(共28张PPT)
第2单元 基因和染色体
的关系
减数分裂和受精作用 第一课时
大家来找茬
你认为图中有哪些不合理的地方并说明理由。
受精卵
新个体
46
父
92
母
46
受精
92
有丝分裂
精子
46
卵细胞
46
有丝分裂
魏斯曼(Weismann,
德国动物学家)
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。这种分裂方式称为减数分裂。
学习目标
3、比较精子和卵细胞形成过程中的异同。(科学思维)
2、能利用曲线图、柱形图等数学模型表示减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化规律。(科学思维)
1、说出减数分裂过程中染色体行为和形态的变化规律及其意义。(生命观念)
精子的形成过程
任务要求
阅读P19图2-1“人的睾丸和精子示意图”,思考下列问题。
精子的形成过程
任务1 精子的形成
1 图中有几个细胞名称?分别是什么?2 精子在哪里形成的呢?3 精原细胞的数量是通过什么方式不断补充的?
高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管曲细精管中有大量精原细胞。
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
精原细胞是原始的雄性生殖细胞,通过有丝分裂进行增殖,每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。
精子的形成过程
精子的形成过程
任务2 重识染色体
任务要求
阅读P19-21,结合减数分裂过程图,从各种形态的磁性彩色染色体中,找出不同时期的同源染色体进行展示,如联会的染色体、四分体,纺锤丝牵引的染色体等;描述四分体中姐妹染色单体、非姐妹染色单体间的关系。
指减数分裂过程中两两配对的染色体
一般相同
父方
母方
人染色体组成
(1)同源染色体
①形态大小 ,即着丝粒所处的位置和染色体臂的长短特例:如X染色体和Y染色体。
②对于有性生殖产生的个体,细胞中的同源染色体一条来自 、一条来自 。
③在减数第一次分裂前期,能两两配对(联会)。
具有三个方面的特点:
1
同源染色体
精子的形成过程
判断是否有同源染色体,应同时满足3个条件:
①大小(长度)——相同
②形状(着丝点位置)——相同
③来源(颜色)——不同
属于同源染色体
下列几组染色体中,属于一对同源染色体的是( )
A B C D E
DE
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
一对同源染色体
一个四分体
:
2
联会
精子的形成过程
在减数分裂过程中, 两两配对的现象。
同源染色体
联会后的每对同源染色体会有 姐妹染色单体。
3
四分体
4条
一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条姐妹染色单体;四分体数=同源染色体对数。
a b c d
A
B
观察图像,回答问题:
属于同源染色体的是:
互为姐妹染色单体的是:
互为非姐妹染色单体的是:
A、B
a、b,c、d
a、c,b、c,a、d,b、d
4
互换
精子的形成过程
同源染色体联会时,四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉互换。
任务3 以精原细胞中的2对同源染色体为例,模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。
精子的形成过程
1.以小组为单位,利用模型组件,先模拟减数第一次分裂的前期、中期、后期染色体的动态变化,说明初级精母细胞中染色体的行为变化;再模拟减数第二次分裂的前期、中期、后期染色体的动态变化,说明次级精母细胞中染色体的行为变化。
2、各位小组成员要分工明确、积极动手参与,确定代表进行展示、讲解。
活动要求:
精子的形成过程
问题提升
1.同源染色体联会、形成四分体发生在哪个时期?同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在哪个时期?
2. 以该细胞为例,非同源染色体自由组合的方式有哪些?
3.染色体数目减半发生在哪个时期?原因是什么?4.精细胞的变形有什么意义?5.一个精原细胞经过减数分裂最终形成几个精细胞?形成的精细胞
有几种类型?(不考虑互换)
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体
着丝粒变化
染色体主要行为
染色体数目
DNA数目
染色单体数
无
有,分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂,
姐妹染色单体分开
①同源染色体联会;
②四分体中非姐妹染色单体
发生互换;
③同源染色体分离,
非同源染色体自由组合
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
精子的形成过程
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
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
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
DNA 变 化 曲 线
初级精母细胞
精子细胞
N
染色单体变化曲线
染 色 体 变 化 曲 线
4
8
2
卵细胞的形成过程
任务4:精子和卵细胞形成过程的比较
活动要求
阅读P21图2-4,认识卵细胞形成的场所。阅读P22图2-5,比较卵细胞与精子的形成过程,学习卵细胞形成中的特点,完成表格的填写。
精子 卵细胞
产生部位
是否需要变形
细胞质分裂情况
子细胞数量
相同点
睾丸
卵巢
需要
1卵原细胞→1卵细胞+3极体
不均等分裂
不需要
均等分裂
1精原细胞→4个(2种)精子
染色体的行为和数目变化都相同
减数分裂
任务5:减数分裂的概念
活动要求
尝试归纳概括减数分裂的概念,语言逻辑顺序参考①减数分裂的对象;②减数分裂的过程;③减数分裂的结果;
对象:
时期:
特点:
结果:
进行 的生物
原始生殖细胞→成熟生殖细胞
染色体复制 ,而细胞分裂 。
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 。
两次
一次
减少一半
有性生殖
减数分裂
进行减数分裂的细胞,在一次完整的减数分裂完成之后,不再进行减数分裂,因此减数分裂是不连续的细胞分裂,进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
原核生物无染色体,不进行减数分裂和有丝分裂。只有真核生物才进行减数分裂、有丝分裂和无丝分裂,进行减数分裂的生物一定是真核生物,且进行有性生殖。
温馨提示
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。
如吸烟会影响男性精子的数量和质量,有研究表明:每天吸烟20支,精子成活率低于50%,胎儿畸形发生率也较高;长期饮酒的男性精子发育畸形率高。长期的紧张、恐惧、焦虑等负面情绪也会影响减数分裂过程。
与生活的联系
1.某种雌性蝗虫(2n=24)的体细胞含有两条性染色体,为XX型。而雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。在雌性蝗虫和雄性蝗虫正常减数分裂的过程中,不考虑突变、交换等变异情况,下列叙述正确的是( )A.初级精母细胞最多可形成12个四分体B.每个次级精母细胞都含有1条X染色体C.第一极体细胞内可出现同源染色体排列在赤道板上D.处于减数分裂Ⅱ中期的细胞中染色体数与核DNA数的比值为1/2
D
考点突破
2.如图是动物细胞减数分裂某一时期的示意图。下列有关叙述,正确的是( )
A.细胞中含有4对同源染色体B.该细胞处于减数第一次分裂后期C.该动物的性别为雄性D.细胞中染色单体为4条
B
考点突破
3、下图①②③④是某动物的细胞分裂图像,能明确判断该动物是雄性的是( )
A.① B.② C.③ D.④
D
考点突破
考点突破
D
4.如图表示一个四分体的片段交换过程,则下列叙述正确的是( )
A.一个四分体含有2条染色体,4条染色单体,2个DNA分子B.a和a'属于同源染色体,a和b属于非同源染色体C.染色体片段交换发生在同源染色体的姐妹染色单体之间D.四分体发生染色体片段交换的前提是同源染色体配对