第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用本节重点1.减数分裂的概念2.精子的形成过程3.精子和卵细胞形成的区别4.减数分裂中染色体的行为及染色体、DNA的数量变化规律5.受精作用及其意义问题探讨右图是果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体图。1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?2.针对这幅图,你还能提出什么问题或联想?配子中的染色体是体细胞的一半果蝇体细胞和配子的染色体图♀♂一减数分裂(一)减数分裂的概念(一)、减数分裂的概念有性生殖细胞(精子或卵细胞)的形成细胞连续分裂两次,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2、特点:1、对象:3、结果:一减数分裂(二)精子的形成过程精子的形成人的睾丸和精子曲细精管复制联会四分体减数第一次分裂(减Ⅰ)(初级精母细胞)次级精母细胞精细胞精子减数第二次分裂(减Ⅱ)变形阶段精原细胞同源染色体:配对的两条染色体、形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方判断1.经复制后的两个染色体是同源染色体吗?3.右边具有同源染色体的细胞有?2.体细胞在有丝分裂过程中有同源染色体吗?不是,称相同染色体有∨∨过程图解非姐妹染色单体发生交叉互换AB右图属于四分体的是____图,该图有四分体____个,同源染色体____对,染色单体____个,DNA分子____个.B4四分体时期细胞中四分体的个数等于同源染色体的对数16164减Ⅰ前期联会四分体减Ⅰ中期减Ⅰ后期有丝分裂前期有丝分裂有丝分裂中期有丝分裂后期(二)、精子的形成过程精原细胞染色体复制初级精母细胞次级精母细胞染色体减半染色体着丝点分裂精子细胞精子变形次级精母细胞减数第一次分裂(减Ⅰ)减数第二次分裂(减Ⅱ)(前期)联会四分体(后期)同源染色体分离①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩问题1。按精子的形成过程顺序将上图排序2。上图中具有同源染色体的有______________、属于次级精母细胞的有______、减Ⅰ中期的是___⑥④③①⑩②⑦⑧⑤⑨①③④⑥⑩②⑦⑧①(三)卵细胞的形成过程卵细胞的形成卵泡卵细胞卵细胞电镜照片人的卵巢(横切面)和卵细胞(三)、卵细胞的形成过程减数第一次分裂(减Ⅰ)减数第二次分裂(减Ⅱ)第一极体次级卵母细胞卵细胞第二极体初级卵母细胞卵原细胞精子的形成过程:精原细胞初级精母细胞(联会四分体)次级精母细胞(染色体减半)精子细胞(4个)精子(4个)卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞第一极体卵细胞(1个)第二极体(3个)卵细胞的形成过程:染色体复制同源染色体分离染色体着丝点分裂变形(四)、精子和卵细胞形成的比较(四)、精子和卵细胞形成的比较区别1.后期细胞质的分裂方式不同2.形成生殖细胞的数量比不同3.有无变形阶段初级精母细胞初级卵母细胞有丝分裂、精子和卵细胞形成时后期细胞图象比较减Ⅰ后期有丝分裂后期减Ⅱ后期初级精母细胞初级卵母细胞次级精母细胞次级卵母细胞精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞同源染色体分离次级精(卵)母细胞染色体着丝点分裂精(卵)细胞(或极体)染色体复制减Ⅰ减Ⅱ共同点减数分裂中染色体行为变化规律联会四分体交叉互换减数分裂中染色体、DNA的数量变化规律性原细胞初级性母细胞(减Ⅰ)次级性母细胞(减Ⅱ)性细胞染色体DNA2NNN4N2NN染色体DNA变化曲线4N2NN减Ⅰ减Ⅱ有丝分裂受精作用2N2N4N与有丝分裂的比较见优化设计(2N)课堂练习1.下列关于减数分裂的叙述,正确的是()①减数分裂包括两次连续的细胞分裂②在次级卵母细胞中存在同源染色体③着丝点在减Ⅰ后期一分为二④减数分裂的结果,染色体数减半,DNA数不变⑤同源染色体分离,导致染色体数目减半⑥联会后染色体复制,形成四分体⑦染色体数目减半发生在减数第二次分裂后期A.①②③B.④⑤⑥C.①⑤D.⑥⑦C2.若用一对雌雄蛙进行人工繁殖,得到了200只蝌蚪,从理论上推算,至少需要卵原细胞和精源细胞各多少个()A.800和200B.200和800C.200和50D.50和200C3.下列哪项叙述是同源染色体的特征()A.间期复制后形成两个大小完全相同的染色体B.形状、大小基本相同,减数分裂两两配对C.同源染色体只存在于减数分裂过程中D.除成熟的生殖细胞外,其他所有的细胞都有同源染色体的存在B4.在减Ⅰ分裂中,若细胞内有4个四分体,那么它含有的染色体、染色单体、DNA分子数依次是()A.4对、16个、16个B.8个、8个、16个C.4个、8个、8个D.8对、16个、16个A5.甲、乙、丙、丁分别表示某种生物(假定只含有两对染色体)的四个正甲乙丙丁在进行分裂的细胞,请据图回答:甲表示_____分裂___期;乙表示______分裂___期,分裂后产生的子细胞是___________细胞;丙是_____分裂___期,其子细胞中有___个染色体,___个DNA分子;丁细胞的名称是_____________,你判断的依据是________________________________________,分裂后形成的子细胞是___________。减Ⅱ中减Ⅰ后次级精母细胞有丝后44次级精母细胞①无同源染色体②染色体着丝点分裂③细胞不均等分裂卵细胞和极体abcdefg4n2nn6.右图为某一雌性动物体内某一细胞中DNA变化的曲线图,请椐图回答:(1)图中表示为卵原细胞的是_____段,代表次级卵母细胞的是_____段,同源染色体分离发生在___点。(2)图中e点的生理名称是__________。(3)图中b~c段表示的是____________分裂,e~g段表示的是_____分裂,其子细胞是________。(4)在原图中用虚线表示全过程中染色体的变化规律。a~bc~dc受精作用减数第一次有丝体细胞一个精原细胞形成了两种四个(两两相同)精子细胞一群精原细胞形成了四种(比例相同)精子细胞非同源染色体是否只有这一种组合方式?问题问题三对或多对同源染色体的组合方式怎样?(五)、配子组合的多样性两对同源染色体形成配子时,非同源染色体的组合方式有4种(22),即至少能形成4种配子;三对同源染色体形成配子时,非同源染色体有8种(23)组合方式,即至少能形成8种配子多对同源染色体形成配子时,非同源染色体有2n种组合方式,即至少能形成2n种配子七、减数分裂与有丝分裂的区别子细胞染色体数是母细胞的一半相同有无复制一次分裂两次复制一次分裂一次生殖细胞体细胞子细胞与母细胞染色体数关系分裂过程有无同源染色体联会染色体复制与分裂次数形成细胞减数分裂有丝分裂项目二受精作用二、受精作用受精卵(N+N2N)1、概念:精子与卵细胞相互识别、融合成受精卵的过程亲本(2N)减数分裂精子(N)卵细胞(N)受精作用受精卵(2N)2、意义:(2)对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(1)有利于生物在自然选择中进化。由于减数分裂形成配子时,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加之受精作用的随机性,使同一双亲后代出现多样性。资料3.特点: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:细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂,染色单体分离课堂练习1、减数分裂过程中,着丝点的分裂发生在()A、间期B、第一次细胞分裂C、第二次细胞分裂D、四分体时期2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是()A、姐妹染色单体分开B、同源染色体分开C、染色体进行复制D、染色体被恢复成染色质细丝3、在减数分裂过程中,有关同源染色体的叙述,不正确的是:()A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体B、在减数第二次分裂中,大小、形状相同的染色体C、一条来自父方,一条来自母方D、在减数第一次分裂后期向两极移动BCB4、下列四图表示只画有两对染色体的某一个高等生物的几个细胞,它们分别处于不同的分裂时期。依图回答:(1)属减数第一次分裂的是图______。(2)属减数第二次分裂的是图_____。(3)属有丝分裂中期的是图_______。(4)属有丝分裂后期的是图_____。CABD