内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
(第二课时)
减数分裂Ⅰ
精原细胞
初级精母细胞
末期
后期
中期
前期
次级精母细胞
精细胞
精子
前期
中期
后期
末期
减数分裂Ⅱ
请用准确的语言描述减数分裂各时期的特征
卵细胞形成场所: 。
卵巢
卵原细胞(2N)
卵原细胞(2N)
有丝分裂
减数分裂
(部分)
卵细胞(N)
卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
不久,三个极体就退化消失。
卵细胞的形成过程
精卵生殖细胞形成过程的异同
精子 卵细胞
相同点
不同点 部位
原始生殖细胞
细胞质
分裂方式
分裂结果
是否变形
细胞质均等分裂
①染色体复制一次,细胞连续分裂两次;
②形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半。
睾丸
卵巢
初极卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂,极体均等分裂
4个精细胞
1较大的卵细胞+3较小的
极体(退化消失)
变形
不变形
精原细胞
卵原细胞
6
精、卵形成过程的区别
卵细胞形成过程中,为什么细胞质不均等分裂?而精子形成过程中,细胞需要经过变形?
细胞质不均等分裂形成的卵细胞较大,保证了受精后能有充足的营养物质,满足早期胚胎发育的需要;而精细胞经过变形产生了尾等结构,有利于精子的运动。
易错警示
区分精子与卵细胞形成过程中的细胞分裂图像的标准是细胞质是否均等分裂。如果细胞质不均等分裂,可以确定其为卵细胞的形成过程图像,如果细胞质均等分裂,可能为精细胞的形成过程图像,也可能是极体的分裂图像。
与社会联系
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。
(1)环境中具有生殖毒性的金属元素(汞、镉、铅等)可导致生殖细胞数量减少、活动力下降等。
(2)目前,已被确认的对人类有胚胎毒性和致畸作用的药物以及农药有几十种,均对生殖细胞的活动率有较大影响。
(3)环境污染,尤其是有机物造成的污染(如甲醛等),导致生物体内畸形生殖细胞数增加。
(4)生殖细胞对辐射的敏感度极高,生活环境中的各种辐射因素(如微波、紫外线等),均有明显的致畸作用,且畸变率与照射剂量呈正相关。
(5)精子生成、成熟以及维持正常形态和功能都需要适宜的温度,温度过高或过低都会对精子质量产生不良的影响。
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n)
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
分裂前的间期DNA的复制与否
同源染色体
着丝粒变化
染色体主要行为
染色体数目
核DNA数量
染色单体数
复制
不复制
有
无
不分裂
分裂
2n→n
n→2n→n
2n→n
4n→2n
4n→2n
2n→0
同源染色体联会;四分体中非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
着丝粒分裂;姐妹染色单体分开成为两条染色体,分别移向细胞两极。
shizhe
构建减数分裂过程中染色体和核DNA含量变化的数学模型
某生物正常体细胞中染色体数目为,核数为,其精巢内某个精原细胞正在进行减数分裂,在给出的坐标系中画出染色体数目和核DNA含量的变化曲线。
核DNA数
染色体数
画出染色单体的数目变化
核心归纳
引发相关物质数量变化的四大原因
核心归纳
“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像
判断技巧:一数二看三判断
一数
染色体
数目
奇数
有
减Ⅱ
偶数
无
无上述行为
有联会、四分体、
同源染色体分离、
着丝点位于赤道
板两侧
减Ⅰ
有丝分裂
减Ⅱ
二看有无
同源染色体
三判断
同源染色体行为
有丝分裂与减数分裂图像辨析
有丝分裂与减数分裂的区别
有丝分裂 减数分裂
分裂细胞类型
细胞分裂次数
子细胞数目
染色体数目变化
DNA分子数变化
染色单体
数目变化
同源染色体
意义
体细胞
原始生殖细胞
复制一次分裂一次
复制一次分裂二次
2
1或4
2n→4n→2n
2n→n→2n→n
2n→4n→2n
2n→4n→2n→n
0→4n→0
0→4n→2n→0
有,不联会、无四分体
联会后形成四分体,同源染色体分离
亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定。
减数分裂和受精作用使亲子代之间保持染色体数目的恒定;减数分裂时发生的高频率的基因重组是生物进化的主要原因。
1.同源染色体:_________________________________________________
。
2.联会: 。
3.四分体: 。
4.染色体互换:_________________________________________________
。
在减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般
【长句表达】
都相同,一条来自父方、一条来自母方
同源染色体两两配对的现象
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体
指减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生
缠绕,并交换相应的片段的现象
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
实验原理:
蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
选材要求:
①细胞内染色体数量较少。
②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高
倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时
期的细胞简图
观察步骤
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
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
观察步骤
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
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
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片P24
思考:
不是,细胞已被固定死亡。
能,不同的细胞被固定在不同的时期。
①雄配子数目多;
②卵巢内的减数分裂不彻底。
1.为什么观察减数分裂实验时选择雄性个体?
蝗虫细胞染色体数目较少,染色体大,易于观察。
2.为什么用蝗虫的精母细胞作材料?
3.视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗?能观察到不同时期的细胞吗?
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
怎么能够通过静态的照片推测出细胞分裂全过程?
黑麦减数分裂的显微图像
分同源
分姐妹
同一时刻,生物体内不同的细胞可能处于不同的时期,通过相互对照和排序,来推测减数分裂的全过程。
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