第一节减数分裂和受精作用 【知识回顾】 减数分裂的概念 减数分裂是指进行 的生物,在产生细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。实际上是特殊方式的 分裂 (1)范围:进行 的生物。 (2)特点在整个减数分裂过程中,染色体只复制次,而细胞连续分裂次 (3)结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,是原始生殖细胞中的染色体数目 的 仔细观察书本16页“问题探讨”中的图,果蝇的体细胞和配子中染色体的区别: 、精子的形成过程 1、精子的形成场所:高等动植物的减数分裂发生在 内。人和其他哺乳动物的 精子是在 中形成的。在曲细精管中,有大量原始的雄性生殖细胞,称为 每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目,这说明精原细胞是通 分裂的方式产生的 思考:精原细胞自身增殖的方式是分裂,它可以发 分裂。 2、过程 (1)间期:在减数第一次分裂前的间期,精原细胞体积 ,进行了染色体 为裂 细胞。复制的结果,每条染色体由 构成。此时相当于有丝分 (2减数第一次分裂,此时的细胞,叫 ①前期的特殊行为 联会是指 两两配对的现象 同源染色体指配对的两条染色体 和 般相同,一条来自 一条来 (例外:同源染色体X和Y形态大小不同。) 四分体是指后每对同源染色体中含有条姐妹染色单体。四分体中的 发生缠绕,并交换部分片段 强调:一对同源染色体=一个四分体=条染色体=条染色单体=个DNA分子。 体细胞中同源染色体 四分体。(有,无) ②后期的特殊行为 自由组合, 不分裂。 ③结果:一个初级精母细胞分裂成为两个 细胞。 减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有 或者间期 染色体不 (3减数第二次分裂 减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似 分裂,姐妹染色单体成为_染色体 在纺锤丝的牵引下,移向两极。两个次级精母细胞分裂成 个精细胞,减数分裂完成。 总结:精子的形成过程 (减数第一次分裂) (减数第二次分裂) 1精原细胞 1初级精母细胞 2次级精母细胞 (染色体数 (着丝点分裂) 4精子细胞一 →4精子 强调
第一节 减数分裂和受精作用 【知识回顾】 一、减数分裂的概念 减数分裂是指进行 的生物,在产生 细胞时进行的染色体数目 的细胞分裂。实际上是特殊方式的 分裂。 ⑴范围: 进行 的生物。 ⑵特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制 次,而细胞连续分裂 次。 ⑶结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,是原始生殖细胞中的染色体数目 的 。 仔细观察书本 16 页“问题探讨”中的图,果蝇的体细胞和配子中染色体的区别: 。 二、精子的形成过程 1、精子的形成场所:高等动植物的减数分裂发生在 内。人和其他哺乳动物的 精子是在 中形成的。在曲细精管中,有大量原始的雄性生殖细胞,称为 , 每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目 ,这说明精原细胞是通过 分裂的方式产生的。 思考:精原细胞自身增殖的方式是 分裂,它可以发生 分裂。 2、过程 ⑴间期:在减数第一次分裂前的间期,精原细胞体积 ,进行了染色体 ,成 为 细胞。复制的结果,每条染色体由 构成。此时相当于有丝分 裂 期。 ⑵减数第一次分裂,此时的细胞,叫 。 ①前期的特殊行为 联会是指 两两配对的现象。 同源染色体指配对的两条染色体, 和 一般相同,一条来自 ,一条来 自 。(例外:同源染色体 X 和 Y 形态大小不同。) 四分体是指 后每对同源染色体中含有 条姐妹染色单体。四分体中的 发生缠绕,并交换部分片段。 强调:一对同源染色体= 一个四分体= 条染色体= 条染色单体= 个 DNA 分子。 体细胞中 同源染色体, 四分体。(有,无) ②后期的特殊行为 分离, 自由组合, 不分裂。 ③结果:一个初级精母细胞分裂成为两个 细胞。 减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有 ,或者间期 ,染色体不 再 。 ⑶减数第二次分裂 减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似: 分裂,姐妹染色单体成为 染色体, 在纺锤丝的牵引下,移向两极。两个次级精母细胞分裂成 个精细胞,减数分裂完成。 总结:精子的形成过程。 ( ) (减数第一次分裂) (减数第二次分裂) 1精原细胞——————→1初级精母细胞—————→2次级精母细胞—————→ (染色体数 ) (着丝点分裂) ( ) 4精子细胞————→4精子 强调:
1、染色体复制在 时期 2、染色体数目减半发生在 时期,减半的原因是 的分开 3、着丝点的分裂,染色体一分为二,发生在 思考: 1、减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似,最大的区别是减数第二次分裂过程中无 2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂与有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点 中期减数第一次分裂中,两条同源染色体分别排列在赤道板 减数第二次分裂与有丝分裂中,所有染色体的着丝点排列在细胞 的位置 末期减数第一次分裂中,在细胞两极的染色体由该细胞的一整套 染色体组 成,数目是体细胞染色体数目的 每条染色体均由两条 组成。 减数第二次分裂中,细胞两极的染色体 姐妹染色单体 有丝分裂中,细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成,数目和体细胞染色体数目 ,每条染色体不含姐妹染色单体。 3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,减数第二次分 裂完全正常,形成的所有配子 另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全 正常,在减数第二次分裂时有一条染色体上的姐妹染色单体不发生分离,形成的所有配 三、卵细胞的形成过程 1、卵细胞的形成场所: 2、用图形表示卵细胞的形成过程 卵细胞形成无变形过程,而且是只形成1个卵细胞,三个极体可分为2类 卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。 四、受精作用 配子中染色体组合的多样性 假设某雌性或雄性动物体内有n对同源染色体: 一个精原细胞产生 种配子而该雄性动物体内产生 种配子 个卵原细胞产生 种配子而该雌性动物体内产生 种配子 2、受精作用 (1)概念:卵细胞和精子相互 成为受精卵的过程。 (2)图形表示受精作用的过程 (3)结果:受精卵核内的染色体数目又恢复到 细胞中的数目,其中有一半的染 色体来自 (父方),另一半来自 (母方) 注意:受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质中遗传物质几乎全 部是由 提供,因此后代某些性状更像母方
1、染色体复制在 时期。 2、染色体数目减半发生在 时期,减半的原因是 的分开。 3、着丝点的分裂,染色体一分为二,发生在 时期。 思考: 1、减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似,最大的区别是减数第二次分裂过程中无 。 2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂与有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点。 中期 减数第一次分裂中,两条同源染色体分别排列在赤道板 。 减数第二次分裂与有丝分裂中,所有染色体的着丝点排列在细胞 的位置。 末期 减数第一次分裂中,在细胞两极的染色体由该细胞的一整套 染色体组 成,数目是体细胞染色体数目的 ,每条染色体均由两条 组成。 减数第二次分裂中,细胞两极的染色体 姐妹染色单体。 有丝分裂中,细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成,数目和体细胞染色体数目 ,每条染色体不含姐妹染色单体。 3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,减数第二次分 裂完全正常,形成的所有配子 ;另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全 正常,在减数第二次分裂时有一条染色体上的姐妹染色单体不发生分离,形成的所有配 子 。 三、卵细胞的形成过程 1、 卵细胞的形成场所: 2、 用图形表示卵细胞的形成过程 卵细胞形成无 变形 过程,而且是只形成 1 个卵细胞,三个极体可分为 2 类。 卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。 四、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 假设某雌性或雄性动物体内有 n 对同源染色体: 一个精原细胞产生 种配子而该雄性动物体内产生 种配子; 一个卵原细胞产生 种配子而该雌性动物体内产生 种配子 2、受精作用 ⑴概念:卵细胞和精子相互 、 成为受精卵的过程。 ⑵图形表示受精作用的过程 ⑶结果:受精卵核内的染色体数目又恢复到 细胞中的数目,其中有一半的染 色体来自 ( 父方),另一半来自 ( 母方 )。 注意:受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质中遗传物质几乎全 部是由 提供,因此后代某些性状更像母方
(4)减数分裂和受精作用的意义: 减数分裂中形成的配子,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互 换,染色体组成具有 性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精时卵细胞和精 子结合的 性,使后代呈现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中的 体现了有性生殖的优越性 通过 和 保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数 目的 从而保证了遗传的稳定和物种的稳定。 (5)画出有丝分裂、减数分裂过程中细胞核中染色体DNA变化曲线图 染色体含量 时间 时间 时间 an 有丝分裂 时间 减数分裂 时间 请同学们画出减数分裂一受精作用一有丝分裂过程中DNA、染色体数目的变化情况: 五、精子和卵细胞的形成比较 (1)相同点:细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同 (2)不同点: 精子的形成 卵细胞的形成 形成场所 睾丸 卵巢 生殖细胞的数目 4个精细胞 1个卵细胞+3个极体 均等 有无变形过程 六、减数分裂与有丝分裂的比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 染色体复制次数及时间 不 细胞分裂的次数 点 是否有联会、四分体出现,同源染 色体的染色单体有无交叉互换
⑷减数分裂和受精作用的意义: 减数分裂中形成的配子,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互 换,染色体组成具有 性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精时卵细胞和精 子结合的 性,使后代呈现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中的 ,体现了有性生殖的优越性。 通过 和 ,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数 目的 ,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定。 ⑸画出有丝分裂、减数分裂过程中细胞核中染色体 DNA 变化曲线图 有丝分裂 减数分裂 请同学们画出减数分裂—受精作用—有丝分裂过程中 DNA、染色体数目的变化情况: 五、精子和卵细胞的形成比较 ⑴相同点:细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同 ⑵不同点: 项目 精子的形成 卵细胞的形成 形成场所 睾丸 卵巢 生殖细胞的数目 4 个精细胞 1 个卵细胞+3 个极体 细胞质分裂 均等 不均等 有无变形过程 有 无 六、减数分裂与有丝分裂的比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 不 同 点 染色体复制次数及时间 细胞分裂的次数 是否有联会、四分体出现,同源染 色体的染色单体有无交叉互换 染 色 体 含 量 染 色 体 含 量 2n 4n 2n 4n 2n 4n 2n 4n DNA 含 量 时间 时间 DNA 含 量 时间 时间 时间
同源染色体的分离 着丝点分裂,染色单体分开的时期 子细胞的名称和数目 子细胞中染色体的数目变化 子细胞间的遗传组成 不一定相同 定相同 七、同源染色体的识别 依据:同源染色体的定义,即 ①大小(长度)……… 相同 ②形状(着丝点的位置)……………相同 ③来源(颜色)…… 不同 例:下列几组染色体中,属于一对同源染色体的是: A 八、细胞分裂图的识别 判断有丝分裂、减数分裂细胞图的检索表 I细胞内的染色体数为奇数…… 减数分裂Ⅱ各期的细胞 Ⅱ细胞内的染色体数为偶数 细胞内无同源染色体…… …减数分裂Ⅱ各期的细胞 Ⅱ细胞内有同源染色体 Ⅰ有联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……减数分裂Ⅰ各期的细胞 Ⅱ无联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……有丝分裂各期的细胞 注:如果细胞分裂图属于减数分裂,还可以通过细胞分裂是否均等来做进一步的判断。如果 不均等,一定是卵细胞的形成过程。如果均等,可能是精子形成过程或者极体形成过程。 方法:可归纳成9个字,即:查奇偶、看特点、找同源 例:下图细胞各为何种分裂?处何时期? 图1处于 期。图2处于 期。图3处于 期 九、减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA等数目变化 有丝分裂 项 减I 减Ⅱ 前中后末前中后末作间前中后末 ⅡⅡⅡⅡ用
同源染色体的分离 着丝点分裂,染色单体分开的时期 子细胞的名称和数目 子细胞中染色体的数目变化 子细胞间的遗传组成 不一定相同 一定相同 七、 同源染色体的识别 依据:同源染色体的定义,即: ①大小(长度)…………………………相同 ②形状(着丝点的位置)………………相同 ③ 来源(颜色)…………………………不同 例:下列几组染色体中,属于一对同源染色体的是: 八、 细胞分裂图的识别 判断有丝分裂、减数分裂细胞图的检索表: Ⅰ 细胞内的染色体数为奇数………………减数分裂Ⅱ各期的细胞 Ⅱ 细胞内的染色体数为偶数 Ⅰ细胞内无同源染色体…………………………减数分裂Ⅱ各期的细胞 Ⅱ 细胞内有同源染色体 Ⅰ 有联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……减数分裂Ⅰ各期的细胞 Ⅱ 无联会、四分体或同源染色体分离或交叉互换现象……有丝分裂各期的细胞 注:如果细胞分裂图属于减数分裂,还可以通过细胞分裂是否均等来做进一步的判断。如果 不均等,一定是卵细胞的形成过程。如果均等,可能是精子形成过程或者极体形成过程。 方法:可归纳成 9 个字,即:查奇偶、看特点、找同源 例:下图细胞各为何种分裂?处何时期? 图 1 处于 期。图 2 处于 期。图 3 处于 期。 九、减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA 等数目变化: 项 目 减数分裂 受 精 作 用 有丝分裂 减Ⅰ 减Ⅱ 间 Ⅰ 前 Ⅰ 中 Ⅰ 后 Ⅰ 末 Ⅰ 前 Ⅱ 中 Ⅱ 后 Ⅱ 末 Ⅱ 间 前 中 后 末
期期期|期期[期|期「期期期期|期|期「期 染色体数(个) 染色单体数(个)0-4n 2N DNA含量 同源染色体(对)n 以二倍体生物(zm)细胞核内的变化为例 【习题巩固】 、选择题 1.下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是 (1)着丝点的分裂,染色体分开(2形成四个子细胞(3进行第二次分裂 (4)同源染色体分开 染色体交叉互换(6)联会 (7)染色体的复制 (8)细胞质分裂 A.7→8→6→1→2→4→3→5 B.1→3→5→7→2→4→6→5 C.7→6→5→3→1→8→4→5 2.在减数分裂整个过程中,细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半 次数、DNA减半次数依次是 A.1、2、2、1、2 B.1、1、1、2、1 C.2、1、1、2、1 D.2、1、1、1、2 3减数分裂过程中,染色体和DNA之比为1:1时期的是 A.第一次分裂四分体时期 B.第一次分裂后期 第二次分裂中期 D.第二次分裂后期 4.如果某精原细胞有三对同源染色体,以A和a,B和b,C和c表示,下列哪四个精子来自 同一个精原细胞 A. aBc abc aBc AbC B. AbC C. AbCAbc abc abc D. abl 5.卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是 ①卵细胞的形成过程无变形期②一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞 ③卵细胞形成过程中无联会现象④卵细胞形成过程中不出现四分体 B.②③ D.①④ 6.基因型为 AaBbCc的一个初级卵母细胞,经减数分裂形成的卵细胞类型有 A.1种 种 C.8种 D.16种 7.某细胞中染色体数为2N,下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是 时期 时期 时期 时期 目染色体数目□染色单体数□D分子数 ①② C.④② ③④ 8.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记 为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是
期 期 期 期 期 期 期 期 期 期 期 期 期 期 染色体数(个) 2n 染色单体数(个) 0-4n DNA 含量 2N- -4N 同源染色体(对) n 备注 以二倍体生物(2n)细胞核内的变化为例 【习题巩固】 一、选择题 1.下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是 ⑴着丝点的分裂,染色体分开 ⑵形成四个子细胞 ⑶进行第二次分裂 ⑷同源染色体分开 ⑸染色体交叉互换 ⑹联会 ⑺染色体的复制 ⑻细胞质分裂 A.7→8→6→1→2→4→3→5 B.1→3→5→7→2→4→6→5 C.7→6→5→3→1→8→4→5 D.7→6→5→4→3→1→8→5 2.在减数分裂整个过程中,细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半 次数、DNA 减半次数依次是 A.1、2、2、1、2 B.1、1、1、2、1 C.2、1、1、2、1 D.2、1、1、1、2 3.减数分裂过程中,染色体和 DNA 之比为 1∶1 时期的是 A.第一次分裂四分体时期 B.第一次分裂后期 C.第二次分裂中期 D.第二次分裂后期 4.如果某精原细胞有三对同源染色体,以 A 和 a,B 和 b,C 和 c 表示,下列哪四个精子来自 同一个精原细胞 A.aBc AbC aBc AbC B.AbC aBc abC abc C.AbC Abc abc ABC D.abC abc aBc ABC 5.卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是 ①卵细胞的形成过程无变形期 ②一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞 ③卵细胞形成过程中无联会现象 ④卵细胞形成过程中不出现四分体 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 6.基因型为 AaBbCc 的一个初级卵母细胞,经减数分裂形成的卵细胞类型有 A.1 种 B.2 种 C.8 种 D.16 种 7.某细胞中染色体数为2N,下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是 A.①② B.②③ C.④② D.③④ 8.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因 A、a 都被标记为黄色,等位基因 B、b 都被标记 为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是