(共20张PPT)
减数分裂和受精作用
册 别:必修2
学 科:高中生物学(人教版)
本课时主要学习目标:
卵细胞的形成过程
精子和卵细胞形成过程的对比
配子中染色体组合的多样性
减数分裂和受精作用的概念和意义
:
二、卵细胞的形成过程
原始的雌性生殖细胞:_________;
卵原细胞
与精原细胞相同,卵原细胞可以进行的分裂方式有两种,通过有丝分裂增加数目,通过减数分裂产生配子。
卵细胞的形成过程与精子的_______:
基本相同
卵细胞的形成过程和精子的形成过程中染色体的行为变化完全相同。
首先,在_______________期,卵原细胞增大,_________,卵原细胞成为____________,然后经过__________和__________,形成_____;
减数分裂前的间
染色体复制
初级卵母细胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
卵细胞
二、卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
(第一)极体
次级卵母细胞
减数第一次分裂
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ末期
二、卵细胞的形成过程
卵细胞
次级卵母细胞
第一极体
第二极体
减数第二次分裂
减数分裂
Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂
Ⅱ末期
二、卵细胞的形成过程
卵细胞
第一极体
第二极体
同源染色体分离非同源染色体自由组合
着丝点分裂
着丝点分裂
卵原细胞
复制
联会
次级卵母细胞(减数分裂II)
初级卵母细胞(减数分裂I)
细胞质不均等分裂
细胞质不均等分裂
无需变形
均等分裂
退化消失
1个卵原细胞(染色体数:2n)
1个初级卵母细胞(染色体数:2n)
1个次级卵母细胞+1个(第一)极(染色体数:n→2n)
1个卵细胞+3个(第二极体)(染色体数:n)
体细胞(染色体数:2n)
有丝分裂,细胞分化
间期:细胞体积增大、染色体复制
前期:联会形成四分体,四分体的非姐妹染色单体经常发生交叉互换;
中期:同源染色体排列在赤道板两侧;
后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
末期:1个初级卵母细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体;
着丝粒分裂,染色单体分离形成子染色体,进入子细胞;次级卵母细胞不均等分裂,第一极体均等分裂;
小结
(1)减数第一次分裂
(2)减数第二次分裂
对比 精子的形成 卵细胞的形成
相同点 子细胞数
子细胞染色体数目 染色体行为 不同点 形成部位
是否变形
细胞质是否均等分配
形成的生殖细胞数
4个(都是精子)
4个(1个卵细胞、3个极体)
都是染色体复制一次,细胞分裂两次,
子细胞中染色体数目都是体细胞的一半;
各个时期染色体行为均一致;
睾丸(精巢)
卵巢
变形
不变形
两次分裂都是均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂,第一极体是均等分裂
1个精原细胞形成4个精子
1个卵原细胞形成1个卵细胞(3个极体退化)
三、精子和卵细胞形成过程的对比
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
对象:
时期:
特点:
结果:
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。
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数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少了一半。
四、减数分裂的概念
五、配子中染色体组合的多样性
模拟该初级精母细胞经减数分裂形成的次级精母细胞染色体组成情况。
或
2种
4个
2种
4个
A B
a b
A b
a B
AB
AB
ab
ab
Ab
Ab
aB
aB
一个含有2对同源染色体的生物体,产生 种类型的精子;
产生 种类型的卵细胞。
一个含有2对同源染色体的精原细胞,产生 个精子;
产生___种类型的精子。
一个含有2对同源染色体的卵原细胞,产生 个卵细胞;
产生___种类型的卵细胞。
4
2
1
1
4
4
五、配子中染色体组合的多样性
一个含有n对同源染色体的生物体,产生 种类型的精子;
产生 种类型的卵细胞。
一个含有n对同源染色体的精原细胞,产生 个精子;
产生___种类型的精子。
一个含有n对同源染色体的卵原细胞,产生 个卵细胞;
产生___种类型的卵细胞。
4
2
1
1
2n
2n
原因:①减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
五、配子中染色体组合的多样性
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
4个2种
4个4种
原因:②减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
五、配子中染色体组合的多样性
1.概念:
2.过程:
3.结果:
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面;
②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,彼此的染色体合在一起。
受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,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)。
受精作用的实质
六、受精作用
受精前的准备
(1)精细胞变形的意义
精细胞变形为蝌蚪状的精子,使细胞核内的染色体集中在头部,细长的尾部获得运动能力,利于受精。
(2)卵细胞体积较大的意义
卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂,使卵原细胞的细胞质更多集中在卵细胞中,为受精卵提供营养,供早期胚胎发育所需。
受精前后卵细
胞的不同:
受精前:卵细胞的________ 和_________进行的比较_____;
受精后:受精过程使卵细胞变得十分______,然后受精卵将迅速进行细胞_______、_______,新生命由此开始了遗传物质与______相互作用的发育过程;
细胞呼吸
物质合成
缓慢
活跃
分裂
分化
环境
① 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
减数分裂和受精作用的意义
② 通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质。
③ 在有性生殖的过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化。
④ 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目
均为体细胞的一半
非姐妹染色单体交叉互换、非同源染色体自由组合
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
同学们,再见