(共35张PPT)
第一节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂产生精子或卵细胞
必修2 第一章 遗传的细胞基础
目录
一、减数分裂的概念及意义
二、减数分裂过程中的重要概念
三、精子形成的过程
五、学习效果检测
四、本节小结
蛔 虫
由于环境问题和不良的卫生习惯,有些人可能会感染蛔虫。蛔虫是常见的肠道寄生虫,会引起小朋友消化道疾病。相信很多同学小时候都吃过打蛔虫的药-宝塔糖。
但科学家常把蛔虫作为研究细胞分裂过程中染色体数量变化规律的好材料,原因是其细胞内染色体数量很少(2对=2n)。
新课导入
思考:
1.分析:蛔虫体细胞和配子染色体数量存在什么比例?
2. 推理:一个蛔虫的体细胞是经过了有丝分裂转变成染色体数量减半的配子吗?
配子的染色体数目是体细胞的一半。
不是,
经过有丝分裂得到的子细胞染色体数目保持不变。
积极思维
生殖细胞中染色体数量与体细胞中的一样吗?
一、减数分裂的概念及意义
(一)概念:
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。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,成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
1. 发生的范围:
产生成熟生殖细胞时
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
进行有性生殖的生物
2. 发生的时间:
4. 结果:
染色体数目减半
3. 特点:
减数分裂可以认为包括一个间期加两个分裂期,有丝分裂区别最大的是在减数第一次分裂的前期。
减数分裂的意义在于,子代既能有效地获得父母双方的遗传物质,确保遗传的稳定性,又能保持遗传的多样性,增强子代适应环境变化的能力。
减数分裂是生物有性生殖的基础,也是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要保证。
一、减数分裂的概念及意义
(二)意义:
如图,体细胞中四条染色体,随机取两条组成配子中的染色,这样可以么?
仅仅是“减数”就完事么?
二、染色体的变化
减数分裂
蛔虫体细胞中的染色体,一条来自父方,一条来自母方,他它们的大小、形态和着丝点一般相同,称为同源染色体。而不一样的染色体,称为非同源染色体。
同源染色体
二、减数分裂过程中的重要概念
这小的,同样是一对同源染色体。
这是一对同源染色体。
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
果蝇体细胞中的染色体
同源染色体的判断
依据几点:
①形态同,即染色体上的着丝点的位置相同。(雄性性染色体XY除外)
②大小相同,即两条染色体的长度相同。(雄性性染色体XY除外)
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)
④能够配对,即在细胞内成对存在。(对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。)
但应注意:姐妹染色单体经着丝点分裂形成的两条子染色体不是同源染色体,而是相同染色体。
雄果蝇的这两条染色体不一样,都是性染色体,也是一对同源染色体。
♂
♀
二、减数分裂过程中的重要概念
人的体细胞中有46条染色体,可以配成23对,其中男性的两条性染色体不一样。
二、减数分裂过程中的重要概念
联会
减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对,叫联会。
电镜中观察到的联会
二、减数分裂过程中的重要概念
四分体
联会时,每一对同源染色体中都含有四个染色单体,叫做一个四分体。(从染色单体的角度考虑)
一个四分体
两个四分体
二、减数分裂过程中的重要概念
a a'
b b'
(一)产生部位
睾丸
精子
精原细胞
三、精子的形成过程
(二)减数分裂过程
完成___________和___________________(或完成____________)
精原细胞经过了生长发育,体积增大,发育成初级精母细胞。
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
——减数分裂前的间期
DNA复制
相关蛋白质的合成
染色体复制
任务:
三、精子的形成过程
(1)同源染色体发生______。
(2)联会时,同源染色体中的 之间可能发生对等片段的交换,同时 逐渐消失、 逐渐解体,纺锤体出现。
互换
联会
交叉
联会
特点:
非姐妹染色单体
核仁
核膜
三、精子的形成过程
(二)减数分裂过程
——减数分裂前期Ⅰ
a a' b b'
a a' b b'
a a' b b'
a b' a b'
同源染色体成对排列在________的位置上,每条染色体的着丝点分别与纺锤丝相连。
赤道面
或
特点:
三、精子的形成过程
(二)减数分裂过程
——减数分裂中期Ⅰ
或
同源染色体______,在纺锤丝的作用下,分别移向细胞两极;此时每条染色体仍然含有两条姐妹染色单体。
分离
特点:
三、精子的形成过程
(二)减数分裂过程
——减数分裂后期Ⅰ
①
②
③
④
①
②
③
④
或
染色体解螺旋,逐渐变为染色质,核膜、核仁重新出现,细胞缢裂,一个初级精母细胞分裂成两个______________,子细胞的染色体数目______。
次级精母细胞
减半
特点:
三、精子的形成过程
(二)减数分裂过程
——减数分裂末期Ⅰ
①
①
①
②
②
②
②
③
③
③
③
④
④
④
④
①
初级精母细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
(三)减数分裂过程
——减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ各时期的特点?
减数分裂Ⅱ的细胞有无同源染色体?
减数分裂Ⅱ与有丝分裂完全相同吗?
次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ产生了成熟的生殖细胞吗?
请同学们阅读课本第8页回答问题:
三、精子的形成过程
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
三、精子的形成过程
(三)减数分裂过程
——减数分裂Ⅱ
变 形
精细胞
精子
三、精子的形成过程
(三)减数分裂过程
——减数分裂Ⅱ
三、精子的形成过程
走进实验室
根据减数分裂各时期的特点,判断我们观察到的细胞图像分别属于什么时期?
观察植物细胞的减数分裂
减数分裂前间期
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
末期Ⅱ
后期Ⅱ
中期Ⅱ
● 总结精子形成的大致过程:
精原细胞(1个)
初级精母细胞(1个)
次级精母细胞(2个)
精细胞(4个)
精子(4个)
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
成熟的生殖细胞
三、精子的形成过程
染色体、染色单体与核DNA数量的变化
一条染色体
一个DNA
一条染色体
二个DNA
(存在姐妹染色单体)
复制
着丝粒分裂
二条染色体
二个DNA
(无姐妹染色单体)
三、精子的形成过程
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
细胞核中染色体
细胞核中DNA
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
n→2n
2a→4a
4a
4a
4a
4a→2a
2a
2a
2a
a
● 根据减数分裂过程图分析各期细胞核中的染色体数和DNA分子数
三、精子的形成过程
2n→n
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
细胞核中染色体
细胞核中DNA
2n
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
2a→4a
4a
4a
4a
2a
2a
2a
2a
a
● 根据减数分裂过程图分析各期细胞核中的染色体数和DNA分子数
三、精子的形成过程
● 根据表中数据绘制坐标曲线
4N
(4a)
2N
N
间期 前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ 末期Ⅰ
前期Ⅱ 中期Ⅱ 后期 Ⅱ 末期Ⅱ
细胞核中染色体及DNA的数目变化
(2a)
(a)
三、精子的形成过程
精原细胞(2N)
复制
增大
初级精母细胞(2N)
减数分裂Ⅰ
次级精母 细胞(N)
次级精母 细胞(N)
精细胞(N)
精细胞(N)
精细胞(N)
精细胞(N)
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅱ
着丝粒分裂,
姐妹染色单体分离
变形
变形
变形
变形
精子(N)
精子(N)
精子(N)
精子(N)
课堂小结
通过减数分裂形成精子的过程图
联会(四分体)
同源染色体分离
例1 蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是:
A.出现染色单体
B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞两极
D.子细胞中有24条染色体
例题分析
选择
B
例2 下图所示的细胞正在进行细胞分裂,识图回答问题。
(1)这个细胞正在进行________分裂。
(2)细胞中有____条染色体,____条染色单体。
(3)细胞中有____对同源染色体(包括__________),_____个四分体。
(4)这个细胞分裂完成后,子细胞中有_____条染色体。
减数
4
8
2
A和B,C和D
2
2
例3 下图为某动物精子形成过程中的一细胞图,试推断此动物的初级精母细胞核中的四分体个数、染色体数及核DNA分子数依次是:
A.3,3,6
B.3,6,6
C.3,6,12
D.6,6,12
C
例4 右图为水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,根据减数分裂各期特征,按照发生的先后,将这六幅图片排序__________________
⑤①⑥②③④
谢 谢 观 看!