2023学年完整公开课版减数分裂(讲)

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用配子体细胞二者有什么区别配子能不能通过有丝分裂形成？果蝇的体细胞和配子的染色体图动物细胞的有丝分裂作出假设:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生配子。演绎推理:子代体细胞中的染色体数目会加倍受精卵受精（有丝分裂）2N2N精子卵细胞新个体假说演绎推理：发育错误2N2N4N4N2N2NNN（减数分裂）魏斯曼的预测：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。特殊方式的有丝分裂——减数分裂睾丸一、动物精子的形成过程1形成部位：精原细胞（原始生殖细胞）体细胞有丝分裂细胞分化精子2精子的形成过程：初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子精原细胞染色体复制减数第一次分裂减数第二次分裂变形精子的形成的全过程特点：染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）精原细胞（原始生殖细胞）染色体的复制（1）减数第一次分裂间期：初级精母细胞3减数分裂各时期特点：特点：同源染色体联会形成四分体（可能出现交叉互换）①大小和形状一般相同，②一条来自父方，一条来自母方③能联会的两条染色体同源染色体：四分体：联会后的每对同源染色体含有的四条染色单体联会：同源染色体两两配对的现象初级精母细胞（2）减数第一次分裂前期：同源染色体非同源染色体姐妹染色单体非姐妹染色单体四分体同源染色体、非同源染色体、四分体、姐妹染色单体和非姐妹染色单体的关系四分体个数＝同源染色体对数A与B的关系是A与C的关系是a与a′的关系是a与b′的关系是a、a′、b、b′合称特点：同源染色体排列在赤道板两侧非同源染色体在赤道板两侧随机排列初级精母细胞（3）减数第一次分裂中期：特点：同源染色体彼此分离非同源染色体自由组合（4）减数第一次分裂后期：初级精母细胞特点：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体数目减半（5）减数第一次分裂末期：初级精母细胞次级精母细胞（6）减数第二次分裂前期：次级精母细胞特点：非同源染色体散乱分布（7）减数第二次分裂中期：次级精母细胞特点：非同源染色体（着丝点）排列在赤道板上（8）减数第二次分裂后期：次级精母细胞特点：非同源染色体的着丝点分裂。（9）减数第二次分裂末期：次级精母细胞精子（成熟生殖细胞）精细胞变形特点：两个次级精母细胞形成四个精细胞。变形减数第二次分裂的特点：1染色体不再复制2细胞中无同源染色体3染色体的着丝点分裂1染色体发生复制2同源染色体联会、形成四分体、（可能出现交叉互换）3同源染色体分离,子细胞内的染色体数目减半减数第一次分裂的特点：主要特点减数第二次分裂2n4n间期减数第一次分裂4一个细胞中染色体变化曲线时期前中后末前中后末染色体数目变化曲线DNA数目减数第二次分裂2n4n间期减数第一次分裂时期前中后末前中后末一个细胞中DNA、染色体、染色单体的变化曲线二、动物卵细胞的形成过程卵巢1场所:2过程:卵细胞形成过程图初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞卵细胞第二极体比较项目精子形成卵细胞形成不同点发生部位

次级细胞个数和名称次级细胞大小子细胞个数和名称子细胞大小变形过程相同点卵巢精巢等大 1大3小①染色体复制1次细胞分裂两次②染色体的变化相同③子细胞中染色体数减半精卵形成的比较有 无等大 1大1小2个次级精母细胞1个次级卵母细胞1个极体4个精细胞1个卵细胞3个极体三、减数分裂过程中非姐妹染色单体的交叉与互换在减数分裂的四分体时期，四分体中的非姐妹染色单体之间，常常发生部分片段的交叉与互换1交叉互换的时期:减Ⅰ的前期的四分体时期交叉互换AA’BB’四分体2交换互换过程:交叉互换AA’BB’非姐妹染色单体的交叉缠绕2交换互换过程:交叉互换AA’BB’非姐妹染色单体的部分片段互换2交换互换过程:交叉互换AA’BB’交叉点向末端移动2交换互换过程:交叉互换AA’BB’完成部分片段的互换2交换互换过程:交叉互换AA’BB’交叉互换产生四种不同的子细胞A’ABB’结果交叉互换3交叉互换的四种情况1234①1、3交换1234②1、4交换1234③2、3交换1234④2、4交换交叉互换4双交换5交叉互换的意义:使生物减数分裂产生的配子种类更加丰富多样，为生物的进化（自然选择）提供了更多的原材料交叉互换一只灰身（A）长翅（B）基因型为AaBb的雌果蝇，与一只黑身残翅aabb个体杂交，后代出现四种表现型，其比例为：灰长∶灰短∶黑长∶黑短＝42∶8∶8∶42（1）画出亲本灰长果蝇基因在染色体上的位置图（2）解释出现上述比例的原因（3）求配子的交换率和初级卵母细胞的交换率配子交换率＝总配子数交换的配子数×100%＝初级卵母细胞交换率＝总初级卵母细胞数交换的初级卵母细胞数×100%＝aABb灰长果蝇减数分裂时出现交叉互换16%32%6交叉互换与遗传四、减数分裂形成的配子种类分析1生物个体形成的配子种类配子种类＝2n种（n为同源染色体对数）2一个性原细胞形成的配子种类精子种类＝4种（4个精子）（1）无交换发生时，由次级性母细胞个数决定精子种类＝2种（2个次级精母细胞）卵细胞种类＝1种（1个次级卵母细胞）（2）有交换发生时，由配子个数决定卵子种类＝1种（1个卵细胞）（1）无交换发生时，由同源染色体对数决定（2）有交换发生时，形成的配子远远多于2n种五、减数分裂的概念分裂结果分裂特点发生时期发生范围实质减数分裂特殊方式的有丝分裂进行有性生殖的生物在原始的生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半生物的细胞通过一次DNA复制，两次细胞分裂，使子细胞中染色体数目减半的特殊的有丝分裂方式比较项目减数分裂有丝分裂不同点发生部位细胞分裂次数有无同源染色体有无联会、四分体有无同源染色体分离着丝点分裂时期子细胞染色体数目子细胞名称和数目相同点其他组织精巢、卵巢2次 1次有 有有 无有 无减Ⅱ后期 后期减半 不变4个精子1个卵细胞3个极体①染色体复制1次②都有纺锤丝（体）③减Ⅱ染色体的变化与有丝相同2个体细胞六、减数分裂与有丝分裂的比较七、细胞分裂图像辨别1染色体数目的奇偶性奇数：减Ⅱ、配子偶数：减Ⅰ、减Ⅱ、配子、有丝分裂2有无同源染色体无同源染色体：减Ⅱ、配子

减Ⅰ：有同源染色体的联会、分离有同源染色体：有丝分裂：无同源染色体的联会、分离八、受精作用1.配子中染色体组合的多样性见前2受精作用不考虑基因突变，如果要保证一对夫妇的子女中有两个完全相同的，子女数目最少是思考24611右图为减数分裂某一时期的示意图：1此细胞处于减数第___次分裂____期,图中的同源染色体是____________，有四分体个，染色单体有____条。2在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体____对。2减数第一次分裂，子细胞染色体数目减半的时期是（）A减数第一次分裂后期B减数第二次分裂后期C减数第一次分裂末期D减数第二次分裂末期一前1和2、3和4两80C（2）A和C、B和D为：，a和