高一生物必修 数分裂和受精作用精选文档.ppt

1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化思考：有丝分裂过程中，思考：有丝分裂过程中，染色体复制了几次？细胞分裂了几次？染色体复制了几次？细胞分裂了几次？结果是一个细胞分裂成几个子细胞？结果是一个细胞分裂成几个子细胞？子细胞中染色体数目与母细胞相比如何？子细胞中染色体数目与母细胞相比如何？思考：产生生殖细胞（精子、卵细胞）的细胞分裂思考：产生生殖细胞（精子、卵细胞）的细胞分裂方式可能是我们前面学过的有丝分裂吗？方式可能是我们前面学过的有丝分裂吗？如果精子和卵细胞是通过有丝分裂的方式如果精子和卵细胞是通过有丝分裂的方式形成的？形成的？如果上面的假设不合理，请你大胆地猜测一下精子如果上面的假设不合理，请你大胆地猜测一下精子和卵细胞中染色体是多少时能保证孩子的染色体数目与和卵细胞中染色体是多少时能保证孩子的染色体数目与父母相同？父母相同？有丝分裂图解1.1.减数分裂的概念：减数分裂的概念：本讲稿第一页，共二十八页导致有丝分裂过程中子细胞与母细胞染色体数目相同的原导致有丝分裂过程中子细胞与母细胞染色体数目相同的原因是什么？因是什么？那么，你认为染色体复制几次？细胞又分裂几次才能使那么，你认为染色体复制几次？细胞又分裂几次才能使精子和卵细胞中染色体数目减半？精子和卵细胞中染色体数目减半？染色体复制次，细胞分裂次。染色体复制次，细胞分裂次。加倍加倍减半减半恢复恢复减数分裂是指：减数分裂是指：细胞连续分裂细胞连续分裂两两次，而染色体在细胞分裂的全部次，而染色体在细胞分裂的全部过程中只复制过程中只复制一一次的细胞分裂方式。减数分裂的结次的细胞分裂方式。减数分裂的结果，新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的果，新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的减少减少了一半了一半。1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化1.1.减数分裂的概念：减数分裂的概念：本讲稿第二页，共二十八页1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化1.1.精子的形成（睾丸）精子的形成（睾丸）精原细胞（精原细胞（2n)有丝分裂有丝分裂精原细胞精原细胞(2n)增殖增殖初级精母细胞初级精母细胞(2n)染色体复制，细胞滋长染色体复制，细胞滋长次级精母细胞次级精母细胞(n)联会联会 四分体四分体 同源染色体分离同源染色体分离非姐妹染色单体交叉互换非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合精子细胞精子细胞(n)染色单体分离染色单体分离精子精子(n)变形变形减减数数分分裂裂本讲稿第四页，共二十八页（1 1）减数分裂（）减数分裂（+）.减数分裂的间期减数分裂的间期.减数第一次分裂减数第一次分裂.减数第二次分裂减数第二次分裂结果：精原细胞结果：精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制但不加倍，染色体复制但不加倍，DNADNA加倍加倍结果：初级精母细胞结果：初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞同源染色体（四分体）分离，染色体同源染色体（四分体）分离，染色体减半减半结果：次级精母细胞结果：次级精母细胞 精细胞精细胞着丝点分裂，染色体数目着丝点分裂，染色体数目不变不变下一张1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化1.1.精子的形成精子的形成本讲稿第五页，共二十八页1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化2.2.卵细胞的形成卵细胞的形成本讲稿第十页，共二十八页卵原细胞卵原细胞(2n)初级卵母细胞初级卵母细胞(2n)次级卵次级卵母细胞母细胞(n)第一极体第一极体(n)第二极体第二极体(n)卵细胞卵细胞(n)第一次分裂第一次分裂第二次分裂第二次分裂1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化2.2.卵细胞的形成（卵巢）卵细胞的形成（卵巢）本讲稿第十一页，共二十八页动物卵细胞的形成过程动物卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞第二第二极体极体四分体四分体减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂返回本讲稿第十二页，共二十八页1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化3.3.减数分裂的特征减数分裂的特征前期前期:出现联会、四分体出现联会、四分体中期中期:四分体排列在赤道板上四分体排列在赤道板上后期后期:同源染色体分开，着丝点不分裂同源染色体分开，着丝点不分裂(2).(2).减数第一次分裂减数第一次分裂(1).(1).减数分裂的间期减数分裂的间期和有丝分裂的间期类似和有丝分裂的间期类似减数第二次分裂的主要特点：减数第二次分裂的主要特点：着丝点分裂，姐妹染着丝点分裂，姐妹染色单体分开。色单体分开。(3).(3).减数第二次分裂减数第二次分裂和有丝分裂很象，但是有区别：和有丝分裂很象，但是有区别：进行减数第二次分进行减数第二次分裂的细胞没有同源染色体，进行有丝分裂的细胞有同裂的细胞没有同源染色体，进行有丝分裂的细胞有同源染色体。源染色体。本讲稿第十三页，共二十八页1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化4.4.精子与卵细胞形成过程的异同点精子与卵细胞形成过程的异同点不同点：不同点：、间期精原细胞、间期精原细胞初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞胞初级卵母细胞贮存大量卵黄，体积增大很多倍。初级卵母细胞贮存大量卵黄，体积增大很多倍。相同点：相同点：、都是在生殖腺中进行；与生殖细胞的形成有关。、都是在生殖腺中进行；与生殖细胞的形成有关。、染色体、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。分子变化过程与结果完全相同。、精子形成时两次细胞质分裂都是均等分裂，产生四、精子形成时两次细胞质分裂都是均等分裂，产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体。一个卵细胞和三个极体。、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。不需经过变形即有受精能力。、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。本讲稿第十四页，共二十八页1.1.减数分裂过程中遗传物质的主要变化减数分裂过程中遗传物质的主要变化5.5.减数分裂过程中减数分裂过程中DNADNA、染色体、然色单体的变化、染色体、然色单体的变化减数分裂第一次分减数分裂第一次分裂裂减数分裂第二次分裂减数分裂第二次分裂间期间期 前期前期中期中期 后期后期 末期末期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期DNADNA染色体染色体染色染色单体单体2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N 2N2NNNN2NN04m4m4m4m2m2m2m00本讲稿第十五页，共二十八页次级精母细胞次级精母细胞减减II期期2N4N精原细胞精原细胞间期间期DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞减减I期期精子细胞精子细胞本讲稿第十六页，共二十八页次级精母细胞次级精母细胞减减II期期2N4N精原细胞精原细胞间期间期染色体染色体 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞减减I期期精子细胞精子细胞本讲稿第十七页，共二十八页次级精母细胞次级精母细胞减减II期期2N4N精原细胞精原细胞间期间期染色单体变化曲线染色单体变化曲线初级精母细胞初级精母细胞减减I期期精子细胞精子细胞本讲稿第十八页，共二十八页1.两对同源染色体，一个精原细胞能产生几种类型的精子？两对同源染色体，一个精原细胞能产生几种类型的精子？2.两对同源染色体，两对同源染色体，n个精原细胞能产生几种类型的精子个精原细胞能产生几种类型的精子?AaBb精原细胞精原细胞AAaaBBbb初级精母细胞初级精母细胞AAbbaaBB次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞AbAbaBaBAABBaabb初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞ABABabab精细胞精细胞精细胞精细胞精细胞精细胞精细胞精细胞2种，种，AB、ab或或Ab、aB，4个精子个精子两两相同（两两相同（22）4种，因为有种，因为有n个精原细胞，数量很大。所以形成的精子类型为个精原细胞，数量很大。所以形成的精子类型为22。2.2.生殖细胞的类型的问题生殖细胞的类型的问题本讲稿第十九页，共二十八页本讲稿第二十页，共二十八页2.2.生殖细胞的类型的问题生殖细胞的类型的问题体细胞基因型体细胞基因型一个精原细胞产一个精原细胞产生的精子类型生的精子类型一个卵原细胞产生的一个卵原细胞产生的卵细胞的类型卵细胞的类型整个生物体产生的生整个生物体产生的生殖细胞的类型殖细胞的类型AaAaBbAaBbCcA、aA或或aA、aAb、aB或或ab、ABAb或或aB或或ab或或ABAb、aB、ab、ABABC、abc或或Abc、aBC或或ABc、abCABC或或abc或或Abc、aBC或或Abc或或abCABC、abc、Abc、aBC、ABc、abC总结：一个精（卵）原细胞产生的四个生殖细胞为两两总结：一个精（卵）原细胞产生的四个生殖细胞为两两相同（基因型）的细胞相同（基因型）的细胞本讲稿第二十一页，共二十八页4、分裂形成的子细胞中染色、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同体数目与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞中、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半染色体数目减少一半3、分裂后形成、分裂后形成2个体细胞个体细胞3、分裂后形成、分裂后形成4个精子或个精子或1个卵细胞个卵细胞2、无同源染色体联会等行为、无同源染色体联会等行为2、同源染色体、同源染色体在减数第一次分裂时在减数第一次分裂时出现出现联会、四分体、非姐妹染色单体联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离互换、分离等现象等现象1、细胞分裂过程中均出现纺锤体、细胞分裂过程中均出现纺锤体2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相相同同点点1、染色体复制一次，细胞、染色体复制一次，细胞只分裂一次只分裂一次1、染色体复制一次，细胞连、染色体复制一次，细胞连续分裂两次续分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂4.4.减数分裂与有丝分裂的区别减数分裂与有丝分裂的区别本讲稿第二十二页，共二十八页4.4.减数分裂与有丝分裂的区别减数分裂与有丝分裂的区别有丝分裂与减数分裂图像的区分有丝分裂与减数分裂图像的区分方法：三看法方法：三看法奇数奇数（一定是减（一定是减II）偶数偶数：进入第二：进入第二看有无看同源染看有无看同源染色体色体无无：一定是减：一定是减II有有：进入第三：进入第三看同源染色体看同源染色体的行为的行为无特殊行为无特殊行为：一：一定是有丝分裂定是有丝分裂若有联会、配对、四分体，同源染色体着丝点位于赤道板两侧则是减II本讲稿第二十三页，共二十八页本讲稿第二十四页，共二十八页4.4.遗传定律与减数分裂的结合遗传定律与减数分裂的结合减数分裂是遗传定律的细胞学基础减数分裂是遗传定律的细胞学基础1.1.遗传的第一定律：基因的分离定律遗传的第一定律：基因的分离定律原因：减数分裂第一次分裂后期原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离的等位基因的分离2.2.遗传的第二定律：基因的自由组合定律遗传的第二定律：基因的自由组合定律原因：减数分裂第一次分裂后期同原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的，导致位于其上的非等自由组合的，导致位于其上的非等位基因自由组合位基因自由组合本讲稿第二十五页，共二十八页5.5.受精作用的实质和意义受精作用的实质和意义l卵细胞与精子相互卵细胞与精子相互识别、融合形成受识别、融合形成受精卵的过程，其实精卵的过程，其实质是精子的细胞核质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合的过程。相互融合的过程。本讲稿第二十六页，共二十八页 1.1.概念：概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.2.过程：过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜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精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。二者的染色体会合。3.3.结果：结果：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），受精卵中的细胞质自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方），受精卵中的细胞质全部来自卵细胞（母方）全部来自卵细胞（母方）。4.4.意义：意义：维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代体细胞中染色体数目染色体数目的恒定性，对于生物的的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。遗传和变异，都是十分重要的。5.5.受精作用的实质和意义受精作用的实质和意义本讲稿第二十七页，共二十八页1.通过减数分裂，使配子中通过减数分裂，使配子中染色体数目减少了一半，经染色体数目减少了一半，经过受精作用产生的合子，又过受精作用产生的合子，又恢复了亲代的染色体数目。恢复了亲代的染色体数目。高等动物（高等动物（2N2N）受精卵（受精卵（2N）卵细胞（卵细胞（N）精子（精子（N）（雌）（雌）减数分裂减数分裂（雄）（雄）减数分裂减数分裂受精作用受精作用2.因此，减数分裂和受精作用因此，减数分裂和受精作用对于对于维持不同种生物染色体维持不同种生物染色体数目的恒定，以及生物遗传数目的恒定，以及生物遗传性状的相对稳定性状的相对稳定都具有重要都具有重要意义。意义。减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用的意义本讲稿第二十八页，共二十八页