第14讲减数分裂和受精作用.ppt

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1、第14讲 减数分裂和受精作用,减数分裂复习要点,1、染色体在减数分裂中的行为变化 2、减数分裂与有丝分裂的联系与区别 3、减数分裂过程中DNA和染色体的数目变化,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？,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?,？,推理：,错 误,4N,4N,2N,2N,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

2、的有丝分裂 减数分裂,一、减数分裂的概念,特殊方式的有丝分裂,进行有性生殖的生物,由原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时,染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半,睾丸,二、精子的形成过程,1.形成部位：,精原细胞（原始的雄性生殖细胞）,体细胞,有丝分裂,细胞分化,精子,非同源染色体的自由组合,2.精子形成的大致过程：,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,精子,精原细胞,染色体复制,减数第一次分裂,减数第二次分裂,变形,以染色体的变化特点为主线进行分析,精原细胞,初级精母细胞,减前的间期,DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞的体积稍稍增大，

3、成为初级精母细胞。,联会,四分体,减前期,同源染色体联会，形成四分体。,什么是同源染色体？图中有哪几对？什么是联会？什么是四分体？图中有哪几个？,同源染色体,形状大小一般都相同，一条来自父方,一条来自母方, 减数分裂中能够配对的两条染色体.,精子的头部,卵细胞,非同源染色体,+,如1和3、2和4,如1和4、1和3、2和3、2和4,此细胞中有无同源染色体？,2、联会：,a a,b b,cc,dd,A A B B,有二对: A与A; B与B 那a与a,b与b,c与c,d与d分别是什么关系? a与b是什么关系？,同源染色体两两配对的现象,有丝分裂中有同源染色体吗？有联会吗？,例题:下列有关同源染色体

4、的叙述,正确的是( ) A.减数分裂中配对的染色体 B.有丝分裂中配对的染色体 C.大小形状相同的两条染色体 D.一个来自父方,一个来自母方的染色体,A,例.下列选项中属于同源染色体的是（ ）,D,3、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,四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换,联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体，叫做四分体,C图中有几个四分体?H图中有没有四分体?,C图中有二个四分体而H图中无四分体,c,同源染色体的非姐妹染色单体发生部分互换，导致等位基因的互换和同源染色体上的非等位基因的重新组合。,典题巩固：下列有关四分体的叙述,不正确的是: A.每个四

5、分体包含一对同源染色体的四个染色单体 B.经过复制的同源染色体都能形成四分体 C.基因交换现象发生在四分体时期 D.四分体出现在减数第一次分裂时期,B,例.下列图中有同源染色体的是( ),A,B,C,D,A C D,例 下图能正确表示四分体的是（ ）,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：,2、A和C、B和D称为： ，a 和a，b和b， c和c， d和d称为： ; 3.一对同源染色体包含 条染色体, 条染色 单体, 个DNA分子。构成 个四分体.,4,8,8,2,A和B；C和D,2,4,4,非同源染色体,姐妹染色单体,1,减中期： 同源染色体（四

6、分体）成对的排列在赤道板上。,减前期：,与有丝分裂中期有何区别?,减后期,同源染色体分离，(着丝点没有分裂）非同源染色体自由组合。,等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,2个次级精母细胞,减结束,1、细胞分裂为两个次级精母细胞。,染色体数目减半发生在什么时间？为什么减半？,减数第一次分裂结束后立即进入减数第二次分裂，可以说减数第二次分裂没有间期或者间期很短，染色体不再复制,减数第二次分裂前期,减数第二次分裂中期,减数第二次分裂后期,着丝点分裂，姐妹染色单体分开,减数第二次分裂中期,减数第二次分裂,结束,（注意精子细胞和精原细胞相比，染色体数目减少了一半，和次级精母细胞相比，没有

7、了姐妹染色单体。）,四个精子细胞几种染色体组成?精子细胞与精原细胞比较有何不同?与次级精母细胞有何不同?,精细胞经过 变形成为蝌蚪 状的精子,变形期,有丝分裂,精子细胞,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,正常男、女染色体成对排序图,(一)精子形成的过程,睾丸,1.场所:,2.过程及其特点:,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）,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

8、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,4个2种精子（染色体数:n）,变形,减数第一次分裂,减数第二次分裂,3. 特点:,在分裂程中染色体有特殊的行为:联会,四分体,四分体分离等行为,染色体复制一次， (发生在 期) 细胞连续分裂二次 (分为 和 ),减数第一次分裂前的间,减数第一次分裂,减数第二次分裂,末期,后期,中期,前期,间期,第二次分裂,第一次分裂,比较项目,染色体复制,染色体不复制,同源染色体联会形成四分体,无联会,无四分体,同源染色体成对的排列在赤道板上,染色体着丝点排列在赤道板上,同源染色体分离，非同源染色体自由组合,着丝点不分

9、裂,姐妹染色单体分离,着丝点分裂(染色体数暂时加倍),染色体数目减半,染色体数目不变,属于等位基因的是_， 属于相同基因的是_。,图中有染色体_个，DNA_个，染色单体_个,4,2,8,8,F和f,R和R,此细胞进行_分裂，处于_时期，共_个；,减数,四分体, A和B是_， 细胞分裂时将_；A和C 是_，细胞分裂 时可能_；,同源染色体,分离,非同源染色体,重 组, 1和2是_，细 胞分裂时将_，2和3是 _，细胞分 裂时可能_；,姐妹染色单体,分离,非姐妹染色单体,交叉互换,高考就是练习,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

10、发生在: 3.同源染色体分离发生在: 4.染色体着丝点分裂发生在: 5.染色体数目减半发生在: 6.DNA数目减半发生在:,减前的间期,减前期,减后期,减后期,减分裂完成时,减分裂完成时,减分裂完成时,(二)卵细胞形成的过程,卵巢,1.场所:,2.过程:,3.卵细胞形成过程图,初级卵母细胞,第一极体,次级卵母细胞,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

11、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,(三) 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,染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在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，第一次分裂结束后染色体数目减半；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 1个1种卵细胞+3个2种极体,

12、联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,1个精（卵）原细胞,1个初级性母细胞,2个次级性母细胞,4个精细胞（1个卵细胞和3个极体）,4个精子,减 数 第 一 次 分 裂,减 数 第 二 次 分 裂,减 数 分 裂,间期：,变形,染色体复制,联会、四分体、交叉互换,同源染色体排列在赤道板两侧,前期：,中期：,后期：,同源染色体分离,末期：,形成2个次级性母细胞,染色体数目减半,前期：,染色体散乱分布,中期：,染色体排列在赤道板中央,后期：,着丝点分裂,形成4个子细胞,末期：,1、下列是减数分裂中的几个步骤：形成四分体；同源染色体分离；交叉互换；细胞质分离；联会；染色体复制；染色单体

13、分离。其正确顺序是（ ） A B C D,染色体复制,C,练习：,同源染色体的行为变化 无同源染色体：减、成熟的生殖细胞（配子） 减：有同源染色体的联会、分离 有同源染色体： 有丝分裂 ：无同源染色体的联会、分离,减数分裂和有丝分裂 图像鉴别,前 中 后 末,减,有丝分裂,特殊,减,间,有丝分裂与减数分裂图象,有丝分裂与减数分裂图象的判定 1、前期：有联会和四分体是减 无联会和四分体： 有同源染色体是有丝分裂 无同源染色体是减 2、中期：四分体排列在赤道板上是减 着丝点排列在赤道板上： 有同源染色体是有丝分裂 无同源染色体是减 3、后期：观察细胞一极有单体的是减 无染色单体： 有同源染色体是有

14、丝分裂 无同源染色体是减,判断上图各属于何种分裂？哪个时期？,减数第一次分裂后期,减数第二次分裂后期,有丝分裂后期,减后期,减后期,下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？,甲:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第一次,后,次级精母细胞,乙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,精细胞或极体,丙:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,有 丝,后,体细胞,丁:细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,卵细胞和极体,练习就是高考,以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是 A B C D,B,常见的前期、中期、后期的分裂图像的判

15、别(以2N=4为例),减后期,有丝分裂中期,有丝分裂后期,有丝分裂前期,减后期,减中期,减中期,减前期,减前期,减数第二次分裂中,1,精巢,16,基因突变或交叉互换,双缩脲试剂和二苯胺,再试一次,C,高考就这么简单,5、在下列细胞中，没有同源染色体的是： A受精卵； B体细胞； C精子； D精原细胞。,C,有丝分裂中相关数据各时期的变化,有丝 分裂,间 期,前期,中期,后期,末期,染色体,染色单体,DNA数目,后期暂 时加倍,复制后， 着丝点分 裂前存在,复制后 加倍，分 裂后恢复,2N,2N,2N,4N,4N2N,0 4N,4N,4N,4N 0,0,2C 4C,4C,4C,4C,4C 2C,

16、说明,间期,0,4N,2N,DNA、染色体、染色单体变化规律,前期,中期,后期,末期,减数分裂,间 期,分裂期,第一次分裂 初级精母细胞 初级卵母细胞,第二次分裂 次级级精母细胞 次级卵母细胞 第一极体 精子、第二极体、卵细胞,前期 I,中期 I,中期II,后期 I,后期II,前期II,子细胞,精原细胞 卵原细胞,染色单体,DNA,4N,2N,4N,4N,4N,2N,2N,2N,N,2N,0,0,0,4N,4N,4N,4N,2N,减数分裂中相关数据各时期的变化,2N,4N,染 色 体 变 化 曲 线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,次级精母细胞,2N,4N,精原细胞,DNA 变

17、 化 曲 线,初级精母细胞,精子细胞,2N,4N,染色单体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,15个初级精母细胞经过减数分裂，最终形成的精子数目是： A20个；B5个；C10个；D40个。 2果蝇的精子内有4条染色体，那么，它的初级精母细胞内的染色体数目是： A2条；B4条；C8条；D16条。,A,C,（2012海南）22.在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是 A.甲 B. 乙 C.丙 D.丁,B,（2011上海）28右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶

18、段的细胞（）中遗传物质或其载体（）的数量。下列表述与图中信息相符的是,A所处阶段发生基因自由组合 B代表初级精母细胞 C代表染色体 D中的数量比是2：4：4：1,A,例1：某生物体细胞中含有二对同源染色体，问其精巢中可能产生多少种具有不同染色体组合的精子？（不考虑互换）,22=4(种),思考： 怎样判断两个配子来源于一个精原细胞或来源于一个次级精母细胞？,配子多样性的原因：,四分体时期，发生交叉互换；,减后期，非同源染色体的自由组合。,配子种类的推算方法：,先单独考虑每一对染色体，再把结果相乘。,（2011江苏）11右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是 A此细胞为

19、次级精母细胞或次级卵母细胞 B此细胞中基因a是由基因A经突变产生 C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D此动物体细胞内最多含有四个染色体组,A,（2011江苏）22在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异,B,思考： 怎样判断两个配子来源于一个精原细胞或来源于一个次级精母细胞？,13、基因型为Bb的动物，在其精子形成过程中，基因B与B、b与b和B与b的分开，分别发生在（

20、 ） 精原细胞形成初级精母细胞 初级精母细胞形成次级精母细胞 次级精母细胞形成精细胞 精细胞变形成为精子 A. B. C. D.,B,异常配子的产生 （不考虑基因突变及交叉互换）,配子中出现等位基因 第一次分裂异常，第二次分裂正常 配子中出现相同基因 第一次分裂正常，第二次分裂异常 配子中少了某条染色体 第一次分裂异常或第二次分裂异常,第一次分裂异常（即同源染色体未分离） 第二次分裂异常（即由姐妹染色单体形成的染色体为分离）,（2011山东）8基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期

21、的分析，正确的是 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D,A,（2010江苏）21人类精子发生过程中，下列说法正确的是 A细胞中染色单体数最多可达92条 B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1223,ABC,（2007上海）10.人的一个上皮细胞中DNA含量约为5.610-6 g，则人的一个受精卵、成熟红细胞和精子中的DNA含量分别约为 A.5.610-6、5.610-6

22、和2.810-6g B.5.610-6、0和2.810-6g C.2.810-6、5.610-6和5.610-6g D.11.210-6、0和5.610-6g,B,（四）有丝分裂和减数分裂的异同点,4、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同,4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半,3、分裂后形成2个体细胞,3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞,2、无同源染色体联会等行为,2同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象,1、细胞分裂过程中均出现纺锤体 2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次,相同点,1、染色体复制一次，细胞只分裂一次,1、染色体复制一次，细

23、胞连续分裂两次,不 同 点,有丝分裂,减数分裂,（四）有丝分裂和减数分裂的异同点,选择题 减数分裂和有丝分裂相比,不同的是( ) A.分裂过程中发生染色体变成染色质的现象 B.分裂过程中发生同源染色体的联会和分离现象 C.分裂间期要进行DNA的复制 D.分裂过程中发生染色质变成染色体的现象.,B,2次 1次,1次 1次,有 有,有 无,有 无,减后期 后期,减半 不变,精子4个 卵细胞1个,都有纺锤丝； 染色体的变化相近；,体细胞2个,对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下： 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 联会、四分体、分离。 这种方法简称三看鉴

24、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）,减,减,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,技巧：一数二看三判断,二 受精作用,学习目标： 、受精作用的概念 、受精作用的意义,（一）配子中染色体组合的多样性 .减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 （）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_种； （）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有_种； （）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，

25、经减数分裂产生的配子类型有_种。 .四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。,意义:减数分裂会导致导致配子遗传物质的的差异,另外受精作用卵细胞和精子结合的随机性后代必然多样性.利于生物在选择中进化.,2,1,2n,（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会发生复杂的生理反应，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）。 4.意义： 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒

26、定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。,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。,高等动植物(2N),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),有丝分裂,受精作用,高等动植物的有性生殖细胞形成与受精作用：,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,2N,2N,2N,2N,3N,3N,2N,2N,受 精卵,+1个精子,+1精子,N +

27、 N,2N + 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,1,2,1个,练习题 1、用光学显微镜观察有丝分裂过程，参照下表应选择下列哪种植物作为最佳实验材料（ ）,D,2、在显微镜下观察

28、洋葱根尖生长点细胞有丝分裂装片，着丝点一分为二、染色体移向两极时的形态是（ ）,A,3、图是几位同学所绘制的一条染色体经复制后含有两条姐妹染色单体的简图，其中形态正确的是（ ）,B,4、人的皮肤受伤后，伤口处细胞分裂促使伤口愈合，这种细胞分裂是（ ） A. 无丝分裂 B. 有丝分裂 C. 减数分裂 D. 生殖分裂,B,5、细胞有丝分裂过程中最重要的特征是（ ） A. 染色质变成染色体 B. 纺缍丝出现 C. 核膜解体、核仁消失 D. 染色体复制和平均分配,D,6、下列四组人体细胞中能通过细胞分裂使组织得以修复和更新的一组是（ ） A. 成骨细胞和白细胞 B. 口腔细胞和角质化细胞 C. 肝细胞

29、和生发层细胞 D. 神经元和骨胳肌细胞,C,7、某同学做有丝分裂实验时检查了正处在分裂各时期的1000个洋葱根尖细胞，发现其中681个细胞处于前期，139个处于中期，23个处于后期，157个处于末期。据此分析洋葱根尖细胞的有丝分裂各时期中时间最短的是（ ） 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期,C,8、用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构是（ ） A. 同源染色体、细胞壁、纺缍体 B. 染色体、赤道板、细胞膜 C. 细胞壁、细胞膜、细胞核膜 D. 细胞壁、纺缍体、核仁,A,9、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在（ ） A.减数第一次分裂 B.减数第二次分裂 C.减数

30、分裂间期 D.减数分裂末期,A,10、在减数分裂过程中，染色体数目与体细胞相同，但不含同源染色体的时期是（ ） A.减数第一次分裂后期 B.减数第二次分裂后期 C.减数第一次分裂前的间期 D.减数第二次分裂前期,B,11、正常进行分裂的细胞，同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0:0:1:1，则该细胞所处的时期是（ ） A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂末期 C.有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期,D,12、某一生物体的体细胞中含有6条染色体，3对同源染色体，那么下列细胞中，任何时期都不可能含6条染色体的是（ ） A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.精子细胞,D

31、,14、某生物的体细胞含有42条染色体，在减数第一次分裂前期，细胞内含有的染色单体，染色体和DNA分子数依次是（ ） A. 42、84、84 B. 84、42、84 C. 84、42、42 D. 42、42、84,B,15、维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是（ ） A.遗传和变异 B.无丝分裂和有丝分裂 C.减数分裂和有丝分裂 D.减数分裂和受精作用,D,16、下列关于四分体的错误叙述是( ) A. 一个四分体含四个染色单体 B. 出现在减数第一次分裂前期 C. 非姐妹染色体单体间可交叉互换 D. 复制后的同源染色体都能形成四分体,D,作业： 绘出减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数目变化的曲线图,