减数分裂与受精作用.ppt

1、wangna,第1节 减数分裂和受精作用 一、减数分裂,第2章基因和染色体的关系,wangna,染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？,复制,着丝点分裂,_条染色体 _条姐妹染色单体 _个DNA,_条染色体 _条姐妹染色单体 _ 个DNA,_条染色体 _条姐妹染色单体 _个 DNA,1,0,1,1,2,2,2,0,2,着丝点,姐妹染色单体,有丝分裂过程中,wangna,2N,2N,4N,2N,2N,4N,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,假设：,（有丝分裂）,魏斯曼的预测：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。

2、,减数分裂,wangna,进行有性生殖的生物,从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。,染色体只复制一次，而细胞分裂两次,成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,范围: 时期： 特点: 结果:,一、减数分裂的概念,细胞连续分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。,如：精原细胞 精子,wangna,这些成群结队的精子从哪里来的?,二、精子形成的过程,wangna,二、精子的形成过程,场所:,睾丸,精原细胞,体细胞,有丝分裂,减数分裂,生殖细胞,wangna,1、减间期,精原细胞体积增大，染色体复制（呈染色质状态），成为初级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,染色

3、体 2N DNA 2N4N 染色单体 04N,wangna,2、减前期,同源染色体配对（联会）形成四分体,联 会,四分体,相 关 概 念,初级精母细胞,有丝分裂前期,染色体 2N DNA 4N 染色单体 4N,（联会时期、四分体时期）,wangna,1、同源染色体:（对）,减数分裂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,体细胞中有无同源染色体？,2、联会：同源染色体两两配对的现象,3、四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体,1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,4、四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换，发生在四分体时期。,有

4、,wangna,2、A和C、B和D为： ，a和a,b和b,c和c,d和d称为： ; 3、在每个四分体中,有同源染色体 对, 包含 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子,着丝点 个。,1.图中有染色体 条, 染色单体 条,DNA分子 个; 图中有同源染色体 对,分别是： 。,4,8,8,2,A和B；C和D,1,4,4,非同源染色体,姐妹染色单体,练习,2,2,wangna,各对同源染色体排列在赤道板两侧， 每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。,3、减中期,有丝分裂中期,四分体,染色体 2N DNA 4N 染色单体 4N,wangna,同源染色体彼此分离， 分别向细胞的两极移动。,4、减后期,非

5、同源染色体自由组合。,有丝分裂后期,染色体 2N DNA 4N 染色单体 4N,wangna,5、减末期,次级精母细胞,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。,有丝分裂末期,染色体 N DNA 2N 染色单体 2N,wangna,同源染色体配对联会(形成四分体)。 四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。 同源染色体分离,分别移向细胞两极。 分裂产生的细胞中染色体数目减半。,减数第一次分裂的主要特征,第一次分裂的间期,wangna,减中染色体的特殊行为：,1、联会、形成四分体 2、同源染色体分离、 非同源染色体自由组合,wangna,对于生物遗传的重要意义：,这一过程可使配子中染色体数目减半，这

6、样再通过以后发生的两性配子结合，形成合子(受精)卵，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。 同时这一过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。,wangna,1、减前期 (减末期),2、减中期,3、减后期,减数第二次分裂 间期？,有丝分裂,染色体 DNA 染色单体 N 2N 2N,染色体 DNA 染色单体 N 2N 2N,染色体 DNA 染色单体 2N 2N 0,wangna,4、减末期,次级精母细胞,精细胞,染色体 DNA 染色单体 N N 0,wangna,变形,精子,精细胞,wangna,染色体

7、不再复制。每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极。,主要依据：细胞中是否含有同源染色体。 进行减的细胞没有同源染色体 进行有丝分裂的细胞有同源染色体,减数第二次分裂的主要特征,wangna,变形,有丝分裂,着丝点分裂，染色单体分离（与有丝分裂相似）,间期：,联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换) 同源染色体排列在赤道板两侧 同源染色体分离(非同源染色体自由组合) 形成2个次级精母细胞,染色体减少一半,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）,1个体细胞（染色体数：2n）,4个精子（染色体数：

8、n）,减,减,减数分裂,过程,前期: 中期: 后期: 末期:,细胞体积增大、染色体复制,wangna,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.染色体数目减半发生在: 5.染色单体分离发生在:,减间期,减前期,减后期,减末期,减后期,wangna,选择题 1、同源染色体联会形成四分体发生在,A、减数分裂间期,B、减数第一次分裂前期,C、减数第二次分裂前期,D、减数第一次分裂中期,2、减数分裂仅发生在 A、有性生殖的动物体 B、有性生殖的植物体 C、体细胞的形成和成熟过程 D、原始生殖细胞的发

9、育成熟过程,wangna,3.减数分裂中染色体减半的原因是 A.细胞连续分裂两次，染色体复制一次 B.细胞分裂一次，染色体复制两次 C.细胞分裂一次，染色体复制一次 D.细胞连续分裂两次，染色体复制两次,4.减数第一次分裂发生的主要特点是 A.染色体复制 B.同源染色体分离 C.姐妹染色单体分离 D. 染色质变成染色体,wangna,三、卵细胞的形成过程,场所：卵巢,过程：,wangna,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,wangna,过程:,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

10、数：n）,1个卵细胞+3个第二极体（染色体数：n）,1个体细胞（染色体数：2n）,有丝分裂,间期:,前期： 中期： 后期： 末期：,wangna,卵细胞的形成过程,卵原细胞(2n),初级卵母细胞(2n),次级卵 母细胞 (n),第一极体(n),第二极体(n),卵细胞 (n),第一次分裂,第二次分裂,wangna,减数分裂过程总结,wangna,1个卵原细胞 1个卵细胞+3个极体,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,1、染色体都在减间期复制一次 2、都有同源染色体联会、四分体时期 3、减都是同源染色体分开，染色体数目减半 4、减都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开,不

11、同点,场所,分裂方式,子细胞 个数,是否 变形,动物睾丸、植物花药,动物卵巢、植物胚囊,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,wangna,1个卵原细胞 1个卵细胞+3个极体,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,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,无,wangna,减数分裂过程中三种物质的数量变化,4n,4n,4n,2n,2n,2n,2n,n,2n,2n,2n,2n,n,n,n,2n,n,4n,4n,4n,2n,2n,2n,0,0,染色体,

12、DNA,染色 单体,wangna,2n,4n,染 色 体,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,变化曲线 P26,间 前 中 后 末 前 中 后 末,wangna,2n,4n,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,DNA,变化曲线 P26,间 前 中 后 末 前 中 后 末,wangna,2n,4n,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,染色单体,变化曲线 P26,间 前 中 后 末 前 中 后 末,wangna,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,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装

13、片,技巧：一数二看三判断,wangna,非同源染色体的自由组合,问：一个这样的精原细胞经减数分裂能产生几种类型的精子？,许多个这样的精原细胞呢？,A,a,B,b,wangna,减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（不考虑交叉互换）： 1、1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、卵原细胞， 卵细胞类型有1种。 3、含有n对同源染色体的生物个体，由于含有许多原始生殖细胞，经减数分裂产生的配子类型有2 种。,n,四、配子中染色体组合的多样性,wangna,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

14、 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,技巧：一数二看三判断,识别,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,wangna,wangna,细胞分裂图象识别,wangna,下图中的A、B、C分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞，请根据图回答：,A、B、C细胞分别属于何种细胞增殖类型及时期? A（）B（） C（）,减数第一次分裂中期,有丝分裂中期,减数第二次分裂中期,练习,wangna,指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期,D E F G H,I J K L M,N O P Q R,减间期/有丝分裂间期,减后期,减后期,减中期,减末期,有丝中期,减中期,减前期,减

15、末期,减前期,减中期,减中期,减前期,减后期,减后期,有丝分裂后期,减后期,wangna,受精作用,1、一个精子和一个卵细胞结合，形成一个受精卵 2、进入卵细胞的只是精子的头部（细胞核） 3、受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,wangna,(母本)高等动物(2N)(父本),受精卵(2N),卵细胞 (N),精子 (N),减数分裂,减数分裂,有丝分裂,受精作用,受精作用,wangna,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

16、后代具有双亲的遗传性，具有更大的活力和变异性。,wangna,比较有丝分裂和减数分裂的异同点,有丝分裂,减数分裂,比较项目,分 裂 次 数,一 次,连续两次,子细胞的性质,体细胞,生殖细胞,子细胞中染 色体的数目,与体细胞相同,减少一半,子细胞的数量,2 个,4 个,同源染色体 的行为变化,无,联会、四分体 彼此分离,wangna,1、人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是 ( ) A.46 B.23 C.4 D.0,D,练习,2、一个具有AA和 BB两对同源染色体的卵原细胞，当形成的卵细胞中存在AB染色体时，三个极体中的染色体应是（ ） A. AB AB AB B. AB AB AB C.

17、AB AB AB D. AB AB AB,A,wangna,P26 拓展题 提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞；如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂，形成了2条21号染色体，但没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞。这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中21号染色体是2条。当一个正常的精子或卵细胞（含23条非同源染色体，其中只含有1条21号染色体）与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵，

18、则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体为3条。当该受精卵发育成人时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条21号染色体。,wangna,P26 2.提示：配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。 由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。这样每个物种正常的雌、雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，

19、并且都是一整套非同源染色体的组合。而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目。性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。,wangna,1、人的体细胞中有46条染色体，分析： （1）有丝分裂中期染色体数是（ ），染色单体数是（ ），后期的着丝点数是（ ）。 （2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（ ），染色单体数是（ ） （3）减数第二次分裂后期，染色体数（ ），减数第二次分裂末期染色体数是（ ）,46,92,92,46,92,46,23,wangna,3.联会发生在 ( ) A.精(卵)原细胞 B.