高中生物必修二减数分裂和受精作用.ppt

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1、第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系 第一节第一节 减数分裂减数分裂1 在在这这个个世世界界上上几几乎乎所所有有的的生生物物都都能能产产生生自自己己的的后后代代。虎虎可可以以生生虎虎2鹿鹿可可以以生生鹿鹿3 就就连连北北极极的的企企鹅鹅，也也在在享享受受着着天天伦伦之之乐乐！4 但但马马少少爷爷和和驴驴姑姑娘娘的的爱爱情情结结晶晶骡骡子子为为什什么么不不能能产产生生自自己己的的后后代代呢呢？521三体综合征先天愚型6第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用配子配子体细胞体细胞

2、 如图为果蝇的配子的如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能二者有什么区别，配子能不能通过不能通过有丝分裂有丝分裂形成？形成？有丝分裂的结果是有丝分裂的结果是染色体数目和原来染色体数目和原来细胞相同细胞相同7有 丝 分 裂 连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从，从一次分裂完成时开始，一次分裂完成时开始，到下一次分裂分裂完到下一次分裂分裂完成时为止，为一个成时为止，为一个 细胞周期细胞周期 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期（物质准备阶段）（物质准备阶段）（包括前、中、后、末四个时期）（包括前、中、后、末四个时期）连续分裂的细胞都连续分裂的细胞都有一个细胞

3、周期有一个细胞周期8分裂间期在一次分裂之后到下一次分裂之前在一次分裂之后到下一次分裂之前特点：DNADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成复制的结果：复制复制一个染色体一个一个染色体一个DNA一个染色体一个染色体两两个个DNADNA，两个两个姐妹染色单体姐妹染色单体DNADNA加倍，出现姐妹染色单体加倍，出现姐妹染色单体9各个时期的特点基本相同各个时期的特点基本相同间期：间期：复制加倍作准备复制加倍作准备前期：前期：膜仁消失现两体膜仁消失现两体中期：中期：两体清晰位中央两体清晰位中央后期：后期：分裂加倍移两极分裂加倍移两极末期：末期：两体消失现膜仁两体消失现膜仁10一一 减数分

4、裂减数分裂 减数分裂减数分裂是进行是进行有性生殖有性生殖的生物体的生物体在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体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。在减数分裂过程数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是次。减数分裂的结果是：成熟生殖细胞成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。一半。11一、减数分裂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

5、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l对象对象:l场所：场所：l时期时期:l特点特点:l结果结果:1.减数分裂的概念减数分裂的概念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睾丸或卵巢（动物）睾丸或卵巢（动物）花药或子房（植物）花药或子房（植物）12睾丸睾丸精原细胞精原细胞(原始生殖细胞原始生殖细胞)(一一)精子形成的过程精子形成的过程精原细胞中的染色体数精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同目都与体细胞的相同131、同源染色体、同源染色体：（：（对对）配对的两条染色体配对的两条染色体形状

6、和大小一般都相同形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？2、联会、联会：同源染色体两两配对的现象：同源染色体两两配对的现象a ab bcc dd A A B B3、四分体、四分体：联会后的每对同源染色体：联会后的每对同源染色体 含含有四条染色单有四条染色单 体，叫做四分体体，叫做四分体1个四分体个四分体=1对同源染色体对同源染色体=2条染色体条染色体=4条染色单体条染色单体（X、Y）14有有丝丝分分裂裂联会联会四分体四分体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减

7、数第一次分裂减数第一次分裂染色体减半，染色体减半，DNA没变化没变化DNA复制复制15非姐妹染色单体之间交叉互换：非姐妹染色单体之间交叉互换：减减时，四分时，四分体中的非姐妹体中的非姐妹染色单体之间染色单体之间相对应的部位相对应的部位常常发生交叉常常发生交叉互换一部分染互换一部分染色体。色体。16减数第二次分裂减数第二次分裂精细胞精细胞精子精子染色体数目不变，染色体数目不变，DNA数目减半数目减半次级精母细胞次级精母细胞17过程及其特点过程及其特点:1个精原细胞个精原细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级精母细胞个初级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数

8、:2n:2n）2个次级精母细胞个次级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）4个精子细胞个精子细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）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：前期：联会、四分体联会、四分体（非姐妹染色单体（非姐妹染色单体交叉互换）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（非同源染色体后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）自由组合）末期：形成末期：形成2个次级精母细胞

9、个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离4 4个个个个2 2种种种种精子精子（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数: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18减减数数分分裂裂间间 期期分裂期分裂期第一次分裂第一次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第二次分裂第二次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体精子、第二极体、精子、第二极体、卵细胞卵细胞前期前期 I中期中期 I中期中期II后期后期 I后期后期II末期末期 前期前期II末期末期II精原细胞精原细胞卵原细胞卵原细胞染色单体染色单体DNA4

10、N2N4N4N4N2N2N2NN2N0004N4N4N4N2N染色体染色体2N2N2N2N2N2NNNN192N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 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20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212N4N染色单体变化曲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224、分裂形成的子细胞中染、分裂形成的子细胞中染色体数目色体数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞中、分裂后所形成

11、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、无同源染色体联会等行为为2、同源染色体同源染色体在减数第一次分在减数第一次分裂时出现裂时出现联会、四分体、非姐妹联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离染色单体互换、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、染色体复制一次，细胞只胞只分裂一次分裂一次1、染色体复制一次，细胞、染色体

12、复制一次，细胞连续连续分裂两次分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点（四）有丝分裂和减数分裂的异同点23对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：一看染色体的数目一看染色体的数目(奇偶性奇偶性)；二看有无同源染色体；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为三看有无同源染色体的行为联会、四分体、分离。联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂图像鉴别图像鉴别24一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

13、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）减减减减减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断25减减前期前期减减前期前期（四分体）（四分体）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？26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27(二二)卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程卵巢卵巢1

14、.场所场所:2.过程过程:28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 29(三三)精子和卵细胞形成过程比较精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程相同点相同点染色体的行为变化相同染色体的行为变化相同:即在即在间期间期染色体先染色体先复制复制，在在第一次分裂第一次分裂时同源染色体时同源染色体联会联会，形成，形成四分体四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离分离，非，非同源染色体同源染色体自由组合自由组合，第一次分裂结束后染色，第

15、一次分裂结束后染色体数目减半；体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂第二次分裂时着丝点分裂，姐妹姐妹染色单体分离染色单体分离不不同同点点场所场所分裂分裂方式方式子细胞子细胞个数个数是否是否变形变形睾丸睾丸卵巢卵巢细胞质均等分裂细胞质均等分裂细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞个精原细胞4个精子个精子有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程1个卵原细胞个卵原细胞1个卵细胞个卵细胞+3个极体个极体30二二 受精作用受精作用 父亲体内的父亲体内的 所有精所有精原细胞，染色体组成并无原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，胞也是如此。可是，“一一母生九子

16、，九子各不同母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗胞会产生不同的配子吗？31建立减数分裂中染色体变化的模型l 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；变化；l 模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；合；l 想一想：体细胞中有想一想：体细胞中有N对同源染色体的生对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢？物减数分裂可以形成多少种配子呢？32（一）配子中染色体组合的多样性（一）配子中染色体组合的多样性.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（

17、）一个含（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有产生的精子类型有2种；种；（）一个含（）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有产生的精卵细胞类型有1种；种；（）体细胞含有（）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有分裂产生的配子类型有2n种。种。.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。二受精作用二受精作用33（二）受精作用（二）受精作用 1.1.概念：概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵

18、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外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核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）染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。4.4.意义：意义：维持每种生物前后代体细

19、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，对的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。34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

20、有性生殖细胞形成与受精作用：35补充：被子植物的双受精作用补充：被子植物的双受精作用子房的结构子房的结构珠被珠被胚囊胚囊卵细胞（卵细胞（1个）个）极核（极核（2个）个）子房壁胚珠双受精双受精36子子房房子子房房壁壁胚胚珠珠胚胚囊囊珠珠被被 1个卵细胞个卵细胞2个极核个极核子叶子叶胚芽胚芽胚轴胚轴胚根胚根胚胚受精极核受精极核胚乳胚乳种皮种皮种种子子果果皮皮果果实实2N2N2N2N3N3N2N2N 受受精精卵卵+1个精子个精子+1精子精子 N +N2N+N37总结总结：1、一个精原细胞经减数分裂产生（、一个精原细胞经减数分裂产生（）精子；）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（一个卵原细胞经减数分裂产

21、生（）卵细胞。）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（、染色体数目减半发生在（）,原因是（原因是（）3、在减数分裂过程中、在减数分裂过程中DNA 数目减半（数目减半（）几次，分别发生在）几次，分别发生在（）和（）和（）。）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（中（）同源染色体。）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（、精子形成过程中细胞质进行（）6、精子形成过程中染色体复制（、精子形成过程中染色体复制（）次，）次，细胞连续分裂（细胞连续分裂（）次）次4个个减减I 同源染色体分离同源染色体分离2减减I 减减II无无等分等分121个个38作业：作业：绘出减数分裂过程中染色体、绘出减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体和染色单体数目变化的曲线图数目变化的曲线图39