讲课用减数分裂和受精作用

1、讲课用减数分裂和受精作用第1页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三第一节 减数分裂和受精作用第二章 基因和染色体的关系一、减数分裂第2页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三 讨 论配子的染色体与体细胞 的染色体有什么区别？2 配子细胞是有丝分裂产生的吗？雌雄问题探讨第3页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三作出推理46卵细胞受精卵新个体父母（有丝分裂）精子929246受精（有丝分裂）假设: 配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的4646第4页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三作出推理46卵细胞受精卵新个体

2、父母精子？4646受精46（有丝分裂）第5页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精462323（有丝分裂）第6页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三魏斯曼从理论上预测：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。卵细胞和精子形成方式：减数分裂第7页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三精子(来自父方)卵细胞(来自母方)受精受精卵细胞分裂，细胞分化各种类型体细胞nn2n2n第8页，共88页，2022年，5月20日，16

3、点41分，星期三一、减数分裂1.场所：动物为睾丸和卵巢2.范围:进行有性生殖的动植物3.时间：原始的生殖细胞 成熟的生殖细胞过程中。4.特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。5.结果：染色体数目减半。第9页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三必须彻底明白的几个概念第10页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三1：同源染色体细胞中配对的两条染色体，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。精子(来自父方)卵细胞(来自母方)一对同源染色体一对同源染色体第11页，共88页，2022

4、年，5月20日，16点41分，星期三人的23对染色体同源染色体父母同源染色体第12页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三同源染色体（三特点）1. 形状、大小一般相同；（特殊：XY性染色体）2. 一条来自父方, 一条来自母方;3. 在减数分裂过程中, 会两两配对联会（判定为同源染色体的主要依据）形态大小相同的染色体不一定是同源染色体？有丝分裂过程中有同源染色体吗？同源染色体配对联会吗？第13页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三同源染色体联会同源染色体的两两配对现象叫做联会。2：联会、四分体第14页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三

5、同源染色体联会，四分体出现四分体（含四条染色单体）联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四分体第15页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三 一个四分体 = 对同源染色体 = 条染色体 = 条染色单体一两四第16页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。aa,bb,第17页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三一：精子形成过程第18页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三睾丸（哺乳动物）睾丸内有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量原始的雄性生殖

6、细胞即精原细胞。体细胞有丝分裂精原细胞2N2N1、精子形成的场所精原细胞减数分裂精细胞故：精原细胞是特殊的体细胞;睾丸内既有有丝分裂又有减数分裂。细胞分化（染色体数目都与体细胞相同）第19页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三精原细胞染色体复制初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂精细胞精细胞精细胞精细胞减数第二次分裂减数第二次分裂2.精子的形成过程减数第一次分裂前的间期 分裂期 变形精子 四种细胞？ 第20页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第一次分裂前的间期 第21页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第一次

7、分裂前的间期 第22页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三间期结束时精原细胞初级精母细胞精原细胞体积增大，完成染色体的复制（唯一的一次复制）成为初级精母细胞。变化：DNA加倍，染色体数目不变，每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。（同有丝分裂间期）第23页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三四分体联会初级精母细胞次级精母细胞 前期 中期 后期 减完成时减数第一次分裂第24页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三变化1：同源染色体两两配对联会， 形成四分体 初级精母细胞减数第一次分裂前期提示：此时期又叫四分体时期第25页，共88页，2022

8、年，5月20日，16点41分，星期三染色体的交叉互换（减数第一次分裂前期）变化2：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换第26页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三 同源染色体排列在赤道板上初级精母细胞减数第一次分裂中期第27页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三变化一：同源染色体分离AbaB减数第一次分裂后期提示：基因分离定律中成对的遗传因子（等位基因）分离发生在减数第一次分裂后期第28页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三返回继续变化2：非同源染色体自由组合AaBbAaB,b减数第一次分裂后期提示：基因自由组合定律中同对的遗传

9、因子（等位基因）分离，不同对的遗传因子（非等位基因）自由组合发生在减数第一次分裂后期。第29页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三形成两个次级精母细胞，染色体数目减半次级精母细胞中无同源染色体减数第一次分裂完成时：染色体减半发生在减数第一次分裂完成时.DNA?第30页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第一次分裂（M1）中期同源染色体排列在赤道板两侧有丝分裂中期染色体整齐排列在赤道板上比较：第31页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三有丝分裂后期减数第一次分裂（M1）后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合姐妹染色单体分离成两条子

10、染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极第32页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三四分体联会初级精母细胞次级精母细胞4n4n 2n 前期 中期 后期 减完成时4n4n 2n4n4n 2n2n2n n 四分体时期同源染色体两两配对称为联会同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,同源染色体成对排列在赤道板同源染色体分离非同源染色体自由组合 染色体数目减半同源染色体消失染色单体DNA 染色体 小结：减数第一次分裂第33页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三中期后期末期次级精母细胞等大的4个精细胞（2种）前期减数第二次分裂：实质上的有丝分裂第34页，共88页，2022年

11、，5月20日，16点41分，星期三减数第二次分裂前期染色体散乱排列，无同源染色体次级精母细胞与有丝分裂的前期有什么不同？有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？第35页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第二次分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上次级精母细胞无同源染色体与有丝分裂的中期有什么不同？有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？第36页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离后期次级精母细胞与有丝分裂的后期有什么不同？有什么相同？与减数第一次分裂比较呢？无同源染色体第37页，共88页，2022年，5月20日，16

12、点41分，星期三减数第二次分裂末期着丝点分裂;姐妹染色单体分开减数第二次分裂的实质（类似有丝分裂）：结果：形成四个两种精细胞（染色体没变?DNA?）来自同一次级精母细胞的两个精细胞相同（小两两相同）来自同一次级精母细胞的两个精细胞相同（小两两相同）来自不同次级精母细胞的两个精细胞不相同（大两两互补）第38页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三精子精细胞不属于减数分裂的过程变形第39页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数第二次分裂M11中期有丝分裂中期等同于有丝分裂，但此期无同源染色体第40页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三减数

13、第二次分裂后期有丝分裂后期等同于有丝分裂，但无同源染色体第41页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三中期后期末期次级精母细胞等大的4个精细胞（2种）（小两两相同，大两两互补）前期减数第二次分裂：染色体nDNA (N)nnn2nn2N2N2N2NN实质上的有丝分裂第42页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三次级精母细胞 着丝点分裂精细胞精子变形 前期 中期 后期 末期姐妹单体DNA 染色体实质上是有丝分裂；但与有丝分裂的最大区别就是没有同源染色体了着丝点分裂 2n2n 2nnn n n 2n n n 2n 2n 2n00小结：减数第二次分裂等大的4个精细胞

14、（2种）（小两两相同，大两两互补第43页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三第三课时第44页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三精原细胞初级精母细胞（第一次分裂）次级精母细胞（第二次分裂） 精细胞精子精子形成的全过程图解复制2n/2a2n/4a2n/4a2n/4a2n/4an/2an/2a2n/2an/a第45页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三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1.精原细胞细胞分化染色体复制同源染色体分离；非同源染色体自由组合交叉互换第46页，共88页，2022年，5月20日，16点41分

15、，星期三2.精子形成的过程睾丸1.场所:2.过程及其特点:1个精原细胞（染色体数:2n）1个初级精母细胞（染色体数:2n）2个次级精母细胞（染色体数:n）4个精细胞（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上后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）着丝点分裂，染色单体分离4个2种精子（染色体数:n）变形减数第一次分裂减数第二次分裂提示：睾丸内既进行有丝分裂有进行减数分裂第47页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三第二次分裂2N4N间期4.染 色 体 变 化

16、 曲 线第一次分裂第48页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三第二次分裂2N4N间期5.DNA 变 化 曲 线第一次分裂第49页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三第二次分裂2N4N间期第一次分裂6.DNA、染色体、 变 化 曲 线DNA染 色 体第50页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三变形着丝点分裂联会四分体同源染色体分离非同源染色体自由组合同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换染色体复制3、精子形成过程中的染色体行为变化1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精子4个精细胞间期减数分裂I减数II第51页，共88页，2022

17、年，5月20日，16点41分，星期三减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：前期 染色体杂乱排布同源染色体联合形成四分体第52页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三中期四分体排列于赤道板着丝粒排布于赤道板第53页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三或后期四分体分裂，同源染色体分离着丝粒分裂姐妹染色单体分离第54页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三练习1.根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期:1.染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在:4.染色体着丝点分裂发生在:5.染色体数目减半发生

18、在:6.DNA数目减半发生在:减前的间期减前期减后期减后期减分裂完成时减分裂完成时减分裂完成时第55页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三(1) 属减数第一次分裂的是图_。(2) 属减数第二次分裂的是图_。(3) 属有丝分裂中期的是图_。(4) 属有丝分裂后期的是图_。AABCDCBD练习2第56页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三ABCDEFGHI请按照自己的想法给他们排列次序练习3第57页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三ABCDEFGHI请按照自己的想法给他们排列次序GCHEAFDBI练习4第58页，共88页，2022年，5

19、月20日，16点41分，星期三二：卵细胞形成过程第59页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三三、卵细胞的形成 1.场所：卵细胞在卵巢中形成 卵巢内有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞第60页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三卵原细胞第一极体（小）次级卵母细胞（大）第二极体（小）卵细胞（大）第二极体第二极体初级卵母细胞退化复制减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂2.卵细胞的形成过程： 第61页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三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 第62页，共8

20、8页，2022年，5月20日，16点41分，星期三3. 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上后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）着丝点分裂，染色单体分离第63页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三4. 精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在

21、第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，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，姐妹染色单体分离不同点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个精子有变形过程无变形过程1个卵原细胞1个卵细胞+3个极体第64页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三想一想： 减数分裂的实质是什么？减数分裂的实质是减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离分别进入不同的子细胞，使每个子细胞中染色体数目减少一半。第65页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三三：减数分

22、裂与有丝分裂的比较比 较有 丝 分 裂减 数 分 裂不 同 点 母细胞类型同源染色体行为细胞分裂次数子细胞类型染色体数间的遗传物质相同点意义体细胞原始生殖细胞复制一次，分裂一次复制一次，分裂两次有同源染色体的存在，但无同源染色体的一系列行为有同源染色体的联会、四分体、交叉互换的出现及同源染色体的分离体细胞成熟的生殖细胞与亲代细胞相同染色体减半一定相同不一定相同出现有纺锤丝，都有着丝点分裂亲子代之间保持了遗传性状的稳定性维持了每种生物前后代体细胞中染色体数的恒定第66页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三四：受精作用第四课时第67页，共88页，2022年，5月20日，16点4

23、1分，星期三受精作用受精卵（N+N 2N）概念：精子与卵细胞相互识别、融合成受精 卵的过程。第68页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三 亲本（2N）减数分裂 精子 （N）卵细胞（N）受精作用受精卵（2N）减数分裂受精作用的意义： （2）对于维持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。 （1）有利于生物在自然选择中进化。 由于减数分裂形成配子时，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加之受精作用的随机性，使同一双亲后代出现多样性。第69页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三五：规律、方法第70页，共88页

24、，2022年，5月20日，16点41分，星期三1. 减数分裂过程中同源染色体分离；非同源染色体的自由组合2. 四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换。（一）配子中染色体组合的多样性原因：第71页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三1. 减数分裂过程中同源染色体分离以及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（睾丸或卵巢内），经减数分裂产生的配子类型有2n种。（一）配子中染色体组合的多样性第72页，共88

25、页，2022年，5月20日，16点41分，星期三一个有1对同源染色体Aa（A和a、表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？一个有2对同源染色体AaBb（A和a、B和b表示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？一个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞能产生几种类型的精子？一个有n对同源染色体的精原细胞能产生几种类型的精子？2种2种2种2种第73页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三具有1对同源染色体（Aa）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？具有2对同源染色体（AaBb）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？具有3对同源染色体（AaBb）的一

26、个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？具有n对同源染色体（AaBb）的一个生物体，其精原细胞能产生几种类型的精子？2种4种8种2n种第74页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三答案：(1)人形成配子的过程中，来自父方和母方的各23条染色体中的任一条的概率都是 ，则23对同源染色体中来自父方的23条染色体同时进入一个配子的概率为 23。(2)在无交叉互换的情况下，人的一个初级精母细胞形成2种类型的精子(4个)，一个初级卵母细胞形成一种类型的卵细胞(1个)。第75页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制 第76页

27、，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三 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。（二）：减数分裂和有丝分裂图像鉴别第77页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三二看同源染色体三判断同源染色体行为减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断一数染色体数目奇数减偶数有同源染色体无同源染色体无同源染色体配对(有丝分裂)联会、四分体、分离(减)减第78页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三判断上图各属于何种分裂? 哪个时期?（未

28、特别注明，所有图像均为二倍体生物。）M2前M2末M1前M1后M2后M2中MI中第79页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三若强调不是二倍体，判断上图各属于何种分裂? 哪个时期?实际做题要与母细胞对照判断。二倍体单倍体有前二倍体单倍体有末四倍体单倍体减前四倍体单倍体减M1后四倍体单倍体减 M2后四倍体单倍体减 M2中四倍体单倍体减M1中第80页，共88页，2022年，5月20日，16点41分，星期三例题1.甲、乙、丙、丁分别表示某种生物（假定只含有两对染色体）的四个正甲 乙 丙 丁在进行分裂的细胞，请据图回答：甲表示 分裂 期；乙表示_分裂_期，分裂后产生的子细胞是_ 细胞；丙是_分裂_期，其子细胞中有_个染色体，_个DNA分子；丁细胞的名称是_,你判断的依据是_,分裂后形成的子细胞是_。减中减后次级精母细胞有丝后44次