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(共50张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
温故知新
有丝分裂：①染色体复制 次，着丝粒分裂 次， 细胞分裂 次。
②产生 细胞
③染色体和DNA数目
1
1
1
体
不变
每个人的发育起点都是受精卵。
提出问题
请推测：如何保证亲子代间染色体数目的稳定呢？
46
46
92
46
46
92
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
（有丝分裂）
作出推理
46
46
23
23
有丝分裂
细胞分化
受精卵 新个体
假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？
父
母
（减数分裂）
一、减数分裂
进行有性生殖的生物
产生成熟生殖细胞时
染色体只复制一次，细胞连续分裂两次
范围:
时期:
特点:
结果:
1. 减数分裂的概念：
染色体数目减少一半
减数分裂不具有细胞周期，产生的子细胞不再分裂
探究一 精子的形成过程
任务二、阅读16-17页，思考：
1.形成场所
曲细精管
2.起始细胞
3.精子的形成方式是什么，
经过几次分裂？
4.一个原始生殖细胞最终形成了几个精子？
1.形成场所
2.起始细胞
3.精子的形成方式是什么，经过几次分裂？
4.一个原始生殖细胞最终形成了几个精子？
探究一 精子的形成过程
精子是在 中形成；
睾丸中有原始的雄性生殖细胞—— 。
睾丸的曲细精管
精原细胞
精原细胞(2N)
精子(N)
减数分裂
有丝分裂
更多的精原细胞(2N)
精子的形成过程：经过两次连续的分裂
1个精原细胞
1个初级精母细胞
减Ⅰ
2个次级精母细胞
减Ⅱ
4个精细胞
4个精子
减数分裂各时期特点
减数第一次分裂前的间期：
主要变化：
结果：
复制后的细胞名称：
染色体的复制（实质是DNA的复制和相关蛋白质的合成）、中心体的复制、细胞体积增大
以哺乳动物为例，精子的形成过程
每条染色体形成2条姐妹染色单体，DNA数目加倍，染色体数目不变
初级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
①减数第一次分裂——前期（四分体时期）
初级精母细胞
初级精母细胞
特点：
同源染色体联会，形成四分体，
四分体中非姐妹染色单体间可能交叉互换
思考：
1、什么是同源染色体？什么是四分体？
2、什么是非姐妹染色单体？什么是交叉互换？
核膜核仁消失，出现染色体和纺锤体
与有丝分裂相同
1、同源染色体
配对的两条染色体
形状和大小一般都相同
一条来自父方，一条来自母方（不同颜色）
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含有 染色单体，叫做四分体。
相关概念学习：
四条
四分体
1个四分体 = ___对同源染色体= 条染色体 = 条染色单体
1
2
4
非同源染色体：
A和C、A和D、B和C、B和D
A B
1
2
3
4
C D
5
6
7
8
女性（XX）
男性（XY）
人类的23对同源染色体
X、Y染色体长度不同，是否为同源染色体？
（唯一）一对形态、大小不同的同源染色体
1.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,和DNA数依次为( )
A.23对、46条、92条、46条
B.23对、23个、92条、92条
C.23对、46个、46个、92条
D.46个、23个、46个、46条
B
即学即练
同源染色体
A B
1
2
3b
4
姐妹染色单体
C D
5
6
7
8
非同源染色体
非姐妹染色单体
（不在同一个着丝点）
相关概念学习：
4、交叉互换：四分体时期同源染色体的
发生部分片段的交换现象。
姐妹染色单体（同一着丝点）
非姐妹染色单体 （不在同一着丝点）
非姐妹染色单体
练习2.同源染色体指(　　　)
A.一条染色体复制形成的两条染色体
B.分别来自父亲和母亲的两条染色体
C.形态特征大体相同的两条染色体
D.减数分裂过程中联会的两条染色体
练习3.下列关于四分体的叙述不正确的是（　）
A.四分体出现在减数第一次分裂过程中
B.每一个四分体包含有一对同源染色体的四条染色单体
C.染色体的交叉互换发生在四分体时期
D.经过复制的同源染色体都能形成四分体
D
D
端着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 中间着丝粒染色体
辩一辩染色体类型
初级精母细胞
初级精母细胞
①减数第一次分裂的中期：
特点：同源染色体排列在赤道板两侧
后期特点：配对的两条同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合
①减数第一次分裂——后期
或
初级精母细胞
初级精母细胞
与有丝分裂后期相比：
着丝点未分裂
染色单体未消失
染色体未加倍
或
初级精母细胞
次级精母细胞
①减数第一次分裂的末期：
染色体数？
结果：
1、产生2个次级精母细胞
2、子细胞中无同源染色体
3、染色体数目和核DNA数目均减半
即第二次减数分裂前期
减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂
②减数第二次分裂——前期
（无同源染色体）
②减数第二次分裂——中期
特点:着丝粒整齐排列在赤道板上
（无同源染色体）
特点:染色体散乱排布
②减数第二次分裂——后期
后期特点:着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两级
结果：染色体数目暂时加倍，核DNA数不加倍
1
2
思考：1和2形状、大小完全相同，它们是同源染色体吗？
②减数第二次分裂——末期
无同源染色体
结果：1个精原细胞形成 个精细胞
特点：与有丝分裂相同
4
正常情况：
2种
交叉互换：
4种
③精细胞的变形
结果：4个精细胞形成4个精子
无同源染色体
不属于减数分裂过程
正常情况：
2种
交叉互换：
4种
精原细胞
间期复制
变形
【任务三】构建精子形成过程模型
减数分裂的过程
细胞体积增大，染色体复制
分裂间期
分裂期
同源染色体配对，形成四分体
同源染色体排列在赤道面两侧
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
形成两个子细胞，同源染色体消失
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂数加均两极
膜仁重现失两体
与有丝分裂类似，但是无同源染色体
MⅠ
前期
中期
后期
末期
MⅡ
前期
中期
后期
末期
内容回忆：
1、染色体复制时间
2、联会时染色体是否复制过
3、四分体的含义
4、同源染色体的分开在什么时间？
5、非同源染色体自由组合发生在什么时期？
6、染色单体的分开发生在什么时间
7、染色体数目减半是在什么时间
其根本原因是什么
【任务四】阅读教科书P19—P20的内容，学习卵细胞的形成过程。（阅读、思考，4min）
思考：
1.场所？
2.卵细胞的形成过程与精子的形
成过程异同？（用表格列举）
卵原细胞
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
三 卵细胞的形成过程
与精子形成过程比较：
1、细胞是否均等分
2、产生的成熟生殖细胞个数
3、是否经过变形
比较项目 精子 卵细胞
不同点 场所 睾丸 卵巢
胞质分裂 均匀 不仅要
配子细胞数 4 1
是否需要变形 需要 不需要
相同点 染色体行为完全一致 （三）精子和卵细胞形成过程的比较
精子的形成 卵细胞的形成 有丝分裂
发生场所
分裂起点 _____细胞 _____细胞 ____细胞
分裂特点 复制__次，分裂___次，___细胞周期 复制___次，分裂__次，__细胞周期
细胞质分裂 ____分裂 _______分裂 ___分裂
子细胞个数 1个精原细胞形成___个___种精子 1个卵原细胞形成__个___种卵细胞和__个___种极体 1个体细胞形成__个__种体细胞
染色体数目 是亲代细胞的_____ 与亲代细胞_____
是否变形
精巢( 睾丸)
卵巢
精原
卵原
均等
不均等
4
2
1
1
3
2
一半
是
否
全身各处
体
1
1
有
均等
2
1
相同
否
1
2
无
例．下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是
A．二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象
B．二者形成过程中都有染色体的复制、均分，而且细胞质也是均分的
C．精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同
D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
1.不可能观察到细胞的动态变化
2.可观察到有丝分裂和减数分裂图像
3.细胞中染色体数目可能为N、2N和4N
任务五　观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
[思考与讨论] 观察减数分裂实验时不适宜选择雌性个体
因为雌性个体产生的雌配子数量远远少于雄性个体产生的雄配子数量,而且在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。
练习
根据实验“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”,判断下列说法是否正确:
(1)可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片来观察。( )
(2)不可用洋葱根尖制成的装片来观察,因为不可能观察到同源染色体联会等现象。(　 )
(3)用桃花的雌蕊比用桃花的雄蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象。( )
(4)能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象。( 　)
一
看
染
色
体
数
目
奇数
偶数
二看有
无
同
源
染
色
体
有同源染色体
无同源染色体
三
看
有
无
联
会
现
象
无联会行为
（有丝分裂）
有联会、四分体
（减Ⅰ）
减Ⅱ
减Ⅱ
四 减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：三看识别法（二倍体生物）
减Ⅰ中期
有丝分裂后期
减Ⅱ中期
减Ⅰ中期
有丝分裂中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期（四分体）
减Ⅱ前期
有丝分裂前期
减Ⅱ后期
A B C
有丝分裂前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ前期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？什么细胞？
D E F
有丝分裂中期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅱ中期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？什么细胞？
G H I
有丝分裂后期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅱ后期
判断下图各属于何种分裂？哪个时期？什么细胞？
练习巩固
右图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞( )
A.肝细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
C
时期：
细胞名称：
产生子细胞的名称：
减数第二次分裂前期
次级精（卵）母细胞或极体
精（卵）细胞或极体
减数第二次分裂后期
第一极体或次级精母细胞
第二极体或精细胞
请说出下图的细胞名称
初级精母细胞
初级卵母细胞
初级精(卵)母细胞
次级精母细胞
或极体
次级卵母细胞
【例】根据下图细胞分裂图回答下列问题
(1)A图所示细胞分裂的方式是______。细胞内染色体与染色单体的比例是______。
(2)B图所示细胞分裂后产生的细胞是______ 或______。
(3)C图所示细胞分裂产生的细胞名称是______ ；每个子细胞中有______条染色体。
减数分裂
1 : 2
精细胞
第二极体
卵细胞和第二极体
3
31.（10分）下图甲表示某高等雄性动物细胞分裂过程中4个不同时期的细胞核内染色体和DNA分子的数量变化；乙图是该动物细胞中一条染色体上DNA含量变化的曲线图。请回答：
（1）图中a表示 ，Ⅰ～Ⅳ中细胞内含染色单体的是
（2）甲图的4个时期中，细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号)，处于时期Ⅲ的细胞名称是 。
（3）乙图中bc段对应甲图中的 时期，发生cd段数量变化的原因是 。
（4）乙图中de段对应的细胞名称是 ，甲图中一定不属于有丝分裂分裂时期的是 。
1. 下图中甲～丁为蝗虫精巢中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图，关于此图叙述中错误的是
A．甲图可表示减数第一次分裂前期
B．乙图可表示减数第二次分裂前期
C．丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段
画出初级精母细胞减数第一次分裂中期和后期染色体的行为变化。
画出两种情况下次级精母细胞减数第二次分裂后期染色体的行为变化。
或
思考：
1个精原细胞形成几种精细胞？
1个生物体形成几种精细胞？
一个次级精母细胞产生精子的种类是
总结：
2对同源染色体
雄性
1个精原细胞产生4个2种精子
个体产生多个4种精子
雌性
1个卵原细胞产生1个1种卵细胞
个体产生多个4种卵细胞

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