2章1节减数分裂

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2章 基因和染色体的关系,第1节 减数分裂和受精作用,真核细胞分裂的方式,有丝分裂,无丝分裂,减数分裂,雄果蝇体细胞和配子的染色体图,1,.体细胞与配子细胞染色体组成及数目有何不同？,3,.,配子细胞是如何形成的？,2,.,图中的配子是通过有丝分裂产生的吗？,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,减数分裂,和,受精作用,保持生物,染色体数目,的恒定,作业,精子细胞核与卵细胞核融合,受精卵的,细胞质,几乎都来自卵细胞,同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形状大小一般相同的染色体。,用n表示同源染色体的对数,体细胞染色体的条数就是,2n,人的染色体组（）,复习,有丝分裂的特征,亲代细胞的染色体经过,复制一次,后，精确地,平均分配,到两个子细胞中，,有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体,数目恒定不,变,连续分裂的细胞,，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。,分裂间期：,分裂期：,一次分裂开始到分裂结束。,包括前、中、后、末四个时期。,1,、细胞周期的概念：,在一次分裂之后到下一次分裂之前。,物质准备阶段。,连续分裂的细胞都有细胞周期。,细胞周期,A,B,2,、有丝分裂各期的主要特点（以植物为例）：,1),分裂间期,结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态,特点：完成,DNA,的复制和有关蛋白质的合成,核膜,核仁,染色质,着丝点,G,1,期：,RNA,和蛋白质的合成。,S,期：,DNA,复制。,G,2,期：,RNA,和蛋白质的合成，和细胞器的增殖。,姐妹染色单体形成于间期,染色体的组成和形态,复制,一个染色体含一个,DNA,，不含染色单体。,一个染色体含两个,DNA,，两个姐妹染色单体。,一个染色体,一个染色体,着丝点,染色体臂,姐妹染色单体,染色体数,=,着丝点数,染色体的类型,中部着丝粒,染色体,亚中部着丝粒,染色体,亚中部着丝粒,染色体,端部着丝粒,染色体,前期,出现染色体、出现纺锤体,核膜、核仁消失,1,、染色体散乱地分布在细胞中心附近。,2,、每个染色体都有两条姐妹染色单体,2),分裂间期（,M,期）,特点,染色体特点：,中期,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,染色体的形态和数目最清晰,染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。,后期,着丝点一分为二，,姐妹染色单体分开，,成为两条子染色体。,并分别向两极移动。,染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。,纺锤丝牵引着子染色体分,别向细胞的两极移动。这,时,细胞核内的全部染色体,就平均分配到了细胞两极,末期,染色体变成染色质，,纺锤体消失。,核膜、核仁重现,在赤道板位置出现细胞,板，并扩展成分隔两个子,细胞的细胞壁,植物细胞有丝分裂各期的主要特点总结如下表：,间期,前期,中期,后期,末期,变化：完成,DNA,的复制和有关蛋白质的合成结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态,出现染色体，,核膜、核仁消失，,出现纺锤体,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,。,着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两个子染色体。并分别向两极移动,染色体变成染色质，,核膜、核仁重现，,纺锤体消失，,在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁,特,点,练习：,1,、染色单体形成于,，出现于,，,存在于,，消失于,；,2,、核膜、核仁消失于,，重建于,；,3,、纺锤体出现于,，消失于,；,4,、染色体出现于,，消失于,；,5,、,DNA,加倍于,，染色体加倍于,；,6,、观察染色体、纺锤体的最好时期,；,7,、能看到完整细胞结构的时期,；,间期,前期,间、前、中期,后期,前期,末期,前期,末期,前期,末期,间期,后期,中期,间、末期,植物细胞,动物细胞,不,同,点,相,同,点,1.,前期：,细胞两极发出,纺锤丝构成纺锤体,2.末期：,细胞板形成细,胞壁分成两个子细胞,1.前期：,两组中心体发,出星射线构成纺锤体,2.,末期：,细胞膜内陷缢,裂成两个子细胞,1.,染色体的行为变化完全相同,:,间期复制,前期螺旋,中期排中,后期加倍,末期复原,2.,核膜、核仁的变化相同,:,前期消失，末期重现,有丝分裂中染色体、,DNA,的数量与染色单体的关系和变化规律,间 期,前期,中期,后 期,末期,染色体,染色单体,DNA,2N,04N,2N 4N,2N,4N,4N,2N,4N,4N,4N,0,4N,4N-2N,0,4N-2N,间期,前期,中期,后期,末期,2n,4n,每条染色体,DNA,含量,1,2,a,b,c,d,e,f,减数分裂（meiosis),进行,有性生殖,的生物在,产生成熟生殖细胞,时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，,染色体只复制一次,，而,细胞分裂两次,。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的,减少一半,适用范围：,时间：,特点：,结果,:,概念剖析,进行有性生殖的生物,原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时,染色体复制一次，细胞连续分裂两次,子细胞中染色体数目是体细胞中的一 半,下列生物的生殖过程中,进行减数分裂的是,( ),A.,变形虫,B.,细菌,C.,玉米,D.,衣藻,C,减 数 分 裂,1,、精子细胞与卵细胞的形成过程,2,、减数分裂的特征和意义,3,、减数分裂和有丝分裂的比较,4,、受精作用,精子的形成过程,形成的位置,:,睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量的,精原细胞,。,精原细胞,是原始的雄性生殖细胞，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同,睾丸,人的睾丸和精子,精子是精原细胞经过减数分裂后形成的，精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂,分为那些阶段？,过程,减数分裂各时期的特征：,精原细胞,M,分裂前的,间期,染色体进行复制,复制前,复制后,该时期特征：,初级精母细胞,DNA,复制和蛋白质的合成,减数第一次分裂,中期,前期,末期,次级精母细胞,初级精母细胞,后期,同源染色体,联会形成,四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间,交叉互换,同源染色体排列在赤道板上,着丝点排列在赤道板的两侧，关于赤道板对称,同源染色体彼此,分离,，非同源染色体,自由组合,成为两组新的染色体并移向细胞两极,细胞质均等分裂，两组染色体进入两个子细胞中，染色体数目减半,两个子细胞中染色体有何特点,减数第二次分裂,前期,中期,后期,次级精母细胞,精细胞,精子,思考,着丝点分裂，姐妹染色单体分离,1、次级精母细胞里有没有同源染色体？,2、第二次分裂最重要的特征是：,3、一个精原细胞可以分裂出_种_个,精细胞,，染色体组成？,没有,两,四,变形,末期,在睾丸中完成,精原细胞,联会、四分体时期交叉互换,次级精母细胞,减分,精细胞,精子,初级精母细胞,复制,间期,变形,后期同源染色体分离,非同源 染色体自由组合,着丝点分裂，染色单体分开,减分,1,个,1,个,2,个,4,个,4,个,各时期染色体，,DNA,数目？体细胞染色体,2n,过程,精子形成过程图解,变形,1减数第一次分裂中有同源染色体配对，同源染色体分离等复杂的染色体行为变化,2在完成减数第一次分裂后，染色体数目减半；,3减数第二次分裂，染色体行为变化与有丝分裂相似。,为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂？,思考,（,雄性动物,）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？,练习,1,、同源染色体的分离发生在,期,同时,染色,体发生,染色单体的分开发生在,期,.,2,、染色体数目减半是在减数第,次分裂之后,其根本,原因是,.,3,、减,前的间期之后，形成的叫,细胞,减,之后生成,个大小,的,细胞,(,种,),减,之后,生成,个大小,的,细胞,(,种,).,减,后,非同源,自由组合,减,后,一,同源染色体分离,初级精母,2,次级精母,2,4,精,2,均等,均等,如图表示处于分裂过程某阶段的一个,雄性,动物细胞，据图回答下列问题：,（,1,）该细胞处于,_,期,（,2,）细胞中有染色体,_,条，分别是,_,（,3,）细胞中有,_,对同源染色体，它们是,_,，有,_,个四分体,（,4,）细胞中有,_,条染色单体，它们是,_,（,5,）该细胞的名称是,_,，最终产生的成熟生殖细胞内有,_,条染色体，,_,个,DNA,分子,减数第一次分裂前期,4,1,、,2,、,3,、,4,2,1,和,2,、,3,和,4,两,8,a,、,a,、,b,、,b,、,c,、,c,、,d,、,d,初级精母细胞,2,2,卵细胞的形成过程,形成位置,人和其他哺乳动物的卵细胞是在,卵巢,中形成的。,卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞,人的卵巢,卵细胞的形成过程,减一分裂,精原细胞,初级精母细胞,2个次级精母细胞,减二分裂,4个精细胞,4个精子,间期,减数分裂,卵,原细胞,初级,卵,母细胞,1个次级卵母细胞,1个极体,1个卵细胞,3个极体,比较,精子形成,卵细胞形成,形成场所,细胞质分裂方式,产生的生殖细胞数,生殖细胞是否变形,相同点,三、精子和卵细胞形成过程的异同,动物睾丸,动物卵巢,两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大的子细胞,精细胞变形后成为精子,初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂，产生一大一小两个细胞,卵细胞不需变形,染色体的行为,1,个卵原细胞,1,个卵细胞,+3,个极体,1,个精原细胞,4,个精细胞,染色体,先复制,，在减,时同源染色体,联会,，,四分体,中非姐妹染色单体,交叉互换,同源染色体分离，非同源染色体自由组合,，减,后染色体数目,减半,；减,后期,着丝点分裂,，姐妹染色单体分开,),减数分裂图解,比较减数分裂与有丝分裂,比较减数分裂与有丝分裂,比较项目,减数分裂,有丝分裂,发生的场所,染色体复制,细胞分裂,子细胞染色体数,子细胞类型,同源染色体联会,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,相同点,只在生殖腺内,全身各处,一次,一次,一次,两次,比体细胞减半,与体细胞相同,2,个体细胞,有,有,有,无,无,无,1,个,(,卵,),或,4,个,(,精子,),染色体都在间期复制一次，都有纺锤体和染色体的出现,。,作业,二、减数分裂过程中染色体数、,DNA,数、染色单体数,比较项目,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,染色体数,DNA,数,染色单体数,DNA/,染色体,2N,2N,2N,2N,2N,2N-N,N,N,2N-N,2a,4a,4a,4a,4a,4a-2a,2a,2a,2a,2a-a,0,4N,4N,4N,4N,2N,4N-2N,2N,0,0,1-2,2,2,2,2,2,2,1,1,减数分裂过程中染色体和DNA的变化曲线,染色体变化,DNA变化,减 数 第 二 次 分 裂,DNA和染色体的含量,间期,n,2n,3n,4n,减数第 一次分裂,前,中,后,末,前,中,后,末,含量,分裂时期,含量,分裂时期,a b,c d,e f g,h,a b,c d e,f g,减数分裂,有丝分裂,作业,同源染色体的对数与产生的配子种数之间的关系,具有,1,对,同源染色体（,Aa,）的,一个生物体,，能产生几种类型的配子？,具有,2,对,同源染色体（,AaBb,）的,一个生物体,，能产生几种类型的配子？,具有,3,对,同源染色体（,AaBbCc,）的,一个生物体，,能产生几种类型的配子？,具有,n,对,同源染色体的,一个生物体,，能产生,几种类型,的配子？,2,种,4,种,8,种,2,n,种,不考虑交叉互换,人的体细胞中有,23,对染色体,那么人在形成精子,或卵细胞时,可能产生多少种类型的配子呢,?,如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去,2,23,配子种类就更多了,请问发生交叉互换，有什么意义？,形成的生殖细胞的类型的问题,精子形成的类型：,结果及意义：导致,染色体片段重新组合,，产生不同染色体类型的配子。,一个,有,1,对,同源染色体,Aa,（,A,和,a,、表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个,有,2,对,同源染色体,AaBb,（,A,和,a,、,B,和,b,表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个,有,3,对,同源染色体,AaBbCc,的精原细胞能产生几种类型的精子？,一个,有,n,对,同源染色体的精原细胞能产生,几种类型,的精子？,2,种,2,种,2,种,2,种,作业,不考虑交叉互换,一个有,1,对,同源染色体,Aa,（,A,和,a,、表示同源染色体）的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？,一个有,2,对,同源染色体,AaBb,（,A,和,a,、,B,和,b,表示同源染色体）的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？,一个有,3,对,同源染色体,AaBbCc,的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？,一个,有,n,对,同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？,1,种,1,种,1,种,1,种,不考虑交叉互换,具有,n,对,同源染色体的,一个生物体,，能产生,几种类型,的配子？,2,n,种,一个,有,n,对,同源染色体的精原细胞能产生,几种类型,的精子？,2,种,一个,有,n,对,同源染色体的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？,1,种,不考虑交叉互换,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉交换（基因重组）,减数分裂的意义,维持前后代体细胞,染色体数目,的恒定性,非同源染色体出现多种组合（基因重组）,生物的遗传和变异,发生在什么时候,二看,有无,同源染色体,有丝分裂、减数分裂图象的辨别,一,看,染,色,体,数,目,奇数,有,减,偶数,无,无上述行为,有联会、四分体、,同源染色体分离、,着丝点位于赤道,板两侧,减,有丝分裂,减,三看,源染色体的行为,减前期,减,前期,减,中期,有丝中期,减中期,减末期,有丝后期,减后期,减后期,减,后期,练习：,判断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,作业,人的体细胞中有多少条染色体？,人的精子和卵细胞中有多少条染色体？,从人的精子、卵细胞到人的体细胞之间应该有一个什么样的变化过程？,人的体细胞是怎样形成的？,思考,概念,：,精子与卵细胞融合成为受精卵的过程,，叫做,受精作用,受精作用,在生物体的有性生殖过程中，精子和卵细胞通常要融合在一起，才能发育成新个体。,过程,：在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞(如图)，尾部则留在外面。紧接着，卵细胞发生复制的生理反应，,以便,阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞以后，,位于精子头部的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，彼此的染色体会合在一起,受精作用实质？,精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。,受精过程的开始,在,受精卵,中，染色体数目又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),2,4,时期,（有丝分裂）,（减数分裂）,（受精作用）,（有丝分裂）,DNA,染色体,被子植物双受精作用,雌蕊,柱头,花柱,子房,子房壁,胚珠,珠壁,胚囊,卵细胞,极核,被子植物的受精过程称为双受精,由一个花粉粒产生的两个精子进入胚囊后,一个与卵细胞结合成为受精卵,另一个与,两个极核,结合成为受精极核,。这样经过受精作用产生的受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半的染色体来自精子,(,父方,),另一半来自卵细胞,(,母方,),。,注意：胚乳是由两个相同的极核和精子受精形成的,减数分裂和受精作用的意义,1,、子代呈现出多样性有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。,2,、此外,就进行有性生殖的生物来说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,判断题,1.,同源染色体一条来自父方,一条来自母方,2.,同源染色体两两配对的现象,叫做联会。,3.,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。,4.,发生联会的两条染色体不一定为同源染色体。,5.,姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中。,6,卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂。,7,减数第二次分裂后期大小、形态相同的两条染色体可以称为同源染色体。,8.,受精过程中发生了基因重组造成有性生殖后代的多样性。,9.,受精作用的实质是精子细胞核和卵细胞核的融合。,10.,受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。,11.,就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。,错,错,错,错,错,父亲的所有精原细胞中的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”,四分体中的,非姐妹染色单体,之间经常发生缠绕，并交换一部分片断,四分体,染色体交叉互换示意图,强调,