减数分裂和受精作用演示文稿

减数分裂和受精作用演示文稿当前第1页\共有49页\编于星期五\3点减数分裂和受精作用当前第2页\共有49页\编于星期五\3点如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能不能通过有丝分裂形成？当前第3页\共有49页\编于星期五\3点魏斯曼预言与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）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，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。这个过程实际上是特殊的有丝分裂——减数分裂亲代父本母本精子卵细胞受精卵子代个体（2N）（N）（2N）（2N）当前第4页\共有49页\编于星期五\3点一、减数分裂概念：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。①范围：进行有性生殖的生物有性生殖:由亲本产生的有性生殖细胞（配子），经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。无性生殖指的是不经过两性生殖细胞结合，由母体直接产生新个体的生殖方式，分为分裂生殖（细菌及原生生物）、出芽生殖（酵母菌、水螅等）、孢子生殖（蕨类等）、营养生殖（草莓匍匐茎等）.当前第5页\共有49页\编于星期五\3点④结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。③特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。②时期：从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中。原始生殖细胞：是通过有丝分裂产生的一种特殊的体细胞，具有减数分裂的能力。如动物的精原细胞和卵原细胞。成熟生殖细胞：是指精子和卵细胞。当前第6页\共有49页\编于星期五\3点二、精子的形成过程（以哺乳动物为例）1.形成场所：人和其他哺乳动物的睾丸。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，内含大量的原始生殖细胞，叫做精原细胞。①精原细胞是原始的雄性生殖细胞，来源于体细胞的有丝分裂。即：体细胞精原细胞有丝分裂②每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。当前第7页\共有49页\编于星期五\3点2.过程：（1）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由两条姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。初级精母细胞当前第8页\共有49页\编于星期五\3点同源染色体：减数分裂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。Ⅰ、形态、大小：一般都相同，如图中1和2，3和4。1234Ⅱ、来源：一条来自父方，一条来自母方。一般用不同的颜色来表示。Ⅲ、识别：出现配对行为的染色体一定是同源染色体。几个概念当前第9页\共有49页\编于星期五\3点①形状和大小不相同也可以是同源染色体，如ＸＹ两条染色体和ＺＷ两条染色体。虽然形态、大小、结构互不相同，但是起源相同，因此也属于同源染色体。▲注意：②形状和大小相同也有不是同源染色体。→如姐妹染色单体分开而形成的两条染色体。当前第10页\共有49页\编于星期五\3点精子（来自父方）卵细胞（来自母方）受精有丝分裂受精卵体细胞同源染色体细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。返回由受精卵经有丝分裂形成的体细胞含有同源染色体当前第11页\共有49页\编于星期五\3点非同源染色体：大小、形态不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3,1和4,2和3,2和4。1234姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如图中的a和a′，b和b′，c和c′，d和d′。非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。如图中的a和b，a和b′。联会：减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。当前第12页\共有49页\编于星期五\3点1234四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。右图中有两个四分体，其中1和2组成1个四分体，3和4组成1个四分体。⑴出现时期：减数第一次分裂的前期。⑵四分体经常会发生的现象：交叉互换：即四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间经常发生缠绕,并交换一部分片段的现象。当前第13页\共有49页\编于星期五\3点减数第一次分裂的前期。交叉互换的时期：概念之间的数量关系：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DNA分子。当前第14页\共有49页\编于星期五\3点1234aA是A还是a？还是A、a都行？四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换当前第15页\共有49页\编于星期五\3点（2）减数第一次分裂前期：联会四分体同源染色体两两配对，即联会，出现四分体。初级精母细胞当前第16页\共有49页\编于星期五\3点（3）减数第一次分裂中期：各对同源染色体排列在赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。想一想，减数第一次分裂中期跟有丝分裂中期有何不同？能画出有丝分裂中期的图像吗？当前第17页\共有49页\编于星期五\3点（4）减数第一次分裂后期：在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，细胞的每个极只得到各对同源染色体中的一条。同源染色体分开，非同源染色体自由组合!想一想，减数第一次分裂后期跟有丝分裂后期有何不同？能画出有丝分裂后期的图像吗？当前第18页\共有49页\编于星期五\3点aBAbAabBAaBbABab当前第19页\共有49页\编于星期五\3点（5）减数第一次分裂末期：在两组染色体到达细胞两极的时候，一个初级精母细胞分裂成了两个次级精母细胞。结果：次级精母细胞中只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。次级精母细胞当前第20页\共有49页\编于星期五\3点减数第一次分裂的特点问题1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为？第一次分裂的间期1、同源染色体配对——联会(形成四分体)。2、四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。3、同源染色体分离,分别移向细胞两极，非同源染色体自由组合4、分裂产生的细胞中染色体数目减半。当前第21页\共有49页\编于星期五\3点1、减Ⅱ前期2、减Ⅱ中期3、减Ⅱ后期（6）减数第二次分裂:与有丝分裂过程基本相同当前第22页\共有49页\编于星期五\3点4、减Ⅱ末期次级精母细胞精子精细胞变形注：变形不属于减数分裂的过程变形：精细胞要经过复杂的变形才成为精子。精子呈蝌蚪状，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。当前第23页\共有49页\编于星期五\3点

整个过程细胞中没有同源染色体存在，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。减数第二次分裂的特点当前第24页\共有49页\编于星期五\3点精原细胞精细胞精子变形精原细胞的减数分裂初级精母细胞次级精母细胞当前第25页\共有49页\编于星期五\3点返回当前第26页\共有49页\编于星期五\3点3、染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞42N84N当前第27页\共有49页\编于星期五\3点次级精母细胞精原细胞4、DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞482N4N当前第28页\共有49页\编于星期五\3点485、染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞4N2N当前第29页\共有49页\编于星期五\3点三、卵细胞的形成过程1.形成场所：人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔内，内部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。卵细胞电镜照片当前第30页\共有49页\编于星期五\3点2.过程：卵细胞第一极体次级卵母细胞第二极体卵原细胞复制联会同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂初级卵母细胞当前第31页\共有49页\编于星期五\3点精子卵细胞部位动物睾丸，植物花药动物卵巢，植物胚囊减数第一次分裂1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞（等大）3.精子与卵细胞的形成比较减数第二次分裂2个次级精母细胞

4个精细胞当前第32页\共有49页\编于星期五\3点精子卵细胞是否变形

4个精细胞

4个精子不需变形细胞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，其他分裂皆不均等分裂结果1个精原细胞

4个精子（生殖细胞）

1个卵原细胞

1个卵细胞+3个极体（生殖细胞）（退化消失）当前第33页\共有49页\编于星期五\3点精子卵细胞相同点(1)染色体的行为和数目变化的过程是一样的，表现在：①染色体都是在减Ⅰ的间期复制；②减Ⅰ都是同源染色体联会、均分；③减Ⅱ都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开(2)产生的子细胞数目都是4个，且细胞中染色体数目减半当前第34页\共有49页\编于星期五\3点4.精子与卵细胞形成的过程中有关细胞的鉴别判断方法：初级卵母细胞初级精母细胞次级卵母细胞次级精母细胞或极体当前第35页\共有49页\编于星期五\3点有丝分裂与减数分裂图像的识别有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期(1)有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的细胞图像（以二倍体生物为例）①与②的主要区别在于同源染色体的排列方式不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。当前第36页\共有49页\编于星期五\3点有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂中期后期①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同；①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体。①与②比较：①中染色单体分离，②中同源染色体分离；①与③比较：①中有同源染色体，③中无同源染色体。当前第37页\共有49页\编于星期五\3点一数染色体数目奇数偶数二看同源染色体有同源染色体无同源染色体三判断同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）联会、四分体、分离（减Ⅰ）减Ⅱ减Ⅱ减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断当前第38页\共有49页\编于星期五\3点课本P22一、基础题1.（1）√（2）×（3）×（4）×2.B3.D4.（1）①这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。②该细胞有4条染色体，8条染色单体。③该细胞有2对同源染色体。其中A与C，A与D，B与C，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该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体⑥（2）①4②B,D③B,C当前第39页\共有49页\编于星期五\3点二、拓展题提示：不一定。假如减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。当前第40页\共有49页\编于星期五\3点一.配子中染色体组合的多样性（不考虑交叉互换）1．含一对同源染色体的精（卵）原细胞（图1）形成的配子精（卵）原细胞个数配子个数配子种类1个精原细胞1个卵原细胞m个精原细胞m个卵原细胞4m41m2种：A和a1种：A或a2种：A和a2种：A和a二、受精作用当前第41页\共有49页\编于星期五\3点2．含两对同源染色体的精（卵）原细胞（图2）形成的配子精（卵）原细胞个数配子个数配子种类1个精原细胞1个卵原细胞m个精原细胞m个卵原细胞4m41m2种:AB和ab或Ab和aB

1种:AB或Ab或aB或ab

4种：AB和Ab和aB和ab4种：AB和Ab和aB和ab3．含n对同源染色体的精（卵）原细胞（图3）形成的配子精（卵）原细胞个数配子个数配子种类1个精原细胞1个卵原细胞m个精原细胞m个卵原细胞4m41m2种(多种情况)1种(多种情况)2n2n当前第42页\共有49页\编于星期五\3点①对于一个含有n对同源染色体的精原细胞而言，可能产生的精子种类为2n

种，而实际上只能产生其中的两种。特别提醒：③若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生配子种类会大于2n种。②对于一个含有n对同源染色体的卵原细胞而言，可能产生的卵细胞种类也为2n种，但实际上只能产生其中的一种。当前第43页\共有49页\编于星期五\3点二.受精作用1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，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融合→二者的染色体会合在一起。3.结果：受精卵中的染色体数目又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