减数分裂和受精作用(1).ppt

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1、第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用假设假设:进行有性生殖的生物以进行有性生殖的生物以有丝分裂有丝分裂的的方式产生两性生殖细胞方式产生两性生殖细胞。推理推理:由亲代产生子代，子代体细胞中的染由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化色体数目会发生什么变化?（有丝分裂）（有丝分裂）？2N2N精精子子卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精推理推理：发育发育错错 误误2N2N4N4N2N2NNN魏斯曼的预测：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，精子殊的过程使染色体数目减少一

2、半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。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特殊方式的有丝分裂减数分裂减数分裂一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念进行进行有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖的生物的生物原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖细胞成熟生殖细胞细胞细胞连续分裂两次连续分裂两次连续分裂两次连续分裂两次，而染色体而染色体只复制一次只复制一次只复制一次只复制一次1.1.对象对象:2.2.时期时期:3.3.特点特点:4.4.结果结果:成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目胞中的染色体数目减少一半减少一半减少一半减少一半二、

3、精子的形成过程二、精子的形成过程1.1.场所场所:过程过程:2.2.几个概念几个概念:同同同同 源源源源 染染染染 色色色色 体体体体联联联联 会会会会四四四四 分分分分 体体体体睾丸睾丸精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞（减（减 ）次级精母细胞次级精母细胞（减（减 ）精细胞精细胞（变形）（变形）精子精子(1).(1).(1).(1).同源染色体：同源染色体：同源染色体：同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都配对的两条染色体，形状和大小一般都相同相同，一，一条来自条来自父方父方，一条来自，一条来自母方母方。同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体(2)(2)联会：联会：同源染色体

4、同源染色体两两配对两两配对的现象。的现象。判断是否为同源染色体，应判断是否为同源染色体，应同时满足同时满足3 3个条件个条件：大小（长度）大小（长度）相同相同形状（着丝点位置）形状（着丝点位置）相同相同来源（颜色）来源（颜色）不同不同属于同源染色体属于同源染色体下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（）A B C D E A B C D E DE(3).(3).四分体：四分体：联会后的联会后的每对每对同源同源染色体会有染色体会有4 4条条染色单体。染色单体。1 1个四分体个四分体 =1=1对同源染色体对同源染色体 =2=2条染色体条染色体 =2=2个

5、着丝点个着丝点=4 4条染色单体条染色单体 =4=4个个DNADNAA BC D a ab b c cd d 四分体中的四分体中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体间常交换部分片段。间常交换部分片段。四分体四分体中的中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体发生发生交叉互换交叉互换。减减前期与有丝分裂前期的前期与有丝分裂前期的不同点不同点有：有：联会、四分体、交叉互换联会、四分体、交叉互换。（2 2）A A和和C C、B B和和D D为：为：，a a和和a,ba,b和和b,cb,c和和c,dc,d和和dd称为：称为：;（3 3）在每个四分体中）在每个四分体中,有同源染色体有同源染色体 对对,包含包含 条染条染

6、色体色体,条染色单体条染色单体,个个DNADNA分子分子,着丝点着丝点 个。个。（1 1）图中有染色体）图中有染色体 条条,染染色单体色单体 条条,DNA,DNA分子分子 个个;图中有同源染色体图中有同源染色体 对对,分别是：分别是：。4 48 88 82 2A A和和B B；C C和和D D1 14 44 4非同源染色体非同源染色体姐妹染色单体姐妹染色单体2 22 2如图为减数分裂某一时期的示意图：如图为减数分裂某一时期的示意图：减数第一次分裂（减间期）间期DNA复制减减间期与有丝分裂相同。间期与有丝分裂相同。染色体复制、姐妹染色单体、染色体复制、姐妹染色单体、DNA含量加倍、含量加倍、染色

7、质状态、中心体复制、细胞体积增大。染色质状态、中心体复制、细胞体积增大。3.3.精子的形成过程精子的形成过程精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞减数第一次分裂（减前期）初级精母细胞初级精母细胞联会联会初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体螺旋变粗减数第一次分裂（减中期）减减中期中期有丝中期有丝中期不同点：着丝点排列在赤道板两侧。不同点：着丝点排列在赤道板两侧。减数第一次分裂（减后期）不同点：着丝点未分裂；同源染色体分离，同时不同点：着丝点未分裂；同源染色体分离，同时非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合。有丝后期有丝后期减减后期后期减数第一次分裂（减末期）次级精母细胞次级精母细胞染色体数目

8、、染色体数目、DNA含量均含量均减半减半。细胞分裂是一种细胞分裂是一种均等分裂均等分裂。次级精母细胞中只有次级精母细胞中只有非同源染色体非同源染色体。减数分裂第一次分裂的主要特征：减数分裂第一次分裂的主要特征：前期：联会、四分体、交叉互换；前期：联会、四分体、交叉互换；中期：同源染色体排列在赤道板两侧。中期：同源染色体排列在赤道板两侧。后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。末期：无同源染色体，数目减半。末期：无同源染色体，数目减半。减和有丝分裂的区别是前者前期同源染色体形成四分体，后者前期不形成四分体减数第二次分裂减减间期：极短，间期：极短，无

9、染色体复制无染色体复制。减减前期：前期：减减中期：中期：减减后期：后期：减减末期末期次级精母细胞次级精母细胞精子精子精细胞精细胞注意：变形不属于减数分裂。注意：变形不属于减数分裂。减数分裂第二次分裂的主要特征：减数分裂第二次分裂的主要特征：染色体不复制；染色体不复制；着丝点分裂，姐妹染色单体分开；着丝点分裂，姐妹染色单体分开；无同源染色体。无同源染色体。减相当于一般的有丝分裂，区别在于减的细胞无同源染色体，而有丝分裂的细胞有同源染色体。有有丝丝分分裂裂精子细胞精子细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原细胞精原细胞细细胞胞分分化化2.2.

10、过程及特点过程及特点:1 1个精原细胞个精原细胞（2n2n2n2n）1 1个初级精母细胞个初级精母细胞（2n2n2n2n）2 2个次级精母细胞个次级精母细胞（n n n n）4 4个精子细胞个精子细胞（n n n n）体细胞体细胞（染色体数：（染色体数：（染色体数：（染色体数：2n2n2n2n）有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体前期：联会、四分体中期：同源染色体排列在赤道板两侧中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离后期：同源染色体分离末期：形成末期：形成2 2个次级精母细胞个次级精母细胞着丝点分裂，染色单

11、体分离着丝点分裂，染色单体分离4 4个个 、2 2种种精子精子（n n n n）变形变形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三、卵细胞形成的过程1.场所场所:2.过程过程:卵巢中有原始的卵巢中有原始的生殖细胞生殖细胞卵原卵原细胞，卵原细胞通细胞，卵原细胞通过减数分裂形成卵过减数分裂形成卵细胞。细胞。卵巢卵巢卵原细胞卵原细胞联会联会四分体四分体初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体第第二二极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）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两侧中期：同源染色体排列在

12、赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成末期：形成1 1个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和1 1个第一极体个第一极体有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离2.2.过程及特点过程及特点:1 1个卵原细胞个卵原细胞（2n2n2n2n）1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞（2n2n2n2n）1 1个次级卵母细胞个次级卵母细胞+1+1个第一极体个第一极体（n n n n）1 1个卵细胞个卵细胞+3+3个第二极体个第二极体（n n n n）

13、体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n:2n:2n）3.3.减数第一次分裂的实质：减数第一次分裂的实质：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。4.4.减数第二次分裂的实质：减数第二次分裂的实质：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。出现纺锤丝和染色体；出现纺锤丝和染色体；但特有联会、四分体、同源染色体分离。但特有联会、四分体、同源染色体分离。减数分裂是特殊的有丝分裂减数分裂是特殊的有丝分裂四、卵细胞形成与精子形成的比较四、卵细胞形成与精子形成的比较（一）相同点：（一）相同点：1 1

14、、都经过一次减数分裂，分裂过程中均有联会、四分、都经过一次减数分裂，分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。体等现象的出现。2 2、染色体数都比原始生殖细胞减少一半、染色体数都比原始生殖细胞减少一半（二）不同点：（二）不同点：不变形不变形精细胞变形精细胞变形不均等分裂不均等分裂均等分裂均等分裂1 1个个3 3个极体个极体4 4个个形成过程是否变形形成过程是否变形细胞质分裂细胞质分裂一次分裂形成生殖一次分裂形成生殖细胞数目细胞数目卵细胞的形成精子的形成项 目 属于等位基因的是属于等位基因的是属于等位基因的是属于等位基因的是_，属于相同基因的是属于相同基因的是属于相同基因的是属于相同基因的是_。图

15、中有染色体图中有染色体图中有染色体图中有染色体_个，个，个，个，DNA_DNA_个，染色单体个，染色单体个，染色单体个，染色单体_个个个个4 42 28 88 8F F和和和和f fR R和和和和R R 此细胞进行此细胞进行此细胞进行此细胞进行_分裂，处于分裂，处于分裂，处于分裂，处于_时期，共时期，共时期，共时期，共_个；个；个；个；减数减数减数减数四分体四分体四分体四分体 A A和和和和B B是是是是_，细胞分裂时将细胞分裂时将细胞分裂时将细胞分裂时将_；A A和和和和C C 是是是是_，细胞分裂，细胞分裂，细胞分裂，细胞分裂 时可能时可能时可能时可能_；同源染色体同源染色体同源染色体同源

16、染色体分离分离分离分离非同源染色体非同源染色体非同源染色体非同源染色体重重重重 组组组组 1 1和和和和2 2是是是是_，细，细，细，细 胞分裂时将胞分裂时将胞分裂时将胞分裂时将_，2 2和和和和3 3是是是是 _，细胞分，细胞分，细胞分，细胞分 裂时可能裂时可能裂时可能裂时可能_；姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体分离分离分离分离非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体交叉互换交叉互换交叉互换交叉互换练习次级精母细胞次级精母细胞2N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞2N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲

17、 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞第二次分裂第二次分裂2N4N间期间期第一次分裂第一次分裂DNADNA染色体染色体染色单体染色单体核核DNA、染色体、染色单体、染色体、染色单体 变变 化化 曲曲 线线前前 中中 后后 末末减减有丝分裂有丝分裂特特殊殊减减间间间间有丝分裂与减数分裂图象有丝分裂与减数分裂图象六、减数分裂与有丝分裂的区别六、减数分裂与有丝分裂的区别子细胞染色体数是子细胞染色体数是母细胞的一半母细胞的一半相同相同有有无无复制一次分裂两次复制一次分裂两次复制一次分裂复制一次分裂一次一次生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞子细胞与母细胞子细胞与

18、母细胞染色体数关系染色体数关系分裂过程有无同分裂过程有无同源染色体联会源染色体联会染色体复制与分染色体复制与分裂次数裂次数形成细胞形成细胞减数分裂有丝分裂项 目一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二看二看同同源源染染色色体体有同源染色体有同源染色体无同源染色体无同源染色体三判断三判断同同源源染染色色体体行行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、分离联会、四分体、分离（减（减）减减减减技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断七、减数分裂和有丝分裂图像鉴别七、减数分裂和有丝分裂图像鉴别1、若、若无无同源染色体，则为同源染色体，则为减减。2、若、若有有同源

19、染色体的联会、四分体、分离同源染色体的联会、四分体、分离等现象，则为等现象，则为减减；若；若无无该现象则为该现象则为有丝有丝分裂。分裂。3、各细胞所处时期据染色体行为判断。、各细胞所处时期据染色体行为判断。七、减数分裂和有丝分裂图像鉴别七、减数分裂和有丝分裂图像鉴别减减前期前期减减前期（四前期（四分体）分体）减减前期前期有丝分裂有丝分裂前期前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？判断上图各属于何种分裂？哪个时期？减数分裂第一次减数分裂第一次分裂中期分裂中期减数分裂第二次减数分裂第二次分裂中期分裂中期有丝分裂中期有丝分裂中期减数分裂第一次减数分裂第一次分裂后期分裂后期减数分裂第二次减数分裂第二次分

20、裂后期分裂后期有丝分裂后期有丝分裂后期八、受精作用八、受精作用1.配子多样性的原因：配子多样性的原因：四分体时期，发生交叉互换；四分体时期，发生交叉互换；减减后期，非同源染色体的自由组合。后期，非同源染色体的自由组合。2.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（n对同源染色体）对同源染色体）（）一个精原细胞，产生的精子类型有（）一个精原细胞，产生的精子类型有2种；种；（）一个卵原细胞，产生的卵细胞类型有（）一个卵原细胞，产生的卵细胞类型有1种；种；（）一个生物个体，（）一个生物个体，产生的配子类型有产生的配子类型有2n种种。3.配子种类的推算方法：配子种类的推

21、算方法：先单独考虑每一对先单独考虑每一对染色体，再把结果相乘。染色体，再把结果相乘。例1：某生物体细胞中含有二对同源染色体，问其精巢中可能产生多少种具有不同染色体组合的精子？（不考虑互换不考虑互换）22=4(种)4.受精作用受精作用1、概念：精、卵相互、概念：精、卵相互识别、融合识别、融合为受精卵的过程为受精卵的过程。识别是指识别是指同种同种生物的精子和卵细胞才能受精。生物的精子和卵细胞才能受精。识别的物质基础是识别的物质基础是糖蛋白糖蛋白。融合不是两个细胞合为一个，而是融合不是两个细胞合为一个，而是精核入卵精核入卵。精子的尾部精子的尾部不不进入卵细胞进入卵细胞。受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞

22、受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞。膜的膜的流动性流动性是融合的前提条件。是融合的前提条件。5、受精过程、受精过程精子头部入卵，尾部留在外面；精子头部入卵，尾部留在外面；卵细胞膜发生变化，卵细胞膜发生变化，阻止多精入卵阻止多精入卵；精核卵核相融合，染色体会合精核卵核相融合，染色体会合。精子、卵细胞中精子、卵细胞中只有非只有非同源染色体，即同源染色体，即成单存成单存在在；融合后具有同源染色体，融合后具有同源染色体，恢复成对恢复成对存在状态。存在状态。6、实质、实质精核卵核相融合。精核卵核相融合。7、结果：染色体数目恢复到正常体细胞的数目，、结果：染色体数目恢复到正常体细胞的数目，其中其中一半来自父方

23、，一半来自母方一半来自父方，一半来自母方。注意：受精卵中的注意：受精卵中的DNADNA母方提供的更多。母方提供的更多。8、减数分裂和受精作用的意义、减数分裂和受精作用的意义增加后代的变异性，有利于物种进化；增加后代的变异性，有利于物种进化；维持染色体数目恒定维持染色体数目恒定，对遗传变异有重要作用。对遗传变异有重要作用。意义意义：减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后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。变异，都是十分重要的。高等动物高等动物(2N)受精卵受精卵受精卵受精卵(2N)(2N)卵细胞卵细胞(N)精子精子(N)(母母本本)减减数数分分裂裂(父父本本)减减数数分分裂裂有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：