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1、第1节 减数分裂和受精作用,必修2 遗传与进化 第2章 基因和染色体的关系,学习目标,1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。 2.举例说明配子的形成过程。 3.举例说明受精过程。 4.使用高倍镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。 5.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。,上图是果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体图。 讨论: 1. 配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别？ 2. 这两种细胞分别来自哪里？通过什么分裂方式产生的？,问题探讨,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?,？,
2、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,有性生殖的生物,原始的生殖细胞发展为生殖细胞,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,(二)精子的形成过程,哺乳动物的雌性生殖细胞形成过程发生在什么部位？,曲细精管,睾丸,过程:,精原细胞初级精母细胞（减 ） 次级精母细胞（减 ） 精细胞（变形）精子,精原细胞,体细胞,有丝分裂,细胞分化,1、减间期,精原细胞经过染色体
3、复制（DNA分子复制和蛋白质的合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。,精原细胞,初级精母细胞,2、减前期,同源染色体配对（联会）形成四分体,联 会,四分体,1和2叫什么； 2和3叫什么,姐妹染色单体，且完全一样,非姐妹染色单体，不完全一样,非姐妹染色单体之间交叉互换：,减时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常发生交叉互换一部分染色体。,各对同源染色体排列在赤道板上， 每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。,3、减中期,同源染色体彼此分离， 分别向细胞的两极移动。,4、减后期,非同源染色体自由组合。,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。,精原细胞,初级精母
4、细胞,间期,分裂期,前:联会、四分体,染色体复制,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）,2N,N,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,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
5、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、减前期,2、减中期,3、减后期,减数第二次分裂,4、减末期,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。,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,减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化,4n,4n,4n,2n,2n,2n,2n,n,2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,4m,4m,4m,2m,2m,2m,0,0,减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化,4n,4n,4n,2n,2n,
6、2n,2n,n,2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,4m,4m,4m,2m,2m,2m,0,0,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。,卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞,极体,卵细胞,极体,第一次分裂,第二次分裂,有丝分裂的基本过程,d,a,有 丝 分 裂,间期,前期,中期,后期,末期,a,2a,3a,4a,染色体,DNA,减数第一次分裂,减数第二次分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,减数分裂（精子）的基本过程,卵细胞的形成有什么不一样？,一数 染 色 体 数 目,奇数,偶数,二看 同 源 染 色 体,有
7、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,同源染色体,有,无,减,同源染色体行为,无,有丝分裂,联会,四分体,两侧,分离,减1,双数,单数,大小不一,两两配对,有,无,有丝分裂和减数分裂检索表,有,2,4,8,初级精母细胞,DNA,染色体,减 数 分 裂,2n,n,4n,精原细胞,次级精母细胞,精细胞,1下图的五个细胞是某一生物个体的不同细胞的分裂示意图。请回答以下问题：,（1）A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是 ，属于减数分裂的是 。 （2）A细胞有 条
8、染色体，有 个DNA分子，属于 期。 （3）具有同源染色体的细胞有 。 （4）染色体与前一时期比，暂时加倍的细胞有 。 染色体是体细胞两倍的是 （5）不具有姐妹染色单体的细胞有 。 （6）A细胞经分裂形成的子细胞是 ，染色体有 条。,有丝后期,减后期,有丝中期,减后期,减前期,A,C,B,D,E,8,8,有丝分裂后,A,B,C,E,A,D,A,D,体细胞,4,A,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,(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
9、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）,思考：,卵细胞的形成与精子的形成有什么不同？,4个精子,1个精 原细胞,1个卵 原细胞,均等分裂,2次不均等分裂,有变形过程,无变形过程,有丝分裂与减数分裂的区别,减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化,4n,4n,4n,2n,2n,2n,2n,n,2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,4m,4m,4m,2m,2m,2m,0,0,受精作用,概念：精子与卵细胞融合的过程 意义：维持生物体前后代
10、体细胞中染色 体数目的恒定,受精,精子和卵细胞融合成受精卵的过程。,精子,卵 细 胞,仅有一个精子能和卵 细胞结合,来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质是否完全相同？为什么？,受精作用,概念：精子与卵细胞融合的过程 意义：维持生物体前后代体细胞中染色 体数目的恒定,有两对同源染色体的精原细胞可能产生几种类型的精子？,一个有两对同源染色体的精原细胞经一次减数分裂可以产生几种类型的精子? 3对？4对？23对呢？,?,分离情况图示,动动手,1、小组分析两对同源染色体 的分离情况； 2、用不同颜色的毛线制作成 同源染色体； 3、把讨论结果制作成模型 （课堂作业）,教学反馈,1、减数分裂过程中，着丝
11、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,B,C,B,4、填空题： 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（ ）。
12、（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，染色体数是（ ），减数第二次分 裂末期染色体数是（ ）,24,48,48,24,48,24,12,A,课后习题,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（ 减数第一次分裂中期 ） B（有丝分裂中期） C（ 减数第二次分裂中期 ）,请你想一想这是什么细胞？,图 1,图 2,图 1 是第一极体或次级精母细胞前期细胞； 图 2 是次级精母细胞后期细胞。,染色体数,4N,2N,0 a b c d e,1.如上图 0-a为精原
13、细胞，你能说出a-b 、b-d、d-e各 是什么细胞吗？,b点染色体减半的原因是什么？ c-d 染色体又加倍的原因是什么？,讨论：,下图是减数分裂过程中DNA的变化曲线图 据图回答问题：,DNA,4N 2N,0 a b c,DNA分子复制发生在_段，同源染色体联会发生在_段，姐妹染色单体交叉互换发在_段。,2. 染色体减半发生在_段，姐妹染色单体分开在_段。,0-a,a -b,a-b,b -c,a -b,知识结构,1.减数分裂的概念： 2.精子的形成过程：一个精原细胞经过两次均等分裂形成四个精子 3.卵细胞的形成过程：一个卵原细胞经过两次不均等分裂形成一个卵细胞。,减数分裂,受精作用,1.配子中染色体组合的多样性：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和减I后期非同源染色体之间自由组合。 2.受精作用的过程和实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。,