讲课用减数分裂和受精作用

讲课用减数分裂和受精作用第一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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、减数分裂第二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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？雌雄问题探讨第三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五作出推理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第四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子？？4646受精46（有丝分裂）第五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精462323（有丝分裂）第六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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：减数分裂第七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五精子(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第八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五一、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。第九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五■必须彻底明白的几个概念第十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五1：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十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五人的23对染色体同源染色体父母同源染色体第十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五同源染色体（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？第十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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、四分体第十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五

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十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五

一个四分体

=

对同源染色体

=

条染色体

=

条染色单体

一两四第十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五交叉互换：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,第十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五★一：精子形成过程第十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五睾丸（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）第十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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？第二十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五减数第一次分裂前的间期

第二十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五减数第一次分裂前的间期

第二十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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）第二十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五四分体联会初级精母细胞次级精母细胞前期中期后期减Ⅰ完成时减数第一次分裂第二十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五变化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二十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五染色体的交叉互换（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二十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五

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二十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五变化一：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二十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五返回继续变化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。第二十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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?第三十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五减数第一次分裂（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：第三十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极第三十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五四分体联会初级精母细胞次级精母细胞4n4n2n前期中期后期减Ⅰ完成时4n4n2n4n4n2n2n2nn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：减数第一次分裂第三十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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三十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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？第三十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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？第三十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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？无同源染色体第三十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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）第三十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五精子精细胞不

属

于

减

数

分

裂

的

过

程变形第三十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五减数第二次分裂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四十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五减数第二次分裂后期有丝分裂后期等同于有丝分裂，但无同源染色体第四十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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四十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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（2种）（小两两相同，大两两互补第四十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五第三课时第四十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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第四十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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四十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五2.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四十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五第二次分裂2N4N间期4.染色体变化曲线第一次分裂第四十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五第二次分裂2N4N间期5.DNA变化曲线第一次分裂第四十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五第二次分裂2N4N间期第一次分裂6.DNA、染色体、变化曲线DNA染色体第五十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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第五十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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五十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五中期四分体排列于赤道板着丝粒排布于赤道板第五十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五或后期四分体分裂，同源染色体分离着丝粒分裂姐妹染色单体分离第五十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五练习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在:6.DNA数目减半发生在:减Ⅰ前的间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅱ后期减Ⅰ分裂完成时减Ⅰ分裂完成时减Ⅱ分裂完成时第五十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五(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________。AA．B．C．D．CBD练习2第五十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五ABCDEFGHI请按照自己的想法给他们排列次序练习3第五十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五ABCDEFGHI请按照自己的想法给他们排列次序GCHEAFDBI练习4第五十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五★二：卵细胞形成过程第五十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五三、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六十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五卵原细胞第一极体（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：第六十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五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六十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五3.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，染色单体分离第六十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五4.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个极体第六十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五想一想：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。第六十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五三：减数分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六十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五★四：受精作用第四课时第六十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五受精作用受精卵（N+N2N）概念：精子与卵细胞相互识别、融合成受精卵的过程。第六十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五

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。第六十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五★五：规律、方法第七十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五1.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：第七十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五1.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七十二页，共八十八页，编辑于2023年，星期五一个有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种第七十三页，共八十八页，编辑于2023年，星期五具有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种第七十四页，共八十八页，编辑于2023年，星期五答案：(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)。第七十五页，共八十八页，编辑于2023年，星期五联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制第七十六页，共八十八页，编辑于2023年，星期五

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七十七页，共八十八页，编辑于2023年，星期五二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Ⅱ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Ⅰ)减Ⅱ第七十八页，共八十八页，编辑于2023年，星期五判断上图各属于何种分裂?哪个时期?（未特别注明，所有图像均为二倍体生物。）M2前M2末M1前M1后M2后M2中MI中第七十九页，共八十八页，编辑于2023年，星期五若强调不是二倍体，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中第八十页，共八十八页，编辑于2023年，星期五例题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Ⅱ中减Ⅰ后次级精母细胞有丝后44次级卵母细胞①无同源染色体②染色体着丝点分裂③细胞不均等分裂卵细胞和极体第八十一页，共八十八页，编辑于2023年，星期五abcde