《减数分裂与受精》PPT课件.ppt

第1讲 减数分裂与受精作用 一、减数分裂 1概念：进行_的生物，在产生_ 细胞时进行的染色体数目_的细胞分裂。 2特点：染色体只复制_，而细胞分裂 _。 3结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞 的数目减少_。 4场所：高等动物的减数分裂发生在_。 知识梳理 有性生殖 成熟生殖 减半 一次 两次 一半 有性生殖器官内 二、精子的形成过程 1减数第一次分裂 (1)间期 染色体行为变化：染色体复制，每条染色体都含有 _。 细胞变化：1个精原细胞1个_细胞。 (2)分裂期 染色体行为变化 二条姐妹染色单体 初级精母 联会：_两两配对 四分体：联会的每对同源染色体含四条染色单体， 其中的_之间常发生_现象 各对同源染色体排列在赤道板两侧 _彼此分离，分别移向细胞两极 细胞变化：1个初级精母细胞2个_细 胞。 每个细胞中染色体数目变化：2N_。 同源染色体 非姐妹染色单体交叉互换 同源染色体 次级精母 N 2减数第二次分裂 (1)间期：通常没有或时间很短，染色体_。 (2)分裂期 2个次级精母细胞着丝点分裂 分开形成 4个_。 (3)特点：每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相 比_。 3精子的成熟 4个精细胞经复杂的变形成为4个_。 不复制 姐妹染色单体 精细胞 减少一半 精子 三、卵细胞的形成过程 1过程 2结果：一个卵原细胞只形成_卵细胞。 四、受精作用 1概念：_和_相互识别、融合成 为_的过程。 2实质：精子的_与卵细胞的_相融 合，使彼此的_会合在一起。 一个 卵细胞 精子 受精卵 细胞核 细胞核 染色体 3结果：受精卵中的_数目又恢复到体细胞 中的数目，其中一半染色体来自_，一半来自 _。 4意义 (1)有利于生物在_中进化。 (2)就进行有性生殖的生物而言，_和 _对于维持每种生物前后代体细胞中_ 数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 染色体 精子(父方) 卵细胞(母方) 自然选择 减数分裂 受精作用 染色体 考点1 减数分裂与精子和卵细胞的形成 1精子与卵细细胞的形成比较较 精子卵细细胞 部位动动物睾丸（植物花药药)动动物卵巢(植物胚囊) 减数第一 次分裂 考点突破 精子卵细细胞 减数第二 次分裂 是否变变形 细细胞质质的 分裂分配 情况 两次分裂都均等 只有减数第二次分裂 中第一极体分裂均等 ，其他分裂皆不均等 2减数分裂与可遗传变遗传变 异的关系 (1)减间间期复制基因突变变。 (2)减前期同源染色体非姐妹染色单单体交叉互换换基 因重组组。 (4)减数分裂中也可能发发生染色体结结构和数目的改变变 染色体变变异。 考点2 有丝分裂与减数分裂的比较 项项目有丝丝分裂减数分裂 不 同 点 母细细胞体细细胞(受精卵)性原细细胞 细细胞分裂次数1次2次 分 裂 过过 程 前期染色体散乱分布在细细胞 的中央，有同源染色体 第一次分裂：同源染色体 联联会，出现现四分体，有 交叉互换现换现 象 中期染色体的着丝丝点有规规律 地排列在赤道板上；有 同源染色体 第一次分裂：四分体排列 在赤道板的两旁；第二次 分裂：与有丝丝分裂相同 ，但无同源染色体 后期 染色体的着丝丝点分裂； 姐妹染色单单体分开；有 同源染色体 第一次分裂：同源染色体 分离，并移向两极；第二 次分裂：与有丝丝分裂相 同，但无同源染色体 项项目有丝丝分裂减数分裂 相同点染色体都复制一次；出现纺锤现纺锤 体；均有子 细细胞产产生；均有核膜、核仁的消失与重建 过过程；减数第二次分裂和有丝丝分裂相似； 原始生殖细细胞自身增殖方式为为有丝丝分裂 意义义 使生物细细胞的亲亲代和 子代之间间保持了遗传遗传 性状的稳稳定性 减数分裂和受精作 用维维持了每种生物 前后代体细细胞中染 色体数目的恒定 应用指南 有丝分裂与减数分裂图像的识别 (1)有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像 (2)精子与卵细细胞形成的过过程中有关细细胞的鉴别鉴别 考点3 受精作用 1实质实质 ：精子的细细胞核与卵细细胞的细细胞核融合的过过程 。 2细细胞学基础础 (1)细细胞膜和核膜的识别识别 功能同种生物的两性生殖细细胞 才能融合。 (2)生物膜的流动动性使两性生殖细细胞融合为为一个受精卵 。 3减数分裂和受精作用的意义义 (1)同一双亲亲的后代呈现现多样样性，有利于生物在自然选择选择 中进进化，体现现了有性生殖的优优越性。 原因：减数分裂形成的配子，染色体组组成具有多样样性 。 受精过过程中卵细细胞和精子的结结合具有随机性。 (2)对对于维维持每种生物前后代体细细胞中染色体数目的恒定 、生物的遗传遗传 和变变异都具有重要的意义义。 染色体数目的变变化关系可表示如下(假设设生物体细细胞的染 色体数为为2N)： 应用指南 1受精卵是新个体的第1个细胞，是个体发育的起点。 2精子、卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，通过它们将 亲代的DNA传递给子代。 3受精卵中的染色体数与正常体细胞相等。且一半来自 父方，一半来自母方。但细胞质则几乎都来自卵细胞，即细胞 质中的遗传物质几乎都来自母方，而且在卵细胞形成时的分配 是随机的，不均等的。它们决定了细胞质遗传的两大特点：母 系遗传；杂交后代不出现一定的分离比。 4受精作用中，精子与卵细胞随机结合是遗传基本规律 体现的重要条件之一。 5基因重组发生于减数分裂中，而不是在受精作用中发 生的。 应用指南 6减数分裂产生的配子种类 (1)假设一个精(卵)原细胞中有n对同源染色体，则形成配 子(精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为2n种；完全含父方(或 母方)染色体的配子占的比例是1/2n；非同源染色体自由组合的 方式有2(n)种可能性。 (2)不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，经减数分裂I 形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是2个(1个)，实际种类 均为2种(1种)；减数分裂形成的精子(卵细胞)实际数目都是4 个(1个)，实际种类均为2种(1种)。 减数分裂、受精作用与遗传、变异的关系 1减数分裂、受精作用与遗传 (1)遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。 (2)从细胞水平上看，遗传规律发生在配子形成(即减数分 裂)过程中。 (3)减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基 因的分离，这是基因分离定律的细胞学基础，其结果是使配子 中含有每对等位基因中的一个。 (4)减数第一次分裂的后期，非同源染色体发发生自由组组合 ，导导致非同源染色体上的非等位基因也自由组组合，这这是基因自 由组组合定律的细细胞学基础础，其结结果是形成不同基因组组合的配 子。 (5)经过经过 减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生 殖细细胞减少了一半(2NN)，没有同源染色体，也就不存在等 位基因了(同源多倍体生物例外)。 (6)经过经过 受精作用形成的合子以及由合子发发育成的新个体 的所有体细细胞中，染色体数又恢复到亲亲本体细细胞中染色体数目 (N2N)，有了同源染色体，也就会有等位基因或成对对的基因 了。这这是生物种群基因型多样样的途径，是生物多样样性的保证证 。 (7)子代基因型中的每对对基因(包括等位基因)都分别别来源 于双亲亲。 2减数分裂、受精作用与变变异 (1)四分体时时期同源染色体上的非姐妹染色单单体间间的遗传遗传 物质质交叉互换换。 (2)减数第一次分裂后期，基因重组组。 (3)在减数第一次分裂后期可能发发生同源染色体移向同一 极，第二次分裂后期姐妹染色单单体分离后也可能移向同一极， 导导致子细细胞中染色体数目异常。 (4)在DNA复制时时可能由于碱基改变变引发发基因突变变。 对点训练2 (2010南京联联考)下图为图为 某动动物体内细细胞分 裂的一组图组图 像，下列叙述正确的是( ) A中的染色体行为为是生物变变异的根本来源 B细细胞、产产生的子细细胞中均有同源染色体 C图图中表示有丝丝分裂的细细胞及分裂的顺顺序是 D细细胞分裂形成精细细胞或第二极体 C 例2 假定某动物体细胞染色体数目2N4，据图指出的 各细胞所处的分裂期正确的是( ) A为为减数第一次分裂四分体时时期，为为减数第二次分裂中期， 为为减数第一次分裂后期，为为减数第二次分裂后期，为为减数第二次分裂 末期 B为为减数分裂，分别为别为 第一次分裂的前、中、后期， 为为有丝丝分裂后期 C分别为别为 减数第一次分裂四分体时时期、减数第一次分裂后期 、减数第二次分裂后期，分别为别为 有丝丝分裂中期、有丝丝分裂后期 D图图中不含同源染色体的细细胞为为，它们们分别处别处 于有丝丝分裂 的中期、后期及末期 C 例1 如图图是细细胞分裂过过程图图，下列有关图图中ac阶阶段( 不含a、c两点)的有关叙述正确的是( ) A细细胞中始终终存在同源染色体 B细细胞中始终终存在姐妹染色单单体 C细细胞中染色体数与DNA分子数的比由1 ：2变变成1 ：1 D此期的染色体行为为是生物变变异的根本来源 B 例3 下图图表示细细胞分裂和受精作用过过程中核DNA含量和 染色体数目的变变化，据图图分析可得出( ) a阶阶段为为有丝丝分裂、b阶阶段为为减数分裂 L点M点 所示过过程与细细胞膜的流动动性有关 GH段和OP段，细细胞中含 有的染色体数是相等的 MN段发发生了核DNA含量的加倍 A B C D A 对点训练3 下列有关受精作用的叙述错误错误 的是( ) A合子中全部的遗传遗传 物质质一半来自父方，一半来自母方 B受精时时，精子和卵细细胞的染色体会合在一起 C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D合子中的染色体数与本物种体细细胞的染色体数相同 A 对点训练4 (2010苏苏州联联考)下列为为某二倍体生物卵巢 中一些细细胞图图像，关于它们们的说说法正确的是( ) A细细胞甲所处时处时 期容易发发生基因突变变 B细细胞丙处处于减数第一次分裂中期 C乙、丙各含2个染色体组组 D甲、丁不含染色单单体 D 考点4 实验面面观：观察细胞的减数分裂 1实验实验 材料的选择选择 (1)一般来说说，雄性个体产产生的精子数量远远远远 多于雌性个 体产产生的卵子数量，因此在选择观选择观 察减数分裂的材料时时，要 选择选择 分裂旺盛的雄性个体生殖器官，如动动物精巢，植物花药药 。 (2)在动动物卵巢内的减数分裂没有进进行彻彻底，排卵时仅仅时仅仅 是次级级卵母细细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继继 续续完成减分裂，所以要完整观观察减数分裂各时时期的图图像， 特别别是减分裂图图像，一般不选择选择 雌性个体的生殖器官。 应用指南 1精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂， 因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像 。 2可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精 原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。原因是： 同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。 同一时刻不同细胞可能处于不同细胞周期的不同阶段。 先用低倍镜观察找到各期细胞，再用高倍镜仔细观察染 色体的形态、位置和数目。 例4 (多选选)如图为图为 蝗虫精母细细胞减数分裂某一时时期的显显 微照片，该时该时 期( ) A是减数分裂第一次分裂的前期 B是减数分裂第一次分裂的中期 C非姐妹染色单单体发发生了互换换 D结结束后，同源染色体发发生联联会 AC 例1 设设某二倍体生物的体细细胞中有3对对同源染色 体(AA、BB、CC)，每对对同源染色体上有一对对等位 基因(Rr、Mm、Nn)，则该则该 生物进进行减数分裂(不考 虑虑同源染色体的交叉互换换)时时： (1)它的三个精原细细胞分裂，可能产产生 _种精子。 (2)若要形成8种基因型的精子，至少要 _个精原细细胞进进行分裂。 (3)若基因型相同，但为为雌性动动物，则则它的三个 卵原细细胞可能产产生卵细细胞_种。 ( (2) ( 2、4、6 4 1、2、3 对点训练1 图图中AG表示某基因型为为AaBb的高等动动物 睾丸内细细胞分裂图图像和染色体数目变变化曲线线。请请据图图回答： (1)细细胞图图像DF属于_分裂；DA属于 _分裂。 有丝 减数 (2)图图中C细细胞和A细细胞分别别叫做_、 _。 (3)写出图图中一个D细细胞经经C细细胞形成的配子的基因型 _。(4)图图中D细细胞在分裂产产生配子时时A和a的分离和 a与a的分开分别发别发 生在坐标标G中的_、_ 阶阶段(用数字表示)。 (5)图图A、B、C、E中含有同源染色体的是_。 初级精母细胞 次级精母细胞 Ab、aB 1 3 C、E 例2 如图图所示为为某雌性动动物生殖细细胞形成时时DNA含量 变变化的曲线图线图 和细细胞内染色体的变变化图图。设设某动动物细细胞中 DNA含量为为2N，请请回答： (1)A是_ _，与之相对应对应 的曲线线段是 _(以横轴轴上的数字段表示，下同)。 (2)B是_，与之相对应对应 的曲线线段是 _。 (3)C是_，与之相对应对应 的区段是_ ，C细细胞最终终能形成_个成熟的生殖细细胞。 (4)曲线线段23时时期DNA含量变变化是由于_；3 4时时期DNA含量变变化是由于_；45时时期DNA含 量变变化是由于_ _；78时时期发发生了 _过过程，使其DNA含量由N变变成了2N。 (5)图图中的a、b、c、d、e处处的细细胞中有同源染色体的是 _。 次级卵母细胞或第一极体 45 卵细胞或第二极体 56 初级卵母细胞 341 染色体复制 同源染色体分开 着丝点分裂，染色单体分开 受精作用 a、b、e 典例1 (2010江苏苏生物)(多选选)人类类精子发发生过过程中， 下列说说法正确的是( ) A细细胞中染色单单体数最多可达92条 B姐妹染色单单体携带带的遗传遗传 信息可能是不同的 C染色单单体的交叉互换发换发 生在同源染色体分离之前 D一个精原细细胞产产生两个相同精子的概率最大为为1/223 考查角度 减数分裂的过过程 ABC 典例2 雄蛙的一个体细细胞经经有丝丝分裂形成两个子细细胞 (C1、C2)，一个初级级精母细细胞经经减数第一次分裂形成两个次级级 精母细细胞(S1、S2)，比较较C1与C2、S1与S2细细胞核中DNA数目 及其贮贮存的遗传遗传 信息，正确的是( ) ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B遗传遗传 信息C1与C2相同，S1与S2不同 CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D遗传遗传 信息C1与C2不同，S1与S2相同 B 1与无性生殖相比，有性生殖的优越性表 现在通过有性生殖( ) A可增加遗传 物质重组的机会 B可保持亲、子代遗传 性状的一致 C产生的子代都是二倍体 D可在短时间 内迅速增加子代数量 随堂过关 A 2以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示 意图。 按分裂时期的先后排序，正确的是( ) A B C D B 3真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精 使后代( ) A增加发生基因突变的概率 B继承双亲全部的遗传性状 C从双亲各获得一