2.1 减数分裂和受精作用-【爱上生物课】2023-2024学年高一生物下学期高效课件（人教版2019必修2）

第1节 减数分裂和受精作用 第2章 基因和染色体的关系 问题探讨 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ X Y X Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅲ Y 配子的染色体与体细胞的染色体的区别在于： (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。 果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。 配子中染色体数目和体细胞中染色体数目有什么差异? 2 魏斯曼的伟大预见：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。 受精卵 N 2N 2N 2N 2N 精子 卵细胞 受精卵 新个体 受精 （减数分裂） （有丝分裂） N 背景资料 （1）与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼从理论上预测：在卵细胞和精子形成过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。 （2）1883年 E.von Bennden 发现：蛔虫精子和卵细胞中的染色体数目只有体细胞中染色体数目的一半；而在受精过程中，受精卵从卵细胞和精子获得相同数目的染色体。 （3）1890年，科学家确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂。 （4）1891年，科学家描述了形成精子和卵细胞减数分裂全过程。 减数分裂 有性生殖器官（以人和其他哺乳动物为例） 雌性：卵巢 雄性：睾丸 5 阅读教材，思考下列问题： 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.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行为？ 5.同源染色体的分开在什么时间？非同源染色体的自由组合在何时? 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? 6 一、精子的形成过程(以体细胞中含两对同源染色体的高等动物为例) 精原细胞是原始的雄性生殖细胞，通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。科学家发现，在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。精细胞经过变形就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。 人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的，睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量精原细胞。 7 一、精子的形成过程(以体细胞中含两对同源染色体的高等动物为例) ①体积增大； ② 染色体复制； ③ 姐妹染色单体出现（呈染色质状态），DNA加倍； ④ 中心体复制。 1精原细胞→1初级精母细胞 间期Ⅰ 8 ①同源染色体配对——联会； ②形成四分体； ③交叉互换（相邻的非姐妹染色体之间）； ④核膜、核仁解体消失；染色体、纺锤体形成；中心体分开。 1初级精母细胞 减数分裂Ⅰ前期 一、精子的形成过程(以体细胞中含两对同源染色体的高等动物为例) 9 同源染色体 同源染色体：细胞中形状和大小一般相同；一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。 1.体细胞、原始生殖细胞、初级生殖母细胞中含有； 2.减数分裂过程中，出现配对——联会、四分体、相邻的非姐妹染色单体之间常发生部分交叉互换。 另一对同源染色体 四分体 交叉互换 一对同源染色体 10 特别提示： 同源染色体一般形态、大小相同，减数分裂过程中可以发生联会。减数分裂过程中能够联会是同源染色体最关键的特征，因此X、Y染色体虽然大小、形态不同，但减数分裂过程中发生了联会，因此它们也是同源染色体。 一般来说，XY染色体的同源序列部分才能发生联会，非同源序列部分不发生联会。 田鼠XY染色体的联会 同源染色体 11 右图是减数分裂某时期的图像，请分析回答： 1.同源染色体和非同源染色体 (1)什么是同源染色体？图中的同源染色体有哪些？ 同源染色体是指减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。图中的1和2为一对同源染色体，3和4为另一对同源染色体。 (2)图中的非同源染色体有哪些？ 图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。 2.联会和四分体 (1)什么是联会？有丝分裂中有联会现象吗？ 联会是指减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象；有丝分裂中没有联会现象。 同源染色体 12 (2)什么是四分体？上图中有几个四分体？ 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体叫做四分体；图中含有2个四分体。 (3)四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的？ 3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体 上图左边的四分体中： (1)哪些是姐妹染色单体？哪些是非姐妹染色单体？