减数分裂(优质课)

1减数分裂和受精作用2配子体细胞如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体,二者有什么区别,配子能不能通过有丝分裂形成？3假设:进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。推理:由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化?4（有丝分裂）？2N2N精子卵细胞受精卵新个体受精推理：发育错误2N2N4N4N2N2NNN5魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。特殊方式的有丝分裂——减数分裂6一、减数分裂的概念分裂结果分裂特点发生时期发生范围实质减数分裂特殊方式的有丝分裂进行有性生殖的生物在原始的生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次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减少一半7一、减数分裂1.范围：进行有性生殖的生物2.时间：产生成熟生殖细胞时3.特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次4.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5.场所：动物睾丸、精巢（低等动物，昆虫）、卵巢植物:雄蕊的花药（花粉）、雌蕊的子房（胚珠）8花药植物减数分裂场所:胚囊\花药9睾丸二、精子的形成过程1.形成部位：精原细胞（原始生殖细胞）体细胞有丝分裂细胞分化精子10（I）有丝分裂（II）减数分裂结果：不断补充精原细胞i.减数第一次分裂间期ii.减数第一次分裂iii.减数第二次分裂结果：精原细胞初级精母细胞染色体复制但不加倍，DNA加倍结果：初级精母细胞次级精母细胞同源染色体（四分体）分离，染色体减半结果：次级精母细胞精细胞着丝点分裂，染色体数目不变(Ⅲ)变形112.精子形成的大致过程：初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子精原细胞染色体复制减数第一次分裂减数第二次分裂变形12特点：染色体的复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）精原细胞（原始生殖细胞）染色体的复制（1）减数第一次分裂前的间期：初级精母细胞3.减数分裂各时期特点：13特点：同源染色体联会形成四分体。大小和形状一般相同，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体。同源染色体：四分体：联会后的每对同源染色体中共含有四条染色单体。联会：同源染色体两两配对的现象。初级精母细胞（2）减数第一次分裂前期：14A与B的关系？A与C的关系？a与a′的关系？a与b′的关系？A和B合称什么？（同源染色体）（非同源染色体）（姐妹染色单体）（非姐妹染色单体）（四分体）同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉与互换。15右图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A．图中细胞处于减数第二次分裂前期B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中C16特点：各对同源染色体排列在赤道板两侧。初级精母细胞（3）减数第一次分裂中期：17特点：同源染色体彼此分离。（4）减数第一次分裂后期：初级精母细胞18特点：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体数目减半。（5）减数第一次分裂末期：初级精母细胞次级精母细胞19（6）减数第二次分裂前期：次级精母细胞特点：非同源染色体散乱分布。20（7）减数第二次分裂中期：次级精母细胞特点：非同源染色体排列在赤道板上。21（8）减数第二次分裂后期：次级精母细胞特点：非同源染色体的着丝点分裂。22（9）减数第二次分裂末期：次级精母细胞精子（成熟生殖细胞）精细胞变形特点：两个次级精母细胞形成四个精细胞。变形23（III）变形结果：精细胞精子增加精子的运动能力精细胞精子细胞核→精子头的主要部分高尔基体→头部的顶体中心体→精子的尾线粒体聚集在尾的基部→线粒体鞘膜24减数第二次分裂的特点：1.染色体不再复制。2.细胞中无同源染色体3.染色体的着丝点分裂。1.染色体发生复制。2.同源染色体联会形成四分体。3.同源染色体分离,使形成的子细胞内的染色体数目减半。减数第一次分裂的特点：25精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子复制（交叉互换）联会、四分体同源染色体分离着丝点分裂染色单体分开变形间期减数第一次分裂减数第二次分裂总结：精原细胞有丝分裂【思考题】：减数分裂过程中，染色体的减半发生在分裂，配子的种类取决于减数分裂的.减数第一次分裂减数第一次分裂的后期261．猫熊的精原细胞中有42条染色体，它的次级精母细胞处于分裂后期时染色体组成可能是()A．20条常染色体＋XB．20条常染色体＋YC．40条常染色体＋XYD．40条常染色体＋YYD27C2.右图示一对同源染色体及其包含的两对等位基因，下列说法中错误的是()A．A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂B．B与b的分离仅发生在减数第一次分裂C．A与a的分离仅发生在减数第一次分裂D．非姐妹染色单体之间发生了交叉互换281．减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中的规律性变化的比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期是否复制复制不复制分裂过程中的细胞名称精(卵)原细胞→初级精(卵)母细胞→次级精(卵)母细胞(或极体)次级精(卵)母细胞(或极体)→精细胞(或卵细胞和极体)着丝点变化不分裂分裂染色体数目变化2N→N(减半)N→2N→N核DNA数目变化2n→4n→2n2n→n(减半)29项目减数第一次分裂减数第二次分裂染色体主要行为有联会现象；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开染色单体无(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→无(0)同源染色体有(N对)无30减数第二次分裂2n4n间期减数第一次分裂4.一个细胞核内染色体变化曲线染色体数目时期31减数第二次分裂2n4n减数第一次分裂5.一个细胞核内DNA变化曲线间期DNA数目时期32时期2n4n染色体数染色单体数DNA分子数减I减II减I前的间期3.减数分裂过程中几个规律性变化曲线图33减数分裂过程中细胞内核DNA、染色体染色单体的数量的变化规律(1)两种呈现形式3435(3)减数分裂过程中细胞中核DNA与染色体数目的比例关系核DNA数∶染色体数＝2∶1(BC段：减数第一次分裂各时期、减数第二次分裂前期、中期)；核DNA数∶染色体数＝1∶1(OA段：减数第一次分裂间期DNA复制前；DE：减数第二次分裂的后期、末期)。364、曲线的比较（以二倍体生物为例）ABCDabecdfghhijklb＇【思考题】：①、A、B、C、D四个坐标曲线分别表示什么分裂的什么结构或物质的数量变化情况？请在图中分别标明。并在四个坐标中注明细胞分裂的时期。②、C坐标中：ab段的原因是；cd段的原因是；ef段的原因是。③、D坐标中gh段的原因是；ij段的原因是；kl段的原因是。DNA复制,DNA加倍细胞分裂为两个子细胞,细胞中的DNA减半细胞分裂为两个子细胞,细胞中的DNA减半细胞分裂为两个子细胞,细胞中的染色体减半着丝点一分为二,细胞中的染色体数目恢复细胞分裂为两个子细胞,细胞中的染色体减半37三、卵细胞形成的过程卵巢1.场所:2.过程:383.卵细胞形成过程图初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞卵细胞第二极体39右图是某种动物细胞的示意图，它属于()A．雄蜂精巢中的细胞B．老鼠精巢中的细胞C．骨髓造血干细胞D．正在卵裂的细胞B40比较项目减数分裂有丝分裂不同点发生部位染色体复制次数细胞分裂次数有无同源染色体有无联会、四分体有无同源染色体分离何时着丝点分裂子细胞染色体数目子细胞名称和数目相同点体细胞精巢、卵巢2次1次1次1次有有有无有无减Ⅱ后期后期减半不变精子4个卵细胞1个都有纺锤丝；染色体的变化相近；体细胞2个41四、细胞分裂图像辨别1.染色体数目的奇偶性奇数：减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）偶数：减Ⅰ、减Ⅱ、有丝分裂2.有无同源染色体无同源染色体：减Ⅱ、成熟的生殖细胞（配子）减Ⅰ：有同源染色体的联会、分离有同源染色体：有丝分裂：无同源染色体的联会、分离421.右图为减数分裂某一时期的示意图：(1)此细胞处于减数第___次分裂____期,图中的同源染色体是____________，有四分体个，染色单体有____条。(2)在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体____对。2.减数第一次分裂，子细胞染色体数目减半的时期是（）A.减数第一次分裂后期B.减数第二次分裂后期C.减数第一次分裂末期D.减数第二次分裂末期一前1和2、3和4两80C43（2）A和C、B和D为：，a和a′,b和b′,c和c′,d和d′称为：;（3）在每个四分体中,有同源染色体对,包含条染色体,条染色单体,个DNA分子,着丝点个。（1）图中有染色体条,染色单体条,DNA分子个;图中有同源染色体对,分别是：。4882A和B；C和D144非同源染色体姐妹染色单体223、如图为减数分裂某一时期的示意图：441个精（卵）原细胞1个初级性母细胞2个次级性母细胞1个卵细胞和3个极体或4个精细胞4个精子减数第一次分裂减数第二次分裂减数分裂间期：变形染色体复制联会、四分体同源染色体排列在赤道板两侧前期：中期：后期：同源染色体分离末期：形成2个次级性母细胞,染色体数目减半前期：染色体散乱分布中期：染色体排列在赤道板中央后期：着丝点分裂形成4个子细胞末期：4546减数分裂是遗传定律的细胞学基础1.遗传的第一定律：基因的分离定律原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离2.遗传的第二定律：基因的自由组合定律原因：减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的，导致位于其上的非等位基因自由组合473．减数分裂形成配子的种类(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后(不考虑基因突变与交叉互换)，能形成4个精子，2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后(不考虑基因突变与交叉互换)，能形成1个卵细胞，1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂(不考虑基因突变与交叉互换)能形成2n种精子或卵细胞。48(4)配子来源的判断方法①若两个精细胞中的染色体完全相同，则它们可能来自于同一个次级精母细胞。②若两个精细胞中的染色体恰好“互补”(互补即互为一对同源染色体)，则它们可能来自于同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。③若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，则只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。49有丝分裂和减数分裂的比较比较项目有丝分裂减数分裂不同点分裂起始细胞体细胞和原始生殖细胞原始生殖细胞染色体复制次数一次一次细胞分裂次数一次连续两次着丝点分开时期有丝分裂后期减数第二次分裂后期联会、四分体、交叉互换不发生发生50比较项目有丝分裂减数分裂不同点同源染色体分离及非同源染色体自由组合不发生发生子细胞染色体数与母细胞相同是母细胞的一半子细胞类型体细胞和原始生殖细胞生殖细胞子细胞个数两个四个或一个意义维持亲子代之间遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用共同维持每种生物前后代染色体数目恒定51相同点①染色体都只复制一次②分裂过程中都形成纺锤体，都会发生核膜、核仁的消失和重建过程③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象52【总结提升】有丝分裂、减数分裂中数量变化图形的分析(1)区分核DNA、染色体和染色单体的变化曲线。看“斜线”，曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体和染色单体变化曲线。再看存在为0的变化曲线为染色单体变化曲线，不会为0的为染色体变化曲线。区分开核DNA、染色体和染色单体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式。53①根据“染色体值”判断：染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。染色体数可降为最初始值一半的是减数分裂，染色体最终跟初始值相同的是有丝分裂。②根据“DNA复制和分裂次数”判断：斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，竖直下降1次