内容正文:
2.1减数分裂
细胞有丝分裂的重要意义:是将亲代细胞的染色体经过复制一次(关键是DNA的复制)之后,细胞分裂一次,精确的平均分配到两个子细胞中。遗传物质DNA在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
间期
前期
中期
后期
末期
子细胞
一、有丝分裂回顾
间期
减数分裂
初级精母细胞
精原细胞
减数
分裂I
减数
分裂II
4个
精细胞
4个精子
复制
变形
1、精子的形成过程
在进行减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制1次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂2次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别称为减数分裂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)。精细胞再经过变形,就形成成熟的雄性生殖细胞——精子。
2个次级精母细胞
二、减数分裂
3
(1)减数分裂前的间期(精原细胞)
体积增大
染色体复制
精原细胞
初级精母细胞
在减数分裂前的间期,一部分精原细胞的体积增大,染色体复制 (DNA复制及相关蛋白质的合成),成为初级精母细胞。
染色体
染色质
蛋白质
DNA
二、减数分裂
联会及四分体(减数分裂的标志)
在减数分裂的过程中,同源染色体两两配对的现象行为叫做联会。
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体(结构)。
同源染色体
非同源染色体
1个四分体=____条染色体_=___对同源染色=_____条染色单体=_____个DNA分子。
2
1
4
4
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
① 前 期
二、减数分裂
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
① 前 期
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段
图2-3 染色体互换的照片(左)和示意图(右)
二、减数分裂
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
② 中 期
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧,
每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。
赤道齐
二、减数分裂
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
③ 后 期
在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞两极移动。这样,细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条
均两极
二、减数分裂
细胞两极的这两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的吗?
初级精母细胞两极的这两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的。
即:减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合
二、减数分裂
在两组染色体到达细胞的两极后,一个初级精母细胞就分裂成两个次级精母细胞。
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
④末 期
细胞中无同源染色体,染色体数目减半。
二、减数分裂
前期
末期
后期
中期
(2)减数分裂I(初级精母细胞)
在这次分裂过程中,由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。
二、减数分裂
(3)减数分裂Ⅱ(次级精母细胞)
① 前 期
每条染色体含有两条染色单体,每个次级精母细胞中不含同源染色体。
非同源染色体散乱排布
二、减数分裂
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
(3)减数分裂Ⅱ(次级精母细胞)
② 中 期
染色体在纺锤丝的牵引下移动,每条染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的一个平面上(赤道板)。
赤道齐
二、减数分裂
(3)减数分裂Ⅱ(次级精母细胞)
③ 后 期
均两极
着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞两极移动,并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。
二、减数分裂
(3)减数分裂Ⅱ(次级精母细胞)
④ 末 期
在减数分裂Ⅰ中形成的两个次级精母细胞,经过减数分裂Ⅱ,就形成了4个精细胞。与初级精母细胞相比,每个精细胞中都含有数目减半的染色体。
二、减数分裂
减数分裂后,精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。
精子呈蝌蚪状,分头部和尾部,头部含有细胞核,尾长能够摆动。
(4)变形
二、减数分裂
①细胞核变成精子头部的主要部分;
②高尔基体发育为头部的顶体;
③中心体演变为精子的尾;
④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。
二、减数分裂
①同源染色体配对——联会;
②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换;
③同源染色体分离,分别移向细胞的两极;
④非同源染色体自由组合
每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极
动手实践
以两对同源染色体为例,完成下图中精子的形成过程示意图
概念归纳
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。
◆范围:
进行有性生殖的生物
◆时期:
◆特点:
◆结果:
原始生殖细胞产生成熟生殖细