内容正文:
第1节 减数分裂和受精作用
本节聚焦
减数分裂的含义是什么?
配子的形成为什么必须经过减数分裂?
减数分裂是怎样进行的?
必修2遗传与进化/第2章/基因和染色体的关系/
第一课时 减数分裂
真核细胞:
原核细胞:
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
体细胞
生殖细胞
1.细胞的分裂方式:
2.有丝分裂:(以高等动物为例)
特点:染色体复制一次,细胞分裂一次
结果:子细胞和亲代细胞染色体数相同
意义:保持了亲代和子代之间遗传的稳定性
二分裂
回顾旧知
果蝇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,易饲养。
2.染色体数目少且易观察。
3.有多对易于区分的相对性状。
1.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同源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
配子形成的细胞分裂方式是什么?
配子
体细胞
参考问题:配子能不能通过有丝分裂形成?
做出假设:
进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。
提出问题:
生殖细胞(配子)能不能通过有丝分裂形成?
(有丝分裂)
?
2N
2N
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
推理:
发育
错 误
2N
2N
4N
4N
2N
2N
N
N
发育是通过有丝分裂与细胞分化
这就是减数分裂?
魏斯曼的预言
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上可以预测: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。
魏斯曼(德国)
一、减数分裂
对象:
时期:
特点:
结果:
细胞周期:
场所:
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
睾丸、卵巢、花的雌雄蕊
概念: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。
请问:这些成群结队的精子从哪里来的?
(一)、精子形成的过程
活动一
阅读课本P18-19哺乳动物精子形成过程示意图,找出精子形成过程经历哪些阶段及细胞名称
1.形成场所:
高等动植物细胞的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸(雄性生殖器官)中形成的。
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞---精原细胞,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。
体细胞
精原细胞
精细胞
精子
有丝分裂
减数分裂
变形
精原细胞
原始雄性
生殖细胞
有丝分裂
减数分裂
一、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)
减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)
①在减数分裂前(减数分裂前的间期),每个精原细胞的染色体复制一次。
②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。
③减数分裂后,精细胞再经过变形形成成熟的雄性生殖细胞——精子。
2.形成过程:
一、精子的形成过程
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
细胞体积增大
①染色体复制成姐妹染色单体
②染色体数目不变
③DNA数目加倍
染色体的变化:
DNA数目:
染色单体数目:
染色体数目:
8
4
8
减数分裂前的间期
一、精子的形成过程
15
高度螺旋
缩短变粗
染色质
染色体
①形状和大小一般都相同
②一条来自父方
③一条来自母方
一般用不同颜色来表示
同源染色体的特点:
一对同源染色体
减数第一次分裂前期
一、精子的形成过程
四分体
四分体:联会后每对的同源染色体中,含有四个染色单体,
叫做一个四分体。(从染色单体的角度考虑)
联会:减数分裂中,同源染色体的两两配对的现象。
减数第一次分裂前期
一、精子的形成过程
5
判断是否有同源染色体,应同时满足3个条件:
①大小(长度)——相同
②形状(着丝粒位置)——相同
③来源(颜色)——不同
属于同源染色体
例2: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
一、精子的形成过程
交
叉
互
换
同源染色体联会
a a’ b b’
四分体中的非姐妹染色
单体交叉互换会引起变异
一、精子的形成过程
四分体中的非姐妹染色
单体之间发生交叉互换
交
叉
互
换
一、精子的形成过程
交
叉
互
换
一、精子的形成过程
交叉点向末