课件57张PPT。二 染色体在减数分裂中的行为(一).减数分裂的概念 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,成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 范围 :
时期 :
特点 :
结果 :进行有性生殖的生物在从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中染色体只复制一次,细胞连续分裂两次配子的染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半。二、精子的形成过程1.动物精子形成的场所:精巢(睾丸)2.精子的形成过程:既有细胞进行有丝分裂,也有细胞进行
减数分裂的动物器官是什么?睾丸精原细胞:染色体数目与体细胞 。
是通过 分裂形成。 相同有丝一次完整的减数分裂包括两次连续的分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。这两次分裂是怎样进行的呢? 在学习精子形成过程前,我们先了解同源染色体的概念:在减I前期能配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方一条来自母方,叫做~。 如图,1与2,3与4,5与6,7与8是同源染色体。注意:在图上会用不同颜色表示一条来自父方一条来自母方。
a与a’,b与b’是姐妹染色单体。
在一个四分体上又不在一个染色体上的染色单体叫非姐妹染色单体,比如a与b或b’ 。 间期:精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的合成,体积稍稍增大,成为初级精母细胞。可见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结果:DNA加倍,染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。减I间期的特点:主要发生了以下变化:
1、同源染色体联会,n对同源染色体形成n个四分体。 2、核膜及核仁消失。染色质缩短加粗成为染色体,出现纺锤丝组成纺锤体。 想一想,减I前期与有丝分裂前期相比,区别在哪里?你能画出有丝分裂前期的图像吗?图中有多少四分体?同源染色体两两配对,叫联会。联会后每一对同源染色体中,含
四个染色单体,叫做一个四分体(从染色单体的角度考虑)减Ⅰ前期:减I中期: 四分体(注意,一个四分体包含两个染色体四个染色单体)整齐地排列在细胞中央。 看一看想一想,跟有丝分裂中期有何不同?能画出有丝分裂中期的图像吗?减I后期: 1、同源染色体分开(注意着丝点没有分裂) 2、同源染色体分别在纺锤丝的牵引下移向两极
看一看想一想:同源染色体分开的同时非同源染色体可不可自由组合到一极?
跟有丝分裂后期有何不同?
你能画出有丝分裂后期的图像吗?减I末期: 1.染色体分别到达两极成为染色质。 2.纺锤体消失,核仁、核膜重现 。 3、细胞分裂为两个次级精母细胞。结果:每个次级精母细胞中染色体数目是体细胞的 。减II前期:核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现,每条染色体的着丝点附着在一条纺锤丝上。(注意:此时细胞内没有同源染色体,数目比减I前期少一半。)
减II中期:着丝点排列在赤道板上。
减II后期:着丝点分裂,染色单体分开成为染色
体并分别移向细胞的两极。
减II末期:染色体变成染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重现。细胞质分裂,两个次级精母细胞分裂成四个精子细胞。(注意:精子细胞和精原细胞相比,染色体数目减少了一半。)减数第二次分裂过程:与有丝分裂过程基本相同变形:四个精子细胞的细胞质大量减少,只保留细胞核、细胞膜和少量的细胞质,体积大大减小。同时,形成一条细长的尾。经过变形的精子具有在适宜的液体中游动的能力。在精子的形成过程中,细胞中的染色体复制了一次,而分离进行了两次,因此精子中的染色体数目是精原细胞中的一半。1个精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)2个次级精母细胞4个精细胞4个精子(染色体数:n)染色体复制联会、四分体同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体分离,非同源染色体自由组合形成2个次级精母细胞染色体散乱分布染色体在赤道板上着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极各形成2个精细胞(染色体数减半、无同源染色体;染色体数n)(染色体数减半、无同源染色体;染色体数:n)精子形成过程小结哺乳动物flash
精子的形成有丝分裂精细胞联会形成四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化同源染色体分离姐妹染色单体分离?1:形成场所:人和其他哺乳动物的睾丸中形成的。发生在减数分裂第一次分裂的间期。?2:此时细胞有什么变化:细胞体积变大,且复制后每条染色体都由两条染色单体构成。?3:复制后的细胞叫什么细胞?有几个?1个初级精母细胞。?4:减数第一次分裂期开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体出现什么变化?同源染色体两两配对。思考并快速回答?减数分裂的染色体复
制发生在什么时候?5:配对的染色体有什么特点?形状和大小相同。?6:什么是联会?说明1:同源是指来源于同一物种或同一种生物。联会是指染色体两两配对。同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会。说明2:同源染色体有以下三个特征:一是染色体大小一般相同;二是染色体形态一般相同;三是染色体来源相同。?7:什么是四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。?9:四分体时可能会发生什么变化:四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。?8:四分体相关的数量关系。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。?10:减数分裂第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么?同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧?11:染色体行为与有丝分裂的中期相比有何不同?有丝分裂中期染色体着丝点排列在赤道板上?12:减数分裂第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化?配对的同源染色体分开,不配对的非同源染色体自由组合,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。但此时着丝点并未分开,每一条染色体上仍有两条染色单体。?13:减数分裂第一次分裂结束所形成的细胞是什么细胞?有几个。2个次级精母细胞。?14:仔细比较一下每个次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数是否相同?次级精母细胞各含2条染色体,染色体数目只有初级精母细胞的一半。?15:减数分裂染色体数目减半是发生在第一次分裂时期,那么,在次级精母细胞中是否存在同源染色体?不存在同源染色体。?17:减数分裂第二次分裂的前期,染色体排列有何特点?散乱分布。?18:减数第二次分裂中期染色体的变化是什么?染色体排列在赤道板上。?19:减数第二次分裂中期的细胞图与有丝分裂中期的细胞图如何区别?减数第二次分裂中期的细胞图没有同源染色体。?20:减数分裂第二次分裂后期染色体的变化又是什么?同学们再计算一下此时每个次级精母细胞中染色体数目的变化。着丝点分裂,姐妹染色单体分开变成染色体,移向细胞两极。此时,染色体数目暂时加倍,恢复到原来精原细胞的数目水平。?21:细胞继续分裂,两个次级精母细胞分裂成4个精细胞,减数分裂完成。把精细胞的染色体数目和刚形成的次级母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?精子细胞的染色体数目
与次级精母细胞相同,
比初级精母细胞减少一半。?22:同学们说,1个精原细胞产生4个精细胞共可以分为几种类型?那多个精原细胞最多可产生几种类型?2种、4种(注:在四分体中的非姐妹染色单体之间不发生交叉互换的前提下)?23:总结减数第一次分裂与减数第二次分裂相比,它们各自的主要特征是什么?减数第一次分裂的主要特征是有同源染色体的联会、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离并分别移向细胞两极。减数第二次分裂的主要特征是染色体不再复制、每条染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开并分别移向细胞两极。三、卵细胞的形成1.卵细胞形成的场所:卵巢2.卵细胞的形成过程:动物卵细胞的形成过程卵原细胞初级卵母细胞第一极体卵细胞次级卵母细胞第二极体
(退化)四分体减数第一次分裂减数第二次分裂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个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体染色体复制联会、四分体同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体分离,非同源染色体自由组合形成1个次级卵母细胞和1个极体染色体散乱分布染色体在赤道板上着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成染色体移向细胞两极形成1个卵细胞和共3个极体(染色体数减半、无同源染色体
染色体数:n)(染色体数减半、无同源染色体;染色体数:2n)卵细胞形成过程小结第一次分裂第二次分裂41均等均等变形不均等不变形12减半受精的概念:精子与卵细胞融合成为受精卵的过程卵细胞n受精卵核2n卵核n+精子核n实质 精子细胞核与卵细胞核融合,精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。+精子n雄性亲本雌性亲本2N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。减数分裂和受精作用的意义:?1:什么是受精作用?卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。?2:卵细胞和精子依靠什么物质进行相互识别?细胞膜外面的糖蛋白。思考并快速回答?3:通过受精作用,染色体数目出现什么变化?受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目,其中一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)。?4:受精卵以什么方式进行分裂?有丝分裂。?5:个体之间为什么有差异?主要是因为减数分裂形成配子的过程中,染色体组成具有多样性,非姐妹染色单体的交叉互换,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。?6:进行有性生殖的后代由于具有双亲的遗传物质而在性状表现上具有多样性,这有何意义?这种多样性使生物具有更强的适应力,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。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。?7:减数分裂和受精作用的意义?1个2种多个4种初级精母细胞探究3:精(卵)细胞的类型精原细胞精子注:在四分体中非姐妹染色单体之间不发生交叉互换卵原细胞1个1种多个≧44种卵细胞联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制 注:在四分体中非姐妹染色单体之间发生交叉互换探究3:精(卵)细胞的类型?1:大家可以发现有两对同源染色体的初级精母细胞共能产生几种配子呢?4种?2:如果初级精母细胞有3对同源染色体呢?8种?3:大家可以推算一下我们人类成熟男性共能产生多少种的精子(不考虑非姐妹染色单体的交叉互换)。223种因此,在不考虑非姐妹染色单体的交叉互换的情况下,如果一种生物有n对同源染色体,则该生物能产生的配子种类是2n。探究3:精(卵)细胞的类型 染 色 体 变 化 曲 线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞探究4:减数分裂过程中染色体、染色单体、
DNA的数量变化例2.图9表示某动物精巢内细胞分裂不同时期与核内DNA数量变化的关系,图10处于细胞分裂不同时期的细胞图像(只表示出部分染色体的模式图)。请据图分析回答下面的问题:(1)在图9中b→c,f→g阶段形成的原因是 , i点表示____________。
(2)在图10中,A图细胞内含有 条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为 ,其细胞名称为 。DNA的复制减数第一次分裂结束81:2初级精母细胞(3)在图10中,C图分裂后产生的子细胞的名称为_____,F图发生在图9中的____阶段。
(4)图10中发生在图9中a→e过程的图像为______,进行的是________分裂过程。精细胞i~jB、E有丝技巧:一数二看三判断探究6:减数分裂和有丝分裂图像鉴别有丝分裂中期减Ⅰ分裂中期减Ⅱ分裂中期有丝分裂后期减Ⅰ分裂后期减Ⅱ分裂后期辨时期、 找同源、看质裂初级精母细胞次级精母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞减数分裂与有丝分裂的区别0NN02N2N2NN2N2NN2N2NN2N4N2N4N4N2N4N4N2N4N4N2N4N02N2N 末 期II 后 期II 中 期II 前 期II 末 期I 后 期I 中 期I 前 期I间 期体细胞染色单体变化染色体变化DNA变化细胞时期减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化时期2n4n染色体数染色单体数DNA分子数减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂曲线图反馈练习1.减数分裂仅发生在 ( )
A.有性生殖的动物体 B. 有性生殖的植物体
C.体细胞的形成和成熟过程
D.原始生殖细胞的发育成熟过程2.减数分裂中染色体减半的原因是 ( )
A.细胞连续分裂两次,染色体复制一次
B.细胞分裂一次,染色体复制两次
C.细胞分裂一次,染色体复制一次
D.细胞连续分裂两次,染色体复制两次3.联会发生在 ( )
A.精(卵)原细胞 B. 初级精(卵)母细胞
C.次级精(卵)母细胞 D. 精(卵) 细胞 DAB4.发生联会的染色体是 ( )
A.一个来自父方一个来自母方的染色体
B.经过复制形成的完全相同的染色体
C.全都来自父方(或母方)的染色体
D.一对姐妹染色单体5.四分体可出现在 ( )
A.无丝分裂中 B.有丝分裂中
C.减数第一次分裂中 D.减数第二次分裂中 6.减数第一次分裂发生的主要特点是 ( )
A.染色体复制 B.同源染色体分离
C.姐妹染色单体分离 D. 染色质变成染色体ACB7.减数分裂中着丝点分裂发生在 ( )
A.分裂间期 B. 联会时期
C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂8.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,依次为 ( )
A.23对、46条、92条 B. 23对、23个、92条
C.46个、46个、92个 D. 46个、23个、46个9.已知A、a;B、b;C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc D.Abc、AbC、abC、aBcDBA10.一个精原细胞中有三对同源染色体,所产生的一个
精子中所含染色体中来自母方的有几条 ( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.不确定D11.一个精原细胞中有三对同源染色体,所产生的一个
精子中所含染色体全部来自母方的几率为 ( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.不确定C12.玉米体细胞有丝分裂后期有40条染色体,那么玉米
减数第二次分裂后期的细胞中有染色体多少条( )
A.10 B.20 C.30 D.40D13在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中DNA和染色体数目变化的曲线图分别是 ④③(1)A图表示 分裂的 时期;B图表示 分裂的 时期;C图表示
分裂 的 时期。(2)具有同源染色体的是图 。(3)含有四分体的是图 。(4)图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次为 。减数第一次中有丝分裂中减数第二次中A、BA4、8、8课堂练习1、减数分裂过程中,着丝点的分裂发生在 ( )
A、间期 B、第一次细胞分裂
C、第二次细胞分裂 D、四分体时期2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是( )
A、姐妹染色单体分开 B、同源染色体分开
C、染色体进行复制 D、染色体被恢复成染色质细丝3、在减数分裂过程中,有关同源染色体的叙述,不正确的是:( )
A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B 、在减数第二次分裂中,大小、形状相同的染色体
C、一条来自父方,一条来自母方
D、在减数第一次分裂后期向两极移动BCBCABD交叉互换同源染色体联会 非姐妹染色单体
之间发生互换并
引起交叉 交叉互换使同源染
色体的两条非姐妹
染色单体发生遗传
物质的部分交换