高中生物必修二--2.1减数分裂和受精作用

第1节减数分裂和受精作用配子体细胞如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能不能通过有丝分裂形成？问题探讨：动物细胞的有丝分裂假设:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。推理:由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化?（有丝分裂）？2N2N精子卵细胞受精卵新个体受精推理：发育错误2N2N4N4N2N2NNN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。特殊方式的有丝分裂——减数分裂一减数分裂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:㈠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㈡精子的形成过程场所:过程:几个概念:同源染色体联会四分体睾丸精原细胞→初级精母细胞（减Ⅰ）→次级精母细胞（减Ⅱ）→精细胞（变形）→精子精原细胞体细胞有丝分裂细胞分化交叉互换精原细胞初级精母细胞间期分裂期后:同源染色体分离前:联会、四分体染色体复制中:同源染色体排列在赤道板上次级精母细胞次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞相比有什么特点？原因是什么？减少了一半同源染色体分离减数第一次分裂（减Ⅰ）四分体2NN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。减数第一次分裂的特点问题1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？第一次分裂的间期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。1、减Ⅱ前期2、减Ⅱ中期3、减Ⅱ后期与有丝分裂有何异同？减数第二次分裂4、减Ⅱ末期次级精母细胞精子精细胞染色体不再复制.每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开。问题如何辨别减数第二次分裂与有丝分裂的分裂图象？以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数第二次分裂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。减数第二次分裂的特点(2)精子的形成过程精原细胞（2n)有丝分裂精原细胞(2n)增殖初级精母细胞(2n)染色体复制，细胞滋长次级精母细胞(n)联会四分体同源染色体分离非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体自由组合精子细胞(n)染色单体分离精子(n)变形（一）（二）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,分是：。4882A和B；C和D144非同源染色体姐妹染色单体练习题22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.DNA数目减半发生在:减Ⅰ间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅰ分裂完成时减Ⅰ分裂完成时减II分裂完成时选择题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、原始生殖细胞的发育成熟过程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3、卵细胞的形成过程自主学习：1、卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同？卵细胞产生的场所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。卵细胞的形成过程图解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不同点：１、间期精原细胞→初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞→初级卵母细胞贮存大量卵黄，体积增大很多倍。卵细胞与精子形成过程的异同相同点：１、都是在生殖腺中进行；与生殖细胞的形成有关。２、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。２、精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体。３、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。４、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。减数分裂图解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染色体染色单体减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN04m4m4m4m2m2m2m00配子形成过程中DNA含量变化4n3n2n1n间期减⑴期减⑵期配子形成过程中染色体变化配子形成过程中染色单体变化有丝分裂减数分裂分裂起始细胞细胞分裂次数染色体复制次数同源染色体行为子细胞数目类型染色体数相同点体细胞原始生殖细胞一次二次一次一次无联会、分离有联会、分离24体细胞有性生殖细胞与亲代细胞相同比亲代细胞减半减数分裂与有丝分裂的比较都有纺锤体的出现，染色体复制一次减数分裂和有丝分裂图像鉴别ABC减数分裂和有丝分裂图像鉴别有同源染色体，且发生了联会。（减Ⅰ）有同源染色体，但没有联会。（有丝分裂）无同源染色体，无四分体。（减Ⅱ）有染色单体。（减Ⅰ）无染色单体，有同源染色体。（有丝分裂）无染色单体，无同源染色体。（减Ⅱ）如果细胞内染色体数目是单数，则这个细胞是减数第二次分裂的次级精(卵)母细胞(图1)或生殖细胞(图2)图1图2根据染色体的数目判断对于细胞分裂图像的鉴别，可以概括如下：★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。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂图像鉴别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减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？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？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二受精作用（一）配子中染色体组合的多样性１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（１）一个含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）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种；（３）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。２.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。（二）受精作用1.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）。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：4意义:4.意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。补充：被子植物的双受精作用子房的结构珠被胚囊卵细胞（1个）极核（2个）子房壁胚珠双受精子房子房壁胚珠胚囊珠被1个卵细胞2个极核子叶胚芽胚轴胚根胚受精极核胚乳种皮种子果皮果实2N2N2N2N3N3N2N2N受精卵+1个精子+1精子N+N2N+N总结：1、一个精原细胞经减数分裂产生（）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（）,原因是（）3、在减数分裂过程中DNA数目减半（）几次，分别发生在（）和（）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（）6、精子形成过程中染色体复制（）次，细胞连续分裂（）次4个减I同源染色体分离2减I减II无等分121个1、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2.联会发生在()A.精(卵)原细胞B.初级精(卵)原细胞C.次级精(卵)原细胞D.精(卵)细胞A3.发生联会的染色体是()A.一个来自父方一个来自母方的染色体B.经过复制形成的完全相同的染色体C.全都来自父方(或母方)的染色体D.一对姐妹染色单体4.四分体可出现在()A.无丝分裂中B.有丝分裂中C.减数第一次分裂中D.减数第二次分裂中AC5.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,依次为()A.23对、46条、92条B.23对、23个、92条C.46个、46个、92个D.46个、23个、46个6.已知A、a;B、b;C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是()A.AbC、aBc、AbC、aBcB.aBC、AbC、ABC、ABCC.Abc、aBC、aBc、ABcD.Abc、AbC、abC、aBcBA7、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B9.一个精原细胞经过减数分裂,最终形成个精子;一个卵原细胞经过减数分裂,最终形成个卵细胞和个极体,极体都将。10.减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中的的恒定性,对于生物的和都是十分重要的。四一三退化染色体数目遗传变异8、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B某生物的体细胞中有24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（）24484824482412精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子染色体染色单体DNA同源染色体四分体体细胞NNNNN00002N2N2N2N2NN2NNN0004a4a2a0002a2a2a4a4a2a2aaa000NN0000