(共58张PPT)
受精的瞬间
有性生殖:
由亲本产生两性生殖细胞(也叫配子,如卵细胞和精子),经过两性生殖细胞的结合,成为合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式。
有性生殖的核心过程是什么?
两性生殖细胞的产生及结合。
精子和卵细胞是怎样产生的?
有丝分裂?
有丝分裂过程回顾
特点:通过染色体的精确复制和平均分配,亲子代细胞染色体数目保持不变。
(有丝分裂)
?
46
46
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理:
发育
错
误
46
46
92
92
46
46
23
23
魏斯曼的预测
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。
特殊的过程——减数分裂
精子与卵细胞的融合——受精作用
第1节
减数分裂与受精作用
一、减数分裂
4、结果:
1、发生的范围:
2、发生的时期:
3、过程:
(一)对概念的理解
进行有性生殖的生物
成熟生殖细胞中染色体数目只有原来的一半
染色体复制一次,细胞连续分裂两次
原始生殖细胞
成熟生殖细胞
讨论:配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?
1、配子中染色体数是体细胞中的一半
2、配子中染色体是体细胞每对同源染色体中分别取一条组成的。
A
B
同源染色体
(二)精子的形成过程
场所:睾丸
过程:
精原细胞(间期)
→初级精母细胞(减
Ⅰ)
→次级精母细胞(减
Ⅱ)
→精细胞(变形)
→精子
精原细胞
有丝分裂
精原细胞
精子
减数分裂
受精卵
分裂
分化
精子的形成过程:
精原细胞
间期:染色体复制
每一条染色体都形成两条姐妹染色单体
(1)精原细胞→初级精母细胞(间期复制)
初级精母细胞
精子的形成过程:
(2)初级精母细胞→次级精母细胞(减数第一次分裂)
减数第一次分裂前期
散乱的染色体进行两两配对。
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,叫做同源染色体。
同源染色体两两配对的现象叫做联会。
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。
A
B
C
D
1
1’
2
2’
1个四分体=1对同源染色体
=4条染色单体
=2条染色体
=4个DNA分子
四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段,这种现象叫做交叉互换。
1
2
3
4
1
2
3
4
减数第一次分裂中期
各对同源染色体排列在赤道板上
有丝分裂中期
减数第一次分裂后期
在纺锤丝牵引下,
同源染色体彼此分离,
分别向细胞的两极移动。
A
C
B
D
非同源染色体
自由组合
初级精母细胞的细胞膜向内缢裂,最后形成两个次级精母细胞。
由于同源染色体的分离,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。
前期Ⅱ
末期Ⅰ
初级精母细胞
次级精母细胞
减数第一次分裂末期
精子的形成过程:
(3)次级精母细胞→精细胞(减数第二次分裂)
次级精母细胞
精细胞
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
与有丝分裂有何异同?
减数第二次分裂
不同:无同源染色体
减Ⅱ末期
次级精母细胞
精细胞
精子的形成过程:
(4)精细胞→精子
变形
二、精子的形成过程
减数第一次分裂
精原细胞
排列
复制
联会
同源染色体分离
初级精母细胞
次级精母细胞
4
4
2
次级精母细胞
着丝点分裂
精细胞
精子
减数第二次分裂
变形
2或4
2
2
间期
变形
精子的形成
小结
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
间期:染色体复制
前:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
中:同源染色体排列在赤道板上
后:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末:形成子细胞
前:染色体散乱分布
中:染色体的着丝点排列在赤道板上
后:着丝点分裂,姐妹染色单体分离
末:形成子细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
4个(2种)精子
请按照自己的想法给他们排列次序
A
B
C
D
E
F
G
H
I
G
H
C
E
A
F
D
B
I
(三)卵细胞的形成过程
卵细胞在卵巢中形成。
卵巢中有原始的生殖细胞-卵原细胞,卵原细胞通过减数分裂形成卵细胞。
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
(3个)
(1个)
卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同?
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞的形成过程
卵细胞
第一极体
第二极体
(退化消失)
次级卵母细胞
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝点分裂
着丝点分裂
初级卵母细胞
排列
卵细胞的形成
小结
1个卵原细胞
1个初级卵母细胞
1个次级卵母细胞+1个第一极体
1个卵细胞+1个第二极体
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2个第二极体
(退化)
间期
减数分裂第一次分裂
减数分裂第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
染色
单体
DNA
减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化
2n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
n
2n
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
0→4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
0
0
→4n
4
4
4
4
2
2
4
2
0
8
8
8
4
4
0
0
4
8
8
8
4
4
4
2
减数分裂中染色体数目等变化
间期
2N
前Ⅰ
2N
中Ⅰ
2N
后Ⅰ
2N
末Ⅰ前Ⅱ
N
染色
体数
DNA
分子数
染色单体数
2N→4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
0
前Ⅱ
中Ⅱ
后Ⅱ
末Ⅱ
N
N
2N
N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
0
0
2N
2N
2N
2N
N
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
减数分裂过程中染色体变化
考点5:减数分裂的有关曲线
减数分裂过程中DNA含量变化
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
4n
3n
2n
1n
间期
减⑴期
减⑵期
减数分裂过程中染色单体变化
考点6:减数分裂中每1对染色体的行为变化
间期
前Ⅰ
中Ⅰ
后Ⅰ
末Ⅰ
前Ⅱ
中Ⅱ
后Ⅱ
末Ⅱ
有丝分裂
减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞
数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
原始生殖细胞
一次
二次
一次
一次
无联会、交叉互换、分离
有联会、交叉互换、分离
2
4
体细胞
有性生殖细胞
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
减数分裂与有丝分裂的比较
都有纺锤体的出现,染色体复制一次
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
一
看
有
无
同
源
染
色
体
有同源染色体
无同源染色体
二
看
同
源
染
色
体
行
为
无上述行为
(有丝分裂)
联会、四分体、排列、分离
减Ⅱ或
生殖细胞
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
细胞质不均分:次级卵母细胞
细胞质均分:次级精母细胞
或第一极体
(减Ⅰ)
减数分裂与有丝分裂的比较—图示比较
有丝分裂中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
考点8
有丝分裂与减数分裂的图像识别方法:
凡出现下列情形之一的,可肯定是减数分裂:
“特例”
判别法
2、特殊方法:
①有同源染色体分离行为出现;
②有联会或四分体现象出现;
③有交叉互换行为出现;
④有细胞质不均等分裂现象出现;
可进一步确定为
减数第一次分裂
可进一步确定为
关于卵细胞形成的分裂
凡出现下列情形之一的,一般认为是减数分裂:
①染色体数目是奇数的;
②不含同源染色体的;
释例:
关于下图,下列说法正确的是(
)
A、该细胞进行的一定是减数分裂,因
为染色体为奇数条
B、该细胞中无同源染色体,所以一定
进行减数分裂
C、该细胞将要进行着丝点分裂,所以
一定是有丝分裂
D、该细胞中含有一个染色体组,肯定不含等位基因
下列说法正确的是(
)
A、进行着丝点分裂的细胞一定不是减数分裂
B、细胞质不均等分裂的细胞一定进行减数分裂
C、只要细胞中不含有同源染色体就一定进行减数分裂
D、细胞中不存在等位基因的细胞一定进行减数分裂
D
B
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期?
减Ⅰ前
减Ⅱ前
减Ⅰ中
减Ⅰ后
精细胞或卵细胞或第二极体
减Ⅱ中
减Ⅱ前
减Ⅱ后
减Ⅱ后
有丝分裂后期
二、受精作用
(一)配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
含n对同源染色体的生物体,经减数分裂可产生2n种精子或卵细胞。
一个精原细胞只能形成2种精子,一个卵原细胞只产生1种卵细胞。
2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换
受精作用:精子与卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。
(二)受精作用
仅有一个精子能和卵细胞结合
受精作用:精子与卵细胞相互识别,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
+精子n
(二)受精作用
受精卵的染色体一半来自精子,
一半来自卵细胞。
细胞质主要来自卵细胞。
高等动物(2N)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
(母本)减数分裂
(父本)减数分裂
有丝分裂
受精作用
高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用:
减数分裂和受精作用的意义:维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
练习
1、同源染色体联会形成四分体发生在
A、减数分裂间期
B、减数第一次分裂前期
C、减数第二次分裂前期
D、减数第一次分裂中期
2、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
3.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
4.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
6.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条、46个、92条
D.
46条、23个、46条
7.
人体细胞中含有同源染色体的是(
)
A.精子细胞
B.卵细胞
C.口腔上皮细胞
D.极体
5.已知A和a;B和b;C和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、aBc
9、图中甲、乙、丙3个图分别表示某种生物(假定只含两对染色体)的3个正在进行分裂的细胞,据图回答:
(1)甲图表示
时期。
(2)乙图表示
时期。
(3)丙图表示
时期。
(4)乙图细胞分裂产生的子细胞是
细胞。
(5)丙图细胞分裂产生的子细胞是
细胞。
减数第一次分裂后期
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
体
精
2、A和C、B和D为:
,a和a’,b和b’,c和c’,d和d’称为:
;
3.在每个四分体中,有同源染色体
对,包含
条染色体,
条染色单体,
个DNA分子,着丝点
个。
1.图中有染色体
条,
染色单体
条,DNA分子
个;
图中有同源染色体
对,
分别是?
4
8
8
2
A和B;C和D
1
4
4
非同源染色体
姐妹染色单体
2
2
精子
(来自
父方)
卵细胞
(来自
母方)
受精
有丝分裂
受精卵
体细胞
细胞中形状和大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方的染色体,叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。
组合一
组合二
组合三
组合四
非同源染色体的自由组合
非同源染色体的自由组合
联会
交叉互换
同源染色体分离
着丝点分裂
染色体复制
总结
:
1、一个精原细胞经减数分裂产生(
)精子;
一个卵原细胞经减数分裂产生(
)卵细胞。
2、染色体数目减半发生在(
),
原因是(
)
3、在减数分裂过程中DNA
数目减半(
)几次,分别发生在(
)和(
)。
4、次级精(卵)母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中(
)同源染色体。
5、精子形成过程中细胞质进行(
)
6、精子形成过程中染色体复制(
)次,细胞连续分裂(
)次
4个
减数第一次分裂
同源染色体分离
2
末期Ⅰ
末期Ⅱ
无
等分
1
2
1个
补充:被子植物的双受精作用
子房的结构
珠被
胚囊
卵细胞(1个)
极核(2个)
子房壁
胚珠
子房
子房壁
胚珠
胚囊
珠被
1个卵细胞
2个极核
子叶
胚芽
胚轴
胚根
胚
受精极核
胚乳
种皮
种
子
果
皮
果
实
2N
2N
2N
2N
3N
3N
2N
2N
受
精卵
+1个精子
+1精子
N
+
N
2N
+
N