(共40张PPT)
2.1 减数分裂
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
人的体细胞染色体示意图
思考:
1、人的体细胞染色体有多少条呢?
2、人是由什么发育而来的呢?
3、精子和卵细胞是通过有丝分裂产生的吗?
末期
两消两现新壁现
后期
粒裂数增均两极
形定数晰赤道齐
中期
前期
膜仁消失现两体
间期
完成DNA复制和有关蛋白质的合成(即染色体复制)
有丝分裂细胞的细胞增殖的过程特点:(以植物细胞为例)
有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。
温故知新
【新课导入】
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
减数分裂
减数分裂
(46)
(46)
(23)
(23)
(46)
(46)
个体
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
减数分裂的减半过程是随机选取23条染色体吗?
【问题探讨】
阅读P18问题探讨,思考下列问题。
1、果蝇作为遗传学常用实验材料具有哪些优点?
2、果蝇配子染色体和体细胞的染色体有何差别?
3、推测减数分裂需要解决的两个最关键的问题是什么?
配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半。
配子的染色体是由体细胞中每对染色体中的一条染色体组合。
像果蝇中的两条Ⅱ(或Ⅲ或Ⅳ)号染色体大小形态相同,分别来自父方和母方,这样的染色体称为同源染色体。
减数分裂最核心的就是将同源染色体平分。
德国动物学家魏斯曼从理论上预测:精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。
魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂。
一、精子的形成过程
1、精子形成的场所?
2、原始雄性生殖细胞的名称和分裂的方式?
3、减数分裂的特点?
阅读P19内容,思考下列问题。
一、精子的形成过程
1、场所:
精子是在睾丸的曲细精管中形成;
睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。
睾丸
精原细胞
精原细胞
精子
有丝分裂
性成 熟时
减数 分裂
减数分裂:
染色体复制一次,连续分裂两次
交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象
作用:增加了配子的多样性
1
2
3
4
①细胞中有 对同源染色体,它们分别是?
②哪几条是非同源染色体?
2
1和3、 1和4、
2和3、 2和4
1和2、3 和4
③一个四分体含有 对同源染色体,含有 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子。
1
2
4
4
非同源染色体的自由组合
意义:增加了配子的多样性
细胞核→精子头的主要部分(寿命短)
高尔基体→头部的顶体
中心体→精子的尾
线粒体→尾基部形成线粒体鞘,能够摆动。
其他物质→原生质滴
体现了核质依存
体现了结构与功能相适应
变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
精子的变形
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
精子形成的顺序依次是:
4→5 →7 →2 →9 →6 →8 →10 →1 →3
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.染色体着丝粒分裂发生在
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅰ完成时
减数分裂Ⅱ完成时
及时练(说出时期名称和细胞名称)
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂前的间期
(S期之前)
精原细胞
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
课堂总结
精
原
细
胞
精
原
细
胞
染色体
复制
初级精
母细
胞
联会、四分体
(交叉互换)
同源染色体分离
非同源染色体
自由组合
次级精
母细
胞
着丝粒分裂
姐妹染色单体分开
精
细
胞
变形
精
子
有丝分裂
间期
分裂期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
二、卵细胞形成的过程
1.场所:
2.过程:
卵巢
卵细胞
卵泡
卵原细胞
联会,形成四分体
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
分离
不均等
着丝粒
2、卵细胞形成过程
初
级
卵
母
次
级
卵
母
第
一
极
体
不同点 精子的形成过程 卵细胞的形成过程
分裂场所
分裂过程
分裂结果
3、精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
睾丸
卵巢内形成
均等的分裂
有变形期
不均等的分裂
无变形期
一个精原细胞分裂形成四个(两种)精子
一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个(两种)极体(退化消失)
4、 减数分裂
减数分裂是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。
有性生殖:通过两性生殖细胞
(雌配子或雄配子)或精卵结合
形成合子,再由合子发育成新个
体的生殖方式。
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)→ 成熟生殖细胞(精细胞或卵细胞)
染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次
对象:
场所:
时期:
特点:
结果:
概念分析:
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
睾丸或卵巢(动物) 花药或子房(植物)
1.精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法不正确的是
A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B.一个初级精母细胞可形成4个精子,而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
C.精细胞经变形形成精子,而卵细胞的形成没有变形过程
D.在卵细胞的形成过程中有极体产生,而在精子的形成过程中无极体产生
科学探究
√
间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
三、减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N
(假设生物正常细胞中染色体数目为2N)
2N
4N
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
DNA 变 化 曲 线
染色单体变化曲线
染 色 体 变 化 曲 线
结合上表,绘出染色体、染色单体、DNA数量变化曲线
绘出减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线
曲线分析:
bc、de段变化的原因及发生的时期。
1.正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的X染色体条数最多为
A.1 B.2 C.3 D.4
2.人体内某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体与2条X染色体,此细胞不可能是
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞 ④卵细胞
A.①④ B.①③ C.①② D.①②③
3.某高等植物的细胞在形成花粉时,减数分裂Ⅱ的后期有染色体 34条,此细胞在减数分裂过程中可产生四分体数为
A.34个 B.68个 C.17个 D.136个
√
√
√
4.如图所示,甲、乙分别表示某种生物(只含两对同源染色体)的两个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)甲图表示 期细胞,分裂后产生的子细胞名称是____________ 。
(2)乙图表示___________ 期细胞,细胞的名称是_____________,分裂后产生的子细胞是_____________。
减数分裂Ⅰ后
次级卵母细胞
次级精母细胞
2
3
1
减数分裂Ⅱ后
卵细胞和极体
4
1、细胞分裂图像时期的判定方法——“三看法”
四、细胞分裂图像的判定
2、细胞分裂图像细胞名称的辨析
请判断下列各图分别属于细胞分裂的什么时期,图1、2、5、12分别是什么细胞?
1.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是
A.上述①、②、③细胞中染色体与核DNA分子数目比例为1∶2
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞分裂前,细胞中染色体与核DNA分子数目比例为1∶2
科学探究
√
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.观察目的:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,
识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.选材要求:
①细胞内染色体数量较少。
②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束,减一在卵巢,减二在输卵管;
同时卵细胞产生的数量远远少于精子的数量。
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高
倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时
期的细胞简图
3.观察步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
绘图
低倍镜观察
高倍镜观察
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
探究 实践
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
五、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞,经减数分裂产生精子 个,类型有 种;
一个卵原细胞,经减数分裂产生卵细胞 个,类型有 种;
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 种。
4
2
1
1
2n
五、配子中染色体组合的多样性
阅读教材P25~P26图文,思考下列问题:
在不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换的情况下:
若考虑同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换的情况下:
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 种。
2n~4n
六、受精作用
阅读教材P27~P28图文,思考下列问题:
1、概念:
2、过程:
3、实质:
4、结果:
精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程
受精卵中的染色体数目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)。
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
6、精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么?精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性?
5、意义:
①利于生物的多样性
②维持前后代染色体数目的稳定
1、配子的多样性;
2、精子和卵细胞结合的多样性。
糖蛋白的识别作用;
具有一定的流动性
生物体有性生殖的过程
(母本)高等动物(2N)(父本)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
减数分裂
减数分裂
有丝分裂、细胞分化
受精作用