2.1减数分裂和受精作用(第1课时)(课件共36张PPT)

(共36张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
（第1课时）
第2章 基因和染色体的关系
回顾植物细胞有丝分裂过程
特点：染色体复制一次，细胞分裂一次
结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同
意义：保持了亲代和子代之间遗传的稳定性
间期
前期
中期
后期
末期
间期
前期
中期
后期
末期
子细胞
特点：染色体复制一次，细胞分裂一次
结果：子细胞和亲代细胞染色体数相同
意义：保持了亲代和子代之间遗传的稳定性
回顾动物细胞有丝分裂过程
一条染色体
染色体复制
两条姐妹染色单体
一条染色体
染色体数：
染色单体数：
DNA数：
1
0
1
1
2
2
2
0
2
着丝粒分裂
两条染色体
回顾有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA数量关系
问题探讨
体细胞
配子
(1)配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
(2)配子是通过有丝分裂得到的吗，为什么？
●生长周期短
●繁殖快
●染色体少易观察
在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
受精
真核细胞
分裂方式：
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
体细胞
生殖细胞
蛙的红细胞
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
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，叫做减数分裂（meosis）。
常见动植物染色体数目
生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n） 生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n）
人 46 23 洋葱 16 8
狗 78 39 大麦 14 7
果蝇 8 4 小麦 42 21
猕猴 42 21 豌豆 14 7
马 64 32 玉米 20 10
兔 44 22 水稻 24 12
合作探究
请同学们认真阅读教材P19-20，小组合作讨论以下问题（限时10分钟）
1.什么是减数分裂，减数分裂是如何进行的呢？
2.减数分裂为什么说是特殊的有丝分裂？
3.人和哺乳动物精子的形成场所是哪里？
4.什么是同源染色体？什么是联会？什么是四分体？
5.染色体数目减半发生在？
6.思考交叉互换对于产生的配子种类有何影响？
7.请根据你的理解，你能绘制两对同源染色体的精原细胞进行减数分裂的过程示意图吗？
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半
5.结果：
染色体只复制一次，而细胞分裂两次
4.过程：
在产生成熟生殖细胞时
2.时期：
进行有性生殖的生物
1.范围：
染色体数目减半
3.特点：
减数分裂
精子是哪里产生的？
1.精子形成的场所：
睾丸（人和其他哺乳动物）
精巢（蜜蜂、蚂蚁等）
花药（植物）
精原细胞
（原始雄性生殖细胞）
体细胞
新的精原细胞
精细胞
精子
2.精原细胞的分裂方式：
有丝分裂
细胞分化
减数分裂
有丝分裂
变形
精子的形成过程
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞
染色体复制
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
减数第一次分裂与减数第二次分裂的特点分别有哪些？
减数分裂过程中染色体数目减半发生在哪次分裂过程中？
精子的形成过程
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞
染色体复制
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
精子的形成过程
减数第一次分裂与减数第二次分裂的特点分别有哪些？
减数分裂过程中染色体数目减半发生在哪次分裂过程中？
减数分裂前的间期
初级精母细胞
间期复制
精原细胞
特点：●体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞
●复制后的每条染色体都有两条姐妹染色单体构成，由同一个着丝粒连接
●染色体呈染色质丝的状态。
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ的前期：
特点：●分散的染色体缩短变粗并两两配对，同源染色体两两配对的现象叫联会
●联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体，叫做四分体
●四分体中的非姐妹染色单体经常缠绕并交换相应片段（互换）。
前期
初级精母细胞
初级精母细胞
精子的形成过程
注意几个概念：
1.同源染色体
配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
同源染色体判断标准：
标准1：减数分裂中能配对的两条染色体
标准2：形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
精子的形成过程
同源染色体
精子的形成过程
例：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）
D E
2.联会：同源染色体两两配对的现象
精子的形成过程
3.四分体：
联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）
1
2
3
4
1对同源染色体
4条染色单体
一个四分体
=
=
精子的形成过程
4.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。
精子的形成过程
例：
①判断下列数量：
染色体：_____ 染色单体：_____ DNA：_____
②判断下列关系：
1与2的关系？ ____________
1与3的关系？ ______________
a与a′的关系？ _________________
a与b′的关系？ _________________
8
4
8
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ的中期：
特点：● 各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
● 每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。
中期
初级精母细胞
初级精母细胞
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ的后期：
特点：● 在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极
● 细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条
后期
初级精母细胞
初级精母细胞
精子的形成过程
减数分裂Ⅰ的末期：
特点：● 在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞
● 细胞的每一极只得到各对同源染色体中的一条
末期
初级精母细胞
次级精母细胞
精子的形成过程
减数分裂Ⅱ：
次级精母细胞
精细胞
前期：非同源染色体散乱分布
中期：非同源染色体排列在赤道板上
后期：非同源染色体的着丝粒分裂，
两条姐妹染色单体随之分开。
末期：一个精原细胞分裂成四个精细胞
特点
精子的形成过程
精细胞变形：精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。
变形
精子
精细胞
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
精子的形成过程
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
精子的形成过程
1.卵细胞的形成场所：
卵巢(人和其他哺乳动物)
卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞
2.分裂方式：
卵原细胞
有丝分裂
新的卵原细胞
减数分裂
卵细胞
卵细胞的形成过程
3.过程：
初级卵母细胞
（减Ⅰ）
次级卵母细胞
（减Ⅱ）
第一极体
卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 产生部位
原始生殖细胞
是否变形
细胞质分裂是否均等
结果
相同点 睾丸
卵巢
精原细胞
卵原细胞
是
否
是
减I不均等分裂；次级卵母细胞减II时也不均等分裂，第一极体减II时均等分裂
一个精原细胞经减数分裂产生4个精子
一个卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞和3个极体
染色体的行为变化相同：即染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离
精子与卵细胞形成过程的异同点
间期 MI前期 MI中期 MI后期 MI末期 MII前期 MII中期 MII后期 MII末期
染色体
染色单体
DNA
正常体细胞中的染色体数为：2N，DNA分子数为2a，完成下表
4a
4a
4a
4a→2a
2a
2a
2a
2a→a
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
2N→0
0
2N
2N
2N
2N
2N→N
N
N
N→2N
2N→N
2a→4a
减数分裂过程中相关数量变化
着丝粒
分裂
着丝粒
分裂