(共53张PPT)
生物大一轮复习
第22、23课时 减数分裂及受精作用
相关概念回顾:
1.姐妹染色单体和非姐妹染色单体
间期DNA复制后,
由同一个着丝点连接的染色单体为姐妹染色单体,
由不同的着丝点连接的染色单体为非姐妹染色单体
相关概念回顾:
2.同源染色体
同 源 染 色 体
来源
形态、大小
行为
一条来自 ,一条来自 .
一般 .
减数第 次分裂 可以 .
父方
母方
相同
一
前期
联会
(不同颜色)
= 个四分体= 条染色体
= 条染色单体= 个DNA分子= 条脱氧核苷酸链
在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象
联会后的每对同源染色体含有 4条 染色单体,叫做四分体
相关概念回顾:
2
4
4
8
3.联会
4.四分体
一对同源染色体
1
①概念:
②时期:
③本质:
④意义:丰富了 的类型,增强了有性生殖生物的
相关概念回顾:
减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间互换片段的现象
5.交叉互换
减数第一次分裂前期(四分体时期)
基因重组
配子
多样性
6.等位基因与非等位基因
等位基因:控制 的基因
(用同一个字母的大小写表示,如A和a、B和b)
非等位基因:控制 的基因
(用不同字母表示,如A和B、A和b、a和b)
相对性状
不同性状
进行有性生殖的真核生物
从原始生殖细胞→产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半
结果:
范围:
时期:
特点:
配子(精子、卵细胞)
阅读课本P16第一自然段,回答下列问题
减数分裂的概念
有无细胞周期?
精原细胞、卵原细胞
精子的形成过程
场所:
睾丸
思考:是不是所有的精原细胞都通过减数分裂形成了精细胞?
原始生殖细胞:
曲细精管中的精原细胞
各时期特点:
精子的形成过程
减Ⅰ前的间期
①完成DNA复制和蛋白质合成
②细胞适度长大
初级精母细胞
精子的形成过程
各时期特点:
减I前期
①同源染色体联会
②形成四分体
③四分体中的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换
同源染色体排列在赤道板两侧
精子的形成过程
各时期特点:
减I前期
减I中期
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
精子的形成过程
各时期特点:
减I后期
减I中期
分离定律:等位基因随同源染色体的分离而分离
自由组合定律:同源染色体上的等位基因分离的同时,
非同源染色体上的非等位基因自由组合
染色体数目减半,
减II不再有同源染色体
精子的形成过程
减I结束
初级精母细胞
次级精母细胞
减II前期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
染色体散乱分布
着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
减数第二次分裂:(无同源染色体)
次级精母细胞
精子的形成过程
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
精子的形成过程
一个精原细胞形成的精细胞数目?种类?
思考:1、减数第一次分裂的实质是_____________,
减数第二次分裂的实质是__________________。
2、染色体数目减半发生的时期是__ ___________。
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂
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.染色体着丝点分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期
减数第一次分裂后期
减数第二次分裂后期
减数第一次分裂
关于减数分裂染色体变化时间点
注意
减数Ⅰ和减数Ⅱ的比较
减数Ⅰ 减数Ⅱ
染色体复制
着丝粒
染色体数目
DNA数目
同源染色体
实质
不分裂
分裂
2N→4N→2N
有
无
复制
不复制
2N→N
2N→N
N→2N→N
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
场所:
卵原细胞
卵原细胞
有丝分裂
卵细胞
减数分裂
卵原细胞内染色体数目与体细胞的相同
一部分卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞
另一部分通过有丝分裂进形成新的卵原细胞
卵细胞的形成过程
卵巢
原始生殖细胞:
卵原细胞
卵细胞的形成过程
过程(与精子形成过程基本相同)
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
部位
细胞质的分裂方式
是否变形
分裂结果
相同点
动物精子和卵细胞形成过程的比较
睾丸
均等分裂
1个精原细胞→
4个精细胞
变形
卵巢
初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
极体均等分裂
一个卵原细胞→
1个卵细胞+3个极体(退化消失)
不需变形
染色体的变化行为相同
不均匀
细胞质
分配
均匀
有同源染色体
无同源染色体
有同源染色体
无同源染色体
初级卵母细胞
次级卵母细胞
初级精母细胞
次级精母细胞或极体
不均匀
细胞质
分配
均匀
有同源染色体
无同源染色体
有同源染色体
无同源染色体
初级卵母细胞
次级卵母细胞
初级精母细胞
次级精母细胞或极体
1.概念:
父本♂
(2N)
母本♀
(2N)
精子
(N)
卵细胞
(N)
减数分裂
受精卵
(2N)
受精作用
受精作用
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程
2.过程:
母方
父方
仅有一个精子能和卵细胞结合
4.结果:
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞
精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合
3.实质:
受精卵中的 遗传物质
细胞核
细胞质
染色体(核DNA)
受精作用
4.结果:
:父母双方各提供一半
:几乎全由母方提供
质DNA
总遗传物质:母方提供>父方
①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
②同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性
5.意义:
受精作用
“一母生九子,九子各不同”
a
a
2种
一对同源染色体(Aa)
A
配子中染色体组合的多样性
A
A
A
A
a
a
a
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精原细胞
AB
ab
Ab
aB
两对同源染色体(AaBb)
配子中染色体组合的多样性
初级精母细胞
精原细胞
次级精母细胞
精细胞
或
4种可能
2种
2种
①非同源染色体的自由组合(变异类型: )
基因重组
小结:
注意:是一个“细胞”,还是一个“生物个体”
可能产生配子的种类 实际产生配子的种类
一个精原细胞
一个雄性个体
一个卵原细胞
一个雌性个体
2n种
2种
2n种
2n种
2n种
1种
2n种
2n种
一个具有n对同源染色体的性原细胞或个体产生配子的情况
不考虑交叉互换的情况
例:
可能产生配子的种类 实际产生配子的种类
一个精原细胞
一个雄性个体
一个卵原细胞
一个雌性个体
4种
2种
4种
4种
4种
1种
4种
4种
基因型为YyRr的个体或性原细胞产生配子的情况
不考虑交叉互换
YR、yr或Yr、yR
YR、yr、Yr、yR
YR或yr或Yr或yR
YR、yr、Yr、yR
联会
交叉互换
DNA复制
配子中染色体组合的多样性
②四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换(变异类型: )
基因重组
小结:
一个精原细胞 一个卵原细胞 一个生物体
不考虑交叉互换
考虑交叉互换
2种
4种
1种
1种
2n种
大于2n种
①减数分裂
交叉互换(前期Ⅰ)
非同源染色体自由组合(后期Ⅰ)
配子(精子、卵细胞)的多样性
②受精作用
雌(卵细胞)、雄配子(精子)的结合的随机性
提高后代的变异力;多样性,进而推动生物进化。
配子(精子、卵细胞)中染色体减半
受精卵中染色体恢复到与体细胞相同
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。
后代具有多样性和稳定性的原因
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 前期 中期 后期
染色体数
核DNA数
染色单体数
每条染色体上DNA含量
染色体组数
某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N
2N
2N
2N
2N
N
N
N
N
2N
N
2N
4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
0
4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
0
1→2
2
2
2
2
2
2→1
2
2
2
2→1
1
1
1→2→1
染色单体
染色体
DNA
减Ⅰ结束:
同源染色体分离,平均分配到2个子细胞
减Ⅱ后开始:
着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
减Ⅱ结束:
染色体平均分配到2个子细胞
减I前的间期:
DNA复制
减Ⅰ结束:
核DNA平均分配到2个子细胞
减Ⅱ结束:
核DNA平均分配到2个子细胞
减I前的间期:
DNA复制
减Ⅰ结束:
同源染色体分离,平均分配到2个子细胞
减Ⅱ后开始:
着丝点分裂,
姐妹染色单体分开
细胞分裂图像的判断
(1)前期
图像
时期
依据
有丝分裂前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有同源染色体,但不联会,且染色体散乱分布
有同源染色体,且联会
无同源染色体,且染色体散乱分布
细胞分裂图像的判断
(2)中期
图像
时期
依据
有丝分裂中期
有同源染色体,
且着丝点排列在赤道板上
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
同源染色体排列
在赤道板两侧
无同源染色体,且着丝点排列在赤道板上
细胞分裂图像的判断
(3)后期
图像
时期
细胞名称
依据
有丝分裂后期
体细胞
减Ⅰ后期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅱ后期
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级精母细胞或极体
次级卵母细胞
有同源染色体,且着丝点分裂后移向两极
同源染色体分离并移向两极,
细胞质均等分裂
同源染色体分离并移向两极,
细胞质不均等分裂
无同源染色体,
且着丝点分裂后移向两极,
细胞质均等分裂
无同源染色体,
且着丝点分裂后移向两极,细胞质不均等分裂
有丝分裂中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝分裂后期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅱ前期
减Ⅱ后期
练一练
1 2 3 4
5 6 7 8
(1)首先区分核DNA和染色体的变化曲线: 看“斜线”,
曲线中存在斜线的为 变化曲线,
曲线中不存在斜线的为 变化曲线。
核DNA
染色体
有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法
(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后,再区分细胞增殖的方式:
①根据“染色体峰值”判断:
染色体数目最大为4N的,是 分裂;
染色体数目最大为2N的,是 分裂。
有丝
减数
有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法
②根据“DNA复制和分裂次数”判断:
斜线代表DNA复制,竖直下降代表细胞分裂完成。因此
斜线出现1次,而竖直下降2次的,为减数分裂;
斜线出现1次,竖直下降1次的,为有丝分裂。
有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法
③根据“结果”判断:分裂完成后,
若染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂;
若染色体或核DNA的数量与分裂前减半则为减数分裂。
有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法
2N
4N
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
受精作用
受精作用曲线分析
核DNA含量
下图表示某种植物生殖与发育过程中,细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线,据图回答下列问题。
图中“——”表示 含量的变化,“-------”表示 含量的变化。
图中表示有丝分裂的阶段是 ,表示减数分裂的阶段是 ,表示受精作用的点是 。
染色体复制的阶段有 ,同源染色体分离发生的点是 。
DNA
染色体
E-L
O-E
E
OA、FG
B
(1)曲线中①~③段可表示细胞进行_____分裂的________数量变化。
(2)图a~e中与曲线②和⑤位置相对应的细胞分别是______。
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________,曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比,DNA含量加倍的细胞是图__________。
例:下图曲线表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中,每个细胞内某物质的变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某几个时期的细胞中的染色体图。
有丝
染色体
e和b
a、d、e
④⑤⑥
a、d、e
例.如图所示,横轴表示细胞分裂时期,纵轴表示一个细胞核中DNA含量或染色体数目的变化情况。请分析下图,表示有丝分裂中DNA含量变化、染色体数目变化和减数分裂过程中DNA含量变化、染色体数目变化的曲线分别是( )
A.④②①③ B.①④②③
C.④①②③ D.①②③④
B
曲线分析