必修二 第2章第一节减数分裂和受精作用ppt课件

第二章 基因和染色体的关系,2-1 减数分裂和受精作用,雄果蝇体细胞和配子的染色体图,看图,1.体细胞与配子细胞染色体组成及数目有何不同？,2.配子细胞是如何形成的？,3.图中的配子是通过有丝分裂产生的吗？,4.有丝分裂的特征是什么？,三、减数分裂,对象: 场所： 时期: 特点: 结果:,进行有性生殖的动植物,形成成熟的生殖细胞的过程中,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,概念:,花药、胚囊、精巢、卵巢等,请问:这些成群结队的精子从哪里来的?,(一)精子形成的过程,人的睾丸和精子,1、精子的形成过程。,减数第一次分裂,减数第二次分裂,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,减数分裂（精子）的基本过程,精细胞,卵细胞的形成过程与精子的形成过程有什么不同？,减数分裂过程中细胞内变化规律的总结,1.染色体的行为变化规律(以精子形成为例),(1)复制:在精原细胞内完成DNA的复制和有关蛋白质的合成即染色体复制,(2)联会形成四分体:在初级精母细胞中同源染色体联会形成四分体;有的可发生交叉互换,(3)分离与组合:在初级精母细胞中同源染色体分离,分别进入不同子细胞中;同时非同源染色体自由组合.是基因分离与自由组合定律的基础.,(4)染色单体分开:在次级精母细胞中着丝点分裂染色单体分开,分别进入不同子细胞.,特别提醒:减数第一次分裂是同源染色体分离,减数第二次分裂是染色单体的分开;因此染色体数目在减数第一次分裂减半,减数第二次分裂不变。而DNA数目在两次分裂都减半。,(二)卵细胞形成的过程,1.场所:,2.过程:,卵巢,卵细胞的形成过程,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,2 动物精子形成过程与卵细胞形成过程的比较,精 巢(睾 丸),卵 巢,均等分裂；有变形期,不均等分裂；无变形期,1个精母细胞4个精细胞（精子）,1个卵母细胞1个 卵细胞,减数分裂（同源染色体联会、形成四分体； 同源染色体分离）,精子和卵细胞中的染色体数目都减半,有同源染色体,无同源染色体,无联会，无四分体,联会，形成四分 体；彼此分离,减,减,3如何判别二倍体生物细胞有丝分裂、减数 分裂各时期的图像?,技巧：一数二看三判断,（有丝分裂）,（减）,一数 染 色 体 数 目,奇数,偶数,二 看 同 源 染 色 体,三判断 同 源 染 色 体 行 为,减前期,减前期 （四分体）,减前期,有丝分裂 前期,减中期,减中期,有丝分裂 中期,2.据减数分裂后期细胞质分裂方式判断细胞,(1)该鉴别法仅适用于二倍体。 (2)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体， 可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。 (3)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。如下图：,三 细胞分裂图像识别的规律技巧,1动植物细胞的识别,高等植物细胞,低等植物细胞,动物细胞,细胞为方形；无中心粒；有细胞板,细胞为圆形；有中心粒；细胞膜缢裂,细胞为方形；有中心粒；有细胞板,4n(a) 2n(a),时间,精(卵) 原细胞,初级 精(卵) 母细胞,次级 精(卵) 母细胞,精(卵) 细胞,3.减数分裂中DNA和染色体 数量变化曲线,DNA数量变化规律： 染色体数变化规律：,2a 4a 2a a,2n 2n (n 2n)n,4掌握：染色体、DNA 、染色单体变化规律,4N 2N,0,| 复制 | 减 | 减 |,4N,2N,| 间 |前|中|后|末| 间 |前,有丝分裂,减数分裂,类型二.细胞分裂中染色体,DNA数量变化关系,例6如图表示细胞分裂过程中DNA、染色体的数目变化， 图中有丝分裂与减数分裂各段染色体数目、DNA含量变 化产生相同的是,染色体数目变化：b与d 染色体数目变化：b与f DNA含量变化：a与c DNA含量变化：e与a,A B C. D.,B,细胞分裂图像的判断与分析,例7:如图为三个处于分裂期细胞的 示意图，下列叙述中正确的是 ( ),A甲可能是丙的子细胞 B乙、丙细胞不可能来自同一个体 C甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组 D甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体,A,四 观察细胞的减数分裂,1.实验材料的选择 (1)一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个 体产生的卵子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官，如动物精巢，植物花药。,(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时仅仅 是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下， 才继续完成减分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的 图像，特别是减分裂图像，一般不选择雌性个体的生殖 器官。,2.实验流程 (1)装片制作：(同有丝分裂装片制作过程) 解离漂洗染色压片,(2)显微观察,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。,二、受精作用,意义：减数分裂和受精作用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。,精子 N,卵细胞 N,父本 2N,受精卵 2N,细胞分化,受精作用,母本 2N,减数分裂,个体 2N,有丝分裂,减数分裂,受精卵,细胞核：精子的核+卵细胞核,细胞质：几乎全由卵细胞提供,受精卵的核基因：父母各给一半。 受精卵的质基因：几乎全来自于母亲。,1、受精作用,(1)概念：受精作用是指卵细胞和精子相互识别融合成为受精卵的过程,卵细胞（n）,精子（n）,相互识别：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。,受精卵（2n ）,融合；精子头部进入卵细胞，细胞核融合。,(2)实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,精子原核（n）,卵子原核（n）,融合,受精卵核（2n ）,精核与卵核相互融合，染色体恢复成2n，一半来自父方、一半来自母方。细胞质中也含有少量遗传物质，几乎全部来自卵细胞的细胞质，因为精子只以头部进入卵细胞，几乎没有细胞质。,受精卵（2n ）,卵裂期 （2个细胞）,经过不断分裂和分化,有丝分裂,有丝分裂,胎儿,每一个细胞都具全能性,卵裂期 （4个细胞）,有可能同卵双生,生物个体,(3)受精卵是新生命的开始,（4）有性生殖产生的后代呈现多样性：,配子中染色体组合具有多样性,受精时卵细胞和精子的结合具有随机性,卵细胞（n）,精子（n）,受精卵 （2n ）,有丝分裂,受精作用,动物（2n ）,卵原细胞（2n）,精原细胞（2n）,有丝分裂,有丝分裂,减数分裂,减数分裂,通过减数分裂与受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对保持生物遗传的稳定性起了重要作用。,(5)减数分裂与受精作用的意义,对应例题：1、右图为高等动物进行有性生殖的3个生理过程的示意图，则其中分别为（ ） A、有丝分裂、减数分裂、受精作用 B、受精作用、减数分裂、有丝分裂 C、有丝分裂、受精作用、减数分裂 D、减数分裂、受精作用、有丝分裂、,配子,合子,生物体,B,解析：同种动物的雌、雄配子（也就是卵细胞和精子）通过相互识别，完成受精作用，形成合子（受精卵），所以是受精作用；合子（受精卵）通过有丝分裂在细胞增殖的基础上，经过组织分化、器官形成，最终发育成一个具备生育能力的生物体。所以 是有丝分裂；成熟的生物体经过减数分裂形成配子，所以是减数分裂。,通过减数分裂与受精作用为生物的变异提供了可能,a、在减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，使之可以产生各种类型的配子。若在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体的片断交换，则更增加了配子的类型。,b、由于配子类型的众多，当雌、雄配子结合后，便形成了众多类型的生物体。例如人类在减数分裂时，仅非同源染色体的自由组合，就可能形成223 种配子类型，精子和卵细胞结合就可形成223223246种不同类型的后代，足以造成遗传类型的多样性。,减数分裂与受精作用为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。,对应例题：2、下面关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中正确的是 （ ） A、每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质 B、爱精作用的实质为同类精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞核相互融合。 C、受精卵中的线粒体有部分来自精子的尾部 D、雌、雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等,B,解析：在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中的大部分细胞质最后分配到了卵细胞中；A的叙述不正确；爱精作用的实质为同类精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞核相互融合， B正确；受精时是精子的头部进入卵细胞，受精卵中的线粒体不可能有部分来自精子的尾部， C错；雌、