有丝分裂与减数分裂

有丝分裂与减数分裂第1页，共76页，2023年，2月20日，星期五一、细胞不能无限长大的原因(1)细胞的物质运输效率与细胞大小的关系？细胞体积越大，其相对表面积

，细胞的物质运输效率就越低。(2)细胞核与细胞大小的关系：细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的

不会随细胞体积扩大而增加，限制了细胞长大。越小DNA第2页，共76页，2023年，2月20日，星期五二、细胞分裂的类型二分裂：细菌等无丝分裂：蛙的红细胞等、植物细胞快速分裂有丝分裂：真核生物的体细胞增殖方式，常见于分生组织及原始性腺细胞的增殖，表现为周期性变化。减数分裂：有性生殖细胞的形成方式。为特殊的有丝分裂，无周期性变化。第3页，共76页，2023年，2月20日，星期五三．细胞类型(据分裂能力划分)(1)能持续分裂的细胞：红骨髓造血细胞、形成层细胞、根尖分生区细胞等；(2)暂时停止分裂的细胞：肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等；(3)不能持续分裂的细胞：高度分化的细胞，如神经细胞、精子等。第4页，共76页，2023年，2月20日，星期五四、有丝分裂细胞周期的不同表示方法名称表示方法说明扇形图直线图沿箭头方向从A→A是一个细胞周期a+b或c+d是一个细胞周期AB第5页，共76页，2023年，2月20日，星期五名称表示方法说明坐标图直方图a→f或A→E是一个细胞周期B组DNA含量在2C～4C之间说明DNA处于复制期,C组则说明DNA复制完成第6页，共76页，2023年，2月20日，星期五【警示钟】1.在一个细胞周期中分裂间期在前，分裂期在后。即先进行物质的准备再进行细胞的分裂。2.并不是所有的细胞分裂都具有周期性。只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期，进行减数分裂和无丝分裂的细胞不具有细胞周期。3.有丝分裂后产生的子细胞有的仍可继续进行分裂，有的暂不分裂，也有的进行细胞分化。第7页，共76页，2023年，2月20日，星期五例1．下列关于细胞周期的说法不正确的(

)A．具有特定的形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B．细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长C．细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同D．一个新细胞通过有丝分裂形成两个新细胞所需时间为一个细胞周期.B第8页，共76页，2023年，2月20日，星期五五、有丝分裂过程：生物体增加数量的方式体细胞1.动物与植物细胞有丝分裂的过程：复制、两现两消、一面两清、一分为二、两消两现（精原细胞）第9页，共76页，2023年，2月20日，星期五以高等植物细胞为例时期图像主要特点分裂间期①完成DNA分子的复制;②合成有关的蛋白质。前期①染色质丝螺旋化形成染色体;②核仁解体,核膜消失;③细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。第10页，共76页，2023年，2月20日，星期五时期图像主要特点中期染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰。染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别移向细胞两极。后期第11页，共76页，2023年，2月20日，星期五时期图像主要特点末期染色体逐渐变成染色质丝;纺锤丝消失;出现新的核膜和核仁。形成细胞板，扩展成细胞壁第12页，共76页，2023年，2月20日，星期五2.动植物有丝分裂的异同植物有丝分裂动物有丝分裂相同不同分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂间期染色体；分裂期实现平均分配到两个子细胞中去。前期纺锤体是由发出的形成的。细胞两极纺锤丝纺锤体是由发出的形成的。中心体末期细胞中部形成扩展形成，结果形成两个子细胞。细胞板细胞壁细胞膜从中内陷，缢裂成两部分，结果分裂成两个子细胞。细胞质星射线复制染色体第13页，共76页，2023年，2月20日，星期五3、细胞周期中几种结构的变化情况第14页，共76页，2023年，2月20日，星期五(4)染色体行为变化规律：第15页，共76页，2023年，2月20日，星期五2．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器细胞类型作用时期生理作用核糖体中心体高尔基体线粒体动物、植物整个时期各种蛋白质的合成动物、低等植物前期纺锤体的形成植物末期细胞壁的形成动物、植物整个时期提供能量第16页，共76页，2023年，2月20日，星期五4.有丝分裂中染色体，DNA分子数各期的变化有丝分裂间期前期中期后期末期染色体染色单体DNA数目同源染色体（对）后期暂时加倍复制后，着丝点分裂前才有复制后加倍，分裂后恢复后期暂时加倍2N2N2N4N2N0~4N4N4N002~4a4a4a4a2aNNN2NN说明第17页，共76页，2023年，2月20日，星期五5.有丝分裂过程中染色体和DNA含量的变化（分裂前体细胞染色体数为2N,DNA含量为2a)分裂期0分裂间期前中后末2N4N染色体数目0分裂间期前中后末2a4aDNA含量分裂期第18页，共76页，2023年，2月20日，星期五每条染色体上的DNA含量变化的曲线第19页，共76页，2023年，2月20日，星期五[关键一点]

(1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。(2)细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞，也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞。第20页，共76页，2023年，2月20日，星期五6.细胞有丝分裂的主要特征：

亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，保持了遗传性状的稳定性。第21页，共76页，2023年，2月20日，星期五7、有丝分裂过程中遗传变异间期：体细胞突变，变异的遗传性与发育时期早晚有关。前期：纺缍丝的形成受低温与秋水仙素影响，而影响后期染色体的分离导致异常。后期：染色体分离异常，导致染色体数目变异。末期：细胞分裂异常，导致染色体加倍或形成多核细胞。有丝分裂使亲子代细胞遗传物质相同，体现遗传的稳定性，称为体细胞克隆。第22页，共76页，2023年，2月20日，星期五[例2]

下图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中有两幅是错误的。请将其余正确的图片按细胞周期顺序排列，其中排在第1位与第3位的图片分别是

(

)A.①②B.①⑥C.③②D.④⑤A第23页，共76页，2023年，2月20日，星期五例3．(2010·上海高考)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期分裂过程的顺序是()①两个相同DNA分子完全分开②出现放射状排列的细丝③中心体发生倍增④着丝点排列在一个平面上A．②→③→①→④

B．②→④→③→①C．③→②→④→① D．②→③→④→①C第24页，共76页，2023年，2月20日，星期五例4．甲表示某高等雄性动物肝脏里的一个正在分裂的细胞，结合图乙分析，下列叙述中不正确(

).A．图甲所示分裂时期处于图乙中的BC段B．此细胞产生AB精子的概率是0C．图甲细胞中含有两个四分体D．图乙形成C→D的原因与着丝点的分裂有关C第25页，共76页，2023年，2月20日，星期五进行有性生殖的动植物从原始的生殖细胞发展到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对象:时期:特点:结果：六、减数分裂过程第26页，共76页，2023年，2月20日，星期五1.形成场所：人和其他哺乳动物的睾丸或卵巢。①性原细胞是原始的生殖细胞，来源于体细胞的有丝分裂。即：性原细胞性原细胞有丝分裂②每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。卵细胞电镜照片第27页，共76页，2023年，2月20日，星期五睾丸内的精原细胞经过染色体复制和蛋白质的合成，体积稍稍增大，成为初级精母细胞。结果:出现姐妹染色单体,DNA增加一倍,染色体数目不变2、过程：（精子为例）1.精子的形成过程间期：第28页，共76页，2023年，2月20日，星期五1.同源染色体配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。减Ⅰ前期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就含有四条染色单体称为四分体特点:同源染色体联会,形成四分体ABCD1234第29页，共76页，2023年，2月20日，星期五减Ⅰ中期同源染色体对称地排列在赤道板的两侧减Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合减Ⅰ末期形成两个次级精母细胞第30页，共76页，2023年，2月20日，星期五染色体数目减半，形成两个次级精母细胞第31页，共76页，2023年，2月20日，星期五形成两个次级

精母细胞，染色体

数目减半2个次级精母细胞不再含有同源染色体次级精母细胞这时细胞内还有同源染色体吗？第32页，共76页，2023年，2月20日，星期五着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别向两极移动次级精母细胞此时是什么在分开？第33页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数分裂结束，形成四个精细胞。观察精细胞中染色体数目？第34页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数第二次分裂减Ⅱ前期：染色体已经减半、无同源染色体、有染色体单体减Ⅱ中期：染色体排于赤道平面、无同源染色体。减Ⅱ后期：着丝点分裂、染色体单体分开、染色体加倍（在中期基础上）、无同源染色体。减Ⅱ末期：细胞分裂、无染色体单体，在后期基础上，染色体与DNA都减半.染色体的变化同有丝分裂第35页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数分裂过程中染色体的特征间期染色体复制精（卵）原细胞减数I减数II前期联会：同源染色体两两配对四分体：每对同源染色体有四个染色单体中期四分体集中赤道板中央后期同源染色体分开，非同源染色体自由组合末期前期染色体数减半、同源染色体消失中期着丝点排列赤道板中央后期着丝点分裂，染色单体分离末期没有染色单体初级精（卵）母细胞（有同源染色体）次级精(卵)母细胞（没有同源染色体）精子（卵）细胞时期染色体特征细胞名称染色体减半、无同源染色体第36页，共76页，2023年，2月20日，星期五精子与卵细胞形成的比较区别精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位过程子细胞数相同点精巢卵巢有变形期无变形期4个精子1个卵细胞（3个极体）成熟期都经过减数分裂；精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半。第37页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数分裂过程中遗传规律及变异发生的情况：间期：基因突变。减数第一次分裂四分体时期：染色体交叉互换----基因重组。减数第一次分裂后期：基因分离、基因自由组合、染色体数目变异。减数第二次分裂后期：染色体数目变异。减数第二次分裂末期：染色体数目变异或形成多核细胞。第38页，共76页，2023年，2月20日，星期五0NN02N2N2NN2N2NN2N2NN2N4N2N4N4N2N4N4N2N4N4N2N4N02N2N

末期II

后期II

中期II

前期II

末期I

后期I

中期I

前期I间期体细胞染色单体染色体DNA细胞时期减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化第39页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数分裂与有丝分裂的比较分裂过程的区别图像的区别及比较染色体与DNA曲线图的比较第40页，共76页，2023年，2月20日，星期五有丝分裂和减数分裂的比较联会、四分体、彼此分离无减半性细胞4个2个连续两次一次减数分裂有丝分裂同源染色体变化体细胞不变子细胞染色体数子细胞性质子细胞数目分裂次数比较项目第41页，共76页，2023年，2月20日，星期五有丝分裂与减数分裂图像辨析步骤是否含有同源染色体有无有下列现象之一联会四分体同源染色体平分移向两极没有以上现象减数I有丝分裂减数II12344456第42页，共76页，2023年，2月20日，星期五(含同源染色体)着丝点分裂(不含同源染色体)着丝点分裂四分体排列于细胞中央同源染色体分离有丝分裂减Ⅱ中期后期(不含同源染色体)着丝点排列在赤道板上(含同源染色体)着丝点排列在赤道板上减Ⅰ有丝分裂减Ⅱ减ⅠABCDEF减数分裂与有丝分裂的图像比较第43页，共76页，2023年，2月20日，星期五减数分裂与有丝分裂的

图像区别前期中期后期有丝分裂减Ⅰ分裂减Ⅱ分裂第44页，共76页，2023年，2月20日，星期五2n4n间期前期中期后期末期染色体与DNA的曲线比较精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞精子(卵)细胞次级精(卵)母细胞2n4n减数分裂有丝分裂第45页，共76页，2023年，2月20日，星期五AaBb等位基因：位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。如：A和a，B和b。非等位基因：A和B，a和B，A和b，a和b(位于非同源染色体上)细胞在进行减数分裂时，位于同源染色体上的等位基因彼此分离。细胞在进行减数分裂时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。细胞减数分裂的过程与孟德尔的遗传规律有何联系？第46页，共76页，2023年，2月20日，星期五分析讨论1、染色体复制时间?2、联会时染色体是否复制过?3、四分体的含义?4、同源染色体的分开在什么时间；非同源染色体的自由组合在何时?5、染色单体的分开发生在什么时间?6、染色体数目减半是在什么时间?其根本原因是什么?第47页，共76页，2023年，2月20日，星期五例4、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在：（）A、减数第一次分裂后期B、减数第一次分裂结束时C、减数第二次分裂后期D、减数第二次分裂结束时B第48页，共76页，2023年，2月20日，星期五例5、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第49页，共76页，2023年，2月20日，星期五例6.与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是：()A染色体进行复制B同源染色体进行联会C有纺锤体形成D着丝点分开B第50页，共76页，2023年，2月20日，星期五例7、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、在减数第二次分裂中，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第51页，共76页，2023年，2月20日，星期五例8、一生物个体基因型为AaBb，若有一个精原细胞进行减数分裂，其产生的精子基因型为（），若有多个精原细胞进行减数分裂其产生的精子基因型为（），如果是一个卵原细胞，其产生的卵细胞基因型为（），若其产生的子细胞中有一个极体的基因型为Ａｂ，卵细胞与另外二个极体的基因型为（），若有多个卵原细胞，则其产生的卵细胞的基因型为（）

第52页，共76页，2023年，2月20日，星期五例9、填空题：某生物的体细胞中有24条染色体，分析：（1）有丝分裂中期染色体数是（），染色单体数是（），后期的着丝点数是（）。（2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（），染色单体数是（）（3）减数第二次分裂后期，染色体数（），减数第二次分裂末期染色体数是（）24484824482412第53页，共76页，2023年，2月20日，星期五(1)A图表示

分裂的

时期；B图表示

分裂的

时期；C图表示

分裂的

时期。（2）具有同源染色体的是图

。（3）含有四分体的是图

。（4）图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次为

。减数第一次中有丝分裂中减数第二次中A、BA4、8、8第54页，共76页，2023年，2月20日，星期五aa’bb’cc’dd’1234例10、思考与练习下图为一生物细胞图1）细胞中同源染色体为——————2）减数第一次分裂时————发生分离—————可进行自由组合3）如性原细胞有染色体a,则a’是如何来的,两者何时分开？第55页，共76页，2023年，2月20日，星期五七、受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程卵细胞n受精卵核2n卵核n+精子核n实质

精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。+精子n第56页，共76页，2023年，2月20日，星期五雄性

亲本雌性

亲本2N减裂减裂精子卵细胞N受精卵受

精2N有性生殖子代

个体有丝分裂细胞分化2N个体发育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。减数分裂和受精作用的意义：第57页，共76页，2023年，2月20日，星期五实验一、探究模拟细胞表面积与物质交换的关系实验第58页，共76页，2023年，2月20日，星期五第59页，共76页，2023年，2月20日，星期五第60页，共76页，2023年，2月20日，星期五第61页，共76页，2023年，2月20日，星期五实验二、植物细胞有丝分裂的实验1．实验原理(1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。(2)细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。(3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。第62页，共76页，2023年，2月20日，星期五二、实验流程1．洋葱根尖的培养：实验前3～4d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。2．装片的制作第63页，共76页，2023年，2月20日，星期五第64页，共76页，2023年，2月20日，星期五第65页，共76页，2023年，2月20日，星期五3．观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换成高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。4．绘图。第66页，共76页，2023年，2月20日，星期五三、实验注意事项1．先漂洗再染色，这两步不能颠倒，否则影响实验效果。2．漂洗的目的(1)防止解离过度，根尖过分酥软。(2)洗去盐酸，防止与碱性染液发生作用，便于染色。3．使根尖细胞相互分散的方法(1)解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离。第67页，共76页，2023年，2月20日，星期五(2)制片时用镊子捣碎。(3)压片。4．显微镜下观察的都是死细胞，不能看到细胞分裂动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。5．在显微镜下观察到间期细胞数目最多，中期最少。原因是间期历时最长，中期历时最短。第68页，共76页，2023年，2月20日，星期五例11、下图是动物细胞有丝分裂过程中，不同结构之间的距离变化关系示意图。下列哪条曲线能够表示复制形成的两个DNA分子与中心体间的位置变化趋势()B第69页，共76页，2023年，2月20日，星期五例12.(2011·上海卷)下图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()A．a结构主要由纤维素和果胶组成B．b表示细胞膜，c表示细胞核C．d结构的形成需要高尔基体的参与D．e的蛋白质成分是在G2期合成的B第70页，共76页，2023年，2月20日，星期五例