资源简介

(共45张PPT)
精子的形成过程
知识回顾
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
不久，三个极体就退化消失。
卵细胞的形成过程
生殖细胞的形成过程
过程及其特点:
1个（性）原细胞（染色体数:2n）
1个初级（性）母细胞（染色体数:2n）
2个次级精母细胞（染色体数:n）
或1个次级卵母细胞，1个极体
4个精细胞（染色体数:n） / 一个卵细胞
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两侧
后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）
末期：形成2个次级精母细胞
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
第二章 基因与染色体的关系
第一节 减数分裂和受精作用
（第3课时）
学习目标
1. 建立减数分裂中各物质变化模型。
2.简述受精作用的过程
3.明确减数分裂和受精作用的意义
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体
染色单体
DNA
2N
2N
2N
2N
2N
→
N
N
N
2N
→
N
2N
→
N
0
→
4N
4N
4N
4N
4N
→
2N
2N
2N
0
→
2N
0
2N
→
4N
4N
4N
4N
4N
→
2N
2N
2N
2N
2N
→
N
减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律
一 延伸拓展
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
DNA
染色体
染色单体
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n
2n→n
2n
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n→n
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
染色体数
DNA数
染色单体数
4
4
0
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
4
0
2
2
0
间期
Ⅰ前
Ⅱ前
Ⅰ中
Ⅰ后
Ⅰ末
Ⅱ中
Ⅱ后
Ⅱ末
2N
4N
N
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
染色体数目变化曲线
染色单体数目变化
间期
Ⅰ前
Ⅱ前
Ⅰ中
Ⅰ后
Ⅰ末
Ⅱ中
Ⅱ后
Ⅱ末
2N
4N
N
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
DNA数目变化
间期
Ⅰ前
Ⅱ前
Ⅰ中
Ⅰ后
Ⅰ末
Ⅱ中
Ⅱ后
Ⅱ末
2N
4N
N
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
间期(G1)
减Ⅰ前、中、后
减Ⅱ前、中
减Ⅱ后
性原细胞
初级
性母细胞
次级
性母细胞
性细胞
减数分裂
一、减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律
延伸拓展
4.减数分裂每条染色体的DNA数
(间期)
MⅡ后、末
MⅠ — MⅡ中
5.减数分裂染色体与DNA的比值
(间期)
MⅡ后、末
MⅠ — MⅡ中
曲线图的比较
2．减数分裂与有丝分裂过程的比较
2．减数分裂与有丝分裂过程的比较
有丝分裂 减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
都有纺锤体的出现，染色体复制一次
体细胞
1次
2次
原始生殖细胞
1次
1次
无联会、分离
有同源染色体联会、分离
2
雄性4个，雌性1个
有性生殖细胞
2N→4N→2N
2N→N；N→2N→N
即时训练
(1)甲为 ；乙为 ；丙、丁为 ；
戊为 。
(2)熟练掌握细胞分裂结构图中的各种变化特点是理解应用两种坐标图的基础，直方坐标图突破的关键点是只有 才会出现“0”现象，坐标曲线图中突破的关键点：首先看斜线——不存在斜线的为
的变化，有斜线的为
，其次看关键点——染色单体起于“0”终于“0”。
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
染色单体
染色体
染色单体或DNA
1.如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。
有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中始终存在染色单体
B．细胞中始终存在同源染色体
C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D．此段中染色体行为是生物变异的根本来源
A
当堂检测
2．如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　)
A
A．Ⅱ阶段处可发生基因自由组合
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
配子中染色体组合的多样性
父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别，母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
基因重组
（1）以某生物（两对同源染色体）的一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
染色体
复制
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞（A）
次级精母细胞（B）
染色单体
分开
精细胞（C）
精细胞（D）
精细胞（E）
精细胞（F）
原因1：同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
四个 两种
哪些细胞来自同一个细胞？
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精细胞
精细胞
精细胞
一个个体呢？（不考虑交叉互换）
（1）以某生物（两对同源染色体）的一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
4个 两种
四种
注意：个体含有多个原始生殖细胞
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
极体
卵细胞
极体
极体
极体
一个个体呢？（不考虑交叉互换）
（2）以某生物（两对同源染色体）的一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
1个 1种
4种
含n对同源染色体的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)
项目 实际能产生配子的种类 可能产生配子的种类
1个精原细胞 2种 2n种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 1种 2n种
1个雌性个体 2n种 2n种
同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
注意：分清“一个个体”还是“一个细胞”
1.一个含有一对同源染色体的精原细胞可能形成 种类型的精子，实际形成 种类型的精子。
2
2
2.一个含有两对同源染色体的精原细胞可能形成 种类型的精子，实际形成 种类型的精子。
22
2
3.一个含有n对同源染色体的精原细胞可能形成 种类型的精子，实际形成 种类型的精子。
2n
2
4.一个体细胞中含有n对同源染色体的生物可能形成 种类型的精子，实际形成 种类型的精子。
2n
2n
配子中染色体组合的多样性
若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
4种
(1) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
产生配子多样性的原因：
(2) 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
（1）以某生物（2N=4）的一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
四个 两种
课本P26：人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？
n对同源染色体 生物体可以产生配子种类 一个精原细胞产生精子种类 一个卵原细胞产生卵细胞种类
不考虑交叉互换
考虑交叉互换
2n
2
1
大于2n
4
1
受精作用
（1）概念
精子与卵细胞相互识别、融合成为__ _____的过程。
受精卵
（2）过程
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
②卵细胞的细胞膜发生生理反应，阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染
色体会合在一起（实质）。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
（3）结果
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，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）。
细胞核：
细胞质：
几乎由卵细胞提供
精子的核+卵细胞核
子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？
减数分裂和受精作用 曲线图
(间期)
1N
2N
4N
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子(卵)细胞
间期
前期
中期
后期
末期
减数分裂
有丝分裂
受精作用
染色体
DNA
看曲线技巧三点：起点、拐点、终点
配子染色体组合的多样性
配子间的随机结合
进行有性生殖的生物后代呈现多样性
有利于生物适应多变的自然环境
有利于生物在自然选择中进化
体现了有性生殖的优越性
自由组合 片段互换
受精作用
减数分裂
（4）减数分裂和受精作用的意义
遗传的稳定性
遗传的多样性
②保证了生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于遗传和变异十分重要
实验原理：
蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
选材要求：
①细胞内染色体数量较少。
②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高
倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时
期的细胞简图
观察步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
绘图
低倍镜观察
高倍镜观察
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
①雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞的数量，因此在选择观察减数分裂的材料时要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。
②在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，一般不选择雌性个体。
（1）为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
（2）实验选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
二、受精作用
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染色体检查，发现患者的21号染色体不是正常的1对，而是3条。你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？
舟舟
21三体综合征患者
染色体组型
减数分裂异常分析
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数分裂异常分析
减数分裂Ⅰ后期 异常：
同源染色体未分离
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数分裂Ⅱ后期 异常：
姐妹染色单体未移向细胞两极
减数分裂异常分析
当堂检测
1．(2017·高考江苏卷)假如下图是某生物体(2n ＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是 (　　)
A．该细胞处于减数第二次分裂后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体
D．该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体
A
2．如图是某二倍体高等动物细胞处于分裂不同时期的图像。下列叙述错误的
A．甲细胞不可能代表胰岛B细胞
B．乙细胞含有的两条X染色体不属于同源染色体
C．丙细胞的子细胞为卵细胞、极体或者精细胞
D．丁细胞不会发生A和a、B和b这两对等位基因的自由组合
C
当堂检测
6．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中A处于__________期，细胞中有___条染色体；B处于_____________期，此细胞的名称是_____________；C细胞分裂后得到的子细胞是____________________。
有丝分裂后
8
减数分裂Ⅰ后
初级卵母细胞
卵细胞和(第二)极体
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是________。
(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，表
示细胞不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为___条。
当堂检测
3～4
1～6
5～8
20
1.大熊猫的体细胞有42条染色体，判断下列相关表述是否正确。
(1) 一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子，染色体数目一般都是21条。 （ ）
(2) 一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性。 （ ）
练习与应用
一、概念检测(P28)
√
√
练习与应用
一、概念检测(P28)
2.假如蛙的15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精， 则最多能形成的受精卵数目是 （ ）
A. 20 B. 15 C. 10 D. 5
B
练习与应用
一、概念检测(P28)
3.同种生物前后代的染色体数目是相同的，对此起决定作用的过程是（ ）
A. 有丝分裂 B. 有丝分裂和受精作用
C. 减数分裂 D. 减数分裂和受精作用
D
二、拓展应用(P28)
练习与应用
1.正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。
提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数分裂II，就会形成含有两条13号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂II时13号染色体的着丝粒分裂，形成了两条13号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进人了同一个精子或卵细胞，这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中13号染色休是两条。当一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体，其中13号染色体是1条)与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中13号染色体是3条。由这样的受精卵发育而成的个体就是13三 体综合征患者。
二、拓展应用(P28)
练习与应用
2.骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？
提示：骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。

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