内容正文:
第1节 减数分裂和受精作用
人教版 2019
第二章 基因和染色体的关系
有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代.
学习目标
阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞
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。
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。
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
减半
(46)
(46)
(23)
(23)
(46)
(46)
个体
减半
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(关键是DNA的复制)之后,精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,细胞的有丝分裂对于细胞的生命细胞的遗传有重要意义。
2N
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
胞质分裂期
回忆有丝分裂的过程,说出有丝分裂的意义
4
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。下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
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染色体中的一条组合而成的。
合作探究一
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?
5
减数分裂是进行__________的生物,在产生___________________时进行的___________________的
细胞分裂。
在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。
减数分裂的结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
1、概念:
有性生殖
成熟生殖细胞
染色体数目减半
一、减数分裂
2、减数分裂概念解读:
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。
染色体只复制 次,而细胞连续分裂 次。
原始生殖细胞形成 时。
进行 的生物。
一定是真核生物
植物的 ________ 、子房,动物的 _____ 、卵巢。
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
1
2
(4)结果:
(5)场所:
(2)时期:
(1)范围:
(3)特点:
(6)细胞类型变化:
原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞
7
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
合作探究二
阅读教材P19教材图2-2,结合右面图示,讨论解决下列问题:
1.减数分裂前的间期细胞内的变化是?
2.减数分裂Ⅰ染色体数目变化特点?同源染色体的变化特点?
3.减数分裂Ⅱ染色体数目变化特点?
1.精子形成场所:
精子是在睾丸的曲细精管中形成;
睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。
合作探究二
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
3.精原细胞→初级精母细胞
精原细胞
2.减数分裂前的间期
初级精母细胞
合作探究二
1.细胞体积增大
2.染色体复制(完成DNA的复制和
相关蛋白质的合成
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
3.减数第一次分裂(初级精母细胞)前期
1.染色质变成染色体
初级精母细胞
2.同源染色体联会,形成四分体
3.四分体中的非姐妹染色单体发生互换
合作探究二
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
①形态、大小一般都相同(性染色体X和Y是
特例)
②一条来自父方,一条来自母方
③减数分裂过程中发生配对
1.同源染色体
(一般用不同的颜色来表示)
几组重要概念辨析:
易错提醒
01
误区1
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。
02
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
误区2
1
2
3
4
结合左图回答:
⑴细胞中有 ____________ 对同源染色体,
它们分别是 ____________ 。
⑵哪几条是非同源染色体?
2
1和3、 1和4、2和3、 2和4
1和2、3 和4
(3) ______________ _ __是姐妹染色单体,a与b、b’等 是非姐妹染色单体
a与a’,b与b’,c与c’,d与d
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
3.四分体:
减数分裂中,同源染色体之间两两配对。
2.联会:
几组重要概念辨析:
4.1个四分体 = 同源染色体 = 染色体 = (姐妹)染色单体 = 核DNA分子
1对
2条
4条
4个
特别提醒:四分体数=同源染色体对数
意义:使配子类型多样
几组重要概念辨析:
交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
交叉互换
3.交叉互换
4.减数第一次分裂(初级精母细胞)中期
特点:各对同源染色体(四分体)排列
在细胞中央的赤道板两侧。
合作探究二
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
特点:
1.同源染色体彼此分离,分别向细胞两极移动
2.非同源染色体自由组合。
5.减数第一次分裂(初级精母细胞)后期
合作探究二
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
特点:
1. 细胞分裂,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
2.染色体数目减半。
6.减数第一次分裂(初级精母细胞)末期
初级精母细胞
次级精母细胞
合作探究二
减数第一次分裂过程(以精子的形成过程)
2个次级精母细胞
注意:
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期,或者间期的时间很短,但一定无染色体的复制。
说明:
减数分裂Ⅱ类似有丝分裂,只是无同源染色体。
减数第二次分裂过程(以精子的形成过程)
合作探究三
1.减数第二次分裂(次级精母细胞)前期
特点:
1.细胞中无同源染色体,
2.染色体散乱地分布在细胞中,
3.染色体数比减数分裂Ⅰ减少一半。
2个次级精母细胞
合作探究三
减数第二次分裂过程(以精子的形成过程)
2.减数第二次分裂(次级精母细胞)中期
特点:染色体的着丝粒
整齐地排列在赤道板上。
2个次级精母细胞
减数第二次分裂过程(以精子的形成过程)
合作探究三
3.减数第二次分裂(次级精母细胞)后期
特点:
1.染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,
2.染色体数目暂时加倍,分别向两极移动。
4个精细胞
减数第二次分裂过程(以精子的形成过程)
合作探究三
4.减数第二次分裂(次级精母细胞)末期
特点:
1.减数分裂结束,形成4个精细胞。
2.细胞中染色体数目是精原细胞染色体数目的一半。
精子的变形
精细胞
精子
精细胞变形成精子
精子呈蝌蚪状,头部含有细胞核,尾长,能摆动
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
细胞名称
着丝粒
染色体数目
DNA数目
染色体
主要行为
同源染色体
思考:
1)减数第一次分裂的实质是___________________,减数第二次分裂的实质是__________________________。
2)染色体数目减半发生的时期是_____________________。
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数第一次分裂
初级精母细胞→次级精母细胞
次级精母细胞→精细胞
不分裂
分裂
2n→n,减半 n→2n→n,不减半
4n→2n,减半 2n→n,减半
同源染色体联会,互换,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
着丝粒排列在赤道板上,着丝粒分裂姐妹染色单体分开
有 无
精细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
精子的形成过程总结
减数
分裂
前的
间期
减数分裂Ⅰ
的前期
减数分裂Ⅰ
的中期
减数分裂Ⅰ
的后期
减数分裂Ⅰ
的末期
减数分裂Ⅱ的前期
减数分裂Ⅱ的中期
减数分裂Ⅱ的后期
减数分裂Ⅱ的末期
变
形
1个精原细胞(染色体数:2n)
1个初级精母细胞(染色体数:2n)
2个次级精母细胞(染色体数:n)
4个精细胞(染色体数:n)
间期:
前期:
中期:
后期:
末期:
无同源染色体的有丝分裂
4个2种精子(染色体数:n)
变形
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
联会、四分体(非姐妹染色单体互换)
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)
形成2个次级精母细胞
细胞体积增大,染色体复制.
课堂小结
课堂巩固
1.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色
单体的数目,依次为 ( )
A. 23对、46条、92条 B. 23对、23个、92条
C. 46个、46个、92个 D. 46个、23个、46个
B
2.下列各项肯定不是同源染色体的是( )
A.一条染色体经复制后形成的两条染色体
B.一条来自父方、一条来自母方的染色体
C.在减数分裂中能联会的两条染色体
D.形状和大小一般都相同的两条染色体
A
3.有关减数分裂的叙述,正确的是( )
A.从精原细胞到初级精母细胞的过程中DNA复制、基因加倍、染色体加倍
B.精原细胞的增殖是通过有丝分裂,精原细胞通过两次减数分裂产生了精子
减数第一次分裂,同源染色体分离,同时非同源染色体自由组合
减数第一次分裂,同源染色体分离,减数第二次分裂非同源染色体自由组合
C
4. 减数第一次分裂,子细胞染色体数目减少一半的根本原因是( )
A. 染色体复制一次
B. 染色体互换
C. 同源染色体分离
D. 非同源染色体随机结合
C
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