2.1 减数分裂和受精作用（第1课时）

第1节 减数分裂和受精作用 第2章　基因和染色体的关系 生物不仅受到非生物因素影响，还受到生物因素影响 复习回顾：有丝分裂 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。因而在 细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 生长周期短 繁殖快 染色体少且易观察 容易饲养 果蝇是遗传学上常用的实验材料 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇 问题探讨 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。 2.配子可以通过有丝分裂来产生吗？ 　　在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。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。 体细胞 Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅳ X Y 配子 Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅱ Ⅲ 问题探讨 魏斯曼 （A.Weismann，1834-1914） 德国动物学家魏斯曼从理论上预测： 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。 减数分裂 减数分裂是一种特殊的有丝分裂 有性生殖 两 一 减半 一、减数分裂 减数分裂定义 对象: 时期: 特点: 结果: 进行 的生物 原始生殖细胞→成熟生殖细胞 染色体复制 ，而细胞分裂 。 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目 。 两次 一次 减少一半 有性生殖 一、精子的形成过程 雄性生殖器官（人和其他哺乳动物：睾丸；其他动物：精巢） 1、场所： 精原细胞(2N) 精细胞 有丝分裂 减数分裂 雄性原始生殖细胞：精原细胞 雌雄原始生殖细胞：卵原细胞 2、来源： （原始雄性 生殖细胞） 变形 精子(N) 精原细胞2N 精原细胞是通过减数分裂形成的(　 )　 × 人的睾丸和精子示意图 一、精子的形成过程 一、精子的形成过程 减数分裂前的间期 初级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的前期 ①膜仁消失现两体 ②同源染色体联会（配对）,形成四分体 ③四分体的非姐妹染色单体可以发生互换 （不一定发生） 1.DNA复制（染色体复制） 2.有关蛋白质的合成 3.细胞的适度生长 一、精子的形成过程 几个重要概念 (1)同源染色体与非同源染色体 减数分裂过程中配对的两条染色体， 形状和大小一般相同， 一条来自父方，一条来自母方。 减数分裂过程中不配对的 两条染色体， ② 形状和大小一般不相同。 同源染色体 非同源染色体 复制 姐妹染色单体 姐妹染色单体 非姐妹染色单体 一对同源染色体 一、精子的形成过程 几个重要概念 2、姐妹染色单体和非姐妹染色单体 指同一条染色体上的两条染色单体，由染色体复制形成。 指不是同一条染色体上的染色单体。 姐妹染色单体 非姐妹染色单体 例：a和b；c和d 例：a和c；a和d；b和c；b和d 一、精子的形成过程 1个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体= DNA分子 四分体 1 2 4 4 2.几个重要概念 (3)联会、四分体和互换 减数分裂过程中，同源染 色体两两配对的现象。 联会 四分体 联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体。 一、精子的形成过程 2.几个重要概念 四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换相应的片段的现象。 (3)联会、四分体和互换 互换 一、精子的形成过程 联会 形成 四分体 四分体的非姐妹染色单体 互换 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象 联会后的每对同源染色体含四条染色单体 1 2 3 4 互换 一、精子的形成过程 易错提醒 01 误区一 同源染色体大小一定相同：同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y，大小不同，但属于同源染色体。 02 误区二 同源染色体一定会形成四分体：同源染色体只有在减数第一次分裂前期才会通过配对形成四分体，有丝分裂过程中不会形成四分体。 03 误区三 同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中：进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、交换这些特殊的行为变化而已。 ——同源染色体的几个认识误区 一、精子的形成过程 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的中期 各对同源染色体排列在赤道板两侧 同源染色体分离， 非同源染色体自由组合，并移向两极 减数分裂Ⅰ的后期 一、精子的形成过程 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的末期 减数分裂Ⅱ前间期 次级精母细胞 ①减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有 间期或者间期很短 ②染色体不再复制，中心体会复制 每个细胞结果： 染色体数目减半 不再含有同源染色体 一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。 一、精子的形成过程 减数分裂Ⅱ的中期 次级精母细胞 染色体的着丝粒整齐排在赤道板上 减数分裂Ⅱ的后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体消失，染色体数目加倍 减数分裂Ⅱ的前期 染色体散乱分布 减数分裂Ⅱ：无同源染色体 一、精子的形成过程 次级精母细胞 变形 精子呈_____状，分_____和____； 头部含有______，尾长，能够______； 蝌蚪 头部 尾部 细胞核 摆动 精细胞不是成熟的雄性生殖细胞，经过变形成为精子才是 精细胞 精子 减数分裂Ⅱ的末期 减数分裂无细胞周期 染色体分别到达两极,分裂成两个次级精母细胞，染色体数量减半。 一、精子的形成过程 精细胞的变形对受精作用有什么意义？ 精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程， 主要变化：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。 变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。 一、精子的形成过程 减数I 减数II 染色体复制 着丝粒 染色体数目 DNA数目 染色体的主要行为 复制 不复制 不分裂 分裂 减半 不减半 减半 减半 同源染色体分离 染色单体分离 一、精子的形成过程 精原细胞 减数分裂I 次级精母细胞 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的主要特征： 1.（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以发生交叉互换； 2.（后期）同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞两极。 间期 染色体 复制 一、精子的形成过程 减数分裂Ⅰ的主要特征： 1.（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以发生交叉互换； 2.（后期）同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞两极。 精原细胞 减数分裂I 次级精母细胞 初级精母细胞 间期 染色体 复制 一、精子的形成过程 减数分裂II 次级精母细胞 精细胞 精子 细胞核→头部 减数分裂Ⅱ染色体行为变化与有丝分裂一致，但无同源染色体 主要特征： 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 一、精子的形成过程 精 原 细 胞 染色体 复制 初级精母细胞 联会、四分体（交叉互换） 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 次级精母细胞 着丝粒分裂 姐妹染色单体分开 精 细 胞 变形 精 子 初级精母细胞 次级精母细胞 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在 。 减数分裂Ⅰ 每个精细胞染色体数目相对体细胞均减半！ 染色体复制 次，细胞连续分裂 次 1 2 一、精子的形成过程 1.同源染色体的形状、大小 不一定 相同 2.形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体 3.有丝分裂过程中存在同源染色体。 4.联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中 不进行联会，不存在四分体 5.能够联会的染色体一定是同源染色体 易错提醒 课堂小结 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 同源染色体 着丝粒变化 染色体主要行为 染色体数目 DNA数目 染色单体数 无 有，分离 不分裂 分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体发生 互换； ③同源染色体分离，非同源染色 体自由组合 2n→n(减半) 2n→4n→2n 0→4n→2n n→2n→n(不减半) 2n→n 2n→0 一、精子的形成过程 1.在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，不正确的是(　　) A．着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂，染色体数目加倍 B．在减数分裂前，染色体只复制一次 C．在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离 D．细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍 D 2.如图①～⑥为细胞分裂模式图。下列各项中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是(　　) A．②⑤④① B．⑤③①⑥ C．⑤①④⑥ D．①③②⑥ B 一、精子的形成过程 初级精母细胞 减数分裂Ⅰ的中期 各对同源染色体排列在赤道板两侧 同源染色体分离， 非同源染色体自由组合， 并移向两极 减数分裂Ⅰ的后期 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$