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文档简介
第2章基因和染色体的关系
当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子,究竟是不是物质的实体?如果是,又在于细胞中的什么位置?
对细胞分离的深入观察,使人们推测到基因和染色体的关联。摩尔根著名的果蝇杂交实验,使这一问题有了确凿的答案。第2章基因和染色体的关系当孟德尔的遗传规律第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第2节基因在染色体上第3节伴性遗传第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用人体胚胎是如何形成的?成年人和婴儿体细胞有几对染色体?精子与卵细胞的结合23对,46条染色体精子与卵细胞有几条染色体呢?23条染色体人体能不能通过有丝分裂产生精子或卵细胞呢?不能人体胚胎是如何形成的?成年人和婴儿体细胞有几对染色体?精子与如果有性生殖的生物要将其性状传给下一代,必须在体内产生具有控制该种性状的基因的配子,并通过雌雄配子的结合,才能做到。那么有性生殖的生物体是如何产生配子的?又是如何将雌雄配子进行结合的?如果有性生殖的生物要将其性状传给下一代,必须在体第1节减数分裂和受精作用第1节减数分裂和受精作用第1节减数分裂和受精作用一、教学目标1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。2.模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。3.举例说明受精作用的过程。4.阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。第1节减数分裂和受精作用一、教学目标本节聚焦1.减数分裂的含义是什么?2.配子的形成为什么必须经过减数分裂?3.减数分裂是怎样进行的?二、重难点(一)重点1.减数分裂的概念及过程;2.受精作用的过程;3.减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。(二)难点1.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片;2.建立减数分裂中染色体变化的模型;3.减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。第1节减数分裂和受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)本节聚焦二、重难点第1节减数分裂和受精作用-2020必修动植物细胞的有丝分裂总过程第1节减数分裂和受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)动植物细胞的有丝分裂总过程第1节减数分裂和受精作用-202第1节减数分裂和受精作用有丝分裂:产生体细胞的分裂方式生殖细胞:指精子和卵细胞或雄配子和雌配子。体细胞:除了生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞。构成人体的体细胞有200多种,如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。生殖细胞如何形成的?-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)第1节减数分裂和受精作用有丝分裂:产生体细胞的分裂方式生殖
当孟德尔向人们揭示遗传规律的时候,细胞学研究也取得了可喜的进展。与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上预测:在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。魏斯曼预言的这个特殊的过程实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫作减数分裂。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)当孟德尔向人们揭示遗传规律的时候,细胞学研究也一、减数分裂(一)减数分裂(merosis)的概念
是指进行有性生殖的生物,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。从概念上比较一下减数分裂和有丝分裂。-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)一、减数分裂(一)减数分裂(merosis)的概念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对减数分裂概念的理解1.对象:2.时期:3.特点:4.结果:5.阶段:间期和分裂期,其中间期分为G1期、S期和G2期。分裂期又分为减数第一次分裂期(减一),减数第二次分裂期(减二)。在高中知识范围内,减一的末期和减二的前期可以看作同一个时期,我们一般将其称为减一的末期。(减一末期与减二前期间有间期但很短可以忽略)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)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(二)精子的形成过程1.形成部位:
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞,通过有丝分裂进行增殖,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。精原细胞精子减数分裂高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(二)精子的形成过程1.形成部位:曲细精管中有大2.精子的形成过程减Ⅰ减Ⅱ看成同一个时期间期前、中、后和末期前、中、后和末期细胞长大Chr复制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减Ⅱ变形科学家发现:在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这个两次分裂分别叫做减数分裂Ⅰ(也叫减数分裂第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数分裂第二次分裂)。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)2.精子的形成过程减Ⅰ减Ⅱ看成同一个时期间期前、中、后和末期(1)减数前的间期可以分为三个阶段:G1期、S期、G2期。根据现代细胞生物学的研究,细胞分裂的间期分为三个阶段:第一间隙期,称为G1期;合成期,称为S期;第二间隙期,称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA,S期则完成DNA的复制。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(1)减数前的间期可以分为三个阶段:G1期、S在减数分裂前的间期,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都有两条姐妹染色单体构成。主要是细胞体积增大,合成有关蛋白质和RNA,DNA的复制。染色体:8→8DNA:8→16染色单体:0→16设体细胞含8条染色体(1)减数前的间期精原细胞初级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)在减数分裂前的间期,精原细胞的体积增大,染色体(2)减数第一次分裂前期同源染色体联会减数第一次分裂开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。四分体中非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段,这种过程叫染色体交叉互换。联会→四分体染色体:8DNA:16染色单体:16四分体一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(2)减数第一次分裂前期同源染色体联会减数第一①同源染色体:(对)配对的两条染色体形状和大小一般都相同一条来自父方,一条来自母方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=4个DNAA和B、C和D称为:A和C、A和D、B和C、B和D称为:a和a'、b和b'、c和c'、d和d'称为:a和b、a和b'、b和c、b和c'等称为:同源染色体非同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)①同源染色体:(对)配对的两条染色体②联会:同源染色体两两配④交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)④交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点成对排列在赤道板两侧,细胞质中形成纺锤体。(3)减数第一次分裂中期同源染色体排列在赤道板两侧染色体:8DNA:16染色单体:16前期中期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,非同源染色体自由组合,并分别移向两极。(4)减数第一次分裂后期染色体:8DNA:16染色单体:16中期后期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,组合方式一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)组合方式一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受(5)减数第一次分裂末期到达两极的同源染色体又聚集起来,重现核膜、核仁,然后细胞分裂为两个子细胞。这两个子细胞的染色体数目,只有原来的一半。重新生成的细胞紧接着发生第二次分裂。染色体:8→4DNA:16→8染色单体:16→8一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。次级精母细胞初级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(5)减数第一次分裂末期到达两极的同源染色体又聚集起减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停顿。染色体不再复制。每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极,有时还伴随细胞的变形。减数第二次分裂染色体的行为同有丝分裂,但细胞中无同源染色体的存在(注:二倍体而言)。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停与减数第一次分裂前期相似,染色体首先是散乱地分布于细胞之中。而后再次聚集,核膜、核仁再次消失,再次形成纺锤体。(6)减数第二次分裂前期染色体:4DNA:8染色单体:8一般情况,减Ⅱ间期时间较短,所以可以忽略不计。且一般都将减Ⅰ末期的染色体行为等同于减Ⅱ前期。次级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)与减数第一次分裂前期相似,染色体首先是散乱地分布于细染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不存在同源染色体了。(7)减数第二次分裂中期染色体:4DNA:8染色单体:8前期中期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极。(8)减数第二次分裂后期染色体:4→8DNA:8染色单体:8→0中期后期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞。两个子细胞的染色体数目与初级精母细胞相比减少了一半。至此,第二次分裂结束。(9)减数第二次分裂末期染色体:8→4DNA:8→4染色单体:0后期次级精母细胞精细胞末期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞不属于减数分裂的过程精细胞精子变形一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)不属于减数分裂的过程精细胞精子变形一、减数分裂-2020必间前中后末(前)中后末减数第一次分裂(减数分裂Ⅰ)减数第二次分裂(减数分裂Ⅱ)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)间前中后精原细胞(2N)初级精母细胞(2N)第一次分裂联会(四分体)同源染色体分离次级精母细胞(N)次级精母细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)第二次分裂第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离变形变形变形变形精子(N)精子(N)精子(N)精子(N)复制增大精子的形成过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)精原细胞(2N)初级精母细胞(2N)第一次分裂联会(四分体)1.场所:2.过程:卵巢(人和其他哺乳动物)(三)卵细胞形成的过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.场所:2.过程:卵巢(人和其他哺乳动物)(三)卵细胞形成2.过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)2.过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受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一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)3.特点1个卵原细胞(染色体数:2n)1个初级卵母细胞(1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精(卵)原细胞就称作初级精母细胞或初级卵母细胞。2.一个初级精母细胞经过第一次减数分裂成为两个次级精母细胞,一个初级卵母细胞经过第一次减数分裂成为一个次级卵母细胞和第一极体。3.减数第一次分裂的目的是实现同源染色体的分离,染色体数目减半(每对姐妹染色单体用着丝点粘合,只算一个染色体,单体数是染色体数的两倍)。DNA分子数目减半。(相对于复制后)减数第一次分裂末期注意:一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精(卵1.减数第二次分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离。分裂结果是染色体数目不变,DNA分子数目减半。2.两个次级精母细胞经过减数第二次分裂成为四个精细胞,精细胞必须再经历一系列复杂的形态变化才成为精子。结果是一个精原细胞经过减数分裂和一系列的形态发育并最终成为四个精子。3.一个次级卵母细胞经过减数第二次分裂成为一个卵细胞和一个第二极体;第一次分裂产生的一个极体再分为两个极体。不久,三个极体都会退化消失。结果是一个卵原细胞经过减数分裂最终只成为一个卵细胞。减数第二次分裂末期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.减数第二次分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离。分裂4.卵细胞与精子形成过程的主要区别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均等的分裂有变形期不均等的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)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)4.卵细胞与精子形成过程的主要区别不同点精子的形成过程卵细胞5.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较(1)染色体与染色单体①染色体的条数是以着丝点来计数的,有一个着丝点就有一条染色体。②染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完全相同的子染色体,这两条子染色体叫姐妹染色单体,染色单体存在的时期是染色体复制以后,着丝点分裂以前的一段时期。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)5.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较(1)染色(2)同源染色体和四分体②四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后,含有4条染色单体的每对同源染色体,称为一个四分体。③同源染色体的对数=四分体的个数。①同源染色体是指一条来自父方,一条来自母方,大小、形态一般相同的两条染色体。在减数分裂过程中,先联会形成四分体后再分离。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(2)同源染色体和四分体②四分体特指在减数第一次分裂时同源染图形说明(3)四个概念的比较可列表如下①A、B、C图都含有2条染体色②A、B、C都有1对同源染色体③C图有四分体,1对同源染色体=1个四分体④B、C图内都有染色单体⑤A细胞内有2个DNA分子,B、C细胞内有4个DNA分子⑥1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)图形说明(3)四个概念的比较可列表如下①A、B、C图都含有2比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同源染色体行为中期分裂相后期分裂相有无体细胞相同体细胞的一半有联会,四分体无同源染色体排列在赤道板两侧着丝点排列赤道板上同源染色体分离着丝点分离6.减Ⅰ和减Ⅱ的区别一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同
间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA精细胞初级精母细胞次级精母细胞7.减数分裂过程中相关数量的变化80-168-168161681616816164884884888084042N0-4N2N-4N2N4N4N2N4N4N2N4N4NN2N2NN2N2NN2N2N2N2NNN精原细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞N染色单体变化曲线染色体变化曲线482一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细(九)减数分裂与有丝分裂的比较前期中期后期末期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂1.图像比较一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(九)减数分裂与有丝分裂的比较前期中期后期末期有丝分裂减数第4n3n2n1n间期前期中后末有丝分裂(2)相关数量曲线图比较4n3n2n1n减数分裂间期减⑴期减⑵期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)4n3n2n1n间期前期中后末有丝分裂(2)相关数量曲线图比一、减数分裂
总之,减数分裂是进行有性生殖的生物,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。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分离两次。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。-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)一、减数分裂总之,减数分裂是进行有性生殖的生物(四)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.观察目的:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(四)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.观察目的:通过观察先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图2.观察步骤在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。绘图低倍镜观察高倍镜观察一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后根据观察结果,尽可一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(这些猴子有完全相同的吗?-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)这些猴子有完全相同的吗?-2020必修22-1减数分裂二、受精作用
减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相互结合形成受精卵,才能发育成新个体。对配子的进一步了解,有助于理解受精作用的实质。
父亲体内所有精原细胞,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,连母十个样”。通用的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)二、受精作用减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相(一)配子中染色体组合的多样性(模型)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-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(一)配子中染色体组合的多样性(模型)1.减数分裂过程中非同非同源
染色体的组合一自由组合ABabAbaB组合二组合三组合四增加了配子的多样性,从而增加了遗传变异性二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)非同源组合一自由组合ABabAbaB组合二组合三组合非同源
染色体的自由组合二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)非同源自由组合二、受精作用-2020必修22-1减数分交叉互换增加了配子的多样性,从而增加了遗传变异性二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)交叉互换增加了配子的多样性,从而增加了遗传变异性二、受精作用
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。实质是精子和卵细胞的染色体会合在一起。(二)受精作用
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。1.概念2.过程二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。实子代呈多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。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3.结果二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)子代呈多样性,有利于生物在自然选择中进化,体高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用5.高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)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。二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)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6.受精作用的细胞学基础(1)细胞膜的识别功能——同种生物的两性生殖细胞才能融合。(2)生物膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。(3)受精后卵细胞细胞膜的变化,可阻止其他精子再进入。二、受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)6.受精作用的细胞学基础(1)细胞膜的识别功能——同种生物1.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较2.减数第一次分裂和减数第二次分裂的区别3.精子形成过程和卵细胞形成过程的比较4.减数分裂过程中相关数量的变化5.减数分裂与有丝分裂的比较-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较-2020时间科学家现象或成果一、减数分裂的发现历程
十九世纪的最后二十五年,许多生物学家对细胞分裂和受精作用进行了大量的研究。在观察海胆卵的受精作用时,发现精核和卵核的融合,从而开创了实验细胞学这一领域赫特维希1875弗莱明、贝内登动物—对减数分裂和细胞的间接分裂进行了观察和详细的描述E.A.Strasburger植物—对减数分裂和细胞的间接分裂进行了观察和详细的描述把细胞的间接分裂称为核分裂Schleicher18781889W.Flemming将Remak在1841年观察鸡胚血细胞时发现的细胞直接分裂称为无丝分裂,将间接分裂或核分裂称为有丝分裂描述了蝾螈细胞的有丝分裂1879Flemming-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)时间科学家现象或成果一、减数分裂的发现历程十九世纪的时间科学家现象或成果一、减数分裂的发现历程魏斯曼假设在有性生殖的多细胞生物里遗传单位的数目在卵细胞和精子或花粉,也就是在生殖细胞的形成中是减半的。然后遗传单位原有的数目得以在受精过程中通过雄性和雌性生殖细胞核的结合而恢复,于是产生了新的个体,这个个体的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。E.vonBeneden不仅在有丝分裂过程中观察到染色体的两个子染色体各往一极,以保持子细胞中染色体物质的相等,而且观察到蛔虫配子的染色体数目只有体细胞中染色体数目的一半;而在受精过程中,受精卵从卵细胞和精子获得相同数目的染色体,结果,生物在代代相传中保持比较恒定的染色体数目。首次提出一个物种中两代细胞染色体数目不变的定律。Rubl1855报导说,动物体配子在形成过程中染色体数目减少一半,不久E.A.Strasburger在植物细胞中也发现了这种现象。把具有有性生殖的生物的生殖细胞通过分裂使染色体数目减半的分裂方式称为减数分裂。这样就既明确了核在两代个体间保持了连续性,也明确了染色体在减数分裂过程中减少一半,通过受精在下一代又恢复原来数目的现象。J.R.FarmerJ.E.Moore190580年代末1883T.Boveri-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)时间科学家现象或成果一、减数分裂的发现历程魏斯曼假设在有性生练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(7练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(7练习与应用(1)这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四分体。(2)细胞中有4条染色体,8条姐妹染色单体。(3)细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与D是非同源染色体。(4)细胞中a与a‘、b与b’、c与c‘、d与d’是姐妹染色单体。(5)这个细胞在分裂完成后,子细胞中有2条染色体。(6)参见教科书图2-2。-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)练习与应用(1)这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(72.经过减数分裂形成的精子或卵细胞,染色体数目一定是体细胞的一半吗?有没有例外?出现例外会造成什么后果?请你选择认为最便捷的途径寻找答案。练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)2.经过减数分裂形成的精子或卵细胞,染色体数目一定是体细胞的3.在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部几乎保留了细胞核,部分细胞质变成了了精子的颈部很尾部,大部分细胞质及多数细胞器丢弃,但全部线粒体被保留下来,并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象?练习与应用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)3.在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部几乎保留了细胞核,下一节课第2节基因在染色体上-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)下一节课第2节基因在染色体上-2020必修22-1减1.散文的写作从此变得面貌一新:不仅由“白话”替代了“文言”,在“文字媒体”的使用上完成了一次全新的转换;而且,由“代圣贤立言”变为“表现自己”,从内容记写上实现了和世界文学的同步对接;同时,“文章”上升为“文学”,则又极大地提升了散文的“审美品位”。2.“现代的散文之最大特征,是每一个作家的每一篇散文里所表现的个性,比从前的任何散文都来得强”。他这里所说的“个性”,还有林语堂此前所说的“性灵”,指的也都是这种“自我”。3.调查人群中,九成以上的学生为自己是一名中国人而自豪,九成以上的学生对国家的未来充满信心,这表明学生普遍具有积极的人生观。4.家长对孩子的关注度不够,没有真正意义上与孩子沟通;义务教育阶段的教育质量仍需要进一步提高;增强学生体质是一件长期需要落实的事情;5.眼前的莲桥把狭长的荷塘分成两半,稀疏的残荷漂浮在荷塘上,令我心生几许凄凉。走过莲桥,拐过小弯,我走进了近春园遗址深处,置身高高的白杨树下,眼前一片开阔地平展展的,月光轻洒,充满空灵,草坪黑青黑青,上面有不少落叶。6.你靠的完全是自觉、意志、风范。你虽没有什么轰轰烈烈的壮举,却在贫病交加之际宁可饿死也不领美援面粉,成了承载一个民族的气节、尊严和大义的人。也许有人不屑,也确实有人不屑,但这反而衬托出你的崇高,因为那些不屑者不是同类7.培养健康自信的文化精神,不仅是推进美育的一种有效手段,也是美育最终的目标之我们应将美育当作传承文化、培养国民精神的传世工程,接续中华文脉,延续百年美育思潮,将美育推向社会每个角落,让美育产生润化人心的力量,守护每个人的精神健康,提升整个社会的文化素养。8.人类的发散性思考方式决定,进入大脑的每一种资料都可以成为一个思考中心,并由此向外发散出无数的关节点。-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.散文的写作从此变得面貌一新:不仅由“白话”替代了“文言”第2章基因和染色体的关系
当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子,究竟是不是物质的实体?如果是,又在于细胞中的什么位置?
对细胞分离的深入观察,使人们推测到基因和染色体的关联。摩尔根著名的果蝇杂交实验,使这一问题有了确凿的答案。第2章基因和染色体的关系当孟德尔的遗传规律第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第2节基因在染色体上第3节伴性遗传第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用人体胚胎是如何形成的?成年人和婴儿体细胞有几对染色体?精子与卵细胞的结合23对,46条染色体精子与卵细胞有几条染色体呢?23条染色体人体能不能通过有丝分裂产生精子或卵细胞呢?不能人体胚胎是如何形成的?成年人和婴儿体细胞有几对染色体?精子与如果有性生殖的生物要将其性状传给下一代,必须在体内产生具有控制该种性状的基因的配子,并通过雌雄配子的结合,才能做到。那么有性生殖的生物体是如何产生配子的?又是如何将雌雄配子进行结合的?如果有性生殖的生物要将其性状传给下一代,必须在体第1节减数分裂和受精作用第1节减数分裂和受精作用第1节减数分裂和受精作用一、教学目标1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。2.模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。3.举例说明受精作用的过程。4.阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。第1节减数分裂和受精作用一、教学目标本节聚焦1.减数分裂的含义是什么?2.配子的形成为什么必须经过减数分裂?3.减数分裂是怎样进行的?二、重难点(一)重点1.减数分裂的概念及过程;2.受精作用的过程;3.减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。(二)难点1.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片;2.建立减数分裂中染色体变化的模型;3.减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。第1节减数分裂和受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)本节聚焦二、重难点第1节减数分裂和受精作用-2020必修动植物细胞的有丝分裂总过程第1节减数分裂和受精作用-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)动植物细胞的有丝分裂总过程第1节减数分裂和受精作用-202第1节减数分裂和受精作用有丝分裂:产生体细胞的分裂方式生殖细胞:指精子和卵细胞或雄配子和雌配子。体细胞:除了生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞。构成人体的体细胞有200多种,如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。生殖细胞如何形成的?-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)第1节减数分裂和受精作用有丝分裂:产生体细胞的分裂方式生殖
当孟德尔向人们揭示遗传规律的时候,细胞学研究也取得了可喜的进展。与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上预测:在精子和卵细胞成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减半;受精时,精子和卵细胞融合,染色体数目得以恢复正常。这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。魏斯曼预言的这个特殊的过程实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫作减数分裂。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)当孟德尔向人们揭示遗传规律的时候,细胞学研究也一、减数分裂(一)减数分裂(merosis)的概念
是指进行有性生殖的生物,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。从概念上比较一下减数分裂和有丝分裂。-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)一、减数分裂(一)减数分裂(merosis)的概念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对减数分裂概念的理解1.对象:2.时期:3.特点:4.结果:5.阶段:间期和分裂期,其中间期分为G1期、S期和G2期。分裂期又分为减数第一次分裂期(减一),减数第二次分裂期(减二)。在高中知识范围内,减一的末期和减二的前期可以看作同一个时期,我们一般将其称为减一的末期。(减一末期与减二前期间有间期但很短可以忽略)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)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(二)精子的形成过程1.形成部位:
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞,通过有丝分裂进行增殖,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。精原细胞精子减数分裂高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(二)精子的形成过程1.形成部位:曲细精管中有大2.精子的形成过程减Ⅰ减Ⅱ看成同一个时期间期前、中、后和末期前、中、后和末期细胞长大Chr复制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减Ⅱ变形科学家发现:在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这个两次分裂分别叫做减数分裂Ⅰ(也叫减数分裂第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数分裂第二次分裂)。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)2.精子的形成过程减Ⅰ减Ⅱ看成同一个时期间期前、中、后和末期(1)减数前的间期可以分为三个阶段:G1期、S期、G2期。根据现代细胞生物学的研究,细胞分裂的间期分为三个阶段:第一间隙期,称为G1期;合成期,称为S期;第二间隙期,称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA,S期则完成DNA的复制。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(1)减数前的间期可以分为三个阶段:G1期、S在减数分裂前的间期,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都有两条姐妹染色单体构成。主要是细胞体积增大,合成有关蛋白质和RNA,DNA的复制。染色体:8→8DNA:8→16染色单体:0→16设体细胞含8条染色体(1)减数前的间期精原细胞初级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)在减数分裂前的间期,精原细胞的体积增大,染色体(2)减数第一次分裂前期同源染色体联会减数第一次分裂开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。四分体中非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段,这种过程叫染色体交叉互换。联会→四分体染色体:8DNA:16染色单体:16四分体一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(2)减数第一次分裂前期同源染色体联会减数第一①同源染色体:(对)配对的两条染色体形状和大小一般都相同一条来自父方,一条来自母方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=4个DNAA和B、C和D称为:A和C、A和D、B和C、B和D称为:a和a'、b和b'、c和c'、d和d'称为:a和b、a和b'、b和c、b和c'等称为:同源染色体非同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)①同源染色体:(对)配对的两条染色体②联会:同源染色体两两配④交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)④交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点成对排列在赤道板两侧,细胞质中形成纺锤体。(3)减数第一次分裂中期同源染色体排列在赤道板两侧染色体:8DNA:16染色单体:16前期中期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)各成对的同源染色体双双移向细胞中央的赤道板,着丝点由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,非同源染色体自由组合,并分别移向两极。(4)减数第一次分裂后期染色体:8DNA:16染色单体:16中期后期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)由纺锤丝的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,组合方式一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)组合方式一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受(5)减数第一次分裂末期到达两极的同源染色体又聚集起来,重现核膜、核仁,然后细胞分裂为两个子细胞。这两个子细胞的染色体数目,只有原来的一半。重新生成的细胞紧接着发生第二次分裂。染色体:8→4DNA:16→8染色单体:16→8一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。次级精母细胞初级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(5)减数第一次分裂末期到达两极的同源染色体又聚集起减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停顿。染色体不再复制。每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极,有时还伴随细胞的变形。减数第二次分裂染色体的行为同有丝分裂,但细胞中无同源染色体的存在(注:二倍体而言)。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停与减数第一次分裂前期相似,染色体首先是散乱地分布于细胞之中。而后再次聚集,核膜、核仁再次消失,再次形成纺锤体。(6)减数第二次分裂前期染色体:4DNA:8染色单体:8一般情况,减Ⅱ间期时间较短,所以可以忽略不计。且一般都将减Ⅰ末期的染色体行为等同于减Ⅱ前期。次级精母细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)与减数第一次分裂前期相似,染色体首先是散乱地分布于细染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不存在同源染色体了。(7)减数第二次分裂中期染色体:4DNA:8染色单体:8前期中期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极。(8)减数第二次分裂后期染色体:4→8DNA:8染色单体:8→0中期后期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)每条染色体的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞。两个子细胞的染色体数目与初级精母细胞相比减少了一半。至此,第二次分裂结束。(9)减数第二次分裂末期染色体:8→4DNA:8→4染色单体:0后期次级精母细胞精细胞末期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子细胞不属于减数分裂的过程精细胞精子变形一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)不属于减数分裂的过程精细胞精子变形一、减数分裂-2020必间前中后末(前)中后末减数第一次分裂(减数分裂Ⅰ)减数第二次分裂(减数分裂Ⅱ)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)间前中后精原细胞(2N)初级精母细胞(2N)第一次分裂联会(四分体)同源染色体分离次级精母细胞(N)次级精母细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)精细胞(N)第二次分裂第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离变形变形变形变形精子(N)精子(N)精子(N)精子(N)复制增大精子的形成过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)精原细胞(2N)初级精母细胞(2N)第一次分裂联会(四分体)1.场所:2.过程:卵巢(人和其他哺乳动物)(三)卵细胞形成的过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.场所:2.过程:卵巢(人和其他哺乳动物)(三)卵细胞形成2.过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)2.过程一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受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一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)3.特点1个卵原细胞(染色体数:2n)1个初级卵母细胞(1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精(卵)原细胞就称作初级精母细胞或初级卵母细胞。2.一个初级精母细胞经过第一次减数分裂成为两个次级精母细胞,一个初级卵母细胞经过第一次减数分裂成为一个次级卵母细胞和第一极体。3.减数第一次分裂的目的是实现同源染色体的分离,染色体数目减半(每对姐妹染色单体用着丝点粘合,只算一个染色体,单体数是染色体数的两倍)。DNA分子数目减半。(相对于复制后)减数第一次分裂末期注意:一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.染色体复制是在第一次分裂间期进行的,一旦复制完成,精(卵1.减数第二次分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离。分裂结果是染色体数目不变,DNA分子数目减半。2.两个次级精母细胞经过减数第二次分裂成为四个精细胞,精细胞必须再经历一系列复杂的形态变化才成为精子。结果是一个精原细胞经过减数分裂和一系列的形态发育并最终成为四个精子。3.一个次级卵母细胞经过减数第二次分裂成为一个卵细胞和一个第二极体;第一次分裂产生的一个极体再分为两个极体。不久,三个极体都会退化消失。结果是一个卵原细胞经过减数分裂最终只成为一个卵细胞。减数第二次分裂末期一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)1.减数第二次分裂的目的是着丝点分裂,实现染色单体分离。分裂4.卵细胞与精子形成过程的主要区别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均等的分裂有变形期不均等的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)一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)4.卵细胞与精子形成过程的主要区别不同点精子的形成过程卵细胞5.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较(1)染色体与染色单体①染色体的条数是以着丝点来计数的,有一个着丝点就有一条染色体。②染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完全相同的子染色体,这两条子染色体叫姐妹染色单体,染色单体存在的时期是染色体复制以后,着丝点分裂以前的一段时期。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)5.染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较(1)染色(2)同源染色体和四分体②四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后,含有4条染色单体的每对同源染色体,称为一个四分体。③同源染色体的对数=四分体的个数。①同源染色体是指一条来自父方,一条来自母方,大小、形态一般相同的两条染色体。在减数分裂过程中,先联会形成四分体后再分离。一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)(2)同源染色体和四分体②四分体特指在减数第一次分裂时同源染图形说明(3)四个概念的比较可列表如下①A、B、C图都含有2条染体色②A、B、C都有1对同源染色体③C图有四分体,1对同源染色体=1个四分体④B、C图内都有染色单体⑤A细胞内有2个DNA分子,B、C细胞内有4个DNA分子⑥1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)图形说明(3)四个概念的比较可列表如下①A、B、C图都含有2比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同源染色体行为中期分裂相后期分裂相有无体细胞相同体细胞的一半有联会,四分体无同源染色体排列在赤道板两侧着丝点排列赤道板上同源染色体分离着丝点分离6.减Ⅰ和减Ⅱ的区别一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同
间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体染色单体DNA精细胞初级精母细胞次级精母细胞7.减数分裂过程中相关数量的变化80-168-168161681616816164884884888084042N0-4N2N-4N2N4N4N2N4N4N2N4N4NN2N2NN2N2NN2N2N2N2NNN精原细胞一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)间期减Ⅰ前减Ⅰ中减Ⅰ后减Ⅰ末减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末染色体次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞N染色单体变化曲线染色体变化曲线482一、减数分裂-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)-2020必修22-1减数分裂和受精作用(70张)次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级
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