: :4 4、结果、结果: :5 5、细胞类型细胞类型: :染色体数目减少一半原始生殖细胞 成熟生殖细胞精原细胞精原细胞 精子精子卵原细胞卵原细胞 卵细胞卵细胞说明：原始生殖细胞的形成和增殖方式是有丝分裂。说明：原始生殖细胞的形成和增殖方式是有丝分裂。6 6、场所、场所动物动物植物植物睾丸睾丸卵巢卵巢花药花药胚囊胚囊思考：思考：若同时观

4、察有丝分裂和减数分裂的细胞，应选择动物若同时观察有丝分裂和减数分裂的细胞，应选择动物的的 （器官）。（器官）。有丝分裂和有丝分裂和减数分裂都减数分裂都可发生可发生7 7、时期：、时期：性成熟个体性成熟个体睾丸睾丸1 1、同源染色体、同源染色体A和和C、 A和和D、B和和C、 B和和DA和和B、C 和和D二、几组概念二、几组概念形态、大小形态、大小一般一般都相同；都相同；一条来自父方，一条来自母方；一条来自父方，一条来自母方；可两两配对。可两两配对。体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？2 2、联会、联会：同源染色体两两配对的现象。：同源染色体两两配对的现象。3 3、四分体、四分体：联

5、会后联会后的每对同源染色体的每对同源染色体 含有四条染色单体含有四条染色单体, ,叫四分体。叫四分体。姐妹染色单体：同源染色体之间：同源染色体之间：非同源染色体之间：非同源染色体之间：a a和和a a 、b b和和b b 、c c和和c c 、d d和和d da a和和b b 、a a和和b b、a a和和b b 、a a和和b b等等a a和和c c 、a a和和c c、a a和和d d 、a a和和d d等等非姐妹染色单体交叉互换可发生在：4、交叉互换交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象，叫交叉互换。单体发生部分片段的交换现

6、象，叫交叉互换。a a和和b b 、a a和和b b、a a和和b b 、a a和和b b等等1个四分体=1对联会的同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条DNA链三、精子的形成过程三、精子的形成过程1 1、形成概述、形成概述睾丸睾丸曲细精管曲细精管精原细胞精原细胞精子精子性成熟后减数分裂减数分裂减减数第数第一一次分裂次分裂间期间期精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制体积增大体积增大2、精子的形成过程、精子的形成过程减数第减数第一一次分裂次分裂前期前期初级精母细胞初级精母细胞核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体；核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体；同源染

7、色体同源染色体联会联会配对，形成四分体；配对，形成四分体；四分体的非姐妹染色单体发生四分体的非姐妹染色单体发生交叉互换交叉互换。减数第减数第一一次分裂次分裂中期中期同源染色体同源染色体(四分体四分体) 排列在赤道板上排列在赤道板上初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂后期后期同源染色体同源染色体分离，分离，非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂末期末期形成两个形成两个次级精母细胞次级精母细胞，染色体数目染色体数目减半减半形成两个次级形成两个次级 精母细胞，染色体精母细胞，染色体 数目减半数目减半减数第减数第二二次分裂次分裂前期

8、前期细胞细胞无同源染色体无同源染色体，染色体比减染色体比减减少一半减少一半2 2个次级精母细胞个次级精母细胞注意注意：减减间期的时间很短（几间期的时间很短（几乎没有），但一定无染色乎没有），但一定无染色体的复制；体的复制；说明：说明：减减同有丝分裂，只是同有丝分裂，只是无同源染色体。无同源染色体。减数第减数第二二次分裂次分裂中期中期次级精母细胞次级精母细胞染色体的染色体的着着丝点丝点排列在排列在赤道板上赤道板上减数第减数第二二次分裂次分裂着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单姐妹染色单体分离体分离，分，分别向两极移别向两极移动（染色体数动（染色体数暂时加倍）暂时加倍）后期后期次级精母细胞次级精母细

9、胞减数第减数第二二次分裂次分裂末期末期4 4个精细胞个精细胞减数分裂减数分裂结束，形结束，形成成四个精四个精细胞细胞。 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形变形不不属属于于减减数数分分裂裂的的过过程程精精子子精精细细胞胞 头部头部（细胞核）（细胞核）尾部尾部说明：说明：1个精原细胞减数分裂后产生精细胞：个精原细胞减数分裂后产生精细胞： 个，个， 种，同种类型来自种，同种类型来自 细胞。细胞。4同一个次级精母同一个次级精母2初级精母细胞细胞初级精母细胞细胞精细胞精细胞注意：注意：精子细胞和初级精母细胞相比，染色精子细胞和初级精母细胞相比，染色体数目减少了一半，和次级精

10、母细胞相比，体数目减少了一半，和次级精母细胞相比，没有了姐妹染色单体。没有了姐妹染色单体。次级精母细胞次级精母细胞精子的形成过程精子的形成过程 ：精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞2nn2n染色体染色体次级精母细胞次级精母细胞 着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子变形变形n次级次级精母精母细胞细胞总结总结: :复制复制滋长滋长 联会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂染色单体分开染色单体分开变形变形1个个 间期间期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂1个个2个个4个个4个个思考

11、：思考：1 1、减数第一次分裂的实质是、减数第一次分裂的实质是_,_,减数第二次分裂的实质是减数第二次分裂的实质是_。2 2、染色体数目减半发生的时期是、染色体数目减半发生的时期是_ _。精精原原细细胞胞初级初级精母精母细胞细胞精精细细胞胞精精子子同源染色体分离同源染色体分离姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离减数第一次分裂减数第一次分裂02NN2N0N2N2NN2NN4N2N2NN4N2N4N2N4N2N0 4N2N02N减减II末期末期减减II后期后期减减II中期中期减减II前期前期减减I I末期末期减减I I后期后期减减I I中期中期减减I I前期前期减减I I间期间期体细胞体细胞染色单体数

12、染色单体数DNADNA数数染色体染色体时期时期减数分裂中减数分裂中DNADNA、染色体、染色单体的变化、染色体、染色单体的变化同源染色体有无同源染色体有无有有有有有有有有有有有有无无无无无无无无无无2NN2N2N2N4N2N4N4N4N2N 4N2N判断减数分裂过程中以下过程发生的时期判断减数分裂过程中以下过程发生的时期: :1.1.染色体复制染色体复制: :2.2.同源染色体联会同源染色体联会: :3.3.同源染色体分离同源染色体分离: :4.4.染色体着丝点分裂染色体着丝点分裂: :5.5.染色体数减半染色体数减半: :6.DNA6.DNA数减半数减半: :7.7.四分体存在：四分体存在：

13、减减间期间期减减前期前期减减后期后期减减后期后期减减末期末期减减末期、末期、 减减末期末期减减前期、中期前期、中期2N2N4N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞次级精母细胞次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞第二次分裂2N4N间期第一次分裂染色单体变化曲线染色单体变化曲线第二次分裂第二次分裂2N4N间期间期第一次分裂第一次分裂DNADNA、染色体、染色单体变化曲线、染色体、染色单体变化曲线DNADNA染色体染色体染色单体染色单体 (2)

14、图像识别2.判定方法（判定方法（“三看三看”识别法）识别法）后期找同源染色体着丝点断裂：在细胞一极中寻找着丝点未断裂：在整个细胞中寻找（减（减后）后） 指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期？指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期？ 1 2 3 4 56 7 8 9 10减减前前减减前前减减末末减减中中减减前前减减后后减减后后减减中中减减后后有丝后有丝后 甲甲:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期,子细胞为子细胞为_减数第一次减数第一次后后次级精母细胞次级精母细胞乙乙:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期,子细胞为子细胞为_减数第二次减数第二次后后精细胞或第二极体精细胞或第二极体丙丙:细胞处于

15、细胞处于_分裂的分裂的_期期,子细胞为子细胞为_有有 丝丝后后体细胞体细胞丁丁:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期,子细胞为子细胞为_减数第二次减数第二次后后卵细胞和第二极体卵细胞和第二极体减减后后减减后后有丝后有丝后减减后后减减后后卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程卵巢卵巢1 1）场所）场所: :2 2）过程）过程: :第一极体第一极体第二极体第二极体（退化消失）（退化消失）3) 3) 小结小结: :1 1个卵原细胞个卵原细胞1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞1 1个次级卵母细胞个次级卵母细胞+1+1个第一极体个第一极体1 1个卵细胞个卵细胞+3+3个第二极体个第二极体间期：细胞体积增大、染

16、色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制前：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）前：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中：同源染色体排列在赤道板两侧中：同源染色体排列在赤道板两侧后：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）后：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末：形成末：形成1 1个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和1 1个第一极体个第一极体着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离, ,染色体数临时加倍染色体数临时加倍不同点不同点精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂场所分裂过程分裂过程分裂结果分裂结果睾丸睾丸卵巢卵巢均等的分裂均等的分裂有变形期有变

17、形期不均等的分裂不均等的分裂无变形期无变形期1 1个精原细胞分个精原细胞分裂形成裂形成4 4个个2 2种精种精子子1 1个卵原细胞分个卵原细胞分裂形成裂形成1 1个卵细个卵细胞和胞和3 3个极体个极体 （退化消失）（退化消失）1.1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合减数分裂过程中非同源染色体的自由组合(1)1(1)1个含个含n n对同源染色体的对同源染色体的精原细胞精原细胞，形成的雄配子有，形成的雄配子有 个，个， 种种； 1 1个个 雄性个体雄性个体，雄配子有雄配子有 个，个， 种；种；(2)1(2)1个个 卵原细胞卵原细胞，雌配子有雌配子有 个，个， 种；种； 1个个 雌性个体雌性个体

18、，雌配子有雌配子有 个，个， 种；种；配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性42多多2n11多多2n1个个精原细胞在减数分裂中有交叉互换精原细胞在减数分裂中有交叉互换,形成的雄配子形成的雄配子 个，个， 种；种；1个个 雌配子雌配子 个，个， 种；种；2. 四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换4411（3个不同的极体）个不同的极体）受精受精:精子和卵细胞融合成精子和卵细胞融合成受精卵受精卵的过程。的过程。精子精子卵卵细细胞胞仅有一个精子能和卵仅有一个精子能和卵细胞结合细胞结合来自精子来自精子来自卵细胞来自卵细胞(1) 概念概念受精作用受精作用受精作

19、用受精作用受精卵受精卵(2) 实质：实质：同源染色体会合同源染色体会合(3) 结果：结果：受精作用受精作用受精卵受精卵受精卵的遗传物质受精卵的遗传物质(DNA)=12核核DNA（ 父方+ 母方）+12质质DNA(几乎都来自母方几乎都来自母方)有利于生物的有利于生物的进化和生存进化和生存维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定染色体数目的恒定对于生物的对于生物的遗传和变异遗传和变异，有十分重要的意义。，有十分重要的意义。(4) 意义：意义：4 4、分裂形成的子细胞中染、分裂形成的子细胞中染色体数目色体数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同4 4、分裂后所形成的子细胞、分裂后

20、所形成的子细胞中中染色体数目减少一半染色体数目减少一半3 3、分裂后形成、分裂后形成2 2个体细胞个体细胞3 3、分裂后形成、分裂后形成4 4个精子或个精子或1 1个卵细胞个卵细胞2 2、无同源染色体联会等、无同源染色体联会等行为行为2 2、同源染色体同源染色体在减数第一次在减数第一次分裂时出现分裂时出现联会、四分体、非联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离姐妹染色单体互换、分离等等1 1、细胞分裂过程中均出现纺锤体、细胞分裂过程中均出现纺锤体2 2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相相同同点点1 1、染色体复制一次，、染色体复制一次，细胞只细胞只分裂一次

21、分裂一次1 1、染色体复制一次，细、染色体复制一次，细胞连续胞连续分裂两次分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点（四）有丝分裂和减数分裂的异同点返回交交叉叉互互换换同源染色体联会同源染色体联会四分体中的非姐妹四分体中的非姐妹染色单体交叉互换会染色单体交叉互换会引起变异引起变异概括来讲，你认为在概括来讲，你认为在形成配子的过程中，形成配子的过程中，交换对不同类型的配交换对不同类型的配子有何影响？子有何影响？请思考请思考：交叉互换发生的时期？是在什交叉互换发生的时期？是在什么之间的进行了交叉互换？么之间的进行了交叉互换？交交叉叉互互换换染色单体断裂

22、染色单体断裂返回交交叉叉互互换换四分体中的非姐四分体中的非姐妹染色单体之间妹染色单体之间发生交叉互换发生交叉互换返回交交叉叉互互换换 非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间发生交叉互换之间发生交叉互换交交叉叉互互换换交叉点向末端移动交叉点向末端移动交交叉叉互互换换交叉点向末端移动交叉点向末端移动 交叉互换使同源染交叉互换使同源染色体的两条非姐妹色体的两条非姐妹染色单体发生遗传染色单体发生遗传物质的部分交换物质的部分交换交交叉叉互互换换交叉互换使分裂产生交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的的四个子细胞所含的遗传物质各不相同遗传物质各不相同减数第减数第一一次分裂次分裂后期后期组合类型一组合类型一 组合类

23、型二组合类型二非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合判断是否有同源染色体，应同时满足判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：个条件：大小大小（长度）（长度）相同相同形状形状（着丝点位置）（着丝点位置）相同相同来源来源（颜色）（颜色）不同不同属于同源染色体属于同源染色体例2：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）A B C D ECD2 21 13 3有丝分裂中期有丝分裂中期有丝分裂前期有丝分裂前期减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期间期间期前期前期中期中期后期后期后期后期前期前期中期中期特点：特点：染色体数：染色体数：DNA数：数：染色单体数：染色单体数：染色体复制；中心体复制染色体复制；中心体复制88816016816168161648881616膜仁渐失现两体膜仁渐失现两体, ,出现四分体出现四分体同源染色体排列在赤道板上同源染色体排列在赤道板上同源染色体分离，同源染色体分离，非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合“乱乱”中期中期后期后期末期末期4