(共33张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
高中生物人教版
必修二
第1节
减数分裂和受精作用
第1课时
减数分裂
讨论:配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?
配子染色体只有体细胞的一半
大胆的思考与猜想
魏斯曼理论预测
减数分裂
受精作用
新知导入
第1节、减数分裂和受精作用
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。
特殊方式的有丝分裂
——减数分裂
减数分裂的概念:
减数分裂是指进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时,进行染色体数目减半的细胞分裂。
第1节、减数分裂和受精作用
一、减数分裂
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,使得成熟生殖细胞的染色体数只有原始的生殖细胞(精原细胞和卵原细胞)的一半。
新知讲解
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞→
→成熟生殖细胞
细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次
对象:
时期:
特点:
结果:
1.
概念:
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
一、减数分裂
1、同源染色体:(对)
配对的两条染色体
形状和大小一般都相同(X和Y)
一条来自父方,一条来自母方
体细胞中有无同源染色体?
2、联会:同源染色体两两配对的现象
3、四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体
1个四分体
=
1对同源染色体
=
2条染色体
=
4条染色单体
明确几个重要概念:
A与B的关系?
A与C的关系?
a与a′的关系?
a与b′的关系?
A和B合称什么?
(同源染色体)
(非同源染色体)
(姐妹染色单体)
(非姐妹染色单体)
(四分体)
4、交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分片段交换的现象。
(一)精子形成的过程
1.形成部位:睾丸(精巢)
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。
精原细胞(原始生殖细胞)
体细胞
有丝分裂
细胞分化
阅读课本8—9页,思考:(小组合作完成)
1.用简单的文字、箭头和细胞图表示精子形成的过程。
2.用纸条代表染色体模拟精子形成过程中染色体的主要行为变化(以细胞中有两对同源染色体为例)。
(一)精子形成的过程
减Ⅰ间期
精原细胞
初级精母细胞
精原细胞经过染色体复制(DNA复制和蛋白质合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞。
2.精子的形成过程图解:
减Ⅰ前:联会,形成四分体
减Ⅰ前期
2.精子的形成过程图解:
发生联会的同源染色体排列在赤道板两侧。
2.精子的形成过程图解:
减Ⅰ中期
同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动。
减Ⅰ后期
2.精子的形成过程图解:
或
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
减Ⅰ末期
2.精子的形成过程图解:
次级精母细胞
减数第二次分裂(同有丝分裂,无同源染色体)
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
次级精母细胞
2.精子的形成过程图解:
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
减Ⅱ末期
2.精子的形成过程图解:
有丝分裂
联会,形成四分体
初级精母细胞
体细胞
精原细胞
细胞分化
精细胞
精子
次级精母细胞
3.精子的形成过程:
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
4个精子
减Ⅰ
间期长大
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
减数第二次分裂的特点:
1.染色体不再复制。
2.细胞中无同源染色体
3.染色体的着丝点分裂。
1.染色体发生复制
(染色体数目不变,DNA加倍,出现染色单体)。
2.同源染色体联会形成四分体。
3.同源染色体分离,形成的子细胞染色体数目减半。
减数第一次分裂的特点:
课堂总结
比较项目
减数分裂
有丝分裂
不
同
点
发生部位
染色体复制次数
细胞分裂次数
有无同源染色体
有无联会、四分体
有无同源染色体分离
何时着丝点分裂
子细胞染色体数目
子细胞名称和数目
相
同
点
体细胞
精巢、卵巢
1次
1次
有
有
有
无
有
无
减Ⅱ后期
后期
减半
不变
精子4个
卵细胞1个
都有纺锤丝;
染色体的变化相近;
体细胞2个
2次
1次
减数分裂和有丝分裂比较
精子的形成过程:
1个
精原细胞
1个
初级
精母细胞
2个两种
次级
精母细胞
4个两种
精细胞
4个两种精子
间期长大
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
(二)卵细胞形成的过程
1.场所:
卵巢
2.过程:
卵原细胞
联会,形成四分体
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
不均等分裂
均等分裂
不均等分裂
3.
特点:
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个第一极体(染色体数:n)
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、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
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:细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体
着丝点分裂,染色单体分离
除名称及分裂方式外均与精子形成过程相同
不同点
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
分裂场所
分裂过程
分裂结果
睾丸
卵巢内形成
两次均等分裂
有变形期
两次不均等分裂,一次均等分裂,无变形期
一个精原细胞分裂形成四个(两种)
精子
一个卵原细胞分
裂形成一个卵细
胞和三个(两种)极体(退化消失)
课堂小结
精子形成过程和卵细胞形成过程的比较
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
姐妹染色单体分离
复制
联会
交叉互换
减数第一次分裂完成时(后期)
1.减数分裂中染色体复制发生在什么时候?
2.在减数分裂中染色体的减半发生在什么时候?
减数第一次分裂的间期
3.在减数分裂中姐妹染色单体的分离发生在什么时候?
减数第二次分裂后期
4.在减数第一次分裂和第二次分裂的主要变化?
同源染色体分离、染色体着丝点分裂
课堂练习
有丝分裂后期
减数第一次
分裂后期
减数第二次
分裂后期
有丝分裂中期
减数第一次
分裂中期
减数第二次
分裂中期
减数第二次
分裂后期
判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期,形成的子细胞是什么?
课堂练习
1.右图为减数分裂某一时期的示意图:
(1)此细胞处于减数第___次分裂____期,
图中的同源染色体是____________,
有四分体
个,染色单体有____条。
(2)在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体____对。
2.减数第一次分裂,子细胞染色体数目减半的时期是(
)
A.减数第一次分裂前期
B.减数第一次分裂中期
C.减数第一次分裂后期
D.减数第一次分裂末期
一
前
1和2、3和4
两
8
0
C
(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
3、如图为减数分裂某一时期的示意图:
1个精(卵)原细胞
1个初级性母细胞
2个次级性母细胞
1个卵细胞和3个极体或4个精细胞
4个精子
减
数
第
一
次
分
裂
减
数
第
二
次
分
裂
减
数
分
裂
间期:
变形
染色体复制
联会、四分体
同源染色体排列在赤道板两侧
前期:
中期:
后期:
同源染色体分离
末期:
形成2个次级性母细胞,染色体数目减半
前期:
染色体散乱分布
中期:
染色体排列在赤道板中央
后期:
着丝点分裂
形成4个子细胞
末期: