(共40张PPT)
在这个世界上几乎所有的生物都能产生自己的后代。
虎可以生虎
鹿可以生鹿
假设:
进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式
产生两性生殖细胞.
推理:
从上一代到下一代,体细胞中染色体
数目发生了什么变化?
2N
2N
4N
父方
母方
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理:
(有丝分裂)
2N
减数分裂
减数分裂使生殖细胞的染色体数目减少一半,从而使DNA分子也减少一半
请大家推想一下,怎样的分裂过程才能使染色体减少一半呢?
个体
(46条)
精子
(23条)
卵细胞
(23条)
父亲
(46条)
受精卵
(46条)
有丝分裂
细胞分化
受精作用
母亲
(46条)
正常男、女染色体成对排序图
父
母
第一节
减数分裂和受精作用
配子
体细胞
如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体,二者有什么区别,配子能不能通过
有丝分裂形成?
一、减数分裂
减数分裂是进行有性生殖的生物体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:
进行有性生殖的动植物
细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次
细胞中染色体数目比原来减少了一半
减数分裂的概念
特点:
结果:
1.形成场所:
2.精子的形成过程
睾丸
(精子为例)
二、减数分裂的过程:
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
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
C
H
E
A
F
D
B
I
有丝分裂
精子细胞
联会
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
A与a、B与b,两两形态、大小相同,它们都是一条来自父亲的精子,一条来自母亲的卵细胞。生物学上把这样两两成对的染色体叫“同源染色体”。
同源染色体在减数分裂的过程中会两两配对,称为同源染色体“联会”。
a
A
B
b
a
b
A
B
a
b
A
B
联会后的每对同源染色体其实都已经过复制,共含有四条姐妹染色单体,称为“四分体”。
a
b
A
B
1
2
3
4
1和2叫什么;
2和3叫什么
A和a叫什么
A和B叫什么
姐妹染色单体,且完全一样
非姐妹染色单体,不完全一样
同源染色体
非同源染色体
非姐妹染色单体之间交叉互换:
减Ⅰ时,四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常发生交叉互换一部分染色体。
减数第一次分裂过程:
第一次分裂的特点:
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
染色体数目减少一半
姐妹染色单体没有分开
减数第二次分裂过程
第二次分裂的特点:
次级精母细胞
精子细胞
精子
整个过程是一个普通的有丝分裂
整个过程细胞中没有同源染色体存在,着丝点分裂,姐妹染色单体分开
三
卵细胞形成的过程
卵巢
1.场所:
2.过程:
卵原细胞
联会
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
精子和卵细胞形成过程:
精原细胞
卵原细胞
初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
4个精子
初级卵母细胞
1个次级卵母细胞
1个极体
1个卵细胞
3个极体
染色体复制(DNA复制、蛋白质复制)
同源染色体联会
形成四分体
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
染色体数目减半
类似有丝分裂过程
着丝点分裂、姐妹染色单体分开
第一次
分裂
第二次分裂
复
制
变形
复
制
第一次
分裂
第二次
分裂
2N
4N
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
次级精母细胞
2N
4N
精原细胞
DNA变化曲线
初级精母细胞
精子细胞
2N
4N
染色单体变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精子细胞
减数分裂过程图解
精子和卵细胞形成过程比较
染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制,在第一次分裂时同源染色体联会,形成四分体,非姐妹染色单体交叉互换,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
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
场所
分裂方式
子细胞
个数
是否变形
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
1个精原细胞→
4个2种精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→1个1种
卵细胞+3个2种极体
相同点
不同点
有丝分裂与减数分裂的区别
有丝分裂
减数分裂
分裂细胞类型
体细胞
原始生殖细胞
细胞分裂次数
复制一次分裂一次
复制一次分裂二次
子细胞数目
2
1或4
染色体数目变化
2n→4n→2n
2n→n→2n→n
DNA分子数变化
2n→4n→2n
2n→4n→2n→n
染色单体数目变化
0→4n→0
0→4n→2n→0
同源染色体行为
不联会、无
四分体形成
联会后形成四分体
意义
有丝分裂使生物在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定
减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定,减数分裂时发生的高频率的基因重组是生物进化的主要原因。
4
分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同
4
分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半
3
分裂后形成2个体细胞
3
分裂后形成4个精子或1个卵细胞
2
无同源染色体联会等行为
2
同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象
1
细胞分裂过程中均出现纺锤体
2
染色体在细胞分裂过程中都只复制一次
相同点
1
染色体复制一次,细胞只分裂一次
1
染色体复制一次,细胞连续分裂两次
不
同
点
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂和减数分裂的区别
减数分裂形成的是精子或卵细胞,想一想,单个的精子或卵细胞能不能发育成新个体?
四、受精作用
父亲体内的所有精原细胞,染色体组成并无差别;母亲体内的卵原细胞也是如此。可是,“一母生九子,九子各不同”,同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?
(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
(1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有2种;
(2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有1种;
(3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有2n种。
2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
(二)受精作用
1.概念:
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程:
精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
3.结果:
受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目,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)。
4.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。
对于细胞分裂图像的鉴别,还可以概括如下:
★一看染色体的数目(奇偶性);
★二看有无同源染色体;
★三看有无同源染色体的行为
——联会、四分体、分离。
这种方法简称三看鉴别法。
减数分裂和有丝分裂
图像鉴别
一数
染
色
体
数
目
奇数
偶数
二看
同
源
染
色
体
有同源染色体
无同源染色体
三判断
同
源
染
色
体
行
为
无同源染色体行为
(有丝分裂)
联会、四分体、分离
(减Ⅰ)
减Ⅱ
减Ⅱ
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧:一数二看三判断
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期(四分体)
减Ⅱ前期
有丝分裂前期
判断上图各属于何种分裂?哪个时期?
减数分裂第一次分裂中期
减数分裂第二次分裂中期
有丝分裂中期
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
1、在减数分裂过程中,每条染色体的着丝点一分为二,两条染色单体形成两条染色体发生在:(
)
A、第一次分裂中期
B、第一次分裂后期
C、第二次分裂中期
D、第二次分裂后期
D
2、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.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
B