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第1章 染色體在有性生殖中的變化,第1節(jié) 減數(shù)分裂與配子形成,1.減數(shù)分裂的概念,發(fā)生范圍：進行有性生殖的動植物；,發(fā)生時間：從原始的生殖細胞發(fā)展到成熟的 生殖細胞的過程中；,特 點：細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在 整個分裂過程中只復(fù)制一次；,結(jié) 果：子細胞中的染色體數(shù)目減少了一半。,一 減數(shù)分裂,2.精子的形成 （以哺乳動物為例）,（1）形成的部位：睪丸（精巢）的曲細精管,（2）起點：精原細胞（2N）,（3）過程：,每個精原細胞內(nèi)的染色體數(shù)目與體細胞相同－－一類特殊的能進行減數(shù)分裂的體細胞。,減數(shù)分裂間期特點,1.體積增大，完成了染色體的復(fù)制 2.形成初級精母細胞,討論： DNA數(shù)目變化： 染色體數(shù)目變化： 染色單體數(shù)目變化：,2N → 4N,2N,0 → 4N,減I前期特點,1.最明顯的變化：同源染色體配對 2.出現(xiàn)聯(lián)會，四分體、交叉互換。,4N,2N,4N,討論： DNA數(shù)目： 染色體數(shù)目： 染色單體數(shù)目：,同源染色體：形狀、大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，進行配對的兩條染色體。（來自父本和母本的兩條相似形態(tài)的染色體）,聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。,四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，這四條染色單體組成一個整體。,姐妹染色單體：指一條染色體上的兩條染色單體；非姐妹染色單體是指不在一條染色體上的染色單體。,減I中期特點,同源染色體排在赤道板上。,4N,2N,4N,討論： 1.有絲分裂和減I中期都有排赤道板現(xiàn)象，有何不同？ 2.DNA、染色體、染色單體有何變化？,減I后期特點,同源染色體分離，移向兩極 非同源染色體自由組合,4N,2N,4N,討論： 1.有絲后期和減I后期有何差異？ 2.此時整個細胞中含有多少DNA、染色體、染色單體？,減數(shù)I末期特點,同源染色體移動到兩極后，細胞分裂成兩個細胞，這時的兩個細胞稱次級精母細胞,討論： DNA數(shù)目變化： 染色體數(shù)目變化： 染色單體數(shù)目變化：,4N → 2N,2N→N,4N → 2N,減數(shù)第二次分裂,減數(shù)第一次分裂后，中間沒有靜止期或短暫的間歇，次級精母細胞緊接著進行減數(shù)第二次分裂，此時每條染色體含有兩條染色單體，所以，一般沒有間期，沒有染色體復(fù)制，直接從前期開始。,減數(shù)第二次分裂的特點,只得到初級精母細胞染色體總數(shù)的一半。 前期：染色體散亂在細胞中，核膜、核仁 消失。 中期：染色體排在赤道板上，紡錘體明顯 后期：每條染色體的兩條染色單體隨著絲 點分裂而分開，形成染色體，由紡錘絲牽向兩極。 末期：移向兩極的染色體個組成一個子核，并各自形成一個子細胞，叫精細胞 精細胞要經(jīng)過形態(tài)變化才形成精子。,討論,次級精母細胞與精子中染色體數(shù)目、DNA數(shù)目是什么關(guān)系，為什么？,相等,2倍,經(jīng)過第二次減數(shù)分裂,交叉互換：四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生某一片段交叉，并可互換的過程。,初級精母細胞：進行減數(shù)第一次分裂的細胞,次級精母細胞：進行減數(shù)第二次分裂的細胞,精子的形成過程：,3.卵細胞的形成過程,（1）形成的部位：卵巢 （2）起點：卵原細胞（2N） （3）過程：,3.卵細胞的形成過程,（1）形成的部位：卵巢 （2）起點：卵原細胞（2N） （3）過程：卵原細胞（2N） 初級卵母細胞（2N） 1次級卵母細胞（N） 1第一極體（N ） 1卵細胞（N） 3第二極體（N） 想一想：精子與卵細胞形成過程的異同?,,,,4.精子形成與卵細胞形成過程的比較,（1）不同點： ①形成部位不同 ②形成數(shù)目不同 ③是否經(jīng)過變形,精子在精巢中產(chǎn)生 卵細胞在卵巢中產(chǎn)生,1精原細胞→4精子 1卵原細胞→1卵細胞,精子細胞需經(jīng)過變形才能形成精子 卵細胞一旦形成即可參與受精作用,,,,（2）相同點： 精原細胞和卵原細胞都要經(jīng)過一次特殊的減數(shù)分裂—有絲分裂過程，全過程染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，結(jié)果都是使子細胞中的染色體數(shù)目均比原來減少了一半。,第一次減數(shù)分裂都有染色體復(fù)制，都有同源染色體聯(lián)會、四分體、非姐妹染色單體的交叉互換、同源染色體分離的現(xiàn)象，子細胞染色體數(shù)目減半。 第二次減數(shù)分裂著絲點分開，姐妹染色單體分開變成兩條染色體。,4.精子形成與卵細胞形成過程的比較,5.生殖細胞成熟過程中的幾種數(shù)量關(guān)系,(1) 1精原細胞 →1初級精母細胞 →2次級精母細胞 →4精子細胞 →4精子,(2) 1卵原細胞 →1初級卵母細胞 →1次級卵母細胞+1第一極體 →1卵細胞+3第二極體,,6.減數(shù)分裂與有絲分裂的比較,,復(fù)制次數(shù) 分裂次數(shù) 聯(lián)會 四分體 同源染色體分離 子細胞染色體數(shù) 子細胞數(shù) 子細胞類型,,減數(shù)分裂 有絲分裂,,,,,,,,,1 1,,2 1,減半 不變,4 2,生殖細胞 體細胞,,有 無,有 無,有 無,精原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞 精子,染色體 染色單體 DNA,2N 2N N(減Ⅱ后2N) N,0→4N 4N 2N(減Ⅱ后0) 0,2N→4N 4N N N,染色體,DNA,,,,中,后,末,前,間,2N,4N,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2N,4N,2N,4N,間,前,中,后,末,N,2N,4N,間,初級精母,次級精母,間,初級精母,次級精母,,N,精子細胞,精子細胞,2N→4N→2N,2N→4N→2N,2N→N→2N→N,2N→4N→2N→N,A,B,C,D,L,K,J,I,H,G,F,E,P,O,N,M,染色體,DNA,染色體,DNA,減數(shù)第一次分裂前期,1,2,3,減數(shù)第二次分裂前期,有絲分裂 前期,以下各細胞圖各代表何種分裂?處于哪個時期?,想一想：,1,2,3,減數(shù)第一次分裂中期,減數(shù)第二次分裂中期,有絲分裂 中期,想一想：,1,2,3,減數(shù)第一次分裂后期,減數(shù)第二次分裂后期,有絲分裂后期,想一想：,1. 在減數(shù)分裂過程中，細胞分裂次數(shù)和染色體的復(fù)制次數(shù)分別是：（ ） A．一次和一次; B．兩次和兩次; C．一次和兩次; D．兩次和一次.,D,想一想：,2. 減數(shù)分裂中的第一次分裂的主要特點是：（ ） A．姐妹染色單體分開; B．同源染色體分離; C．染色體進行復(fù)制; D．染色體恢復(fù)成染色質(zhì)細絲.,B,想一想：,3. 減數(shù)分裂過程中，著絲點的分裂發(fā)生在：（ ） A．間期; B．第一次細胞分裂; C．第二次細胞分裂; D．四分體時期.,C,想一想：,4．人的體細胞內(nèi)含有46條染色體，那么人的初級精母細胞中含有的四分體數(shù)是：（ ） A．23個; B．46個; C．19個; D．92個.,A,想一想：,5．與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中，染色體特有的變化特點是：（ ） A．有染色體變成染色質(zhì)的變化; B．間期進行復(fù)制; C．同源染色體聯(lián)會，形成四分體; D．著絲點分裂，把兩條染色單體分開成為兩條染色體。,C,想一想：,6、在減數(shù)分裂過程中，含有與體細胞染色體數(shù)目相同，但不含同源染色體的時期是（ ） A.減數(shù)第一次分裂后期 B.減數(shù)第二次分裂后期 C.減數(shù)分裂間期 D.減數(shù)第二次分裂前期,B,想一想：,7、向日葵某細胞在形成花粉時減數(shù)第二次分裂后期有染色體34條，此細胞在減數(shù)分裂過程中可產(chǎn)生四分體數(shù)為（ ） A.34個 B .68個 C.17個 D .136個,C,想一想：,8.狗體細胞中有78條染色體,它的初級卵母細胞、第一極體和卵細胞的染色體數(shù)分別是( ) A.78、39、39 B.78、36、36 C.156、78、36 D.156、78、39,A,想一想：,9.某動物的卵細胞中有8條染色體，其中來自母方的染色體是（ ） A.2條 B.4條 C.8條 D.難以確定,D,想一想：,10.細胞有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，都有的現(xiàn)象發(fā)生為（ ） ①染色體復(fù)制一次 ②有著絲點的分裂 ③有新細胞的產(chǎn)生 ④有同源染色體的聯(lián)會 ⑤能進行基因重組 ⑥有紡錘體出現(xiàn) A.①②⑤⑥ B.①②④⑥ C.②③④⑥ D.①②③⑥,D,想一想：,11．右圖表示某種生物的三個正在分裂的細胞，它們所處的分裂時期分別是： A. B. C.,A,B,C,有絲分裂中期,減數(shù)第一次分裂中期,減數(shù)第二次分裂中期,12．下圖表示某種生物的三個正在分裂的細胞，它們所處的分裂時期分別是： 1）A. ; B. ; C. 。 2）B圖所示的細胞分裂完成后，形成的子細胞是 ，C圖所示的細胞分裂完成后，形成的子細胞是 。,A,B,C,減數(shù)第一次分裂后期,減數(shù)第二次分裂后期,有絲分裂后期,精子細胞,體細胞,,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,（1）減數(shù)分裂過程中染色體的特性,獨立性：,同源染色體彼此分裂，互不干擾。,隨機性:,（非同源染色體的自由組合）在簡述第一次分裂后期，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，這一行為是遺傳基本規(guī)律的基因的分離規(guī)律和基因的自由組合的細胞學(xué)基礎(chǔ)，它在生物的遺傳和變異中起著舉足輕重的作用。,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,,,,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,,,,,,,,,,,組合一,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,精原細胞,精細胞,初級精母細胞,次級精母細胞,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,,,,,,,,,,,組合二,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,精原細胞,精細胞,初級精母細胞,次級精母細胞,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,,,,,,,,,,,組合三,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,精原細胞,精細胞,初級精母細胞,次級精母細胞,二 受精作用,1.配子中染色體組合的多樣性,,,,,,組合四,,,,,,,,,精原細胞,精細胞,初級精母細胞,次級精母細胞,1.一個具有2對同源染色體的精原細胞,經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生幾個、幾種類型的精子? 可能產(chǎn)生幾種類型的精子？,一個具有2對同源染色體的生物，經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生幾種類型的精子？,2.一個具有2對同源染色體的卵原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生幾個、幾種類型的卵細胞？ 可能產(chǎn)生幾種類型的卵細胞？,4個、2種,4種,1個、1種,4種,4種,想一想：,3.一種具有3對同源染色體的生物，經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子有幾種類型？卵細胞有幾種類型?,4.一種具有N對同源染色體的生物，經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子有幾種類型？ 卵細胞有幾種類型？,8種,8種,2N種,2N種,想一想：,①.一個精原細胞產(chǎn)生的精子種類：2種 一個次級精母細胞產(chǎn)生的精子種類：1種 一種精原細胞產(chǎn)生的精子種類：2N種,②.一個卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞種類：1種 一個次級卵母細胞產(chǎn)生的卵細胞種類：1種 一種卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞種類：2N種,（2）生殖細胞成熟過程中的幾種數(shù)量關(guān)系,2. 受精作用,(1).概念：精子+卵細胞→受精卵,卵細胞,精子,受精作用,精子進入卵細胞,(2).受精過程的實質(zhì)： 精子頭部進入卵細胞，尾部留在卵細胞外，卵細胞外出現(xiàn)特殊的膜阻止別的精子進入卵細胞；精子細胞和與卵細胞細胞核融合，彼此的染色體會合。 (3).受精作用的結(jié)果： 受精卵染色體數(shù)目恢復(fù)到體細胞數(shù)目。,(4).受精作用的意義： 減數(shù)分裂和受精作用在有性生殖過程中，對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳變異，具有重要意義。,8 Days,6 Weeks,2 Mos,11 Weeks,4 Mos,,,,被子植物精子的形成：,雄蕊花藥中：花粉母細胞(2N) （小孢子母細胞）,,減數(shù)分裂,4個單核花粉粒(N) （小孢子）,,一次有絲分裂,(一個小孢子),雙核花粉粒,,營養(yǎng)細胞(N) 生殖細胞(N),,一次 有絲分裂,兩個精子(N),被子植物卵細胞和極核的形成,雌蕊胚珠中：胚囊母細胞(2N) （大孢子母細胞）,,減數(shù)分裂,4個單核胚囊細胞 （大孢子）(N),,連續(xù)三次 有絲分裂,成熟胚囊 （8核）,,內(nèi)有,1個卵細胞(N) 2助細胞(N) 2個極核(N) 3反足細胞(N),,