2.1减数分裂和受精作用

作出推理46卵细胞受精卵新个体父母（有丝分裂）精子929246受精（有丝分裂）假设:配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的4646作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子？？4646受精46（有丝分裂）作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精462323（有丝分裂）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。魏斯曼从理论上预测：真核细胞的分裂方式无丝分裂有丝分裂减数分裂体细胞体细胞有丝分裂无丝分裂(受精卵)（原始生殖细胞）成熟生殖细胞减数分裂体细胞配子精子(来自父方)卵细胞(来自母方)受精卵有丝分裂体细胞受精减数分裂阅读教材16—20页1、减数分裂的概念2、精子的形成过程3、卵细胞的形成过程4、比较精子和卵细胞形成过程的异同5、减数分裂过程中染色体的变化一、减数分裂进行有性生殖的生物原始生殖细胞→成熟生殖细胞细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次•对象:•时期:•特点:•结果:1.减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半睾丸（哺乳动物）二、精子的形成过程睾丸内有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞即精原细胞。精原细胞有丝分裂大量精原细胞1、精子形成的场所2、精子的形成过程精原细胞精子的形成过程间期精原细胞精子的形成过程间期精原细胞精子的形成过程间期精原细胞精子的形成过程间期精原细胞精子的形成过程间期精原细胞精子的形成过程1.细胞体积增大2.染色体复制精原细胞初级精母细胞(DNA复制和蛋白质合成)间期精子的形成过程前期前期前期同源染色体联会前期•同源染色体两两配对现象叫做联会。一对同源染色体一对同源染色体体细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的一对染色体，叫做同源染色体。同源染色体：①形态、大小一般都相同②一条来自父方，一条来自母方的染色体1234⑴细胞中有对同源染色体，它们分别是⑵哪几条是非同源染色体？21和3、1和4、2和3、2和41和2、3和4（长度和着丝点位置相同）（一般用不同的颜色来表示）（3）染色单体a和a，,a和b，a和c关系？姐妹染色单体非同源染色体上非姐妹染色单体非姐妹染色单体2对同源染色体四分体四分体•联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1个四分体2个四分体一个四分体=对同源染色体=条染色体=条染色单体124四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换=个DNA分子4交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。同源染色体间发生了遗传物质的重组。aa,bb,染色体交叉互换的照片和示意图aa,bb,同源染色体联会，四分体出现,发生交叉互换四分体（含四条染色单体）前期中期中期中期中期中期中期中期中期中期同源染色体排列在赤道板上中期后期后期后期后期后期同源染色体分离后期AbaB非同源染色体自由组合AaBbAabB后期末期末期末期形成两个次级精母细胞，染色体数目减半末期次级精母细胞中无同源染色体次级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞间期短或无染色体不复制前期前期中期染色体的着丝点排列在赤道板上中期后期后期后期后期后期后期着丝点分裂，染色体数目加倍，姐妹染色体向两极移动后期后期后期后期末期末期末期末期末期分裂结果形成四个精细胞与精原细胞相比每个精细胞染色体数目减半末期精细胞精细胞变形形成四个蝌蚪状的精子精子的形成过程精子的形成过程有丝分裂精细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化复制自主学习：卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同？三、卵细胞的形成过程1.卵细胞形成的场所•卵细胞是在卵巢中形成。•卵巢中有原始的生殖细胞－卵原细胞，卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞。卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞（第二）极体第一次分裂第二次分裂（第一）极体2.卵细胞形成的过程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个极体（染色体数:n）1个卵细胞+3个极体（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上后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）着丝点分裂，染色单体分离精原细胞卵原细胞小结1.精原细胞、卵原细胞是体细胞。•为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是（）•①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊•③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢•a.①②b.③④c.①③d.②④c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:即在减数第一次分裂间期染色体先复制，在减数第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第一次分裂结束后染色体数目减半；减数第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离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2种精子有变形过程无变形过程1个卵原细胞→4个1种卵细胞+3个2种极体四:卵细胞形成与精子形成的比较父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？受精作用1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合五、配子中染色体组合的多样性一个精原细胞,实际形成2种精细胞一个卵原细胞实际形成1种卵细胞体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。２.四分体时期同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换配子数量问题1个精原细胞能产生_______个精子1个雄性动物能产生_______个精子1个卵原细胞能产生_______个卵细胞1个雌性动物能产生_______个卵许多41许多配子种类问题含1对同源染色体的1个精原细胞初级次级AaAaAaAAaa结果：产生精子4个、2种（A和a）配子种类问题含2对同源染色体的1个精原细胞初级次级AaAa结果：产生精子4个、2种(AB和ab)BbBbABabABABabab组合1配子种类问题含2对同源染色体的1个精原细胞初级次级AaAa结果：产生精子4个、2种(Ab和Ab)BbBbAbaBAbAbaBaB组合2ABab组合1的种类AbaB组合2的种类互斥事件规律小结：①含2对同源染色体AaBb的一个精原细胞：产生配子的可能性有______种，但实际上一次只产生______种(AB和ab,Ab和aB）②含2对同源染色体AaBb的一个雄性生物：产生配子的可能性有______种，一次能产生____种（AB和Ab和aB和ab）2X222X24配子种类问题含3对同源染色体的1个精原细胞初级AaAa结果：①产生精子4个、2种②组内相同：组间互补：BbBb组合1ABCabc组合1的种类Cc次级ABabcABabcCcCCABCabc组合2、组合3、组合4、……互斥事件组合8规律小结：①含3对同源染色体AaBbCc的一个精原细胞：产生配子的可能性有_________种，但实际上一次只产生______种②含3对同源染色体AaBbCc的一个雄性生物：产生配子的可能性有__________种，一次能产生____种2X2X222X2X28规律小结：①含n对同源染色体的一个精原细胞：产生配子的可能性有______种，但实际上一次只产生______种②含n对同源染色体AaBb的一个雄性生物：产生配子的可能性有______种，一次能产生____种2n22n2n规律小结：①含n对同源染色体的一个卵原细胞：产生配子的可能性有______种，但实际上一次只产生______种②含n对同源染色体AaBb的一个雌性生物：产生配子的可能性有______种，一次能产生____种2n12n2n1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。3.结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。六、受精作用4.意义：减数分裂和受精作用对于维持每种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。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期DNA染色体染色单体七、减数分裂DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN04m4m4m4m2m2m2m00染色体变化曲线2N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞时期核相对量0M1M11染色体变化曲线2N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞时期核相对量0M1M112N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞DNA变化曲线时期核相对量0M1M112N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞DNA变化曲线时期核相对量0M1M112N4N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时期核相对量0M1M112N4N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时期核相对量0M1M112N4N次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞染色体数染色单体数DNA分子数减数分裂过程中几个规律性变化曲线图时期核相对量0M1M11讨论1减数第一次分裂时，同源染色体联会出现四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，这对生物的遗传有何重要意义？可以产生不同类型的生殖细胞，增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力。a,aa,abb,b,b讨论2同源染色体各对同源染色体同源染色体非同源染色体减数第一次分裂各个时期染色体有何变化？染色体数目子细胞中同源染色体前期:中期:后期:末期:间期：染色体复制配对——联会、出现四分体（四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换）排列在赤道板上分离自由组合减半无讨论3染色体着丝点姐妹染色单体分别移向细胞的两极减数第二次分裂时染色体有何变化？不再复制分裂分开讨论4你能归纳出减数分裂的主要特征吗？染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，结果染色体数目减半八：减数分裂与有丝分裂的比较比较有丝分裂减数分裂不同点母细胞类型同源染色体行为细胞分裂次数子细胞类型染色体数间的遗传物质相同点意义体细胞原始生殖细胞复制一次，分裂一次复制一次，分裂两次有同源染色体的存在，但无同源染色体的一系列行为有同源染色体的联会、四分体、交叉互换的出现及同源染色体的分离体细胞成熟的生殖细胞与亲代细胞相同染色体减半一定相同不一定相同出现有纺锤丝，都有着丝点分裂亲子代之间保持了遗传性状的稳定性维持了每种生物前后代体细胞中染色体数的恒定九、减数分裂与有丝分裂各时期比较减数分裂和有丝分裂图像鉴别思考减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：前期染色体杂乱排布同源染色体联合形成四分体非同源染色体散乱排布中期四分体排列于赤道板着丝粒排布于赤道板非同源染色体排列于赤道板后期同源染色体分离着丝点分裂姐妹染色单体分离着丝点分裂姐妹染色单体分离末期次级卵母细胞+极体无同源染色体有染色单体两相同植物细胞有同源染色体无染色单体卵细胞+极体无同源染色体无染色单体减Ⅱ前期减Ⅰ前期（四分体）减Ⅱ前期有丝分裂前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？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体行为无同源染色体行为（有丝分裂）联会、四分体、分离（减Ⅰ）减Ⅱ减Ⅱ归纳：减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断减数分裂第一次分裂中期减数分裂第二次分裂中期有丝分裂中期•例1、如果某种植物的基因型为AaBb，这两对基因独立遗传，则其胚及胚乳可能的基因型是：（）•A、AaBb、AaaBBbB、AaBb、AaabbbC、AABb、AaaBBbD、AAB