资源简介 (共98张PPT)减数分裂与受精作用新知导入个体(46条)精子卵细胞父亲受精卵(46条)有丝分裂细胞分化受精作用母亲(23条)(23条)(46条)(46条)播放旧知回顾分 裂 间 期分裂前期分裂中期分裂后期分 裂 后 期分 裂 末 期有丝分裂一、精子的形成过程1.形成场所:睾丸(人和其他哺乳动物)精原细胞(原始生殖细胞)体细胞有丝分裂细胞分化精原细胞精细胞减数分裂精子变形有丝分裂2. 哺乳动物精子的形成过程精原细胞次级精母细胞精细胞初级精母细胞精子(1个)(4个)(4个)(1个)(2个)间期染色体复制变形一个精原细胞经过减数分裂,形成4个精细胞。精原细胞次级精母细胞精细胞精子初级精母细胞间期染色体复制减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形(1个)(1个)(2个)(4个)(4个)减数分裂一、精子的形成过程精子形成过程的三个阶段:间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形在减数分裂前,每个精原细胞的染色体_________ ,细胞在减数分裂过程中______________,最后形成___个精细胞。这两次分裂分别叫作__________(也叫减数第一次分裂)和___________(也叫减数第二次分裂)。精细胞再经过_____,形成成熟的雄性生殖细胞——精子。复制一次连续分裂两次四减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ变形卵细胞(23条染色体)精子(23条染色体)受精卵(23对染色体)同源染色体!!每一对染色体的其中1条来自母方,1条来自父方,称为同源染色体。精子(来自父方)卵细胞(来自母方)受精受精卵一对同源染色体一个四分体姐妹染色单体非姐妹染色单体①②②①一对同源染色体非姐妹染色单体同源染色体、联会、四分体新知讲解精子(来自父方)卵细胞(来自母方)受精受精卵同源染色体、联会、四分体基因A基因a基因B基因b基因D基因d等位基因:位于一对同源染色体上的相同位置,控制一对相对性状非等位基因:位于同源染色体的不同位置上,或者位于非同源染色体上乙▲同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。▲联会:同源染色体两两配对的现象。▲四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫四分体。1个四分体 = 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体= 个DNA分子四分体1244甲四分体1.此细胞中有 条染色体,有 条染色单体。2.此细胞中有 对同源染色体,它们是 ,是非同源染色体。3.此细胞中________________________________是姐妹染色单体。做出判断的依据是_________________________________;4.这个细胞中有 个四分体。482A和B、C和DAC、AD、BC、BD2【练习】据图回答下列问题:a和a′、b和b′、c和c′、d和d′由同一个着丝粒相连在一起四分体中的非姐妹染色单体间发生缠绕,并交换部分片段。▲交叉互换:交叉互换4对 减数分裂4条减数分裂思考:减数分裂时,染色体该如何减半?减数分裂需要解决的2个最关键的问题:①染色体数目减半;②每对同源染色体都减少一条如何实现呢?染色体复制一次,细胞分裂两次精原细胞次级精母细胞精细胞初级精母细胞精子减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ间期(染色体复制)前期后期末期中期前期中期后期新知讲解减数第一次分裂精原细胞初级精母细胞复制体积增大联会四分体末期Ⅰ次级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞后期Ⅰ中期Ⅰ前期Ⅰ①④③②①②③④减数分裂Ⅰ每对同源染色体排列在赤道板上(四分体时期)初级精母细胞精原细胞间期(染色体复制)前期后期后期中期同源染色体分离(非同源染色体自由组合),移向细胞两极同源染色体配对——联会四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换减数第一次分裂AA'BB'减数分裂Ⅰ 后期特点:同源染色体分离,非同源染色体自由组合或AA'BB'AA'B'B次级精母细胞减数分裂Ⅱ初级精母细胞染色体散乱分布染色体着丝粒排列在赤道板上染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开前期后期中期精细胞精子(无同源染色体)次级精母细胞减数第二次分裂新知讲解精细胞精子次级精母细胞末期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ精细胞的变形减数第二次分裂4个2种类型(减Ⅰ后期决定)小结:减数第二次分裂的主要特征是什么?1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞间期: 前期:联会、形成四分体(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精子形成过程: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、细胞体积增大中期前期同源染色体联会,形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体可发生互换。同源染色体成对排列在赤道板上回顾:减数分裂各时期的特征减数分裂Ⅰ末期后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极细胞膜从中间向内凹陷,细胞分为两个子细胞。细胞中染色体数减半。前期中期后期染色体散乱分布染色体的着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体细胞膜从中间凹陷,细胞缢裂为两个子细胞前期:中期:后期:末期:减数分裂Ⅱ精原细胞精细胞精子4个2种类型(减Ⅰ后期决定)减数分裂需要解决的2个最关键的问题:①染色体数目减半;②每对同源染色体都减少一条不考虑交叉互换1个精原细胞产生的配子种类:1个次级精母细胞产生的配子种类:2种1种A Ba bABABabab交叉互换染色体组成相同染色体组成相同染色体组成各不相同同源染色体的非姐妹染色单体发生片段交换【典例】下图一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是 ( )A.①②;③④ B.①③C.①④;②③ D.②④C前期 中期 后期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体染色体染色体描述对象(不存在同源染色体)根据减数分裂过程染色体行为变化,回答下列过程发生的时期:1.染色体复制发生在: ;2.同源染色体联会发生在: ;3.同源染色体分离发生在: ;4.染色体数目减半发生在: ;5.着丝点分裂发生在: ;6.四分体出现的时期: ;7.没有同源染色体的时期是(二倍体): 。间期减数分裂Ⅰ 前期减数分裂Ⅰ 后期减数分裂Ⅰ 末期减数分裂Ⅱ 后期减数分裂Ⅰ 前期减数分裂Ⅱ整个过程新知讲解同源染色体的判断对同源染色体对同源染色体对同源染色体对同源染色体对同源染色体对同源染色体222400新知讲解有丝分裂精细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化新知讲解说出下列是何种细胞,处于何时期?减Ⅱ后期减数Ⅱ中期减数Ⅰ中期减数Ⅰ前期减数Ⅱ前期减Ⅱ末期二、卵细胞形成的过程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会发育成卵细胞。1.形成场所:卵巢(人和其他哺乳动物)新知讲解三、卵细胞的形成过程1、产生部位:2、过程:减数分裂卵细胞卵原细胞2N减数第一次分裂减数第二次分裂雌性生殖器官(卵巢)N卵原细胞:既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂。精原细胞内染色体数和正常体细胞内染色体数相同。新知讲解卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞中期后期卵细胞的形成过程不同点:1.初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂。2.形成生殖细胞数目不同。3.卵细胞的形成不需要变形。不均等分裂不均等分裂均等分裂极体前期后期后期中期前期中期后期间期(染色体复制)(3个,退化消失)(1个)(1个)(1个)(1个)(1个)2.卵细胞形成的过程卵巢:卵原细胞次级卵母细胞卵细胞初级卵母细胞间期染色体复制(1个)二、卵细胞的形成过程减数分裂Ⅰ极体不均等分裂减数分裂Ⅱ极体极体极体退化消失减数分裂Ⅱ均等分裂(1个)(1个)(1个)(1个)不均等分裂次级卵母细胞次级精母细胞初级卵母细胞初级精母细胞说出下列细胞的名字:或 极体新知讲解四、精子与卵细胞形成过程的比较项目 精子的形成 卵细胞的形成不 同 点 A、一个精原细胞____个精子 B、细胞质、细胞核 ______分裂 C、精子细胞经____成为精子 一个卵原细胞____个卵细胞细胞核____分裂细胞质______分裂卵细胞的形成不经过_________相 同 点 A、染色体复制____次; B、细胞连续分裂____次, C、细胞分裂的结果染色体的数目___41均等不均等变形变形12减半均等新知讲解一、减数分裂的概念对象:时期:特点:结果:进行有性生殖的动植物染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞减少了一半在产生成熟生殖细胞时同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因1、非同源染色体的自由组合2、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换3、受精时雌雄配子随机结合新知讲解新知讲解项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂着丝点变化 不分裂 分裂染色体数目 2N→N(减半) N→2N→N(不减半)DNA分子数目 4N→2N(减半) 2N→N(减半)染色体主要行为 有联会现象,四分体的非姐妹染色单体之间有交叉互换现象,同源染色体分离, 非同源染色体自由组合 着丝点分裂,姐妹染色单体分开同源染色体 有(N对) 无课堂练习有丝分裂后期减数第一次分裂后期减数第二次分裂后期有丝分裂中期减数第一次分裂中期减数第二次分裂中期1、识图 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后 减Ⅱ末染色体染色单体DNA次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞减数分裂过程中数量的变化:44442222-422N0-4N2N-4N2N4N2N2NNNNN-2NN04N4N4N2N2N2N2NN4N4N2N2N2N04N2NN前 中 后 末前 中 后 末间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ三、减数分裂过程中核DNA、染色体及染色单体的数目变化设:体细胞中的染色体数目为2N。染色体0染色体数时期减数分裂的过程中,染色体数目减半,发生在减数第一次分裂。精细胞或卵细胞4N2NN前 中 后 末前 中 后 末间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ三、减数分裂过程中核DNA、染色体及染色单体的数目变化设:体细胞中的染色体数目为2N。核DNA0DNA时期4N2NN前 中 后 末前 中 后 末间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ三、减数分裂过程中核DNA、染色体及染色单体的数目变化设:体细胞中的染色体数目为2N。染色单体0染色单体数时期减数分裂过程中染色体数目和核DNA含量变化:细胞分裂,DNA/染色体平均分配到两个子细胞着丝粒分裂DNA复制DNA染色体减数分裂 vs 有丝分裂减数分裂有丝分裂1.曲线变化a b c d e f g h i j k l m nDNA含量前 中 后 末间期间期有丝分裂减数分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前 中 后 末前 中 后 末减数分裂有丝分裂受精作用F着丝点分裂有丝分裂 前、中有丝分裂后、末减Ⅰ、减Ⅱ前中减Ⅱ后、末(有丝后、减Ⅱ后的开始)有丝分裂 / 减数分裂21前期 中期 后期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ同源染色体染色体染色体描述对象(不存在同源染色体)2.图像鉴别初级卵母细胞初级精母细胞次级卵母细胞次级精母细胞或极体后期减Ⅰ减Ⅱ减Ⅱ减ⅠA B C D E着丝点分裂,看一半的细胞,是否有同源染色体有丝分裂减Ⅰ减Ⅱ有丝分裂前期A B C减Ⅰ减Ⅱ有丝分裂中期三看鉴别法:新知讲解二 受精作用本节聚焦:1.配子中染色体的组合为什么是多种多样的?2.什么是受精作用?3.受精作用对于生物的遗传有什么重要意义?第1节 减数分裂和受精作用一、配子中染色体组合的多样性父亲体内所有的精原细胞,其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?一个Aa的生物体,产生___种类型的精子(或卵细胞)。Aa2一个Aa的精原细胞,产生___种类型的精子;一个Aa的卵母细胞,产生___种类型的卵细胞;21一、配子中染色体组合的多样性或减数分裂Ⅰ后期2种4个2种4个A Ba bA ba BABABababAbAbaBaB一个AaBb的生物体,产生___种类型的精子(或卵细胞)。4一个AaBb的精原细胞,产生___种类型的精子;一个AaBb的卵原细胞,产生___种类型的卵细胞;21BbAa原因:①减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合一、配子中染色体组合的多样性不发生交叉互换时发生交叉互换时4个2种4个4种②减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生互换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2n21大于2n41一、配子中染色体组合的多样性原因:①减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合②减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生互换特别注意:看清楚是“1个性原细胞”,还是“一个个体”。练一练⑴.F细胞的名称是什么?提示 可能是次级精母细胞或者极体。⑵.图中 细胞一定来自雄性动物, 细胞一定来自雌性动物。⑶.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?提示 形成的卵细胞较大,便于储存丰富的营养物质。1.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请据图分析:B、GD、E受精作用减数分裂和受精作用,保证了亲子代个体间遗传的稳定性。受精卵有丝分裂个体4对4对4对4条 减数分裂4条减数分裂有丝分裂减数分裂精原细胞精原细胞精细胞减数分裂练习:指出箭所代表的过程受精卵体细胞(原始生殖细胞)卵细胞精细胞精子有丝分裂减数分裂变形受精作用男性体细胞染色体(2n=46,XY)女性体细胞染色体(2n=46,XX)减数分裂时,染色体该如何减半?男性体细胞染色体女性体细胞染色体5.减数分裂和有丝分裂图像的识别三、精子和卵细胞的形成异同点有丝后期减Ⅰ后期减Ⅰ后期减Ⅱ后期有丝中期减Ⅰ中期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅰ前期(联会期)减Ⅰ前期(四分体时期)探究·实践建立减数分裂中染色体变化的模型目的要求通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型,加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配子中染色体组合的多样性,领会减数分裂的意义。一、模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化1.用两种颜色的橡皮泥制作染色体,每种颜色制作两条大小不同染色体,每条染色体由两条单体组成。两种颜色分别代表来自父方和母方。2.在白纸上绘制初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体。3.让两条长度相同、颜色不同的染色体配对,使着丝粒靠近。4.将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。5.双手抓住并移动染色体的着丝粒,使两种颜色的染色体分离,分别移向细胞的两极。请拖动相关染色体构建初级精母细胞减Ⅰ中期及分裂后得到的次级精母细胞。1.细胞中至少需要几对染色体?2.假设细胞中有2对染色体,减数分裂Ⅰ时,非同源染色体有几种组合方式?二、模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合或2对2种①A、B和a、b②A、b和a、BAaBb1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。仅有一个精子能和卵细胞结合来自精子来自卵细胞受精作用(二)受精作用①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面;②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,彼此的染色体合在一起。受精作用的实质2.过程:受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目,保证了物种染色体树木的稳定,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)。3.结果:4.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。拓展:判断:1.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。( )2.受精卵中的DNA一半来自父方,一半来自母方。( )3.受精卵的核DNA一半来自父方,一半来自母方。( )受精卵中遗传物质的来源:①细胞核DNA:②细胞质DNA:一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)几乎全来自卵细胞(母方)√√×——母系遗传三、减数分裂和受精作用的意义① 和 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。②通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质。③在有性生殖的过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化。总之,减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。遗传的稳定性遗传的多样性保证同一双亲的后代呈现多样性的原因:①减数分裂形成的配子具有多样性②受精时,精子和卵细胞的随机结合①②减数分裂受精作用遗传稳定性 遗传多样性配子形成受精作用每个配子染色体数目均为体细胞的一半配子种类繁多雌雄配子结合后,染色体数目恢复到体细胞染色体数目雌雄配子随机结合思维训练:每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。同卵双生:异卵双生:+卵细胞 精子受精卵个体1个体2+卵细胞1 精子1受精卵1个体1+卵细胞2 精子2受精卵2个体2实验目的: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。选材要求:①染色体数量少;②宜选择雄性个体的生殖器官(睾丸、精巢或雄蕊)。探究·实验: 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片染色体的形态、位置和数目雄性产生配子的数量多,较多细胞在进行减数分裂。实验原理:根据细胞中 的变化,识别减数分裂的各个时期。b.减数分裂过程完整且连续原因先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目实验步骤: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注意:观察到的是死细胞,需在显微镜下不同视野中寻找到各个时期的细胞。实验结果:减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅰ末期课本P23减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅰ前期减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅱ末期减数分裂Ⅱ前期减Ⅰ前减Ⅱ后减Ⅱ末减Ⅰ后减Ⅰ前的间期下列细胞是处于减数分裂的细胞,请判断处于什么时期?减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞①减数分裂Ⅰ后期:同源染色体不分离减数分裂染色体行为异常情况减数分裂Ⅰ异常,所有配子都不正常!!AaBb减数第一次分裂减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞②减数分裂Ⅱ后期:着丝粒分裂后形成的两条子染色体移向同一个细胞。减数分裂Ⅱ异常,一半配子不正常!!染色体复制AaBb1. 减数第一次分裂后期异常(即有1对同源染色体未分离)若发生于初级精母细胞,则产生: ;若发生于初级卵母细胞: 。2.减数第二次分裂后期异常(即有1条染色体的染色单体未分开)若发生于1个次级精母细胞,则产生: ;若发生于1个次级卵母细胞,则产生: ;若发生于1个次级卵母细胞第一极体: ;4个精子都异常3个极体和1个卵细胞都异常2个异常精子1个异常极体和1个异常卵细胞2个异常极体减数分裂中异常情况分析减数第二次分裂2N4N间期减数第一次分裂染色体变化曲线前中后末前中后末DNA变化曲线染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞相同相同互补互补 展开更多...... 收起↑ 资源预览