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(共52张PPT)
指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
前期
末期
间期
中期
后期
膜仁消失现两体
两消两现
新壁建
DNA复制、蛋白质合成、
细胞适度的生长
形定数清
赤道齐
点裂数增
均两极
有丝分裂
Mitosis
有丝分裂过程—动物
前期
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
09
复制
缩短、变粗
螺旋化
着丝粒____
染色质____
姐妹染色单体____
DNA ____
染色质____
姐妹染色单体____
DNA ____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体____
DNA ____
着丝粒____
染色体____
姐妹染色单体___
DNA ____
1条
1条
1个
2条
1个
1条
2条
2个
2条
0
0
着丝粒
分裂
姐妹染色单体
1个
2个
2个
2个
第一节 减数分裂和受精作用
人是从什么细胞发育而来？
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
？
（46）
（46）
（23）
（23）
（46）
（46）
个体
？
德国动物学家魏斯曼从理论上预测：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。这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。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——减数分裂。
1.作为遗传学上常用的实验材料，它的优点有哪些？
①生长周期短，繁殖快。
②染色体数目少且易观察。
③有多对易于区分的相对性状。
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
问题探讨
果蝇是研究减数分裂的重要模式生物，它的染色体组成如右图所示。
2.配子和体细胞的染色体有什么差别？
①配子染色体数是体细胞的一半。
②配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成。
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
问题探讨
果蝇是研究减数分裂的重要模式生物，它的染色体组成如右图所示。
阅读教材P19，回答问题
人的睾丸和精子示意图
曲细
精管
1.哺乳动物的精子在什么器官中形成？
2.能形成精子的是什么细胞？该细胞有何特点？
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
2
形成过程
人和其他哺乳动物→睾丸
（1）睾丸
→曲细精管
→精原细胞
（2）精原细胞染色体数目与体细胞的相同。
（3）精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
1
形成场所
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
（原始的雄性生殖细胞）
减数分裂前的间期
精原细胞
精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。
DNA数目加倍，染色体数目不变，形成姐妹染色单体。
初级精母细胞
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
减数分裂Ⅰ前期
联会：同源染色体配对的现象。
四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。
同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。常常用不同颜色表示。
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
初级精母细胞
含有 染色单体
同源染色体
染色体
DNA分子
四条
1对
2条
4个
1个四分体
下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）
A B C D E
DE
A与B、C与D互为同源染色体，共同形成四分体。
A与C或D、C与A或B为非同源染色体。
a与a’、b与b’互为姐妹染色单体。
a与b或b’互为非姐妹染色单体。
交叉互换：同源染色体中的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
A
B
C
D
a
a’
b
b’
c
c’
d
d’
减数分裂Ⅰ前期
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
初级精母细胞
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
同源染色体
非同源染色体
减数分裂Ⅰ中期
中期：同源染色体（四分体）排列在赤道板的两侧
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
初级精母细胞
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ后期
或
或
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
初级精母细胞
初级精母细胞
后期: 在纺锤丝牵引下，同源染色体分离向两极移动。
同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
减数分裂Ⅰ末期结束进入减数分裂Ⅱ前期
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
或
次级
精母细胞
初级
精母细胞
次级
精母细胞
初级
精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
中期：染色体着丝粒排列在赤道板上
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
次级精母细胞
次级精母细胞
和
减数分裂Ⅱ后期
后期：着丝粒分裂，姐妹染色体分开，分别向细胞两极移动。
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
次级精母细胞
变形
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
减数分裂Ⅱ末期和子细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
减数分裂前的间期：　
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体互换）
末期：形成4个精细胞
4个精子
变形
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
染色体数减半
无同源染色体
末期：形成2个次级精母细胞
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
染色体复制、细胞体积增大
精原细胞
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
卵细胞形成场所：
卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞+第一极体→卵细胞+第二极体
卵巢
卵细胞形成过程：
(二)卵细胞的形成过程
卵原细胞
次级卵母细胞
第一极体
第二极体
(二)卵细胞的形成过程
初级卵母细胞
卵细胞
精子和卵细胞形成过程的比较
精子 卵细胞
形成部位 睾丸 卵巢
原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞
细胞质的分配情况 每次分裂都均等 初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂；极体均等分裂
分裂结果 4个精细胞 1个卵细胞（生殖细胞）
3个极体（消失）
是否变形 变形 不变形
减数分裂是进行有性生殖的生物，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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
对象：
时期：
特点：
结果：
细胞周期：
进行有性生殖的生物
从原始生殖细胞发展成为成熟生殖细胞的过程
染色体复制一次，细胞连续分裂两次
染色体数目减半，产生生殖细胞
无细胞周期
减数分裂的概念
精原细胞
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
(一)精子的形成过程 （以哺乳动物为例）
4/4
4/8
4/8
4/8
4/8
4/8
2/4
2/4
4/4
2/2
2/2
2/2
2/2
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
DNA
染色单体
2N
2N
2N
2N
2N
→
N
N
N
2N
→
N
2N
→
N
2N
→
4N
4N
4N
4N
4N
→
2N
2N
2N
0
→
2N
0
0
→
4N
4N
4N
4N
4N
→
2N
2N
2N
2N
2N
→
N
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
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
着丝粒分裂
次级精母细胞分裂为精细胞
初级精母细胞分裂为次级精母细胞
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
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
DNA复制
初级精母细胞分裂为次级精母细胞
次级精母细胞分裂为精细胞
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
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
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
DNA复制
初级精母细胞分裂为次级精母细胞
着丝粒分裂
每条染色体上DNA含量
1
2
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
染色体与核DNA之比
1/2
1
减数分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
【假设染色体和DNA的初始数为2N】
(三)配子中染色体组合的多样性
“一母生九子，九子各不同”
原因
现象
配子中染色体组合的多样性
模拟细胞中只有一对同源染色体的情况
四个配子、两种配子
(三)配子中染色体组合的多样性——自由组合
可能产生四种配子
(三)配子中染色体组合的多样性——自由组合
模拟细胞中只有两对同源染色体的情况
(三)配子中染色体组合的多样性——自由组合
模拟细胞中只有三对同源染色体的情况
可能产生八种配子
减数分裂Ⅰ前期，同源染色体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常互换一部分染色体。
由于交叉互换的存在，生物实际上能产生的配子的种类数量非常大，并不是只有2n种，而且无法准确计算。
(三)配子中染色体组合的多样性——交叉互换
总结：配子中染色体组合的多样性的原因：
1．减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
2．四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
二 受精作用
精子与卵细胞相互识别、融合成为_______的过程。
(1)精子的_____进入卵细胞， _____留在外面。
(2)卵细胞的_______发生生理反应，阻止其他精子再进入。
(3)精子的_______与卵细胞的_______相融合，使彼此的_______会合在一起（标志）。
1．定义
2．过程
受精卵
头部
尾部
细胞膜
细胞核
细胞核
染色体
二 受精作用
受精卵
意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
精子
N
卵细胞
N
父本
2N
受精卵
2N
有丝分裂
细胞分化
受精作用
母本
2N
个体
2N
减数
分裂
二 受精作用
受精卵
细胞核：精子的核+卵细胞核
细胞质：几乎全由卵细胞提供
受精卵的核DNA：父母各给一半。
受精卵的质DNA：几乎全来自于母亲。
二 受精作用
补 充
有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
前期 染色体散乱在中央，有同源染色体 同源染色体联会，四分体形成 染色体散乱分布，无同源染色体
中期 着丝点排在赤道板上，有同源染色体 四分体排列在赤道板两侧 与有丝分裂相同，但无同源染色体
后期 着丝点分裂，染色单体分开，有同源染色体 同源染色体分开，移向细胞两极 与有丝分裂相同，但无同源染色体
(三)减数分裂与有丝分裂的比较
有丝分裂全程都有同源染色体，只是没有同源染色体的特殊变化。
三看法
一看有无
同源染色体
无：
有：
无：
有：
若为均等分裂：
若为不均等分裂：
图形辨析：
若为均等分裂：
若为不均等分裂：
(看细胞分裂方式)
二看有无
联会现象
三看细胞的分裂方式
减数分裂 II
则为第一极体/次级精母细胞的减数分裂 II
则一定为次级卵母细胞的减数分裂II
则为有丝分裂
则为初级精母细胞的减数分裂I
则为初级卵母细胞的减数分裂I
(三)减数分裂与有丝分裂的比较
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期
A B C D
E F G
(四)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.观察目的：
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2.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。
卵细胞产生的数量远远少于精子的数量
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束
低倍镜观察
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
高倍镜观察
3.观察步骤
再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ中期、后期和减数分裂Ⅱ中期、后期的细胞
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
绘图
(四)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
(四)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

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