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(共46张PPT)
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
动物细胞有丝分裂过程
中期
后期
间期
前期
末期
复习衔接
有丝分裂染色体复制几次？细胞分裂几次？子细胞与母细胞染色体数目是什么关系？
问题探讨
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇
生长周期短
繁殖快
染色体少且易观察
容易饲养
果蝇是遗传学上常用的实验材料
体细胞
配子
果蝇雄体细胞和配子的染色体示意图
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
讨论：1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
1.配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
2.配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
46
受精卵
新个体
父
母
92
46
（有丝分裂）
讨论：2.如果配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的，那么子代的染色体数目会怎样？
92
46
46
（有丝分裂）
（有丝分裂）
魏斯曼(1834---1914)
August Weismann，
德国动物学家
魏斯曼的预测
在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂（meosis）。
一
减数分裂
减数分裂相关概念
01
任务一
【自主学习】结合教材减数分裂示意图2-2，图2-3，阅读20页相关内容，回答：
1.同源染色体、非同源染色体的概念；
2.姐妹染色单体、非姐妹染色单体的概念；
3.联会、四分体的概念；
(1)同源染色体
减数分裂过程中两两配对的染色体，形状和大小一般都相同。一条来自父方，一条来自母方。
形状、大小一般不相同，减数分裂不配对的染色体。
1).同源染色体和非同源染色体
(2)非同源染色体
染色体的复制
同一着丝粒连接的两条染色单体
不是同一着丝粒连接的两条染色单体
(1)姐妹染色单体：
(2)非姐妹染色单体：
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
2).姐妹染色单体和非姐妹染色单体
非姐妹染色单体
(1)联会：
(2)四分体：
减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象；
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
4
4
8
3).联会和四分体
一个四分体＝ 对同源染色体
＝ 条染色体＝ 条染色单体
＝ 个DNA分子
＝ 条DNA单链（脱氧核苷酸链）
1
2
二
精子的形成过程
01
精子形成的场所及来源
高等动物：睾丸
精原细胞
（原始生殖细胞）
分布
精原细胞
减数分裂
精子
变形
有丝分裂
精原细胞
(1)场所：
(2)来源：
曲细精管
精细胞
低等动物/昆虫：精巢
植物雄：雄蕊的花药
人的睾丸和精子示意图
(2n)
(n)
(n)
(2n)
02
精子形成过程
精原细胞
初级
精母细胞
次级
精母细胞
精细胞
精子
染色体复制
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
减数分裂
（包括减数第一次分裂和减数第二次分裂）
每个阶段分前、中、后、末四个时期
减数分裂前的间期
减数分裂前的间期
精原细胞体积增大
染色体复制，成为初级精母细胞
姐妹染色单体形成
染色体呈染色质丝的状态
初级精母细胞
精原细胞
染色体复制是指完成DNA复制和有关蛋白质合成
减数分裂Ⅰ的前期
①膜仁消失现两体；
②同源染色体联会（配对）,形成四分体；
③四分体的非姐妹染色单体可以发生互换（不一定发生）。
初级精母细胞
初级精母细胞
1
2
3
4
练一练
（2）联会：
同源染色体两两配对的现象
（3）四分体：
联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。
（1）同源染色体：
同源染色体：____________________
非同源染色体:____________________
1与2、3与4
1与3、1与4、2与3、2与4
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
（4）同源染色体的形态结构一定相同吗？
染色体互换示意图
染色体互换照片
（5）互换：
增加了配子的遗传多样性
▲对象：
同源染色体上的非姐妹染色单体之间
▲时间
减数分裂联会时
▲范围
相同位置对等互换片段
▲结果
各对同源染色体排列在细胞的赤道板两侧
每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ的中期
初级精母细胞
在纺锤丝牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离
非同源染色体自由组合，分别向细胞的两极移动
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ的后期
细胞膜向内凹陷
在两组染色体到达细胞的两极后，一个初级精母细胞就分裂成了两个次级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
次级精母细胞
每个次级精母细胞有同源染色体吗 染色体数目有什么变化？
减数分裂Ⅰ的末期
减数分裂Ⅱ的中期
次级精母细胞
染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上；
减数分裂Ⅱ的后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极染色体数目暂时加倍。
减数分裂Ⅱ的前期
染色体散乱分布在纺锤体中央；
减数分裂Ⅱ
次级精母细胞
①着丝粒分裂后形成的染色体，随着细胞的分裂进入子细胞；
变形
精细胞
精子
减数分裂Ⅱ的末期
②细胞分裂，两个次级精母
细胞，缢裂形成四个精细胞；
减数分裂Ⅱ
变形后的精子才具备游向卵细胞并进行受精作用的能力。
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
03
课堂小结
1.经减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？
两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态、大小一一对应、两两相同。
2. 1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？(不考虑互换)
这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。
3.减数分裂有细胞周期吗？
没有，进行连续分裂的细胞才有细胞周期，减数分裂最终得到的生殖细胞无法再进行分裂。
4.减数分裂各时期染色体数目变化？
三
卵细胞的形成过程
任务一
【自主学习】阅读教材21-22页，结合教材图2-5，回答：
1.卵细胞的形成场所在哪里？
2.卵细胞的形成过程是怎样的
3.比较精子与卵细胞形成的插图，
说出卵细胞形成的特点？
01
卵细胞形成的场所及来源
卵细胞形成场所： 。
卵巢
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一个细胞将会发育成卵细胞。
卵原细胞(2N)
卵原细胞(2N)
有丝分裂
减数分裂
（部分）
卵细胞(N)
初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行___________，形成大小不同的两个细胞，大的叫做_____________，小的叫做_____________。
不均等分裂
次级卵母细胞
（第一）极体
减数第一次分裂
细胞质不均等分裂
复制
联会
四分体
同源染色体分离非同源
染色体自由组合
初级卵母细胞
卵原细胞
02
卵细胞形成过程
次级卵母细胞减数分裂Ⅱ___________，形成一个大的________和一个小的____________；减数分裂Ⅰ中形成的（第一）极体也会分裂（均等分裂）为两个___________；不久，三个极体都_________，结果是一个卵原细胞经过减数分裂只形成_____个卵细胞；而且，卵细胞的形成________变形。
不均等分裂
卵细胞
(第二)极体
(第二)极体
退化消失
1
不需要
（第一）极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
细胞质不均等分裂
无需变形
细胞质均等分裂
退化消失
着丝粒分裂
着丝粒分裂
减数第二次分裂
02
卵细胞形成过程
03
精子和卵细胞形成过程的对比
比较精子与卵细胞形成的插图，找出异同点？
精子形成过程：
卵细胞形成过程：
项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
部位
细胞质的 分裂方式
分裂结果
是否变形
睾丸
均等分裂
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
变形
卵巢
第一极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失)
不需变形
形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
胚胎发育早期细胞分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？
04
减数分裂概念
【合作交流】阅读教材22页，减数分裂的概念，找出：
1.减数分裂的适用对象？
2.减数分裂发生的时期？
3.减数分裂的特点？
4.减数分裂的结果？
任务二
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
对象:
时期:
特点:
结果:
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减少一半。
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
05
与社会的联系
从生殖细胞的形成方面思考气温过低导致稻谷减产的原因是什么？
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。气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。
吸烟会影响男性精子的数量和质量。
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
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
精原细胞
精细胞
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
次级精母细胞
初级精母细胞
专题一：染色体、DNA与染色单体数目变化
4N
0
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
后(开)
2N
N
变化原因？
DNA复制
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
细胞分裂，子染色体进入两个子细胞
变化原因？
细胞分裂，同源染色体分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
染色体
染色单体
核DNA
以精子形成过程为例，判断各时期细胞名称。
精原细胞
复制
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ
次级精母细胞
精细胞
减数分裂Ⅱ
数量
次级精母细胞
专题二：有丝分裂和减数分裂的比较
减数分裂的过程：
植物细胞有丝分裂过程：
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色体的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次，
细胞分裂1次
染色体复制1次，
细胞分裂2次
4个精子或1个卵细胞和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、互换、分离等
没有
01.减数分裂与有丝分裂异同点
02.图像的鉴别方法
判断下列细胞分裂图像属于什么分裂什么时期？
有
减Ⅱ
无
无上述行为
有联会、四分体、
同源染色体分离、
着丝粒位于赤道
板两侧
减Ⅰ
有丝分裂
减Ⅱ
二看有无
同源染色体
三判断
同源染色体行为
“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像
一数染
色体数目
奇数
偶数
若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞
若不均等分裂则一定为次级卵母细胞
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
判断下列细胞分裂图像属于什么分裂什么时期？
欢迎各位老师指导
THANK YOU

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